PEMINDAHAN TANAH MEKANIS / ALAT BERAT
Oleh :
Peri Yanto
Nim: 2011 31 052
PRORAGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AL-KAMAL
PENDAHULUAN
Pelaksanaan pekerjaan yang bersifat berulang-ulang
(repetive work) dengan efektif dan efisien sangat
dibutuhkan pada pelaksanaan konstruksi. Untuk itu
diperlukan analisis secar detail sebelum dilakukan
pembuatan schedule pelaksanaan. Biaya dan waktu yang
dapat dihemat secara berulang-ulang akan menjadi bagian
yang tidak dapat dipisahkan dari penggunaan Multiple
Activity Chart (MAC). Chart ini merupakan modifikasi
dari Bar Chart di mana skala waktunya menjadi lebih
pendek biasanya dalam detik, menit ataupun jam.
Sedangkan kegiatannya merupakan kegiatan dari sumber
daya yang dapat berupa alat dan/atau manusia secara
bersama.
Penggunaan alat yang idle atau pun tenaga kerja
yang tidak efisien dapat dianalisis sehingga didapatkan
suatu keadaan yang optimum di mana peralatan dengan
harga sewa yang tinggi penggunaannya dapat diutilisasi
secara penuh.
DASAR - DASAR PEMIDAHANTANAH MEKANIS
A. Sifat-Sifat dan Jenis TanahMaterial yang ada di alam pada umumnya tidak
homogen, tetapi merupakan material campuran. Material
juga bervariasi dari jenis material yang berpori sampai
padat. Dengan keadaan yang bervariasi seperti ini maka
pada saat melakukan pemilihan alat berat yang akan
dipakai didalam proyek konstruksi otomatis jenis
material di lapangan dan material yang akan dipakai
merupakan hal yang perlu diperhatikan.
Material terdiri dari tiga unsur yaitu air, udara,
dan tanah. Hubungan dari kegiatan unsure tersebut
dinyatakan seperti gambar dibawah ini.
Hubungan antara berat dan
volume adalah :
γ=WV
=(Wa+Ww+Ws)(Va+Vw+Vs)
W adalah berat total,Wa adalah berat udara, Ww adalah
berat air,Ws adalah berat tanah.
ααV adalah volume total , Va adalah volume udara, Vw
adalah volume air dan Vs adalah volume tanah.
1. Berat jenis kering
γd=WsV= Ws
(Va+Vs+Vw )= γ
(1+ω )
2. Kadar air (ω¿
ω=WwWs
Material ditempat asalnya disebut material asli
atau material in-situ atau bank material. Bila suatu
bagian material akan dipindahkan maka volume material
yang dipindahkan tersebut akan berubah menjadi lebih
besar daripada volume materiall di tempat aslinya.
Material yang dipindahkan tersebut disebut dengan
material lepas atau loose material. Demikian pula jika
UdaraAir
Partikel
padat
material yang telah dipindahkan kemudian dipadatkan
maka volume material akan menyusut. Material yang telah
dipadatkan disebut sebagai material padat atau compacted
material.
Volume tanah asli atau material yang masih di tempat
aslinya biasanya diberi satuan bank cubic meters (bcm)
atau bank cubic yard (bcy). Material yang di pindahkan
atau mengaami perubahan bentuk, seperti batuan yang
diledakan, umumnya dinamakan loose material (tanah atau
loose cubic yard (ICY). Sedangkan material yang di
padatkan atau disebut dengan compacted material,
volumenya diberi satuan compacted cubic meters (ccm)
atau compcted cubic yard (ccy).
Volume material pada umumnya akan meningkat saat
digali. Penigkatan volume diakibatkan oleh lepasnya
ikatan antar partikel tanah yang kemudian diisi udara.
Perubahan volume ini disebut dengan pengembangan
(swell). Hubungan antara kondisi tanah asli dengan
tanah lepas ditentukan oleh faktor pemuatan atau atau
swell persentase load faktor (LF) dan persentase
pengembangan atau swell persentase (Sw). LF sangat
bermanfaat dalam perhitungan volue material yang akan
diangkut dari suatu tempat misalnya quarry. Rumud yang
dipakai adalah :
LF = 11+Sw
LF =VbVi
Pada rumus diatas Vi adalah volume lepas (satuan; Icm,
Icy), Vb adalah volume asli (satuan; bcm,bcy). Nilai
persentasae pengembangan dapat diperoleh dari:
Sw =(WbWi−1)x100 Sementara itu, pada saat material dipadatkan, udara
di dorong keluar dari ruang kosong antara partikel
tanah. Akibatnya tanah memenuhi volume lebih kecil dari
saat kondisi asli maupun lepas. Hal ini disebut dengan
penyusutan (shrinkage). Hubungan antar kondisi tanah
asli dengan tanah yang dipdatkan ditentukan oleh faktor
penyusutan atau shrinkage factor (SF) dan persentase
penyusutan atau shrinkage percentase (Sh). Rumus yang
menghubungkan kedua kondisi tersebut adalah:
SF= 1-Sh
SF=VcVb
Vc merupakan volume padat (satuan,; ccm, ccy). Nilai
Sh di dapat dari:
Sh=(1−WbWc
¿x100
jenis tanah persentase
mengembang
(%)
Faktor Pemuatan
Lempung kering 35 0,74Lempung basah 35 0,74Tanah Kering 25 0,80Tanah basah 25 0,80Tanah dan kerikil 20 0,83Kerikil kering 12 0,89Kerikil basah 14 0,88Batu kapur 60 0,63Batu hasil
peledakan
60 0,63
pasir kering 15 0,87pasir basah 15 0,87batuan sedimen 40 0,71
Tabel 3.1. s dan LF untuk beberapa jenis tanah
(sumber : Construcsion Planning, Eqipment and
Methode,1996)
contoh 3.1:
jika sebanyak 2000 bcm tanah kering dipindahkan maka
berapa volume tanah tersebut dalam kondisi lepas?
Berapa volume tanah tersebut dalam kondisi padat jika
Sh=10%?
Jawab:
Sw= 25%=0,25
11=0,25
=2000Vl
Vi =2500 Icm
1-0,1 = Vc2000
Vc = 1800ccm
B. Waktu Siklus
Siklus kerja dalam pemindahan material merupakan
suatu kegiatan yang dilakukan berulang. Pekerjaaan
utama di dalam keoiatan tersebut adalah menggali,
memuat, memindahkan,membongkar muatan dan kembali
kegiatan awal. Semua kegiatan tersebut dapat dilakukan
oleh satu alat atau oleh beberapa alat.
Waktu yang diperlikan dalam kegiatan siklus di
atas tersebut adalah siklus atau cycle time (CT).waktu
siklus terdiri dari beberapa unsure. Pertama adalah
waktu muat atau loading time (LT). waktu muat merupakan
waktu yang dibutuhkan oleh suatu alat angkut tersebut.
Nilai LT dapat alat angkut sesuai dengan kapasitas alat
angkut tersebut. Nilai LT dapat ditentukan walaupun
tergantung dari jenis tanah, ukuran unit
pengangkut(blade,bowl<bucket,dst), metode dalam
pemuatan dan efisiensi alat.
Unsur kedua adalah waktu angkut atau hauling time
(HT). waktu angkut merupakan waktu yang diperlukan oleh
suatu alat, untuk bergerak dari tempat pemuatan
ketempat pembongkaran. Waktu angkut tergantung dari
jarak angkut, kondisi jalan, tenaga alat, dan lain-
lain. Pada saat alat kembali ke tempat pemuatan mak
waktu yang diperlukan untuk kembali disebut waktu
kembali atau return time(RT). Waktu kembali lebih
singkat daripda waktu berangkat karena kendaraan dalam
keadaan kosong.
Waktu pembongksrn atau Dumping time (DT) juga
merupakan unsure penting dari waktu siklus. Waktu ini
tergantung dari jenis tanah, jenis alat dan metode yang
dipakai. Waktu pembongkaran merupakan bagian terkecil
dari waktu siklus.
Unsure terkahir adalah waktu tunggu atau sporting
time (ST). pada saat alat kembali ke tempat pemuatan
adakalanya alat tersebut perlu antri dan menunggu
sampai alat diisi kembali. Saat mengantri dan menunggu
ini yang disebut Wktu tunggu. Dengan demikian:
CT=LT+HT+DT+RT+ST
(3.10)
C. Efisiensi AlatDalam pelaksanaaan pekerjaan dengan menggunakan
alat berat terdapat faktor yang mempengaruhi alat
tersebut bekerja tergantung produktivitas alat yaitu
efisiensi alat. Bagaimana efektivitas alat tersebut
bekerja tergantung dari beberapa hal yaitu:
1) Kemampuan operator pemakai alat,
2) Peilihan dan pemeliharaan alat,
3) Perencanaan dan penagturan letak alat,
4) Topografi dan volume pekerjaan,
5) Kondisi cuaca,
6) Metode pelaksanaan alat.
Cara umum yang dipakai untuk menentukan efisiensi alat
adaldh dengan menghitung beberapa menit alat tersebut
bekerja secara efektif dalam satu jam. Contohnya jika
dalam satu jam waktu efefktif alat bekerja adalah 45
menit mak dapt dikatakan efisisensi alat adalah 45/60
ata0,75.
D. Produktivitas dan Durasi PekerjaanDalam menentukan durasi pekerjaan mak hal-hal yang
perlu diketahui adalah volume pekerjaan dan
produktivitas alat tersebut. Produktivitas adalah
perbandingan antar hasil yang di capai (output) denga
seluruh sumber daya yang digunaan (input).
Produktivitas alat tergantung pada kapasitas dan waktu
siklus alat. Rumus dasar dalam mencari produktivitas
alat adalah:
Produktivitas =kapasitasCT(3.11)
Umumnya waktu siklus alat ditetapkan dalam menit
sedangkan produktivitas alat dihitung dalam
produksi/jam sehingga perlu ada perubahan dari menit ke
jam. Jika faktor efisiensi alat dimasukan maka rumus
diatas menjadi:
Produktivitas = kapasitas x 60CTx efisiensi
(3.12)
Pada umumnya dalam satu pekerjaan terdapat lebih dari
satu jenis alat yang digunakan. Sebagai contoh
pekerjaan penggalian dan pemindahan tanah. Umumnya alat
yang dipakai adalah excavator untuk menggali, loader
untuk memindahkan hasil galian kedalam bak truk dan
truk digunakan untuk pemindahan tanah. Karena ketiga
alat tersebut mempunyai produktivitas yang berbeda-
beda, mak perlu diperhitungkan jumlah masing-masing
alay. Jumlah alat perlu diperhitungkan untuk
mempersingkat durasi pekerjaan. Salah satu cara
menghitung jumlah alat adalah:
1) Tentukan alat mana yang mempunyai produktivitas
terbesar.
2) Asumsikan alat dengan produktivitas tebesar
berjumlah satu.
3) Hitung jumlah alat jenis lainnya dengan selalu
berpatokan pada alat dengan produktivitas
terbesar.
Untuk menghitung jumlah alat lain-lain gunakan rumus:
Jumlahalat =produktivitasterbesar
produktivitasalat
(3.13)
Setelah jumlah masing-masing alat diketahui maka
selanjutnya perlu dihitung durasi pekerjaan alat-alat
tersebut. Salah satu cara nya dengan menentukan
beberapa produktivitas total alat setelah dikalikan
jumlahnya. Kemudian dengan membandingkan produktivitas
msing-masing alat dicari produktivitas total terkecil.
Dari sini akan didapat lama pekerjaan dengan rumus:
Durasi = volumepekerjaanproduktivitasterkecil
(3.14)
E. Gaya yang Mempengaruhi Gerakan Alat Berat
Ada beberapa gaya yang mempengaruhi gerakan alat
berat. Gaya-gaya tersebut antara lain tahanan gelinding
atau rolling resistance (RR). Tahanan kelandaian atau
grade resistance (GR), dan gabungan kedua tahanan
tersebut yaitu total resistance (TR).
1. Tahanan Gelinding (Rolling Resistance,RR)
Tahanan gelinding merupakan suatu gaya yang
terjadi akibat gesekan roda alat yang sedang bergerak
dengan permukaan tanah. Besar tahanan ini akan berbeda
pada setiap jenis dan kondisi permukaan tanah atau
jalan dan juga sangat tergantung dari tipe alat berat.
Semakin kasar permukaan maka tahanan gelindingnya akan
semakin besar. Diperkirakan diperluka tahanan alat
gelinding sebesar 1,5 samapai 2,0% berat alat agar alat
tersebut dapat bergerak.
Tabel 3.2
Tahanan Gelinding %
Tipe permukaanRoda
crawler
Roda banBiasa Radial
Jalan (pengerasan 0 1,5 1,2
lentur maupuin
kaku)dengan
permukaan keras
dan
mulus ,dipadatkan
dan terpelihara
baikJalan tanah dengan
permukaan mulus
dan keras,
dipadatkan dan
dipelihara baik
02,0 1,7
Jalan tanah dengan
permukaan sedikit
berlumpur dan
(pemeliharaantidak
berkala)
0 3,0 2,5
Jalan tanah
berlumpur kurang
terpelihara
0 4,0-5,0 4,0-5,0
Jalan tanah
berlumpur tidak
dipadatkan dan
tidak terpelihara
0 80-14,0 8,0-14,0
Pasir lepas dan
kerikil2,0 10,0 10,0
Jalan tanah sangat
berlumpur8,0 20,0 20,0
(sumber : caterpillar Performance Handbook,1990)
2. Tahanan Kelandaian (Grade Resistance, GR)
Pada saat alat berat bergerak di permukaan yang
menanjak maka selain tahanan gelinding ada gaya yang
menahan alat tersebut. Gaya tersebut dinamakan tahanan
kelandaian. Yang di maksud dengan kenaikan peermukaan
sebesar 1% adalah kenaikan sebanyak 1 m untuk setiap
100 m jarak horizontal. Untuk kenaikan 1% diperlukan
tahanan sebesar 10kg untuk setiap 1ton berat alat agar
alat tersebut dapat bergerak naik.
Yang dimaksud dengan tahanan kelandaian adadlah F. F/W
sama dengan V/I mka tahanan kelandaian dapat di
rumuskan menjadi : GR = F =V/I x W
Untuk kelandaian lebih kecil dari 10 %, V/I =sin α ≈tan α, maka
F = W tan α
(3.16)
Jika
Tan α = VH= G%100
(3.17)
Dan G % adalah gradien maka
F = W x G%100
(3.18)
Jika W = 1000 kg/ton, maka riumus di atas menjadi
GR = F = 10 KG/ ton x G%
(3.19)
3. Total Tahanan ( Total Resistance, TR)
Total tahanan merupakan total dari tahanan
gelinding dan tahanan kelandaian, dengan rumus:
TR = RR ± GR
(3.20)
Nilai GR akan berubah berdasarkan keadaaan
permukaaan jalan. Pada jalan naik arah GR sama dengan
arah RR sehingga rumus menjadi TR = RR-GR. Sedangkan
pada jalan menurun arah GR berlawanan dengan arah RR
sehingga menjadi TR = RR- GR.
F. Pemotongan dan Penimbunan Tanah
Permukaan tanah pada umumnya tidak merupakan tanah
datar. Pada saat suatu proyek akan dikerjakan maka
permukaan tanah harus di ratakan. Tanah yang
ketinggiannya melebihi elevasi yang diiinginkan harus
dipotog, sedangkan tanah yang ketinggiannya kurang
dari elevasi yang diinginkan harus ditimbun. Ada
beberapa cara yang dipkai untuk menentukan volume tanah
yang yharus di buang atau timbun. Untuk proyek-proyek
bangunan umumnya menggunakan metode grid, sedangkan
untuk proyek jalan umumnya menggunakan metode ruas.
Metode lain yang digunakan untuk proyek jalan adalah
metode diagram massa.
1. Metode Grid
Pada metode ini , luas tanah dibagi menjadi
beberapa sector dengan luas yang sama. Semakin banyak
pembagian sector dalam suatu luas tanah mak akurasi
dari angka yang dihasilkan akan semakin baik. Pada
titik-titik persimpangan diukurketinggian tanah dari
titik itu dan ketinggian yang diinginkan. Untuk
menentukan volume tanah, maka perbedaan angka
ketinggian dikalikan dengan luas yang dicakup oleh
titik tersebut. Dengan menjumlahkan volume pada setiap
titik maka akan didapat volume total tanah yang harus
di potong atau ditimbun.
Jika dilakukan penggambaran, maka pada setiap
persimpangan titik di catat data-data yang dibutuhkan.
Setelah itu buat table untuk menghitung volume tanah
galilan dan timbunan.
Contoh 3.3 :
Jika diketahui data permukaan adalah sebagai berikut :
A
B C 1 4,2 6,5
4,4
5,0
4,6
3,0
2 2,3
4,4
0,6
5,1
4,6
0,0
3,2
4,8
2,8
3 0,7
4,6 3,6
4,8
1,4
2,0
5,0
2,0
5,3
4
4,8
1,0
1,9
5,0
2,8
0,3
4,0
5,2
8,2
5
5,0
2,9
3,0
5,2
1,0
3,0
3,8
5,4
6,4
2,0 1,4
1,0
Dengan luas setiap grid adalah 4x8 m², berapakah volume
tnah galian dan timbunan?
Jawab.
Ti
ti
k
Ele
v.
bar
u
Ele
v.
lam
a
Tinggi
galian
(m)
Tingg
i
timb.
(m)
fr
ek
Luas
tetap(
m²)
Vol.
galian
(m²)
Vol.
timb.
(m²)
1A 4,2 6,5 2,3 0,0 1 32 73,6 0,01B 4,4 5,0 0,6 0,0 2 32 38,4 0,01C 4,6 3,0 0,0 1,6 1 32 0,0 51,22A 4,4 5,1 0,7 0,0 2 32 44,8 0,02B 4,6 3,2 0,0 1,4 4 32 0,0 179,22C 4,8 2,8 0,0 2,0 2 32 0,0 1283A 4,6 3,6 0,0 1,0 2 32 0,0 643B 4,8 2,0 0,0 2,8 4 32 0,0 358,43C 5,0 5,3 0,3 0,0 2 32 19,2 0,04A 4,8 1,9 0,0 2,9 2 32 0,0 185,64B 5,0 4,0 0,0 1,0 4 32 0,0 1284C 5,2 8,2 3,0 0,0 2 32 192 0,05A 5,0 3,0 0,0 2,0 1 32 0,0 645B 5,2 3,8 0,0 1,4 2 32 0,0 89,65C 5,4 6,4 1,0 0,0 1 32 32 0,0TOTAL 400 1248
Elevasi permikaan selain diukur sendiri juga dapat
di hitung dari kontur-kontur suatu daerah yang biasanya
bisa didapat dari badan pemetaan. Untuk menentukan
ketinggian suatu titik yang ada di antara dua kontur
maka perhitungannya dapat dilakukan dengan menggunakan
interpolasi. Rumus interpolasi adalah :
xi= xr + ϳiϳt x (xt - xr )
pada rumus adalah ketinggian ysng ingin dicari,
sedangkan xt dan xr adalah ketinggian kontur yang lebih
tinggi dan lebih rendah dari xi. jt adalah jarak antara
kedua kontur dan ji adalah jarak antara xi dan xr.
2. Metode Ruas
Pada gambar rencana suatu proyek jalan misalnya,
terdapat suatu garis yang disebut garis as jalan. Garis
as jalan tersebut merupakan garis tengah suatu rencana
jalan. Panjang garis as jalan menentukan panjang dari
jalan yang akan dibuat. Garis as akan terlihat pada
gambar rencana sebagai alinyemen horizontal.
Untuk menghitung volume tanah galian dan timbunan
pada area rencana jalan tersebut maka garis as jalan
harus dibagi menjadi beberapa ruas yang sama panjang
atau yang juga dikenal dengan istilah stasiun. Pada
setiap titik pertemuan ruas diadakan survey lapangan
mengenai ketinggian elevasi setiap sisi dari as jalan.
Langkah selanjutnya adalah dengan menggambarkan hasil
survei yang menunjukkan elevasi yang sebenarnya dan
yang diingkan pada titik tersebut.
Karena bentuk permukaan biasanya tidak beraturan
mak bentuk permukaan tersebut dapat disederhanakan ke
suatu bentuk lain seperti segitiga, trapezium, dan
lain-lain. Kemudian hitung luas daerah (sedangkan
vertical) yang akan digali dan akan ditimbun. Dari
hasil perhitungan, dengan mengalikan jarak antara titik
maka akan didapat volume tanah galian dan timbunan.
Jika diturunkan dalam betntuk rumus adalah :
Volume = spasi x ( A1 + An + Ʃ(A2…An−1)
2 )
N adalah jumlah potongan melintang atau stasiun (sta).
untuk mendapatkan hasil yang akurat jumlah N dapat
diperbanyak. An adalah luas gallian atau timbuna pada
stasiun terakhir.
Contoh 4.3:
Jlan sepanjang 800 meter akan dibangun. Pada setiap
stasiun dilkukan survey lapangan dengan hasil adalah
sebagi berikut:
sta Luas galian
(m²)
Luas timbunan (m²)
0.000 55 30
0.100 20 15
0.200 25 80
0.300 10 99
0.400 18 75
0.500 25 50
0.600 22 40
0.700 32 25
0.800 33 20
Tentukan volume tanah gallian dan timbunan pada rencana
jalan tersebut?
Jawab:
Untuk memudahkan perhitungan volume tanah galian dan
timbunan maka dari data di atas dapat dibuat table.
Hasilnya adalah sebagai berikut:
sta Pjg.
Ruas
(m)
Luas
Gal.
(m²)
Rata-
rata
gal.
(m²)
Luas
Timb.
(m²)
Rata-
rata
Timb.
(m3)
Vol.
Gal.
(m³)
Vol.
Timb.
(m³)
0.0
00
0.1
00
0.2
00
0.3
00
0.4
00
0.5
00
0.6
00
0.7
00
0.8
100
100
100
100
100
100
100
100
55
20
25
10
18
25
22
32
33
37,5
22,5
17,5
14
21,5
23,5
27
32,5
30
15
80
99
75
50
40
25
20
22,5
47,5
89,5
87
62,5
45
32,5
22,5
3750
2250
1750
1400
2150
2350
2700
3250
2250
4750
8950
8700
6250
4500
3250
2250
TRANSPORTASI MATERIAL DAN PENYUSUNAN ARMADA
Pekerjaan pemindahan tanah yang sifatnya berulang-ulang mutlak memerlukaan perencanaan metode pelaksanaanyg praktis dan efisien serta dapat diuji sebelumdimulainya pelaksanaan.
Perencanaan transportasi materia (haulage) dan penyusunanarmada (fleet) pada pekerjaan pemindahan tanah mekanismerupakan hal yang sangat menentukan tingkatkeberhasilan pelaksanaan dalam segi biaya dan waktupelaksanaan proyek.
Untuk ini,metode pengadaan alat berat sebagai armadaperalatan utama (basic equipment fleet) dan metode alternatifpelaksanaan pekerjaan pemindahan tanah akan dibahas.
Pembahasan akan berdasarkan pada perhitungan biaya danwaktu pelaksanaan tanpa dengan merubah spesifikasi yangditentukan untuk pekerjaan galian dan timbunan tanahpwmbuatan tanggul.
A. Metode Pengadaan Peralatan Konstruksi
(acquisition method of construction plant)
Alat berat untuk keperluan proyek konstruksi dapatdiadakan dengan beberapa cara yang antara lain:
Purchase of plant Leasing of plant Renting or Hiring of plant
Perbedaan pokok dari ketiga cara tersebut terletak padakewajiban pembayaran untuk stiap waktunya. Pemilihanmetode tersebut akan sangat tergantung dari kondisiperusahaan yang akan selalu bervariasi diantara masing-masing perusahaan dari waktu ke waktu.
Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi metodepengadaan peralatan adalah sebagai berikut:
Company policy Besarnya skala proyek, Uang cash yang tersedia Parkiran cash flow, Tersedianya alat1. Purchase of plant
Pembelian secara tunai akan memerlukan biaya dalamjumlah yang relatif besar pada saat awal. Biaya yangbesar ini akan mencakup suatu nilai untuk keperluanpembayaran atas:
Pembelian dari alat, Tarif import, Pajak, Transport, Inspeksi (bila ada), Modifikasi (bila diperlukan):
Biaya tersebut biasanya digunakan untuk menentukaoperation cost dari peralatan. Pengambilan akan didapatkanselama alat tersebut masih belum menjadi rusak atausampai alat tersebut dijual kembali dengan memperolehnilai sisa atau dapat juga dengan tukar tambah.
2. Leasing of plant
Dapat diartika menyewa secara terus menerus sampaidengan kesempatan memilikinya atau setelah mencapai
suatu waktu yang ditentukan. Dalam hal ini perusahaanleasing akan membeli alat sesuai yang dikehendaki olehpenyewa,kemudian kemudian penyewa akan membayar kepadaperusahaan leasing tersebut secara mengangsur.Sebelumsampai batas waktu yang disepakati, kepemilikan alatmasih tetap pada perusahaan leasing.Perjanjian leasingakan selalu mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:
Pembayaran dari penyewa yang didapatkan setiapbulannya biasanya akan berdasarkan perhitunganselama + 2/3 atau 3/4 dari umur alat.
Hak penyewa untuk memiliki alat aka ditentukansecara pasti dalam waktu tertentu pada saat awalpembuatan perjanjian.Harga ini dikenal dengan “payoutvalue”.
Pembayaran yang dilakukan secara periodik oleh penyewakepada perusahaan leasing yang mencakup :
Komponen harga pembelian alat, Komponen beban bunga (interest charge).
Adapun keuntungan dari cara leasing adalah pembayaranyang dapat diatur secara flexible.
3. Renting atau Hiring of plant
Banyak perusahaan yang mengadakan peralatannyadengan cara Renting atau Hiring atau menyewa,terutamauntuk pekerjaan jangka pendek.
Perhitungan harga sewa biasanya dapat berdasar padaharian,mingguan,ataupun bulanan.
Harga sewa biasanya tidak termasuk biaya-biaya :
Mobilisasi, Perakitan, Operator (sering optional),
Dismantling, Demobilisasi, Bahan bakar, Pelumas.
Biaya perbaikan biasanya tidak menjadi tanggung jawabpenyewa bila benar-benar dapat dibuktikan bahwakerusakan yang timbul tidak disebabkan oleh kesesalahanpenyewa.Begitu juga dengan biaya perawatan berkala(regular maintenance) yang tidak menjadi tanggung jawabpenyewa.
Pengadaan alat dengan cara menyewa akan sangatmenguntungkan bila pekerjaannya jangka pendek.Disampingitu penyewa mempunyai kesempatan untuk selalumendapatkan yang baru.
B. HaulageDefinisi dari haulage adalah transportasi material
pada lokasi proyek.Dalam pekerjaan pemindahan tanahhaulage adalah transportasi tanah dari lokasi galian kelokasi penimbuhan termasuk didalamnya adalah pekerjaanpenebar dan pemadatan.
Haulage menjadi sangat penting karena pekerjaan inihampir selalu dikerjakan secara berulang-ulang (repetitivework) pada proyek pemindahan tanah mekanis.
Sebagai alat pengangkut utama biasanya dipakai:
-Truck/Dump truck
Dipilih untuk digunakan bila jarak angkut cukup jauh.
-Scraper
Dipilih bila jarak angkut tidak terlalu jauh dan masihdalam satu hamparan lokasi kerja.
-Backhoe/Loader
Dipilih bila jarak angkut relatif dekat sekitar 40 meter.
-Dozer
Dipilih bila jarak angkut sangat dekat dengan jarakgusur efektif sekitar 10 meter.
Salah satu typical model dari pekerjaan pemindahan tanahdapat dilukiskan dalan cyclone diagram seperti padagambar berikut.
Keterangan:
1=Loader menunggu; 2=muat ;3=Truck jalan kedaerahtimbunan (travel to dump); 4=Truck menunggu pengaturan (truckwait spotting); 5=Bongkar (dump); 6=Spotter menunggu (spotteravailable); 7=Truck kembali untuk dimuati kembali (return toload); 8=Truck antri untuk dimuati (truck queue); 9 dan10=Perbaikan truck (break down)
1. Perhitungan produksi
Produksi material yang diangkut per satuan satuanwaktu akan dapat diselesaikan dengan persamaan:
Produksi per jam=
1 x Kapasitas volume
Cycle time
X efficiency x faktor
Satuan: M3 = 1 x 60 x M3
Jam menit
2. Time (Waktu Siklus)
Didapatkan dengan menjumlahkan waktu-waktu yangdibutuhkan untuk :
1. Muat (loading),2. Angkut (travelling to dump site),3. Tunggu sebelum bongkar (waiting for spotting),4. Bongkar atau penumpukan (unloading/dumping),5. Kembali (travelling to stockpile for loading),6. Perbaikan (break down) bila ada,dan7. Antri sebelum muat (queueing for loading).
Untuk nomer-nomer 1, 3, 4, 6 dan 7 dapat dokategorikansebagai fixed time. Sedang nomer 2 dan 5 adalah variabletime. Fixed time secara umum dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut :
a) Waktu muat yang tergantung dari : Tipe dan kapasitas alat angkut, prroduksi dari
loader Tipe materian yang diangkut, Kondisi tempat pengambilan, Posisi dari alat, Keterampilan operator.
b) Waktu tunggu sebelum bongkar yang tergantung dari : Kemampuan alat berat untuk melalukan manouver, Kondisi lokasi, Keterampilan operator.
c) Waktu bongkar/penumpukan yang tergantung dari : Ukuran alat, Kondisi lokasi kerja,
Metode penumpukan.d) Perbaikan (break down) tergantung dari :
Perawatan alat,dan Keterampilan operator,
e) Waktu antri sebelum muat tergantung dari : Satuan armada (fleet), Kondisi manajemen.
3. Variable Time
Dipengaruhi pleh faktor-faktor sebagai berikut :
Tahana gelinding (rolling resistance)
Tahanan gelinding = berat total X Koefisien tahan gelinding
Koefisien tahan gelinding untuk beberapa alternatif dapat dilihat pada tabel berikut :
Rolling resistance
Type of surface Tyres Tracks
Smooth concrete 2%2.5%
Bitumen 2.5% 3.5%
Compacted and well maintained earth 3%4%
Poorly maintained and rutted earth 5%5%
Rutted, muddy and un maintained earth 10%8%
Loose sand and gravel 12.5%9%
Earth, very muddy rutted and soft 20%12%
Tahanan kemiringan/lereng (grade resistance)
Tahana lereng = Berat total X tg 0
Tahanan angin (wind resistance)
Diabaikan pada kecepatan dibawah 60 km/jam
Tenaga (power)
Tenaga mesin akan berkurang disebabkan oleh :
a) Perubahan temperatur
Dimana tenaga akan berkurang/bertambah 1% bilatemperatur naik / turun tiap 60 c, dengan temperaturdasar = 300 c (power loss because of altitude)
b) Perubahan tinggi tempat (altitude)Disini tenaga akan berkurang 1% untuk setiap kenaikan100m dari permukaan laut (power loss because altitude). Halini khusus bagi bukan mesin turbo.
Tenaga (power) dapat diklasifikasikan menjadi :
Tenaga diperlukan (power required) Tenaga tersedia (power available) Tenaga digunakan (power usable)
Besar tenaga yang digunakan (usable power) akan tergantungdari :
1. Traksi (traction) atau interaksi antara roda dengan permukaan jalan.
Besarnya gaya traksi (tractive force) =Berat pada sumbu roda penggerak x koefisien traksi
Koefisien traksi dapat diperoleh dari tabel berikut.
Coefficients of Traction
Materials Rubber Tyres Tracks
Concrete .90 .45
Clay Loam, Dry .55 .90
Clay Loam, Wet .45 .70
Rutted Clay Loam .40 .70
Dry Sand .20 .30
Wet Sand .40 .50
Quarry Pit .65 .55
Gravel Load (loose not hard) .36 .50
Packed Snow .20 .27
Ice .12 .12
Firm Earth .55 .90
Lose Earth .45 .60
Coal, Stockpiled .45 .60
2. Kemampuan dari mesin untuk menghasilkan rimpull.Rimpull = gaya aksi yang dihasilkan oleh mesin yangemudian bekerja pada roda dan permukaan jalansebagai gaya reaksi untuk mendorong alat.
Hubungan antara rimpull dan kecepatan (speed) dapatdigambarkan secara hiperboris berikut.
Keadaan sesungguhnya,setiap alat akan dilengkapi dengangrafik yang menunjukan hubungannya dengan gigikecepatan sebaga gambar dibawah ini.
Mis : Kendaraan dengan berat 20 ton, tahanan lereng22%, tahanan gelinding 4%.Kendaraan harus mempunyairimpull 5,2 ton dan kecepatan 8,0 km/jam gigi 3
10 km/jam gigi 2
7 km/jam gigi 1
Contoh soal:
Hitung : - Maxsimum effektive rimpull
-Minimum acceleration
Dari kendaraan dengan data sebagai berikut :
Traktor dengan 4 ban karet
Masa total = 38 ton
Massa pada sumbu roda penggerak = 20 ton
Rimpull max =300000 Newton
Faktor koreksi masa pada gigi satu = 1,4
Permukaan jalan adalah tanah liat kering dan tidak terpelihara
Jalan mendaki dengan kemiringan 1 : 8
Altitude =600 m
Temperature = 240 0c
Mesin bukan jenis turbo
Jawab :
Rolling resistance = 5% (dari table)
Grade resistance = 12,5%
Total resistance = 7,5%
Kehilangan tenaga karena Altitude = + 6%
Temperatur = -1%
Kehilangan tenaga total = 5%
Max Effektive Rimpull = 300KN-300KNx5%-38x10KNx17 ½%
= 218,5 KN
Percepatan (Acceleration)
Rimpull
Fr = M.a F = gaya
M = massa
a= Percepatan
a = F = 218,5 = 218,5 =2,4 M/det2
m 38+38..1,4 91,2
Traction = massa X grafitasi X koeff traksi
= 12 X 10 X 0,5 KN
= 100 KN
Ft = 100 KN - 66,5 KN
=33,5 KN
a = F
M
= 33,5 KN = 0,37 m/det2
38+38.1,4
Max percepatan yang dicapai akan dipengaruhi oleh keadaan traksi yaitu : 0,37 m/det2
Catatan :
Bila dipaksakan dengan menambah percepatan, akan terjadi slip.
4. Metode untuk Menambah Kapasitas dari Haulage
Menambah beban pada sumbu roda penggerak sehinggadidapatkan Traction yang lebih besar.
Memperbaiki keadaan permukaan jalan.
Memperkecil kemiringan mka jalan. Menggunakan mesin turbo akan menurangi kehilangan
tenaga karena tinggi lokasi pekerjaan terhadap mukalaut (altitude)
5. Memperlambat Laju dari Alat
Bila total resistance adalah negatif, (contoh pada waktualat melewati jalan yang turun), pengurangan tenagagerak adalah diperluan dan dapat dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut :
Menggunakan rem, dengan catatan tidak direkomendasibila keadaan permukaan jalan licin.
Menggunakan gigi pengatur kecepatan, dengan catatantidak direkomendasikan untuk alat-alat besar.
Menggunakan Exhaust Brake, menambah back pressure padamesin dengan membatasi keluarnya gas buang.
Menggunakal Special Retarding Units, beberapa alat beratdengan ukuran yang sangat besar sering dilengkapidengan alat Special Retarding Units. Disini kelebihantenaga gerak digunakan untuk menompa oli pada sistemhidroliknya.
Contoh soal:
1. Tentukan kemiringan permukaan jalan dimana sebuah dump truck dapat berjalan dengan kecepatan tetap.
Diketahui :
-Koefision tahanan gelinding (Coefisien of rolling resistante)
1. =500 N/ton [RR]
-Truck meluncur bebas.
Apakan kemiringan akan tetap sama pada truck yang kosong ? (jawab 5%).
Truck mempunyai kecepatan tetap berarti Tahanan Lereng
Grade Resistance=Tahanan Gelinding (Rolling Resistance)
G sin 0 =G cos 0 x koefisien Tahanan Gelinding
G sin 0 =G cos 0 x 500 Newton/Ton
Sin 0/ cos 0 = 500/10 x 1000 = 0,05
Tg 0 =5%
Jadi kemiringan permukaan jalan agar truck dapatberjalan dengan kecepatan tetap adalah 5%.
Dari perhitungan tidak ada pengaruh dari berat trucksehingga kemiringan akan tetap sama meskipun truckdalam keadaan kosong.
2. Sebuah Tractor-Scraper dengan berat 34,65 ton padasumbu roda penggerak.Berat total = 66,6 ton termasuk bebanCoefisien of Rolling Resistance = 0,6
Hitung kemiringan max dari permukaan jalan dimanaalat tersebut dapat berjalan dengan kecepatantetap tanpa terjadi selip pada roda penggeraknya !Dianggap tenaga dari alat cukup untuk setiapkemiringan dari permukaan jalan. (Jawab 26,2 %)
W1=34,65 tonW1 + W2 = 66,6 tonKoefisien Tahanan Gelinding = 5%Koefisien Traksi = 0,6%Koefisien Lereng GR = (W1 = W2) sin 0Tahanan Gelinding RR = (W1 = W2) sin 0 x 5%Traksi T = W1 cos 0 x 0,6
= GR + RR0,6 W1 cos 0 = (W1+W2) sin 0+ (W1=W2) cos 0 x 0,050,6 x 34,65 sin 0 = 66,6 sin 0=66.6 cos 0x0,05%0,6 x 34,65 = 66,6 sin 0/cos 0+66,6x0,05%Sin 0/cos 0=0,262Tg 0= 26,2%
Jadi kemiringan permukaan jalanmaksimum adalah 26,2%.
3. Sebuah Locomotive dengan berat 24 ton, Tenaga max168 KW, Tenaga rata-rata 130 KW.
Dipilih untuk pengangkutan tanah dalam terowongan(Tunnel mucking operation) dengan kemiringan 1%.Sehubungan dengan waktu siklus yangdubutuhkan,kecepatan rata-rata yang diperlukanadalah 12,8 k/jam dan percepatan minimum (minimumacceleration) adalah 0,6 km/jam/net.Locommotive menarik 6 kereta (muck cars) dengan berattotal 20,45 ton tiap kereta dengan muatan penuh.Koef Traksi = 0,2Coefisien of Rolling Resistance = 90N/tonBerat pada sumbu roda penggerak = 2/3 dari beratLocommotive.Anilisis dari kondisi Locommotive.Sebagian yang akan dijawab :-Power dari mesin adalah cukup,ada-Traksi tidak memadai untuk percepatan.Jawab:
Tahanan GelindingRR= (WL+W1+W2+W3+W4+W5+W6) cos 0 x 90 Newton/ton=(24+6x20,45)x90=13 203 NewtonGR = (WL+W1+W2+W3+W4+W5+W6) cos 0 x grafitasi x 0,01 NewtonSudut kecil cos 0=1GR = 14.670 NewtonTraksi T = 2/3 WL x 0,2 = 16x10x0,2= 32 kilo NewtonF = T-GR-RR
= 32.ooo-13.203-14.670= 4.127 Newton (Gaya maximum)
Gaya = masa x percepatanF = M x aA = 4.127/(24+6x20,450)=0,1 Km/jam/detik
<0,16 Km/jam/detikJadi teraksi yang tersedia tidak cukup untuk menghasilkan percepatan.Cek Tenaga (power) lokomotif Tenaga (power) yang tersedia pada keadaan puncak 168 KWPower P =Gaya F x kecepatan168 = (RR+GR) x kecepatanKecepatan =168000/(14.670+13.203)
=6 Meter/detikKecepatan max=21,7 Km/jamP =F x kecepatan130 =27873 x kecepatan rata-rataKecepatan rata-rata=13.000/27873=16,8 Km/jam>12,8 Km/jamJadi tenaga mesin cukup kuat.
C. Armada (fleet)
Adalah sekelompok alat yang bekerja secarabersama-sama ataupun estafet dalam melaksanakansuatu pekerjaan.Misalnya,dalam melaksanakan pekerjaan galian dantimbunan,dimana digunakan dozer,loader,dumptruck dancompactor,disini alat-alat ini disebut armada.
1. Pemilihan Alat dalam Membentuk ArmadaAda beberapa hal yang perlu dipertimbangkan
dalam membentuk suatu armada yang antara lainseperti tersebut dibawah ini : Alat harus mempunyai fungsi yang melengkapi dan
sesuai dengan proses pekerjaan yangdilaksanakan.
Alat harus sesuai dengan material yang akandiangkut/dikerjakan.
Proses yang sama dengan material berbeda akanmemerlukan alat yang berbeda pula.
Jenis material akan membatasi alternatif daripemilihan jenis alat.
Pada pekerjaan dengan skala besar,penggunaanalat khusus untuk material yang khusus akansangat efektif.
Alat harus mampu menyelesaikan target produksiyang akan dicapai.
Bila kemampuan alat jauh melebihi targetproduksi yang hendak dicapai,perludiperhitungkan waktu tunggu (hidle time).
Pemilihan lokasi stockpile akan sangatmempengaruhi hasil produksi,sehinggapertimbangan optimal akan sangat berpengaruh.
Keselamatan kerja dan kelestarianlingkunganhidup harus selalu diperhatikandisamping segi ekonomisnya.
Kondisi lokasi proyek,termasuk antara lain :o Traksi (Traction),
o Tahanan Gelinding (Rolling Resistance),o Tahanan Lereng (Grade Resistance),o Altitude,o Temperatur,o Kecepaan angin,o Curah hujan,o Kestabilan lereng (Slopy stability)
Pada proyek-proyek dengan skala besardiperlukan penyelidikan keadaan lokasi dankemungkinan-kemungkinanya untuk memperbaikikondisi tersebut sebelum pekerjaan dimulai.
Dapat diandalkannya alat utama (Reliability of criticalplant) dimana hal tersebut perlu dianalisa agarsupaya kemajuan proyek tidak hanya tergantungdari alat tersebut ataupun operator tertentu.
Pada keadaan tertentu prnggunaan alat utamalebih dari satu,dengan kapasitas yang lebihkecil akan lebih baik.
Tersedianya suku cadang (spareparts),operator,mechanic dan fasilitas perbengkelan adalanmerupakan baguan tang tidak dapat dipisahkandari kendalan alat-alat tersebut.
Kemampuan operator yang beraneka ragam danalat-alat berat yang dapat digunakan untukberbagai jenis pekerjaan,akan menambahkemungkinan dapat diandalkan alat tersebut.
Alat harus diuji kemampuan produksinya sehinggaestimasi perhitungan dapat didapatkan dengantepat.
Secara umum :
Semakin baik kondisi alat akan semakin kecil pulapenyimpangannya.
Alat khusus akan mendapatkan hasil yang lebih baikdengan biaya yang relatif kecil.
Dengan pertimbangan hal-hal tersebut diatas,diharapkantujuan proyek dapat dicapai yang antara lain : Biayayang murah,waktu pelaksanaan yang singkat ,dan kualitassesuai yang disyaratkan.
Contoh soal.
Suatu tanggul dari tanah ukuran 25.200 m3 tanah padat(compaced volume)akan dilaksanakan dalam waktu 50+ 5 harikerja (dianggap 8 jam kerja/hari).Spesifikasi yangdisyaratkan dan alat-alat yang tersedia sepertitersebut dibawah ini :
Spesipikasi :
a. Tanah urug
-Bank density =1800 kg/m3
-Swell factor =22%
-Sharinkage factor =16%
-Lokasi galian rata-rata berjarak 1km dari lokasitimbuan.
b. PemadatanTimbunan harus didapatkan pada setiap ketebalan 20cmtanah lepas dengan 8 kali dilalui compactor 20 tonuntuk setiap lapisnya.
Alat yang tersedia.
a. Scraper cat 623B dengan :Kapasitas munjung (Heaped capacity)=16,88 m3 Daya angkut max (max pay load) =22,680 kgKecepatan angkut rata-rata (Haul speed)=20 km/jamFixed time =3,5 menitOperating faktorBiaya sewa (Hire rate) =49 menit/jam
Termasuk operator dan solar jam=Rp.650.000,-/jamb. Sejumlah dump truck dengan
Kapasitas munjung =12 m3Daya angkut max =17 tonHaul speed =45 km/jamKecepatan rata-rataWaktu kosong =60 km/jamFixes time =4,2 menitOperating factor =83%Hire rate (truck+operator)Dan solar =100.000/jam
c. Excavator-Loader dengan :Loading time =4 detikSwing loaded =3 d3tikDump time =3 detikSwing empty =2 detikShovel capacity =0,6 m3Fill factor =80%Swing factor =96%Job cindition factor =85%Hire late (plant+operator)Dan solar =Rp.200.000,-/jam
d. Dozer dengan :Blade size =3m x 1mSpillage (tercecer) =25%Jarak gusur rata-rata(average pushing distance) =5mKecepatan dorong(pushing speed) =2km/jamKecepatan kembali =6km/jamFixed time =0,3 menitOperating factor =78%Hire rate (plant+operator)Dan solar =Rp.250.000,-/jam
e. Compactor dengan :
Lebar drum =2mJumlah drum =2 buahBerat setiap drum =10 tonKecepatan rata-rata =4km/jamOperating efficiency =85%Operating cost(operator+plant)+solar =Rp.200.000,-/jam
Hitung/tentukan :
1. -Kepadatan tanah yang didapatkan (compacted density) kg/m3
-Kepadatan tanah lepas (loose density) kg/m3
2. Model dari proses pemindahan tanah dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai salah satu armada alat utama (basic equipment fleet).
3. Biaya untuk penyelesaian tanggul dengan dasar scraper dan compactor sebagai armada alat utama berdasar modelno.2.
4. Model dari proses pemindahan tanah dengan menggunakan :- excavator-loader- dump truck- dozer,dan- compactor sebagai alat armada yang utama
5. Biaya yang diperlukan untuk biaya tanggul berdasar pada model no.4.
Contoh jawaban
1. Bank density jb =1800 kg/m3
Swell factor Sw =22%
Sharinkage factor Sh =16%
Compacted density
Jc : Jb = 1800 = 2142,86 kg/m3
1-Sh 1-0,6
Losse density
Jl : Jb = 1800 = 1475,40 kg/m3
1 +Sw 1+0,22
2. Model pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai armada peralatan utama (basic equpment fleeet)
Cycle time
Scraper=Load->Haul->Unload->Return.
Compactor=Number of passing (jumlah lintasan)
3. Biaya penyelesaian tanggul (Embankment)
-Production rate dari scraper =
1 x capacity x efficienci cycle timex faktorcycle time
heaped capacity=16,8 m3
=18,8 x 147,5=24786,72 kg
>max pay load
Gunakan kapasitas=22,680 kg
Kapasitas volume=22,680/1.4754=15,37m3
Cycle time=haul+return+fixed time
=1/20x60+1/40x60+3,5
=8 menit
Operating factor= 49 menit/jam
=49x100%
60
Factor diestimasi= 1
Productian dari scraper=
=60 x15,37x49 x 100 x 1
8 60
=94,14 m3/jam
Production rate dari compactor
=Kecepatan rata-rataxlebar drumxtebal lapisanxefficeincy
Numberofpasing
=4000 x 2 x 0,2 x 0,85 = 170 m3/jam
8
Dari hasil perhitingan producton rate,ternyata kapasitas ditentukan oleh kemampuan dari scraper yaitu 94,14 m3/jam
Volume embankment=25.200m3(compacted)
Volumeloose=(1 +Sw) Vc
1-Sh
=(1 +0,22) 25.200
1-0.16
= 36,600m3
Waktu pelaksanaan= 36.600 =388,80 jam
94,14
Jam kerja = 8 jam/hari
Jadi waktu pelaksanaan= 388,80 =48,6 hari
8
= 49 hari kerja
Hire rate dari scraper
(plant + operator) dan solar =Rp.650.000,-/jam
Operating cost dari compactor
(plant + operator) =Rp.200.000,-/jam
Jadi biaya yang diperlukan untuk menyelesaikan embankment dalam waktu 49 hari
=49 x 8 x Rp(650.000,- + 200.000,-)
=Rp.333.200.000,-
4. Model dari pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan excapatur,dump truck,doaer dan compactor sebagai basic equipment fleet.
5. Production rate dari
-Compactor = 170m3/jam
-Dozer
Cycle time = 5x60 = 5x60 +0,3
2000 6000
=0,5 menit
Operating factor=0,78
Blade size =3m lebarx 1m tinggi
Pruction rate =60x0,78x1x3x0,75
0,5
=210,6m3/jam
-Dump truck
Cycle time =1 x60=1 60+4,2
45 60
Heap capacity =12m3
=12x1475=17700 kg
Gunakan kapasitas = max aay load
=17 ton
Volume loose =17.000 =11,525m3
=1,475
Operating factor =83%
Production rate =60 x11,252x0,83
6,533
=87,85m3/jam
-Excavator-Loader
Cycle time =4+3+3+2=12 detik
=0,2 menit
Shopel capacity =0,6 m3
Fill factor =80%
Swing factor =65%
Job condition faktor =85%
Production rate =60x6,0x0,8x0,96x0,85
0,2
=117,5 m3/jam
Jadi dari modal diatas didapatkan pruduction rate dari dump truck yang menentukan=87,85m3/jam
Volume loose dati embankment=36.600m3
Waktu pelaksanaan=36,600=416,62 jam
87,85
=416,62
8
=52 hari
Target schdule=50 + 5 hari
Hire rate truck =Rp.100.000,-/jam
Hire rate excavator =Rp.200.000,-/jam
Hire rate dozer =Rp.250.000,-/jam
Hire rate cpmpactor =Rp.200.000,-/jam
Jadi biaya penyelesaian embangment
=52x8(Rp.100.000,-+Rp.200.000,-+Rp.250.000,-+Rp.200.000,-)
=Rp.312.000.000,-
Alternatif lain dengan menambah dumptruck menjadi 2.
Production rate dari truck=2x87.85
=175.7m3/jam
Yang menentukan dari production dari rate dari excavator=117.5m3/jam
Waktu penyelesaian =36.600
=117.5 x 8
=39 hari
Lebih cepat dari waktu yang dibutuhkan
Biaya pelaksanaan=39x8(Rp.2,100.ooo,-RP.200.000,-Rp.205.000,-+Rp.200.000,-
=Rp.265.200.000.-
Kesimpulan
Biaya pembuatan tanggul akan sangat tergantungdari pemilih penggunaan alat sebagai armada utaman.Olehkrena itu,kapasitas produksi dan biaya seaa untuk alatperlu dianalisis sehingga ultilasisai secara maxsimumdari alat dengan harga sewa yang tinggi dapat dicapai.
Fleet (Armada)
Adalah salah satu group/sekelompok alat yang bekerjasecara bersama-sama ataupun etafet dalam melaksanakansuatu pekerjaan.
Mia: Dalam melaksanakan pekerjaan galian dantimbunan,dimana digunakan dozer,loader,dumtruck dancompactor. Disini alat-alat ini disebut armada.
Pemilihan alat dalam membentuk armada
Ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan dalammembentuk suatu armada yang antara lain sepertitersebut dibawah ini :
1. Alat harus mempunyai fungsi yang saling melengkapidan sesuai dengan proses dari pekerjaan yangdilaksanakan.
2. Alat harus sesuai dengan material yang akandiangkut/dikerjakan.Proses yang sama dengan material berbeda akanmemerlukan alat yang berbeda pula.Jenia material akan dibatasi alternatif daripemilihan jenis alat.Pada pekerjaan yang besar,penggunaaan alat khususuntuk material yang khusus akan sangat efektif.
3. Alat harus mampu menyelesaikan target produksiyang akan dicapai .Bila kemampuan alat jauh melenihi target produksiyang hendak dicapai,perlu diperhitungkan idletime.
Hire rate dozer (plant + operator)=Rp.65.000,-/jam
Operating cost compactor (plant+operator)=Rp.75.000,-/jam
Termasuk owning cost.
Jadi biaya penyelesaian embankment
=52x8(Rp.20.000,-+Rp.75.000,-+Rp.65.000,-+Rp.75.000,-)
=Rp.97.760.000,-
Alternatif lain dengan menambah dumptruck menjadi 2.
Production rate dari truck =2 x 87.85 = 175,7 m3/jam
Yang menentukan production rate dari exavator= 117.5m3/jam
Waktu penyelesaian= 36.600
117,5x8
=39 hari
Lebih cepat dari waktu yang ditentukan.
Biaya pelaksanaan
=39x8x(Rp.2x20.000+Rp.75.000+Rp.65.000+Rp.75.000)
=Rp.79.560.000,-
Pemilihan lokasi stockpile akan sangat mempengaruhi hasil produksi,sehingga pertimbangan optimal akan sangat berpengaruh.
4. Keselamatan kerja dan kelestarian lingkungan hidupharus di segi ekonominya.
5. Kondisi lokasi proyekTermasuk antara lain :
-Tracktion
-Rolling resistance
-Grade resistance
-Altitude
-Temperatur
-Kecepatan angun
-Curah hujan
-Slope stability
6. Pada proyek-proyek yang besar diperlukanpenyelidikan keamanan keadaan lokasi dankemungkinan-kemungkinannya yang memperbaikikondisi tersebut sebelum pekerjaan dimulai.
7. Dapat diandalkannya alat utama(Reliability ofcritical plant).Hal tersebut perlu dianalisa agarsupaya kemajuan proyek tidak hanya tergantung dari
alat tersebut ataupun operator tertentu.Padakeadaan tertentu penggunaan alat utama lebih darisatu,dengan kapasitas yang lebih kecil akan lebihbaik.
Tersedianya spare part,operator,mechanic danfasilitas perbengkelan adalah merupakan bagianyang tidak dapat dipisahkan dari keandalan alat-alat tersebut.
Kemampuan operator yang beraneka ragam, dan alat-alat berat yang dapat digunakan untuk berbagaijenis pekerjaan,akan menambah kemungkinan dapatdiandalkannya alat tersebut.
8. Alat harus diuji kemampuan produksinya sehinggaestimasi perhitungan dapat didapatkan dengantepat.
Secara umum :
-Semakin baik kondisi alat akan semakin kecil pulapenyimpangannya.
-Alat khusu akan mendapatkan hasil yang lebih baikdengan biaya yang relatif lebih kecil.
Dengan pertimbangan hal-hal tersebutdiatas,diharapkan tujuan proyek dapat dicapai yangantara lain : biaya yang murah,waktu pelaksanaanyang singkat,kwalitas sesuai yang disyaratkan.
Lay out
Pekerjaan pembuatan tanggul
Gambar
Soal
Suatu tanggul dari tanah dengan ukuran 25.200 m3 tanah padat (compacted volume) akan dilaksanakan dalam waktu 50 + 5 hari kerja (dianggap 8 hari kerja/hari)
Spesifikasi yang disyaratkan dan alat-alat yang tersedia seperti tersebut dibawah ini :
Spesifikasi :
a. Tanah urug :-Bank density=18000 kg/m3-Swell factor=22%-Sharinkge factor=16%-Lokasi galian rata-rata berjarak 1km dari lokasi tibunan.
b. P Timbunan harus dipadatkanpada setiap ketebalan 20cm tanah lepas dengan 8kali dilalui compactor 20ton untuk setiap lapisannya.
Alat yang tersedia
a. Scraper cat 623B dengan :Kapasitas munjung(Heaped capacity) =16,88 m3Daya angkut max (Max pay load) =22.680kgKecepatan angkut rata-rata(Haul speed) =20km/jam
Kecepatan waktu kosong rata-rata =40km/jamFixed time =3,5 menitOperating factor =49menit/jamOngkos sewa(Hire rate termasuk operator)
=Rp.180.000/jamb. Sejumlah dumotruck dengan :
Kapasitas munjung =12m3Daya angkut max =17 tonHaul speed =45km/jamKecepatan rata-rata waktu kosong =60km/jamFixed time =4,2 menitOperating factor =85%Hire rate(truck+operator)
=Rp.20.000/jamc. Excavator-Loader dengan :
Loading time =4 detikSwing loaded =3 detikDump time =3 detikSwing empty =2 detikShopel capacity =0,6 m3Fill factor =80%Swing factor =96%Job condition factor =85%Hire rate(plant+operator)
=Ro.75.000/jamd. Dozer dengan :
Blade size =3m x 1mSpillage(tercecer) =25%Jarak gugus rata-rata(average pushing distance)=5 mKecepatan dorong(pushing speed) =2km/jamKecepatan kembali =6km/jamFixed time =0,3 menitOperating factor =78%
Hire rate(plant+operator)=Rp.65.000/jam
e. Compactor dengan :Lebar drum =2 mJumlah drum =2 buahBerat setiap drum =10 tonKecepatan rata-rata =4km/jamOperating efficiency =85%Operating cost(operator+plant)
=Rp.75.000/jam
Hitung /tentukan :
1. -Kepadatan tanah lepas(Loose density)kg/m3
-Kepadatan tanah yang dipadatkan(Compacteddensity)kg/m3
2. Model dari proses pemindahan tanah denganmenggunakan scraper dan compactor sebagai alatutama dalam armada(basic equipment fleet)
3. Biaya untuk penyelesaian tanggul dengan dasarscraper dan compactor sebagai alat utama berdasarmodel no.2
4. Model dari proses pemindahan tanah denganmenggunakan:Excavator –loaderTruckDozer danCompactor sebagai armada.
5. Biaya yang diperlukan untuk pekerjaan tanggulberdasar pada model no.4.
Jawab
Bank density Jb=1800kg/m3
Swing factor Sw=22%
Sharinkage factor Sh=16%
Compacted density
Jl=Jb =1800 =1475,40kg/m3
1-Sh 1+0,22
Model pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai armada peralatan utama(basic equipment fleet)
Cycle time,
Scraper =Load->Haul->Unload->Return
Compactor= Number of passing(Jumlah lintasan)
Biaya penyelesaian embankment
-Pruction rate dari scraper =
1 x Capacity x Efficiency x Factor
Cycle time
*Heaped capacity =16,8 m3
=16,8x147,5=24786,72 kg
>Max pay load
Gunakan kapasitas=22.680 kg
*Kapasitas volume=22.680=15,37m3
1,4754
*Ciyle time =haul + return + fixed time
=1/20x60+1/40x60+3,5
= 8 menit
*Operating factor =49 menit/jam
=49 x100%
60
Factor diestimasi= 1
*Production rate dari compactor
=kecepatan rata-rata x lebar drum x tebal lapisan x efficiency
Number of passing
=4000 x 2 x 0,2 x 0,85 = 170m3/jam
Dari hasil perhitungan production rate,ternyata kapasitas ditentukan oleh kemampuan dari scraper yaitu 94,14m3/jam’
Volume embankment=25.200 m3 (compacted)
*Volume loose = (1 + Sw) Vc
1-Sh
=(1 + 0,22) 25.200
1-0,16
=36.600m3
*Claration=36.600 = 388.80 jam
94,14
Jam kerja =8 hari/jam
Jadi waktu pelaksanaan=388,80= 48,6 hari
8
= 49 hari kerja
Hire rate dari scraper (plant+operator)=Rp.180.000,-/jam
Operating cost dari compactor (plant + operator)= Rp.75.000,-/jam
Jadi biaya yang diperlukan untuk menyelesaikan embankment dalam waktu 49 hari
=49 x 8 x Rp(180.000,- + 75.000,-)
=Rp.99.960.000,-
4.Model dari pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan excavator,dump truck,dozer dan compactor sebagai basic equipment fleet.
5.Production rate dari compactor=170m3/jam
-Dozer
Cycle time=5x60 + 5x60 + 0,3
2000m/jam 6000m/jam
= 0,5 menit
Operating factor = 0,78
Blade size =3m lebar x 1m tinggi
Production rate= 60 x 0,78 x 1 x 3 x 0,75
0,5
=210,6m3/jam
-dump truck
Cycle time =1 x 60 + 1 x 60 + 4,2
45 60
=6,533 menit
Heap capacity =12 m3
=12 x 1475A=17.700 kg
>17 ton
Gunakan kapasitas =max pay load
= 17 ton
Volume loose = 17.000 = 11,525 m3
Operating factor = 83%
Productiun rate = 60 x 0,6 x 0,8 x0,96 x 0,85
0,2
=117,5 m3/jam
-Excavator – loader
Cycle time =4 + 3 + 3 + 2 =12 detik
=0,2 menit
Shovel capacity = 0,6 m3
Fill factor =80%
Swing factor =96%
Job cindition factor =85%
Production rate =60x0,6x0,8x0,96x0,85
0,2
=117,5 m3/jam
Jadi dari model diatas didapatkan production rate dari drumptruck yang menentukan=87,85 m3/jam
Volume loose dari embankment=36.600 m3
Waktu pelaksanaan = 36.600 =416,62 jam
87,85
= 416,62
8
=52 hari
Target schedule=50 + 5 hari
Hire rate truck termasuk operator=Rp.20.000,-/jam
Hire rate excavator (plant+operator)=Rp.75.000,-/jam
Top Related