BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Alat Berat Alat-alat berat yang sering dikenal di dalam ilmu Teknik Sipil merupakan
alat yang digunakan untuk membantu manusia dalam melakukan pekerjaan pembangunan suatu struktur bangunan. Alat berat merupakan faktor penting di dalam proyek, terutama proyek-proyek konstruksi maupun pertambangan dan kegiatan lainnya dengan skala yang besar. Tujuan dari penggunaan alat-alat berat tersebut adalah untuk memudahkan manusia dalam mengerjakan pekerjaannya, sehingga hasil yang diharapkan dapat tercapai dengan lebih mudah dengan waktu yang relatif lebih singkat ( Rochmanhadi, 1985 ). Setiap perusahaan atau organisasi dalam menjalankan aktivitas / usahanya, pasti dihadapkan pada teknologi yang akan mencerminkan kekuatan perusahaan dalam mencapai tujuan. Maka dari itu setiap perusahaan berlomba-lomba dalam hal teknologi salah satunya penggunaan alat berat guna mencapai sasaran. Menurut Ir. Susy Fatena Rostyanti Msc dalam bukunya Alat Berat Untuk Proyek konstruksi (2008) menyebutkan bahwa bonafiditas suatu perusahaan konstruksi tergantung dari aset-aset teknologi yang dimiliknya, salah satunya adalah alat berat. Alat berat yang dimiliki sendiri oleh perusahaan konstruksi akan sangat menguntungkan dalam memenangkan tender proyek konstruksi secara otomatis hal tersebut akan mencerminkan kekuatan perusahaan tsb. Menurut ( Rohman, 2003 ) melaksanakan suatu proyek konstruksi berarti menggabungkan berbagai sumber daya untuk menghasilkan produk akhir yang diinginkan, pada proyek konstruksi kebutuhan untuk peralatan antara 7 – 15 % dari biaya proyek, Peralatan konstruksi yang dimagsud adalah alat/perlalatan yang diperlukan untuk melakukan pekerjaan konstruksi secara mekanis. Artinya pemanfaatan alat berat pada suatu proyek konstruksi dapat memberikan insentif pada efisiensi dan efektifitas pada tahap pelaksanaan maupun hasil yang dicapai. 2.2 Fungsi Alat Berat Alat berat terdiri dari beberapa fungsi diantaranya : -
Alat Pengolah Lahan 4
-
Alat Penggali
-
Alat pengangkut material
-
Alat pemindahan material
-
Alat pemadat
-
Alat pemroses material Dari ke Tujuh fungsi dasar alat berat tersebut yakni akan menganalisa
pada jenis fungsi alat untuk penggali, pemindah dan pengangkut, pada jenis alat penggali jenis alat ini dikenal juga dengan istilah excavator. Yang termasuk dalam kategori ini adalah , Front Shovel, Dragline, dan Clamshell. Secara umum alat excavator terdiri atas struktur bawah, struktur atas, sistem dan bucket .Struktur bawah alat adalah berupa penggerak yang dapat berupa roda ban atau Crawler, alat gali mempunyai as ( Slewing ring ) diantara alat penggerak dan badan mesin sehingga alat berat tersebut dapat melakukan gerakan memutar walaupun tidak ada gerakan pada alat penggerak atau mobilisasi. Kemudian sistem pada alat gali ada dua macam yaitu sistem hidrolis dan sistem kabel. Backhoe dan Power Shovel disebut alat penggali dengan sistem hidrolis karena bucket digerakan dengan sistem pompa minyak hidrolis. Sistem hidrolis ini selain menggerakan bucket juga menggerakan boom dan arm. Pada backhoe terdiri dari enam bagian utama, yaitu struktur atas yang dapat berputar, boom , lengan ( arm ), bucket, Slewing ring, dan struktur bawah boom, lengan dan bucket digerakan oleh sistem hidrolis. 2.2.1 Excavator Excavator atau sering disebut dengan Backhoe termasuk dalam alat penggali hidrolis memiliki bucket yang dipasangkan di depannya. Alat penggeraknya traktor dengan roda ban atau crawler. Backhoe bekerja dengan cara menggerakkan bucket ke arah bawah dan kemudian menariknya menuju badan alat. Sebaliknya front shovel bekerja dengan cara menggerakkan bucket ke arah atas dan menjauhi badan alat. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa backhoe menggali material yang berada di bawah permukaan di mana alat tersebut berada, sedangkan front shovel menggali material di permukaan dimana alat tersebut berada. Pengoperasian backhoe umumnya untuk penggalian saluran, terowongan, atau basement. Backhoe beroda ban biasanya tidak digunakan untuk penggalian, 5
tetapi lebih sering digunakan untuk pekerjaan umum lainnya. Backhoe digunakan pada pekerjaan penggalian di bawah permukaan serta untuk penggalian material keras. Dengan menggunakan backhoe maka akan didapatkan hasil galian yang rata. Pemilihan kapasitas bucket backhoe harus sesuai dengan pekerjaan yang akan dilakukan.
Gambar 2. 1 Backhoe Sumber: www.twentywheels.com
Backhoe terdiri dari enam bagian utama, yaitu struktur atas yang dapat berputar, boom, lengan (arm), bucket, slewing ring, dan struktur bawah. Boom, lengan dan bucket digerakkan oleh sistem hidrolis. Struktur bawah adalah penggerak utama yang dapat berupa roda ban atau roda crawler. Ada enam gerakan dasar yang mencakup gerakan 24 gerakan pada masing-masing bagian, yaitu : a) Gerakan boom : merupakan gerakan boom yang mengarahkan bucket menuju tanah galian. b) Gerakan bucket menggali : merupakan gerakan bucket saat menggali material. c) Gerakan bucket membongkar : adalah gerakan bucket yang arahnya berlawanan dengan saat menggali. d) Gerakan lengan : merupakan gerakan mengangkat lengan dengan radius sampai 100°. e) Gerakan slewing ring : gerakan pada as yang bertujuan agar bagian atas backhoe dapat berputar 360°. f) Gerakan struktur bawah : dipakai untuk perpindahan tempat jika area telah selesai digali. 6
Cara kerja backhoe pada saat penggalian adalah sebagai berikut : a) Boom dan bucket bergerak maju. b) Bucket digerakkan menuju alat. c) Bucket melakukan penetrasi ke dalam tanah. d) Bucket yang telah penuh diangkat. e) Struktur atas berputar. f) Bucket diayun sampai material di dalamnya keluar. 2.2.2 Dump Truck Seperti yang telah diketahui bahwa truk sangat efisien untuk pengangkutan jarak jauh. Kelebihan truk dibanding alat lain : a) Kecepatan lebih tinggi. b) Kapasitas besar. c) Biaya operasional kecil. d) Kebutuhannya dapat disesuaikan dengan kapasitas alat gali.
Gambar 2. 2 Dump Truck Sumber: www.hargahino.com
Namun, alat ini juga memiliki kekurangan dibanding alat lain karena truk memerlukan alat lain untuk pemuatan. Dalam pemilihan ukuran dan konfigurasi truk ada beberapa faktor yang mempengaruhi, yaitu material yang akan diangkut dan excavator atau loader pemuat. Truk tidak hanya digunakan untuk pengangkutan tanah tetapi 40 juga material-material lain. Untuk pengangkutan material tertentu, ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, yaitu : a) Untuk batuan, dasar bak dialasi papan kayu agar tidak mudah rusak. 7
b) Untuk aspal, bak dilapisi oleh solar agar aspal tidak menempel pada permukaan bak. c) Untuk material lengket seperti lempung basah, pilih bak bersudut bulat. Dalam pengisian baknya, truk memerlukan alat lain seperti excavator dan loader. Karena truk sangat tergantung pada alat lain, untuk pengisian material tanah perlu memperhatikan hal-hal berikut : a) Excavator merupakan penentu utama jumlah truk, sehingga tentukan jumlah truk agar excavator tidak idle. b) Jumlah truk yang menunggu jangan sampai lebih dari 2 unit. c) lsi truk sampai kapasitas maksimumnya. d) Untuk mengangkutan material beragam, material paling berat diletakkan di bagian belakang (menghindari terjadinya kerusakan pada kendali hidrolis). e) Ganjal ban saat pengisian. Volume material yang diangkut harus sesuai dengan kapasitas truck. Jika pengangkutan material oleh truk dilaksanakan melampaui batas kapasitasnya maka hal-hal yang tidak diinginkan dapat terjadi, seperti : a) Konsumsi bahan bakar bertambah. b) Umur ban berkurang. c) Kerusakan pada bak. d) Mengurangi produktivitas. Kapasitas dan ukuran truk sangat bervariasi. Oleh karena itu, pemilihan ukuran truk sangat penting karena truk besar atau kecil akan memberikan beberapa keuntungan dan kerugian. 1. Kelebihan truck kecil terhadap truk besar : a) Bergerak lebih leluasa dan kecepatan lebih tinggi. b) Kerugian dalam produktivitas akan lebih kecil jika salah satu truk tidak dapat beroperasi. c) Kemudahan dalam memperhitungkan jumlah truck untuk setiap alat pemuat. 2. Kerugian truck kecil terhadap truck besar : a) Kesulitan bagi alat pemuat dalam memuat material.
8
b) Jumlah truck yang banyak maka waktu antrean (ST) akan besar. c) Memerlukan lebih banyak supir. d) Meningkatkan investasi karena jumlah truck yang banyak. 3. Keuntungan truk besar terhadap truk kecil : a) Jumlah truck yang sedikit menyebabkan investasi berkurang (bensin, perbaikan, dan perawatan). b) Kebutuhan supir yang tidak banyak. c) Memudahkan alat pemuat dalam memuat material. d) Waktu antre (ST) akan berkurang. 4. Kerugian truck besar terhadap truck kecil : a) Bila alat pemuat kecil maka akan memperbesar waktu muat (LT). b) Beban yang besar dari truk dan muatannya akan mempercepat kerusakan jalan. c) Jumlah truck yang seimbang dengan alat pemuat akan sulit didapat. d) Larangan pengangkutan di jalan raya dapat diberlakukan pada truck besar. 2.2.3 Bulldozer Dozer merupakan traktor yang dipasangkan pada blade dibagian depannya. Blade berfungsi untuk mendorong atau memotong material yang ada didepannya. Jenis pekerjaan yang biasanya menggunakan dozer atau bulldozer adalah : a. Mengupas top soil dan pembersihan lahan dari pepohonan. b. Pembukaan jalan baru. c. Pemindahan material pada scraper. d. Menyebarkan material. e. Mengisi kembali saluran. Ada dua macam alat penggerak dozer, yaitu roda crawler dan roda ban. Jenis dozer beroda crawler terbagi menjadi ringan, sedang dan berat. Jenis ini digunakan untuk menarik dan mendorong beban berat serta mampu bekerja pada permukaan kasar dan berair. Sedangkan dozer beroda ban daoat bergerak lebih cepat sehingga lebih ekonomis. Pemakaian alat ini pada umumnya pada permukaan seperti aspal dan beton. (Susy Fatena Rostiyanti, 2008). 9
Pisau atau blade berfungsi untuk mendorong material ke depan dan mendorong material ke samping. Ada beberapa macam jenis pisau yang dipasangkan pada dozer, pemilihan jenisnya tergantung pada jenis pekerjaan yang akan dilakukan. Jenis-jenis pisau yang ada adalah: a. Straight blade ( S-blade) b. Angle blade (A-blade) c. Universal blade (U-blade) d. Cushion blade (C-blade)
Gambar 2. 3 Gambar macam-macam blade Sumber : Susy Fatena Rostiyanti (2008)
Gambar 2. 4 Gambar bulldozer Sumber : Proyek Stok Yard Suzuki Negara (10/05/2015)
10
2.3 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Produksi Alat Kemampuan alat dalam manghasilkan produksi sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor. Ketelitian dalam menentukan faktor – faktor yang mempengaruhi kemampuan produksi alat akan memberikan nilai atas faktor-faktor tersebut. Diantaranya yakni akan menghasilkan ketepatan perhitungan produksi peralatan sekaligus memberikan ketepatan waktu penyelesaian dan ketepatan biaya produksi . Berikut merupakan faktor-faktor tersebut. 2.3.1 Faktor Kondisi Peralatan Produksi suatu peralatan sangat dipengaruhi oleh kondisi fisik dari alat tersebut, hal ini terjadi akibat penurunan kondisi mesin akibat dari adanya keausan komponen mesin. Semakin tinggi jumlah jam operasional maka, potensi terjadinya kerusakan komponen-komponen mesin. Kondisi peralatan layak operasi ditinjau dari aspek ekonomi yakni sebagai berikut: K = 100% sebagai kondisi umum K = 60 % sebagai kondisi minimum Pada pengoperasian normal 2000 jam per tahun, maka penurunan kondisi peralatan per jam secara garis lurus ( straight Line ) yakni : ∆K = ( 100 – 60 ) / UE……( % jam )
(2.1)
Jadi kondisi peralatan saat penilaian sesuai dengan jam operasi yang sudah dicapai adalah : K
= 100 -∆K.t (%)
(2.2)
= 100-((100-60)UE) x t (%)
(2.3)
Dimana : UE = Umur ekonomis alat dalam jam t = Jam operasi yang sudah tercapai Tabel 2.1 Klasifikasi kondisi peralatan No 1 2 3 4
Klasifikasi Kondisi Prima Baik Cukup Sedang
Nilai Kondisi (%) 100 - 90 90 – 80 80 – 70 70 – 60
Sumber : Dept. PU (1998)
11
2.3.2 Faktor Kondisi Medan dan Faktor Material Kemampuan alat untuk memproduksi secara optimal akan sangat dipengaruhi oleh kondisi medan di lapangan. Salah satunya yakni kondisi tanah, yakni meliputi : - Keadaan asli yakni : keadaan tanah sebelum diadakan pengerjaan, dinyatakan dalam ukuran alam Bank measure (BM) - Kondisi lepas, yakni : keadaan tanah setelah diadakan pengerjaan, yag dinyatakan dengan istilah Loose Measure ( LM) - Kondisi padat, yaitu keadaan tanah setelah ditimbun kembali dan dipadatkan, dimana volume tanah setelah dipadatkan mungkin lebih besar atau sebaliknya lebih kecil dari volume keadaan Bank Measure (BM), hal ini sangat dipengaruhi oleh usaha dalam pemadatan tersebut. Faktor tanah berikutnya yang dapat mempengaruhi produktifitas alat berat diantaranya : 1. Berat material, per M3 yakni berpengaruh terhadap volume yang diangkut, hubungannya terhadap alat adalah tenaga tarik alat tersebut. 2. Kekerasan yakni makin keras tanah akan makin sukar untuk dikerjakan oleh alat, sehingga sangat berpengaruh terhadap produktifitas alat tersebut, dilain sisi alat tersebut akan bekerja ekstra dan akan berdampak pula terhadap kebutuhan biaya penggunaan alat tersebut. 3. Kohesivitas / daya ikat, yakni merupakan kemampuan ikat butir tanah tersebut, tiap-tiap jenis tanah mempunyai kohesivitas yang berbeda pula, sehingga akan berdampak kembali terhadap produktifitas alat tersebut. 4. Bentuk butir / Material, yakni besar kecilnya rongga, sehingga akan berpengaruh terhadap pengembangan dan penyusutan tanah yang pada akhirnya akan mempengaruhi produktifitas alat. Jadi suatu medan disebut Ideal, Ringan, Sedang dan berat bergantung pada jenis peralatan yang dioperasikan dilapangan. Berikut adalah daftar kondisi klasifikasi kondisi lapangan.
12
Tabel 2.2 Kondisi medan Klasifikasi
Kriteria
IDEAL
RINGAN
SEDANG
BERAT
-
Lapangan datar kering
-
Jalan hantar lurus, keras / aspal ,datar
-
Ruang gerak luas
-
Lingkungan bebas
-
Lapangan datar lembab
-
Jalan hantar lurus
-
Ruang gerak luas
-
Lingkungan Bebas
-
Lapangan kering bergelombang
-
Jalan hantar tidak lurus, bergelombang
-
Ruang gerak luas
-
Lingkungan bebas
-
Lapangan bergelombang dan becek
-
Jalan hantar berbelok-belok tajam
-
Ruang gerak sempit
-
Lingkungan terbatas
Sumber : Dept. PU (1998)
Dari gabungan Faktor alat dan Medan yakni sebagai berikut : Tabel 2.3 Alat dan medan
No 1 2 3 4
Kondisi Medan Ideal Ringan Sedang Berat
Kondisi Alat Prima 0,95 0,90 0,85 0,80
Baik 0,90 0,852 0,805 0,715
Cukup 0,85 0,805 0,760 0,715
Sedang 0,80 0,757 0,715 0.673
Sumber : Dept. PU (1998)
13
Untuk faktor material ( Em ) merupakan kapasitas atau Pay Load actual per siklus suatu peralatan tidak selalu sama dengan kapasitas spesifikasi yang dinyatakan pabrik. Hal ini disebabkan oleh sifat kondisi material yang akan dikerjakan, hal ini dapat terlihat dari isi bucket apakah terisi penuh atau terdapat rongga, yang akan berpengaruh terhadap maksimal muat dalam bucket. Volume tanah dari keadaan tanah asli menjadi lepas atau padat berbeda untuk berat yang sama dan perbedaan itu disebut Faktor konversi atau Conversion factor. Berikut fill faktor / faktor pengisian dan conversion factor yang dapat digunakan untuk perhitungan pengerjaan penggali Excavating dan muat Loading Tabel 2.4 Faktor material (Em) Pekerjaan
Dozing
Tingkat
Faktor
kesulitan
material
Mudah
1,10
Kondisi dan jenis Material Dapat digusur secara sempurna penuh blade,kadar air rendah, bukan tanah pasir dipadatkan, tanah biasa, onggokan material.
Sedang
0,90
Tanah lepas tapi tidak digusur sepenuh blade, tanah kerikil,pasir batu pecah halus.
Agak Sulit
0,70
Kadar air tinggi,liat lengket,tanah liat keras kering,pasir kerikil.
Sulit
0,60
Batu hasil ledakan atau batu berukuran kasar dan lumpur.
Excavating
Mudah
1,20
Kondisi alam, tanah biasa, atau tanah lunak
Sedang
1,10
Kondisi alam tanah liat, tanah liat, tanah pasir atau pasir kering.
14
Agak sulit
0,90
Kondisi alam tanah pasir, dengan kerikil
Sulit
0,80
Onggokan batu hasil peledakan, batuan karang atau kapur, dan lumpur
Loading
Mudah
1,00-
Onggokan material, pasir, tanah
1,10
berpasir, tanah liat dengan kadar air sedang
Sedang
0,85-
Onggokan tanah material dengan
0,95
proses pengambilan diforsir , pasir kering, batu pecah dan kerikil halus
Agak sulit
Sulit
0,80-
Batu pecah halus, tanah liat keras,
0,85
sirtu, tanah pasir dan lumpur
0,75-
Batu pecah kasar, hasil peledakan,
0,80
batu kali, sirtu, tanah pasir, tanah liat legit dan lumpur
Sumber : Rochmanhadi (1992)
2.3.3 Faktor Manajemen Manaejemen merupakan seni untuk mendapatkan seluruh kegiatan dalam suatu sistem agar dapat berjalan lancar, sesuai arah / tujuan, efektif, ekonomis, aman, dan terkoordinir. Manajemen yang baik tergantung dari sistem yang dilakukan dengan kebijakan dari seorang manajer. Sejak tahap awal atau tahap kegiatan belum dimulai sudah ada kepercayaan bahwa seluruh kegiatan akan terlaksana dengan tepat waktu, tepat mutu, dan tepat biaya.
15
Tabel 2.5 Faktor manajemen (EM) Klasifikasi
Curiculum Vitae
Nilai faktor (%)
Sangat Baik
Pendidikan,
0.95
a. Formal : S1-Teknik b. Informal : 1. Large Project Management 2. Management Audit 3. Project Administration Pengalaman 1. Proyek dengan nilai 1 M 2. Proyek dengan nilai 1.5 M
Baik
Pendidikan,
0.90
a. Formal : S1-Teknik b. Informal : 1. Cotraction Management 2. Engineering Management 3. SimiliarProject Management Pengalaman 3. Proyek dengan nilai 0.5 M 4. Proyek dengan nilai 1 M Cukup
Pendidikan,
0.85
a. Formal : S1-Teknik b. Informal : 1. Large Project Management 2. Similar Project Management 3. ……………………….. Pengalaman 5. Proyek dengan nilai 0.25 M 6. Proyek dengan nilai 0.5 M Sumber : Rochmanhadi (1992)
16
2.3.4 Koefisien Traksi Koefisien traksi adalah suatu faktor yang harus dikalikan pada berat total kendaraan untuk mendapatkan tenaga maksimum yang boleh dikerahkan agar roda tidak terjadi selip. Tenaga atau traksi yang boleh dikerahkan agar roda tidak selip disebut traksi kritis , besarnya traksi tersebut adalah sebagai berikut : Tabel 2.6 Besaran traksi NO
Jenis Roda
Type dan Jenis Alat
Ban Karet 0,55
Roda Kelabang 0,90
1
Lempung
2
Liat Lempung
0,55
0,90
3
Tanah Kering
0,55
0,90
4
Jalan Datar tanpa perkerasan
0,56
0,90
5
Lempung liat basah
0,45
0,70
6
Lempung liat becek
0,45
0,70
7
Tanah pertanian basah
0,45
0,70
8
Tempat pengambilan batu
0,65
0,55
9
Pasir basah
0,40,
0,50
10
Jalan kerikil gembur
0,36
0,50
11
Pasir kering gembur
0,20
0,30
12
Tanah basah berlumpur
0,20
0,25
Sumber : Dept. PU (1998)
2.3.5 Faktor Operator dan Mekanik Prestasi kerja suatu peralatan sangat tergantung pada kemampuan operator dalam menggunakan alat dan mekanik sebagai teknisi yang berperan aktif dalam mengontrol kondisi alat agar dapat bekerja secara optimal. Untuk klasifikasi operator dan mekanik akan dibagi dalam 4 klasifikasi berdasarkan Curriculum Vitae (CV) yakni :
17
-
Terampil yakni pendidikan STM / sederajat, memiliki sertifikat SIMP/ SIPP (III) dan pengalaman kerja lebih dari 6000 jam
-
Baik yakni Pendidikan STM /sederajat / memiliki sertifikat SIMP/SIPP (II) dan pengalaman kerja 4000-6000 jam
-
Cukup yakni pendidikan STM/ sederajat, memiliki sertifikat SIMP/SIPP (I) dan pengalaman kerja 2000 – 4000 jam
-
Sedang yakni pendidikan STM/sederajat , pengalaman kerja kurang dari 3000 jam Mengingat tugas yang dilaksanakan oleh operator dengan menggunakan
peralatan, maka secara tidak langsung owner maupun rekanan harus mampu menentukan klasifikasi operator dan mekanik, ini dapat ditinjau dari tingkat kesulitan dan resiko keamanan di lokasi pekerjaan.
2.3.6 Faktor Cuaca Cuaca merupakan suatu dampak yang tidak dapat diprediksi, secara tidak langsung cuaca akan berpengaruh terhadap kondisi operator itu sendiri, seperti waktu untuk istirahat sementara makin banyak untuk keperluan pemulihan stamina dari operator itu sendiri. Untuk setiap 1 Jam kerja yang tersedia akan terdapat waktu yang hilang sebagai akibat dari cuaca. Prestasi operator akibat dari pengaruh cuaca dapat diukur dalam satuan menit/jam atau % yakni perbandingan antara waktu efektif kerja dari tiap jam kerja dengan tiap jam waktu yang tersedia. Untuk keperluan perhitungan, faktor pengaruh cuaca terhadap prestasi operator perlu ditetapkan seperti matrik sebagai berikut : Tabel 2.7 Prestasi operator dan mekanik terhadap cuaca Operator dan Mekanik No
Cuaca
Terampil
Baik
Cukup
Sedang
1
Terang, cerah
0,90
0,85
0,80
0,75
2
Terang Panas, berdebu
0,83
0,783
0,737
0,691
3
Dingin, mendung, gerimis
0,75
0,708
0,666
0,624
4
Gelap
0,666
0,629
0,592
0,555
Sumber : Dept. PU (1998)
18
2.3.7 Job Faktor Job faktor merupakan job efisiensi yang sebenarnya. Job efisiensi dapat diartikan perbandingan antara besaran sumber daya yang dikerahkan dengan keluaran sember daya yang nilainya baru dapat diketahui setelah pekerjaan selesai. Sebagai penggantinya digunakan Job Faktor ( ETOT) yang artinya kombinasi dari faktor-faktor yang telah diuraikan secara bersama-sama dan saling terikat mempengaruhi produksi perlalatan. Besarnya nilai gabungan tersebut dapat dinyatakan dengan : Etotal
=
Eam + Eco + Em + EM
(2.4)
dimana : Eam
=
Faktor gabungan alat dan medan
Eco
=
Faktor gabungan cuaca dan operator
Em
=
Faktor sifat dan kondisi material
EM
=
Faktor kondisi manajemen
2.3.8 Pengaruh Kelandaian ( Grade Resisten ) Pada saat alat berat bergerak di permukaan yang menanjak, maka selain tahanan gelinding terdapat gaya yang menahan alat tersebut. Gaya tersebut dinamakan tahanan kelandaian. Yang dimaksud dengan kenaikan permukaan sebanyak 1 % adalah kenaikan sebanyak 1 m untuk setiap 100 m jarak horizontal. Untuk kenaikan 1 % diperlukan tahanan sebesar 10 kg untuk setiap 1 ton berat alat agar alat tersebut dapat bergerak naik . Rumus : GR = 10 Kg x 1% x Berat Kendaraan ( ton).
(2.5)
2.3.9 Pengaruh Ketinggian ( Altitude ) Makin tinggi suatu tempat , maka akan berpengaruh terhadap kepadatan lapisan oksigen, dimana hal ini akan berdampak langsung terhadap kinerja mesin alat berat. Pada mesin 4 langkah akan mengalami pengurangan tenaga mesin sebesar 3 % pada setiap kenaikan 100 m diatas ketinggian 750 m diatas permukaan air laut. Jadi sebelum diatas 750 m diatas permukaan air laut tenaga
19
atau torsi mesin masih belum berkurang. Pengaruh ketinggian tersebut dapat dinyatakan dengan rumus : [ 3% x Tenaga Mesin Hp x ((3000 -750)/100)]
(2.6)
2.4 Waktu Siklus Waktu siklus adalah waktu muat yang dibutuhkan alat untuk 1 kali produksi. Perhitungan waktu siklus diberlakukan hanya untuk alat-alat yang tidak setiap saat berproduksi secara terus menerus. Perhitungan waktu siklus berbeda untuk setiap jenis alat menurut fungsinya, yakni sebagai berikut.
2.4.1 Waktu Siklus Excavator Waktu siklus terdiri dari 4 komponen yakni : -
Waktu muat bucket ( digging time ) tm
-
Waktu Putar bermuatan ( Swing Loaded time ), tpb
-
Waktu buang muatan ( Dumping time ), tb
-
Waktu putar kosong / kembali ( Swing Empty time ), tpk Waktu siklus cycle time adalah : Ct = tm + tpb + tb + tp (menit)
(2.7)
Waktu siklus masih dipengaruhi oleh kedalaman galian yaitu : R = ( Digging depth / Max.spec digging depth ) R=
Kedalaman galian
(2.8)
Kemampuan alat Sehingga waktu siklus yang diperhitungkan adalah : Cta = Ct x R ( Menit )
(2.9)
Cta adalah waktu siklus awal dan kapasitas bucket Dari rumus waktu siklus diatas terlihat bahwa : 1. Waktu muat sangat mempengaruhi jenis material lunak atau keras dan kondisi galian 20
2. Waktu putar sangat dipengaruhi oleh beban dan jarak buang ( 90 180) 3. Waktu buang sangat dipengaruhi oleh cara pembuangan Jadi dapat disimpulkan waktu siklus cukup rumit dan besarnya nilai waktu siklus berbeda untuk alat yang berbeda merek walaupun kapasitas bucket sama. Oleh karena itu diperlukan tabel waktu siklus dan tabel faktor R sebagai pegangan untuk keperluan perhitungan dalam perancanaan yakni sebagai berikut :
Tabel 2.8 Waktu siklus
Sudut
Kapasitas Bucket
buang 0,25
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,20
1,50
1,70
90
0,20
0,20
0,23
0,23
0,23
0,26
0,26
0,26
0,26
0,28
0,30
0,31
0,33
180
0,25
0,25
0,28
0,28
0,28
0,31
0,31
0,31
0,31
0,33
0,35
0,36
0,38
Sumber : Dept. Pu, 1998
Tabel 2.9 Faktor kedalaman galian R%
Mudah
Sedang
Agak Sulit
Sulit
< 40
0.70
0,90
1,10
1,40
40 – 75
0,80
1,00
1,30
1,60
>75
0,90
1,10
1,50
1,80
Sumber : Dept. PU (1998)
Pada tabel R diatas , yang dimagsud dengan : a. Mudah
- Tanah lunak - Galian dangkal 21
b. Sedang
- Pembuangan bebas - Tanah Biasa - Kedalaman sedang
c. Agak Sulit
- Pembuangan tertentu - Tanah keras / tanah liat - Perlu kehati-hatian menggali
d. Sulit
- Pembuangan tertentu - Tanah Keras dan membatu - Galian kedalaman maksimum - Perlu kehati-hatian extra
2.4.2 Waktu Siklus Dump Truck Untuk waktu siklus dump truck terdiri dari 5 komponen waktu yaitu : -
Waktu muat
-
Waktu berangkat
-
Waktu kembali ( kosong )
-
Waktu pembongkaran
-
Waktu antri (Sjachdirin M.et al,1998)
Jadi waktu siklus adalah : 𝐷
𝐷
1
2
Cmt = n. Cms + 𝑉 + t1 + 𝑉 + t2 ) n
=
𝐶𝑙 𝑞𝑙
𝑥𝐾
(2.10)
(2.11)
Dimana : Cmt
= Waktu siklus dump truck
22
n
= Jml siklus yang diperlukan excavator untuk mengisi dump truck
Cl
= Kapasitas rata-rata dump truck (m3)
ql
= Kapasitas bucket (m3)
K
= Faktor bucket dari excavator
Cms
= Waktu siklus excavator ( menit)
D
= Jarak angkut dump truck (m)
V1
= Kecepatan rata-rata truck bermuatan (m/menit)
V2
= Kecepatan rata-rata kosong (m/menit)
t1
= Waktu buang
t2
= Waktu tunggu dan tunda yaitu waktu yang diperlukan untuk posisi pengisian dan untuk excavator mulai mengisi.
Secara lebih ringkas untuk memudahkan perhitungan maka untuk perhitungan waktu buang dan waktu tunggu dapat dilihat pada tabel 2.10 berikut : Tabel 2.10 Waktu buang dan waktu tunggu No
Kondisi
Waktu buang,
Waktu tunggu ,
Tb ( menit )
tt ( menit )
1
Baik
0,50 – 0,70
0,10 – 0,20
2
Sedang
1,00 – 1,30
0,25 – 0,35
3
Kurang
1,50 – 2,00
0,40 – 0,50
Sumber : Dept. PU (1998)
Kriteria kondisi adalah : Kondisi Baik : -
Pembuangan bebas
23
-
Tidak perlu manuver
-
Antrian tidak terjadi
Kondisi Sedang : -
Pembuangan bebas
-
Perlu manuver
-
Antrean tidak lebih dari satu unit
Kondisi kurang : -
Pembuangan tidak terbatas
-
Perlu manuver extra
-
Antrean menumpuk lebih dari dua unit
2.4.3 Waktu Siklus Bulldozer Waktu siklus yang dibutuhkan untuk suatu bulldozer menyelesaikan satu siklus (menggusur, ganti perseneling dan mundur) dapat dihitung dengan rumus berikut: 𝐷
Cm = 𝐹 +
𝐷 𝑅
+ 𝑍 (𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡)
(2.12)
Dimana : -
D
= jarak angkut
(m)
-
F
= kecepatan maju
(m/menit)
-
R
= kecepatan mundur
(m/menit)
-
Z
= waktu perseneling.
a. Kecepatan maju dan kecpatan mundur. Biasanya kecepatan maju berkisar 3-5 km/jam dan kecepatan mundur antara 5-7 km/jam. b. Waktu yang diperlukan untuk ganti perseneling : 0.1 s/d 0.2 menit. Sedangkan perhitungan produksi persiklus bulldozer adalah : q = L x H2 x a
(2.13)
24
Dimana : q
= produksi persiklus (m3)
L
= lebar sudu/blade (meter)
H
= tinggi sudu/blade (meter)
a
= faktor sudu/blade
Dalam menghitung produktifitas standar dari suatu bulldozer, volume tanah yang dipindahkan dalam suatu siklus dianggap sama dengan lebar sudu x (tinggi sudu)2. Sesungguhnya produksi persiklus akan berbeda-beda tergantung dari tipe tanah, sehingga faktor sudu di perlukan untuk penyesuaian karena pengaruh tersebut. Tabel 2.11 Faktor sudu Klasifikasi Ringan
Deajat Pelaksanaan Penggusuran
Faktor Sudu
Penggusuran dapat dilaksanakan dengan sudu 1.1-0.9 penuh tanah lepas : kadar air rendah, tanah berpasir tak dipadatkan, tanah biasa, bahan/material untuk timbunan persediaan (stockpile).
Sedang
Tanah lepas, tetapi tidak mungkin menggusur 0.9-0.7 dengan sudu penuh: tanah bercampur kerikil, pasir, dan batu pecah.
Agak sulit
Kadar air tinggi dan tanah liat, pasir bercampur 0.7-0.6 kerikil, tanah liat yang sangat kering dan tanah asli.
Sulit
Batu- batu hasil ledakan, batu – batu berukuran 0.6-0.4 besar.
Sumber: Rochmanhadi (1985)
2.5 Produktifitas Alat Berat Langkah pertama dalam membuat estimasi kapasitas alat adalah menghitung kapasitas operasi alat-alat berat. Hasil perhitungan tersebut kemudian 25
dibandingkan dengan pengalaman yang nyata dari pekerjaan-pekerjaan yang pernah dilakuakan dari pekerjaan-pekerjaan sejenis. Atas dasar perbandingan itu, terutama pada efesiensi kerjanya, kita dapat menentukan haga besaran estimasi kapasitas alat yng paling sesuai untuk proyek bersangkutan, sehingga estimasi kapasitas biaya proyek tidak terlalu besar. 2.5.1 Produksi Excavator Produksi perjam dari excavator dapat dihitung dengan rumus berikut : Q
=
q x 60 x E Cm
(m3/jam)
(2.14)
Produksi persiklus (q) : q
= ql x K
(2.15)
Dimana : Q
= produksi perjam (m3/jam)
q
= produksi per siklus (m3)
Cm
= waktu siklus (menit)
E
= Job faktor
ql
= kapasitas bucket
K
= faktor bucket
(Rochmanhadi, 1985) Tabel 2.12 Faktor bucket NO 1
Klasifikasi Ringan
Kondisi Pemuatan
Faktor
Menggali dan memuat dari stock pile atau 1,0 - 0,8 material yang telah dikeruk oleh excavator lain, yang tidak membutuhkan gaya gali dan dapat dibuat munjung dalam bucket. Tanah berpasir, pasir, tanah koloidal,dengan kadar air sedang.
26
2
Sedang
–
Menggali dan memuat dari stockpile lepas dari 0,8 tanah yang lebih sulit untuk digali dan dikeruk 0,6 tetapi dapat dimuat hamper munjung. Pasir kering,tanah berpasir, tanah campuran tanah, tanah liat, gravel yang belum disaring, pasir yang telah memadat dan sebagainya, atau menggali dan membuat gravel langsung dari gravel asli.
3
Agak sulit
Menggali dan memuat batu-batu pecah, tanah 0,6-0,5 yang keras, pasir campur kerikil, tanah berpasir, tanah koloidal liat, tanah liat dengan kadar air tinggi, yang telah di stockpile oleh excavator lain. Suli untuk mengisi bucket dengan material tersebut.
4
Sulit
Bongkahan, batuan besar dengan tak teratur 0,5-0,4 dengan ruangan diantaranya batuan hasil ledakan, batu bundar, pasir campur batu-batu bundar, tanah berpasir tanah campur tanah liat, tanah liat yang sulit dikeruk dengan bucket.
Sumber: Rochmanhadi (1985)
2.5.2 Produksi Dump Truck Produksi perjam dari dump truck dapat dihitung dengan rumus berikut : P=
C x 60 x E Cmt
(m3/jam)
C = n x ql x K
(2.16) (2.17)
Dimana : P
= produksi perjam (m3/jam)
C
= produksi per siklus (m3)
Cmt
= waktu siklus dump truck (menit)
E
= Job faktor 27
n
= jumlah siklus dari excavator mengisi dump truck
ql
= kapasitas bucket
K
= faktor bucket
( Sjachdirin M. et.al,1998 ) 2.5.3 Produksi Bulldozer Produksi perjam dari bulldozer dapat dihitung dengan rumus berikut : Q=
q x 60 x E Cm
(m3/jam)
(2.18)
Dimana : Q
= produksi perjam (m3/jam)
q
= produksi per siklus (m3)
Cm
= waktu siklus (menit)
E
= Job faktor
(Rochmanhadi, 1985)
2.6 Jumlah Kebutuhan Peralatan 2.6.1 Excavator dan Dump truck Untuk menghitung kebutuhan peralatan excavator dapat dirumuskan sebagai berikut ( Rochmanhadi, 1985 ) : n
=
V/ (We.S.Q)
(2.19)
dimana : n
=
jumlah unit peralatan perjenis (unit)
V
=
volume perjenis pekerjaan (m3)
We =
waktu efektif hari kerja (hari)
S
=
standar jam kerja perhari sesuai peraturan (jam/hari)
Q
=
produksi peralatan persatuan-satuan waktu (m3/jam)
Untuk pekerjaan berseri, maka rumusan kebutuhan peralatan perseri kegiatan adalah: n1 = R x n (unit)
(2.20)
n2 = R x n1 (unit) dst
(2.21) 28
dimana: R
= perbandingan produksi peralatan pada kegiatan seri 1 dengan produksi peralatan pada kegiatan seri 2. R
𝑄
=
R2 =
(2.22)
𝑄1 𝑄1
(2.23)
𝑄2
n, n1, n2, dst, adalah jumlah unitperjenis alat yang sesuai dengan jenis kegiatan. (Ir. Susy Fatena Rostiyanti, 2002) 2.6.2 Bulldozer Untuk menghitung kebutuhan peralatan bulldozer dapat dirumuskan sebagai berikut ( Rochmanhadi, 1985 ) : n
=
V/ (We.S.Q)
(2.24)
dimana : n
= jumlah unit peralatan perjenis (unit)
V
= volume perjenis pekerjaan (m3)
We
= waktu efektif hari kerja (hari)
S
= standar jam kerja perhari sesuai peraturan ( jam/hari)
Q
= produksi peralatan persatuan-satuan waktu (m3/jam)
2.7 Biaya Operasional Biaya operasional adalah merupakan biaya-biaya yang harus dikeluarkan agar alat dapat bekerja, berikut adalah biaya yang harus dikeluarkan : a. Biaya bahan bakar BBM = ( 0,80 .N .S / E) x H bbm
( Rp/jam )
(2.25)
Dimana : N
= Tenaga alat
S
= kebutuhan spesifik bahan bakar
S = 0,22 Liter /HP .jam Untuk mesin Bensin
S= 0.55 Liter /Hp. Jam Untuk mesin solar 29
Hbbm
= Harga BBM non subsidi, harga industry
E
= job faktor alat yang dipengaruhi pengoperasian alat, nilainya sama dengan job faktor yang ditetapkan pada perhitungan produksi.
b. Biaya Oli pelumas Untuk Mesin BB. Om = [ (C/T) + ( S / E) ] N x Hbop
( Rp / jam )
(2.26)
Dimana : C = 0,13 liter / HP T = Pergantian minyak pelumas = 250 jam operasi S = kehilangan karena penguapan dan rembesan melalui seal dengan besaran 0,0005 liter /
Hp jam
Untuk Transmisi, meliputi Tarque Converter, main cluth, stering cases, differential, final drive. BBOt = [(C/T) + ( S / E)] x N.Hbop
( Rp / jam )
(2.27)
Dimana : C = Kapasitas transfer sesuai spesifikasi alat, C = 0.223 liter /Hp T = interval waktu penggantian minyak pelumas = 1000 jam S = Hilangnya penguapan atau rembesan pada seal = 0,0003 liter / Hp E
= faktor pengaruhi beban dan jam operasional, dimana nilainya sama dengan job faktor yang ditetapkan pada perhitungan produksi.
N
= Tenaga yang tersedia pada spesifikasi alat ( HP ).
Hbop = Harga bahan pelumas
( Rp / liter )
c. Biaya bahan hidroulic Dimana ditentukan sebagai berikut : BBH = [(C/T) + (S/E)] x N.Hbbh
( Rp/jam )
(2.28)
Dimana, C adalah Kapasitas tangki persediaan bahan hydraulic dengan nilai seperti pada tabel berikut :
30
Tabel 2.13 Kapasitas bahan hydraulic alat alat berat No.
Jenis Alat
C (liter/HP)
1
Excavator
2,875
2
Dump Truck
0.62
Sumber : Dept. PU (1998)
T
= interval waktu pergantian = 2000 jam operasional
S
= Spesifik penggantian minyak yang hilang akibat penguapan atau
kebocoran seal dengan nilai sebagai berikut : = 0,0003 liter / HP untuk alat Dump Truck = 0,00064 liter / HP untuk ekskavator E = Job faktor mempengaruhi beban dan jam operasi N = Tenaga mesin HP Hbbh = Harga bahan hidrolik
( Rp / Liter )
d. Biaya bahan gemuk Ditentukan sebagai berikut : BBG = S/E x N x Hbbg
( Rp/ Jam )
(2.29)
e. Biaya filter – filter Ditentukan berdasarkan biaya – biaya bahan bakar, pelumas dan Hidraulic serta grease yaitu : BBF =0,50 ( BBM + BBO + BBH + BBG )
( Rp / jam )
(2.30)
f. Biaya bahan pokok Yang dimaksudkan disini biaya ban, selang, atau pipa - pipa Biaya bahan pokok ditentukan sebagai berikut : BBP = Hbbp / T
( Rp / jam )
(2.31)
Dimana : Hbbp = harga bahan pokok
( Rp )
(2.32)
T
( Jam )
(2.33)
= umur ekonomis bahan pokok
Untuk jenis alat Dump truck pada kondisi sedang dalam satuan T ( jam ) adalah 2500 jam. 31
g. Biaya operator Untuk biaya operator mengikuti hasil survey. h. Biaya pemeliharaan perbaikan yang dimagsud disini adalah untuk pemeliharaan, biaya pemeliharaan / perbaikan ditentukan sebagai berikut : BPP = f x [(Hp – Hbbp) / UE ]
( Rp / jam )
(2.34)
Dimana : HP
= Harga pokok peralatan
( Rp )
Hbbp = Harga ban UE
( Rp )
= Umur ekonomis alat
i. Biaya Mobilisasi dan Demobilisasi Biaya mobilisasi dan demobilisasi adalah biaya yang harus dibayarkan untuk mendatangkan alat dan mengembalikan kembali alat apabila tidak digunakan, biasanya pengangkutan ini menggunakan truk Lowbed Trealer mengenai biaya mengikuti hasil survey untuk wilayah Denpasar. 2.8 Analisa Harga Satuan Pekerjaan Alat Hasil kerja atau produksi peralatan adalah equivalen dengan jumlah biaya yang dikeluarkan dalam penggunaan peralatan. Maka dari itu harga hasil kerja per satu – satuan volume yang disebut Harga Satuan Pekerjaan ( HSP ) alat adalah hasil bagi antara biaya penggunaan alat dengan hasil kerja atau produksi alat. HSP .A = B / Q
( Rp / jam )
(2.35)
Dimana : B = Biaya penggunaan alat
( Rp / jam)
Q = Produksi alat
( m3 / jam )
32
