Embed Size (px)
Citation preview
4
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
5
- 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,
6
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.
7
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.
8
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.
9
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).
10
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)
11
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 Klasifikasi Kondisi Nilai Kondisi (%)
1 Prima 100 - 90
2 Baik 90 – 80
3 Cukup 80 – 70
4 Sedang 70 – 60 Sumber : Dept. PU (1998)
12
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.
13
Tabel 2.2 Kondisi medan
Klasifikasi Kriteria
IDEAL - Lapangan datar kering
- Jalan hantar lurus, keras / aspal ,datar
- Ruang gerak luas
- Lingkungan bebas
RINGAN - Lapangan datar lembab
- Jalan hantar lurus
- Ruang gerak luas
- Lingkungan Bebas
SEDANG - Lapangan kering bergelombang
- Jalan hantar tidak lurus, bergelombang
- Ruang gerak luas
- Lingkungan bebas
BERAT - 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
Kondisi
Medan
Kondisi Alat
Prima Baik Cukup Sedang
1 Ideal 0,95 0,90 0,85 0,80
2 Ringan 0,90 0,852 0,805 0,757
3 Sedang 0,85 0,805 0,760 0,715
4 Berat 0,80 0,715 0,715 0.673 Sumber : Dept. PU (1998)
14
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 Tingkat
kesulitan
Faktor
material
Kondisi dan jenis
Material
Dozing Mudah 1,10 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.
15
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-
1,10
Onggokan material, pasir, tanah
berpasir, tanah liat dengan kadar air
sedang
Sedang 0,85-
0,95
Onggokan tanah material dengan
proses pengambilan diforsir , pasir
kering, batu pecah dan kerikil halus
Agak sulit 0,80-
0,85
Batu pecah halus, tanah liat keras,
sirtu, tanah pasir dan lumpur
Sulit 0,75-
0,80
Batu pecah kasar, hasil peledakan,
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.
16
Tabel 2.5 Faktor manajemen (EM)
Klasifikasi Curiculum Vitae Nilai faktor
(%)
Sangat Baik Pendidikan,
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
0.95
Baik Pendidikan,
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
0.90
Cukup Pendidikan,
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
0.85
Sumber : Rochmanhadi (1992)
17
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 Type dan Jenis Alat Jenis Roda
Ban Karet Roda Kelabang
1 Lempung 0,55 0,90
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 :
18
- 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
No
Cuaca
Operator dan Mekanik
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)
19
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
20
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
21
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
buang
Kapasitas Bucket
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
22
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 :
Cmt = n. Cms + 𝐷
𝑉1 + t1 +
𝐷
𝑉2 + t2 ) (2.10)
n = 𝐶𝑙
𝑞𝑙 𝑥 𝐾 (2.11)
Dimana :
Cmt = Waktu siklus dump truck
23
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,
Tb ( menit )
Waktu tunggu ,
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
24
- 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:
Cm = 𝐷
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)
25
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 Deajat Pelaksanaan Penggusuran Faktor Sudu
Ringan Penggusuran dapat dilaksanakan dengan sudu
penuh tanah lepas : kadar air rendah, tanah berpasir
tak dipadatkan, tanah biasa, bahan/material untuk
timbunan persediaan (stockpile).
1.1-0.9
Sedang Tanah lepas, tetapi tidak mungkin menggusur
dengan sudu penuh: tanah bercampur kerikil, pasir,
dan batu pecah.
0.9-0.7
Agak sulit Kadar air tinggi dan tanah liat, pasir bercampur
kerikil, tanah liat yang sangat kering dan tanah asli.
0.7-0.6
Sulit Batu- batu hasil ledakan, batu – batu berukuran
besar.
0.6-0.4
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
26
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 Klasifikasi Kondisi Pemuatan Faktor
1 Ringan Menggali dan memuat dari stock pile atau
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.
1,0 - 0,8
27
2 Sedang Menggali dan memuat dari stockpile lepas dari
tanah yang lebih sulit untuk digali dan dikeruk
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.
0,8 –
0,6
3 Agak sulit Menggali dan memuat batu-batu pecah, tanah
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.
0,6-0,5
4 Sulit Bongkahan, batuan besar dengan tak teratur
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.
0,5-0,4
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) (2.16)
C = n x ql x K (2.17)
Dimana :
P = produksi perjam (m3/jam)
C = produksi per siklus (m3)
Cmt = waktu siklus dump truck (menit)
E = Job faktor
28
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)
29
dimana:
R = perbandingan produksi peralatan pada kegiatan seri 1 dengan
produksi peralatan pada kegiatan seri 2.
R = 𝑄
𝑄1 (2.22)
R2 = 𝑄1
𝑄2 (2.23)
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
30
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 :
31
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 = umur ekonomis bahan pokok ( Jam ) (2.33)
Untuk jenis alat Dump truck pada kondisi sedang dalam satuan T ( jam )
adalah 2500 jam.
32
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 ( Rp )
UE = 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 )
