BAB II ALAT BERAT PEKERJAAN TANAH

BAB II

ALAT BERAT PEKERJAAN TANAH

Tujuan Pembelajaran Umum
Mahasiswa mengetahui pelaksanaan pekerjaan tanah dengan menggunakan alat berat
Tujuan Pembelajaran Khusus
1. Dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi produktifitas alat berat yang digunakan
pada pekerjaan tanah.
2. Dapat menghitung produksi alat berat yang digunakan pada pekerjaan tanah.

2.1

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Produksi Alat Berat

2.1.1

Faktor Mesin

a.

Mesin Penggerak

Mesin penggerak utama (prime mover) alat berat umumnya terdiri dari dua yaitu tractor dan
excavator. Tractor adalah alat yang mengubah energi mesin menjadi energi mekanik untuk
menarik atau mendorong alat berat. Alat berat yang menggunakan tractor akan mempunyai
gerakan kesana-kemari yang lebih lincah (contoh : dozer, ripper, scraper).
Sedangkan excavator sebagaimana namanya yaitu penggali, dimana alat berat yang
menggunakan excavator akan lebih lebih diam ditempat dan yang banyak bergerak adalah
lengannya. Karena lengan excavator cukup panjang dan bekerja dengan mengangkat beban berat
maka menimbulkan momen besar yang harus diatasi oleh excavator, maka pada umumnya
excavator mempunyai berat yang besar dan kadang ditambah kaki-kaki untuk kestabilan dalam
bekerja (contoh : backhoe, crane mobile, clamshell, dragline).

b. Drawbar Pull (DBP)
II-1

Drawbar Pull adalah tenaga yang tersedia pada hook (gantol/kait) yang terdapat dibelakang
traktor. Satuan ukuran DBP dalam kilogram atau lb atau HP. Sebagaimana kekuatan mesin
kendaraan, ada hubungan antara besarnya gigi dan kecepatan.

Gambar 2.1 Drawbar Pull (DBP)
Tabel 2.1 DBP untuk tipe traktor dozer D4E SA
Kecepatan
Draw Bar Pull
GIGI
Km/h
Mph
kg
Lbs
Maju
1
4.0
2.5
4876
10750
2
4.7
2.9
4173
9200

3
5.7
3.5
3311
7305
4
6.6
4.1
2840
6260
5
7.6
4.7
2418
5330
Mundur
1
4.8
3.0
2

5.6
3.5
3
6.9
4.3
4
7.8
4.9
5
8.9
5.6
Sumber : rochmanhadi, alat-alat berat dan penggunaanya
c.

Rimpull
II-2

Rimpull adalah tenaga yang disediakan mesin kepada roda, dinyatakan dalam kg atau lb. Tenaga
tarik mesin ini dalam kerjanya tidak menimbulkan slip track maupun roda dan mampu
menggerakkan alat.

Gambar 2.2 Grafik Rimpull Wheel Tractor model 814-CAT

2.1.2

Faktor Tanah
II-3

Tanah dalam keadaan alam terdiri dari dua bagian :


Bagian padat (solid), yaitu terdiri dari partikel-partikel tanah yang padat.



Bagian pori (void), yaitu terdiri dari air dan udara.



Sifat fisik tanah



Batas konsistensi (atterberg’s limit)



Kadar air (moisture content)



Kepadatan (density)



Berat



Volume



Gradasi

Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi untuk dikerjakan (seperti penggalian, pengangkutan dll)
dengan alat berat antara lain :
a. Keadaan asli
Keadaan asli yaitu keadaan tanah pada kondisi asli atau belum berubah oleh pengaruh pekerjaan
atau hal lainnya. Untuk ukuran asli (bank measure = BM) ini digunakan dalam perhitungan
volume pekerjaan pada tahap perencanaan untuk keperluan tender atau kontrak pekerjaan.
.
b. Keadaan lepas atau gembur
Keadaan lepas atau gembur yaitu yaitu keadaan tanah yang sudah berubah menjadi lepas atau
gembur karena habis dikerjakan (digali). Tanah ini akan mengalami pengembangan volume dan
ukurannya berubah menjadi ukuran lepas (loose measure = LM). Ukuran lepas ini biasanya
digunakan oleh kontraktor saat menentukan volume tanah bekas galian yang akan dimuat oleh
kendaraan alat berat (seperti loader, dumptruck, dll). Tanah biasa pada umumnya perubahan dari
ukuran asli ke ukuran lepas bertambah sekitar

20 % sampai dengan 40 %.

c. Keadaan padat
Keadaan padat adalah kondisi tanah urug yang dipadatkan. Ukuran tanah padat bisa lebih kecil
atau lebih besar dari tanah aslinya, hal ini tergantung dari tingkat pemadatan yang dilakukan.

II-4

d. Berat tanah
Berat tanah biasanya dihitung dalam satuan kg, ton atau lb per m3. Dalam perhitungan alat berat,
berat tanah digunakan untuk menentukan jumlah volume tanah yang bisa diangkut dengan
menyesuaikan kapasitas alat dan berat jenis tanah.
e. Kekerasan
Walaupun penggunaan alat berat pada tanah keras memungkinkan namun alat berat tetap akan
memerlukan waktu dan energi yang lebih besar. Semakin keras kondisi tanah akan semakin kecil
produktifitas alat dan mungkin memerlukan bantuan alat khusus, seperti ripper (bajak).
f. Daya ikat/kohesivitas
Daya ikat/kohesivitas adalah sifat tanah untuk saling mengikat diantara butiran tanah. Pada
pekerjaan tanah yang menggunakan alat berat sifat ini berpengaruh pada pengisian bucket,
dimana jenis tanah yang kohesivitasnya tinggi akan dapat mengisi bucket dengan penuh

dibanding tanah yang kecil kohesivitasnya.
g.

Cara perhitungan volume pada perubahan sifat tanah

Volume tanah akan berubah bila mengalami perubahan pada posisi butirannya karena adanya
penggalian, pengangkutan, pengurugan atau pemadatan.
1.

Rumus pengembangan tanah (Swell)
B-L
Sw =

x 100 %
L

2.

Rumus penyusutan tanah (shrinkage)
C-B

Sh =

x 100 %
C

II-5

Dimana

3.

Sw

=

Swell = % pengembangan

Sh

=

Shrinkage = % penyusutan

B

=

Bank (berat jenis tanah dalam keadaan asli)

L

=

Loose (berat jenis tanah dalam keadaan lepas)

C

=

Compact (berat jenis tanah dalam keadaan padat)

Load Factor (LF)
Berat jenis tanah gembur
LF

=
Berat jenis tanah asli
Volume tanah asli
=
Volume tanah lepas

Tabel 2.2

sw dan LF untuk beberapa jenis tanah

Jenis Tanah

Persentase Mengembang (%)

Faktor Pemuatan

Lempung kering
35
0,74
Lempung basah
35
0,74
Tanah kering
25
0,80
Tanah basah
25
0,80
Tanah dan kerikil
20
0,83
Kerikil kering
12
0,89
Kerikil basah
14
0,88
Batu kapur
60
0,63
Batu hasil peledakan
60
0,63
Pasir kering
15
0,87
Pasir basah
15
0,87
Batuan sedimen
40
0,71
(sumber : Construction Planning, Equipment and Methods, 1996)

II-6

h. Tahanan Gelinding (Rolling Resistance)
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 roda alat berat. Diperkirakan
diperlukan tahanan gelinding alat sebesar 1,5 sampai 2,0% berat alat agar alat tersebut dapat
bergerak. Tabel berikut berisi besarnya tahanan gelinding berdasarkan jenis permukaan tanah dan
tipe roda.
Tabel 2.3 Tahanan gelinding, %
Tipe Permukaan

Roda
Crawler
0,0

Roda Ban
Biasa
1,5

Radial
1,2

Jalan tanah dengan permukaan mulus dan keras, dipadatkan, dan
terpelihara baik
Jalan tanah dengan permukaan sedikit berlumpur dan
(pemeliharaan tidak berkala)
Jalan tanah berlumpur kurang terpelihara
Jalan tanah berlumpur tidak dipadatkan dan tidak terpelihara

0,0

2,0

1,7

0,0

3,0

2,5

0,0
0,0

4,0 -5,0
8,0 - 14,0

4,0 -5,0
8,0 - 14,0

Pasir lepas dan kerikil
Jalan tanah sangat berlumpur

2,0
8,0

10,0
20,0

10,0
20,0

Jalan (perkerasan lentur maupun kaku) dengan permukaan keras
dan mulus, dipadatkan, dan terpelihara baik

(Sumber : Caterpillar Performance Handbook, 1993)
i.

Pengaruh Kelandaian

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 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. Dari gambar 2.3, yang dimaksud dengan tahanan
kelandaian adalah F. F/W sama dengan V/l, maka tahanan kelandaian dapat dirumuskan menjadi:
GR = F = V/l x W

II-7

Gambar 2.3 Perhitungan Tahanan Kelandaian
Untuk kelandaian lebih kecil dari 10%, dari V/l = sin α ≈ tan α, maka :
F=W tan α

Jika tanα =

V
H

=

G
100

dan G% adalah gradien maka :
F=Wx

G
100

Jika W = 1000 kg/ton, maka rumus di atas menjadi :
GR = F = 10kg/ton x G%
j.

Total Tahanan (Total Resistance, IR)

Total tahanan merupakan jumlah dari tahanan gelinding dan tahanan kelandaian, dengan rumus :
TR = RR ± GR
Nilai GR akan berubah berdasarkan keadaan permukaan 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 rumus menjadi TR = RR - GR
II-8

Gambar 2.4 Tahanan Gelinding dan Tahanan Kelandaian Pada Jalan Menanjak dan Jalan
Menurun
Contoh :
Suatu alat berat beroda crawler bergerak pada permukaan tanah aspal kondisi baik yang menurun
dengan slope 2%. Berapa total grade yang dialami alat tersebut?
Dari tabel 2.3, RR = 0% maka :
TR = 3% - 2% = 1%
k. Koefisien Traksi
Jika terdapat geseran yang cukup antara permukaan roda dengan permukaan jalan, maka tenaga
mesin dapat dijadikan tenaga traksi maksimal.Tetapi sebaliknya jika tidak cukup terdapat geseran
antara roda dengan permukaan jalan, maka kelebihan tenaga mesin dilimpahkan kepada roda dan
akan mengakibatkan selip.
Koefisien Traksi dapat disebut sebagai suatu faktor yang harus dikalikan dengan Berat Total
kendaraan untuk mendapatkan Traksi kritis atau :
Traksi kritis = koefisien traksi (Ct) x Berat Total kendaraan.
Untuk mengetahui besarnya koefisien traksi, berikut ini diberikan tabel:
Tabel 2.4 Koefisien Traksi

II-9

l. Pengaruh Ketinggian

II-10

Seperti kita ketahui dalam pelajaran fisika, makin tinggi kedudukan (elevasi) suatu tempat makin
kurang padat kadar oksigen pada daerah itu, dengan kurangnya kadar oksigen akan berpengaruh
terhadap hasil-hasil pembakaran dan tenaga mesin.
Tenaga mesin akan berkurang sebesar 1% setiap kenaikan tempat 100 m di atas ketinggian 750
m, atau berkurang 3% setiap kenaikan tempat 1.000 feet di atas ketinggian 750 m (± 2.500 feet).
Rumus demikian biasanya berlaku untuk mesin 4 langkah ( cycles ),
Sebagai contoh : suatu mesin 200 HP 4 langkah harus bekerja pada ketinggian 6.000 feet, maka
hilangnya tenaga mesin adalah sebesar :
3 x 200 HP x (6.000−2.500)
1000

= 21 HP

dengan demikian tenaga mesin effektif untuk bekerja hanya diperhitungkan sebesar:
200 HP - 21 HP = 179 HP.
Untuk mesin 2 langkah, biasanya kehilangan tersebut diperhitungkan bukan3% tetapi 1%.
Alat yang bernama Supercharge dapat mengurangi kehilangan tenaga mesin ini, pula
Supercharge dapat menaikkan tenaga mesin sampai 125%.
Supercharge bekerja dengan cara menginjeksi Oksigen ke dalam silinder.
2.1.3

Faktor Tatalaksana Proyek

Faktor tatalaksana proyek adalah bagian dari efisiensi kerja yang dipengaruhi oleh kondisi
pengaturan lapangan diantaranya jalan yang akan digunakan oleh alat, tempat alat bekerja,
komunikasi atau

pengawasan terhadap operator alat berat. Termasuk pool alat, tempat

pemeliharaan alat, penyimpanan bahan bakar dan gudang bahan. Faktor tata laksana proyek
(koefisien tata laksana) berkisar antara 0,6 sampai 1,0.
2.1.4

Faktor Operator

Operator alat berat tidak beda dengan supir kendaraan atau pilot pesawat terbang. Jenis alat yang
pernah ia operasikan, lamanya ia mengoperasikan alat dan pengalaman berbagai jenis medan
II-11

yang pernah ia alami akan mempengaruhi kecepatan bekerja. Disamping itu tentunya
kemampuan psikomotorik (bakat mengoperasikan) juga berpengaruh. Faktor operator (koefisien
operator) berkisar antara 0.6 sampai 1,0.
2.2

Kapasitas Produksi Alat

2.2.1 Dasar-Dasar Perhitungan Produksi Alat
a. Waktu Siklus
Siklus kerja dalam pemindahan material merupakan suatu kegiatan yang dilakukan berulang.
Pekerjaan utama di dalam kegiatan tersebut adalah menggali, memuat, memindahkan,
membongkar muatan, dan kembali ke kegiatan awal. Semua kegiatan tersebut dapat dilakukan
oleh suatu alat atau beberapa alat.
Waktu yang diperlukan di dalam siklus kegiatan di atas disebut waktu siklus atau cycle time
(CT). Waktu siklus terdiri dari beberapa unsur. Pertama adalah waktu muat atau loading time
(LT). Waktu muat merupakan waktu yang dibutuhkan oleh suatu alat untuk memuat material ke
dalam 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 ke tempat pembongkaran. Waktu
angkut tergantung dari jarak angkut, kondisi jalan, tenaga alat, dan lain-lain. Pada saat alat
kembali disebut waktu kembali atau return time (RT). Waktu kembali lebih singkat daripada
waktu berangkat karena kendaraan dalam keadaan kosong.
Waktu pembongkaran atau dumping time (DT) juag merupakan unsur penting dari waktu siklus.
Waktu ini tergantung dari jenis tanah, jenis alat, dan metode yang dpakai. Waktu ini tergantung
dari jenis tanah, jenis alat, dan metode yang dipakai. Waktu pembongkaran merupakan bagian
terkecil dari waktu siklus.
Unsur terakhir adalah waktu tunggu atau spotting 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 waktu tunggu.
Dengan demikian:
II-12

CT = LT + HT + DT + RT + ST
b. Efisiensi Alat
Dalam pelaksanaan pekerjaan dengan menggunakan alat berat terdapat faktor yang
memperngaruhi produktivitas alat yaitu efisiensi alat. Bagaimana efektivitas alat tersebut bekerja
tergantung dari beberapa hal yaitu:
1.

Kemampuan operator pemakaian alat

2.

Pemilihan dan pemeliharaan alat

3.

Perencanaan dan pengaturan letak alat

4.

Topografi dan volume pekerjaan

5.

Kondisi cuaca

6.

Metode pelaksanaan alat

Cara yang umum dipakai untuk menentukan efisiensi alat adalah dengan menghitung berapa
menit alat tersebut bekerja secara efektif dalam satu jam. Contohnya jika dalam satu jam waktu
efektif alat bekerja adalah 45 menit maka dapat dikatakan efisiensi alat adalah 45/60 atau 0,75.
c.

Produktivitas dan Durasi Pekerjaan

Dalam menentukan durasi suatu pekerjaan maka hal-hal yang perlu diketahui adalah volume
pekerjaan dan produktivitas alat tersebut. Produktivitas alat tergantung pada kapasitas dan waktu
siklus alat. Rumus dasar untuk mencari produktivitas alat adalah:
Produktivitas =

kapasitas
CT

Umumnya waktu siklus alat ditetapkan dalam menit sedangkan produktivitas alat dihitung dalam
produksi/jam. Jika faktor efisiensi alat dimasukkan maka rumus di atas menjadi:
Produktivitas = kapasitas

x

60
CT

x efisiensi

Pada umumnya dalam suatu pekerjaan terdapat lebih dari satu jenis alat yang dipakai. Sebagai
contoh pekerjaan penggalian tanah. Umumnya alat yang dipakai adalah excavator untuk
menggali, loader untuk memindahkan hasil galian ke dalam bak truck, dan truck digunakan
untuk pemindahan tanah. Karena ketiga jenis contoh alat tersebut mempunyai produktivitas yang
II-13

berbeda-beda, maka perlu diperhitungkan untuk mempersingkat durasi pekerjaan. Salah satu cara
menghitung jumlah alat adalah sebagai berikut :
1.

Tentukan alat mana yang mempunyai produktivitas terbesar

2.

Asumsikan alat dengan produktivitas terbesar berjumlah satu

3.

Hitung jumlah alat jenis lainnya dengan selalu berpatokan pada alat dengan produktivitas
terbesar

4.

Untuk menghitung jumlah alat-alat lainnya maka gunakan rumus :

Jumlahalat1 =

Produktivitas terbesar
Produktivi tas alat 1

Setelah jumlah masing-masing alat diketahui maka selanjutnya perlu dihitung durasi pekerjaan
alat-alat tersebut. Salah satu caranya dengan menentukan berapa produktivitas total alat setelah
dikalikan jumlahnya. Kemudian dengan menggunakan produktivitas total terkecil maka lama
pekerjaan dapat dicari dengan menggunakan rumus :

Durasi

d.

=

Volume pekerjaan
Produktivitas terkecil

Pemotongan dan penimbunan Tanah

Permukaan tanah pada umumnya tidak merupakan tanah datar. Pada saat suatu proyek akan
dikerjakan maka permukaan tanah harus diratakan. Tanah yang ketinggiannya melebihi elevasi
yang diinginkan harus dipotong, sedangkan tanah yang ketinggiannya kurang dari elevasi yang
diinginkan harus ditimbun. Ada beberapa cara yang dipakai untuk menentukan volume tanah
yang harus dibuang atau ditimbun. Untuk proyek-proyek bangunan umumnya menggunakan
rnetode grid. Sedangkan untuk proyek jalan umumnya metode yang dipakai adalah metode ruas.


Metode Grid
Pada metode ini, luas tanah dibagi menjadi beberapa sektor dengan luas yang sama.
Semakin banyak pembagian sektor dalam suatu luas tanah maka akurasi dari angka yang
dihasilkan akan semakin baik. Pada titik-titik persimpangan diukur ketinggian tanah dititik
itu dan ketinggian yang diinginkan. Untuk menentukan volume tanah, maka perbedaan
II-14

angka ketinggian dikalikan dengan luas yang dicakup oleh titik tersebut. Dengan
menjumlahkan volume pada setiap titik maka akan didapat volume total tanah yang harus
dipotong dan yang harus ditimbun.
Jika dilakukan penggambaran, maka pada setiap persimpangan titik dicatat data-data yang
dibutuhkan, seperti yang terlihat pada gambar 2.5. Setelah itu, dibuat tabel untuk
menghitung volume tanah galian dan timbunan. Pada gambar 2.6 dapat dilihat bagaimana
perhitungan luas area yang ditentukan pada sebuah titik. Sebagai contoh, pada titik 1-A,
luas area yang ditentukan oleh titik tersebut adalah 0,25 kali luas sektor atau 0,25A (Jika
luas sektor dinotasikan dengan A). Sedangkan 1-B adalah 2 x 0,25A dan 2-B adalah 4 x
0,25 A.

Ketinggian yang

Ketinggian yang

diinginkan
Kedalaman

sebenarnya
Kedalaman

penggalian

penimbunan

Gambar 2.5 Data yang Tercatat pada Setiap Persimpangan

Contoh :
II-15

Jika diketahui data permukaan adalah sebagai berikut:

3

A
4,2
2,3
4,4
0,7
4,6

4

4,8

5

5,0

1
2

6,5
5,1
3,6
1,0
1,9
2,9
3,0
2,0

B
4,4
0,6
4,6
1,4
4,8
5,0
5,2

3,2

C
4,6
0,0
4,8

2,0
2,8
4,0
1,0
3,8
1,4

5,0
0,3
5,2
3,0
5,4
1,0

5,0

3,0
2,8
2,0
5,3
8,2
6,4

Dengan luas setiap sektor adalah 4 x 8 m2, berapakah volume tanah galian dan timbunan?
Titik

1A
1B
1C
2A
2B
2C
3A
3B
3C
4A
4B
4C
5A
5B
5C
Total

Elev.
Baru

Elev.
Lama

4,2
4,4
4,6
4,4
4,6
4,8
4,6
4,8
5,0
4,8
5,0
5,2
5,0
5,2
5,4

6,5
5,0
3,0
5,1
3,2
2,8
3,6
2,0
5,3
1,9
4,0
8,2
3,0
3,8
6,4

Tinggi Tinggi
Gali (m) Timb.
(m)
2,3
0,6
0,0
0,7
0,0
0,0
0,0
0,0
0,3
0,0
0,0
3,0
0,0
0,0
1,0

0,0
0,0
1,6
0,0
1,4
2,0
1,0
2,8
0,0
2,9
1,0
0,0
2,0
1,4
0,0

Frek

Luas
Tetap
(m2)

Vol Gali
(m3)

Vol.
Timb.
(m3)

1
2
1
2
4
2
2
4
2
2
4
2
1
2
1

32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32

73,6
38,6
0,0
44,8
0,0
0,0
0,0
0,0
19,2
0,0
0,0
192,0
0,0
0,0
32,0
400

0,0
0,0
51,2
0,0
179,2
128,0
64,0
358,4
0,0
185,6
128,0
0,0
64,0
89,6
0,0
1248

Elevasi permukaan selain diukur sendiri juga dapat dihitung 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 sebagai berikut:

II-16

xi = xr +

ji
(xt-xr)
jt

Pada rumus diatas, xi adalah ketinggian yang 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 (berdasarkan Gambar 2.6).

Gambar 2.6 Jarak antar kontur


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. 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 survei lapangan mengenai ketinggian elevasi
setiap sisi dari as jalan. Langkah selanjutnya adalah dengan menggambarkan hasil survei
yang menunjukkan elevasi yang sebenarnya dan yang diinginkan pada titik tersebut.
II-17

Karena bentuk permukaan biasanya tidak beraturan maka bentuk permukaan tersebut dapat
disederhanakan ke suatu bentuk lain seperti segitiga, trapesium, dan lain-lain. Kemudian
hitung luas daerah (secara vertikal) 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 bentuk rumus maka :

volume= spasi (A1 + AN +

∑ ( A 2 … A n−1)
2

)

N pada rumus diatas adalah jumlah titik pertemuan ruas atau stasiun (STA). Untuk
mendapatkan hasil yang akurat jumlah N dapat diperbanyak pada suatu panjang tertentu.
AN adalah luas galian atau timbunan pada stasiun terakhir.
Contoh :
Jalan sepanjang 800 meter akan dibangun. Pada setiap stasiun dilakukan survei lapangan
untuk menentukan volume galian dan timbunan pada stasiun tersebut. Hasil dari survei
adalah:
Stasiun
0.000
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
0.008

Luas Galian (m2)
55
20
25
10
18
25
22
32
33

Luas Timbunan (m2)
30
15
80
99
75
50
40
25
20

II-18

Tentukan berapa volume tanah galian dan timbunan pada rencana jalan tersebut?
Untuk memudahkan perhitungan volume tanah galian dan timbunan maka dari data di atas
dapat dibuat tabel. Hasilnya adalah sebagai berikut :
STA

Pjg. Ruas
(m)

0.000

L. Gal.
(m2)
55

100
0.001

20

0.002

25

0.003

10

0.004

18

0.005

21,5

100

0.007

23,5

32

0.008
Total

89,5

1750

8950

87

1400

8700

62,5

2150

6250

45

2350

4500

32,5

2700

32500

22,5

3250

2250

19600

40900

25
32,5

33

4750

40
27

100

2250

50

22
100

47,5

75

25

0.006

2250

99
14

100

3750

80
17,5

100

22,5
15

22,5

100

Vol. Tmb.
(m2)

30
37,5

100

e.

Rata-rata L. Timb. Rata-rata Vol. Gal.
Gal (m2)
(m2)
Timb. (m2)
(m2)

20

Alat Penggerak

Alat penggerak pada alat berat dapat berupa crawler atau ban karet. Untuk beberapa jenis alat
berat seperti truck, scraper atau motor grader, alat penggeraknya adalah ban karet. Untuk alat-alat
seperti backhoe, alat penggeraknya bisa salah satu dari kedua jenis di atas. Umumnya
penggunaan ban karet dijadikan pilihan karena alat berat dengan ban karet mempunyai mobilitas
II-19

lebih tinggi daripada alat berat yang menggunakan crawler. Alat penggerak ban karet juga
menjadi pilihan untuk kondisi permukaan yang baik. Sedangkan pada permukaan tanah yang
lembek, basah atau berpori umumnya digunakan alat berat beroda crawler. Pada tabel berikut,
terdapat faktor-faktor yang menjadi dasar pemilihan alat dengan menggunakan roda ban dan roda
crawler.
Tabel 2.4 Perbandingan antara Traktor beroda ban dan beroda crawler
Digunakan

Roda Ban Karet
pada permukaan

yang

Roda Crawler
baik Untuk digunakan pada bermacam-macam jenis

(misalnya beton)
permukaan
Bekerja baik pada permukaan yang menurun
Dapat bekerja pada berbagai permukaan
dan datar
Dapat bekerja pada tanah yang basah atau
Cuaca yang basah dapat menyebabkan slip
berlumpur
Bekerja baik untuk jarak tempuh yang panjang Mempunyai jarak tempuh yang pendek
Dipakai untuk mengatasi tanah lepas
Dapat dipakai untuk mengatasi tanah keras
Kecepatan alat dalam keadaan kosong tinggi
Kecepatan alat dalam keadaan kosong rendah

2.2.1 Bulldozer
Dozer merupakan traktor yang dipasangkan blade di bagian depannya. Blade berfungsi untuk
mendorong, atau memotong material yang ada didepannya. Jenis pekerjaan yang biasanya
menggunakan dozer atau buldozer adalah:
1) mengupas top soil dan pembersihan lahan dari pepohonan,
2) pembukaan jalan baru,
3) pemindahan material pada jarak pendek sampai dengan 100 m,
4) membantu mengisi material pada scraper,
5) menyebarkan material,
6) mengisi kembali saluran,
7)
a.

membersihkan quarry.
Blade

Ada beberapa macam jenis blade yang dipasangkan pada dozer. Pemilihan jenis blade tergantung
pada jenis pekerjaan yang akan dilakukan. Jenis blade yang umum dipakai adalah :
II-20

S-blade. S-blade biasanya digunakan untuk pekerjaan pengupasan dan penimbunan tanah.
Blade jenis ini dapat bekerja pada tanah keras.
A-blade. A-blade mempunyai lebar yang lebih besar 0.3 sampai 0.6 m daripada S-blade.
Blade jenis ini digunakan untuk menyingkirkan material ke sisinya, penggalian saluran, dan
pembukaan lahan.
U-blade. U-blade juga lebih lebar dari S-blade. U-blade dipakai untuk reklamasi lahan.
Blade jenis ini mempunyai kemampuan untuk mengangkut material dalam jumlah besar
pada jarak jauh. Umumnya material yang ditangani adalah material yang ringan seperti
tanah lepas.
C-blade. c-blade umumnya dipasang pada traktor yang besar yang digunakan untuk
mendorong scraper. Blade jenis ini lebih pendek daripada S-blade.
Tabel 2.5 Pisau Bulldozer
Ukuran mesin (hp)
Berat mesin (ton)
Panjang pisau (m)
Tinggi pisau (m)

60-70
5-8
3,0
0,9

100-150
10-12
3,5
1,0

200
16
4,0
1,2

300
25
4,5
1,5

400
35
5,0
1,8

II-21

(a)

(b)

(Sumber: Construction, Planning, Equipment, and Methods, 1996)
Gambar 2.7 (a) Buldozer dengan roda ban karet ; (b) Buldozer dengan roda Crawler

II-22

(Sumber: Construction, Planning, Equipment, and Methods, 1996)
Gambar 2.8 Macam-macam Blade
Pemasangan blade mempengaruni gerakannya yang bervariasi tergantung dari kebutuhan
pekerjaan. Gerakan blade terdiri dari tilt, pitch, dan angle. Jika ujung blade bergerak secara
vertikal maka gerakan ini disebut tilt. sedangkan jika sisi atas blade bergerak menjauhi atau
mendekati badan traktor maka gerakan ini disebut pitch. Angling adalah gerakan blade pada sisi
samping yang menjauhi atau mendekati badan traktor.
b. Produktifitas Dozer
Produktivitas dozer sangat tergantung pada ukuran blade, ukuran traktor dan jarak tempuh.
Perhitungan produktivitas ditentukan dari volume tanah yang dipindahkan dalam 1 siklus dan
jumlah siklus dalam 1 jam pengoperasian.
1. Kapasitas Blade
Kapasitas blade dapat dicari dari data pada tabel atau melalui perhitungan. Rumus dari kapasitas
blade (dalam lcm) adalah:

Vl =

WHL
2

Gambar 2.9 Dimensi Blade untuk Menghitung produktivitas

II-23

Nilai W = 1,5 sampai 1,67 H (satuan dalam meter) untuk sudut α, antara 30 – 33o.
Tabel 2.6 Perkiraan Kapasitas Blade

( Sumber: Caterpillar performance Handbook, 1993)

2. Waktu Siklus
Pengisian blade umumnya dilakukan pada 40-50 ft (13-17 m) pertama dari jarak tempuh. pada
saat kembali, blade dalam keadaan kosong. waktu angkut dan kembali bulldozer dapat
ditentukan dari jarak dibagi kecepatan untuk setiap variabel. perhitungan waktu siklus ditentukan
juga oleh suatu waktu yang konsisten (fxed time, FT) yang merupakan waktu yang dibutuhkan
buldozer untuk mempercepat dan memperlambat laju kendaraan. FT pada umumnya berkisar
antara 0,10-0,15 menit. waktu yang diperlukan oleh dozer untuk melakukan 1 siklus adalah
CT =

FT + HT + RT

3. Produktivitas
Perhitungan maksimum produktivitas buldozer dapat dicari dengan menggunakan rumus:

Prod = Vl x

60
CT

x efisiensi

II-24

Contoh :
Hitung produktivitas bulldozer yang digunakan untuk memindahkan pasir kering sejauh 50 m
dengan menggunakan S-blade yang berdimensi 3,36 m panjang dan 1,257 m tinggi. Diperkirakan
kecepatan
dozer adalah 3,5 km/jam dan kecepatan kembali 4 kmliam dengan waktu tetap 0,3 menit. Waktu
operasi = 50 menit.

Vl

=

HT + RT

(1,5 x 1,257) x 1,257 x 3,36 =

=

50 x 60
1000 x 3,5

+

3,98 lcm

50 x 60
1000 x 4

=

1,61 min

Waktu siklus :
CT

=

1,61 + 0,3
50 /60 x 3,98
1,91

Produksi =

=

1,91 menit

x 60 = 104,19 lcm/jam

Cara lain menghitung produktivitas dozer adalah dengan menggunakan kurva dan rumus dari
Caterpillar seperti yang terlihat pada Gambar 4.5 dan 4.6. Produktivitas pada kurva merupakan
produktivitas ideal yang didasarkan atas jenis blade dan jarak pemindahan. Untuk mencari
produktivitas sebenarnya dari sebuah buldozer, produktivitas ideal yang didapat dari kurva
dikalikan beberapa faktor yang mempengaruhi produktivitas. Faktor-faktor tersebut adalah
seperti yang dijabarkan dalam Tabel 4.3. Rumus vang dipakai untuk menghitung produktivitas
adalah:
Prod = maksimum prod. dari kurva x faktor koreksi
Kondisi pada kurva merupakan kondisi ideal dimana:
1.

Efisiensi kerja

:

60 min (100%)

2.

Fixed time

:

0,05 menit

3.

Berat tanah

:

2300 lb/lcy dengan 0,76 faktor pemuatan

II-25

Gambar 2.10 : Kurva Produktivitas Maksimum Buldozer

(Sumber Construction Planning, Equipment, and Methods, 1996)
Tabel 2.7 : Faktor Koreksi

II-26

(Sumber: Construction planning, Equipment, and Methods, 1996)
Contoh :
Hitung produktivitas traktor D7G beroda crawrer dengan yang u-blade yang mengangkut pasir
dan kerikil kering dengan berat 2900 lb/cy pasa jarak tempuh 90 m menurun 10%. Asumsikan
operator adalah rata-rata dengan efisiensi kerja 50 menit/jam.
Dari kurva didapat maksimum produktivitas dozer adalah 200 lcm/jam
Faktor koreksi:


Operator rata-rata

: 0,75



Efisiensikerja (50/60)

: 0,83



Materialkering

: 0,80



Koreksiberat (2300/2900)

: 0,79



Koreksi slope

: 1,20

Produksi =

200 x 0,75 x 0,83 x 0,80 x 0,79 x 1,20 =

94,42 lcm/jam

2.2.2 Loader
Loader adalah alat yang umum dipakai didalam proyek konstruksi untuk pekerjaan pemuatan
material hasil penggalian ke dalam truck atau membuat timbunan material. Pada bagian depan
loader terdapat bucket sehingga alat ini umumnya disebut front-end loader. Dalam suatu proyek
II-27

konstruksi, truck dan alat pengangkutan lainnya mempunyai fungsi untuk mengangkut material
dari sumbernya atau dari suatu galian ke suatu tempat pengurugan. Alat pengangkutan ini di
dalam pengoperasiannya memerlukan alat lain yang membantu untuk memuat material dalam hal
ini dapat digunakan loader atau alat gali.
Gambar : 2.11 Loader

Alat penggerak loader dapat diklasifikasikan sebagai roda crawler atau ban. Loader beroda
crawler atau crawler-tractor-mounted mempunyai roda yang mirip dengan dozer hanya dipasang
lebih maju ke depan untuk menstabilkan alat pada saat mengangkut material. Loader beroda ban
atau wheeI-tractor-mounted terdiri atas 4-wheel-dive dan rear-wheel drive. Rear-wheel drive
biasanya dipakai untuk menggali dan 4-wheel-drive cocok untuk membawa bucket bermuatan
penuh.
Loader baik yang beroda ban ataupun beroda crawler dapat dipakai untuk mengangkat material.
Namun, bagian bawah material harus mempunyai ketinggian setinggi permukaan tempat alat
tersebut berada. Pengangkatan yang lebih dalam memerlukan ramp. Selain itu, material yang
II-28

diangkat haruslah material yang lepas. Karena di bagian bawah loader tidak terdapat alat pemutar
maka pada saat pembongkaran muatannya, loader harus melakukan banyak gerakan.
Bucket yang dipasangkan pada loader dapat berupa general purpose bucket, rock bucket, side
dump bucket dan multi purpose bucket. Ukuran bucket berkisar antara 0,15 m3 sampai 15 m3.
Ukuran yang paling sering digunakan adalah 6 m3

Gambar 2.12 : Wheel-Tractor Loader

a.

Aplikasi Loader

Fungsi loader yang paling umum adalah untuk memuat material ke dalam alat pengangkut. Pada
area yang datar alat pengangkut dapat diletakkan di dekat loader sehingga grakan loader akan
lebih mudah. Terdapat tiga metode pemuatan material dari loader ke dalam truck yaitu. I shape
loading, V shape loading, dan pass loading. pada metode I shape loading, truck bergerak maju
pada saat loader mengambil material dari timbunan dan kemudian mundur pada saat loader terlh
siap memindahkan material ke dalam truck. Pada metode kedua, truck tidak bergerak sampai bak
II-29

terisi penuh dan loader melakukan gerakan V dari timbunan ke arah truck. Pada pass roading,
truck bergerak menuju beberapa loader yang bucketnya telah terisi penuh. Truck bergerak dari
satu loader ke loader lainnya sampai bak truck terisi penuh.

Gambar 2.13 : Metode pemuatan Material dari Loader ke Truck
Awalnya pemuatan material ke dalam alat pengangkut dilakukan oleh power shovel atau front
shovel, namun karena kapasitas loader makin besar maka penggunaan loader menjadi lebih
sering. Fungsi lain dari loader adalah untuk menggali basement dan fondasi dengan lebar yang
sama dengan lebar bucket.
Loader juga digunakan untuk memuat material hasil peledakan kedalam alat pengangkut.
sedangkan di quarry, loader digunakan untuk mengangkut material ke dalam hopper yang
selanjutnya diangkut ke crusher plant. Pada proses pembersihan lahan loader juga digunakan
untuk memindahkan semak, akar pohon, dan lain-lain.
b. Produktivitas Loader
Faktor-faktor yang harus diperhatikan didalam penentuan produktivitas loader adalah sebagai
berikut:
a) kondisi material,
b) tipe bucket dan kapasitasnya,
c) area untuk pergerakan loader,
d) waktu siklus loader,
II-30

e) waktu efisien loader.
Karena beberapa material menyebabkan alat tidak dapat mengangkut material secara maksimal
maka dibuat tabel untuk menentukan faktor pemuatan bucket.
Tabel 2.8 Faktor pemuatan bucket (bucket fill factor, BFF)

(Sumber: Construction Equipment Guide, 1991)
Cara menghitung produktivitas adalah dengan menggunakan tabel-tabel waktu yang tergantung
pada beberapa faktor. Waktu muat tergantung pada jenis material yang diangkut. waktu berputar
ditentukan sebesar 0,2 menit. waktu bongkar ditentukan berdasarkan tempat atau ke mana
material ditempatkan. selain itu diperlukan koreksi terhadap waktu siklus.
Tabel 2.9 : Waktu muat (menit)

II-31

(Sumber : Caterpiltar performance Handbook, 1993)
Tabel 2.10 : Faktor penambahan dan pengurangan untuk CT (menit)

(Sumber : Caterpiltar performance Handbook, 1993)

Tabel 2.11 : Waktu Buang (menit)
Pemuatan
Ditumpah di atas tanah
Dimuat ke dalam truck
(Sumber : Caterpiltar performance Handbook, 1993)

DT
± 0,10
0,04 – 0,07

II-32

Untuk menghitung waktu angkut (LT) dan waktu kembali (RT) digunakan grafik yang berbeda
untuk setiap jenis loader (lihat lampiran).
Tabel 2.12 : kapasitas bucket

Rumus yang digunakan untuk menghitung produktivitas adalah:

Prod =

60
CT

uk.bucket x

x BFF x efisiensi

Contoh .
sebuah loader digunakan untuk memindahkan material dari timbunan setinggi ± 2,5m ke dalam
truck. Material merupakan material seragam dengan rata-rata diameter kurang dari 3 mm. Loader
mempunyai kapasitas 1,20 lcm (loader 910F) dengan jarak tempuh rata-rata 50 meter. waktu
berputar adalah 1 menit dan efisiensi kerja alat adalah 50/60 menit perjam dengan pengoperasian
tetap.
Dari Tabel 6.1, BFF adalah 1
Dari Tabel 6.2, LT = 0,05 menit
Dari Tabel 6.3, faktor koreksi untuk waktu siklus = 0,02 + 0,01 - 0,04 menit
Dari Tabel 6.4, DT = 0,05 menit
Dari grafik di lampiran, HT dan RT =

2 x 0,25 menit

CT = 0,05 + 0,02 + 0,01 - 0,04 + 0,05 + 0,5 =
Prod = 1,2 x

2.2.3

60
0,59

x1x

50
60

=

0,59 menit

101,69/cm/jam

Motor Grader
II-33

Motor grader merupakan alat perata yang mempunyai bermacam-macam kegunaan. Motor
grader dapat digunakan untuk meratakan tanah dan membentuk permukaan tanah. Grader juga
dapat dimanfaatkan untuk mencampurkan dan menebarkan tanah dan campuran aspal. Pada
umumnya grader digunakan dalam proyek dan perawatan jalan dan dengan kemampuannya
dalam bergerak, motorgrader sering digunakan dalam proyek lapangan terbang.
Dalam pengoperasiannya, motor grader menggunakan blade yang disebut moldboard yang dapat
digerakkan sesuai dengan kebutuhan bentuk permukaan. Gerakan yang dilakukan oleh blade
pada motorgrader sama dengan blade pada dozer yaitu tilt, pitch, dan angle dengan fleksibilitas
yang lebih besar. panjang blade biasanya berkisar antara 3 sampai 5 meter.
Selain itu, bagian depan motor grader dapat bergerak fleksibel sesuai dengan kebutuhan
pekerjaan. Gerakan-gerakan bagian depan motor grader berupa straight mode , articulated mode ,
dan crab mode . Straight mode disebut juga gerak lurus yang memungkinkan grader untuk
melakukan pekerjaan normal. Articulated mode memungkinkan bagian depan grader untuk
berputar pada radius kecil.
Gambar 2.14 : Motor Grader

(Sumber : Apa Kabar, Trakindo, 1997)
Crab mode memudahkan bagian depan grader untuk melakukan pemotongan slope pada kanal
atau saluran irigasi walaupun bagian belakang grader tetap berada pada permukaan datar.

II-34

Gambar 2.15 : Gerakan Bagian Depan Motor Grader

(Sumber: Construction Methods and Management, 1998)
Produktivitas grader dihitung berdasarkan jarak tempuh alat per jam pada proyek jalan,
sedangkan pada proyek-proyek lainnya, perhitungan produktivitas motor grader adalah luas area
per jam. Waktu (jam) yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan jalan dihitung
berdasarkan rumus:
II-35

r

[∑

=

N x L ruas
V rata−rata

]

x

1
efisiensi

N (passes) adalah berapa kali motor grader harus melakukan gerakan bolak balik pada suatu
tempat sebelum hasil yang diinginkan tercapai. Jumlah N tergantung pada kondisi permukaan,
kemampuan operator alat, dan bentuk permukaan seperti apa yang diinginkan. Lruas(km) adalah
panjang ruas yang ditempuh oleh motor grader untuk melakukan 1 pass dan Vrata-rata (km/jam)
adalah kecepatan rata-rata motor grader sepanjang 1 ruas. Rumus yang dipakai untuk
menghitung produktivitas adalah:
Produksi

=

1000 V W E

Pada rumus di atas, produktivitas dalam satuan m2/jam, V dalam km/jam dan W yang merupakan
lebar efektif per pass dihitung dalam meter. E adalah efisiensi kerja.
Contoh :
Jalan tanah sepanjang 15 km memerlukan perataan dan pembentukan permukaannya kembali.
Diperkirakan motor grader yang digunakan untuk pekerjaan tersebut harus melakukan pass
sebanyak 6 kali. Karena kondisi jalan maka dua pass pertama dikerjakan dengan kecepatan 6
km/jam dan semakin cepat 1 km/jam untuk dua pass kedua dan ketiga. Berapa lama pekerjaan
tersebut dapat diselesaikan jika efisiensi adalah 45 menit/jam?

T =

( 2 x615 + 2 x715 + 2 x815 )

x

2 x 15
45/60

=

17,38 jam

Contoh :
Berapakah produktivitas motor grader jika digunakan untuk membentuk jalan dengan kecepatan
6 km/jam dan lebar efektif per pass 3 m? Anggap efisiensi kerja adalah 0,8.

II-36

Prod = 1000 x 6 x 3 x 0,8 = 14.400 m2/jam
Tabel 2.13 Rata-rata kecepatan motor grader (km/jam)
Pekerjaan
Kecepatan
Membuat slope
4,0
Menggali saluran
4,0 - 6,4
Perataan akhir
6,5 - 14,5
Perawatan jalan
6,4 - 9,7
Pencampuran
14,5 - 32,2
Penebaran material
9,7 - 14,5
(Sumber.: Construction Methods and Management, 1998)
2.2.4 Dump Truck
Fungsi dari dump truck adalah untuk mengangkut material seperti tanah, pasir, batuan untuk
proyek konstruksi. Pemilihan jenis alat pengangkutan tergantung pada kondisi lapangan, volume
material, waktu, dan biaya. Pada bab sebelumnya dikatakan bahwa scraper dapat melakukan
pengangkutan material namun yang akan dibahas dalam bab ini adalah wagon dan dump truck.
Gambar 2.16 Dump Truck

a.

Dump Truck dan Tractor-Wagon

Dump truck dan tractor-wagon yang dipakai di dalam proyek konstruksi umumnya digolongkan
menjadi 5 yaitu sebagai berikut.
 Rear-dump truck
II-37

 Side-dump truck

 Rear-dump tractor-wagon
 Side-dump tractor-wagon
 Bottom-dump tractor-wagon
Pengeluaran material dari rear-dump truck dan tractor-wagon adalah dengan pengangkatan
bagian depan bak. Rear-dump truck dipakai untuk mengangkut berbagai jenis material. Akan
tetapi material lepas seperti tanah dan pasir kering merupakan material yang umum diangkut
oleh dump truck. Material seperti batuan dapat merusak truck yang dipakai, oleh karena itu
pemuatan material oleh loader atau alat pemuat harus dilakukan secara hati-hati atau bak truck
dilapisi bahan yang tidak mudah rusak. Ukuran bak truck jenis ini berkisar antara 25 sampai 250
ton.Side-dump truck dan tractor-wagon mengeluarkan material yang diangkutnya dengan
menaikkan salah satu sisi bak. Pada kondisi pembongkaran muatan dilakukan pada tempat yang
sempit dan panjang maka pemakaian truck dan tractor-wagon merupakan pilihan yang tepat.

II-38

Material yang diangkut oleh bottom-dump tractor-wagon dikeluarkan melalui bagian bawah bak
yang dapat dibuka ditengah-tengahnya. Bottom-dump tractor-wagon umumnya mengangkut
material lepas seperti pasir, kerikil, batuan sedimen, lempung keras, dan lain-lain. Pembongkaran
material dilakukan pada saat kendaraan bergerak. Kelandaian permukaan tempat alat tersebut
digunakan sebaiknya kurang dari 5% karena bentuk dari alat tersebut tidak memungkinkan untuk
daerah yang terjal.
Gambar 2.17 Bentuk Lain Dump Truck

II-39

b. Kapasitas Alat Pengangkutan
Kapasitas dari bak penampung truck dan tractor-wagon terdiri dari struck capacity (kapasitas
peres) dan heaped capacity (kapasitas munjung). Struck capasity adalah kapasitas alat yang
muatannya mencapai ketinggian dari bak penampung. Jenis material yang lepas dengan daya
lekat rendah seperti pasir, kerikil umumnya tidak bisa menggunung jadi pengangkutannya dalam
kapasitas peres. Sedangkan heaped capacity adalah kondisi muatan mencapai ketinggian lebih
dari ketinggian bak. Karena tanah liat mempunyai daya lekat antar butir yang cukup besar maka
kapasitas pengangkutan tanah liat dapat mencapai kapasitas munjung.
Besarnya kapasitas truck tergantung pada waktu yang dibutuhkan memuat material ke dalam
truck terhadap waktu angkut truck. Pada umumnya besarnya kapasitas truck yang dipilih adalah
empat sampai lima kali kapasitas alat gali yang memasukkan material ke dalam truck. Akan
tetapi penggunaan truck yang terlaru besar sangat tidak ekonomis kecuali jika volume tanah yang
akan diangkut sangat besar.
Gambar 2.18 : Struck Capacity dan Heaped Capacity

Kapasitas dan ukuran truck sangat bervariasi. oleh karena itu, pemilihan ukuran truck sangat
penting karena truck besar atau kecil akan memberikan beberapa keuntungan dan kerugian.
Kelebihan truck kecil terhadap truck besar
 Bergerak lebih leluasa dan kecepatan lebih tinggi
 Kerugian di dalam produktivitas akan lebih kecil jika salah satu truck tidak dapat
beroperasi
 Kemudahan di dalam memperhitungkan jumlah truck untuk setiap alat pemuat.
Kerugian truck kecil terhadap truck besar
II-40

 Kesulitan bagi alat pemuat dalam memuat material
 Jumlah truck yang besar menyebabkan waktu antrian (ST) akan besar
 Memerlukan lebih banyak sopir
 Meningkatkan investasi karena jumlah truck yang besar
 Keuntungan truck besar terhadap truck kecil
 Jumlah truck yang sedikit menyebabkan investasi berkurang (bensin, perbaikan, dan
perawatan)
 Kebutuhan sopir yang tidak banyak
 Memudahkan alat pemuat didalam memuat material
 Waktu antri (ST) akan berkurang.
Kerugian truck besar terhadap truck kecil
 Bila alat pemuat kecil maka akan memperbesar waktu muat (LT)
 Beban yang besar dari truck dan muatannya akan mempercepat kerusakan jalan
 Jumlah truck yang seimbang dengan alat pemuat akan sulit didapat
 Larangan pengangkutan dijalan raya dapat diberlakukan pada truck besar.
c.

Produktivitas Alat pengangkutan

Produktivitas suatu alat selalu tergantung dari waktu siklus. Waktu siklus truck terdiri dari waktu
pemuatan, waktu pengangkutan, waktu pembongkaran muatan, waktu perjalanan kembali, dan
waktu antri. Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu-waktu tersebut adalah sebagai berikut.
Waktu muat, tergantung pada:
 ukuran dan jenis alat pemuat,
 jenis dan kondisi material yang dimuat,
 kapasitas alat angkut,
 kemampuan operator alat pemuat dan alat angkut.
Waktu berangkat atau pengangkutan tergantung pada:
 jarak tempuh alat angkut,
 kondisi jalan yang dilalui (kelandaian, rolling resistance, dan lain-lain).
Waktu pembongkaran pemuatan tergantung pada
II-41

 jenis dan kondisi material,
 cara pembongkaran material,
 jenis alat pengangkutan.
Waktu kembali juga dipengaruhi hal-hal yang sama seperti waktu pengangkutan.
WaKtu antri tergantung pada
 jenis alat pemuat,
 posisi alat pemuat,
 kemampuan alat pengangkut untuk berputar.
Rumus yang dipakai untuk menghitung produktivitas truck adalah:

Prod = kapasitas x

60
CT

x efisiensi

Perhitungan waktu berangkat dan waktu kembalidilakukan dengan menggunakan grafik pada
lampiran yang pembacaannya sama dengan grafik untuk scraper.
Tabel 2.14 : Kapasitas dan berat truck

Contoh :
Truck no. 773B digunakan untuk memindahkan tanah sebanyak 600.000 BCM dari quarry A ke
proyek E seperti gambar di bawah ini.
Ketentuan:


Berat jenis tanah = 1300 kg/lcm
II-42



Kapasitas truck = 29 lcm



Efisiensi

Produktivitas loader
Waktu isi =

= 45/60
=

110 lcm/jam

3 menit; waktu bongkar =

1,5 menit

Load factor = 0,80

Pertanyaan
1. Berapa produktivitas truck?
2. Berapa jumlah truck yang dibutuhkan?
Jumlah tanah yang dipindahkan =

600.000
dx 0,8

=

750.000/cm

Menghitung waktu pengangkutan:
Berat = berat kosong + (heaped capacity x bj tanah) < berat maksimum
= 39396 + (29 x 1300)
= 77096 kg < 92534 kg

OK

II-43

Menghitung waktu kembali:
Berat truck = 39396 kg

Waktu siklus = t1 + t2 +t3 + t4 = 3 + 85,46 + 1,50 + 46,18
= 136,14 menit
Produktivitas truck = kapasitas x 60/CT x job efficiency
= 29 x 60 / 136,14 x 45 / 60 = 9,59 lcm/jam
Jumlah truck = produktivitas loader / produktivitas truck
= 1 10 /9,59 = 1 1,5 ~ 12 truck
= 11,5 ~ 12truck
2.2.5 Alat Pemadat (Compactor)
Pemadatan tanah (soil compaction) merupakan proses untuk mengurangi adanya rongga antar
partikel tanah sehingga volume tengah menjadi lebih kecil. Pada umumnya proses ini dilakukan
oleh alat pemadat khusus yang berupa roller. Akan tetapi, dengan adanya lalu lintas di atas suatu
permukaan maka secara tidak langsung material di permukaan tersebut menjadi lebih padat,
apalagi jika yang melewati permukaan tersebut adalah alat berat. Roda crawler pada alat berat
memberikan tekanan terhadap permukaan tanah yang cukup besar, demikian juga roda ban.
Dapat ditarik suatu kesimpulan dari pengalaman yang ada bahwa alat-alat berat yang melewati
II-44

suatu permukaan proyek telah memberikan kontribusi sekitar 75% terhadap kepadatan yang
diinginkan.
Terdapat tiga faktor yang mempengaruhi proses pemadatan yaitu berikut ini.
1. Gradasi material yang akan dipadatkan
2. Kadar air dari material (moisture content)
3. Usaha pemadatan (compactive effort)
Pemadatan juga dilakukan dengan memberikan getaran, khususnya pada partikel-partikel yang
kering dan seragam. Sedangkan pada jenis material yang liat dan banyak mengandung air,
pemadatan dilakukan dengan memberikan tekanan diatasnya. Pada kebanyakan tanah yang
mengandung partikel halus dan sedikit lembab, pemadatan dilakukan dengan memberikan
tekanan dengan berat yang tetap (static weight), getaran (vibrating) atau keduanya.
a.

Jenis Alat Pemadatan

Jenis alat berat yang unrum dipakai di dalam proyek konstruksi terdiri atas tujuh jenis yang
pemakaiannya tergantung diri kebutuhan.
Jenis-jenis tersebut adalah berikut ini.


Tamping roller



Modified tamping roller



Smooth-wheel roller



Pneumatic tired roller



Vibrating compactor, termasuk tamping, smooth-wheel dan pneumatic



Vibrating plate secara manual



Compactor manual

sedangkan energi yang diberikan oleh alat terhadap permukaan tanah adalah dengan metode
sebagai berikut.


Kneading atau peremasan
Tanah diremas oleh gigi pada roda sehingga udara dan air yang terdapat di antara partikel
material dapat dikeluarkan.



Static weight atau pemberat

II-45

Permukaan tanah ditekan oleh suatu berat tertentu secara perlahan-lahan.


Vibration atau getaran
Tanah di bawah alat pemadat diberikan getaran yang berasal dari alat tersebut sehingga
partikel tanah yang kecil dapat masuk di antara partikel-partikel yang lebih besar untuk
mengisi rongga yang ada.



Impact atau tumbukan
Proses yang dilakukan dengan metode ini adalah dengan menjatuhkan benda dari suatu
ketinggian. Selain tanah menjadi lebihn padat, dengan proses ini partikel tanah yang lebih
besar menjadi pecah sehingga butiran partikel menjadi seragam.

Tabel 2.15 : Alat pemadat yang cocok untuk jenis tanah tertentu

Keterangan : 1 = direkomendasikan

2 = dapat dipakai 3 = kurang direkomendasikan

(Sumber: Construction Methods and Management, 1998)

b. Tamping Roller
Yang disebut dengan tamping roller adalah alat pemadat yang berupa sheep’s foot roller.
Tamping roller ada yang dapat bergerak sendiri maupun ditarik oleh alat lain dalam melakukan
II-46

pekerjaannya. Jenis alat pemadat ini mempunyai roda baja yang pada permukaannya terdapat
gigi-gigi. Setiap roller atau rodanya mempunyai lebar dan keliling yang bervariasi. Setiap unit
alat pemadat ini terdiri dari satu atau lebih roda. Metode pemadatan yang digunakan oleh alat ini
adalah kneading action atau peremasan. Dengan pemadatan metode ini permukaan tanah
diharapkan dapat dilalui tanpa mengalami banyak hambatan. Jika permukaan tanah tidak sesuai
dengan apa yang ingin dicapai, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa roller yang digunakan
terlalu berat atau tanah terlalu lembek untuk dipadatkan dengan metode ini. Tamping roller baik
digunakan untuk jenis tanah lempung berpasir dengan kedalaman efektif pemadatan sekitar 15
sampai 25 cm.
Gambar 2.19 : Tamping Roller (gambar belakang) dan Vibrating Steel Drum Roller

(Sumber: TRADISA)
c.

Modified Tamping Roller

Sering disebut juga sebagai grid roller. Dengan memberikan pemberat berupa balok beton,
tekanan yang diberikan alat pada tanah menjadi lebih besar. Jika tanah mengandung batuan, grid
roller yang
diberi pemberat dapat membantu alat untuk memecahkan batuan sehingga permukaan tanah
relatif lebih rata.
d. Smooth-wheel Roller

II-47

Jenis pemadat tipe ini dibagi berdasarkan tipe dan beratnya. Berat alat pemadat ini ditentukan
dalam ton. Kadang-kadang berat alat ini ditingkatkan dengan cara diberi pemberat dari air atau
pasir. Jika spesifikasi sebuah alat adalah 8-14 ton maka berat alat tanpa pemberat adalah 8 ton
dan berat maksimum pemberat adalah 6 ton. Smooth-wheel roller sangat baik digunakan untuk
memadatkan material berbutir seperti pasir, kerikil, dan batuan pecah. Permukaan tanah yang
telah dipadatkan dengan tamping roller akan menjadi lebih licin dan rata jika dipadatkan kembali
dengan alat ini. Kedalaman efektif lapisan yang dipadatkan dengan alat ini sekitar 10 cm sampai
20 cm.
Gambar 2.20 : Smooth-wheel roller

(Sumber: Construction Planning, Equipment and Methods, 1996)
Gambar 2.21 : Pneumatic Roller

(Sumber: Construction Planning, Equipment and Methods, 1996)
II-48

e. Pneumatic-tired roller
Umumnya alat ini digunakan untuk pemadatan aspal hotmix. Proses pemadatan alat ini
menggunakan gabungan antara metode kneading action dan static weight. Alat ini ada yang kecil
dengan jumlah as roda tandem dua buah yang terdiri dari empat sampai sembilan roda pada
setiap asnya. Roda belakang dan roda depan letaknya tidak sejajar,sehingga rongga antara roda
dapat tetap dipadatkan d