Analysis of heavy use in the work road pavement project at kebun durian-gunung sahilan- gunung sari Kampar district Novri Husnita Rezky, Arhan Wanim dan Deddy Purnomo Retno
Analisa Penggunaan Alat Berat Pada Pekerjaan Proyek Perkerasan Jalan Kebun Durian-Gunung Sahilan-Gunung Sari Kabupaten Kampar
Analysis of heavy use in the work road pavement project at kebun durian-gunung sahilan- gunung sari Kampar district
Novri Husnita Rezky, Arhan Wanim dan Deddy Purnomo Retno
Program Studi Teknik Sipil Universitas Islam Riau Jl.Kaharuddin Nasution 113 Pekanbaru-28284 deddypurnomo@gmail.com
Abstrak
Jalan merupakan sarana penghubung yang sangat penting guna menunjang proses pembangunan serta mendorong kearah terwujudnya keseimbangan antara daerah dan tingkat pertumbuhan perekonomian. Pembangunan disegala bidang menuntut kebutuhan akan pembangunan yang merupakan sarana untuk mencapai kemajuan. Pekerjaan tanah dalam skala besar tidak mungkin dilakukan dengan cara manual karena akan memerlukan waktu dan tenaga yang sangat besar dan biaya yang banyak. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung kapasitas produksi per jam, biaya sewa alat berat dan mencari alternatif yang lebih efisien dari beberapa kombinasi alat berat dan membandingkan dengan yang ada dilapangan. Metode yang digunakan pada pekerjaan proyek perkerasan jalan lapis pondasi aggregat kelas A di jalan Kebun Durian–Gunung Sahilan–Gunung Sari adalah metode analisis dengan memakai 2 (dua) alternatif alat berat dengan memperhitungkan kapasitas produksi, waktu pemakaian alat berat, dan biaya operasional dari alat berat yang optimal.Berdasarkan hasil perhitungan lapis pondasi agregat kelas A diperoleh kapasitas produksi, waktu penyelesaian, biaya, dan penggunaan alat berat pada alternatif II lebih efisien dan optimal yaitu: Wheel Loader, kapasitas
produksi 122,460 m 3 /jam, waktu 112 jam, jumlah alat 1 unit, dan biaya Rp. 56.904.592,64; Dump Truck, kapasitas produksi 5,629 m 3 /jam, waktu 406 jam, jumlah alat 6 unit, dan biaya Rp. 1.189.158.909; Motor Grader, kapasitas produksi 289,836 m 3 /jam, waktu 48 jam, jumlah alat 1 unit, dan biaya Rp. 27.165.752,64; dan pekerjaan pemadatan Tandem Roller, kapasitas produksi 105,852 m 3 /jam, waktu 130 jam, jumlah alat 1 unit, dan biaya Rp. 31.317.960,7; dan Water Tank, kapasitas produksi 118,571 m 3 /jam, waktu 116 jam, jumlah alat 1 unit, dan biaya Rp. 32.714.643,64.
Kata Kunci : Alat Berat, Kapasitas Produksi, Waktu, Biaya Operasional.
Abstract
The road is a very important means of connecting to support the development process and lead to the establishment of a balance between regions and economic growth rates. Development in all fields of development which requires the need for a means to achieve progress . Ground work on a large scale can not be done manually because it will take time and enormous effort and cost that much. This study aims to calculate the production capacity per hour , heavy equipment rental costs and looking for a more efficient alternative than some combination of machine and comparing with the existing field.The method used in the project work pavement foundation layers aggregate in road grade A - Mount Garden Durian Sahilan - Gunung Sari is a method of analysis using alternative II heavy The road is a very important means of connecting to support the development process and lead to the establishment of a balance between regions and economic growth rates. Development in all fields of development which requires the need for a means to achieve progress . Ground work on a large scale can not be done manually because it will take time and enormous effort and cost that much. This study aims to calculate the production capacity per hour , heavy equipment rental costs and looking for a more efficient alternative than some combination of machine and comparing with the existing field.The method used in the project work pavement foundation layers aggregate in road grade A - Mount Garden Durian Sahilan - Gunung Sari is a method of analysis using alternative II heavy
289.836 m 3 , 48 hours, 1 unit number of tools, and cost Rp. 27.165.752,64 ; and Tandem Roller compaction work, the production capacity of 105.852 m 3 , time of 130 hours, the number of devices 1
unit, and the cost of Rp. 31,317,960.7 ; and Water Tank, the production capacity of 118.571 m 3 , time of 116 hours, the number of devices 1 unit, and the cost of Rp. 32.714.643,64.
Keywords : Heavy Equipment, Production Capacit , Time, Operating Expenses .
PENDAHULUAN
Kabupaten Kampar merupakan kabupaten yang terluas di Propinsi Riau, untuk itu pemerintah secara bertahap meningkatkan berbagai fasilitas yang bermanfaat bagi masyarakat, salah satu fasilitas yang akan dikerjakan adalah peningkatan perkerasan jalan. Langkah pertama adalah penimbunan badan jalan dengan menggunakan tanah, yang pekerjaannya memerlukan ketelitian baik dalam pekerjaan penghamparan, perbaikan maupun perkuatan tanah dasarnya. Pekerjaan ini memerlukan penanganan khusus dan efisiensi kerja yang tinggi sehingga dari segi kualitas dan kuantitas dapat menghasilkan pekerjaan yang sesuai dengan persyaratan teknis.
Penggunaan alat – alat berat dalam proses kegiatan atau pelaksanaan pekerjaan teknik sipil, pertambangan dan pekerjaan pemindahan tanah mekanis yang berskala besar hampir tidak dapat dipisahkan. Bahkan alat – alat tersebut merupakan faktor yang sangat menentukan keberhasilan penyelesaian pekerjaan tepat waktu sesuai dengan kualitas yang disyaratkan.
Pekerjaan tanah dalam skala besar tidak mungkin dilakukan dengan cara manual karena akan memerlukan waktu dan tenaga yang sangat besar dan biaya yang banyak. Untuk penanganan pekerjaan tanah ini, maka diperlukan alat-alat berat antara lain : Excavator, Wheel Loader, Motor Grader, Tandem Roller, Dump Truck, Water Tank, dan sebagainya. Sehingga dengan menggunakan alat berat tersebut lebih efektif dalam pekerjaan tanah.Pemilihan alat berat yang akan dipakai merupakan salah satu faktor penting dalam keberhasilan suatu proyek. Alat berat yang dipilih haruslah tepat baik jenis, ukuran maupun jumlahnya. (Rostiyanti, 2002).
Jenis dan Fungsi Alat Berat. Pemakaian alat berat bertujuan untuk mempermudah pekerjaan – pekerjaan yang sulit dikerjakan oleh tenaga manusia secara manual karena memakan waktu yang relatif lama. Maka penggunaan alat berat adalah merupakan suatu solusi yang sangat baik,karena pekerjaan dilaksanakan relatif cepat dan efisien. Alat berat memiliki jenis dan fungsi yang berbeda-beda,adapun fungsinya adalah sebagai berikut :
1. Wheel Loader Wheel Loader adalah alat pemuat material ke dump truck dan sebagai alat penggerak utamanya (prime movers loader) adalah tractor dan ditinjau dari penggerak utamanya tadi maka dapat kita kenal dua jenis yaitu :
a. Wheel Loader penggerak crawler tractor (roda rantai) atau disebut traxcavator.
b. Wheel Loader penggerak wheel tractor (roda karet). Adapun fungsi utama dari Wheel Loader adalah :
a. Sebagai alat pemuat material (jarak pendek).
b. Memindahkan material (jarak pendek).
c. Mengumpulkan material.
d. Mengisi Hopper. Pada saat sekarang wheel loader banyak dibuat dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled) dilengkapi dengan tangan yang kaku untuk mengoperasikan bucketnya. Ukuran
3 bucket berkisar antara 0,15 m 3 sampai 15 m . Bucket wheel loader biasanya direncanakan untuk membongkar muatan yang mempunyai ketinggian 8 – 15 ft, dengan ketinggian ini
cukup untuk membongkar muatan ke atas dump truck. Ukuran yang paling sering digunakan adalah 6 m 3 . Dalam pengoperasian biasanya wheel loader, antara waktu memuat dan
membongkar biasanya memerlukan jarak untuk manuver. Jika jarak ini sempit akan menimbulkan masalah. Untuk jarak terbatas maka sebaiknya menggunakan traxcavator (crawler tractor) sebagai alternatif yang tepat karena loader tipe ini melakukan manuver dengan perlahan – lahan.
Penggunaan wheel loader yang lain adalah untuk menggali pondasi basement, dengan syarat ruangnya memungkinkan untuk bekerjanya wheel loader, memuat material yang telah diledakkan, misalnya pada pembuatan terowongan, pada daerah pengambilan batu (quarrying), menggali butiran – butiran lepas bebatuan untuk dibongkar pada grizly hopper dalam proses pemecahan batu pada stone crusher plant.
Waktu siklus yang ada pada perhitungan produksi wheel loader terdiri dari beberapa bagian antara lain :
a. Raise time yaitu waktu yang dibutuhkan untuk mengangkat bucket dari bawah ke suatu ketinggian yang diinginkan.
b. Lower time yaitu waktu yang dibutuhkan bucket yang telah kosong.
c. Dump time yaitu waktu yang dibutuhkan untuk membongkar muat.
d. Variable time yaitu waktu yang dibutuhkan untuk mengangkut dan mengatur posisi. Waktu tetap (membongkar, memuat, dan manuver) diperkirakan besarnya antara 0,2 - 0,5 menit dan masih dipengaruhi oleh beberapa faktor. Oleh sebab itu waktu tetap harus ditambah atau dikurangi pengerjaannya seperti pada Tabel 1.
Tabel 1. Waktu muat
Material
Menit
Berbutir seragam
Berbutir campuran
Lanau basah
Tanah atau kerikil
0,05 - 0,20
Material berbeton
Sumber : Peurifoy, 1985
Tabel 2.Faktor Pemuatan Bucket / Bucket Fill Factor.
Material
Faktor
Material seragam atau campuran
0,95 - 1,00
Batu kerikil
0,85 - 0,90
Batuan hasil peledakan (baik)
0,80 - 0,95
Batuan hasil peledakan (rata-rata)
Batuan hasil peledakan (buruk)
Batuan berlumpur
Lanau basah
Material berbeton
Sumber : Rostiyanti, 2002
Produksi kerja wheel loader adalah beberapa meter kubik (m 3 ) material dapat dimuat dalam satu jam kerja. Faktor – faktor yang harus diperhatikan dalam penentuan produktivitas
wheel loader yaitu : tipe bucket dan kapasitasnya, kondisi material, area untuk pergerakannya, waktu siklusnya dan waktu efisiennya.
Produksi kerja wheel loader dapat diperoleh dengan rumus :
1. Produksi perjam (Q) ……………..................................................................(1)
Dimana : Q
= produksi perjam (m 3 /jam)
q 3 = produksi persiklus (m )
E = efisiensi kerja Cm = waktu siklus (menit)
2. Kapasitas aktual bucket (q) ............................................................................................(2) Dimana : 3 q
1 = kapasitas bucket (m ) K = faktor bucket
3. Waktu siklus (Cm) a.Cross loading (pemuatan melintang)
.…………………...……………………….(3) b.V-shape loading (pemuatan bentuk “V”)
c.Load and carry (muat angkut) ...…………………………………………..…(5) Dimana : D = jarak angkut (m)
F = kecepatan maju (km/menit) R
= kecepatan mundur (km/menit) Z
= waktu tetap (menit)
Waktu tetap adalah jumlah waktu yang diperlukan untuk pergantian gigi (parsneling), memuat, berputar, membuang muatan, serta menunggu dump truck yang dinyatakan dalam menit.(Rochmanhadi, 1984).
Adapun ketentuan untuk kecepatan maju (F), mundur (R), dan waktu tetap (Z), sebagai berikut :
a. Untuk cross loading dan V-shape loading
F dan R = 0,8 × kecepatan maksimum (memakai torgflow)........................(6)
b. Untuk load and carry D< 50 m, F dan R = 10 – 15 Km/jam
50 m <D < 100 m, F dan R = 10 – 20 Km/jam
D > 100 m, F dan R = 15 – 25 Km/jam
c. Waktu tetap (Z) Besarnya waktu tetap dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.Waktu tetap, dalam menit.
Model mesin Cross loading V-shape loading Load and carry
Mesin gerak langsung
Mesin gerak hidrolis
Mesin gerak torgflow
Sumber : Rochmanhadi, 1984
2. Motor Grader Motor Grader adalah suatu alat yang digunakan untuk keperluan perataan permukaan tanah, membuat selokan samping (bentuk “V”) dan membentuk permukaan tanah yang dikehendaki. Hal ini bisa dilaksanakan karena pisau (blade) dari motor grader tersebut bisa diatur. Membentuk serta meratakan suatu pekerjaan tanah terutama pada tahap penyelesaian agar diperoleh kerataan dan ketelitian yang lebih baik serta dapat dipergunakan untuk aplikasi lain yaitu membuat kemiringan tanah / badan jalan atau membuat saluran air secara sederhana. Kemampuan ini akibat gerakan – gerakan flexibel yang dipunyainya terhadap blade dan roda – roda ban. Motor Grader digunakan untuk keperluan – keperluan sebagai berikut :
a. Grading (perataan permukaan tanah).
b. Shaping (pemotongan untuk mendapatkan bentuk / profil tanah).
c. Bank shoping (pemotongan dalam pembuatan talud).
d. Scarifying (penggarukan untuk pembuatan saluran).
e. Dithing (pemotongan untuk pembuatan saluran).
f. Mixing and spreading (mencampur dan menghamparkan material dilapangan). Motor Grader adalah tipe peralatan yang dapat dipakai dalam berbagai variasi dalam
pekerjaan. Kelengkapan – kelengkapan lain dari motor grader adalah (Rocmanhadi,1992) :
a. Scarifier teeth (ripper dalam bentuk penggaruk kecil) dipasang dibagian depan blade dan dapat digunakan secara sendiri.
b. Pavement widener (untuk mengatur penghamparan).
c. Elevating grader unit (alat pengatur grading). Sesuai dengan fungsinya sebagai pembentuk permukaan tanah, maka produksi kerja
Motor Grader adalah berapa meter kwadrat (m 2 ) luas permukaan tanah yang dapat dibentuk atau dibersihkan setiap jam kerja. Dengan kata lain produksi kerja Motor Grader dihitung
dalam m 2 /jam. Dalam menghitung produksi motor grader dipengaruhi oleh bahan yang dikerjakan, kecakapan operator, dan kondisi medan.
Produksi kerja Motor Grader dapat diperoleh dengan rumus :
a. Produksi perjam (Q) .....................................................................(7) Di mana : 2 Q = Produksi per jam (m / jam)
V = Kecepatan kerja (Km / jam)
Le
= Panjang blade efektif (m)
Lo = Lebar tumpang tindih (m), biasanya diambil 0,3 m
E = Efisiensi kerja
Untuk kecepatan rata – rata dalam pekerjaan Motor Grader dapat dilihat pada Tabel 4: Tabel 4.Kecepatan Kerja Motor Grader.
Jenis pekerjaan Kecepatan kerja (km / jam)
Perbaikan jalan biasa
Membuat parit (trens)
Finishing tanah asli (perapian tebing)
Meratakan tanah
Mengatur ketinggian (leveling)
Sumber : Rochmanhadi, 1984
Tabel 5.Faktor Efisiensi Kerja Motor Grader
Kondisi Operasi
Faktor Efisiensi
Pekerjaan jalan datar
Galian parit “V”
Menyebar, Pendakian
Menggali parit, Salju
Sumber : Komatsu,Edisi 15
Untuk spesifikasi panjang blade motor grader dapat dilihat pada Tabel 3.6. Tabel 6.Spesifikasi Motor Grader.
Tinggi Kecepatan operasi Panjang
(Le - Lo)
angkat
Model pisau
Minimum Maksimal (mm)
Sudut Sudut pisau
60 0 45 0 (mm)
(Km/jam) (Km/jam)
GD 200A-1 20
28,8 GD 300A-1 3100
31,0 GD 500R-2 3710
25,5 GD 600R-1 3710
23,6 GD 605R-1 3710
GD 650R-1 4010
23,6 GD 655R-1 4010
51,6 GD 655A-1 4010
Sumber : Wigroho dan Suryadharma, 1983 Keterangan :
Untuk kecepatan operasi : - Angka di atas untuk kecepatan maju - Angka di bawah untuk kecepatan mundur
b. Waktu penyelesaian yang dibutuhkan (T)
Di mana : T
= waktu kerja (jam)
= jumlah trip
D = jarak kerja (km)
V = kecepatan kerja (km/jam)
E = efisiensi kerja
Jika motor grader bekerja pada satu site, dengan jalur-jalur leveling yang sejajar, maka jumlah trip dapat dihitung dengan rumus :
.....................................................................................(9) Dimana :
= jumlah trip
= lebar total untuk pekerjaan leveling (m)
Le
= Panjang blade efektif (m)
Lo
= lebar tumpang tindih (m)
= jumlah grading / rit yang diperlukan untuk
mencapai permukaan yang dikehendaki
3. Tandem Roller Alat pemadat (Compactor) merupakan suatu alat berat yang digunakan pada pekerjaan konstruksi yang bertujuan untuk memadatkan tanah atau material sehingga tercapai kepadatan yang diinginkan. Proses pemadatan merupakan proses untuk mengurangi adanya rongga antar partikel tanah atau material sehingga volumenya menjadi kecil.
Ada empat faktor yang mempengaruhi proses pemadatan, yaitu : Ada empat faktor yang mempengaruhi proses pemadatan, yaitu :
b. Kadar air dari material (moisture content).
c. Usaha pemadatan (compactive effort),
d. Karateristik tanah. Jenis – jenis alat pemadat adalah :
a. Three Wheel Roller
b. Pneumatic Tired Roller
c. Vibratory Roller
d. Sheep Foot Type Roller
e. Tandem Roller
f. Segment Roller Tandem roller merupakan salah satu jenis alat pemadatan yang digunakan pada pekerjaan
jalan kontruksi jalan raya. Jenis dan kegunaan Tandem Roller :
a. Berporos dua (two axle) biasanya digunakan untuk menggilas permukaan aspal beton.
b. Berporos tiga (three axle) biasanya digunakan untuk memadatkan dan memperhalus
permukaan timbunan yang sudah dipadatkan. Pemadatan tanah secara mekanis umumnya dilakukan dengan menggunakan mesin
penggilas (roller), klasifikasi roller yang dikenal antara lain adalah :
a. Berdasarkan cara geraknya; ada yang bergerak sendiri, tapi ada juga yang harus ditarik
alat penarik seperti bulldozer.
b. Berdasarkan bahan roda penggilasnya, ada yang terbuat dari baja (steel wheel) dan ada
yang terbuat dari karet (pneumatic).
c. Dilihat dari bentuk permukaan roda; ada yang punya permukaan halus (plain),
bersegmen, berbentuk grid, berbentuk kaki domba, dsb.
d. Dilihat dari susunan roda gilasnya; ada yang dengan roda tiga (three wheel), roda dua
(tandem roller), dan three axle tandem roller.
e. Alat pemadat yang menggunakan penggetar (vibrator). Adapun cara operasi alat berat ini adalah dengan system maju mundur, dimana saat
beroperasi memadatkan, alat ini bergerak maju dan kembali dengan cara mundur juga dalam keadaan beroperasi.
Produksi kerja tandem roller dapat diperoleh dengan rumus :
a. Produksi kerja aktual per jam dalam satuan volume ........................................................................(10)
Dimana : Q 3 = produksi per jam (m /jam)
V = kecepatan operasi (km/jam) W = lebar pemadatan (m)
H = tebal pemadatan (m)
E = efisiensi kerja Nc = jumlah pemadatan (jumlah pass oleh compactor)
b. Produksi per jam dalam satuan luas
Dimana : Q
= produksi per jam (m 2 /jam)
Tabel 7. Lebar Pemadatan.
Tipe compactor
Lebar pemadatan (W)
Compactor tanah Lebar roda gerak 0,2 meter Mesin gilas getar
Lebar roda gerak 0,2 meter Mesin gilas roda besi
Lebar roda gerak 0,1 - 0,2 meter Mesin gilas roda karet
Lebar roda gerak 0,2 meter
Sumber : Rochmanhadi, 1984 Tabel 8. Kecepatan Operasional.
Tipe compactor Kecepatan compactor (V)
Compactor tanah
4 - 10 Km/jam
Temper
sekitar 1,0 Km/jam
Mesin gilas getar
sekitar 1,5 Km/jam
Mesin gilas roda besi
sekitar 2,0 Km/jam
Mesin gilas roda karet
sekitar 2,5 Km/jam
Sumber : Rochmanhadi, 1984
Tabel 9.Jumlah Pass Pemadatan.
Tipe compactor Jumlah pass pemadatan (N)
Compactor tanah
Mesin gilas getar
Mesin gilas roda besi
Mesin gilas roda karet
Sumber : Rochmanhadi,1984
4. Dump Truck Dump truck adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan material pada jarak menengah sampai jarak jauh (500 meter atau lebih). Muatannya diisikan oleh alat pemuat, sedangkan untuk membongkar muatannya, alat ini dapat bekerja sendiri. Ditinjau dari besar muatannya, dump truck dapat dikelompokkan ke dalam 2 golongan, yaitu :
a. On High Way Dump Truck, muatannya lebih kecil dari 20 m 3 .
b. Off High Way Dump Truck, muatannya lebih besar dari 20 m 3 . Ada beberapa macam jenis Dump Truck yang digunakan (Rochmanhadi, 1992) yaitu :
a. Side Dump Truck (yang membuang muatan kesamping).
b. Rear Dump Truck (yang membuang muatan kebelakang).
c. Rear and Side Dump Truck (yang membuang muatan kebelakang dan kesamping).
Analisa produksi kerja Dump truck adalah menghitung kemampuan alat mengangkut material dari suatu tempat ke tempat lain dalam satuan meter kubik (m 3 ) selama satu jam
kerja. Produksi kerja dump truck dapat diperoleh dengan rumus :
a. Produksi per jam ............................................................................................(12) Dimana : Q 3 = Produksi per jam (m /jam)
C 3 = Produksi per sikus (m )
E t = Faktor efisiensi kerja dump truck Cm t = Waktu siklus dump truck (menit)
b. Produksi per siklus …...................................................................................(13)
Dimana : C
= Produksi per siklus (m 3 )
n wl = Jumlah siklus yang dibutuhkan loader untuk mengisi muatan ke dalam dumpt truck
1 q 3 = Kapasitas bucket penuh / munjung (m ) K
= Faktor bucket
c. Waktu siklus dump truck Waktu siklus terdiri dari waktu pemuatan, waktu pengangkutan, waktu pembongkaran muatan, waktu perjalanan kembali, dan waktu antri.
Dimana : n wl ×Cm s = Waktu muat (menit) Cm s = Waktu siklus loader (menit)
D dt = Jarak angkut dump truck (m)
V 1 = Kecepatan rata – rata dump truck dalam keadaan membawa muatan (m/menit)
V 2 = Kecepatan rata – rata dump truck dalam keadaan kosong (m/menit) t 1 = waktu membuang muatan (menit) t 2 = waktu yang dibutuhkan dump truck untuk
mencapai posisi untuk dimuati (menit)
d. Jumlah siklus loader untuk memuat dump truck ………………………………………………................(15)
Dimana : 3 C
1 = kapasitas dump truck (m ) q 3
1 = kapasitas bucket loader atau munjung (m ) K
= Faktor bucket, untuk : = Faktor bucket, untuk :
= 1,6 batu pecah
e. Jumlah dump truck
Dimana : M
= jumlah dump truck
Tabel 10. Waktu Bongkar dan Waktu Tunggu.
Kondisi operasi kerja
t 1 (menit)
Sumber : Rochmanhadi, 1984
Tabel 11. Waktu Tetap atau Waktu Pengambilan Posisi.
Kondisi Operasi Kerja
t 2 (menit)
Sumber : Rochmanhadi, 1984
5.Water Tanker Water Tanker merupakan sarana yang berfungsi untuk mendistribusi air yang pada waktu pemadatan atau pengaspalan. Alat ini terkait erat dengan tire roller dan tandem roller, hal ini dikarenakan pada waktu penggilasan dan pemadatan timbunan, air sangat dibutuhkan sebagai alat pemberat pada pekerjaan pemadatan timbunan dan pemyemprotan timbunan agar pada waktu pemadatan di dapat hasil yang lebih sempurna.(Rostiyanti, 1999 : 76).
Seperti yang telah disebutkan diatas bahwa air sangat dibutuhkan pada proses pemadatan dalam usaha pencegahan penempelan lapisan aspal pada waktu pekerjaan penggilasan oleh Tandem Roller dan Tire Roller. Produksi kerja water tanker dapat diperoleh dengan rumus : Produksi perjam Water Tanker :
Dimana : qa
= volume tangki air (m³)
np
= pengisian tangki perjam
E = faktor efisiensi alat
Wc
= kebutuhan air/m³ material padat (m³)
Karateristik Tanah
Tanah (soil) merupakan bagian dari pekerjaan konstruksi yang harus diperhatikan karena tanah adalah elemen utama pendukung struktur dalam dunia konstruksi. Beberapa jenis tanah mungkin cocok digunakan dalam keadaan aslinya, sementara yang lain harus digali, diproses, dan dipadatkan agar memenuhi tujuannya. Pengetahuan mengenai sifat–sifat, karakteristik, dan perilaku tanah sangat penting bagi para pelaku proses konstruksi. Sifat–sifat ini berpengaruh langsung atas mudah atau sulitnya penanganan tanah, pemilihan peralatan, dan laju produksi peralatan.
Sifat – Sifat Tanah
Menurut Rochmanhadi (1982) material tanah (soil) tidak mempunyai sifat yang benar– benar khas,Material tanah di alam terdiri dari dua bagian yaitu bagian padat terdiri dari partikel–partikel material tanah yang padat, sedangkan bagian pori berisi air dan udara. Sifat– sifat fisik material tanah juga perlu diketahui, tetapi yang penting disini adalah keadaan material tanah yang dapat berpengaruh terhadap volume tanah yang dijumpai dalam usaha pemindahan tanah, yaitu :
a) Kondisi asli (Bank Condition), yaitu keadaan material tanah yang masih alami dan belum mengalami gangguan teknologi (penggalian, pemindahan, pengangkutan, dan pemadatan). Dalam keadaan ini butiran–butiran tanah masih terkonsolidasi dengan baik. Ukuran tanah demikian biasanya dinyatakan dalam ukuran alam atau bank measure = Bank Cubic Meter (BCM).
b) Kondisi lepas (Loose Condition),yaitu keadaan material (tanah) setelah diadakan pengerjaan (disturb) dan mengalami perubahan volume (mengembang) dari kondisi aslinya yang disebabkan oleh penambahan rongga udara diantara butiran–butiran material. Biasanya terdapat didepan dozer blade, diatas dump truck, dan didalam bucket, dan sebagainya.
c) Kondisi Padat (Compact Condition), yaitu keadaan material (tanah) setelah ditimbun kembali dengan disertai usaha pemadatan. Perubahan volume terjadi karena adanya penyusutan rongga udara diantara partikel–partikel tanah tersebut. Volumenya berkurang sedangkan beratnya tetap. Volume tanah setelah pemadatan mungkin lebih besar atau lebih kecil dari volume tanah dalam keadaan asli. Ukuran tanah demikian biasanya dinyatakan dalam compact measure= Compact Cubic Meter (CCM).
Tabel 12. Faktor Kembang
Jenis Tanah
Swell (% BM)
Pasir
Tanah Permukaan (top soil)
Tanah Biasa
Lempung (clay)
Sumber : Rochmanhadi, 1983
Pengembangan (Swell) dan Penyusutan (Shrinkage)
1.Pengembangan Bila tanah mengalami perubahan atau diusik dari kondisi aslinya, bagian pori tanah akan dimasuki udara sehingga volumenya lebih besar dari keadaan asli atau bank volume.
Swell (%) =
2.Penyusutan (shrinkage). Bila tanah dipadatkan, bagian udara dipaksa keluar dari pori tanah sehingga volumenya lebih kecil daripada keadaan loose volume maupun bank volume.
Shringkage : penyusutan
B 3 : berat volume keadaan asli( kg/m )
: berat volume keadaan lepas( kg/m 3 )
C 3 : berat volume keadaan padat( kg/m )
Tabel 12. Faktor Konversi untuk Volume Material.
Kondisi Jenis material
0,99 Sand / pasir
0,90 Sand Clay / tanah
0,72 liat berpasir
0,90 Clay / tanah liat
1,03 Firmed Gravel /
0,91 Kerikil kasar
1,22 Pecahan cadas atau
0,74 batuan lunak
1,31 Pecahan granit atau
0,77 batuan keras
1,40 Pecahan batu
1,30 Batuan hasil ledakan Lepas
Sumber : Rochmanhadi, 1992
Waktu Siklus
Waktu siklus adalah waktu yang diperlukan untuk merampungkan suatu siklus pekerjaan. Siklus kerja dalam pemindahan material merupakan proses gerakan dari suatu alat mulai dari gerakan awalnya hingga sampai lagi ke gerakan awal tersebut, jadi kegiatan tersebut dilakukan berulang – ulang. Waktu siklus sangat berpengaruh terhadap produksi kerja alat berat karena waktu siklus adalah faktor penentu dalam menghitung trip atau rit yang dapat dilakukan dalam satu jam kerja.
Tabel 13. Komponen Waktu Siklus Alat Berat.
No Jenis Alat
Waktu Siklus
1 Wheel Loader mengisi
Bucket Waktu
2 Motor Grader
Berputar
grading Waktu
3 Dump truck
Sumber : Suhendra, 2006
Efisiensi Kerja (E)
Efisiensi kerja adalah perbandingan antara waktu produktif dengan waktu kerja yang tersedia.Efisiensi kerja tergantung pada banyak faktor seperti : topografi, keahlian operator, pemilihan standar pemeliharaan, dan sebagainya yang menyangkut operasi alat. Pekerja atau alat berat tidak mungkin bekerja terus – menerus dalam 60 menit/ 1 jam, karena hambatan - hambatan kecil akan selalu terjadi, misalnya : menunggu alat, pemeliharaan dan pelumasan mesin, operator istirahat, dan lain – lain.
Keberhasilan kerja alat–alat berat tergantung pada berbagai faktor yang secara keseluruhan akan membentuk efisiensi. Efisiensi kerja adalah faktor pengendali untuk produktifitasnya standar suatu alat dalam kondisi ideal. Ada dua faktor yang menyebabkan kita perlu memperhitungkan faktor – faktor efisiensi kerja.Kedua faktor tersebut adalah faktor mesin dan faktor manusia sebagai operatornya.
Ditinjau dari segi alatnya, jelas tidak mungkin menggunakan alat berat dalam jangka waktu tak terbatas tanpa istirahat. Mesin perlu diistirahatkan untukpendinginan agar penggunaan mesin secara optimal dapat tercapai. Sesuai anjuran pabrik, alat perlu pendinginan setelah mencapai jam kerja tertentu. Waktu yang digunakan untuk pendinginan ini secara keseluruhan akan mengurangi waktu kerja. Dengan demikian pengoperasian alat tidak dapat dilakukan secara penuh selama 60 menit setiap jam. Dengan kata lain waktu efektif yang digunakan, tidak lagi mencapai 100%.
Kemudian bila dilihat dari segi tenaga manusia yang mengoperasikan alat sebagai operator dapat dipastikan bahwa tenaga manusia pun tidak akan sanggup bekerja secara terus – menerus dalam interval waktu yang cukup panjang. Hal ini disebabkan oleh kondisi kerja yang bervariasi dan cuaca di lapangan yang tidak menentu. Waktu istirahat ini diperlukan untuk memulihkan tenaga dan konsentrasi, sehingga kesinambungan pekerjaan dengan kuantitas dan kualitas selalu terjamin. Misalnya jika operator menginginkan waktu istirahat selama 10 menit setiap jam, maka efisiensi kerja dapat dihitung berdasarkan waktu efektif yang digunakan untuk bekerja satu jam. Dari permisalan di atas dapat dinyatakan bahwa waktu efektifnya hanya 50 menit. Ini berarti mempunyai efisiensi 50/60 × 100% = 83% atau 0,83.
Faktor – faktor yang mempengaruhi efisiensi kerja adalah :
1) Faktor metode kerja
Metode kerja yang baik dan dan pemilihan yang tepatakan memberikan angka efisiensi yang tinggi. Besarnya nilai dari faktor ini dapat dilihat pada Tabel 14.
Tabel 14. Faktor Metode Kerja.
Pemilihan alat
Metode kerja
Sedang Buruk
sekali Baik sekali
0,45 Buruk sekali
Sumber : Rochmanhadi, 1984
2) Faktor keterampilan operator Kecakapan/keterampilan dan pengalaman seorang operator sangat memerlukan produktivitas peralatan secara maksimal. Seorang operator harus mengetahui dan mengenal dengan baik jenis peralatan yang akan dioperasikannya. Besarnya nilai faktor keterampilan operator dapat dilihat pada Tabel 15.
Tabel 15.Faktor Keterampilan Operator.
Keterampilan
Crawler type Operator
Wheel type
Baik sekali
Sumber : Dirjen Pengairan, 1985
3) Faktor kondisi mesin Kondisi mesin yang prima akan mampu memberikan efisiensi kerja yang tinggi, hal ini terjadi pada mesin yang masih baru dan terpelihara dengan baik. Besar nilai faktor ini bisa dilihat dalam Tabel 16.
Tabel 16.Faktor Kondisi Mesin.
Pemeliharaan Mesin
Sedang Buruk
sekali Baik sekali
sekali
0,63 Baik
0,60 Sedang
0,54 Buruk
Buruk sekali
Sumber : Rochmanhadi, 1984
4) Faktor kondisi kerja dan tata laksana
Kondisi kerja yang baik dan tata laksana operator dan alat yang baik akan memberikan angka efisiensi yang tinggi. Besarnya nilai faktor ini dapat dilihat pada Tabel 17.
Tabel 17. Faktor Kondisi Kerja dan Tata Laksana.
Kondisi Tata Laksana
Baik sekali
Sumber : Rochmanhadi, 1984
METODE PENELITIAN
Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan studi literatur yaitupenelitian yang dilakukan berasarkan data-data dari kontraktor/konsultan ataupun Dinas Pekerjaan Umum dengan penyelesaiannya dari rumus-rumus diberbagai buku-buku ataupun literature yang terkait dengan alat berat.
Penelitian dilakukan pada proyek jalan Kebun Durian – Gunung Sahilan – Gunung sari yang panjangnya 28,750 km yang dilaksanakan oleh PT. WASKITA KARYA (PERSERO) sebagai kontraktor dan CV. TERASIS ERO JAYA sebagai konsultan. Pada proyek ini penulis melakukan penelitian terhadap alat berat pada pekerjaan perkerasan berbutir non aspal yaitu lapis pondasi agregat kelas A.Alat berat yang digunakan pada pekerjaan lapis pondasi agregat kelas A adalah :Wheel Loader, Dump Truck, Motor Grader, Tandem Roller, Water Tank
Data – data yang terkait dengan penelitian adalah : Pemilik
: Dinas Bina Marga dan Pengairan Kab. Kampar Prov. Riau Nama Proyek
: Peningkatan Jalan Di Kecamatan Kampar Kiri Nama Paket
: Peningkatan Jalan Kebun Durian – Gunung Sahilan – Gunung Sari. Panjang Efektif
: 28.750 Km. Lebar Efektif
:5m Nilai Pekerjaan Aggregat Kelas A : Rp. 8.193.438.869,43 Konsultan
: PT. WASKITA KARYA (PERSERO) Kontraktor
: PT. TERASIS EROJAYA
Cara Analisa Alat Berat Yang Digunakan
Alat berat yang digunakan dikombinasikan antara jenis alat yang satu dengan jenis alat yang lainnya, sehingga tercapai produktifitas yang optimal dari penggunaan alat. Pilihan– pilihan alat berat yang digunakan pada pekerjaan ini dapat dilihat pada Tabel 18.
Tabel 18. Alternatif Pilihan Alat Berat
MODEL ALAT
NAMA ALAT
ALTERNATIF I
ALTERNATIF II
Wheel Loader Caterpillar 928F Komatsu WA 320 Dump Truck
Mitsubishi 220 PS Motor Grader Komatsu GD 511A
Mitsubishi 190 PS
Komatsu GD 511A
Tandem Roller Caterpillar CB 434D Caterpillar CB 543D Water tank
Toyota
Toyota
Dari berbagai kombinasi pilihan alat berat tersebut dilakukan perhitungan terhadap produktifitas alat berat, kebutuhan alat berat, waktu yang dibutuhkan, dan biaya operasionalnya.
Dalam optimalisasi penggunaan alat berat dilakukan tinjauan terhadap :
1. Produktifitas alat berat pada pekerjaan perkerasan berbutir. Pada penelitian ini pekerjaan perkerasan berbutir meliputi pekerjaan lapis pondasi agregat kelas A. Dalam produktifitas pekerjaan alat berat digunakan beberapa pilihan alat berat yang dikombinasikan. Dari hasil perhitungan maka diperoleh produktifitas dari masing – masing alat.
2. Kebutuhan peralatan, waktu, dan biaya operasional. Dari hasil produktifitas alat berat maka dapat diperoleh banyak alat yang digunakan, waktu, dan biaya opersionalnya. Setelah diketahui jumlah, waktu, dan biaya operasionalnya, maka peneliti dapat membandingkan alat berat mana yang lebih efisien.
HASIL DAN PEMBAHASAN Volume Pekerjaan
Data volume pekerjaan ini berisi tentang volume pekerjaan yang dikerjakan oleh alat- alat berat yang digunakan pada pekerjaan perkerasan berbutir yaitu pekerjaan lapis pondasi agregat kelas A sebesar 13.700,60 m 3 . Alat – alat berat yang digunakan pada pekerjaan ini
adalah: wheel loader, motor grader, tandem roller, dump truck, dan water tank. Pada Quarry agregat kelas A diperoleh dan diangkut dengan dump truck menuju lokasi pekerjaan sejauh 62 km.
Hasil Analisa Kapasitas Produksi Alat Berat
Hasil analisa kapasitas produksi alat berat ini dilakukan pada ketiga pilihan, sehingga diperoleh alat berat mana yang lebih efisien digunakan pada pekerjaan perkerasan berbutir.Pelaksanaan pekerjaan secara mekanis dimana agregat kelas A diangkut dari Quarry dengan menggunakan alat angkut, diratakan, dan kemudian dipadatkan. Jarak angkut material ke lokasi pekerjaan adalah 62 Km.
Hasil analisa kapasitas produksi alat berat untuk masing – masing pilihan dan di lapangan pada pekerjaan lapis pondasi agregat kelas A dapat dilihat pada Tabel 19 dan Gambar 1.
Tabel 19. Hasil Analisa Kapasitas Produksi untuk masing–masing alternatif dan di lapangan
Jenis
Alat Alternatif I Alternatif II Di lapangan
No Berat
(m 3 /jam)
(m 3 /jam)
(m 3 /jam)
1 Wheel Loader 116,627
2 Dump Truck
3 Motor Grader 289,836
4 Tandem Roller 93,375
5 Water Tank
Gambar 1. Grafik Perbandingan Kapasitas Produksi Dari Tabel19 dan Gambar 1 dapat dilihat alternatif II memiliki kapasitas produksi yang lebih
besar yaitu : Wheel Loader 3 = 122,460 m /jam
Dump Truck 3 = 5,629 m /jam Motor Grader
= 289,836 m 3 /jam
Tandem Roller 3 = 105,825 m /jam
Water Tank 3 = 118,571 m /jam
Waktu Pelaksanaan ( jam )
Pekerjaan Lapis Pondasi Agregat kelas A Hasil analisa waktu untuk masing – masing pilihan dan di lapangan pada pekerjaan
lapis pondasi agregat kelas A dapat dilihat pada Tabel 20. Tabel 20. Hasil Analisa Waktu untuk masing – masing alternatif dan di lapangan
Jenis Alat Alternatif I Alternatif II Di lapangan No Berat
1 Wheel Loader 118
2 Dump Truck
3 Motor Grader 48 48 81
4 Tandem Roller 147
5 Water Tank
Dari Tabel 20 dapat dilihat alternatif II memiliki waktu yang lebih efisien yaitu : Wheel Loader
= 112 jam
Dump Truck
= 406 jam
Motor Grader
= 48 jam
Tandem Roller
= 130 jam
Water Tank
= 116 jam
Hasil Analisa Biaya
Hasil analisa biaya untuk masing – masing alternatif dan di lapangan dapat dilihat pada Tabel 21 dan Gambar 2.
Tabel 21. Hasil Analisa Biaya untuk masing – masing alternatif dan di lapangan
I Alternatif II Di lapangan No Berat
Jenis
Alat Alternatif
1 Wheel Loader 59.953.052,96 56.904.592,64 60.969.204,4
2 Dump Truck 2.109.623.123 1.189.158.909 4.247.841.279
3 Motor Grader 27.165.752,64 27.165.752,64 91.684.415,16
4 Tandem Roller 35.413.386,33 31.317.960,7 94.435.696,88
5 Water Tank 32.714.643,64 32.714.643,64 54.712.421,26
Total
Gambar 2. Grafik Perbandingan Biaya Dari Tabel 21 dan Gambar 2 dapat dilihat alternatif II memiliki biaya yang efisien yaitu :
Wheel Loader
= Rp. 56.904.592,64
Dump Truck
= Rp. 1.189.158.909
Motor Grader
= Rp. 27.165.752,64
Tandem Roller
= Rp. 31.317.960,7
Water Tank
= Rp. 32.714.643,64
Hasil Analisa Penggunaan Alat Berat
Hasil analisa penggunaan alat berat untuk masing – masing alternatif dan lapangan dapat dilihat pada Tabel 22 dan Gambar 3.
Tabel 22. Hasil Analisa Penggunaan Alat Berat untuk masing – masing
alternatif dan di lapangan
No Jenis Alat Berat Alternatif I Alternatif II Lapangan
1 Wheel Loader
2 Dump Truck
3 Motor Grader
4 Tandem Roller
5 Water Tank
Gambar 3. Grafik Perbandingan Penggunaan Alat Berat Dari hasil Tabel 22 dan Gambar 3 dapat dilihat tiap alternatif II menggunakan alat berat lebih
kecil yaitu : Wheel Loader
Dump Truck
Motor Grader
Tandem Roller
Water Tank
Pembahasan
Dari hasil analisa kapasitas produksi, waktu penyelesaian, dan penggunaan alat berat pada beberapa alternatif dan di lapangan didapat bahwa alternatif II lebih efisien yaitu :
1. Untuk wheel loader, kapasitas produksi sebesar 122,460 m 3 /jam, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan 112 jam dengan jumlah alat berat yang digunakan 1 unit dan biayanya sebesar Rp. 56.904.592,64.
2. Untuk dump truck, kapasitas produksi sebesar 5,629 m 3 /jam, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan 406 jam dengan jumlah alat berat yang digunakan 6
unit dan biayanya sebesar Rp. 1.189.158.909.
3. Untuk motor grader, kapasitas produksi sebesar 289,836 m 3 /jam, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan 48 jam dengan jumlah alat berat yang
digunakan 1 unit dan biayanya sebesar Rp. 27.165.752,64.
4. Untuk tandem roller, kapasitas produksi sebesar 105,825 m 3 /jam, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan 130 jam dengan jumlah alat berat yang
digunakan 1 unit dan biayanya sebesar Rp. 31.317.960,7.
5. Untuk water tank, kapasitas produksi sebesar 118,571 m 3 /jam, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan 116 jam dengan jumlah alat berat yang digunakan 1
unit dan biayanya sebesar Rp. 32.714.643,64. Setelah dilakukan optimalisasi ternyata dapat dilakukan penghematan pemakaian
peralatan dengan memilih alat berat yang mempunyai produktifitas lebih besar, karena dapat menyelesaikan pekerjaan dengan waktu yang relatif singkat dan tentu biaya yang dibutuhkan juga dapat ditekan. Namun ada beberapa hal yang dapat menyebabkan optimalisasi tidak dapat dilakukan dengan peralatan yang lebih besar diakibatkan medan pekerjaan yang tidak peralatan dengan memilih alat berat yang mempunyai produktifitas lebih besar, karena dapat menyelesaikan pekerjaan dengan waktu yang relatif singkat dan tentu biaya yang dibutuhkan juga dapat ditekan. Namun ada beberapa hal yang dapat menyebabkan optimalisasi tidak dapat dilakukan dengan peralatan yang lebih besar diakibatkan medan pekerjaan yang tidak
KESIMPULAN
Berdasarkan perhitungan yang telah dianalisa pada pekerjaan lapis pondasi agregat kelas A pada proyek peningkatan jalan Kebun Durian – Gunung Sahilan – Gunung Sari, maka dapat diambil beberapa kesimpulan dari penggunaan alat berat yang efektif yaitu sebagai berikut :
1. Besarnya kapasitas produksi alat berat yang efektif yaitu pada alternatif 2, untuk pekerjaan lapis pondasi agregat kelas A yang menggunakan alat berat Wheel Loader Komatsu WA
320 kapasitas produksinya sebesar 122,460 m 3 /jam, waktu penyelesaian pekerjaan 112 jam dan biaya sewa alat beratnya sebesar Rp. 56.904.592,64. Dump Truck Mitshubishi 220 PS
kapasitas produksinya sebesar 5,629 m 3 /jam, waktu penyelesaian pekerjaan 406 jam dan biaya sewanya sebesar Rp.1.189.158.909. Motor Grader Komatsu GD 511A kapasitas
produksinya 289,836 m 3 /jam, waktu penyelesaian pekerjaan 48 jam dan biaya sewanya Rp.27.165.752,64. Pada pekerjaan pemadatan Tandem Roller Caterpillar CB 534D
kapasitas produksinya sebesar 105,825 m 3 /jam, waktu penyelesaian pekerjaan 130 jam dan biaya sewanya sebesar Rp. 31.317.906,7 dan Water Tank Toyota kapasitas produksinya
118,571 m 3 /jam, waktu penyelesaian pekerjaan 116 jam dan biaya sewanya sebesar Rp.32.714.643,64.
2. Penggunaan alat berat di lapangan belum efektif. Hal ini diakibatkan beberapa faktor yaitu : pemilihan jenis dan tipe alat berat, kapasitas alat, efisiensi alat, umur alat, faktor operator, kondisi lapangan, dan sebagainya.
3. Penggunaan alat berat yang efektif adalah pada alternatif II karena kapasitas produksinya
besar, waktu penyelesaiannya cepat, pemakaian alatnya sedikit dan biaya sedikit.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1981, “Specification and Performance Handbook”, Edisi 7, Komatsu, Jepang. Anonim, 1983, “Specification and Performance Handbook”, Edisi 15, Komatsu, Jepang. Anonim, 1995, “Caterpillar Performance Handbook”, Edisi 26, Illinois, USA. Nabar, Darmansyah, 1998, “Pemindahan Tanah Mekanis dan Alat-alat Berat”, Universitas
Sriwijaya, Palembang. Prodjosumarto, Partanto, 1983, “Pemindahan Tanah Mekanis”, Departemen Tambang,
Institut Teknologi Bandung. Rochmanhadi, 1982, “Alat-alat Berat Dan Penggunaannya”, Badan Penerbit Pekerjaan
Umum, Jakarta. Rochmanhadi, 1984, “Perhitungan Biaya Pelaksanaan Pekerjaan dengan Menggunakan Rostiyanti, Susy Fatena, 2002, “Alat-alat Berat untuk Proyek Konstruksi” , Rineka Cipta,
Jakarta. Suyadharma, Hendra, 1987, “Alat-alat Berat”, Universitas Atma Jaya, Yogyakarta.