Pemindahan Tanah Mekanis Dan Alat Berat

PEMINDAHAN TANAH MEKANIS / ALAT BERAT




Oleh :
Peri Yanto
Nim: 2011 31 052



PRORAGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AL-KAMAL

PENDAHULUAN
Pelaksanaan pekerjaan yang bersifat berulang-ulang (repetive work) dengan efektif dan efisien sangat dibutuhkan pada pelaksanaan konstruksi. Untuk itu diperlukan analisis secar detail sebelum dilakukan pembuatan schedule pelaksanaan. Biaya dan waktu yang dapat dihemat secara berulang-ulang akan menjadi bagian yang tidak dapat dipisahkan dari penggunaan Multiple Activity Chart (MAC). Chart ini merupakan modifikasi dari Bar Chart di mana skala waktunya menjadi lebih pendek biasanya dalam detik, menit ataupun jam. Sedangkan kegiatannya merupakan kegiatan dari sumber daya yang dapat berupa alat dan/atau manusia secara bersama.
Penggunaan alat yang idle atau pun tenaga kerja yang tidak efisien dapat dianalisis sehingga didapatkan suatu keadaan yang optimum di mana peralatan dengan harga sewa yang tinggi penggunaannya dapat diutilisasi secara penuh.










DASAR - DASAR PEMIDAHAN
TANAH MEKANIS

Sifat-Sifat dan Jenis Tanah
Material yang ada di alam pada umumnya tidak homogen, tetapi merupakan material campuran. Material juga bervariasi dari jenis material yang berpori sampai padat. Dengan keadaan yang bervariasi seperti ini maka pada saat melakukan pemilihan alat berat yang akan dipakai didalam proyek konstruksi otomatis jenis material di lapangan dan material yang akan dipakai merupakan hal yang perlu diperhatikan.
Material terdiri dari tiga unsur yaitu air, udara, dan tanah. Hubungan dari kegiatan unsure tersebut dinyatakan seperti gambar dibawah ini.

Udara
Air
Partikel padat


Hubungan antara berat dan volume adalah :
γ=WV=(Wa+Ww+Ws)(Va+Vw+Vs)
W adalah berat total,Wa adalah berat udara, Ww adalah berat air,Ws adalah berat tanah.
ααV adalah volume total , Va adalah volume udara, Vw adalah volume air dan Vs adalah volume tanah.
Berat jenis kering
γd=WsV=WsVa+Vs+Vw=γ1+ω
Kadar air (ω)

ω=WwWs
Material ditempat asalnya disebut material asli atau material in-situ atau bank material. Bila suatu bagian material akan dipindahkan maka volume material yang dipindahkan tersebut akan berubah menjadi lebih besar daripada volume materiall di tempat aslinya. Material yang dipindahkan tersebut disebut dengan material lepas atau loose material. Demikian pula jika material yang telah dipindahkan kemudian dipadatkan maka volume material akan menyusut. Material yang telah dipadatkan disebut sebagai material padat atau compacted material.

Volume tanah asli atau material yang masih di tempat aslinya biasanya diberi satuan bank cubic meters (bcm) atau bank cubic yard (bcy). Material yang di pindahkan atau mengaami perubahan bentuk, seperti batuan yang diledakan, umumnya dinamakan loose material (tanah atau loose cubic yard (ICY). Sedangkan material yang di padatkan atau disebut dengan compacted material, volumenya diberi satuan compacted cubic meters (ccm) atau compcted cubic yard (ccy).
Volume material pada umumnya akan meningkat saat digali. Penigkatan volume diakibatkan oleh lepasnya ikatan antar partikel tanah yang kemudian diisi udara. Perubahan volume ini disebut dengan pengembangan (swell). Hubungan antara kondisi tanah asli dengan tanah lepas ditentukan oleh faktor pemuatan atau atau swell persentase load faktor (LF) dan persentase pengembangan atau swell persentase (Sw). LF sangat bermanfaat dalam perhitungan volue material yang akan diangkut dari suatu tempat misalnya quarry. Rumud yang dipakai adalah :
LF = 11+Sw
LF = VbVi
Pada rumus diatas Vi adalah volume lepas (satuan; Icm, Icy), Vb adalah volume asli (satuan; bcm,bcy). Nilai persentasae pengembangan dapat diperoleh dari:
Sw = WbWi-1x100
Sementara itu, pada saat material dipadatkan, udara di dorong keluar dari ruang kosong antara partikel tanah. Akibatnya tanah memenuhi volume lebih kecil dari saat kondisi asli maupun lepas. Hal ini disebut dengan penyusutan (shrinkage). Hubungan antar kondisi tanah asli dengan tanah yang dipdatkan ditentukan oleh faktor penyusutan atau shrinkage factor (SF) dan persentase penyusutan atau shrinkage percentase (Sh). Rumus yang menghubungkan kedua kondisi tersebut adalah:
SF= 1-Sh
SF= VcVb
Vc merupakan volume padat (satuan,; ccm, ccy). Nilai Sh di dapat dari:
Sh=(1-WbWc)x100
jenis tanah
persentase mengembang (%)
Faktor Pemuatan
Lempung kering
35
0,74
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

Tabel 3.1. s dan LF untuk beberapa jenis tanah
(sumber : Construcsion Planning, Eqipment and Methode,1996)


contoh 3.1:
jika sebanyak 2000 bcm tanah kering dipindahkan maka berapa volume tanah tersebut dalam kondisi lepas? Berapa volume tanah tersebut dalam kondisi padat jika Sh=10%?
Jawab:
Sw= 25%=0,25
11=0,25=2000Vl
Vi =2500 Icm
1-0,1 = Vc2000
Vc = 1800ccm
Waktu Siklus
Siklus kerja dalam pemindahan material merupakan suatu kegiatan yang dilakukan berulang. Pekerjaaan utama di dalam keoiatan tersebut adalah menggali, memuat, memindahkan,membongkar muatan dan kembali kegiatan awal. Semua kegiatan tersebut dapat dilakukan oleh satu alat atau oleh beberapa alat.
Waktu yang diperlikan dalam kegiatan siklus di atas tersebut adalah siklus atau cycle time (CT).waktu siklus terdiri dari beberapa unsure. Pertama adalah waktu muat atau loading time (LT). waktu muat merupakan waktu yang dibutuhkan oleh suatu alat angkut tersebut. Nilai LT dapat alat angkut sesuai dengan kapasitas alat angkut tersebut. Nilai LT dapat ditentukan walaupun tergantung dari jenis tanah, ukuran unit pengangkut(blade,bowl
Unsur kedua adalah waktu angkut atau hauling time (HT). waktu angkut merupakan waktu yang diperlukan oleh suatu alat, untuk bergerak dari tempat pemuatan ketempat pembongkaran. Waktu angkut tergantung dari jarak angkut, kondisi jalan, tenaga alat, dan lain-lain. Pada saat alat kembali ke tempat pemuatan mak waktu yang diperlukan untuk kembali disebut waktu kembali atau return time(RT). Waktu kembali lebih singkat daripda waktu berangkat karena kendaraan dalam keadaan kosong.
Waktu pembongksrn atau Dumping time (DT) juga merupakan unsure penting dari waktu siklus. Waktu ini tergantung dari jenis tanah, jenis alat dan metode yang dipakai. Waktu pembongkaran merupakan bagian terkecil dari waktu siklus.
Unsure terkahir adalah waktu tunggu atau sporting time (ST). pada saat alat kembali ke tempat pemuatan adakalanya alat tersebut perlu antri dan menunggu sampai alat diisi kembali. Saat mengantri dan menunggu ini yang disebut Wktu tunggu. Dengan demikian:
CT=LT+HT+DT+RT+ST (3.10)
Efisiensi Alat
Dalam pelaksanaaan pekerjaan dengan menggunakan alat berat terdapat faktor yang mempengaruhi alat tersebut bekerja tergantung produktivitas alat yaitu efisiensi alat. Bagaimana efektivitas alat tersebut bekerja tergantung dari beberapa hal yaitu:
Kemampuan operator pemakai alat,
Peilihan dan pemeliharaan alat,
Perencanaan dan penagturan letak alat,
Topografi dan volume pekerjaan,
Kondisi cuaca,
Metode pelaksanaan alat.
Cara umum yang dipakai untuk menentukan efisiensi alat adaldh dengan menghitung beberapa menit alat tersebut bekerja secara efektif dalam satu jam. Contohnya jika dalam satu jam waktu efefktif alat bekerja adalah 45 menit mak dapt dikatakan efisisensi alat adalah 45/60 ata0,75.
Produktivitas dan Durasi Pekerjaan
Dalam menentukan durasi pekerjaan mak hal-hal yang perlu diketahui adalah volume pekerjaan dan produktivitas alat tersebut. Produktivitas adalah perbandingan antar hasil yang di capai (output) denga seluruh sumber daya yang digunaan (input). Produktivitas alat tergantung pada kapasitas dan waktu siklus alat. Rumus dasar dalam mencari produktivitas alat adalah:

Produktivitas = kapasitasCT (3.11)

Umumnya waktu siklus alat ditetapkan dalam menit sedangkan produktivitas alat dihitung dalam produksi/jam sehingga perlu ada perubahan dari menit ke jam. Jika faktor efisiensi alat dimasukan maka rumus diatas menjadi:
Produktivitas = kapasitas x 60CT x efisiensi (3.12)
Pada umumnya dalam satu pekerjaan terdapat lebih dari satu jenis alat yang digunakan. Sebagai contoh pekerjaan penggalian dan pemindahan tanah. Umumnya alat yang dipakai adalah excavator untuk menggali, loader untuk memindahkan hasil galian kedalam bak truk dan truk digunakan untuk pemindahan tanah. Karena ketiga alat tersebut mempunyai produktivitas yang berbeda-beda, mak perlu diperhitungkan jumlah masing-masing alay. Jumlah alat perlu diperhitungkan untuk mempersingkat durasi pekerjaan. Salah satu cara menghitung jumlah alat adalah:
Tentukan alat mana yang mempunyai produktivitas terbesar.
Asumsikan alat dengan produktivitas tebesar berjumlah satu.
Hitung jumlah alat jenis lainnya dengan selalu berpatokan pada alat dengan produktivitas terbesar.
Untuk menghitung jumlah alat lain-lain gunakan rumus:
Jumlahalat = produktivitasterbesarproduktivitasalat (3.13)
Setelah jumlah masing-masing alat diketahui maka selanjutnya perlu dihitung durasi pekerjaan alat-alat tersebut. Salah satu cara nya dengan menentukan beberapa produktivitas total alat setelah dikalikan jumlahnya. Kemudian dengan membandingkan produktivitas msing-masing alat dicari produktivitas total terkecil. Dari sini akan didapat lama pekerjaan dengan rumus:
Durasi = volumepekerjaan produktivitasterkecil (3.14)
Gaya yang Mempengaruhi Gerakan Alat Berat
Ada beberapa gaya yang mempengaruhi gerakan alat berat. Gaya-gaya tersebut antara lain tahanan gelinding atau rolling resistance (RR). Tahanan kelandaian atau grade resistance (GR), dan gabungan kedua tahanan tersebut yaitu total resistance (TR).
Tahanan Gelinding (Rolling Resistance,RR)
Tahanan gelinding merupakan suatu gaya yang terjadi akibat gesekan roda alat yang sedang bergerak dengan permukaan tanah. Besar tahanan ini akan berbeda pada setiap jenis dan kondisi permukaan tanah atau jalan dan juga sangat tergantung dari tipe alat berat. Semakin kasar permukaan maka tahanan gelindingnya akan semakin besar. Diperkirakan diperluka tahanan alat gelinding sebesar 1,5 samapai 2,0% berat alat agar alat tersebut dapat bergerak.
Tabel 3.2
Tahanan Gelinding %
Tipe permukaan
Roda crawler
Roda ban


Biasa
Radial
Jalan (pengerasan lentur maupuin kaku)dengan permukaan keras dan mulus ,dipadatkan dan terpelihara baik
0
1,5
1,2
Jalan tanah dengan permukaan mulus dan keras, dipadatkan dan dipelihara baik

0
2,0
1,7
Jalan tanah dengan permukaan sedikit berlumpur dan (pemeliharaantidak berkala)
0
3,0
2,5
Jalan tanah berlumpur kurang terpelihara
0
4,0-5,0
4,0-5,0
Jalan tanah berlumpur tidak dipadatkan dan tidak terpelihara
0
80-14,0
8,0-14,0
Pasir lepas dan kerikil
2,0
10,0
10,0
Jalan tanah sangat berlumpur
8,0
20,0
20,0

(sumber : caterpillar Performance Handbook,1990)
Tahanan Kelandaian (Grade Resistance, GR)
Pada saat alat berat bergerak di permukaan yang menanjak maka selain tahanan gelinding ada gaya yang menahan alat tersebut. Gaya tersebut dinamakan tahanan kelandaian. Yang di maksud dengan kenaikan peermukaan sebesar 1% adalah kenaikan sebanyak 1 m untuk setiap 100 m jarak horizontal. Untuk kenaikan 1% diperlukan tahanan sebesar 10kg untuk setiap 1ton berat alat agar alat tersebut dapat bergerak naik.
Yang dimaksud dengan tahanan kelandaian adadlah F. F/W sama dengan V/I mka tahanan kelandaian dapat di rumuskan menjadi : GR = F =V/I x W
Untuk kelandaian lebih kecil dari 10 %, V/I =sin α tan α, maka
F = W tan α (3.16)
Jika
Tan α = VH = G%100 (3.17)
Dan G % adalah gradien maka
F = W x G%100 (3.18)
Jika W = 1000 kg/ton, maka riumus di atas menjadi
GR = F = 10 KG/ ton x G% (3.19)


Total Tahanan ( Total Resistance, TR)
Total tahanan merupakan total dari tahanan gelinding dan tahanan kelandaian, dengan rumus:
TR = RR ± GR (3.20)
Nilai GR akan berubah berdasarkan keadaaan permukaaan jalan. Pada jalan naik arah GR sama dengan arah RR sehingga rumus menjadi TR = RR-GR. Sedangkan pada jalan menurun arah GR berlawanan dengan arah RR sehingga menjadi TR = RR- GR.
Pemotongan dan Penimbunan Tanah
Permukaan tanah pada umumnya tidak merupakan tanah datar. Pada saat suatu proyek akan dikerjakan maka permukaan tanah harus di ratakan. Tanah yang ketinggiannya melebihi elevasi yang diiinginkan harus dipotog, sedangkan tanah yang ketinggiannya kurang dari elevasi yang diinginkan harus ditimbun. Ada beberapa cara yang dipkai untuk menentukan volume tanah yang yharus di buang atau timbun. Untuk proyek-proyek bangunan umumnya menggunakan metode grid, sedangkan untuk proyek jalan umumnya menggunakan metode ruas. Metode lain yang digunakan untuk proyek jalan adalah metode diagram massa.
Metode Grid
Pada metode ini , luas tanah dibagi menjadi beberapa sector dengan luas yang sama. Semakin banyak pembagian sector dalam suatu luas tanah mak akurasi dari angka yang dihasilkan akan semakin baik. Pada titik-titik persimpangan diukurketinggian tanah dari titik itu dan ketinggian yang diinginkan. Untuk menentukan volume tanah, maka perbedaan angka ketinggian dikalikan dengan luas yang dicakup oleh titik tersebut. Dengan menjumlahkan volume pada setiap titik maka akan didapat volume total tanah yang harus di potong atau ditimbun.
Jika dilakukan penggambaran, maka pada setiap persimpangan titik di catat data-data yang dibutuhkan. Setelah itu buat table untuk menghitung volume tanah galilan dan timbunan.
Contoh 3.3 :
Jika diketahui data permukaan adalah sebagai berikut :

A B C
1
4,2
6,5 4,4
5,0 4,6
3,0
2
2,3
4,4
0,6
5,1 4,6
0,0
3,2 4,8

2,8
3
0,7
4,6

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

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

8,2
5

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

6,4

2,0
1,4 1,0







Dengan luas setiap grid adalah 4x8 m², berapakah volume tnah galian dan timbunan?
Jawab.
Titik
Elev. baru
Elev. lama
Tinggi galian(m)
Tinggi timb.(m)
frek
Luas tetap(m²)
Vol. galian(m²)
Vol. timb.(m²)
1A
4,2
6,5
2,3
0,0
1
32
73,6
0,0
1B
4,4
5,0
0,6
0,0
2
32
38,4
0,0
1C
4,6
3,0
0,0
1,6
1
32
0,0
51,2
2A
4,4
5,1
0,7
0,0
2
32
44,8
0,0
2B
4,6
3,2
0,0
1,4
4
32
0,0
179,2
2C
4,8
2,8
0,0
2,0
2
32
0,0
128
3A
4,6
3,6
0,0
1,0
2
32
0,0
64
3B
4,8
2,0
0,0
2,8
4
32
0,0
358,4
3C
5,0
5,3
0,3
0,0
2
32
19,2
0,0
4A
4,8
1,9
0,0
2,9
2
32
0,0
185,6
4B
5,0
4,0
0,0
1,0
4
32
0,0
128
4C
5,2
8,2
3,0
0,0
2
32
192
0,0
5A
5,0
3,0
0,0
2,0
1
32
0,0
64
5B
5,2
3,8
0,0
1,4
2
32
0,0
89,6
5C
5,4
6,4
1,0
0,0
1
32
32
0,0
TOTAL
400
1248

Elevasi permikaan selain diukur sendiri juga dapat di hitung dari kontur-kontur suatu daerah yang biasanya bisa didapat dari badan pemetaan. Untuk menentukan ketinggian suatu titik yang ada di antara dua kontur maka perhitungannya dapat dilakukan dengan menggunakan interpolasi. Rumus interpolasi adalah :
xi= xr + ϳiϳt x (xt - xr )
pada rumus adalah ketinggian ysng ingin dicari, sedangkan xt dan xr adalah ketinggian kontur yang lebih tinggi dan lebih rendah dari xi. jt adalah jarak antara kedua kontur dan ji adalah jarak antara xi dan xr.
Metode Ruas
Pada gambar rencana suatu proyek jalan misalnya, terdapat suatu garis yang disebut garis as jalan. Garis as jalan tersebut merupakan garis tengah suatu rencana jalan. Panjang garis as jalan menentukan panjang dari jalan yang akan dibuat. Garis as akan terlihat pada gambar rencana sebagai alinyemen horizontal.
Untuk menghitung volume tanah galian dan timbunan pada area rencana jalan tersebut maka garis as jalan harus dibagi menjadi beberapa ruas yang sama panjang atau yang juga dikenal dengan istilah stasiun. Pada setiap titik pertemuan ruas diadakan survey lapangan mengenai ketinggian elevasi setiap sisi dari as jalan. Langkah selanjutnya adalah dengan menggambarkan hasil survei yang menunjukkan elevasi yang sebenarnya dan yang diingkan pada titik tersebut.
Karena bentuk permukaan biasanya tidak beraturan mak bentuk permukaan tersebut dapat disederhanakan ke suatu bentuk lain seperti segitiga, trapezium, dan lain-lain. Kemudian hitung luas daerah (sedangkan vertical) yang akan digali dan akan ditimbun. Dari hasil perhitungan, dengan mengalikan jarak antara titik maka akan didapat volume tanah galian dan timbunan. Jika diturunkan dalam betntuk rumus adalah :
Volume = spasi x ( A1 + An + Ʃ (A2…An-1)2)
N adalah jumlah potongan melintang atau stasiun (sta). untuk mendapatkan hasil yang akurat jumlah N dapat diperbanyak. An adalah luas gallian atau timbuna pada stasiun terakhir.

Contoh 4.3:
Jlan sepanjang 800 meter akan dibangun. Pada setiap stasiun dilkukan survey lapangan dengan hasil adalah sebagi berikut:

sta
Luas galian (m²)
Luas timbunan (m²)
0.000
55
30
0.100
20
15
0.200
25
80
0.300
10
99
0.400
18
75
0.500
25
50
0.600
22
40
0.700
32
25
0.800
33
20

Tentukan volume tanah gallian dan timbunan pada rencana jalan tersebut?








Jawab:
Untuk memudahkan perhitungan volume tanah galian dan timbunan maka dari data di atas dapat dibuat table. Hasilnya adalah sebagai berikut:
sta
Pjg. Ruas (m)
Luas Gal. (m²)
Rata-rata gal. (m²)
Luas Timb. (m²)
Rata-rata Timb. (m3)
Vol. Gal. (m³)
Vol. Timb. (m³)
0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

100

100

100

100

100

100

100

100

55

20

25

10

18

25

22

32

33

37,5

22,5

17,5

14

21,5

23,5

27

32,5
30

15

80

99

75

50

40

25

20

22,5

47,5

89,5

87

62,5

45

32,5

22,5

3750

2250

1750

1400

2150

2350

2700

3250

2250

4750

8950

8700

6250

4500

3250

2250
Total
19600
40900






TRANSPORTASI MATERIAL DAN
PENYUSUNAN ARMADA

Pekerjaan pemindahan tanah yang sifatnya berulang-ulang mutlak memerlukaan perencanaan metode pelaksanaan yg praktis dan efisien serta dapat diuji sebelum dimulainya pelaksanaan.
Perencanaan transportasi materia (haulage) dan penyusunan armada (fleet) pada pekerjaan pemindahan tanah mekanis merupakan hal yang sangat menentukan tingkat keberhasilan pelaksanaan dalam segi biaya dan waktu pelaksanaan proyek.
Untuk ini,metode pengadaan alat berat sebagai armada peralatan utama (basic equipment fleet) dan metode alternatif pelaksanaan pekerjaan pemindahan tanah akan dibahas.
Pembahasan akan berdasarkan pada perhitungan biaya dan waktu pelaksanaan tanpa dengan merubah spesifikasi yang ditentukan untuk pekerjaan galian dan timbunan tanah pwmbuatan tanggul.
Metode Pengadaan Peralatan Konstruksi
(acquisition method of construction plant)
Alat berat untuk keperluan proyek konstruksi dapat diadakan dengan beberapa cara yang antara lain:
Purchase of plant
Leasing of plant
Renting or Hiring of plant
Perbedaan pokok dari ketiga cara tersebut terletak pada kewajiban pembayaran untuk stiap waktunya. Pemilihan metode tersebut akan sangat tergantung dari kondisi perusahaan yang akan selalu bervariasi diantara masing-masing perusahaan dari waktu ke waktu.
Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi metode pengadaan peralatan adalah sebagai berikut:
Company policy
Besarnya skala proyek,
Uang cash yang tersedia
Parkiran cash flow,
Tersedianya alat
Purchase of plant
Pembelian secara tunai akan memerlukan biaya dalam jumlah yang relatif besar pada saat awal. Biaya yang besar ini akan mencakup suatu nilai untuk keperluan pembayaran atas:
Pembelian dari alat,
Tarif import,
Pajak,
Transport,
Inspeksi (bila ada),
Modifikasi (bila diperlukan):
Biaya tersebut biasanya digunakan untuk menentuka operation cost dari peralatan. Pengambilan akan didapatkan selama alat tersebut masih belum menjadi rusak atau sampai alat tersebut dijual kembali dengan memperoleh nilai sisa atau dapat juga dengan tukar tambah.
Leasing of plant
Dapat diartika menyewa secara terus menerus sampai dengan kesempatan memilikinya atau setelah mencapai suatu waktu yang ditentukan. Dalam hal ini perusahaan leasing akan membeli alat sesuai yang dikehendaki oleh penyewa,kemudian kemudian penyewa akan membayar kepada perusahaan leasing tersebut secara mengangsur.Sebelum sampai batas waktu yang disepakati, kepemilikan alat masih tetap pada perusahaan leasing.Perjanjian leasing akan selalu mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:
Pembayaran dari penyewa yang didapatkan setiap bulannya biasanya akan berdasarkan perhitungan selama + 2/3 atau 3/4 dari umur alat.
Hak penyewa untuk memiliki alat aka ditentukan secara pasti dalam waktu tertentu pada saat awal pembuatan perjanjian.Harga ini dikenal dengan "payout value".
Pembayaran yang dilakukan secara periodik oleh penyewa kepada perusahaan leasing yang mencakup :
Komponen harga pembelian alat,
Komponen beban bunga (interest charge).
Adapun keuntungan dari cara leasing adalah pembayaran yang dapat diatur secara flexible.
Renting atau Hiring of plant
Banyak perusahaan yang mengadakan peralatannya dengan cara Renting atau Hiring atau menyewa,terutama untuk pekerjaan jangka pendek.
Perhitungan harga sewa biasanya dapat berdasar pada harian,mingguan,ataupun bulanan.
Harga sewa biasanya tidak termasuk biaya-biaya :
Mobilisasi,
Perakitan,
Operator (sering optional),
Dismantling,
Demobilisasi,
Bahan bakar,
Pelumas.
Biaya perbaikan biasanya tidak menjadi tanggung jawab penyewa bila benar-benar dapat dibuktikan bahwa kerusakan yang timbul tidak disebabkan oleh kesesalahan penyewa.Begitu juga dengan biaya perawatan berkala (regular maintenance) yang tidak menjadi tanggung jawab penyewa.
Pengadaan alat dengan cara menyewa akan sangat menguntungkan bila pekerjaannya jangka pendek.Disamping itu penyewa mempunyai kesempatan untuk selalu mendapatkan yang baru.

Haulage
Definisi dari haulage adalah transportasi material pada lokasi proyek.Dalam pekerjaan pemindahan tanah haulage adalah transportasi tanah dari lokasi galian ke lokasi penimbuhan termasuk didalamnya adalah pekerjaan penebar dan pemadatan.
Haulage menjadi sangat penting karena pekerjaan ini hampir selalu dikerjakan secara berulang-ulang (repetitive work) pada proyek pemindahan tanah mekanis.
Sebagai alat pengangkut utama biasanya dipakai:
-Truck/Dump truck

Dipilih untuk digunakan bila jarak angkut cukup jauh.
-Scraper

Dipilih bila jarak angkut tidak terlalu jauh dan masih dalam satu hamparan lokasi kerja.
-Backhoe/Loader

Dipilih bila jarak angkut relatif dekat sekitar 40 meter.

-Dozer

Dipilih bila jarak angkut sangat dekat dengan jarak gusur efektif sekitar 10 meter.


Salah satu typical model dari pekerjaan pemindahan tanah dapat dilukiskan dalan cyclone diagram seperti pada gambar berikut.

Keterangan:
1=Loader menunggu; 2=muat ;3=Truck jalan kedaerah timbunan (travel to dump); 4=Truck menunggu pengaturan (truck wait spotting); 5=Bongkar (dump); 6=Spotter menunggu (spotter available); 7=Truck kembali untuk dimuati kembali (return to load); 8=Truck antri untuk dimuati (truck queue); 9 dan 10=Perbaikan truck (break down)
Perhitungan produksi
Produksi material yang diangkut per satuan satuan waktu akan dapat diselesaikan dengan persamaan:
Produksi per jam=
1 x Kapasitas volume
Cycle time
X efficiency x faktor
Satuan: M3 = 1 x 60 x M3
Jam menit
Time (Waktu Siklus)
Didapatkan dengan menjumlahkan waktu-waktu yang dibutuhkan untuk :
Muat (loading),
Angkut (travelling to dump site),
Tunggu sebelum bongkar (waiting for spotting),
Bongkar atau penumpukan (unloading/dumping),
Kembali (travelling to stockpile for loading),
Perbaikan (break down) bila ada,dan
Antri sebelum muat (queueing for loading).
Untuk nomer-nomer 1, 3, 4, 6 dan 7 dapat dokategorikan sebagai fixed time. Sedang nomer 2 dan 5 adalah variable time. Fixed time secara umum dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut :
Waktu muat yang tergantung dari :
Tipe dan kapasitas alat angkut, prroduksi dari loader
Tipe materian yang diangkut,
Kondisi tempat pengambilan,
Posisi dari alat,
Keterampilan operator.
Waktu tunggu sebelum bongkar yang tergantung dari :
Kemampuan alat berat untuk melalukan manouver,
Kondisi lokasi,
Keterampilan operator.
Waktu bongkar/penumpukan yang tergantung dari :
Ukuran alat,
Kondisi lokasi kerja,
Metode penumpukan.
Perbaikan (break down) tergantung dari :
Perawatan alat,dan
Keterampilan operator,
Waktu antri sebelum muat tergantung dari :
Satuan armada (fleet),
Kondisi manajemen.


Variable Time
Dipengaruhi pleh faktor-faktor sebagai berikut :
Tahana gelinding (rolling resistance)
Tahanan gelinding = berat total X Koefisien tahan gelinding
Koefisien tahan gelinding untuk beberapa alternatif dapat dilihat pada tabel berikut :
Rolling resistance
Type of surface Tyres Tracks
Smooth concrete 2% 2.5%
Bitumen 2.5% 3.5%
Compacted and well maintained earth 3% 4%
Poorly maintained and rutted earth 5% 5%
Rutted, muddy and un maintained earth 10% 8%
Loose sand and gravel 12.5% 9%
Earth, very muddy rutted and soft 20% 12%
Tahanan kemiringan/lereng (grade resistance)
Tahana lereng = Berat total X tg 0
Tahanan angin (wind resistance)
Diabaikan pada kecepatan dibawah 60 km/jam
Tenaga (power)
Tenaga mesin akan berkurang disebabkan oleh :
Perubahan temperatur
Dimana tenaga akan berkurang/bertambah 1% bila temperatur naik / turun tiap 60 c, dengan temperatur dasar = 300 c (power loss because of altitude)
Perubahan tinggi tempat (altitude)
Disini tenaga akan berkurang 1% untuk setiap kenaikan 100m dari permukaan laut (power loss because altitude). Hal ini khusus bagi bukan mesin turbo.
Tenaga (power) dapat diklasifikasikan menjadi :
Tenaga diperlukan (power required)
Tenaga tersedia (power available)
Tenaga digunakan (power usable)
Besar tenaga yang digunakan (usable power) akan tergantung dari :
Traksi (traction) atau interaksi antara roda dengan permukaan jalan.

Besarnya gaya traksi (tractive force) =
Berat pada sumbu roda penggerak x koefisien traksi

Koefisien traksi dapat diperoleh dari tabel berikut.
Coefficients of Traction
Materials Rubber Tyres Tracks
Concrete .90 .45
Clay Loam, Dry .55 .90
Clay Loam, Wet .45 .70
Rutted Clay Loam .40 .70
Dry Sand .20 .30
Wet Sand .40 .50
Quarry Pit .65 .55
Gravel Load (loose not hard) .36 .50
Packed Snow .20 .27
Ice .12 .12
Firm Earth .55 .90
Lose Earth .45 .60
Coal, Stockpiled .45 .60
Kemampuan dari mesin untuk menghasilkan rimpull.
Rimpull = gaya aksi yang dihasilkan oleh mesin yang emudian bekerja pada roda dan permukaan jalan sebagai gaya reaksi untuk mendorong alat.
Hubungan antara rimpull dan kecepatan (speed) dapat digambarkan secara hiperboris berikut.


Keadaan sesungguhnya,setiap alat akan dilengkapi dengan grafik yang menunjukan hubungannya dengan gigi kecepatan sebaga gambar dibawah ini.
Mis : Kendaraan dengan berat 20 ton, tahanan lereng 22%, tahanan gelinding 4%.Kendaraan harus mempunyai rimpull 5,2 ton dan kecepatan 8,0 km/jam gigi 3
10 km/jam gigi 2
7 km/jam gigi 1




Contoh soal:
Hitung : - Maxsimum effektive rimpull
-Minimum acceleration
Dari kendaraan dengan data sebagai berikut :
Traktor dengan 4 ban karet
Masa total = 38 ton
Massa pada sumbu roda penggerak = 20 ton
Rimpull max =300000 Newton
Faktor koreksi masa pada gigi satu = 1,4
Permukaan jalan adalah tanah liat kering dan tidak terpelihara
Jalan mendaki dengan kemiringan 1 : 8
Altitude =600 m
Temperature = 240 0c
Mesin bukan jenis turbo
Jawab :
Rolling resistance = 5% (dari table)
Grade resistance = 12,5%
Total resistance = 7,5%
Kehilangan tenaga karena Altitude = + 6%
Temperatur = -1%
Kehilangan tenaga total = 5%
Max Effektive Rimpull = 300KN-300KNx5%-38x10KNx17 ½%
= 218,5 KN


Percepatan (Acceleration)
Rimpull
Fr = M.a F = gaya
M = massa
a= Percepatan
a = F = 218,5 = 218,5 =2,4 M/det2
m 38+38..1,4 91,2
Traction = massa X grafitasi X koeff traksi
= 12 X 10 X 0,5 KN
= 100 KN
Ft = 100 KN - 66,5 KN
=33,5 KN
a = F
M
= 33,5 KN = 0,37 m/det2
38+38.1,4
Max percepatan yang dicapai akan dipengaruhi oleh keadaan traksi yaitu : 0,37 m/det2
Catatan :
Bila dipaksakan dengan menambah percepatan, akan terjadi slip.
Metode untuk Menambah Kapasitas dari Haulage
Menambah beban pada sumbu roda penggerak sehingga didapatkan Traction yang lebih besar.
Memperbaiki keadaan permukaan jalan.
Memperkecil kemiringan mka jalan.
Menggunakan mesin turbo akan menurangi kehilangan tenaga karena tinggi lokasi pekerjaan terhadap muka laut (altitude)
Memperlambat Laju dari Alat
Bila total resistance adalah negatif, (contoh pada waktu alat melewati jalan yang turun), pengurangan tenaga gerak adalah diperluan dan dapat dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut :
Menggunakan rem, dengan catatan tidak direkomendasi bila keadaan permukaan jalan licin.
Menggunakan gigi pengatur kecepatan, dengan catatan tidak direkomendasikan untuk alat-alat besar.
Menggunakan Exhaust Brake, menambah back pressure pada mesin dengan membatasi keluarnya gas buang.
Menggunakal Special Retarding Units, beberapa alat berat dengan ukuran yang sangat besar sering dilengkapi dengan alat Special Retarding Units. Disini kelebihan tenaga gerak digunakan untuk menompa oli pada sistem hidroliknya.
Contoh soal:
Tentukan kemiringan permukaan jalan dimana sebuah dump truck dapat berjalan dengan kecepatan tetap.
Diketahui :
-Koefision tahanan gelinding (Coefisien of rolling resistante)
=500 N/ton [RR]
-Truck meluncur bebas.
Apakan kemiringan akan tetap sama pada truck yang kosong ? (jawab 5%).

Truck mempunyai kecepatan tetap berarti Tahanan Lereng
Grade Resistance=Tahanan Gelinding (Rolling Resistance)
G sin 0 =G cos 0 x koefisien Tahanan Gelinding
G sin 0 =G cos 0 x 500 Newton/Ton
Sin 0/ cos 0 = 500/10 x 1000 = 0,05
Tg 0 =5%
Jadi kemiringan permukaan jalan agar truck dapat berjalan dengan kecepatan tetap adalah 5%.
Dari perhitungan tidak ada pengaruh dari berat truck sehingga kemiringan akan tetap sama meskipun truck dalam keadaan kosong.
Sebuah Tractor-Scraper dengan berat 34,65 ton pada sumbu roda penggerak.
Berat total = 66,6 ton termasuk beban
Coefisien of Rolling Resistance = 0,6
Hitung kemiringan max dari permukaan jalan dimana alat tersebut dapat berjalan dengan kecepatan tetap tanpa terjadi selip pada roda penggeraknya !
Dianggap tenaga dari alat cukup untuk setiap kemiringan dari permukaan jalan. (Jawab 26,2 %)



W1=34,65 ton
W1 + W2 = 66,6 ton
Koefisien Tahanan Gelinding = 5%
Koefisien Traksi = 0,6%
Koefisien Lereng GR = (W1 = W2) sin 0
Tahanan Gelinding RR = (W1 = W2) sin 0 x 5%
Traksi T = W1 cos 0 x 0,6
= GR + RR
0,6 W1 cos 0 = (W1+W2) sin 0+ (W1=W2) cos 0 x 0,05
0,6 x 34,65 sin 0 = 66,6 sin 0=66.6 cos 0x0,05%
0,6 x 34,65 = 66,6 sin 0/cos 0+66,6x0,05%
Sin 0/cos 0=0,262
Tg 0= 26,2%
Jadi kemiringan permukaan jalanmaksimum adalah 26,2%.
Sebuah Locomotive dengan berat 24 ton, Tenaga max 168 KW, Tenaga rata-rata 130 KW.

Dipilih untuk pengangkutan tanah dalam terowongan (Tunnel mucking operation) dengan kemiringan 1%.
Sehubungan dengan waktu siklus yang dubutuhkan,kecepatan rata-rata yang diperlukan adalah 12,8 k/jam dan percepatan minimum (minimum acceleration) adalah 0,6 km/jam/net.
Locommotive menarik 6 kereta (muck cars) dengan berat total 20,45 ton tiap kereta dengan muatan penuh.
Koef Traksi = 0,2
Coefisien of Rolling Resistance = 90N/ton
Berat pada sumbu roda penggerak = 2/3 dari berat Locommotive.
Anilisis dari kondisi Locommotive.
Sebagian yang akan dijawab :
-Power dari mesin adalah cukup,ada
-Traksi tidak memadai untuk percepatan.
Jawab:



Tahanan Gelinding
RR= (WL+W1+W2+W3+W4+W5+W6) cos 0 x 90 Newton/ton
=(24+6x20,45)x90=13 203 Newton
GR = (WL+W1+W2+W3+W4+W5+W6) cos 0 x grafitasi x 0,01 Newton
Sudut kecil cos 0=1
GR = 14.670 Newton
Traksi T = 2/3 WL x 0,2 = 16x10x0,2= 32 kilo Newton
F = T-GR-RR
= 32.ooo-13.203-14.670
= 4.127 Newton (Gaya maximum)
Gaya = masa x percepatan
F = M x a
A = 4.127/(24+6x20,450)=0,1 Km/jam/detik
<0,16 Km/jam/detik
Jadi teraksi yang tersedia tidak cukup untuk menghasilkan percepatan.
Cek Tenaga (power) lokomotif
Tenaga (power) yang tersedia pada keadaan puncak 168 KW
Power P =Gaya F x kecepatan
168 = (RR+GR) x kecepatan
Kecepatan =168000/(14.670+13.203)
=6 Meter/detik
Kecepatan max=21,7 Km/jam
P =F x kecepatan
130 =27873 x kecepatan rata-rata
Kecepatan rata-rata=13.000/27873=16,8 Km/jam>12,8 Km/jam
Jadi tenaga mesin cukup kuat.
Armada (fleet)
Adalah sekelompok alat yang bekerja secara bersama-sama ataupun estafet dalam melaksanakan suatu pekerjaan.
Misalnya,dalam melaksanakan pekerjaan galian dan timbunan,dimana digunakan dozer,loader,dumptruck dan compactor,disini alat-alat ini disebut armada.
Pemilihan Alat dalam Membentuk Armada
Ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam membentuk suatu armada yang antara lain seperti tersebut dibawah ini :
Alat harus mempunyai fungsi yang melengkapi dan sesuai dengan proses pekerjaan yang dilaksanakan.
Alat harus sesuai dengan material yang akan diangkut/dikerjakan.
Proses yang sama dengan material berbeda akan memerlukan alat yang berbeda pula.
Jenis material akan membatasi alternatif dari pemilihan jenis alat.
Pada pekerjaan dengan skala besar,penggunaan alat khusus untuk material yang khusus akan sangat efektif.
Alat harus mampu menyelesaikan target produksi yang akan dicapai.
Bila kemampuan alat jauh melebihi target produksi yang hendak dicapai,perlu diperhitungkan waktu tunggu (hidle time).
Pemilihan lokasi stockpile akan sangat mempengaruhi hasil produksi,sehingga pertimbangan optimal akan sangat berpengaruh.
Keselamatan kerja dan kelestarian lingkunganhidup harus selalu diperhatikan disamping segi ekonomisnya.
Kondisi lokasi proyek,termasuk antara lain :
Traksi (Traction),
Tahanan Gelinding (Rolling Resistance),
Tahanan Lereng (Grade Resistance),
Altitude,
Temperatur,
Kecepaan angin,
Curah hujan,
Kestabilan lereng (Slopy stability)
Pada proyek-proyek dengan skala besar diperlukan penyelidikan keadaan lokasi dan kemungkinan-kemungkinanya untuk memperbaiki kondisi tersebut sebelum pekerjaan dimulai.
Dapat diandalkannya alat utama (Reliability of critical plant) dimana hal tersebut perlu dianalisa agar supaya kemajuan proyek tidak hanya tergantung dari alat tersebut ataupun operator tertentu.
Pada keadaan tertentu prnggunaan alat utama lebih dari satu,dengan kapasitas yang lebih kecil akan lebih baik.
Tersedianya suku cadang (spare parts),operator,mechanic dan fasilitas perbengkelan adalan merupakan baguan tang tidak dapat dipisahkan dari kendalan alat-alat tersebut.
Kemampuan operator yang beraneka ragam dan alat-alat berat yang dapat digunakan untuk berbagai jenis pekerjaan,akan menambah kemungkinan dapat diandalkan alat tersebut.
Alat harus diuji kemampuan produksinya sehingga estimasi perhitungan dapat didapatkan dengan tepat.
Secara umum :
Semakin baik kondisi alat akan semakin kecil pula penyimpangannya.
Alat khusus akan mendapatkan hasil yang lebih baik dengan biaya yang relatif kecil.
Dengan pertimbangan hal-hal tersebut diatas,diharapkan tujuan proyek dapat dicapai yang antara lain : Biaya yang murah,waktu pelaksanaan yang singkat ,dan kualitas sesuai yang disyaratkan.
Contoh soal.
Suatu tanggul dari tanah ukuran 25.200 m3 tanah padat (compaced volume)akan dilaksanakan dalam waktu 50+ 5 hari kerja (dianggap 8 jam kerja/hari).Spesifikasi yang disyaratkan dan alat-alat yang tersedia seperti tersebut dibawah ini :
Spesipikasi :
Tanah urug
-Bank density =1800 kg/m3
-Swell factor =22%
-Sharinkage factor =16%
-Lokasi galian rata-rata berjarak 1km dari lokasi timbuan.
Pemadatan
Timbunan harus didapatkan pada setiap ketebalan 20cm tanah lepas dengan 8 kali dilalui compactor 20 ton untuk setiap lapisnya.
Alat yang tersedia.
Scraper cat 623B dengan :
Kapasitas munjung (Heaped capacity)=16,88 m3
Daya angkut max (max pay load) =22,680 kg
Kecepatan angkut rata-rata (Haul speed)=20 km/jam
Fixed time =3,5 menit
Operating faktor
Biaya sewa (Hire rate) =49 menit/jam
Termasuk operator dan solar jam=Rp.650.000,-/jam
Sejumlah dump truck dengan
Kapasitas munjung =12 m3
Daya angkut max =17 ton
Haul speed =45 km/jam
Kecepatan rata-rata
Waktu kosong =60 km/jam
Fixes time =4,2 menit
Operating factor =83%
Hire rate (truck+operator)
Dan solar =100.000/jam
Excavator-Loader dengan :
Loading time =4 detik
Swing loaded =3 d3tik
Dump time =3 detik
Swing empty =2 detik
Shovel capacity =0,6 m3
Fill factor =80%
Swing factor =96%
Job cindition factor =85%
Hire late (plant+operator)
Dan solar =Rp.200.000,-/jam
Dozer dengan :
Blade size =3m x 1m
Spillage (tercecer) =25%
Jarak gusur rata-rata
(average pushing distance) =5m
Kecepatan dorong
(pushing speed) =2km/jam
Kecepatan kembali =6km/jam
Fixed time =0,3 menit
Operating factor =78%
Hire rate (plant+operator)
Dan solar =Rp.250.000,-/jam
Compactor dengan :
Lebar drum =2m
Jumlah drum =2 buah
Berat setiap drum =10 ton
Kecepatan rata-rata =4km/jam
Operating efficiency =85%
Operating cost
(operator+plant)+solar =Rp.200.000,-/jam
Hitung/tentukan :
-Kepadatan tanah yang didapatkan (compacted density) kg/m3
-Kepadatan tanah lepas (loose density) kg/m3
Model dari proses pemindahan tanah dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai salah satu armada alat utama (basic equipment fleet).
Biaya untuk penyelesaian tanggul dengan dasar scraper dan compactor sebagai armada alat utama berdasar model no.2.
Model dari proses pemindahan tanah dengan menggunakan :
excavator-loader
dump truck
dozer,dan
compactor sebagai alat armada yang utama
Biaya yang diperlukan untuk biaya tanggul berdasar pada model no.4.

Contoh jawaban
Bank density jb =1800 kg/m3
Swell factor Sw =22%
Sharinkage factor Sh =16%

Compacted density
Jc : Jb = 1800 = 2142,86 kg/m3
1-Sh 1-0,6
Losse density
Jl : Jb = 1800 = 1475,40 kg/m3
1 +Sw 1+0,22
Model pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai armada peralatan utama (basic equpment fleeet)

Cycle time
Scraper=Load->Haul->Unload->Return.
Compactor=Number of passing (jumlah lintasan)
3. Biaya penyelesaian tanggul (Embankment)
-Production rate dari scraper =
1 x capacity x efficienci cycle timex faktor
cycle time
heaped capacity=16,8 m3
=18,8 x 147,5=24786,72 kg
>max pay load
Gunakan kapasitas=22,680 kg
Kapasitas volume=22,680/1.4754=15,37m3
Cycle time=haul+return+fixed time
=1/20x60+1/40x60+3,5
=8 menit
Operating factor= 49 menit/jam
=49x100%
60
Factor diestimasi= 1
Productian dari scraper=
=60 x15,37x49 x 100 x 1
8 60
=94,14 m3/jam
Production rate dari compactor
=Kecepatan rata-rataxlebar drumxtebal lapisanxefficeincy
Numberofpasing
=4000 x 2 x 0,2 x 0,85 = 170 m3/jam
8
Dari hasil perhitingan producton rate,ternyata kapasitas ditentukan oleh kemampuan dari scraper yaitu 94,14 m3/jam
Volume embankment=25.200m3(compacted)
Volumeloose=(1 +Sw) Vc
1-Sh
=(1 +0,22) 25.200
1-0.16
= 36,600m3
Waktu pelaksanaan= 36.600 =388,80 jam
94,14
Jam kerja = 8 jam/hari
Jadi waktu pelaksanaan= 388,80 =48,6 hari
8
= 49 hari kerja
Hire rate dari scraper
(plant + operator) dan solar =Rp.650.000,-/jam
Operating cost dari compactor
(plant + operator) =Rp.200.000,-/jam
Jadi biaya yang diperlukan untuk menyelesaikan embankment dalam waktu 49 hari
=49 x 8 x Rp(650.000,- + 200.000,-)
=Rp.333.200.000,-
Model dari pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan excapatur,dump truck,doaer dan compactor sebagai basic equipment fleet.


5. Production rate dari
-Compactor = 170m3/jam
-Dozer
Cycle time = 5x60 = 5x60 +0,3
2000 6000
=0,5 menit
Operating factor=0,78
Blade size =3m lebarx 1m tinggi
Pruction rate =60x0,78x1x3x0,75
0,5
=210,6m3/jam

-Dump truck
Cycle time =1 x60=1 60+4,2
45 60
Heap capacity =12m3
=12x1475=17700 kg
Gunakan kapasitas = max aay load
=17 ton
Volume loose =17.000 =11,525m3
=1,475
Operating factor =83%
Production rate =60 x11,252x0,83
6,533
=87,85m3/jam
-Excavator-Loader
Cycle time =4+3+3+2=12 detik
=0,2 menit
Shopel capacity =0,6 m3
Fill factor =80%
Swing factor =65%
Job condition faktor =85%
Production rate =60x6,0x0,8x0,96x0,85
0,2
=117,5 m3/jam
Jadi dari modal diatas didapatkan pruduction rate dari dump truck yang menentukan=87,85m3/jam
Volume loose dati embankment=36.600m3
Waktu pelaksanaan=36,600=416,62 jam
87,85
=416,62
8
=52 hari
Target schdule=50 + 5 hari
Hire rate truck =Rp.100.000,-/jam
Hire rate excavator =Rp.200.000,-/jam
Hire rate dozer =Rp.250.000,-/jam
Hire rate cpmpactor =Rp.200.000,-/jam
Jadi biaya penyelesaian embangment
=52x8(Rp.100.000,-+Rp.200.000,-+Rp.250.000,-+Rp.200.000,-)
=Rp.312.000.000,-
Alternatif lain dengan menambah dumptruck menjadi 2.
Production rate dari truck=2x87.85
=175.7m3/jam
Yang menentukan dari production dari rate dari excavator=117.5m3/jam
Waktu penyelesaian =36.600
=117.5 x 8
=39 hari
Lebih cepat dari waktu yang dibutuhkan
Biaya pelaksanaan=39x8(Rp.2,100.ooo,-RP.200.000,-Rp.205.000,-+Rp.200.000,-
=Rp.265.200.000.-
Kesimpulan
Biaya pembuatan tanggul akan sangat tergantung dari pemilih penggunaan alat sebagai armada utaman.Oleh krena itu,kapasitas produksi dan biaya seaa untuk alat perlu dianalisis sehingga ultilasisai secara maxsimum dari alat dengan harga sewa yang tinggi dapat dicapai.
Fleet (Armada)
Adalah salah satu group/sekelompok alat yang bekerja secara bersama-sama ataupun etafet dalam melaksanakan suatu pekerjaan.
Mia: Dalam melaksanakan pekerjaan galian dan timbunan,dimana digunakan dozer,loader,dumtruck dan compactor. Disini alat-alat ini disebut armada.
Pemilihan alat dalam membentuk armada
Ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan dalam membentuk suatu armada yang antara lain seperti tersebut dibawah ini :
Alat harus mempunyai fungsi yang saling melengkapi dan sesuai dengan proses dari pekerjaan yang dilaksanakan.
Alat harus sesuai dengan material yang akan diangkut/dikerjakan.
Proses yang sama dengan material berbeda akan memerlukan alat yang berbeda pula.
Jenia material akan dibatasi alternatif dari pemilihan jenis alat.
Pada pekerjaan yang besar,penggunaaan alat khusus untuk material yang khusus akan sangat efektif.
Alat harus mampu menyelesaikan target produksi yang akan dicapai .
Bila kemampuan alat jauh melenihi target produksi yang hendak dicapai,perlu diperhitungkan idle time.
Hire rate dozer (plant + operator)=Rp.65.000,-/jam
Operating cost compactor (plant+operator)=Rp.75.000,-/jam
Termasuk owning cost.
Jadi biaya penyelesaian embankment
=52x8(Rp.20.000,-+Rp.75.000,-+Rp.65.000,-+Rp.75.000,-)
=Rp.97.760.000,-
Alternatif lain dengan menambah dumptruck menjadi 2.
Production rate dari truck =2 x 87.85 = 175,7 m3/jam
Yang menentukan production rate dari exavator= 117.5m3/jam
Waktu penyelesaian= 36.600
117,5x8
=39 hari
Lebih cepat dari waktu yang ditentukan.
Biaya pelaksanaan
=39x8x(Rp.2x20.000+Rp.75.000+Rp.65.000+Rp.75.000)
=Rp.79.560.000,-
Pemilihan lokasi stockpile akan sangat mempengaruhi hasil produksi,sehingga pertimbangan optimal akan sangat berpengaruh.
Keselamatan kerja dan kelestarian lingkungan hidup harus di segi ekonominya.
Kondisi lokasi proyek
Termasuk antara lain :
-Tracktion
-Rolling resistance
-Grade resistance
-Altitude
-Temperatur
-Kecepatan angun
-Curah hujan
-Slope stability
Pada proyek-proyek yang besar diperlukan penyelidikan keamanan keadaan lokasi dan kemungkinan-kemungkinannya yang memperbaiki kondisi tersebut sebelum pekerjaan dimulai.
Dapat diandalkannya alat utama(Reliability of critical plant).Hal tersebut perlu dianalisa agar supaya kemajuan proyek tidak hanya tergantung dari alat tersebut ataupun operator tertentu.Pada keadaan tertentu penggunaan alat utama lebih dari satu,dengan kapasitas yang lebih kecil akan lebih baik.
Tersedianya spare part,operator,mechanic dan fasilitas perbengkelan adalah merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari keandalan alat-alat tersebut.
Kemampuan operator yang beraneka ragam, dan alat-alat berat yang dapat digunakan untuk berbagai jenis pekerjaan,akan menambah kemungkinan dapat diandalkannya alat tersebut.

Alat harus diuji kemampuan produksinya sehingga estimasi perhitungan dapat didapatkan dengan tepat.
Secara umum :
-Semakin baik kondisi alat akan semakin kecil pula penyimpangannya.
-Alat khusu akan mendapatkan hasil yang lebih baik dengan biaya yang relatif lebih kecil.
Dengan pertimbangan hal-hal tersebut diatas,diharapkan tujuan proyek dapat dicapai yang antara lain : biaya yang murah,waktu pelaksanaan yang singkat,kwalitas sesuai yang disyaratkan.
Lay out
Pekerjaan pembuatan tanggul
Gambar







Soal
Suatu tanggul dari tanah dengan ukuran 25.200 m3 tanah padat (compacted volume) akan dilaksanakan dalam waktu 50 + 5 hari kerja (dianggap 8 hari kerja/hari)
Spesifikasi yang disyaratkan dan alat-alat yang tersedia seperti tersebut dibawah ini :
Spesifikasi :
Tanah urug :
-Bank density=18000 kg/m3
-Swell factor=22%
-Sharinkge factor=16%
-Lokasi galian rata-rata berjarak 1km dari lokasi tibunan.
P
Timbunan harus dipadatkanpada setiap ketebalan 20cm tanah lepas dengan 8kali dilalui compactor 20 ton untuk setiap lapisannya.
Alat yang tersedia
Scraper cat 623B dengan :
Kapasitas munjung(Heaped capacity) =16,88 m3
Daya angkut max (Max pay load) =22.680kg
Kecepatan angkut rata-rata(Haul speed) =20km/jam
Kecepatan waktu kosong rata-rata =40km/jam
Fixed time =3,5 menit
Operating factor =49menit/jam
Ongkos sewa(Hire rate termasuk operator) =Rp.180.000/jam
Sejumlah dumotruck dengan :
Kapasitas munjung =12m3
Daya angkut max =17 ton
Haul speed =45km/jam
Kecepatan rata-rata waktu kosong =60km/jam
Fixed time =4,2 menit
Operating factor =85%
Hire rate(truck+operator) =Rp.20.000/jam
Excavator-Loader dengan :
Loading time =4 detik
Swing loaded =3 detik
Dump time =3 detik
Swing empty =2 detik
Shopel capacity =0,6 m3
Fill factor =80%
Swing factor =96%
Job condition factor =85%
Hire rate(plant+operator) =Ro.75.000/jam
Dozer dengan :
Blade size =3m x 1m
Spillage(tercecer) =25%
Jarak gugus rata-rata(average pushing distance)=5 m
Kecepatan dorong(pushing speed) =2km/jam
Kecepatan kembali =6km/jam
Fixed time =0,3 menit
Operating factor =78%
Hire rate(plant+operator) =Rp.65.000/jam
Compactor dengan :
Lebar drum =2 m
Jumlah drum =2 buah
Berat setiap drum =10 ton
Kecepatan rata-rata =4km/jam
Operating efficiency =85%
Operating cost(operator+plant) =Rp.75.000/jam
Hitung /tentukan :
-Kepadatan tanah lepas(Loose density)kg/m3
-Kepadatan tanah yang dipadatkan(Compacted density)kg/m3
Model dari proses pemindahan tanah dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai alat utama dalam armada(basic equipment fleet)
Biaya untuk penyelesaian tanggul dengan dasar scraper dan compactor sebagai alat utama berdasar model no.2
Model dari proses pemindahan tanah dengan menggunakan:
Excavator –loader
Truck
Dozer dan
Compactor sebagai armada.
Biaya yang diperlukan untuk pekerjaan tanggul berdasar pada model no.4.
Jawab
Bank density Jb=1800kg/m3
Swing factor Sw=22%
Sharinkage factor Sh=16%
Compacted density
Jl=Jb =1800 =1475,40kg/m3
1-Sh 1+0,22
Model pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai armada peralatan utama(basic equipment fleet)
Cycle time,
Scraper =Load->Haul->Unload->Return
Compactor= Number of passing(Jumlah lintasan)
Biaya penyelesaian embankment
-Pruction rate dari scraper =
1 x Capacity x Efficiency x Factor
Cycle time
*Heaped capacity =16,8 m3
=16,8x147,5=24786,72 kg
>Max pay load
Gunakan kapasitas=22.680 kg
*Kapasitas volume=22.680=15,37m3
1,4754
*Ciyle time =haul + return + fixed time
=1/20x60+1/40x60+3,5
= 8 menit
*Operating factor =49 menit/jam
=49 x100%
60
Factor diestimasi= 1
*Production rate dari compactor
=kecepatan rata-rata x lebar drum x tebal lapisan x efficiency
Number of passing
=4000 x 2 x 0,2 x 0,85 = 170m3/jam
Dari hasil perhitungan production rate,ternyata kapasitas ditentukan oleh kemampuan dari scraper yaitu 94,14m3/jam'
Volume embankment=25.200 m3 (compacted)
*Volume loose = (1 + Sw) Vc
1-Sh
=(1 + 0,22) 25.200
1-0,16
=36.600m3
*Claration=36.600 = 388.80 jam
94,14
Jam kerja =8 hari/jam
Jadi waktu pelaksanaan=388,80= 48,6 hari
8
= 49 hari kerja
Hire rate dari scraper (plant+operator)=Rp.180.000,-/jam
Operating cost dari compactor (plant + operator)= Rp.75.000,-/jam
Jadi biaya yang diperlukan untuk menyelesaikan embankment dalam waktu 49 hari
=49 x 8 x Rp(180.000,- + 75.000,-)
=Rp.99.960.000,-
4.Model dari pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan excavator,dump truck,dozer dan compactor sebagai basic equipment fleet.




5.Production rate dari compactor=170m3/jam
-Dozer
Cycle time=5x60 + 5x60 + 0,3
2000m/jam 6000m/jam
= 0,5 menit
Operating factor = 0,78
Blade size =3m lebar x 1m tinggi
Production rate= 60 x 0,78 x 1 x 3 x 0,75
0,5
=210,6m3/jam
-dump truck
Cycle time =1 x 60 + 1 x 60 + 4,2
45 60
=6,533 menit
Heap capacity =12 m3
=12 x 1475A=17.700 kg
>17 ton
Gunakan kapasitas =max pay load
= 17 ton
Volume loose = 17.000 = 11,525 m3
Operating factor = 83%
Productiun rate = 60 x 0,6 x 0,8 x0,96 x 0,85
0,2
=117,5 m3/jam
-Excavator – loader
Cycle time =4 + 3 + 3 + 2 =12 detik
=0,2 menit
Shovel capacity = 0,6 m3
Fill factor =80%
Swing factor =96%
Job cindition factor =85%
Production rate =60x0,6x0,8x0,96x0,85
0,2
=117,5 m3/jam
Jadi dari model diatas didapatkan production rate dari drumptruck yang menentukan=87,85 m3/jam
Volume loose dari embankment=36.600 m3
Waktu pelaksanaan = 36.600 =416,62 jam
87,85
= 416,62
8
=52 hari
Target schedule=50 + 5 hari
Hire rate truck termasuk operator =Rp.20.000,-/jam
Hire rate excavator (plant+operator) =Rp.75.000,-/jam