BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengenalan Alat Berat Alat-alat berat yang sering dikenal di dalam ilmu Teknik Sipil merupakan alat yang digunakan untuk membantu manusia dalam melakukan pekerjaan pembangunan suatu struktur bangunan. Alat berat merupakan faktor penting di dalam proyek, terutama proyek-proyek konstruksi maupun pertambangan dan kegiatan lainnya dengan skala yang besar. Tujuan dari penggunaan alat-alat berat tersebut adalah untuk memudahkan manusia dalam mengerjakan pekerjaannya, sehingga hasil yang diharapkan dapat tercapai dengan lebih mudah dengan waktu yang relatif lebih singkat (Rochmanhadi, 1982) Backhoe Backhoe adalah suatu alat berat yang diperuntukkan memindahkan suatu material, sehingga dapat meringankan pekerjaan yang berat apabila dilakukan dengan tenaga manusia. Disamping itu hal ini juga untuk mempercepat waktu pengerjaan sehingga dapat menghemat waktu (Rochmanhadi, 1982 ). Backhoe sering digunakan untuk : 1. Menggali parit, lubang, pondasi 2. Penghancuran gedung 3. Perataan permukaan tanah 4. Mengangkat dan memindahkan material 5. Pertambangan 5

2 Gambar 2.1 Backhoe Akibat adanya perbedaan kebutuhan dalam pemakaian Backhoe dalam suatu bidang industri, sehingga Backhoe dapat dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan jenis bucketnya, antara lain : - Standard Bucket : Jenis bucket yang sering digunakan karena flexible untuk beberapa kondisi pekerjaan. Gambar 2.2 Standard Bucket 6

3 - Ripper Bucket : Bucket jenis ini cocok untuk menggali lapisan bebatuan dan tanah liat yang keras. Bucket ini mempunyai penetrasi cukup dalam. Gambar 2.3 Ripper Bucket - Trapezoid Bucket : Digunakan untuk membangun kanal atau irigasi. Gambar 2.4 Trapezoid Bucket 7

4 - Slope Finishing Bucket : Digunakan untuk meratakan permukaan tanah karena memiliki bucket yang datar dan lebar. Biasa untuk meratakan jalan, kanal, sisi lereng, sisi sungai, dan lain-lain. Gambar 2.5 Slope Finishing Bucket - Ditch Cleaning Bucket : Berfungsi untuk membersihkan sungai atau mengeruk lumpur di dasar sungai. Bucket ini mempunyai beberapa lubang yang berfungsi sebagai tempat keluarnya air. Gambar 2.6 Ditch Cleaning Bucket 8

5 - Single Shank Ripper : Digunakan untuk mempersiapkan lahan yang akan digali terutama untuk lahan bebatuan dan juga untuk mencabut akar batang pohon. Gambar 2.7 Single Shank Ripper - Three Shank Ripper : Alat yang efisien untuk untuk menggali batuan pada lereng, menghancurkan dan mengangkat pondasi beton, dan juga untuk mencabut akar batang pohon. Gambar 2.8 Three Shank Ripper 9

6 - Clamshell Bucket : Digunakan untuk memindahkan material. Gambar 2.9 Clamshell Bucket - Spike Hammer : Cocok untuk struktur beton, lereng bendungan, dan lain-lain. Gambar 2.10 Spike Hammer - Grapple : Digunakan untuk mengangkat batang kayu. 10

7 Gambar 2.11 Grapple - Lifting Magnet : Digunakan untuk mengangkat barangbarang yang terbuat dari logam. Gambar 2.12 Lifting Magnet - Scrap Grapple : Untuk mengangkat dan memindahkan material dengan bentuk yang tidak beraturan. Memiliki 4 buah cakar yang dapat membuka dan menutup dengan silinder dan hidrolik masing-masing. 11

8 Gambar 2.13 Scrap Grapper - Magnet Fork Excavator : Didasarkan pada lifting magnet dan fork yang memberikan performa pengoperasian dalam penanganan potongan-potongan material, yaitu mengkombinasikan kekuatan magnet dan fork. Gambar 2.14 Magnet Fork Excavator 12

9 2.1.2 Dump Truck Dump Truck adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan material pada jarak menengah sampai jauh, muatannya diisikan oleh Backhoe atau sebagainya (Rochmanhadi, 1982 ). Dump Truck dibedakan menjadi 2, yaitu : 1. On Highway Dump Truck yaitu digunakan untuk memindahkan dan membuang material dengan kapasitas terbatas. On Highway Dump Truck ini termasuk kategori truck kecil. Berikut ini keuntungan dan kerugian truck kecil yaitu sebagai berikut : Gambar 2.15 On Highway Dump Truck a. Keuntungan Truck Kecil : - Lebih lincah - Lebih mudah dioperasikan - Lebih Fleksibel dalam pengangkutan jarak dekat b. Kerugian Truck Kecil adalah : - Waktu Hilang lebih banyak karena muatan yang kecil - Backhoe lebih sedikit sukar karena bak yang kecil 2. Off Highway DumpTruck digunakan untuk memindahkan material dengan kapasitas yang besar mulai dari 40 ton sampai 360 ton. Off Highway Dump Truck ini termasuk kategori truck besar. Berikut ini adalah keuntungan dan kerugian dari truck besar yaitu sebagai berikut : 13

10 Gambar 2.16 Off Highway Dump Truck a. Keuntungan Truck Besar : - Cocok untuk Pengangkutan Jarak menengah dan jauh - Pemuatan lebih mudah, sehingga menghemat waktu b. Sedangkan Kerugiannya adalah : - Lebih sulit untuk mengoprasikan - Jalan yg dilalui lebih cepat rusak jika dibanding Truck Kecil - Tidak bisa melalui jalan-jalan umum 2.2 Pengertian Dasar Mengenai Tanah Tanah dalam keadaan alami terdiri dari dua bagian ( Rochmanhadi, 1988 ), yaitu : - Bagian padat ( solids ) merupakan partikel tanah yang padat - Bagian pori ( voids ) berisi air dan udara Keadaan tanah yang dapat berpengaruh terhadap volume tanah yang dijumpai dalam pemindahan tanah yaitu : - Keadaan asli, yaitu keadaan tanah sebelum diadakan pengerjaan, dinyatakan dalam ukuran alam Bank Measure ( BM ). - Keadaan lepas, yaitu keadaan tanah setelah diadakan pengerjaan, misalnya : tanah diatas blade, diatas truck didalam bucket dinyatakan dalam Loose 14

11 Measure (LM) yang besarnya sebagai berikut : LM = ( BM x % swell ) + BM. - Keadaan padat, yaitu keadaan tanah setelah ditimbun kembali dan dipadatkan. Volume tanah setelah dipadatkan mungkin lebih besar mungkin juga lebih kecil dari volume keadaan bank measure, tergantung usaha pemadatan yang dilakukan. Faktor tanah yang dapat berpengaruh terhadap produktifitas alat berat adalah : 1. Berat material, berpengaruh terhadap volume yang diangkut / didorong, hubungannya dengan tenaga tarik dari alat. 2. Kekerasan, makin keras tanah akan semakin sukar untuk dikerjakan oleh alat, sehingga berpengaruh terhadap produktifitas alat. 3. Kohesivitas / daya ikat, Merupakan kemampuan untuk saling mengikat diantara butir tanah itu sendiri, tiap-tiap jenis tanah mempunyai kohesivitas yang berbeda-beda sehingga pengerjaan terhadap jenis-jenis tanah tertentu tidak sama dengan tanah yang lain dalam hal produktifitas dari peralatan. 4. Bentuk butir / material, Butiran yang kecil akan terdapat rongga yang kecil, sedangkan tanah dengan butiran yang besar akan terdapat rongga yang besar, sehingga akan berpengaruh terhadap pengembangan dan penyusutan tanah yang pada akhirnya akan mempengaruhi produktifitas alat. Cara menghitung perubahan volume berbagai keadaan tanah: a. Swell ditentukan dengan : Sw = ( B-L ) / L x 100 % (2.1) b. Shrinkage ( penyusutan ) ditentukan dengan : Sh = (C - B)/C x 100 % (2.2) Sw = swell = persentase pengembangan tanah/material. Sh = shrinkage = persentase penyusutan tanah/material. B = berat jenis tanah keadaan asli. L = berat jenis tanah dalam keadaan lepas. 15

12 C = berat jenis tanah dalam keadaan telah dipadatkan/padat. 2.3 Karakteristik Alat Pemilihan alat ( tenaga alat ) sangatlah penting dilakukan agar alat yang dioperasikan bisa bekerja secara optimal sesuai dengan spesifikasi alat dan kondisi yang ada di lapangan sehingga alat yang digunakan tidak kekurangan tenaga akibat pengaruh kelandaian. Alat harus diperhitungkan agar bisa bekerja secara optimal seperti berikut ini : (Rochmanhadi, 1982 ) Tahanan Gelinding ( Rolling Resistance ) Tahanan gelinding adalah tahanan yang dialami kendaraan ketika melalui suatu jalan atau permukaan. Untuk praktisnya, tahanan gelinding ( RR ) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : RR = C RR x berat kendaraan beroda ( kg/ton ) (2.3) C RR = koefisien tahanan gelinding (2.4) Besarnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Tabel 2.1 Koefisien tahanan gelinding JENIS TANAH RODA BESI Tanah keras 0,10 Tanah gembur 0,12 Tanah lunak 0,16 Kerikil lepas 0,15 Pasir lepas 0,15 Tanah basah / lumpur - Sumber : Rochmanhadi (1982) C RR RODA KARET 0,04 0,05 0,09 0,12 0,12 0, Pengaruh Kelandaian GR ( Grade Resistance ) Jika kendaraan bergerak pada jalan menanjak maka akan mendapat hambatan akibat grafitasi, sebaliknya bila menurun akan mendapat tambahan tenaga akibat grafitasi tersebut. Makin besar persentase kemiringan makin besar pula nilai Wg ( komponen berat yang menghambat atau membantu pergerakan kendaraan ). Setiap 1 % kemiringan medan Wg bertambah sebesar 10 kg untuk setiap 1 ton berat kendaraan. 16

13 2.3.3 Koefisien Traksi Koefisien traksi adalah suatu faktor yang harus dikalikan pada berat total kendaraan untuk mendapatkan tenaga maksimum yang boleh dikerahkan agar roda tidak selip. Tenaga atau traksi yang boleh dikerahkan agar roda tidak selip disebut traksi kritis, besarnya traksi tersebut adalah sebagai berikut : Traksi kritis = koefisien traksi x berat total kendaraan (2.5) Besarnya koefisien traksi dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel 2.2 Koefisien Traksi TYPE DAN JENIS TANAH JENIS RODA BAN KELABANG Lempung 0,55 0,90 Liat kering 0,55 0,90 Tanah kering 0,55 0,90 Jalan datar tanpa perkerasan 0,55 0,90 Lempung liat basah 0,45 0,70 Lempung liat becek 0,45 0,70 Tanah pertanian basah 0,45 0,70 Tempat pengambilan batu 0,65 0,55 Pasir basah 0,40 0,50 Jalan kerikil gembur 0,36 0,50 Pasir kering gembur 0,20 0,30 Tanah basah berlumpur 0,20 0,25 Sumber : Rochmanhadi (1982) Pengaruh Ketinggian ( Altitude ) Makin tinggi suatu tempat, lapisan oksigen semakin tipis sehingga pembakaran antara bahan bakar dan oksigen dalam mesin menjadi berkurang. Oleh karena itu tenaga mesin juga akan berkurang. Menurut hasil penelitian untuk mesin 4 langkah pengurangan tenaga mesin sebesar 3 % setiap kenaikan tempat 100 m diatas ketinggian 750 m diatas muka air laut. Itu artinya sampai ketinggian 750 m diatas muka air laut tenaga mesin belum berkurang. Sedangkan untuk mesin 2 langkah, pengurangan tenaga mesin hanya 1 %. 17

14 2.3.5 Drawbar Pull ( DBP ) Drawbar Pull adalah tenaga yang tersedia pada kait di belakang traktor dinyatakan dalam satuan Lb, kg atau HP. DBP merupakan tenaga bersih yang bisa digunakan oleh traktor atau kendaraan untuk menarik beban. Tenaga bersih tersebut merupakan tenaga yang disediakan oleh mesin setelah dikurangi oleh tenaga yang digunakan untuk mengatasi rolling resistance, grade resistance dan pengaruh ketinggian Rimpull Rimpull adalah tenaga yang disediakan oleh mesin kepada roda, dinyatakan dalam satuan kg. Tenaga ini akan bisa dimanfaatkan secara optimal untuk memindahkan alat bila roda tidak selip. Agar roda tidak selip harus ada gesekan yang cukup antara roda dan landasan kerja. Bila rimpull suatu alat tidak diketahui, biasanya bisa dihitung dengan rumus : Rimpull = ( 375 x HP x efisiensi ) / Kec. ( mph ) lb. (2.6) Besarnya efisiensi berkisar antara 80 % s/d 85 %. Dalam menghitung tenaga tari alat, rimpull harus dikurangi dengan tenaga yang dihabiskan untuk mengatasi RR, GR, dan tenaga karena pengaruh ketinggian (altitude) Gradeability Gradeability adalah kemampuan alat untuk mendaki tanjakan yang dinyatakan dalam persen. Gradeability tergantung dari : - kendaraan sendiri (dalam kondisi kosong atau dimuati) - kecepatan pada gear yang dipilih - daya tarik yang tersedia - berat total kendaraan - rolling resistance 18

15 2.4 Produktivitas Produktivitas dapat dibagi menjadi dua bagian : (Suryadharma dan Y. Wigroho) Produktivitas Tenaga Kerja Selain dari tenaga-tenaga yang tersedia, pelaksana harus mencari tenaga kerja baru untuk mencukupi keperluan tenaga kerja. Hal ini mengharuskan untuk menghitung kebutuhan tenaga kerja yang dibutuhkan, seperti tenaga kerja berpendidikan tinggi, operator alat berat dan lain sebagainya yang tentunya memerlukan suatu perencanaan sehingga pelaksanaan dapat berjalan dengan baik Produktivitas Alat-alat Berat Produktivitas alat berat adalah batas kemampuan alat berat untuk bekerja atau hubungan antara tenaga yang dibutuhkan, tenaga yang tersedia dan tenaga yang dapat dimanfaatkan sangat berpengaruh pada produktivitas suatu alat berat. a. Backhoe digunakan untuk pekerjaan penggalian tanah. Untuk mulai menggali dengan alat ini, bucket dijulurkan ke depan ke tempat galian, bila bucket sudah pada posisi yang diinginkan bucket diayunkan ke bawah seperti dicangkulkan, kemudian lengan bucket ditarik kearah alatnya. Setelah bucket terisi penuh lalu diangkat dari tempat penggalian dan dilakukan swing. Untuk mengangkut hasil penggalian digunakan dump truck. Untuk Produksi Backhoe : = (2.7) Dimana : Q = Produksi Backhoe (m3/jam LM) q = Kapasitas Bucket (m3) E = Job faktor Ct = Waktu siklus (menit) b. Dump Truck digunakan untuk pengangkutan material timbunan dan galian. Dump truck yang digunakan adalah dump truck bertipe pengangkatan ke belakang. Material dari hasil galian backhoe lalu dimasukan kedalam dump truck kemudian dibuang ke tempat pembuangan atau tempat timbunan. Cara pembuangan material dengan cara bak truck didorong dengan alat hidrolik sehingga didapat kemiringan bak truck yang sesuai dengan kemiringan yang 19

16 diinginkan. Untuk menghitung produksi perjam dari dump truck yang mengerjakan pekerjaan yang sama secara simultan dapat dihitung dengan rumus : Untuk Produksi Dump Truck : = (2.8) Dimana : Q = Produksi Dump Truck (m3/jam LM) q = Kapasitas bak (m3) E = Job faktor Ct = Waktu siklus (menit) 2.5 Job Faktor Alat Berat Adapun rumus untuk mendapatkan nilai job factor adalah : (Peurifoy, Ledbetter, Martono, 1988 ) E total =Eam + Eco + Em + EM (2.9) Eam = Faktor gabungan alat dan medan Eco = Faktor gabungan cuaca dan operator Em = Faktor sifat dan kondisi material EM = Faktor kondisi manajemen Faktor Gabungan Alat dan Medan (Eam) a. Kondisi Peralatan Nilai kondisi peralatan dapat dicari dengan rumus : K = (( ) / UE ) x t (%) (2.10) UE = umur ekonomis alat dalam jam t = jam operasi yang sudah dicapai dalam jam Berikutnya nilai kondisi tersebut dapat klasifikasikan kedalam kriteria sesuai dengan tabel berikut : 20

17 Tabel 2.3 Klasifikasi Kondisi NO KLASIFIKASI KONDISI NILAI KONDISI (%) 1 Prima Baik Cukup Sedang 60 Sumber : Rochmanhadi (1982) b. Kondisi Medan dan Lingkungan Kondisi medan dapat dicari dengan melihat tabel berikut : Tabel 2.4 Klasifikasi Kondisi Lapangan KLASIFIKASI KONDISI KRITERIA LAPANGAN Lapangan datar kering Jalan hantar lurus, keras/aspal, datar IDEAL Ruang gerak luas Lingkungan bebas Lapangan datar lembab Jalan hantar lurus, bergelombang, RINGAN perkerasan kering (alam) lembab Ruangan gerak luas Lingkungan bebas Lapangan kering bergelombang Jalan hantar tidak lurus, bergelombang, tanpa perkerasan SEDANG (alam) lembab Ruang gerak luas Lingkungan bebas Lapangan bergelombang dan becek BERAT Jalan hantar berbelok-belok tajam dan 21

18 Sumber : Rochmanhadi (1982) bergelombang tidak terawat (alam) dan becek Ruang gerak sempit Lingkungan terbatas Berikut dari kedua nilai tersebut dicari nilai faktor gabungannya dengan melihat tabel berikut : Tabel 2.5 Faktor Gabungan NO KONDISI KONDISI ALAT MEDAN PRIMA BAIK CUKUP SEDANG 1 Ideal Ringan Sedang Berat Sumber : Rochmanhadi (1982) Faktor Gabungan Cuaca dan Operator (Eco) a. Operator Nilai kemampuan pada masing-masing klasifikasi didasarkan atas curriculum vitae (CV) operator dan mekanik sebagai berikut : Tabel 2.6 Curriculum Vitae Operator dan Mekanik NO KUALIFIKASI IDENTITAS (CURRICULUM VITAE) 1 Terampil 2 Baik 3 Cukup Pendidikan STM/Sederajat Sertifikat SIMP/SIPP (III) dan atau Pengalaman lebih dari 6000 jam Pendidikan STM/Sederajat Sertifikat SIMP/SIPP (II) dan atau Pengalaman lebih dari jam Pendidikan STM/Sederajat Sertifikat SIMP/SIPP (I) dan atau Pengalaman lebih dari jam 22

19 Pendidikan STM/Sederajat 4 Sedang Sertifikat dan atau Pengalaman kurang dari 3000 jam Sumber : Rochmanhadi (1982) 5. Cuaca Keadaan Cuaca dapat dibagi menjadi 4 klasifikasi, yaitu : - Terang, segar - Terang, panas, berdebu - Mendung gerimis, dingin - Gelap Dari nilai kualifikasi operator dan keadaan cuaca didapat nilai factor gabungannya sesuai dengan tabel berikut : Tabel 2.7 Kualifikasi Operator NO CUACA OPERATOR DAN MEKANIK Terampil Baik Cukup Sedang 1 Terang, segar Terang, panas, berdebu Dingin, mendung, gerimis Gelap Sumber : Rochmanhadi (1982) Faktor Sifat dan Kondisi Material (Em) Untuk mencari nilai faktor sifat dari kondisi material dapat dilihat dari jenis alat dan jenis material sesuai dengan tabel berikut : 23

20 Tabel 2.8 Kondisi Material PENGERJAAN TINGKAT FAKTOR KESULITAN MATERIAL Mudah 1.10 DOZING Sedang 0.90 Agak Sulit 0.70 Sulit 0.60 Mudah 1.20 Sedang 1.10 EXCAVATING Agak Sulit 0.90 Sulit 0.80 Mudah LOADING Sedang KONDISI DAN JENIS MATERIAL Dapat digusur secara sempurna penuh blade, kadar air rendah, bukan tanah pasir dipadatkan, tanah biasa, onggokan material. Tanah lepas tetapi tidak. Digusur sepenuh blade, tanah kerikil, pasir, batu pecah halus. Kadar air tinggi, liat lengket, tanah liat keras kering, pasir kerikil. Batu hasil peledakan atau batu berukuran kasar dan lumpur. Kondisi alam, tanah biasa atau tanah lunak. Kondisi alam tanah liat, tanah liat, tanah pasir atau pasir kering. Kondisi alam tanah pasir dengan kerikil. Onggokan batu hasil peledakan, lumpur. Onggokan material, hasil galian dapat menunjung, pasir, tanah pasir, tanah liat lembek basah (kadar air sedang). Onggokan tanah material tetapi untuk mengambilnya agak diforsir, pasir kering, tanah liat, batu pecah, kerikil halus. 24

21 Agak Sulit Sulit Batu pecah halus, tanah liat keras, sirtu, tanah pasir, tanah liat yang semuanya sulit di sodok dan lumpur. Batu pecah kasar, hasil peledakan, batu kali, sirtu, tanah pasir, tanah liat yang semuanya sulit disodok dan lumpur. Semua material yang diangkut HAULING Pengisian oleh Loader adalah material lepas, alat hanya berfungsi pengangktuan, bukan pengisian. Sumber : Rochmanhadi (1982) Faktor Kondisi Manajemen (EM) Prestasi suatu peralatan sangat dipengaruhi oleh tingkat kemantapan suatu manajemen. Adapun cara untuk mencari nilai menajemen dapat dicari berdasarkan tabel berikut : Tabel 2.9 Kondisi Manajemen NO KUALIFIKASI CURRICULUM VITAE NILAI FAKTOR (%) Pendidikan : Formal : S1 - Teknik Informal : Large project management 1 Sangat baik Manager audit 0.95 Project administration Pengalaman : Proyek dengan nilai 1 M Proyek dengan nilai 1.5 M 2 Baik Pendidikan : Formal : S1 - Teknik

22 3 Cukup 4 Sedang Sumber : Rochmanhadi (1982) Informal : Contraction management Engineering management Similar project management Pengalaman : Proyek dengan nilai 0.50 M Proyek dengan nilai 1 M Pendidikan : Formal : S1 - Teknik Informal : Engineering management Similar project management Pengalaman : Proyek dengan nilai 0.25 M Proyek dengan nilai 0.50 M Pendidikan : Formal : STM - Teknik Informal : Engineering management Pengalaman : Proyek dengan nilai 0.10 M Proyek dengan nilai 0.25 M Waktu Siklus Waktu siklus adalah waktu yang dibutuhkan alat untuk satu kali produksi (Rochmanhadi, 1985 ) Backhoe Waktu Siklus terdiri dari 4 (empat) komponen waktu, yaitu : 1. waktu muat bucket (digging time), tm; 2. waktu putar bermuatan (swing loaded time), tpb; 26

23 3. waktu buang muatan (dumping time), tb; 4. waktu putar kosong/kembali (swing empty empty time), tpk. Jadi waktu siklus atau cycle time adalah : Ct = tm + tpb + tb + tpk (menit) (2.11) Waktu siklus masih dipengaruhi oleh faktor kedalaman gaian yaitu : R = x100% (2.12) Sehingga waktu siklus diperhitungkan adalah Ct = Cta x R (menit) (2.13) Berdasarkan rumus diatas dapat dicari nilai Cta dan R berdasarkan tabel berikut : Tabel Nilai Cta dan R SUDUT KAPASITAS BUCKET (M3) BUANG Tabel 2.10 (Lanjutan) R (%) Mudah Sedang Agak Sulit Sulit < > Sumber : Rochmanhadi (1982) Pada tabel R diatas, yang dimaksud dengan : Mudah = tanah lunak galian dangkal kehati-hatian menggali tidak perlu Sedang = pembuangan bebas tanah biasa kedalaman sedang kehati-hatian menggali tidak perlu Agak Sulit = pembuangan tertentu tanah keras, liat perlu kehati-hatian menggali 27

24 Sulit = pembuangan tertentu tanah liat, liat perlu kehati-kehatian menggali Dump truck Waktu siklus terdiri dari 5 komponen waktu yaitu : 1. waktu muat : tm = qdt/ql x Cu (menit) 2. waktu angkut muatan : tam = D/Vam (menit) 3. waktu buang muatan : tb (menit) 4. waktu kembali (kosong) : tk = D/Vk (menit) 5. waktu tunggu dimuati : tt (menit) Jadi waktu siklus adalah : Ct = (qdt/ql x Ctl) + (D/Vam) + (D/Vk) + tb + tt (menit) (2.14) qdt = kapasitas bak DumpTruck (m3) ql = kapasitas bucket pemuat (m3) Ctl = waktu siklus pemuat (menit) D = jarak angkut (m) Vam = kecepatan angkut (m/menit) Vk = kecepatan kembali (m/menit) Memperhatikan rumus waktu siklus tersebut diatas terlihat bahwa kecepatan translasi ( kecepatan untuk menempuh setiap segmen jarak atau waktu yang dibutuhkan oleh dump truck untuk melakukan atau melewati setiap komponen siklusnya, komponen yang dimaksud antara lain terdiri dari waktu muat, waktu angkut, waktu buang, waktu kembali kosong dan waktu tunggu dimuati ) merupakan salah satu faktor penentu besar kecilnya angka waktu siklus, sehingga perlu terlebih dahulu menghitung besarnya kecepatan sebagai berikut : Kecepatan angkut Vam= N x 75 x 60 /Pam (m/menit) (2.15) Kecepatan balik VVk = N x 75 x 60 / Pk (m/menit) (2.16) Selanjutnya dalam rumus kecepatan diatas perlu terlebih dahulu menghitung gaya angkut / Pam dan gaya kembali / Pk sebagai berikut : Pam = R ( Bo + q Bj )(RR ± sin a/1000) (kg) (2.17) 28

25 Pk = R.Bo (RR ± sin.a/1000) (kg) (2.18) N = tenaga mesin (HP) Bo = berat alat (ton) q = kapasitas angkut (m3) Bj = berat jenis material dalam keadaan lepas (ton/m3) RR = rolling resistance/tahanan gelinding (kg/ton) a = sudut kelandaian (derajat) + = menanjak - = menurun R = konsentrasi beban pada roda penggerak = 0.60 untuk rear drive = 0.50 untuk rear and front drive Selanjutnya waktu tunggu dan waktu buang yang angkanya dipengaruhi oleh metode kerja, kondisi lapangan, dan kondisi alat perlu diketahui. Untuk mempermudah perhitungan berikut ini diberikan angka-angka untuk tb dan tt tabel berikut : Tabel 2.11 Waktu Buang dan Waktu Tunggu No Kondisi Wkt.Buang, tb (menit) Wkt. Tunggu, tt (menit) 1 Baik Sedang Kurang Sumber : Rochmanhadi, 1982 Kriteria kondisi baik, sedangkan dan kurang pada tabel diatas adalah sbb : Baik = pembuangan bebas tidak perlu manuver mengatur posisi pembuangan atau unloading dan pengisian antrian tidak terjadi Sedang = pembuangan tidak bebas perlu manuver mengatur posisi pembuangan dan pengisian 29

26 antrian menumpuk (lebih dari 1 unit) Kurang = pembuangan tidak bebas perlu manuver mengatur posisi pembuangan dan pengisian antrian menumpuk (lebih dari 2 unit) 2.7 Jumlah Kebutuhan Peralatan Backhoe Untuk menghitung kebutuhan peralatan Backhoe dapat dirumuskan sebagai berikut : (Rochmanhadi, 1985 ) n = V/ (We.S.Q) (2.18) n = jumlah unit peralatan perjenis (unit) V = volume perjenis pekerjaan (m 3 ) We = waktu efektif hari kerja (hari) S = standar jam kerja perhari sesuai peraturan (=8 jam/hari) Q = produksi peralatan persatuan-satuan waktu (m 3 /jam) DumpTruck Untuk menghitung kebutuhan peralatan DumpTruck dapat dirumuskan sebagai berikut : n= Ct DT x (2.19) n = jumlah unit peralatan perjenis (unit) Ct DT = waktu siklus dari DumpTruck (menit) qbh = kapasitas bucket pemuat (m 3 ) qdt = kapasitas bak DumpTruck (m 3 ) Ct BH = waktu siklus dari Backhoe (menit) 30

27 2.8 Analisa Biaya Penggunaan Alat Komponen Biaya Biaya penggunaan peralatan dihitung berdasarkan keperluan biaya untuk mengoperasikan alat per 1 ( satu ) jam pengoperasian, yang harus memperlihatkan komponen biaya sebagai berikut : ( Badan Penerbit pekerjaan Umum Jakarta, 1988 ) 1. Biaya Kepemilikan, terdiri dari : a. biaya penyusutan b. bunga modal c. asuransi 2. Biaya Operasi, terdiri dari : a. bahan bakar b. bahan pelumas mesin c. bahan pelumas transmisi d. minyak hidrolik e. gemuk f. filter-filter g. bahan-bahan pokok h. biaya operator 3. Biaya Pemeliharaan/Perbaikan Biaya Kepemilikan 1. Biaya Penyusutan adalah cicilan pengembalian modal atau investasi yang ditanam dalam bentuk alat yang ada pada suatu saat akan habis karena proses keausan akibat penggunaan. Ada tiga cara yang umum dalam menentukan nilai penyusutan : ( Badan Penerbit pekerjaan Umum Jakarta, 1988 ) a. Straight Line Adalah penyusutan yang nilainya pada tiap kali penyusutan dilakukan sama besar sepanjang masa penyusutan, sebagai berikut : D = ( Hp Hs Hbp ) / ( UE.h ) Rp./jam (2.20) Dimana : D = penyusutan depresiasi 31

28 Hp = harga pokok alat Rp Hs = harga sisa atau nilai sisa alat, biasanya 10 % Hp Rp Hbp = harga ban untuk peralatan beroda ban dan pipa pipa untuk kapal keruk ( ban/pipa bukan merupakan bagian dari harga pokok alat) UE = umur ekonomis alat yang akan disusut (tahun) H = jumlah jam operasi per tahun b. Double Declining Balance adalah penyusutan yang didasarkan pada harga buku saat akan disusut, sehingga nilai penyusutan tidak sama pada periode penyusutan, sebagai berikut : Dn = ( 2/UE ) x ( HB (n-1) / h ) Rp/jam (2.21) Dn : penyusutan pada periode ke n HB (n-1) : harga buku alat sebelum periode ke-n Rp. UE : umur ekonomis alat tahun h : jumlah jam operasi per tahun n : periode ke-n c. Sum of Years Digits adalah penyusutan yang nilai susut pada tiap periode penyusutan tidak sama dan didasarkan pada jumlah digits umur ekonomis sebagai berikut : Dn = [ 2.h.(UE + 1) / (Ue + 1 ) ] x [ (Hp Hs Hbp)/h ] (2.22) Dn : penyusutan pada periode ke-n UE : umur ekonomis alat tahun h : umur alat pada saat akan disusut tahun Hp : harga pokok alat Rp Hs : harga sisa alat, biasanya diperhitungkan sebesar 10 % Hp Rp Hbp : harga ban untuk peralatan beroda ban, dan pipa untuk peralatan keruk 32

29 Memperhatikan rumus-rumus penyusutan diatas, maka untuk : 1. Cara double declining balance dan sum of years digits harus diketahui data alat meliputi : a. periode penyusutan tahun ke-n b. harga buku alat pada sebelum tahun ke-n karena itu cara ini hanya cocok untuk pekerjaan swakelola. 2. Cara straight line, tidak perlu mengetahui data yang dimaksud butir 1 diatas, karena nilai penyusutan rata atau sama tiap periode. Mengingat pekerjaan dilaksanakan secara kontraktual dan data inventaris sumberdaya kontraktor dalam bentuk alat tidak diketahui, maka dalam rangka penyusunan owner s estimate cost digunakan straight line. Cara ini juga sangat sesuai dengan cara para kontraktor menghitung penyusutan dalam penawarannya. 2. Bunga modal adalah bunga dari seluruh biaya yang dikeluarkan untuk memiliki alat. Jumlah dari biaya-biaya tersebut disebut sebagai harga pokok alat. Modal dalam bentuk alat tersebut mengalami penyusutan, sehingga nilainya semakin kecil dengan bertambahnya umur alat. Sejalan dengan hal tersebut, maka nilai bunganya juga harus semakin kecil. Mengingat saat pengenaan perhitungan bunga dalam tenggang masa penyusutan datannya tidak diketahui, terlebih karena pemilik modal adalah pihak lain, maka dalam rangka pennyusunan owners estimate cost ( OE ) digunakan cara perhitungan bunga rata-rata sebagai berikut : Bm = i. ( (UE+1)/2.UE ) x ( Hp/h ) Rp/jam (2.23) i : tarif bunga yang angkanya sesuai dengan ketetapan Bank Indonesia pada saat bersangkutan. UE : umur ekonomis dari alat bersangkutan tahun Hp : harga pokok alat Rp H : standar jam operasi per tahun = 2000 jam 3. Asuransi, Mengingat investasi dalam bentuk alat cukup mahal, maka umumnya kontraktor mengasuransikan peralatannya guna menghadapi resiko kecurian, kebakaran dan kecelakaan dengan perhitungan premi sebagai berikut : 33

30 Biaya asuransi = p%. [ (UE+1)/2.UE ] x (Hp/h) Rp/jam (2.24) p : premi asuransi = 2 % ( biasanya ) UE : umur ekonomis alat tahun Hp : harga pokok alat Rp h : standar jam operasi alat per tahun = 2000 jam. Mengingat peralatan terdiri dari berbagai jenis dan dalam rumusan depresiasi, bunga modal dan asurannsi terdapat komponen umur ekonomis maka perlu sekali diketahui umur ekonomis dari tiap jenis alat, seperti yang di berikan pada lampiran ( tabel ) Biaya Operasional Biaya operasional adalah biaya-biaya yang harus disediakan untuk memperoleh jasa alat. Biaya ini terdiri dari beberapa komponen sebagai berikut: ( Badan Penerbit pekerjaan Umum Jakarta, 1988 ) a. Biaya bahan bakar ( BBM ) Ditentukan sebagai berikut : BBM = (0,80. N. S / E ) x H bbm Rp/jam (2.25) N : tenaga maksimum yang tersedia pada fly wheel sesuai dengan spesifikasi teknik dari alat ( HP ) S : kebutuhan spesifik bahan bakar sesuai dengan spesifikasi peralatan yang bersangkutan. Bila hal tersebut tidak diketahui, maka dapat digunakan pendekatan empiris sebagai berikut : S = 0,22. Liter / HP. Jam : untuk bensin S = 0,15. Liter / HP.jam : untuk solar H bbm : harga bahan bakar setempat ( Rp//jam ) E : job faktor alat yang mempengaruhi pengoperasian alat. Nilainya sama dengan job faktor yang ditetapkan pada perhitungan produksi. b. Biaya bahan oli pelumas. Ditentukan sebagai berikut : 34

31 1. Untuk mesin. BB.O m = [(C/T) + (S/E)] x N x H bop Rp/jam (2.26) Dimana : C : kapasitas crank case atau carter mesin sesuai dengan spesifikasi mesin. Bila hal tersebut tidak diketahui maka dapat digunakan pendekatan empiris yaitu : C = 0,13 liter / HP (2.27) T : interval waktu penggantian minyak pelumas = 250 jam operasi. S : kebutuhan spesifik bahan pelumas, pengganti yang hilang karena penguapan atau rembesan melalui seal. = 0,0005 liter / HP.jam E : job faktor alat yang mempengaruhi beban dan jam operasi alat. Nilainya sama dengan job faktor yang ditetapkan pada perhitungan produksi. N : tenaga yang tersdia di fly wheel alat sesuai spesifikasi alat HP H bop : harga bahan pelumas setempat Rp/liter 2. Untuk transmisi, meliputi tarque converter, main clutch, steering cases, differential, final drive, dan lain-lain. BBO T = [(C/T) + ( S/E)] x N.H bop Rp/jam (2.28) C : kapasitas transfer cases sesuai spesifikasi alat, bila tidak diketahui dapat digunakan pendekatan empiris yaitu : C = 0,223 liter / HP T : interval waktu penggantian minyak pelumas = 1000 jam S : kebutuhan spesifik bahan pelumas, pengganti yang hilang karena penguapan atau rembesan melalui seal. = 0,0003 liter / HP.jam E : job faktor alat yang mempengaruhi beban dan jam operasi. Nilainya sama dengan job faktor yang ditetapkan pada perhitungan produksi. 35

32 N : tenaga yang tersedia di fly wheel alat sesuai dengan spesifikasi alat ( HP ). H bop : harga bahan pelumas setempat Rp/ltr Catatan : Harga jenis bahan pelumas mesin dapat berbeda dengan harga dan jenis pelumas transmisi. c. Biaya bahan hidraulic Ditentukan sebagai berikut : BBH = [(C/T) + ( S/E )] x N. H bbh Rp/jam (2.29) C : kapasitas tangki persediaan bahan hidraulic yang nilainya seperti tabel dibawah ini : Tabel 2.12 Kapasitas Tangki No. Jenis Alat C ( liter/hp ) 1 Bulldozer 2 Track Loader 3 Dump Truck 0,62 4 Motor grader 5 Motor scraper 6 Wheel loader 7 Compactor ( Vibroller ) 1,29 8 Excavator ( hidraulic ) 9 Drilling rig 2, Kapal keruk Sumber : Rochmanhadi (1982) T : interval waktu penggantian hidraulic = 2000 jam operasi S : kebutuhan spesifik bahan hidraulic pengganti yang hilang karena penguapan dan rembesan melalui seal = 0,0003. Liter/HP.jam untuk alat nomor 1 s/d 6 pada tabel C. = 0,00064 liter/hp.jam untuk alat nomor 7 s/d 10 pada tabel C. 36

33 E : job faktor alat yang mempengaruhi beban dan jam operasi. Nilainya sama dengan job faktor yang ditetapkan pada perhitungan produksi. N : tenaga yang tersedia di fly wheel alat sesuai dengan spesifikasi alat ( HP ). H bbh : harga bahan hydraulic setempat Rp/ltr d. Biaya bahan gemuk ( grease ) Ditentukan sebagai berikut : BBG = S/E x N x H bbg Rp/jam (2.29) S : kebutuhan spesifik bahan gemuk = 0,00009 kg / HP. Jam untuk alat nomor urut 1 s/d 6,7,9 dan 10 tabel = 0,006 kg /HP. Jam untuk excavator N : tenaga yang tersedia di fly wheel alat sesuai spesifikasi alat. H bbg E : harga bahan gemuk setempat Rp/kg : job faktor alat yang nilainya sama dengan yang diperhitungkan pada produksi alat. e. Biaya filter-filter. Ditentukan berdasarkan biaya-biaya bahan bakar pelumas dan hidraulic serta grease, yaitu : BFF= 0,50 ( BBM + BBO + BBH + BBG ) Rp/jam (2.30) BBM : biaya bahan bakar BBO : biaya bahan pelumas BBH : biaya bahan hidraulic BBG : biaya bahan grease f. Biaya bahan pokok Bahan-bahan pokok dimaksud disini adalah : - ban, untuk peralatan beroda ban - pipa-pipa, untuk peralatan yang menggunakan pipa-pipa (misalnya kapal keruk). 37

34 Biaya bahan pokok ditentukan sebagai berikut : BBP = H bbp / T Rp/jam (2.31) H bbp : harga bahan pokok Rp T : umur ekonomis bahan pokok jam Nilai T untuk ban adalah seperti pada tabel berikut ini yang didasarkan pada kondisi medan pengoperasian. Tabel 2.13 Umur Ekonomis Untuk Ban T ( jam ) No. Jenis Alat Kondisi Medan Ringan Sedang Berat Dump truck Motor scraper Towed scraper Motor grader Wheel loader Sumber : Rochmanhadi (1982) g. Biaya operator. Operator tidak sama dengan pekerja ( labour ) karena itu biaya operator harus sesuai dengan peraturan penggajian dengan komponen penerimaan operator terdiri dari : 1. Gaji ( upah operator dan pembantu operator ( bila ada ) ) Rp/jam 2. Biaya lembur Rp/jam 3. Premi prestasi ( bila ada ) Rp/jam 4. Tunjangan pengobatan, ekstra fooding pakaian kerja Rp/jam Biaya Pemeliharaan / Perbaikan Biaya pemeliharaan / perbaikan yang dimaksud disini adalah untuk pemeliharaan / perbaikan tingkat III ( PTK. III ) dan tingkat IV ( PTK. IV ). Dalam biaya ini sudah termasuk biaya pengadaan suku cadang dan biaya mekanik dengan komposisi 57 % suku cadang dan 43 % mekanik. Biaya pemeliharaan/perbaikan ditentukan sebagai berikut :( Badan Penerbit pekerjaan Umum Jakarta, 1988 ) 38

35 BPP = f x [(HP H bbp ) / UE ] Rp/jam (2.32) dimana: f : faktor biaya pemeliharaan selama umur ekonomis alat = 65 % atau 90 % tergantung pada jenis alat sebagaimana tercantum dalam tabel umur ekonomis. HP : harga pokok peralatan Rp H bbp : harga ban Rp UE : umur ekonomis alat jam ( lihat tabel umur ekonomis ) 2.9 Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Bahwa untuk menyelesaikan pekerjaan diperlukan peralatan, bahan-bahan dan tenaga pengawas, pengatur dan pekerja ( Badan Penerbit pekerjaan Umum Jakarta, 1988 ). Karena itu perhitungan harga satuan pekerjaan adalah : HSP = B/Q Rp/m3 (2.33) B : total/biaya yang dikeluarkan per satu satuan waktu alat, bahan, tenaga dan biaya umum. Q : produksi optimum per satu satuan waktu yang menjadi target. Dalam menghitung besarnya harga satuan pekerjaan, khususnya dalam penggunaan alat berat, maka perlu diperhatikan sumber dari alat berat tersebut, apakah alat tersebut milik proyek atau milik kontraktor. Perhitungan harga satuan pekerjaan untuk keperluan penyusunan kontrak antara proyek dengan kontraktor dapat dilakukan dengan memperhatikan : 1. Jika peralatan berasal dari kontraktor maka owning cost diperhitungkan. 2. Jika peralatan berasal dari proyek maka owning cost tidak diperhitungkan. Adapun variasi dari cara kontrak adalah sebagai berikut : 39

36 Tabel 2.14 Variasi Cara Kontrak PELAKS. CARA PEMILIK PELAKS. OPERASIONAL PEKERJAAN ALAT PERBAIKAN & PERAWATAN Kontrak K K K Kontrak P K K Kontrak P K P Sumber : Rochmanhadi (1982) HARGA SATUAN PEKERJAAN ( I + II + III ) / Produksi Alat ( I.2 + I.3 + II + III ) / Produksi Alat ( I.2 + II + III ) / Produksi Alat Keterangan : K : Kontraktor P : Penyewaan I : Biaya langsung yang terdiri dari : I.1. : Biaya kepemilikan; I.2. : Biaya operasional; I.3. : Biaya perbaikan. II : Biaya tak langsung, biasanya diambil sebesar 20 % dari biaya langsung. III : Biaya yang terdiri dari Keuntungan dan Pajak. - Keuntungan, diperhitungkan sebesar 15 % dari biaya langsung dan biaya tak langsung - Pajak, diperhitugkan sebesar 10 % dari biaya langsung + biaya tak langsung + keuntungan. 40