Upload
nazlhy-mutrif
View
91
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Peralatan merupakan sumber daya pendukung di bidang pekerjaan
sipil. Khusus untuk pekerjaan yang berhubungan dengan pekerjaan tanah
maka penggunaan alat-alat berat tidak dapat dilepaskan begitu saja.
Pada suatu pelaksanaan kontruksi jalan baik dalam pekerjaan skala
besar maupun kecil, penggunaan peralatan memerlukan pertimbangan agar
mendapatkan hasil yang optimal. Pertimbangan tersebut meliputi : analisa
pekerjaan, spesifikasi alat, kemampuan produksi alat, biaya alat, dan
analisa biaya proyek.
Pemilihan alat berat untuk suatu pekerjaan, tujuannya adalah untuk :
1. Menggantikan pemakaian tenaga kerja dalam jumlah besar, karena
sangat sulit mengorganisir tenaga kerja yang jumlahnya terlalu banyak.
2. Mempercepat daya kerja, sehingga dapat mempercepat pula waktu
penyelesaian pekerjaan.
3. Menangani pekerjaan yang tidak dapat dilaksanakan hanya dengan
tenaga manusia.
4. Memudahkan pengontrolan dan dapat mengurangi biaya pelaksanaan.
2.1. Jenis-Jenis Peralatan Konstruksi Jalan
II-1
Untuk memperoleh hasil yang optimal dalam hal kapasitas produksi dan
pengoperasian maka diperlukan kebijakan dalam memilih alat berat yang
disesuaikan dengan jenis pekerjaan, volume pekerjaan dan situasi medan,
demi mencapai suatu target yang direncanakan meliputi kualitas, kuantitas,
kemudahan pengontrolan dan penghematan biaya.
Alat-alat yang akan digunakan pada proyek ini adalah sebagai berikut :
a. Excavator
Alat ini digunakan untuk pekerjaan tanah, seperti pekerjaan galian dan
sekaligus memuatnya ke dalam dump truck atau alat-alat angkut
lainnya. Bagian untuk jalan (traveling unit) pada excavator bisa
menggunakan ban (wheel mounted) atau rantai kelabang (crawler),
dipergunakan untuk maju, mundur dan membelok. Bagian berputar
(rotary unit) dipasang di atas traveling unit dengan sumbu vertikal,
hingga dapat berputar 360º melalui sumbu tersebut.
b. Wheel Loader
Pemuat ujung depan ini digunakan secara luas pada pekerjaan
konstruksi untuk pengangkutan bahan curah tanah dan batuan, memuat
material ke Dump Truck. Wheel Loader merupakan alat pemuat
(loading) beroda ban karet yang mempunyai gerakan putaran-putaran
yang cepat dan lincah sehingga waktu beroperasinya lebih singkat.
Alat ini cocok dipakai pada lokasi yang kondisi tanahnya cukup baik
dan kering. Sedang untuk memuat pada kondisi tanah yang berair,
II-2
berbatu atau tidak rata, digunakan Trac Loader yang mana rodanya
memakai roda kelabang baja sehingga gerakannya tidak selincah
Wheel Loader.
c. Dump Truck
Dump Truck adalah alat angkut jarak jauh yang berkapasitas besar dan
menghasilkan biaya alat angkut yang relatif rendah. Dump Truck juga
memberikan tingkat keluwesan yang tinggi karena jumlahnya yang
sedang bekerja dapat ditambah atau dikurangi dengan mudah untuk
memungkinkan modifikasi kapasitas angkut keseluruhan suatu armada.
Dump Truck juga dapat dioperasikan pada sembarang jalan angkut
yang permukaannya cukup kokoh dan rata atau pada tanjakan yang
tidak terlalu curam.
d. Motor Grader
Motor Grader berfungsi pada beberapa jenis pekerjaan seperti
menghampar material baik pada permukaan rata maupun yang tidak
rata, perataan jalan, pemotongan tanah. Karena itu kapasitas motor
grader sangat tergantung dari jenis pekerjaan apa yang dikerjakan.
e. Vibrator Roller
Alat ini digunakan sebagai pemadat tanah atau agregat yang telah
dihampar oleh Motor Grader.
f. Tandem Roller
II-3
Pemadatan dengan Tandem Roller umumnya memberikan permukaan
yang agak halus, misalnya pada penggilasan aspal. Alat ini digunakan
pada penggilasan awal (break down rolling) dan penggilasan akhir
(finishing rolling).
g. Tire Roller
Untuk mendapatkan hasil yang lebih maksimum pada Hot Mix maka
pemadatan yang telah dilakukan oleh Tandem Roller sebagai penggilas
awal, kemudian dilanjutkan dengan Tire Roller sebagai intermediate
rolling dan diakhiri kembali dengan Tandem Roller untuk penggilasan
akhir (finishing rolling).
h. Water Tank Truck
Alat ini digunakan untuk mengangkut air ke lokasi pekerjaan yang
akan dipadatkan agar tercapai kadar air yang disyaratkan.
i. Asphalt Sprayer
Alat ini digunakan untuk menyemprotkan aspal yang telah dipanaskan
ke atas permukaan yang akan dikerjakan. Distribusinya dengan pompa
aspal yang kapasitasnya betul-betul besar, sebab aspal halus betul-
betul menyemprot bukan hanya mengalir.
j. Asphalt Finisher
Alat ini digunakan untuk menghampar processed material (material
yang telah diproses dari mixing plant) dan untuk mendapatkan lapisan
yang merata. Pada saat pelaksanaan, harus diperhatikan temperatur
II-4
pada waktu menghampar (spreading temperature), karena menyangkut
hasil aspalnya.
k. Air Compressor
Air Compressor adalah alat yang digunakan untuk membersihkan
permukaan yang akan dikerjakan, dengan mengandalkan tekanan yang
tinggi.
l. Asphalt Mixing Plant (AMP)
AMP adalah alat untuk mencampur material sesuai dengan komposisi
yang direncanakan. Pada saat pencampuran, harus selalu dikontrol
spesifikasinya.
2.2. Produktivitas Alat
Produktivitas atau kapasitas alat adalah besarnya keluaran (output)
volume pekerjaan tertentu yang dihasilkan alat per-satuan waktu.
Sebelum mengadakan perhitungan kapasitas produksi peralatan
maka haruslah terlebih dahulu diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi
produksi alat berat tersebut, antara lain :
1. Faktor konversi volume tanah
Volume tanah banyak tergantung dari apakah tanah tersebut dalam
keadaan asli (belum dikerjakan alat berat), apakah telah lepas karena
terkena pengerjaan dengan alat-alat berat, atau apakah telah
dipadatkan. Faktor konversi tergantung dari tipe tanah dan derajat
II-5
pengerjaan, tetapi biasanya angka termaksud berkisar pada tabel di
bawah ini. Untuk memperoleh produktivitas suatu alat berat, maka
konversi tanah diambil dari tabel 2.1, dan produktivitas mesin
dianggap untuk tanah lepas. Meskipun demikian, jika volume proyek
harus dihitung apakah untuk tanah asli atau tanah yang dipadatkan
misalnya, maka harus hati-hati dalam perhitungannya.
Tabel 2.1. Faktor Konversi untuk Volume Tanah
Jenis TanahKondisi Tanah
Semula
Kondisi Tanah yang Dikerjakan
Asli Lepas Padat
Pasir
Asli
Lepas
Padat
1,00
0,90
1,05
1,11
1,00
1,17
0,95
0,86
1,00
Tanah Liat
Berpasir
Asli
Lepas
Padat
1,00
0,80
1,11
1,25
1,00
1,39
0,90
0,72
1,00
Tanah Liat
Asli
Lepas
Padat
1,00
0,70
1,11
1,25
1,00
1,59
0,90
0,63
1,00
Tanah Campur
Kerikil
Asli
Lepas
Padat
1,00
0,85
0,93
1,18
1,00
1,09
1,08
0,91
1,00
Kerikil
Asli
Lepas
1,00
0,88
1,13
1,00
1,03
0,91
II-6
Padat 0,97 1,10 1,00
Kerikil Kasar
Asli
Lepas
Padat
1,00
0,70
0,77
1,42
1,00
1,10
1,29
0,91
1,00
Pecahan Cadas
atau Batuan
Lunak
Asli
Lepas
Padat
1,00
0,61
0,82
1,65
1,00
1,35
1,22
0,74
1,00
Pecahan Granit
atau Batuan
Keras
Asli
Lepas
Padat
1,00
0,59
0,76
1,70
1,00
1,30
1,31
0,77
1,00
Pecahan Batu
Asli
Lepas
Padat
1,00
0,57
0,71
1,75
1,00
1,24
1,40
0,80
1,00
Batuan Hasil
Peledakan
Asli
Lepas
Padat
1,00
0,58
0,77
1,80
1,00
1,38
1,30
0,72
1,00
2. Faktor Efisiensi Kerja
Dalam merencanakan suatu proyek produktivitas per jam dari alat
adalah merupakan produktivitas standar dalam kondisi ideal dikalikan
dengan suatu faktor. Faktor tersebut dinamakan efisiensi kerja.
Efisiensi kerja tergantung pada banyak faktor seperti topografi,
keahlian operator, pemilihan standar pemeliharaan dan sebagainya
yang menyangkut operasi alat
II-7
Dalam kenyataannya memang sulit untuk menentukan besarnya
efisiensi kerja, tetapi dengan dasar pengalaman-pengalaman dapat
ditentukan efisiensi kerja yang mendekati kenyataan,
seperti tabel 2.2.
Tabel 2.2. Faktor Efisiensi Kerja Alat
Kondisi
Operasi Alat
Pemeliharaan Alat
Baik Sekali Baik Sedang Buruk Buruk Sekali
Baik Sekali 0,83 0,81 0,76 0,70 0,63
Baik 0,78 0,75 0,71 0,65 0,60
Sedang 0,72 0,69 0,65 0,60 0,54
Buruk 0,63 0,61 0,57 0,52 0,45
Buruk Sekali 0,52 0,50 0,47 0,42 0,32
(Sumber :
3. Faktor Bucket
Faktor bucket untuk excavator dan wheel loader merupakan faktor
yang mempengaruhi produksi persiklus yang tergantung dari tipe dan
keadaan tanah pada saat itu sehingga faktor ini diperlukan untuk
penyesuaian karena pengaruh tersebut.
Tabel 2.3. Faktor Bucket
Kondisi
Pemuatan
Jenis Material Faktor
Bucket
Pemuatan
Ringan
Pemuatan material/bahan dari stockpile atau material
yang telah dikeruk oleh excavator lain, dengan tidak
1,00-0,80
II-8
memerlukan daya gali dan bahan dapat dimuat ke dalam
bucket.
Contoh :Pasir, tanah berpasir, tanah colloidal dengan
kadar air sedang, dll.
Pemuatan
Sedang
Pemuatan dari stockpile tanah lepas yang lebih sukar
dikeruk dan dimasukkan ke dalam bucket tetapi dapat
dimuat hampir munjung (penuh).
Contoh : Pasir kering, tanah berpasir, tanah campur
tanah liat, tanah liat, gravel yang belum disaring, pasir
padat dan sebagainya, atau menggali dan memuat gravel
lunak langsung dari bukit.
0,80- 0,60
Pemuatan
Yang Agak
Sulit
Pemuatan batu belah atau cadas belah, tanah liat yang
keras, pasir campur gravel, tanah berpasir, tanah
colloidal yang liat, tanah liat dengan kadar air yang
tinggi, bahan-bahan tersebut telah ada pada stockpile /
persediaan dan sulit untuk mengisi bucket dengan
material-material tersebut.
0,60- 0,50
Pemuatan
Sulit
Batu bongkah besar-besar dengan bentuk yang tidak
beraturan dengan banyak ruangan di antara
tumpukannya, batu hasil ledakan, batu-batu bundar yang
besar-besar pasir campuran batu-batu bundar tersebut,
tanah berpasir, tanah campur lempung, tanah liat yang
tidak bisa dimuat-gusur ke dalam bucket.
0,50- 0,40
4. Waktu Siklus
II-9
Waktu siklus adalah waktu yang diperlukan untuk suatu alat berat
menyelesaikan pekerjaan per siklus sebagai gambaran umum, dapat
digambarkan suatu pola dasar operasional yang hampir terjadi pada
semua alat seperti berikut ini :
Muat – Angkut – Buang – Kembali
Sehingga kalau waktu-waktu (t) tersebut dijumlahkan akan
menghasilkan suatu waktu siklus yang dikenal dengan “cycle time”.
Produktivitas alat dihitung berdasarkan volume per-siklus waktu dan
jumlah siklus dalam satu jam.
Dimana : Q = produksi alat per jam (m³/jam)
q = produksi alat per siklus (m³/siklus)
E = efisiensi kerja total ( tabel 2.2 )
N = jumlah siklus per jam, yaitu :
Ws = waktu siklus ( menit )
Dengan demikian produktivitas alat dapat dihitung dengan :
II-10
Masing-masing alat mempunyai produktivitas spesifik sesuai dengan
kapasitas produksinya :
1. Wheel Loader
m³/jam
Dimana : Q = kapasitas produksi (m³/jam)
q = produksi tiap siklus (m3) = q1 x k
q1 = kapasitas bucket (m3)
k = faktor bucket
E = faktor efisiensi alat
Cm= waktu siklus
Untuk V- shape loading, Cm = 2 [ + ] + Z
Untuk cross loading, Cm = + + Z
Untuk load and carry, Cm = x 2 + Z
D = jarak kerja (m)
F = kecepatan maju (m/menit)
R = kecepatan mundur (m/menit)
Z = waktu tetap (menit) lihat tabel 2.4
II-11
DR
DF
DR
DF
DF
Tabel 2.4 Waktu Tetap
Tipe MesinV-shape Loading
Cross Loading
Load and Carry
Mesin gerak langsung 0,25 0,35 -
Mesin gerak hidrolis 0,20 0,35 -
Mesin torqflow 0,20 0,30 0,35
2. Excavator
(m³/jam)
Dimana : Q = kapasitas produksi (m³/jam)
q = kapasitas per siklus (m³) = q1 x K
q1 = kapasitas bucket ( m³)
k = faktor bucket
E = faktor efisiensi alat
Cm = waktu siklus (menit) = wg + 2(wp) + wb
Wg = waktu menggali (menit) lihat tabel 2.5
Wp = waktu putar (menit) lihat tabel 2.6
Wb = waktu buang/ muat (menit) lihat tabel 2.7
Tabel 2.5 Tabel Waktu Gali Excavator
Kedalaman Galian (m)
Kondisi Galian
Mudah (detik)
Biasa (detik)
Agak sukar (detik)
Sukar (detik)
0 – 2 6 9 15 26
2 – 4 7 11 17 20
II-12
>4 8 13 19 30
Tabel 2.6 Tabel Waktu Putar Excavator
Model Swing Angle
45º 90º 180º
PC10 11 13 15
PC20 12 14 16
PC40 12 14 16
PC60 13 15 17
PC100 13 15 17
PC120 14 16 18
PC200 16 18 21
PC220 18 20 23
PC300 20 22 23
Tabel 2.7 Tabel Waktu Buang Excavator
Kondisi Tempat Buang Waktu Buang (detik)
Posisi tempat buang tertentu (misalnya Dump Truck)
5 – 8
Posisi tempat buang tidak tertentu 3 – 6
3. Dump Truck
(m³/jam)
Di mana :
P = kapasitas produksi (m³/jam)
C = kapasitas dump truck (m3)
E = faktor efisiensi alat
II-13
Cmt = waktu siklus (menit)
= waktu muat + waktu angkut + waktu bongkar
+ waktu kembali
= ( n x cms ) + --- + t1 + ---
n = jumlah rit pengisian oleh pemuat = ----------- = ----
q1= kapasitas alat pemuat (m3)
Cms = waktu siklus alat pemuat (menit)
D = jarak (m)
V1 = kecepatan angkut rata-rata (m/menit)
V2 = kecepatan kembali rata-rata (m/menit)
t1 = waktu bongkar (menit)
4. Motor Grader
(m³/jam)
Di mana :
Q = kapasitas produksi motor grader (m³/jam)
V = kecepatan kerja (m/ jam)
Le = panjang efektif blade (m) ( tabel 2.8)
Lo = lebar overlap = 0,3 m
E = faktor efisiensi alat
II-14
DV
1
D
V2C
q
C
q1 x k
N = Jumlah trip.
Tabel 2.8 Panjang Efektif Blade
Blade length m 2.2 3.1 3.7 4.0 4.3
Effective blade length le (m)
Blade angle 60º
1.9 2.7 3.2 3.5 3.7
Blade angle 45º
1.6 2.2 2.6 2.8 3.0
5. Alat Pemadat ( Compactor )
( m³/jam )
Di mana : Q = kapasitas compactor ( m³/jam )
V = kecepatan kerja (km/ jam) (table 2.9)
W = lebar efektif compactor (m) (table 2.10)
H = tabel lapisan pemadatan (antara 0,2 – 0,5 m )
E = faktor efisiensi alat
N = jumlah lintasan compactor (table 2.11)
Tabel 2.9 Kecepatan Kerja Compactor
Jenis Compactor
Road Roller
Tire Roller
Vibratory Roller
Soil Compactor
Tamper
V (km/jam) 2,0 2,5 1,5 4,0 – 10,0 1,0
II-15
Tabel 2.10 Lebar Efektif Pemadat
Jenis Compactor Lebar Efektif
Macadam roller
Tandem roller
Soil compactor KJKLJDLIJU KHKHCASDC KHCASCL KHDKCHSACH
Vibratory roller besar
Vibratory roller besar
Lebar roda penggerak 0,2 meter
Lebar roda penggerak 0,2 meter
(Lebar roda penggerak x 2) 0,2 meter jarak antara sisi luar dengan sisi dalam roller 0,3 meter
Lebar roller 0,2 meter
Lebar roller 0,1 meter
Tabel 2.11 Banyak Lintasan Compactor
Jenis CompactorRoad Roller
Tire Roller
Vibratory Roller
Soil Compactor
Banyak Lintasan 4-8 3-5 4-12 4-12
6. Water Tank Truck
m³/jam
Di mana =
Q = kapasitas water tank truck (m³/jam)
C = kapasitas bak/volume tangki (m³)
n = pengisian tangki perjam
E = faktor efisiensi alat
Wc = kebutuhan air/m³ material padat
7. Asphalt Sprayer
II-16
(m³/jam)
Di mana :
Q = kapasitas produksi (m³/jam)
q = kapasitas tangki sprayer (m³)
E = faktor efisiensi alat
Cm = waktu siklus (menit)
8. Asphalt Finisher
Q = w x V x H x E
Di mana :
Q = kapasitas produksi (m³/jam)
w = lebar penghamparan (m)
V = kecepatan kerja (m/menit)
H = tebal lapisan (m)
E = faktor efisiensi alat
9. Air Compressor
Q = q x Ap
Dimana :
Q = kapasitas produksi (m³/jam)
q = kapasitas kerja alat
Ap = aspal perekat/pengikat (spec)
II-17
10. Asphalt Mixing Plant
Q = V x E atau q x Fa
D1 D1
Di mana:
Q = Kapasitas produksi (m3/jam)
q/V = Kapasitas alat (t/jam)
Fa/E = Faktor efisiensi alat
D1 = Berat jenis bahan aspal
2.1.1. Analisa Kebutuhan Peralatan
Kebutuhan peralatan dipengaruhi oleh:
1. Volume pekerjaan = m3
2. Durasi = hari
3. Jenis alat
4. Kapasitas produksi alat
5. Jam efektif alat : waktu yang dibutuhkan oleh alat untuk
menghasilkan pekerjaan dalam jam
Durasi = Volume pekerjaan (m 3 ) _
Kapasitas produksi alat . Jumlah peralatan (unit)
a t a u
Kebutuhan alat = Volume pekerjaan (m 3 ) _
II-18
Kapasitas produksi alat . Durasi
2.3. Perencanaan Schedule Peralatan
2.1.2. Line of Balance (LOB)
Line of Balance adalah suatu diagram sederhana untuk
menunjukkan lokasi dan waktu di mana alat/tenaga kerja akan bekerja
pada suatu item pekerjaan tertentu.
Karakteristik Line of Balance adalah menunjukkan sifat berulang
pada konstruksi, perkembangan kerja dapat dilihat dengan mudah, urutan
aktivitas kerja yang berbeda cukup mudah dipahami dan memiliki tingkat
detail yang cukup tinggi. Line of Balance digunakan untuk kegiatan yang
berkelanjutan, misalnya pada proyek transportasi atau konstruksi jalan.
Dalam hal ini, ukuran kemajuan pekerjaan yang berupa jarak, umumnya
digunakan pembagian stasiun.
Metode Line of Balance digunakan untuk mengendalikan proyek
yang bersifat repetitif. Proyek yang bersifat repetitif pada dasarnya
memiliki hubungan dan aktivitas yang sama yang akan terus berulang
sampai proyek selesai, sehingga akan terdapat keadaan linear yang terjadi
pada kurun waktu tertentu dengan sejumlah unit aktivitas tertentu. Hal
inilah yang menjadi teori dasar dari metode LOB.
Tujuan dari metode LOB adalah untuk menjamin bahwa sumber
daya yang diperlukan baik dalam bentuk material ataupun tenaga kerja
selalu tersedia dalam jumlah yang tepat pada waktu yang diperlukan sesuai
II-19
dengan penjadwalan aktivitas pekerjaan setiap unit. Sehingga tidak terjadi
penumpukan material atau tenaga kerja yang berlebihan ataupun
kekurangan yang dapat mengakibatkan penundaan waktu kerja.
Berikut ini adalah salah satu contoh bentuk dari Line of Balance:
Gambar 2.1. Contoh Vektor Diagram Line Of Balance
2.1.3. Bar Chart ( Bagan Balok )
Bar chart adalah diagram alur pelaksanaan pekerjaan yang dibuat
untuk menentukan waktu penyelesaian pekerjaan yang dibutuhkan. Hal-
II-20
hal yang ditampilkan dalam bar chart adalah jenis pekerjaan, durasi/waktu
pelaksanaan pekerjaan, maupun stasiun/lokasi pelaksanaan pekerjaan.
Suatu bar chart (bagan balok) diatur sedemikian sehingga semua
item pekerjaan didaftarkan dalam suatu kolom di bagian kiri bagan. Suatu
skala jarak stasiun yang mendatar (horizontal) memanjang ke bagian
kanan bagan dengan suatu garis yang berkenaan dengan setiap aktivitas
yang tertera dalam daftar itu. Sebuah balok yang mencerminkan sejauh
mana jarak stasiun yang ditunjukkan dari setiap aktivitas yang
digambarkan di antara saat waktu memulai dan penyelesaian yang
direncanakan khusus berkenaan dengan aktivitas itu, dengan menuruti
garis mendatarnya. Adapun skala waktu diletakkan di bagian paling kiri
bagan.
II-21