LATAR BELAKANG
Proyek konstruksi merupakan suatu kegiatan yang
berlangsung dalam waktu yang terbatas dengan sumber daya tertentu untk
mendapatkan standar konstruksi dengan standar kualitas yang baik. Dalam usaha
pencapaian hasil pekerjaan suatu konstruksi yang baik dibutuhkan berbagai macam
elemen pendukung dalam pelaksanaan pekerjaan tersebut.
Dalam perkembangannya pekerjaan konstruksi untuk saat
ini menjadi sangat kompleks dan semakin canggih. Penggunaan alat berat,
software desain maupun software penghitung beban pada suatu bangunan pun
menjadi bagian utama dalam mendukung berjalannya pekerjaan konstruksi.
Pekerjaan konstruksi pun semakin menuntut kemampuan dan skill SDM yang tinggi
dalam mendukung dan mengimbangi kemajuan dalam segi teknologi tersebut. Oleh
karna itu perlu adanya metode-metode dalam mengimbangi antara sumber daya
manusia dan teknologi-teknologi tersebut untuk memaksimalkan keefeisiensi
teknlogi yang didalamnya dapat berupa software maupun alat berat.
Dalam suatu proyek, penggunaan alat berat dalam proyek
terhitung vital tergantung skala dari proyek tersebut. Semakin besar suatu
skala proyek, maka alat yang di gunakan pun akan semakin kompleks dan banyak,
maka untuk itu perlu skill yang memumpuni untuk mengoprasikan alat dan
menghitung pengeluaran untuk alat tersebut. Apakah alat tersebut akan di
dapatkan dengan disewa atau dibeli perlu diketahui melalui proses perhitungan yang dilakukan agar tidak
ada kerugian maupun meledaknya dana. Begitupun
dengan SDM yang menggunakan alat tersebut, diharuskan
adanya seleksi yang ketat dalam memilah individu yang mampu dalam bidangnya
agar tidak terjadi permasalahan dalam segi human
error.
Dalam
dunia konstruksi terdapat berbagai macam alat berat yang dapat dipakai dalam
mendukung suatu proyek. Masing-masing alat mempunyai fungsinya masing-masing,
maka untuk itu perlu adanya seleksi alat apa saja yang akan digunakan dalam proyek tersebut agar pengguanaannya
tepat sasaran dan maksimal. Dengan memaksimalkan alat berat yang ada, waktu
yang diperlukan dalam mengerjakan proyek konstruksi itu pun akan semakin cepat.
TUJUAN
Tujuan dari pambahasan optimasi pengguanaan excavator
pada suatu proyek konstruksi yaitu antara lain;
1.
Mengetahui jenis
excavator yang ada dan fungsinya dalam suatu proyek.
2.
Menganalisis daya produksi
Excavator.
3.
Membahas bagaimana
mengoptimalkan daya produksi excavator pada suatu proyek.
BATASAN MASALAH
Mengingat jenis excavator yang terlampau banyak, maka jenis
yang akan di ambil adalah excavator-PC130-8 front
shovel.
LANDASAN TEORI
Alat berat adalah mesin
berukuran besar yang didesain untuk melaksanakan fungsi konstruksi seperti pengerjaan
tanah (earthworking) dan
memindahkan bahan bangunan. Alat berat umumnya terdiri atas lima komponen,
yaitu implemen,
alat traksi, struktur, sumber tenaga dan transmisinya (power train), serta
sistem kendali. Pemanfaatan alat berat telah dilakukan sejak aman Romawi. Vitruvius
dalam bukunya De
architectura tercatat menggunakan derek sederhana. Definisi alat
berat tidak hanya pada pekerjaan konstruksi. Dalam pertanian, truk pengangkut, traktor
dan sebagainya juga disebut sebagat alat berat.
Keberadaan alat berat dalam proyek-proyek dewasa ini
baik proyek konstruksi maupun proyek manufaktur sangatlah penting guna
menunjang proyek-proyek pemerintah ataupun swasta baik dalam pembangunan
infastruktur maupun dalam eksplore hasil-hasil tambang, misalnya semen dan
batubara. Keuntungan-keuntungan dengan menggunakan alat-alat berat antara lain
waktu yang sangat cepat, tenaga yang besar dan nilai-nilai ekonomis. Kemajuan
teknologi dan material industri saat ini juga mempengaruhi perkembangan
kemajuan peralatan (Alat-alat berat) akan jenis atau model yang diperlukan
mengikuti fungsinya di lapangan.
Penggunaan alat berat yang kurang
tepat dengan kondisi dan situasi lapangan pekerjaan akan berpengaruh berupa
kerugian antara lain rendahnya produksi, tidak tercapainya jadwal atau target
yang telah ditentukan atau kerugian biaya perbaikan yang tidak semestinya. Oleh
karena itu, sebelum menentukan tipe dan jumlah peralatan dan attachmentnya
sebaiknya dipahami terlebih dahulu fungsi dan aplikasinya.
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 didalam 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. Alat berat yang umum dipakai dalam proyek kostruksi antara lain :
– Dozer,
– Alat gali (excavator)
seperti backhoe, front shovel, clamshell;
– Alat
pengangkut seperti loader, truck
dan conveyor belt;
– Alat pemadat
tanah seperti roller dan compactor,
dan lain lain.
Excavator termasuk dalam
klasifikasi alat penggali yang berfungsi untuk menggali dan atau memindahkan
material. Yang termasuk didalam kategori ini adalah front shovel, backhoe,
dragline, dan clamshell. Dalam dunia alat berat, dikenal juga
sebutan waktu siklus. Waktu siklus adalah waktu muat yang dibutuhkan alat untuk
1 kali produksi. Perhitungan waktu
siklus diberlakukan hanya untuk alat-alat yang tidak setiap saat berproduksi
secara terus menerus. Perhitungan waktu siklus berbeda untuk setiap jenis alat
menurut fungsinya, yakni sebagai berikut. Utuk excavator waktu siklusnya
terdiri dari 4 (empat) komponen waktu, yaitu :
1. waktu muat bucket (digging time),
tm;
2. waktu putar bermuatan (swing loaded
time), tpb;
3. waktu buang muatan (dumping time),
tb;
4. waktu putar kosong/kembali (swing empty empty time), tpk.
Langkah
pertama dalam membuat estimasi kapasitas alat adalah menghitung kapasitas
operasi alat-alat berat. Hasil perhitungan tersebut kemudian dibandingkan
dengan pengalaman yang nyata dari pekerjaan-pekerjaan yang pernah dilakuakan
dari pekerjaan-pekerjaan sejenis.
Produksi perjam dari excavator dapat dihitung dengan rumus
berikut :
Q = q x 60 x ECm (m3/jam)
............(1)
Produksi persiklus (q) :
q = ql x K (9) ....................(2)
Dimana :
Q = produksi perjam (m3/jam)
q = produksi per siklus (m3)
Cm =
waktu siklus (menit)
E =
Job faktor
ql = kapasitas bucket
K =
faktor bucket
Untuk menghitung kebutuhan
peralatan excavator dapat dirumuskan sebagai berikut:
( Rochmanhadi, 1985 ) :
n = V/ (We.S.Q) ................(3)
Dimana :
n = jumlah unit peralatan perjenis
(unit)
V =
volume perjenis pekerjaan (m3)
We =
waktu efektif hari kerja (hari)
S =
standar jam kerja perhari (jam/hari)
Q
= produksi peralatan (m3/jam)
METODE
Dalam menyelesaikan permasalahan ini, di lakukan
terlebih dahulu pengumpulan data di lapangan. Setelah data terkumpulkan, data
disubtitusikan dengan rumus yang ada dan dilakukan perhitungan. Setelah
perhitungan di dapat, kita dapat mengambil kesimpulan dari hasil tersebut.
PEMBAHASAN
Diketahui excavator-PC130-8 mempunyai spesifikasi
sebagai berikut:
a.
Berat total =
13000 kg
b.
Berat bucket = 450 kg
c.
Ukuran boom =
4,6 m (tipe standar)
d.
Ukuran Arm =
2,5 m (tipe standar)
e.
Ukuran Bucket =
0,53 m3
f.
Kedalaman menggali
= 5520 mm (max)
g.
Jangkauan menggali = 8290 mm (max)
h.
Jangkauan max = 8170 mm (ground level)
i.
Radius ayunan = 2190 mm
j.
Kapasitas tangki = 247 liter
k.
Kecepatan jelajah = 5,5 km/jam
l.
Kecepatan ayunan = 11 rpm
m.
Faktor bucket;
Kondisi
operasi
|
Kondisi
lapangan
|
Faktor
bucket
(Fb) |
Mudah
|
Tanah
biasa, lempung,
tanah lembut |
1,1 — 1,2
|
Sedang
|
Tanah
biasa berpasir,
kering |
1,0 – 1,1
|
Agak sulit
|
Tanah
biasa berbatu
|
1,0 – 0,9
|
sulit
|
Batu pecah
hasil
|
0,9 – 0,8
|
(Tabel
faktor bucket)
n.
Faktor koversi
galian;
Kondisi galian
(kedalaman galian / kedalam galian maksimum
|
Kondisi
membuang, menumpahkan (dumping)
|
|||
Mudah
|
Normal
|
Agak sulit
|
Sulit
|
|
<
40%
|
0,7
|
0,9
|
1,1
|
1,4
|
(40
– 75) %
|
0,8
|
1
|
1,3
|
1,6
|
>75
%
|
0,9
|
1,1
|
1,5
|
1,8
|
(Tabel
faktor galian)
o.
Faktor efesiensi kerja;
Kondisi
operasi
|
Koefisien
kerja
|
Baik
|
0,83
|
Sedang
|
0,75
|
Agak
Kurang
|
0,67
|
Kurang
|
0,58
|
(Tabel faktor efesiensi kerja)
Untuk mengetahui cara perhitungannya kita ambil contoh
kasus pada suatu proyek X. Diketahui pada suatu proyek pembangunan X, ingin
menentukan berapa banyak excavator yang ingin digunakan dalam proyek tersebut.
Proyek X memiliki volume perjenis pekerjaan sebesar 4500 m3.
Ditentukan juaga waktu efektif kerja sesuai UU no.13 tahun 2003 yaitu 7
jam kerja dalam 1 hari atau 40 jam kerja dalam 1 minggu untuk 6 hari kerja
dalam 1 minggu dengan rencana pengerjaan selama 12 hari. Jenis tanah di
lapangan merupakan tanah lempung dengan kedalaman galian maksimum sebesar 60%.
Kondisi operasi juga tebilang baik.
Perhitungan;
Dari
data yang di dapat, dapat diketahui;
V =
4500 m3
We =
12 hari
S =
7 jam
E = 0,83
ql = 0,53 m3
K =
1.2
Cm =
Gali 10 detik, swing 2 x 5 detik, dumping 5 detik = 15 + 2 x 5 + 5 = 0,5
menit
q = ql x K = 0,53
m3 x 1.2
= 0,636m3
setelah diketahui nilai q, maka dapat di cari nilai produksi
perjam (Q) yaitu;
Q
= q x 60 x Ecm = 0,636 x 60 x 0,83 x 0,5 = 15,8364 m3/jam
Setelah mendapatkan nilai produksi perjam,
kita dapat melanjutkan untuk mencari jumlah excavator yag di butuhkan (n),
n = V/ (We.S.Q) = 4500
/ (12 x 7 x 15,8364) = 3,4 unit ≈ 3-4 unit
KESIMPULAN
Dari hasil yang kita dapat, dapat kita ketahui bahwa Excavator
termasuk dalam klasifikasi alat penggali yang berfungsi untuk menggali dan atau
memindahkan material. Excafator terbagi dalam berbaai jenis, merek, maupun
seri. Dari hasil perhitungan yang kita ambil dari sampel percobaan excavator-PC130-8 didapatkan hasil produksi
perjam pada proyek X yaitu 15,8364
m3/jam dan jumlah excavator yang di perlukan dalam mengoptimalkan
pengerjaan pada proyek X adalah 3 sampai 4 unit.
Daftar Pustaka