METODA DAN PERALATAN KOSTRUKSIMateri:

- Pendahuluan- Faktor-faktor rekayasa- Galian Tanah- Pengangkutan- Penebaran- Pemadatan

Latar belakang Definisi pemindahan tanah mekanis Definisi alat-alat berat Pembagian jenis lat-alat berat Faktor-faktor pemilihan alat berat

PEKERJAAN TANAH

1. Excavating (Penggalian)2. Loading (Pemuatan)3. Hauling (pengangkutan)4. Spreading (Penebaran)5. Compacting(Pemadatan)

Pemindahan tanah mekanis:

Pemindhan tanah yang dikerjakan secara mekanis/capital intensive (padat modal) dengan menggunakan alat berat dan bukan dikerjakan secara manual.

Alat-alat Berat:

Alat-alat yang digunakan pada pekerjaan tanah (earth works) yang memberikan faktor effektifitas dan effisiensi yang lebih besar dibandingkan dengan pekerjaan secara manual.

Tujuan penciptaan alat-alat berat:

Memperbesar kapasitas kerja Mendapat ketelitian (tergantung pada volume) Menambah kecepatan kerja Mengurangi jumlah tenaga kerja Menekan biaya pelaksanaan Memudhkan peencanan dan pengawasan kerja

Pembagian Jenis Alat Berat:

1. JENIS RODA1.1. Wheel (ban)= contoh: wheel loader

a. On RoadUntuk permukaan jalan yang baikBiasanya menggunakan ban dalam

b. Off Road (tubeless)Untuk permukaan jalan yang burukBiasanya tanpa ban dalam (tube less)Contoh Alatnya: - whell Loader

-Motor Grader

1.2. Crawler (Track) atau RODA BESIContoh: excavator

2. JENIS PENGGERAKa. Motorized: memiliki mesin sendiri

Contoh: scaperb. Towed : ditarik oleh peralatan lain

Contoh: Padfoot Roller, towed scaper

3. KEMAMPUANa. Singel Purpose: memiliki kemampuan tunggal

Contoh : Compactorb. Multi Purpose: memiliki kemampuan jamak/banyak

Contoh: Excavator,Wheel Loader, dll

4. FUNGSI Menggali : dozer, excavator Memut : loader, Scrapper Mengangkut : dump truck, scrapper Menebar : Motor Grader,dozer Memadatkan : Compactor

5. JENIS ALAT BERAT atau TRANSMISI Hidraulic : cairan Pneumatic : angin Mechanic : batang besi Electric : Aliran Listrik Cable : Kabel

FAKTOR PEMILIHAN ALAT BERAT

Kemampuan KeuanganKemampuan penyediaan SDMKeadaan medan/lapanganVolume Pekerjaan (Jumlah alat akan menentukan kapasitasalat yang dipakai)Waktu yang tersediaKetelitian Pekerjaan

1. Rolling Ristance (RR)

Besarnya tahanan yang dihadapi oleh alat berat saat alat menghadapi hambatan.

Besarnya nilai Rolling Ristance tergantung pada:

Kondisi permukaanAlat beratTerbenamnya Roda

PERSAMAAN

RR = RRF x GVW

dimana RRF : Rolling Ristance Factor

GVW (Grase Vehiche Weight): Berat total alat (ton)

2. GRADE FORCE

Adalah gaya yang timbul pada saat bergerak naik/turun.

Mendapat tenaga atau hambatan tergantung arah.

Grade forcedapat berupa GRADE ASISTENCE (GA) saat alat bergerak menurun dan GRADE RESISTANCE (GR) saat alat bergerak mendaki

GF = GVW x 10 x kelandaian (Kg)

= GVW (berat total alat) x 20 x kelandaian (%) (lbs)→ pounds

3. RIMPULTenaga gerak yang dapat diisediakan oleh mesin pada roda gerak (drive wheels)Besarnya rimpul dapat dicari dengan:

RIMPUL = 375 x HP (horsePower ) x Effisiensi

Kecepatan(v )

Tenaga Gerak : Horse Power (HP): Effisiensi: Kecepatan (Berbanding terbalik dengan tenaga)

4. DRAW BAR PULLTenaga yang tersedia pada alat beratuntuk menarik muatan.Besarnya Draw bar pull dicari dari percobaan lapangan.

5. KOEFISIEN TRAKSI

Perbandingan antara berat alat, berat yang dipikul roda gerak, dan gaya traksi yang timbul.

GAYA TRAKSI = Koefisien x GVB

Menggambarkan besarnya koefisien antara roda dan permukaan tanah agar beban disalurkan melalui roda dapat diteruskan pada tanah.Bila koefisien traksi = 0, alat berat mengalami slipKoefisien traksi dicari dari percobaan di lapangan.

6. ALTITUDEBesarnya pengaruh elevasi (ketinggian)a. Mesin 4 Langkah (4 tak)

Pengurangan tenaga mesin sebesar 3% HP pada MAL untuk tiap kenaikan 1000 feet yang pertama

b. Mesin 2 Langkah (2 tak) Pengurangan tenaga mesin sebesar 1% HP pada MAL untuk kenaikan 1000 ft diatas 1000 ft yang pertama

PRINSIP untuk PEMECAHAN SOAL1. Cari besar hambatan: - Akibat RR

- Akibat GR2. Hitung tenaga tersedia : - Altitude→effisiensi→GA (tenaga tambahan dari kemiringan medan)3. Hitung tenaga yang digunakan : Tenaga

Kecepatan → kapasitas alat

Gigi yang digunakan

CONTOH SOAL:1. Suatu alat memiliki data sbb:

Dik: Rimpul max pada gigi 1 = 6865 kg Berat total alat = 12,4 ton Landai jalan = 2%

Faktor Resistance RRF = 50 kg/tonDit : Berapa tenaga tarik maksimal yang dapat dihasilkan alat trsebut?Jawab:

Langkah 1 : Hitung hambatan:a. RR = RRF x GVW = 50 Kg/ ton x 12,4 = 620 kgb. GR = GVW x10 x kelandaian (%) = 12,4 x 10 x 2 =248

kgTotal hambatan = 868 kg

Tenaga Tersedia : 6865 kg

Tenaga Tarik : 6865 – 248 kg = 5997 kg

2. Contoh Soal 2Suatu alat memiliki spesifikasi sbb:Daya Mesin : 140 HP pada MALEffisiensi : 80%Berat Total Alat : 12,4 tonKelandaian : 2%RRF : 100 lbs/tonElevasi lokasi pekerjaan diatas MAL: 10.000ftKecepatan pada masing-masing gigi:

Gigi Kecepatan (mph)1 3,252 7,103 12,484 21,545 33,86

Pada gigi berapa alat harus dioperasikan?1) Hambatan

RR = RRF x GVW = 100 lbs/ton x 12,4 ton = 1240 lbs

GR = GVW x 20 x kelandaian (%) = 12,4 x 20 x 2 = 496 lbs

Total Hambatan = 1736 lbs2) Tenaga tersedia

Rimpull = 375 x HP x effisiensikecepatan(v )

HP yang tersedia = pd MAL – pengurangan akibat gaya altitude

= 100% - (10.000−1000

1000x 3%¿

= 100% - 27% = 73% Atau 73% x 140 HP = 102,2 HPJadi besarnya rimpul untuk tiap gigi/kecepatan:

Gigi Kecepatan (Mpa) Rimpull =

375x HP x effisiensikecepatan(v )

1 3,25 9433,8/94332 7,10 4318,3/43183 12,48 2456,73/24564 21,54 1423,3/14235 33,86 905,4/905

Jadi untuk menghadapi hambatan sebesar 1736 lbs, alat harus bekerja pada gigi 3.

UNTUK MENGHITUNG KAPASITAS ALAT, MASUKAN KECEPATAN MASING-MASING PADA RUMUS

2.2) Bila alat bekerja pada gigi 2, berapa % kelandaian max?R = 4318RR = 1240GR = 12,4 x 20 x g(kelandaian) = 248 g4318 = 1240 + 248 g3078 = 248 gg = 12,4%

1000 ft pertama

III. PENGGALIAN TANAH

Def: merupakan pekerjaan awal dari pekerjaan pemindahan tanah.Pada banyak spesifikasi, pekerjaan penggalian tanah dibagi atas:

Galian tanah → menggali batuan dengan ukuran <0,5 m3

Galian batuan→batuan dengan ukuran ≥ 0,5 m3

Galian konstruksi →galian untuk kebutuhan konstruksi yang akan didirikan diatasnya

Alat berat untuk penggalian:

1. Buldozer2. Backhoe (Excavator)

1. BuldozerMenggali secara horizontalUntuk medn luas dan rata

2. Backhoe (Excavator)Menggali secara vertikalUntuk medan sempit dan dalam

BULDOZER

1. Crawler type dozer2. Wheel type dozer3. Swamp type dozer

Fungsi:

Membersihkan lokasiMembuat jalan tembus (plot road)Memindahkan tanah Menebarkan TanahMenutup kembali galian saluranMembantu alat berat lainnya

DOZER ATTACHEMENT

a. Blade →untuk memotong dan mendorong tanah serta material lainnyab. Scarifier →Untuk menggaruk tanah lunak (bergigi banyak)c. Ripper → Untuk menggaruk tanah keras dan mencungkal batuan

Ripper_dibelakanng bagian dozer

JENIS BLADEUniversal Blade (U-Blade):1. Untuk reklamasi tanah2. Untuk penggumpulan tanah3. Untuk pengumpulan tanah4. Untuk mendorong pohon, dll

Straight Blade: Cocok untuk segala jenis lapangan

Angling Blade:

Untuk Pembuangan ke samping ( Side-casting)Pembukaan Jalan (Pioneering Roads)Menggali saluran (Curting ditches)

Tabel efisiensi

Perawatan\Kondisi

Baik Sekali

Baik Sedang / normal

Buruk Buruk Sekali

Baik Sekali 0,83 0,81 0,76 0,7 0,63Baik 0,78 0,75 0,71 0,65 0,6

Sedang/Normal

0,72 0,69 0,65 0,6 0,54

Buruk 0,63 0,61 0,57 0,52 0,45Buruk Sekali 0,52 0,5 0,47 0,42 0,32

BACKHOEFungsi:

Menggali tanahMemuat tanahMenggali saluranMembentuk lerengMemasang pipaMencabut pohon tunggalMembantu alat berat lainnya

Jenis:

CRAWLER TYPEWHEEL TYPE

KAPASITAS PRODUKSI

Persamaan umumEffisiensi faktorCycle timeKapasitas produksi dozerKapasitas Produksi Backhoe

Kapasitas produksi

Persamaan umum: Q = q x60 x ECm dimana 60/Cm = N

Dengan Q = Produksi per jam (m3/jam loose) Q = Produksi per cycle (m3 )→L.H2.a

E = faktor effisiensi Cm = Cycle time (menit) = Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 siklus kegiatan ( Yang membedakan adalh q dan Cm)

Cm = DF

+ DR

+Z

FAKTOR EFFISIENSI

Memperhitungkan adanya pengaruh –pengaruh luar terhadap hasil kerja yang dapat dicapai oleh alat berat.Faktor dipengaruhi oleh:

TopogrphySkillJenis alat beratPenempatan alatPerawatan alat

Kapasitas Produksi Buldozer : Q = q x60 x ECmProduksi per Cycle q = L. H2. adimana L = lebar Blade (m)

H = lebar blade (m) a = blade factor

nilai Blade factor (a)

Jenis Operasi aMudah 1,1 – 0,9Normal 0,9 – 0,7

Agak sulit 0,7 – 0,6Sulit 0,6 – 0,4

KECEPATAN MAKSIMUMKecepatan yang dapat digunakan oleh alat dan bukan kecepatan terbesar yang bisa disediakan oleh alatKecepatan maksimum berbedadisetiap gigiKecepatan ksimum tergantung besarnya hambatan yang dihadapi sert gaya yang tersedia

Cycle time (Cm)

Nilai Cm suatu alat tergantung dari gerakan pada saat alat beroperasi.

Gerakan opearsi dozer adalah Maju + pindah gigi + mundur + pindah gigi

Ditullis dalam persamaan Cm = DF

+ DR

+Z

Dimana: D = Jarak gusur (m) F = kecepatan maju (m/menit) = 0,75 x kec.max R = Kec.mundur (m/menit) = 0,85 x kec. Max Z = Waktu untuk pindah gigi (menit)

Alat:

V shape loading → Cm = DFx2+ D

Rx2+Z

Cross shape Loading→ Cm = DF

+ DR

+Z

Load and carry loading → Cm = DFx2+Z

Contoh Soal

1. Dozer D 65 P bekerja dibawah kondisi:Jarak gusur = 50mJenis operasi = easy dozingKondisi per = NormalTinggi blade = 1,3 mLebar blade = 3,81 mBerat alat = 15 tonRRF = 75 kg/tonKelandaian = 3%

Kecepatan dan DBP (daya) tersedia dozer

Gigi Kec. maju DBP Kec.Mundur DBP1 3,5 3,110 4 2,7002 4,8 2,150 5,6 1,6303 5,6 1,630 6,8 1,5004 6,4 1,000 7,6 1,3115 7,2 1,1406 8,2 1,170

Waktu pindah gigi = 0,1 menitBerapa Kapasitas produksi alat ini?

JawaB:

1). Hambatan :

RR = RRF x GVW

= 75 kg/t x 15 t = 1125 kg

GR = GVW x 10 x g

= 15 x 10 x 3 = 450 kg

Total = 1575 kg

Kec. Max

Dari tabel untuk mengatasi hambatan digunakan:

Kec.maju : 6,4 km/jam

Kec.mundur : 7,6 km/jam

Kapasitas Produksi Q = q x60 x ECm

q = L x H2 x a

karena easydozing maka a diambil 1,0

q = 3,81 x (1,3)2 x 1,0 = 6,44 m2

Cm = DF

+ DR

+Z

F = 0,75 x 6,4 km/jam = 4,8 km/jam = 80m/menit

R = 0,85 x 7,6 km/jam =6,4 km/jam = 107 m/menit

Z= 0,1

Jadi Cm = 5080

+ 50107

+0,1 = 1,19 menit

Untuk kondisi norml dan perwatan baik

E = 0,69 (dari tabel effisiensi)

Q = q x60 x ECm =

6,44 x60 x 0,691,19 = 224,05 m3/jam

BACKHOE

Q = q x60 x ECm

Produksi per Cycle : q = q1 x k

Dimana q1 : Kapasitas bucket dalam keadaan “heaped” m3 (Volume heaped = V ∎ + V ∆)

K : bucket factor

Jenis Matterial:

Sandy Clay : 1,00 – 1,10

Common Soil : 0,90 – 1,00

Sand & gravel : 0,85 – 0,95

Hand Clay : 0,8 – 0,9

Rock well blasted : 0,60 – 0,75

Rock poorfy blasted: 0,4 – 0,45

Nilai k tergantung pada jenis material yang digali oleh backhoe

Cm = Excavating time + Swing time (louded) + dumping time + swing time (empty)

Untuk pemakaian prktis besarnya Cm dicari dari persamaan:

Cm = Cm standard x faktor koreksi

Cm standard = cyrcle time untuk operasi normal

Nilai Cm standard = 11 – 25 detik

Tergantung type alat dan sudut putar, faktor koreksi: besarnya 0,7 – 1,8

LOADER

Contoh Soal:

Sebuah loader bekerja padapekerjaan penimbunan tanah dengan kondisi:

- Volume tanah asli :100.000 m3

- Jarak angkut (D) : 10m- Faktor Pengembangan: 1,15- Faktor effisiensi : 0,85- Bucket heaped capasity: 2,12 m3

- Teknik operasi : v – shape loading

- Bucket factor : 0,80Kecepatan loaderMaju : gigi 2 → 5,4 km/jamMundur : gigi 3 →7,2 km/jam

Berapa waktu yang dibutuhkan alat ini untuk menyelesaikan pekerjaan?

Jawab:

Q = q x60 x ECm dengan Q=kapasitas

q = q1 x k = 2,12 x 0,8 = 1,696 m3

E = 0,85

Cm = DFx2+ D

Rx2+Z

F = 0,8 x Fmax = 0,8 x 5,4 = 4,32 km/jam = 72 m/mnt

R = 0,8 x 7,2 km/jam = 5,76 km/jam = 96 m/mnt

Jadi Cm = Cm = 1072x2+ 10

96x2+0,2 = 0.686 menit

Q = 1,696 x 60 x0,85

0.686 = 126,087 m3/jam (loose)→tanah lepas

Waktu yang dibutuhkan = VQ

V = 100.000 m3 (bank)→asli

= 1,15 x 100.000 m3(loose) = 115.000 m3(loose)

Jadi, t = VQ =

115.000m3126,087m3/ jam = 912,086 jam = 114 hari (asumsi 8 jam/hari)= 16

minggu

PENGANGKUTAN TANAH

Alat yang digunakan:

Jarak:

- Pendek : dozer, loader

- Sedang : Scraper, lori (rel)

- Jauh : dumptruck, kereta

SCRAPER

Alat yang posisinya unik dalam pemindahan tanah. Memiliki kemampuan untuk menggali, mengangkut sekaligus menebarkan hasil galian.

Tipe – tipe Scraper:

1. Crawler – tractor type2. Wheel – tractor type

a. Singel engineb. Twin enginec. Two –bowl tandemd. Elevating Scraper

Kapasitas Produksi Scraper

= wheel loader / excavator

Q = q x 60Cm x E m3/jam loose

q = q1 x k diman q1 = kapasitas bowl (heaped,m3) dan k = payload factor

Nilai Payload untuk scrapper

Jenis Material kSandy 1,0 – 0,8

Sandy Clay 0,8 – 0,6Clay 0,6 – 0,5

Heavy Clayor Tanah liat yang lengketSand mixed with boulder 0,5 – 0,4

Tabel waktu untuk loading,spread & turning, spot & delay

Item Excellent Average UnvaforableLoading 0,5 mnt 0,6 1

Spread &turning 0,4 0,6 1,1Spot&delay 0,3 0,5 0,8

TOTAL TIME = Panjang(m)

Kec .Rata−rata( mmenit

)

Kecepatan Rata – rata scrapper : 8 – 48 km/jam

DRUMPTRUCK

Untuk jarak jauh

Klasifikasi drumptruck:

a. Ukuran dan jenis mesin_bensin dieselb. Jumlah gigic. Jenis Kemudid. Jumlah roda dan Sumbu Roda (4, 6, 10 roda)e. Metodedumping_depan, sampingf. Jenis Material_Tanah, Batu, Batu barag. Kapasitas bak trukh. Jenis alat penggerak_hidrolis, kabeli. Jenis medan_off &on highway

Kapasitas Produksi (Q)

Tidak bisa terlepas dari Q alat penguat (wheel loader / excavator)

Langkah-langkah:

Hitung Cm drumptruck (DT)Hitung jumlah DT yang dibutuhkan (M)Hitung Q DTKombinasikan jumlah DT dan Loader

P = C x60 x ECm

xM

q = n x q1 x k dimana n = jumlah bucket ngisi bak1. Cm (Cycle Time)

Cms = Waktu yangdibutuhkan setiap alat pengisi DT

Cmt = n Cms +DV 1+ t1 +

DV 2

+t 2

Keterangan:

- Cmt :Cycle Time drump Truck (menit)

- n :Jumlah loader mengisi DT C 1q1x k

- C1 : Kapasitas bak DT (m3)- q1 : Kapasitas bucket loader (m3)- k : Bucket factor- Cms : Cycle Time Loader (menit)- D : Jarak angkut (m)

Saat kembali

Waktu standby menunggu giliran

- V1 : Kec. Rata2 DT dengan bak isi (m/menit)- V2 : Kec. Rata2 DT dengan bak kosong (m/menit)- t1 : waktu untuk dumping + strart kembali (menit)- t2 : Waktu untuk ambil posisi dan menunggu (menit)

2. Jumlah Dt yang dibutuhkan

M = CmtnCmsdimana M = jumlah DT yang dibutuhkan

Cmt = Cm DT Cms = Cm loader n = Jumlah siklus loader mengisi DT

3. Produksi DT (P)

P = c x 60x EtCmt x M dimana P = (m3/jam)

C = Produksi per cycle = n x q1 x k (m3) Et = Effisiensi faktor untuk DT

4. Kombinasi Jumlah DT dan LoaderBesar kapasitas DT secara total harus lebih kecil dibandingkan dengan kapasitasalat pemuat yang ada.

c x 60x EtCmt

x M≤ 60 x (q1xk ) x EsCms

Bila kiri lebih besardari kanan maka grup DT memiliki kelebihan kapasitas sehingga alat pemuat tidak akan mampu melayani DT yang adaBila Kanan Lebih besar dari kiri alat pemuat akan lebih banyak standby.

Contoh Soal:

Sebuah DT bekerja dengan pemuat wheel loader memindahkan dengan data sebagai berikut:

- Drum truckJarak angkut 7000m (2500 m landai, 3000m datar, dan 1500m landai)

Effisiensi faktor : 0,85Kecepatan DT

Kondisi Isi KosongDatar 48 km/jam 60 km/jam

Nanjak 36 km/ jam 42 km/jamTurun 42 km/jam 48 km/jam

Kapasitas bak DT = 12,5 m3Waktu Dumping = 2,5 menitWaktu pengambilan posisi = 2,0 menit

- Wheel loaderKapasitas bucket : 2,5 m3Bucket factor : 0,8Jenis Operasi Loader : Cross loaderJarak loading : 4,0mKec. Maju max : 5,4 km/jamKec.mundur max : 6,0 km/jamWaktu pindah gigi : 1,5 menitEffisiensi factor : 0,83

Dit: Kapasitas produksi DT yang dihasilkan?Jawab:

1. Cmt = n. Cms + DV 1 + t1 +

DV 2 + t2; t1:dumping t2 : standby

n = Kapasitas bak truckKapasias bucket

n = 12,5m32,5m3 x0,8 = 6,25 = 6 (diamil bil. Bulat yang lebih kecil)

Cms = DF +

DR + z

F = 0,8 x 5,4 = 4,32 km/jam = 72 m/ mntR = 0,8 x 6 = 4,8 km/jam= 80 m/mntZ = 1,5 mnt

Cms = DF +

DR + Z =

472

+ 480+ 1,5 = 1,6 mnt

DV 1 =

D 1V 1 turun +

D2V 1datar +

D 3V 1 turun =

2500

42 x 100060

+

3000

48 x 100060

+ 1500

42 x 100060

= 9,4 mnt

t1 = 2,5 mnt

DV 2 =

D 3V 2nan jak +

D 2V 2datar +

D 1V 2nanjak =

1500

42 x 100060

+ 3000

60x 100060

+ 2500

42 x 100060

= 8,7 mnt

t2 = 2,0 mnt

Jadi Cmt = 6 (1,6) +9,4 +2,5 +8,7 +2,0 = 32,2 mnt

2. Jumlah DT

M = CmtnCms =

32,26(1,6) = 35,5 = 3

3. Kapasitas Produksi DT

P = C x60 x EtCmt x M

C = n x q1 x k = 6 x 2,5 x 0,8 = 12 m3

P 12x 60x 0,83

32,2 x 3 = 55,67 m3/jam (loose)…(1)

4. Kombinasi (1)DT Vs (2) LoaderCari pers. 2

Q = q x60 x ECms dengan q = q1 x k

Q = 2x 60x 0,83

1,6 = 62,25 m3/jam (loose)…(2)

Kapasitas (2) > (1) ; +6,58 m3/11,8 %Sehingga loader mampu melayani Dump Truck

PENEBARAN TANAH

Tujuan: Menyiapkan Lapisan tanah yang akan dipadatkan

Alat yang digunakan: Motor grader (Utama); Dozer; Loader

Fungsi Motor Grader:

Meratakan dan mengupas tanahMembentuk lerengMembentuk kemiringan tanah

Kapasitas Produksi:

Ada dua cara:

a. Mengukur luas pekerjaan perjam, L = V x l x 1000

b. Jumlah waktu menyelesaikan pekerjaan

1. Luas pekerjaan perjam

QA = V x (Le – Lo ) x 1000 x E

Dimana:

QA : Luas area yang dikerjakan (m2/jam)

V : Kecepatan kerja (m/jam)

Le : Panjang blade efektif (m) _saat blade lurus

Lo : Lebar overlapping (m)_saat blade miring

E : Efisiensi Factor

Kecepatan Kerja

Tergantung jenis pekerjaanNilainya antara 1,6 – 8 km/jam

Panjang Blade Efektif (Le)

Panjang Blade (m) 2,2 3,1 3,7 4,0 4,3Panjang

BladeBlade

Angle 401,9 2,7 3,2 3,5 3,7

Efektif (m)

Blade angle 40

1,6 2,2 2,6 2,8 3

Lebar Overlopping (Lo) antara 0,2 – 0,3

2. Jumlah waktu pekerjaan

T = NDVE

→N= W¿−Lo

x n

N: jumlah lintasan

T: Jumlah waktu kerja (jam)

D: Jarak Pekerjaa (km)

E: Effisiensi Factor

n: Jumlah pengulangan

W: Lebar lokasi(m)

Le: Panjang Blade efektif (m)

Lo: Lebar Overlapping (m)

Contoh Soal:

Sebuah motor grader bekerja meratakan pekerjaan jalan gravel dengan lebar 10m dan panjang 10km. Panjang Blade efektif 3,7 m dan lebar overlapping 0,3m. Berapa lama waktu yang dibutuhkan?

T = NDVE

→N= W¿−Lo

x n

n untuk jalan diasumsikan: 2

N = 10

3,7 x0,3x 2 = 5,88 = 6

T = 6 x10.0005000mjam

x 0,83 = 14,457 jam

Jumlah hari 14,5/8 = 1,82 = 2 hr

PEMADATAN TANAH

Usaha untuk menerapkan energy dengan cara tertentu untuk mendapatkan lapisan tanah yang stabil.

Tujuan:

Menambah kekuatan geserMengurangi penurunan tanahMengurangi perembesan tanah

Penerapan Energi Penerapan

1. Pressure (Tekanan)Penerapan Enrgi berasal dari brat alat pemadat. Contoh: Smooth wheel Roller

2. Impact (Tumbukan)Energi diterapkan mulai tumbukan

Contoh: Tamper, Power Rammer3. Vibration(Getaran)

Energi disalurkan melalui getaran. Contoh: Vibrating Roller4. Kneading Action (Rembesan)

Pemadatan dilakukan dengan merembes tanah. Contoh: Sheep Foot Roller

SPESIFIKASI PEMADATAN

A. Method specification → Tidak pernah menyebutkan hasil yang harus dicapai; kurang memuaskan kontraktor

B. Performance Specification

Performance Specification

- Kontraktor bebas menentukan cara- Perlu dilakuakan test pemadatan.

Kontrol Pemadatan

Dilakukan dengan membandingkan γdlab dan γd lap

γd = Berat jenis kering (dry density) / kepadatan keringdicari di lab

γd lap dicaridengan γ= beratVolume

Menghitung Volume:

- Sand Cone Mehod- Water Baloon Method- Nuclear density method

KAPASITAS PRODUKSI ALAT PEMADAT

Roller

Q = W xV xH x1000 x E

N

Q: Produksi alat pemadat (m3/jam)

W: Lebar pemadatan efektif (m)

V: Kecepatan Alat (km/jam)

H: Tebal pemadatan (m)

E: Faktor Effisiensi

FAKTOR – FAKTOR KAPASITAS

1. Lebar pemadatanDiambil selebar ukuran roda terkecil

2. Kecepatan kerja (Tergantung jenis alat)1,0 – 2,5 km/jam

3. Tebal lapisan (Tergantung kemampuan alat)Tebal pemadatan 0,15 – 0,6 m

4. Jumlah Lintasan (4 – 12 x pemadatan)

Cotoh Soal:

Sebuah motor gradr dan sebuah ala pemadat bekerja meratakan tanah. Spesifikasi pekerjaan adalah sbb:

Lebar pemadatan efektif : 0,8 m

Kecepatan kerja pemadat : 1,6 km/jam

Jumlah Lintasan : 8

Tebal pemadat : 20 cm = 0,2 m

Panjang Blade efektif grader : 3,5 m

Lebar Overlapping : 0,3 m

Kec. Motor gader : 5 km/jam

Factor efisiensi : 0,90

Faktor konversi : bank_1

Loose_1,25

Compacted_0,9

Berapa hari dibutuhkan untuk memadatkan areal dengan ukuran 50m x 20m x 2m?

Jawab:

Kapasitas pemadat

Q = W xV xH x1000 x E

N = Q = 0,8 x1,6 x0,2 x1000 x0,9

8 = 28,8 m3/jam

Kapasitas motor grader

Q = V x (Le – Lo) x 1000 x E x H(ditambah H untuk mencari V(m3))

= 5 x (3,5 – 0,3) x 1000 x 0,9 x 0,2 = 2880 m3/jam

Jadi, kapasitas produksi alat untuk mengerjakan pekerjaan ini: 28,8 m3/jam (loose)→ ambil yang paling kecil

Vol. pekerjaan

= (50 x 20 x 2)m3 = 2000m3 (Compacted)

Kapasitas pekerjaan dalam kondisi compacted

Q = (28,8 x 0,9 )/1,25 = 20,736 m3/jam (Compacted)

Waktu yang dibutuhkan: 2000/20,74 = 96,43 Jam = 96,43/8jam = 12 hari.

Analisa Harga Satuan

Digunakan untuk menentukan biaya alat perjam.Nilai biaya alat perjam digunakan untuk menentukan biaya pekerjaan persatuan unit pekerjaan

Diagram alur perhitungan harga pekerjaan

Analisa harga satuan alat

Biaya alat terbagi atas:

1. Biaya Pemilikan (Owning cost)_fixed cost2. Biaya operasi (Operating cost)-variable cost3. Biaya tidak langsung (Indirect cost), misalnya biaya sewa tempat,

mobilisasi, dllFixed cost; Beroperasi/ tidak tetap keluar biayaVariable cost: bayar jika dioperasikan.

1). Biaya Pemilikan (Owning Cost)

Adalah biaya yang dikeluarkan untuk dapat memiliki alat

Biaya Pemilikan terdiri dari:

1. Biaya Penyusutan (Depresiasi)_ada 4 metoda2. Biaya bunga modal_termasuk; terpisah3. Biaya asuransi4. Biaya Pajak

a. Biaya Penyusutan (depresiasi)Adalah biaya yang dibutuhkan untuk membel alat baru yang sama apabila alat yang lama habis masa pakainya.Besarnya dipengaruhi oleh metoda perhitungan dan umur alatContoh: Membel motor dengan harga 16jt Setelah dipakai 4 tahun dijual dengan 12jt, untuk membeli lagi harus menyiapkan 4jt_deprisiasi/susut.Contoh perhitungan;Cara termudah : 4jt/4thn= 1jt/thTarget : 1jt/th yang disebut tariff_Rp/hr_Rp/jam

4 Metoda:

1. Straight line Method2. Sum of Year Digits Method3. Sinking Fund Method4. Diminishing Value Method

STRAIGH LINE METHOD

Contoh: Rp.1 jt/thn

Asumsi: 2000 jam/thn

1.000.000/2000jam = 500/jam

Target: untuk 100m3/jam, harus dihitung dengan cara: 500 Rp/ jam100m3/ jam = Rp. 5/m3

a. Straight Line MethhodPengurangan nilai alat sebanding dengan umurnyaD = H –S / n; n, pertahunD = H – S / N;N, perjamD = H –S /U; U,perunit produksiH – S = SurutD = Nilai dep[resiasi alatH = Harga alat tidak termasuk ban_(ban masuk ke biaya opersi)

S = Nilai sisa alatn. N. U = Umur kegunaan alat

Contoh Soal;

Harga satuan alat : Rp. 1.500.000.000

Harga Ban ; Rp. 150.000.000

Umur alat : 5 tahun = 10.000 jam_(asumsi 2000jam)

Nilai Sisa : 10% x harga alat

Hitung besar nilai depresiasi alat tersebu dengan metode Straight Line Metode

D = H – S / n

H = 1.500.000.000 – 150.000.000 = 1.350.000.000

S = 10% x 1.500.000.000 = 150.000.000

D = 1.500.000 .000−150.000.000−150.000.000

5 = 240 jt/thn

D = 240 jt / 2000 jam = Rp. 120.000,-/jam

Susut 1.200.000.000 dalam 5 tahun

b. Sum of The Year Digits MethodBiaya penyusutan sebanding dengan umurnya. Depresiasi alat baru lebih besar dari alat yang lebih tua.

Dx =n−(x−1)12n(n+1)

x (H−S)

Dx = Deprsiasi alat pada tahun ke Xn = Umur kegunaan alatH = Harga alat tidak termasuk banS = nilai sisa alat

X = Tahun ke

Dengan soal yang sama maka:

D1: 5−(1−1)

0,5x 5 x(5+1) (1500 – 150 – 150) = 400jt (tahun pertama)

D2: 5−(2−1)

0,5x 5 x(5+1) (1500 – 150 – 150) = 320jt

D3: 5−(3−1)

0,5x 5 x(5+1) (1500 – 150 – 150) = 240jt

D4: 5−(4−1)

0,5x 5 x(5+1) (1500 – 150 – 150) = 160jt

D5: 5−(5−1)

0,5x 5 x(5+1) (1500 – 150 – 150) = 80jt

Total: (400 + 320 + 240 + 160 + 80)jt = 1200jt

1200jt dalam 5 tahun, sama dengan straight line method

Cara lain:

Umur 5 tahun: 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 15

D1 = 5/15 (H-s) D1 = 2/15 (H-s)

D2 = 4/15 (H-s) D1 = 1/15 (H-s)

D3 = 3/15 (H-s)

Berapa harga alat bila dijual setelah 5tahun pemakaian?

S = H – D = (1500 – 150) – 400 – 320 – 240 -160 – 80 = 150

Berapa nilai penyusutan perjam pada tahun ke-2?

320 jt / 2000 jam = Rp. 160.000/jam

Berapa harga sewa alat rata-rata perjam bila alat digunakan padatahun ke- 1 dan

2?(400+320 ) jt4000 jam

= Rp. 180.000/jam

c. Sinking fund MethodBesarnya penysytan tetap setiap tahun. Bunga modal (interest) ditambahkan pada biaya penyusutn tetap.Jumlah dan nilai penyusutan + modal bunga pada akhir umur alat dikurangi harga ban dan nilai sisaH – SH = H alat – H banBesarnya penyusutan petahun tetapPersamaan penyusutan pertahun:

Dx = i

(1+i)n−1(H−s); D= faktor x nilai penyusutan

i = Tingkat bunga pertahunIx = ( (1 + i)x-1 – 1 ))D; Ix = Biaya pada tahun x

X = thun ke XMaka nilai penyusutan total: DT = n.D + ∑ IxBungabaru didapat saat masuk tahun ke-2

Contoh soal:

Harga satu alat : Rp. 500.000.000,-

Harga ban : Rp. 50.000.000,-

Umur alat : 6 tahun

Nilai Sisa ; Rp. 50.000.000,-

Tingkat bunga : 10% pertahun = 0,1

Hitung besar depresiasi alat tersebut dengan metode Sinking fund Method

1). H – S = harga alat – harga ban) – nilai sisa

H – S = (500 jt-50 jt)- 50 jt =400 jt

Dx = i

(1+i)n−1(H−s) = Dx =

0,1(1+o ,1)6−1

(400 jt) = 51,84 jt

I1 = {(1 + 0,1)1-1 - 1} 51,84 = 0

I2 = {(1 + 0,1)2-1 - 1} 51,84 = 5,184

13 = {(1 + 0,1)3-1 - 1} 51,84 = 10,89

I4 = {(1 + 0,1)4-1 - 1} 51,84 = 17,16

I5 = {(1 + 0,1)5-1 - 1} 51,84 = 24,06

I6 = {(1 + 0,1)6-1 - 1} 51,84 = 31,65

Tahun ke D Ix Depresiasi + bunga/ thn

Depresiasi + total komulatif

1 51,84 0 51.842.952 51.842.952

2 51,84 5,184 jt 57.027.247 108.870.200

3 51,84 10,89 jt 62.729.972 171.600.172

4 51,84 17,16 jt 69.002.969 240.603.141

5 51,84 24,06 jt 75.903.266 316.506.407

6 51,84 31,65 jt 83.493.593 400.000.000

Misalkan alat yang baru disewa selma 3 tahun. Jam kerja alat / tahun = 2000jam. Berapa harga sewa alat rata –rata?

171.600.172/(2000 x 3) = 28600

Jadi harga sewaalat rata-rata adalah rp. 28600

Harga jual alat setelh 3 tahun: S3 = 500 -50 – 171 =279 jt

d. Dimishing Value MethodBesarnya presentase penyusutan adalah tetap dan dihitung terhadap nilai alat pada tahun yang bersangkutan

Persamaan penyusutan pertahun

d =2/n x 100%; n = umur alat

Persamaan penyusutan pada setiap akhir tahun ke-n

Dn = d (1 – d)n – 1 H

H = harga alat tidak termasuk ban

Harga sewa = Penyusutan / jam kerja

Jam kerja = 2000 per tahun

Contoh soal:

Harga suatu alat : Rp. 550.000.000,-

Harga ban : Rp. 45.000.000,-

Umur alat : 5 tahun

Nilai sisa : Rp. 55.000.000,-

Hitung besarnya depresiasi alat tersebut dengan metodaDiminishingvalue Method

Akhir tahun ke Persen depresiasi Nilai depresiasi Nilai alatsetelahdikurangi

depresiasi

0 0,00% 0 505.000.000

1 40% 202.000.000 303.000.000

2 40%40% 121.200.000 181.800.000

3 40% 72.720.000 109.080.000

4 40% 43.632.000 65.448.000

5 40% 26.179.200 39.268.800

5* Koreksi 10.448.000 55.000.000

Harga alat = 550jt-45 jt = 505 jt

d = 2/5 x 100% = 40%

harga sewa alat tahun ke:

Ke-1 : 202.000.000

2000 = Rp. 101.000,-

Ke-5 : 10.448.0002000 = Rp. 5224,-

Biaya bunga modal

Diperhitungkan karena biaya pengembalian modal diterima secara berangsur-angsur

Tergantung suku bunga, metode perhitungan, dan umur alat

Metoda perhitungan bunga modal terbagi atas:

- Termasuk dalam dari biaya penyusutan- Terpisah dari biaya penyusutan

Bunga Modal

- Termasuk _ sinking fund Method / capital Recovery factor- Terpisah

TERMASUK

Persamaan biaya penyusutan : D = i(1+i )n

(1+ i)n−1x¿) atau

D = i(1+i)n

(1+ i)n−1x (H−S )+i S ( Cenderung lebih mudah)

Rumus ini untuk menghitung CRF(Capital Recovery Factor)

TERPISAH

M = Lama pinjaman (th)

I = Suku bunga

H’ = Harga alat total termasuk ban

n = umur alat (th)

Besarnya suku bunga (i) dianggap tetap selama waktu peminjaman.

Biaya Asuransi

1. All Risk Insurance (ARI)Seluruh resiko yang terjadi terhadap alat, termasuk resiko terhadap pihak ke-3, menjadi tanggungan pihak asuransi.Besarnya premi pertahun sekitar 3% dari nilai tanggungan pertahun (3% x H’)

2. Total Lost Only (TLO)Asuransi hanyamengganti bila alat hilang

3. Limited InsuranceAsuransi menanggung resiko-resiko tertentu saja. Misal: alatterbakar, kecelakaan saat mobilisasi

Biaya Pajak

Pajak dibagi dua:

1. Pajak pertambahan nilai (PPn)2. Pajak penghasilan (PPh)

Alat berat termasuk PPn barang mewah

Pajak yang harus dibayar ± 2 – 3%per tahun

Contoh soal gabungan:

Misal:

H alat : 500 jt

H ban : 50 jt

Sisa : 50 jt

n : 5 th

i : 10 % per tahun

m :3 tahun

1). Peyusutan

Straight line

H –S / n = (500−50 )−50

5= 80 jt/tahun

Bunga modal

Terpisah = mxi x H '

n

BM = 3x 10% x500

5=¿30 jt / th

Asuransi → 3% x 500 = 15 jt / th

Pajak → 2 % x 500 = 10 jt / th

Biaya Pemilikan = Penyusutan + Bunga modal + Asuransi + pajak = 135 jt / thn

Biaya bunga modal, asuransi dan Pajak

Penyusutan dihitung straight line method.

Biaya BM + Asuransi + Pajak = faktor x Harga Alat termasuk ban x bunga/ th

Faktor = 1- (n−1 )(1−r )

2n; n = umur alat dan r = nilai sisa alat dalam %

Dengan soal sebelumnya, hitung dengan cara diatas:

1. Penyusutan

Straight line : H –S / n = (500−50 )−50

5= 80 jt/tahun

2. Faktor

= 1−(5−1 )(1−0,1)

2 x5= 0,64

3. BM + Asuransi + Pajak0,64 x 500 jt x 0,1 = 32 jt / thJadi, total biaya pemilikan adalah: 80 jt / th + 32jt /th = 112 jt / th

Biaya Operasi

1. Biaya bahan bakarBiaya bahan bakar = Pemakaian (lt/jam) x harga (lt / jam)Besarnya pemakaian bahan bakar dipengaruhi oleh:a. Mutu alatb. Jenis alatc. Kondisi pekerjaand. Faktor lain_spt operator,dll

Contoh faktor pemakaian bahan bakar (liter per jam)

Jenis Alat Tingkat Pembebanan

Rendah Rata-rata tinggi

Clamshell, dragline

0,4 0,5 0,7

Crane 0,3 0,4 0,5

Motor grader 0,45 0,6 0,85

scraper 0,45 0,65 0,75

Wheel loader 0,45 0,6 0,85

Bila tabel diatas tidak ada, gunakan rumus pendekatan. Untuk mencari berapa liter per jam

a. Motor Bensin Pemakaian Jam = faktor x 0,23 ltr x HP

b. Motor DieselPemakaian jam = faktor x 0,15 ltr x HPNilai faktor antara 0,30 – 0,80

2. Biaya pelumas dan minyak hidrolisPemakaian pelumas dan minyak hidrolis dipengaruhi oleh: Konstruksi mesin dan Jangka waktu penggantianFaktor pemakaian minyak pelumas dan minyak hidrolisRumus pendekatan:

- Minyak pelumas

Pemakaian = HP xOF x 0,006

7,4x c /t (liter per jam)

Oli = pemakaian x harga satuan

HP = Horse Power mesin

OF = Operating Factor (0,25 s/d 0,60)

C = Isi Carter mesin (liter)

t = waktu penggantian (jam)

- Minyak Hidrolis

= c x 1,2t (lt / jam); c= Isi tangki minyak hidrolis (liter)

t= periode penggantian (jam)3. Biaya bahan pelemak

Tidak tersedia rumus pendekatanPemakaian perjam dicari dari tabelBiaya = kilogram x harga satuan

4. Biaya Filter (Saringan)Filter: Bahan bakar, udara, oliBiaya filter = bahan bakar +udara +oliBesarnya biaya filter dipengaruhi oleh kondisi pekerjaan (bersih atau kotor).

Rumus sederhana:

Biaya filter = 50% x biaya minyk pelumas

RumusPendekatan:

Biaya filter per jam = faktor x ∑ Harga filter (Rp.)Masa pakai( jam)

Filter Oli dan Mesin : 250 jam

Filter bahan bakar : 500 jam

Filter hidrolis : 1000 jam

Faktor pemakaian filter:

Jenis alat FaktorTrack traktor 1,4 – 6,2Track Loader 1,4 – 5,9

Motor scraper 3,5 – 5,6Motor Grader 1,1 – 2,8

Off highway truck 1,8Contoh:

Motor Scraper = 4,0

Item Jam HSF.Oli 250 100rbF.BB 500 250rb

F. Hidrolis 1000 100rb

Biaya filter per jam = faktor x ∑ Harga filter (Rp.)Masa pakai( jam)

= 40 x (100.000/250 + 250.000/500 + 100.000/1000)

=40.000

5. Biaya BanDiperhitungkan untuk type wheel sajaKondisi pekerjaan:

Ringan – Jalan yang dirawat baikSedang – jalan berkerikilBerat – Jalan berbatu tajam

Biaya ban = Harga ban / umur ban

Umur ban_dari tabel

Biaya operasi

Komponen biaya operasi:

- Biaya pemeliharaan- Biaya bagian-bagian khusus- Biaya upah operator- Biaya ban- Biaya filter- Biaya Grease- Biaya Pelumas- Biaya bahan bakar6. Biaya Pemeliharaan

Dibutuhkan agar alat tetp berjalan normalKomponen utama: Suku cadang dan ongkos kerja

Rumus Pendekatan

Biaya pemeliharaan (Rp/jam) = faktor x (nilai penyusutan (Rp)/umur alat (jam))

Faktor_(0,3 – 1,6)

7. Biayabagian KhususBagian yang cepat aus dan berharga mahalRippen poinRippen ShankGraderCutting edge

Biaya bagian khusus (Rp/jam) = ∑Hargasatuan x jumlah kebutuhan

Umur kegunaan( jam) =

(Rp/jam)

8. Biaya upah operator

Masalah dalam penentuan upah operator:

Kasifikasi pekerja: senior, junior, pemula

Jumlah pekerja

Besarnya upah per jam ditentukan berdasarkan:

Jam kerja alat

Jam hadir operator

Rumus pendekatan:

Upah per jam = faktor x (Upah per hari / 8)

Faktor_2,5 – 2,75

Contoh Soal:

Jenis alat : Motor Grader

Kapasitas alat : 300m3/jam

Harga alat lengkap : Rp. 1800.000.000,-

Harga ban : Rp. 120.000.000,-

Nilai Sisa : Rp. 180.000.000,-

Umur pemakaian : 4 tahun

Bunga per tahun :10%

Faktor Niali hargaBahan Bakar 0,6 Rp. 5000

M. Pelumas (ltr/jam) 0.25 Rp. 200.000Pelemak (kg/jam) 0,05 Rp.50.000

Ban(jam) 3000 -Pemeliharaan (per jam) 0,65 -Upah operator (per jam) 2,50 Rp.250.000

Hitung besarnya biaya alat perjam!

(biaya penyusutan dengan straight line)

Jawab:

1. Biaya pemilikan1. Biaya penyusutan

D = (H- S)/n = ((1800 – 120)-180 jt)/4 tahun = 375 jt / thn= 187500 / jam

2. Biaya modal + asuransi +pajakDigunakan rumusgabunganBM + As + Pajak = faktor x HA x bunga

Faktor = 1- (n−1 )(1−r )

2nR = 180 jt / 1800jt = 0,1

Faktor = 1 - (4−1 )(1−0,1)

2 x 4 = 0,66

Jadi, BM + As + Pajak = 0,66 x 1800 jt x 10 %= 118,8 jt/tahun = 59400 jt / jamJadi, biaya pemilikan: 187500 ? 59400 = 246900 Rp/jam

BIAYA OPERASI

1. Biaya bahan bakarBB = Jumlah pemakaian perjam x harga satuanJumlah pemakaian: f x 0,15 x 120 = 10,8 ltr /jamJadi biaya BB = 10,8 x 5000 = 54000 Rp/jam

2. Biaya PelumasJulah pemakaian x harga satuan0,25 x 200.000 = 50.000 Rp/jam

3. Biaya Pelemak= 0,05 x50.000 = 2500 Rp/jam

4. Biaya FilterRumus pendekatan

Rumus sederhana: biaya filter = 50% x B.Pelumas = 50% x 50.000Rp/jam = 25.000 Rp/jam

5. Biaya banBiaya ban = harga ban/umur ban = 120jt/3000 = 40.000 Rp/jam

6. Biaya PemeliharaanRumus pendekatan = f x (Nilai penyusutan / umur pemakaian)= 0,65 x (375 jt/2000) = 121875 Rp/jam

7. Biaya bagian KhususTidak ada bagian khusus, maka biaya=0

8. Biaya Upah Operator:Upah operator = f x 9uph per hari/8)2,5 x (250.000/8) = 78125 Rp/jam

Jadi biaya operasi : 371500 rp /jam

Maka biaya alat perjam = 246.900 Rp/jam + 371500 Rp/jam = 618400 Rp/jam

Biaya pekerjaan = (618400 Rp/jam / 300m3/jam) = 2061,333 Rp/m3