ANALISA JUMLAH ARMADA TRUCK YANG EKONOMIS
MENGGUNAKAN TEORI BARISAN
PADA PEKERJAAN PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
A r m e d y NRP : 9021048
Pembimbing : V. Hartanto, Ir., M.Sc.
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
BANDUNG
A B S T R A K
Analisa dan perhitungan jumlah armada Alat Angkut yang kurang tepat pada pekerjaan pemindahan tanah secara mekanik akan mengakibatkan rendahnya produktivitas alat dan tingginya biaya produksi. Pada tahap operasional diketahui bahwa meskipun laju produksi Alat Muat, kondisi pengangkutan dan jumlah Alat Angkut yang bekerja sudah tetap, tetapi Waktu Siklus Alat Angkut akan tidak tetap atau berfluktuasi. Kadang kala beberapa Alat Angkut harus menunggu untuk dimuati, atau kondisi lain tanpa alasan yang jelas Alat Muat harus menunggu kedatangan Alat Angkut. Hal ini dapat menimbulkan kerugian produksi.
Pada penelitian ini dilakukan perhitungan jumlah Alat Angkut dengan variabel kecepatan dan jarak tempuh Alat Angkut, menganalisa jumlah Alat Angkut, produktivitas dan biaya produksi pada pekerjaan pemindahan tanah Proyek Grha Widya Maranatha, dan menganalisa jumlah Alat Angkut yang ekonomis menggunakan Teori Barisan.
Hasil perhitungan jumlah armada Alat Angkut dengan variabel kecepatan rata-rata 10, 20, 30, 40, 50, 60 km/jam dan jarak angkut 10, 20, 30, 40 km menggunakan Metoda Keseimbangan Produksi Alat Muat dan Alat Angk ut, diperoleh kurva linier pada Grafik Hubungan Jarak Angkut dan Jumlah Armada. Dengan demikian maka untuk kecepatan rata-rata yang sama, perubahan jarak angkut akan berbanding lurus dengan perubahan jumlah armada Alat Angkut.
DAFTAR ISI
Hal. SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... ABSTRAK ...
PRAKATA ...
DAFTAR ISI ...
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ...
DAFTAR GAMBAR ...
DAFTAR TABEL ... 1.4 Sistematika Penulisan ... BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ...
2.1 Tinjauan Umum Mekanisasi Pekerjaan ... 2.2 Perencanaan Pekerjaan Dengan Sistem Mekanisasi ... 2.2.1 Konsep Perhitungan Biaya Pelaksanaan Pekerjaan .... 2.2.2 Metoda Pengadaan Peralatan ... 2.3 Sifat Fisik dan Klasifikasi Tanah ...
2.3.1 Klasifikasi Tanah ... 2.3.2 Faktor Kembang dan Susut Pada Tanah ... 2.3.3 Sifat-sifat Tanah yang Mempengaruhi Usaha
Mekanisasi ... 2.4 Traktor Sebagai Tenaga Penggerak ...
2.4.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Effisiensi Kerja Mesin ... 2.4.2 Tenaga yang Dibutuhkan Dalam Pekerjaan ... 2.4.3 Pengaruh Kemiringan Jalan (grade ability) ... 2.5 Alat Muat Hydraulic Backhoe ... 2.7.1 Siklus Operasi Sistem Kombinasi Alat Muat dan Alat
Angkut ... 2.7.2 Perimbangan Alat Muat dan Alat Angkut ... 2.8 Pengaruh Jarak Tempuh Terhadap Jumlah Alat Angkut ...
2.8.1 Dasar-dasar Rekayasa Lalu Lintas ... 2.8.2 Hubungan Jarak Tempuh Dengan Waktu Siklus ... 2.8.3 Pengaruh Jalan Kerja Terhadap Prestasi Alat Angkut 2.9 Teori Barisan Untuk Menghitung Jumlah Alat Angkut yang
Ekonomis ... 2.9.1 Analisa Jumlah Armada Alat Angkut ... 2.9.2 Analisa Biaya Produksi ... 3.3 Data Lokasi Penampungan dan Perjalanan Alat Angkut ... 3.4 Data Analisa Dengan Variable Kecepatan dan Jarak Angkut . 3.5 Diagram Analisa dan Perhitungan Jumlah Armada Alat
Angkut ... BAB 4 ANALISIS MASALAH ...
4.1 Perhitungan Kapasitas Produksi Alat Muat ... 4.1.1 Waktu Siklus (Cms) ...
4.1.2 Produksi Per Siklus ... 4.1.3 Produksi Per Jam ... 4.2 Perhitungan Jumlah Armada Untuk Berbagai Variabel
Kecepatan dan Jarak Angkut Dengan Teori Perimbangan Kapasitas Produksi ...
4.2.1 Waktu Siklus Alat Angkut ... 4.2.2 Produksi dan Jumlah Armada Alat Angkut ... 4.3 Analisa Studi Kasus Dengan Teori Perimbangan Kapasitas
Produksi ... 4.3.1 Waktu Siklus Alat Angkut ... 4.3.2 Produksi Alat Angkut Per Jam ... 4.3.3 Jumlah Alat Angkut ... 4.3.4 Biaya Produksi ... 4.3.5 Perhitungan Jumlah Alat Angkut Dengan Grafik
Hubungan Jarak Angkut – Jumlah Armada ... 4.4 Analisa Studi Kasus Dengan Teori Barisan ... BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ...
5.1 Kesimpulan ... 5.2 Saran ... DAFTAR PUSTAKA ...
LAMPIRAN
73 76
78 78 80 80 80
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
C : Biaya total alat muat dan alat angkut
c : Biaya produksi
Cm : Waktu siklus
Cms : Waktu siklus Alat Muat
Cmt : Waktu siklus Alat Angkut
CRR : Koefisien tahanan gelinding
Cs : Biaya Alat Muat
Ct : Biaya Alat Angkut
ct : Koefisien traksi
DBP : Tenaga tarik (draw bar pull) DPC : Dynamic cone penetrometer
E : Effisiensi
Es : Effisiensi Alat Muat
Et : Effisiensi Alat Angkut
f : Faktor operasi
fs : Faktor operasi Alat Muat
ft : Faktor operasi Alat Angkut
GA : Grade assistance
GF : Grade factor
GR : Grade ressistance
HP : Horse Power
K : Faktor bucket
Km/jam : Kilometer per jam
LF : Load factor
lb : Pound
m : Meter
Jumlah alat angkut yang dimuati per jam
m3 : Meter kubik
n : Jumlah siklus
N : Jumlah alat angkut
Po : Probabilitas tidak adanya alat angkut dalam antrian
q : Produksi per siklus
qs : Produksi per siklus Alat Muat
qt : Produksi per siklus Alat Angkut
Q : Produksi per jam
Qs : Produksi per jam Alat Muat
Qt : Produksi per jam Alat Angkut
R : Laju kedatangan Alat Angkut RPM : Rotations per minute
RR : Tahanan gelinding (rolling resistance)
s : jarak tempuh
t : Waktu
Ta : Waktu siklus alat angkut
Tt : Waktu perjalanan
Ts : Waktu layanan
v : Kecepatan
x : Jumlah alat angkut yang diperlukan dalam armada
γB : Masa jenis tanah keadaan asli
γC : Masa jenis tanah keadaan padat
DAFTAR GAMBAR
Hal Gambar 2.1 : Urutan kegiatan merencanakan pekerjaan dengan sistem
mekanisasi ... Gambar 2.2 : Langkah perhitungan biaya pelaksanaan pekerjaan dengan
menggunakan alat-alat berat (Engineer’s Estimate) ... Gambar 2.3 : Pembagian kerja gaya pada roda ... Gambar 2.4 : Perbandingan effisiensi kerja dengan kondisi kerja alat berat . Gambar 2.5 : Diagram Waktu Siklus Operasi kombinasi Alat Muat dan
Alat Angkut ... Gambar 2.6 : Unsur-unsur dasar suatu operasi pemindahan tanah ... Gambar 3.1 : Ilustrasi kegiatan Alat Muat dan Alat Angkut di lokasi
pemuatan ... Gambar 3.2 : Peta pembagian blok tahap pelaksanaan penggalian ... Gambar 3.3 : Sketsa peta route perjalanan Alat Angkut ... Gambar 3.4 : Diagram analisa dan perhitungan jumlah armada dengan
metoda Keseimbangan Produksi Alat Muat dan Alat Angkut . Gambar 3.5 : Diagram analisa dan perhitungan jumlah armada dengan
Teori Barisan ... 7
11 23 36
43 55
66 67 69
70
DAFTAR TABEL
Hal Tabel 2.1 : Klasifikasi tanah berdasarkan ukuran butir ... Tabel 2.2 : Konversi volume tanah dari berbagai jenis tanah ... Tabel 2.3 : Daya tekan alat untuk berbagai alat berat Komatsu ... Tabel 2.4 : Nilai Koefisien Traksi untuk berbagai jenis tanah dan tipe
roda ... Tabel 2.5 : Koefisien Tahanan Gelinding (CRR) pada berbagai jenis
permukaan jalan ... Tabel 2.6 : Tahanan Gelinding (RR) dalam lbs/ton berbagai jenis
permukaan jalan... Tabel 2.7 : Tahanan Gelinding (RR) dalam persen untuk berbagai
kondisi jalan kerja ... Tabel 2.8 : Ukuran-ukuran bucket pada Backhoe ... Tabel 2.9 : Waktu Gali pada berbagai kedalaman dan kondisi
penggalian, dalam detik ... Tabel 2.10 : Kriteria kondisi pengerjaan penggalian dan pemuatan ... Tabel 2.11 : Waktu Putar revolving unit, dalam detik ... Tabel 2.12 : Faktor konversi untuk berbagai persen kedalaman galian dan
sudut putaran ... Tabel 2.13 : Waktu Buang muatan bucket, dalam detik ... Tabel 2.14 : Faktor Bucket untuk berbagai kondisi material ...
Tabel 2.15 : Faktor Pengisian Bucket alat muat Hydraulic Backhoe untuk berbagai material ... Tabel 2.16 : Effisiensi Kerja untuk berbagai kondisi operasi dan kondisi
perawatan alat ... Tabel 2.17 : Perkiraan Waktu Bongkar pada berbagai kondisi operasi
kerja ... Tabel 2.18 : Perkiraan Waktu Ambil Posisi pada berbagai kondisi operasi
kerja ... Tabel 2.19 : Jumlah alat cadangan ... Tabel 3.1 : Data perjalanan Alat Angkut Dump Truck ... Tabel 4.1 : Perhitungan Waktu Siklus Alat Angkut untuk berbagai
variabel kecepatan dan jarak angkut ... Tabel 4.2 : Perhitungan produksi dan jumlah Alat Angkut untuk berbagai
variabel kecepatan dan jarak angkut ... Tabel 4.3. : Perhitungan data perjalanan Alat Angkut Dump Truck ... Tabel 4.4. : Daftar perhitungan biaya Alat Angkut per hari ... Tabel 4.5 : Perhitungan Alat Angkut untuk kecepatan rata-rata 47,45
km/jam ... Tabel 4.6 : Fungsi- fungsi distribusi Poisson, nilai Po, perubahan produksi
DAFTAR GRAFIK
Hal Grafik 2.1 : Grafik Rimpul – Kecepatan alat Whell Tractor
CATERPILLAR 814-CAT ... Grafik 2.2 : Laju perubahan perhitungan biaya pengangkutan atas jumlah
penggunaan Alat Angkut ... Grafik 2.3 : Daerah-daerah N optimal dalam ruang parameter loge (Cs/Ct)
dan R = Tt/Ts untuk keadaan cs = ct = 0 ...
Grafik 2.4 : Daerah-daerah N optimal dalam ruang parameter loge (Cs/Ct)
dan R = Tt/Ts untuk keadaan cs = ct = 1 ...
Grafik 4.1 : Hubungan jarak angkut dengan jumlah armada untuk
berbagai kecepatan Alat Angkut ... Grafik 4.2 : Hubungan jarak angkut dengan jumlah armada pada
kecepatan Alat Angkut 47,4 km/jam ... Grafik 4.3. : Laju perubahan Biaya Produksi terhadap jumlah armada Alat
Angkut ... 24
58
61
61
78
83
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Denah Solder Pile Proyek Grha Widya Maranatha
Lampiran 2 : Denah Pondasi Bored Pile Proyek Grha Widya Maranatha Lampiran 3 : Gambar-gambar Kegiatan Proyek
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Hasil kajian pemilihan alat dan penentuan sistem manajemen operasional yang tepat harus merupakan sebuah keputusan yang mampu menekan seminim mungkin berbagai bentuk kendala dan hambatan yang terjadi pada masa operasional alat. Dengan pemilihan alat dan sistem manajemen operasional yang tepat akan dapat dicapai nilai effisiensi operasional yang tinggi, dan selanjutnya akan berdampak pula pada hasil pekerjaan dan keuntungan finansial yang maksimal. Pertimbangan keputusan dalam penentuan pemilihan alat ini dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya : jenis dan lokasi pekerjaan, kapasitas serta sifat fisik dan fungsi alat, faktor waktu operasional, popularitas alat, biaya, dll. Manajemen peralatan sebagai sistem pendukung operasional juga perlu dipersiapkan secara baik. Hal yang penting dalam manajemen peralatan adalah membuat penjadwalan alat.
Berbagai jenis alat berat selain digunakan secara independent sesuai fungsi alat, juga dapat dikombinasikan dengan satu atau beberapa jenis ala t berat lain dalam melaksanakan suatu pekerjaan. Kombinasi dari beberapa jenis alat berat ini harus saling sinergi antara jenis alat yang satu dengan alat yang lain. Selain itu, apabila setting jenis dan jumlah peralatan yang dipergunakan tidak seimbang maka akan mengakibatkan turunnya nilai effisiensi kerja alat yang selanjutnya juga dapat mengakibatkan meningkatnya waktu kerja dan biaya operasional.
beroperasi. Ada kalanya beberapa Dump Truck harus menunggu dalam antrian untuk dimuati, atau kondisi lain kadang kala tanpa alasan yang jelas Alat Muat harus menunggu kedatangan Alat Angkut. Hal ini juga dapat mengakibatkan kerugian produksi. Jika jumlah Alat Angkut ditambahkan pada armada untuk mengurangi atau meniadakan kerugian produksi oleh Alat Muat maka laju produksi kelihatannya membesar, tetapi laju produksi ini tidak cukup besar untuk mengimbangi penambahan biaya yang diakibatkan oleh penambahan Alat Angkut. Faktor penting dalam perhitungan jumlah penggunaan Alat Angkut adalah masalah kecepatan jalan serta jarak angkut. Dan keputusan bijaksana yang harus dipilih adalah hasil perhitungan dengan jumlah Alat Angkut yang akan memberikan biaya terendah per satuan produksi.
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan adalah menghitung jumlah penggunaan armada Alat Angkut terhadap pelayanan satu unit Alat Muat, mendapatkan Grafik Hubungan Jumlah Armada Dengan Variabel Kecepatan dan Jarak Angkut menggunakan Metoda Perimbangan Kapasitas Produksi Alat Muat dan Alat Angkut, serta menghitung dan menganalisa jumlah armada Alat Angkut yang optimum dengan biaya produksi yang ekonomis menggunakan Teori Barisan.
1.3. Batasan Masalah
1. Perhitungan jumlah armada dengan menganggap tanah/material yang akan diangkut sudah dalam kondisi tanah lepas pada lokasi penimbunan sementara dan siap dimuat ke dalam Alat Angkut oleh Alat Muat ;
2. Siklus operasi Alat Muat dalam proses pemuatan tanah ke Alat Angkut tidak meliputi kegiatan penggalian dari kondisi tanah asli ke kondisi tanah lepas di lokasi penimbunan sementara ;
3. Alat Muat yang dibahas dalam Studi Literatur adalah jenis Hydraulic Backhoe; 4. Analisa perhitungan jumlah Alat Angkut atas produksi satu unit Alat Muat ;
5. Alat Angkut yang dipergunakan dalam perhitungan jumlah armada adalah Alat Angkut yang memiliki kapasitas dan daya mesin yang sama ;
6. Asumsi perhitungan Alat Muat dan Alat Angkut dalam masa umur ekonomis alat, dengan faktor effisiensi dan kondisi operasi yang ideal ;
7. Analisa perhitungan jumlah armada Alat Angkut dengan variabel kecepatan 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 km/jam, pada jarak angkut 10, 20, 30, dan 40 km.
1.4. Sistematika Penulisan
Untuk mencapai tujuan penulisan berdasarkan batasan masalah yang dibahas, maka secara garis besar sistematika penulisan yang akan disajikan adalah sebagai berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Memuat : Latar Belakang Masalah, Tujuan Penulisan, Batasan Masalah dan Sistematika Penulisan.
Memuat : Tinjauan Umum Mekanisasi Pekerjaan, Perencanaan Pekerjaan Dengan Sistem Mekanisasi, Sifat fisik dan Klasifikasi Tanah, Traktor Sebagai Tenaga Penggerak, Alat Muat Hydraulic Backhoe, Alat Angkut, Kombinasi Alat Muat dan Alat Angkut, Pengaruh Jarak Tempuh Terhadap Jumlah Alat Angkut, dan Teori Barisan Untuk Menghitung Jumlah Alat Angkut yang Ekonomis.
BAB 3 STUDI KASUS
Meliputi : Data Proyek, Data Peralatan dan Biaya Alat, Data Lokasi Penampungan dan Perjalanan Alat Angkut, Data Analisa Dengan Variabel Kecepatan dan Jarak Angkut, Diagram Analisa dan Perhitungan Jumlah Armada Alat Angkut.
BAB 4 ANALISIS MASALAH
Meliputi : Perhitungan Kapasitas Produksi Alat Muat, Perhitungan Jumlah Armada Untuk Berbagai Variabel Kecepatan dan Jarak Angkut Dengan Teori Perimbangan Kapasitas Produksi, Analisa Studi Kasus Dengan Teori Perimbangan Kapasitas Produksi, Analisa Studi Kasus Dengan Teori Barisan BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Hasil perhitungan dan analisa atas Studi Kasus diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
2. Perhitungan jumlah angkut pada Proyek Galian Basement Gedung Grha Widya Maranatha dengan rumus perimbangan kapasitas produksi Alat Muat dengan Alat Angkut, pada jarak angkut + 34 km, biaya Alat Muat Rp. 350.000,-/jam/unit, biaya Alat Angkut Rp.75.000,-/unit/jam, menggunakan satu unit Alat Muat, diperoleh hasil berikut :
Jumlah armada Dump Truck = 18 unit
Kapasitas produksi = 84,38 m3/jam
Biaya produksi = Rp. 20.149,34-/m3
3. Analisa dan perhitungan jumlah Alat Angkut yang ekonomis menggunakan Teori Barisan pada Proyek Galian Basement Gedung Grha Widya Maranatha dengan jarak angkut + 34 km, biaya Alat Muat Rp. 350.000,-/jam/unit, biaya Alat Angkut Rp.75.000,-/unit/jam, menggunakan satu unit Alat Muat, diperoleh hasil sebagai berikut :
Jumlah armada Dump Truck = 18 unit
Produktivitas yang mungkin = 64,3685 m3/jam Biaya produksi yang mungkin = Rp. 26.300,11-/m3
4. Hasil analisa dan perhitungan jumlah Alat Angkut dengan Teori Barisan diperoleh jumlah armada Alat Angkut yang sama dengan menggunakan rumus perimbangan kapasitas produksi Alat Muat dan Alat Angkut. Dengan demikian maka probabilitas yang terjadi akibat keterlambatan kedatangan Alat Angkut secara komulatif ke lokasi pemuatan dapat mengakibatkan :
a. Penurunan produksi : 84,38 – 64,6385 = 19,7415 m3/jam b. Kenaikan biaya produksi : Rp. 26.300,11,-/m3 – Rp. 20.149,34,-/m3
5.2. Saran
1. Perhitungan jumlah armada Alat Angkut pada tahap perencanaan pekerjaan sebaiknya menggunakan rumus perimbangan produksi Alat Muat dan Alat Angkut. Pada kondisi yang sama, perhitungan Alat Angkut dengan Teori Barisan biasanya akan memberikan jumlah armada yang lebih kecil dan biaya produksi yang lebih besar dibandingkan rumus perimbangan produksi.
