2. LANDASAN TEORI. 3 Universitas Kristen Petra

(1)

2. LANDASAN TEORI

2.1. Pendahuluan

Crane adalah alat pengangkat dan pemindah material, yang bekerja dengan prinsip kerja tali (Chudley, 2004). Crane sangat bervariasi, mulai dari sistem katrol sederhana sampai sistem mekanis yang rumit. Secara umum crane dapat digolongkan menjadi 3 tipe utama, yaitu mobile, static, dan tower crane. Dalam pembahasan ini akan lebih difokuskan ke arah tower crane.

Tower crane (TC) adalah salah satu tipe crane yang paling sering dijumpai dalam proyek besar. Alat ini memiliki ketinggian yang sangat baik dan jarak jangkauan yang luas. Tower crane juga memiliki beberapa jenis, yang dapat disesuaikan dengan keadaan lapangan. Namun biaya pengadaan TC yang cukup mahal mengharuskan para perencana untuk merencanakan waktu penggunaan TC ini, agar tidak terjadi pemborosan biaya.

2.2. Jenis-Jenis Tower Crane

Tower crane memiliki banyak model, yang disesuaikan dengan kondisi proyek. Ada 4 jenis TC (Chudley, 2004), yaitu:

• Self Supporting Static Tower Crane

Sesuai dengan namanya, TC jenis ini berdiri di atas pondasi yang diam di tanah. Kemampuan mengangkat barang yang berat dan jangkauan yang luas membuat TC jenis ini cocok untuk proyek dengan lahan terbuka yang luas (Gambar 2.1).

• Supported Static Tower Crane

Memiliki sistem kerja yang serupa dengan self supporting static tower

crane, dan digunakan jika diperlukan pengangkatan material ke tempat yang

sangat tinggi. Bagian mast atau tower dari TC jenis ini diikatkan ke

bangunan untuk memberikan tambahan stabilitas (Gambar 2.2).

(2)

Gambar 2.1 Self supporting static tower crane

Gambar 2.2 Supported static tower crane

(3)

5 • Travelling Tower Crane

Tower crane jenis ini bisa berpindah tempat, karena didirikan di atas bogi roda (sejenis roda kereta api) dan berjalan sepanjang rel. Karena dapat bergerak sepanjang rel, TC ini dapat menjangkau area proyek yang lauh lebih luas daripada TC yang diam di tempat. Namun karena berjalan di atas rel, maka lokasi proyek haruslah dibuat cukup rata (maksimum slope 1:200), agar TC dapat berjalan (Gambar 2.3).

Gambar 2.3 Travelling tower crane

• Climbing Tower Crane

Biasa digunakan di bangunan tinggi, TC jenis climbing diletakkan di

dalam struktur bangunan yang dibangun. Seiring bertambah tingginya

bangunan yang dibangun, TC juga ikut bertambah tinggi (Gambar 2.4).

(4)

Gambar 2.4 Climbing tower crane

2.3. Bagian-Bagian Tower Crane

Seperti yang telah disebutkan di atas, tower crane memiliki banyak jenis.

Namun secara umum, tower crane memiliki bagian-bagian utama sebagai berikut (Gambar 2.5):

• Boom, lengan dari TC, yang tersusun dari sistem rangka batang. Panjang boom menentukan jangkauan horisontal TC dan kapasitas beban maksimum tergantung pada jenis TC yang digunakan.

• Counter jib dan counter weight, berfungsi sebagai penyeimbang boom dan beban yang diangkatnya.

• Hook block dan sling, merupakan bagian TC yang berfungsi sebagai alat pengait material.

• Trolley merupakan bagian TC yang berfungsi sebagai alat gerak horisontal.

• Mast atau tower, sebagai pemberi elevasi pada TC.

• Tower footing, pondasi dari TC, tergantung jenis TC yang digunakan.

(5)

7 Gambar 2.5 Bagian-bagian tower crane

2.4. Penggunaan Tower Crane

Tower crane pada proyek konstruksi digunakan untuk memindahkan material dan juga pekerjaan pengecoran. Beban maksimum yang dapat diangkat oleh TC bervariasi tergantung dari jenis dan jarak beban dari mast TC.

Penggunaan TC akan efektif jika bangunan yang sedang dibangun adalah bangunan tinggi. Namun dengan bertambahnya ketinggian dari bangunan yang dibangun, maka TC yang digunakan akan semakin tinggi, dan semakin jauh pula jarak tempuh yang diperlukan untuk mencapai tujuan.

2.5. Teori Waktu Tempuh

Secara umum, waktu didapat dengan membagi jarak dengan kecepatan.

Begitu pula pada pergerakan tower crane, waktu tempuh didapat dengan membagi

jarak tempuh dengan kecepatan gerak tower crane.

(6)

2.5.1. Jarak Tempuh

Jarak tempuh adalah jarak antara sumber material dan tempat tujuan material. Jarak tempuh ada 3 macam, yaitu jarak tempuh vertikal (Dv), jarak tempuh rotasi (Dr), dan jarak tempuh horisontal (Dh). Waktu tempuh TC tergantung pada jarak tempuh yang dibutuhkan TC untuk memindahkan material dari sumber material ke tujuan.

• Jarak Tempuh Vertikal (Dv)

Jarak tempuh vertikal meliputi jarak tempuh vertikal angkat (Dva) dan jarak tempuh vertikal kembali (Dvk). Jarak tempuh vertikal untuk pengecoran (Gambar 2.6) berbeda dengan jarak tempuh vertikal untuk pengangkatan material (Gambar 2.7).

Dv = H

Lt

+H

0

………..…..….(2.1) dimana:

Dv = jarak tempuh vertikal (m).

H

Lt

= ketinggian lantai tujuan (m).

H

0

= tinggi tambahan yang diperlukan (m).

Gambar 2.6. Jarak Tempuh Vertikal untuk Pengecoran

(7)

9 Gambar 2.7. Jarak Tempuh Vertikal untuk Pengangkatan Material

• Jarak Tempuh Rotasi (Dr)

Jarak tempuh rotasi adalah sudut yang terbentuk antara sumber material dan tempat tujuan terhadap titik tempat TC berdiri (Gambar 2.8).

Jarak tempuh rotasi meliputi jarak tempuh rotasi angkat ketempat tujuan material (Dra) dan jarak tempuh rotasi kembali ke sumber material (Drk).

Gambar 2.8. Jarak Tempuh Rotasi

(8)

cos α =

2 1 2

3 2

1

² ² ²

D D

D D D

×

−

+ ………..………...(2.2)

D

3

= ( X 2 − X 1 )

²

+ ( Y 2 − Y 1 )

²

…………..……….(2.3) dimana:

α = Dr = sudut/jarak tempuh rotasi (radian).

D

3

= jarak antara sumber dengan tujuan (m).

• Jarak Tempuh Horisontal (Dh)

Jarak tempuh horisontal TC adalah selisih antara jarak TC dengan sumber material dan TC dengan tujuan material dalam arah horisontal (Gambar 2.9). Jarak tempuh horisontal meliputi jarak tempuh horisontal angkat (Dha) dan jarak tempuh horisontal kembali (Dhk).

Gambar 2.9. Jarak Tempuh Horisontal

Dh =

D₁−D₂

……….……….(2.4) dimana:

Dh = jarak tempuh horisontal

D1 = X 1

²

+ Y 1

²

= jarak antara TC dengan sumber material D2 = X 2

²

+ Y 2

²

= jarak antara TC dengan tujuan penempatan X1,Y1 = koordinat sumber material terhadap TC

X2,Y2 = koordinat tujuan penempatan material terhadap TC

(9)

11 2.5.2. Waktu Tempuh

Waktu tempuh adalah waktu yang diperlukan oleh tower crane untuk bergerak dari sumber material ke tempat tujuan dan sebaliknya. Ada 2 macam waktu tempuh, yaitu waktu tempuh ideal dan waktu tempuh aktual. Masing- masing waktu tempuh tersebut terdiri dari waktu tempuh vertikal, waktu tempuh rotasi, dan waktu tempuh horisontal.

2.5.2.1 Waktu Tempuh Ideal

Waktu tempuh ideal adalah waktu tempuh yang dibutuhkan oleh tower crane yang didapat dengan membagi jarak tempuh dengan kecepatan ideal tower crane yang didapat dari spesifikasi pabrik (Lampiran 1) yang kemudian diinterpolasi linier sesuai dengan beban yang diangkat. Waktu tempuh ideal ada 3 macam, yaitu waktu tempuh vertikal ideal (Tv

ideal

), waktu tempuh rotasi ideal (Tr

ideal

), dan waktu tempuh horisontal ideal (Th

ideal

).

• Waktu tempuh vertikal ideal (Tv

ideal

)

Waktu tempuh vertikal adalah waktu yang ditempuh untuk mengangkat material secara vertikal sampai pada ketinggian tujuan material yang diangkat dengan kecepatan ideal.

Tv

ideal

= Dv / Vv………...……….(2.5)

dimana:

Tv

ideal

= waktu tempuh vertikal ideal (menit) Dv = jarak tempuh vertikal (m)

Vv = kecepatan hoist (m/menit)

• Waktu tempuh rotasi ideal (Tr

ideal

)

Waktu tempuh rotasi adalah waktu tempuh secara berputar sampai pada tujuan material yang diangkat dengan kecepatan ideal.

Tr

ideal

= Dr / Vr………...………...(2.6)

dimana:

Tr

ideal

= waktu tempuh rotasi ideal (menit)

(10)

Vr = kecepatan swing (rad/menit)

• Waktu tempuh horisontal ideal (Th

ideal

)

Waktu tempuh horisontal adalah waktu yang ditempuh secara horisontal sampai material tepat berada di atas tujuan penempatan material yang diangkat dengan kecepatan ideal.

Th

ideal

= Dh / Vh………...………...(2.7)

dimana:

Th

ideal

= waktu tempuh horisontal ideal (menit) Dh = jarak tempuh horisontal (m)

Vh = kecepatan trolley (m/menit)

2.5.2.2 Waktu Tempuh Aktual

Waktu tempuh aktual terdiri dari waktu tempuh vertikal aktual (Tv

aktual

), waktu tempuh rotasi aktual (Tr

aktual

), dan waktu tempuh horisontal aktual

(Th

aktual

). Waktu tempuh aktual ini didapat dengan observasi lapangan secara

langsung dengan menggunakan stopwatch.

2.6. Faktor Koreksi Keadaan Lapangan dan Keadaan Manajemen

Karena keadaan lapangan dan kondisi internal manajemen kontraktor tidak selalu dapat memenuhi keadaan ideal, maka dalam perhitungan efektifitas digunakan faktor koreksi, seperti yang terdapat di Tabel 2.1.