PERHITUNGAN PRODUKTIVITAS ALAT BERAT PENGGALI
Diajukan untuk memenuhi Tugas Mata Kuliah Pembangunan Bangunan dan Jalur Perkeretaapian Dosen Pengampu : M Adib Kurniawan
Disusun oleh :
Kelompok (2) : Anthony Juan Dhiaulhaq (20201103) Burhanudin Suni (20201105) Muhammad Iqbal (20201113) Ricky Agus Prayoga (20201119) Rizky Agung Prasetya (20201121) Sofia Fatmasari (20201223)
PROGRAM STUDI D3 TEKNOLOGI BANGUNAN DAN JALUR PERKERETAAPIAN II A
POLITEKNIK PERKERETAAPIAN INDONESIA MADIUN TAHUN AJARAN
2020/2021
A. Alat Berat
Setiap proyek konstruksi memerlukan alat berat untuk beberapa jenis pekerjaan, namun tidak mencakup semua jenis alat berat yang ada. Jenis-jenis proyek yang pada umumnya menggunakan alat berat adalah proyek gedung, pelabuhan, jembatan, jalan, irigasi, dan lain-lain. Keterbatasan lahan di perkotaan dan tingginya permintaan membuat munculnya persaingan dalam penggunaan lahan di perkotaan. Pembangunan perumahan baru terus dilakukan karena permintaan akan perumahan tersebut meningkat seiring dengan jumlah penduduk perkotaan yang semakin meningkat pula. Perumahan merupakan salah satu sarana upaya untuk mempermudah masyarakat agar dapat hidup sebagaimana layaknya dengan tempat tinggal (rumah) yang sudah tersediah. Pengolahan lahan perumahan merupakan salah satu pekerjaan dasar dalam membangun perumahan dengan menggunakan alat berat karena faktor ini sangat mempengaruhi ketahanan struktur bangunan yang akan di bangun di atasnya.
Tujuan penggunaan alat berat tersebut untuk memudahkan manusia dalam mengerjakan pekerjaan sehingga hasil yang diharapkan dapat tercapai dengan lebih mudah pada waktu yang relatif lebih singkat. Kesalahan pemilihan alat berat dapat mengakibatkan proyek tidak berjalan lancar, sehingga dapat mengakibatkan kebutuhan biaya yang akan membengkak, produktifitas yang kecil dan tenggang waktu yang di butuhkan untuk pengadaan alat berat yang tidak sesuai bahkan lebih lama. Adapun faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan penggunaan alat berat adalah lokasi dan jenis pekerjaan yang akan dilaksanakan, fungsi dan jenis alat berat yang akan digunakan seperti untuk menggali, mengangkut, menggusur, meratakan. Kemudian faktor tenaga dan kapasitas alat berat serta metode dan cara pengoperasiannya. Alat berat penggali yang akan digunakan pada pekerjaan ini adalah excavator.
B. Produktivitas alat berat penggali
Produksi kerja Excavator adalah berapa meter kubik material yang dapat digali/ dipindahkan dalam satu jam kerja. Langkah-langkah yang dilakukan dalam menghitung produksi kerja Excavator, yaitu :
a. Menghitung kapasitas actual bucket, yaitu menghitung volume material yang diangkut bucket Excavator dalam satu siklus kerja.
Rumus yang digunakan
Kapasitas aktual bucket = kapasitas bucket x carry fakto
b. Menghitung waktu siklus Excavator yang terdiri dari waktu memuat bucket, waktu mengayun bermuatan, waktu membuang muatan dan waktu mengayun kosong. Waktu siklus dapat ditentukan berdasarkan 5 kondisi kerja (Nabar, 1998), yaitu :
1) Kondisi bagus sekali (waktu tercepat)
Penggalian mudah (tanah gembur, pasir, kerikil), meliputi :
kedalaman galian < 30 % kemampuan jangkauan alat
sudut ayun kurang dari 30 derajat me - mbuang diatas timbunan tanah galian
tidak ada halangan 2) Kondisi di atas rata-rata
Penggalian sedang (tanah gembur, tanah liat kering dan keras), meliputi :
batu yang terkandung dalam tanah < 25 %
kedalaman galian sampai 40 % jangkauan maksimal alat
sudut ayun 60derajat
tempat pembuangan berukuran besar dan sedikit halangan 3) Kondisi khas
Penggalian sedang sampai sulit (tanah keras padat mengandung batu sampai 50 %), meliputi :
kedalaman sampai 50 % kemampuan maksimal alat
sudut ayun sampai 90derajat
memuati truk yang terletak disamping Excavator 4) Kondisi di bawah rata-rata (agak lambat)
Penggalian sulit (batu hasil ledakan atau tanah keras mengandung batu sampai 75 %), meliputi :
kedalaman sampai 75 % dari kemampuan maksimal alat
sudut ayun sampai 120 derajat
saluran landaitempat pembuangan berukuran kecil
bekerja di atas persilangan pekerjaan pempipaan 5) Kondisi sangat sulit (waktu paling lambat)
Penggalian yang paling sulit (batu pasir, cadas, batu kapur), meliputi :
penggalian diatas 75 % dari jangkauan maksimal alat
sudut ayun > 120 derajat
tempat pembuangan berukuran kecil
membutuhkan jangkauan maksimal
terdapat orang dan halangan disekitar lokasi
c. Menghitung produksi kerja kasar (PKK), yaitu jumlah material yang sanggup digali Excavator dalam satu jam tanpa memperhitungkan factor-faktor effisiensi. Rumus yang digunakan : PKK = Kapasitas aktual bucket x jumlah siklus per jam
Dimana :
PKK = Produksi Kerja Kasar (m3 /jam)
Jumlah siklus per jam = 3600detik/jam waktu siklus(detik)
d. Menghitung produksi kerja aktual (PKA), jumlah material yang sanggup digali Excavator dalam satu jam dengan memperhitungkan faktor-faktor effisiensi
Rumus yang digunakan :
PKA = PKK x faktor-faktor effisiensi Dimana :
PKA = Produksi kerja aktual (m3 /jam)
Soal 1
Perhitungan alat berat excavator.
a) Asumsi
Tk (jam kerja efektif) = 7 jam/hari
Fk (faktor pengembangan bahan) = 1.20 m3
D (berat volume tanah lepas) = 1.60 ton/m3
L (jarak lokasi quary dumptruck) = 1.00 km
Fb (faktor bucket) = 1.00 m
V (kapasitas bucket) = 1.00 m3
Fv (factor konversi ) = 1.00
Fa (factor efesiensi alat) = 0.83
Volume Pekerjaan = 2800 m3
b) Perhitungan waktu siklus (Ts1):
Waktu muat (T1) = 9 detik : 60
= 0.15 menit
Lain-lain (T2) = 7 detik : 60
= 0.10 menit (waktu putar dengan sudut 45)
Ts1 = T1+T2
= 0.25 + 0.10
= 0.25 menit
c) Perhitungan produktivitas excavator pada galian biasa:
Q = V x Fb x Fa x60 Ts1x Fk
Q = 1.00x1.00x0.83x60 0.25x1.20 Q = 159.36 m3/jam d) Koefesien alat per m3 = 1 : Q
= 1 : 64.33
= 0.0063 jam
e) Volume dalam sehari = Q x Jam efektif kerja
= 159.36 x 7
= 1115.52 m3/hari
f) Lama waktu pekerjaan = Volume pekerjaan : Volume dalam sehari
= 2800 : 1115.52
= 2.51004~ 3 hari/alat
Soal 2
Analisis data alat gali (excavator) a) Analisis data
Tipe alat = Hitachi ZX200-5G
Volume bucket (ql) = 0,9 m3
Kondisi alat = baik sekali
Jenis tanah = tanah biasa
Kondisi operator = baik
Factor bucket (K) = 0,9
Efisiensi kerja = 0,71
Waktu gali = 9 detik
Waktu buang = 4 detik (diperkirakan)
Waktu putar = 5 detik
b) Kapasitas produksi/jam
P = (� � 3600 � �)/𝐶�
c) Produksi/siklus
Q = q1 x K
= 0,9 x 0.9
= 0,81
Cm = Waktu gali + (waktu putar x 2) + waktu buang
= 9 + (5 x 2) + 4
= 23 detik
P = (� � 3600 � �)/𝐶�
= 0,81 � 3600 � 0,71 /23
= 90 m3 /jam
d) Produksi galian/hari = Produktifitas/jam x jam kerja
= 90 m3 /jam x 7 jam
= 630 m3 /hari
e) Jam kerja yang dibutuhkan = 𝑣𝑜𝑙𝑢�� 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ yang digali/𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡ivitas 𝑝�𝑟jam
= 55,444455,99 m3 / 90 m3/jam
= 60.51 jam
f) Waktu kerja yang tersedia = Hari kerja x jam kerja
= 30 x 7
= 210 jam
g) Excavator yang dibutuhkan = Jam kerja / waktu kerja
= 60.51 jam / 210 jam
= 0,28 = 1 unit
h) Site output volume/hari = 1 unit x 90 m3/jam x 7 jam
= 630 m3/hari
Soal 3
Produksi excavator (backhoe) untuk pekerjaan penggali
Sebuah Excavator Komatsu PC200-5 dengan Kapasitas Mesin 80 Hp dioperasikan untuk menggali dengan data data sebagai berikut :
a) Analisa data alat gali (excavator)
Kapasitas bucket = 0,80 m3
Faktor bucket = 0,90
Waktu pengisian bucket = 20 detik
Waktu angkat beban dan swing = 10 detik
Waktu dumping = 5 detik
Waktu swing kembali = 5 detik
Waktu tetap = 5 detik
Efisiensi kerja = 0,80
Faktor kondisi kerja = 0,65
Faktor kedalaman gali = 0,90
Faktor koreksi volume = 0,80 b) Taksiran produksi
q = q’ x k
= 0,80 x 0,90
= 0,72 m3
c) Waktu Siklus (WS) = 20 + 10 + 5 + 5 + 5
= 45 detik
= 0,75 menit
Q = 0,72 x (60 / 0,75) x 0,80 x 0,65 x 0,90 x 0,80
= 21,56 m3/jam Soal 4
Sebuah Excavator model 219 DLC dengan kapasitas bucket 1,04 m3 , beroperasi menggali tanah dengan kondisi kerja sangat sulit. Hitunglah produksi kerja Excavator, jika carry faktor 0,85 dan efisiensi kerja adalah 0,85 !
Penyelesaian :
Kapasitas actual bucket = kapasitas bucket x carry factor = 1,04 m3 x 0,85
= 0,884 m3
Waktu siklus (diambil dari diagram waktu siklus untuk kondisi sangat sulit), diperoleh
nilai = 27,5 detik.
Produksi kerja kasar
= kapasitas aktual bucket x jumlah siklus per jam
= 0,884 m3 x 3600detik/jam 27,5detik
= 115,72 m 3 / jam
Produksi kerja aktual
= PKK x faktor efisiensi
= 115,72 m 3 /jam x 0,85
= 98,36 m3 /jam Soal 5
Hitunglah produksi kerja Excavator jika diketahui kondisi kerja dan data-data alat adalah sebagai berikut :
Model alat : 215 DLC
Kapasitas bucket : 0,93 m3
Waktu muat : 5,5 detik
Waktu ayun bermuatan : 4,5 detik Waktu membuang muatan : 1,5 detik Waktu ayun kosong : 3,5 detik Carry factor : 0,85
Efisiensi kerja : 50 menit/jam Penyelesaian :
Kapasitas aktual bucket = kapasitas bucket x carry factor
= 0,93 m3 x 0,85
= 0,7905 m3
Waktu siklus = waktu muat + waktu ayun bermuatan + waktu membuang muatan + waktu ayun kosong
= 5,5 detik + 4,5 detik + 1,5 detik + 3,5 detik
= 15 detik
Produksi kerja kasar = kapasitas aktual bucket x jumlah siklus per jam
= 0,7905 m3 x 3600detik/jam 15detik
Produksi kerja aktual = PKK x faktor efisiensi
= 189,72 m3 /jam x 50/60
= 158,10 m3 /jam
