bab iii metode penelitianeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak...
TRANSCRIPT
41
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tinjauan Umum
Pembangunan jalan tol Pasuruan - Probolinggo yang rencananya sepanjang
31,3 kilometer bernilai 2,9 triliun rupiah. Proyek pemerintah pembangunan proyek
jalan tol Pasuruan – Probolinggo yang dikontraktori oleh PT. Waskita Karya
melibatkan sepanjang 8 kilometer serta 2 kecamatan dan 7 Desa untuk wilayah
Kabupaten Pasuruaan. Sepanjang 22,075 kilometer 4 kecamatan dan 18 Desa untuk
diwilayah Kabupaten Probolinggo, sedangkan wilayah Kota Probolinggo 1
kecamatan dan 2 kelurahan sepanjang 1,225 kilometer. Terdapat bermacam –
macam alat yang digunakan untuk galian dan timbunan diantaranya excavator,
Dozer, Dump Truck, Vibrator Roller, dll. Maka dari itu dalam penelitian ini bisa
memberikan alternatif agar sumber daya untuk alat berat dalam pekerjaan galian
dan timbunan bisa efisien dan efektif untuk digunakan dalam pembangunan tol
tersebut.
Gambar 3.1. Denah Rencana STA 25+900-26+200
42
Gambar 3.2. Potongan Memanjang STA 25+900-26+200
3.2. Alat Berat yang Digunakan
3.2.1 Alat Berat Exavator
Alat berat yang termasuk di dalam atal gali adalah backhoe, power shovel
atau juga dikenal front shovel. Backhoe dan front shovel disebut alat penggeli
hidrolis dimana pengoperasia alat yang bekerja karena adanya tekanan hidrolis pada
mesin. Alat – alat penggali mempunyai as di antara alat penggeraknya dan benda
mesin sehingga alat berat tersebut dapat melakukan gerakan memutar walaupun
tidak ada gerakan pada alat penggerak. Selain itu alat berat penggali untuk
penggerak menggunakan roda ban atau crawler. Alat beroda crawler umumnya
dipilih jika alat tersebut akan digunakan pada permukaan kurang padat atau kasar.
Excavator sering digunakan untuk :
• Menggali parit, lubang, pondasi
• Penghancuran gedung
43
• Perataan permukaan tanah
• Mengangkat dan memindahkan material
• Mengeruk sungai
• Pertambangan
Pengoperasian backhoe umumnya untuk memindahkan suatu material
sehingga meringankan pekerjaan yang berat jika dilakukan oleh tenaga manusia.
Pemilihan kapasitas bucket harus sesuai dengan pekerjaan yang akan dilakukan.
Alat berat yang digunakan untuk menggali tanah galian yang memberikan muatan
ke dump truck pada quarry menggunakan exavaror jenis Caterpillar 320D 2012
dengan daya 104 kW (140 hp).
Gambar 3.3. Alat Berat Exavator
44
Gambar 3.4. Dimensi Alat Berat Exavator
Sumber : http://www.ritchiespecs.com
45
Tabel 3.1. Selected Dimensions Exavator
NO Simbol Satuan (ft in) Satuan (mm) 1 A 31 9440 2 C 12.3 3740 3 I 32.6 9940 4 J 22.8 6940 5 K 35.3 10760 6 L 22.9 6970 7 M 25.1 7660
Dimensions 8 B 9.2 2800 9 D 10.7 3265 10 E 1.5 450 11 G 9.7 2950 12 H 9 2750 13 O 3.3 1020
Undercarriage 14 F 7.2 2200 15 N 23.6 600
Sumber : http://www.ritchiespecs.com
Tabel 3.2. Specification Exavator
Engine Pembuat Caterpillar Model 3066 ATAAC Kekuatan 140 hp 104.4 kw Daya @ 1800 rpm Kapasitas Silinder 388.7 cu in 6.4 L Aspiration Turbocharged Operational Berat Operasional 44820 lb 20330 kg Kapasitas Tangki Bahan Bakar 108.3 gal 410 L Kapasitas Sistem Pendingin 6.6 gal 25 L Kapasitas Cairan Sistem Hidrolis 68.7 gal 260 L Kapasitas Tangki oli 7.9 gal 30 L Penggerak Swing 2.1 gal 8 L Tekanan Hidrolis Relief Valve Pressure 5076 psi 34997.8 kPa Kapasitas Aliran Pompa Hidrolik 54 gal/min 204.4 L/min Mekanisme Swing Kecepatan swing 11.5 rpm Torsi Swing 45612 lb ft Nm Track
46
Jumlah Roller Carrier setiap sisi 2 Jumlah Shoe setiap sisi 45 Jumlah Roller Track setiap sisi 7 Penggerak Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan Travel Maksimum 5.5 km/j Standar Rem SAE J1026 APR90 Kabin/FOGS SAE J1356 FEB88 Kebisingan dalam kabin ANSI/SAE J1166 OCT98 Sistem Hidraulik Silinder Bucket Rangkaian B1 - Lubang 120.0 mm Silinder Bucket Rangkaian B1 – Langkah 1104.0 mm Silinder Boom – Diameter 120.0 mm Silinder Boom – Langkah 1260.0 mm Sistem Utama – Aliran Maksimum (Total) 205.0 l/mnt. Tekanan Maksimum – Peralatan 35000.0 kPa Tekanan Maksimum – Swing 25000.0 kPa Tekanan Maksimum – Travel 35000.0 kPa Sistem Pilot – Aliran Maksimum 32.4 l/mnt. Sistem Pilot – Tekanan Maksimum 3900.0 kPa Silinder Stick – Diameter 140.0 mm Silinder Stick – Langkah 1504.0 mm
Sumber : http://www.ritchiespecs.com
3.2.2 Alat Berat Bulldoozer
Dozer merupakan alat berat traktor yang dipasang pisau di bagian depannya.
Alat prnggerak dozer seperti excavator yang mempunyai roda ban dan crawler yang
pemilihannya sesuai dengan kondisi yang akan dikerjakan di lapangan.
Sebagai alat untuk meratakan dan mendorong tanah timbunan memakai alat
dozer dengan type Komatsu D65E-12 2010, dengan menggunakan Straight blade
yang berfungsi untuk menyingkirkan material timbunan ke sisinya, penggalian
saluran, dan pembukaan lahan. Blade jenis ini mempunyai panjang mencapai 0,3
sampai 0,6 meter. Dozer jenis ini mempunyai daya 135 kW 180 HP.
47
Gambar 3.5. Alat Berat Bulldozer
Gambar 3.6. Dimensi Alat Berat Bulldozer
Sumber : www.Komatsu.com
48
Tabel 3.3. Dimensi Bulldozer
NO. Dimensi (mm) A 5440 B 1880 C 3165 D 2990 E 2675 F 510 G 65 H 1270 H* 1830 I 1490 I* 1600 J 2300 K 1220 L 2170 M 950
Sumber : www.Komatsu.com
Tabel 3.4. Kapasitas Blide Dozer
Sumber : www.Komatsu.com
3.2.3 Alat Berat Dump Truck
Alat berat yang digunakan sebagai mengangkut material tanah timbunan
dari quarry menuju ke tempat timbunan menggunakan dump truck Hino dengan
type FM 260 TI yang mampu mengangkut untuk tanah timbunan ± 22 m3 untuk
sekali angkut. PT. Waskita Karya memiliki 15 dump truck untuk penimbunan di sta
49
26+000 sampai 26+100, dengan jarak tempuh untuk pengangkutan material tanah
timbunan 18 km dari tempat quarry ke tempat penimbunan.
Gambar 3.7. Alat Berat Dump Truck
Tabel 3.5. Dimensi Dump Truck
➢ Tangki Solar Kapasitas 200 Lt
➢ Dimensi (mm) Jarak Sumbu Roda 3930 + 1350 Cabin to End 3875 Total Panjang 8745 Total Lebar 2490 Total Tinggi 2920 Lebar Jejak Depan 2050 Lebar Jejak Belakang 1860 Julur Depan 1380 Julur Belakang 2085
➢ Berat Chassis (kg) Depan 3860 Belakang 4455 Berat Kosong 8315 GVWR / GCWR 26000
Sumber : http://hino.co.id
50
Tabel 3.6. Mekanikal Dump Truck
Performa Kecepatan Maksimum : 106 (Km/jam) Daya Tanjak (tan Ø) : 65 Model Mesin Model : P11C-VP Tipe :
Mesin Diesel 4 Langkah Segaris; Direct Injenction; Turbo Charger Intercooler, Common Rail
Tenaga Maksimum (PS/rpm) : 350 / 2100 Torsi Maksimum (Kgm/rpm) : 134 / 1500 Jumlah Silinder : 6 Diameter x Langkah Piston (mm) : 122 x 150 Isi Silinder (cc) : 10520 Kopling Tipe : Pelat Kering Tunggal, dengan
Coil Spring Diameter Cakram (mm) : 430 Transmisi Tipe : M009OD Perbandingan Gigi : C : 10.178 ke-1 : 6.986 ke-2 : 5.063 ke-3 : 3.636 ke-4 : 2.633 ke-5 : 1.921 ke-6 : 1.392 ke-7 : 1.000 ke-8 : 0.724 Mundur 9.874 Kemudi Tipe : Integral Power Steering Minimal Radius Putar : 8.4 m Sumbu Belakang : Full Floating Tipe Hypoid Gear Depan : Reverse Elliot, I-Section Beam Perbandingan Gigi Akhir : 5.857 Sistem Penggerak : Rear 6 x 4 Rem Rem Utama : Full Air dengan Sirkuit Ganda Rem Pelambat : Terletak pada Pipa Gas Buang Rem Parkir : Spring Brake
51
Roda & Ban Ukuran Rim : 20X7.50V-165 Ukuran Ban : 11.00-20-16PR Jumlah Ban : 10 + 1(Cadangan) Suspensi Depan & Belakang : Rigid Axle dengan Pegas Daun Semi Elliptic & Tipe Trunnion Suspensi, Rigid Axle dengan Pegas Daun Semi Elliptic
Sistim Listrik Accu Accu : 12V-65AH×2
Sumber : http://hino.co.id
3.2.4 Alat Berat Vibrator Roller
Alat yang digunakan untuk pemadatan suatu timbunan menggunakan
Vibrator Roller seperti yang ada digambar dibawah ini. Tebal untuk per layer
penimbunan 20 cm. Type alat berat ini yaitu Bomag BW 211D - 40 mempunyai
daya 99 kW, 133 HP dengan memakai Smooth Shell Kit for padfoot drum equipped
rollers sesuai dengan kondisi tanah untuk timbunan yaitu tanah pasir.
Gambar 3.8. Alat Berat Vibrator Roller
52
Alat berat mempunyai dimensi yang berbeda, pada penimbunan STA 26+000 sampai STA 26+100 menggunakan vibrator roller yang berdimensi seperti di
gambar 3.9
Gambar 3.9. Dimensi Vibrator Roller
Sumber : www.gobomag.com
Tabel 3.7. Dimensi Vibrator Roller
Type Alat
A (mm)
B (mm)
D (mm)
H (mm)
H2
(mm) K
(mm) L
(mm) O1
(mm) O2
(mm)
S (mm)
W (mm)
BW 211D-40
2960 2250 1500 2268 2972 490 5840 60 60 25 2130
Sumber : www.gobomag.com
Gambar 3.10. Bagian – Bagian Vibrator Roller
Sumber : www.gobomag.com
53
Tabel 3.8. Mekanikal Vibrator Roller
Engine Pembuat Deutz Model TCD2013L042V Kekuatan Bruto 133 hp 99.2 kw Kekuatan Bersih 124 hp 92.5 kw Daya @ 2200 rpm Cylinders 4 Operational Berat Operasional 22930 lb 10400.9 kg Kapasitas Tangki Bahan Bakar 66 gal 250 L Kecepatan Maksimum Speed 8.4 mph 13.5 km/h Tires *if applicable 23.1-26/12PR Tegangan Operasi 12 V Drum Lebar Drum 83.9 in 2130 mm Diameter Drum 59.1 in 1500 mm Beban Linier Statis 159.6 lb/in 28.5 kg/cm Frekuensi Getaran 1 30 Hz Nominal Amplitude - Med 0.07 in 1.8 mm Centrifugal Force - Med 53054.9 lb 236 kN Frekuensi Getaran 2 36 Hz Nominal Amplitude - Med 0.04 in 0.9 mm Centrifugal Force - MEd 38217.5 lb 170 kN Dimensions Panjang Keseluruhan 19.2 ft in 5840 mm Tinggi Sampai ke Atas Cup 9.8 ft in 2972 mm Jarak Roda 9.7 ft in 2960 mm Ground Clearance 19.3 in 490 mm
Sumber : www.gobomag.com
54
Gambar 3.11 Diagram Alir Penelitian
Mulai
Identifikasi Masalah
Pengumpulan Data
➢ Data Primer • Jenis Alat yang
Digunakan • Jenis Tanah • Spesifikasi Alat
Berat yang digunakan • Volume Galian dan
Timbunan
➢ Data Skunder • Gambar Potongan
Melintang • Gambar Long
Section
Analisa Data
1) Produktivitas (excavator, Dozer, Dump
Truck, Vibrator Roller) 2) Biaya Untuk Pengoperasian Alat Berat
(excavator, Dozer, Dump Truck, Vibrator
Roller) 3) Durasi (excavator, Dozer, Dump Truck,
Vibrator Roller)
Selesai
Kesimpulan
Hasil
55
Gambar 3.12 Bagan Kerangka Konsep Penelitian Alat Berat Exavator
Mulai
Analisis Alat Berat (exavator)
Selesai
Kesimpulan
Waktu (Durasi) 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 ( 𝑝𝑒𝑘𝑒𝑟𝑗𝑎𝑎𝑛)
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠
Produktivitas (m3/jam) 𝑉 𝑥
60
𝐶𝑇 𝑥 𝑆 𝑥 𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖
V = Kapasitas keruk (m3)
CT = Waktu Siklus (menit)
S = Faktor koreksi untuk kedalaman dan sudut putar (menit)
Biaya Pengoperasian Alat Berat
Bahan Bakar
Minyak Pelumas
Roda
Gaji Operator
Biaya Perbaikan atau depresiasi alat
(menggunakan metode garis lurus)
56
Gambar 3.13 Bagan Kerangka Konsep Penelitian Alat Berat Bulldozer
Mulai
Analisis Alat Berat (Dozer)
Selesai
Kesimpulan
Waktu (Durasi) 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 ( 𝑝𝑒𝑘𝑒𝑟𝑗𝑎𝑎𝑛)
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠
Produktivitas (m3/jam) 𝑉 𝑥
60
𝐶𝑇 𝑥 𝑆 𝑥 𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖
V = Kapasitas keruk (m3)
𝑊 𝑥 𝐻 𝑥 𝐿
2
CT = Waktu Siklus (menit)
CT = FT+HT+RT
Biaya Pengoperasian Alat Berat
Bahan Bakar
Minyak Pelumas
Roda
Gaji Operator
Biaya Perbaikan atau depresiasi alat
(menggunakan metode garis lurus)
57
Gambar 3.14 Bagan Kerangka Konsep Penelitian Alat Berat Dump Truck
Mulai
Analisis Alat Berat (Dump Truck)
Selesai
Kesimpulan
Waktu (Durasi) 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 ( 𝑝𝑒𝑘𝑒𝑟𝑗𝑎𝑎𝑛)
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠
Produktivitas (m3/jam) 𝑉 𝑥
60
𝐶𝑇 𝑥 𝑆 𝑥 𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖
V = Kapasitas Angkut (m3)
CT = Waktu Siklus (menit)
Biaya Pengoperasian Alat Berat
Bahan Bakar
Minyak Pelumas
Roda
Gaji Operator
Biaya Perbaikan atau depresiasi alat
(menggunakan metode garis lurus)
58
Gambar 3.15 Bagan Kerangka Konsep Penelitian Alat Berat Vibrator Roller
Mulai
Analisis Alat Berat (Vibrator Roller)
Selesai
Kesimpulan
Waktu (Durasi) 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 ( 𝑝𝑒𝑘𝑒𝑟𝑗𝑎𝑎𝑛)
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠
Produktivitas (m3/jam) 10 𝑥 𝑊 𝑥 𝑆 𝑥 𝐿 𝑥 𝐸
𝑃
P = Jumlah pass yang diperlukan untuk pemadatan (ccm/jam)
W = Lebar pemadatan per pass (m)
Biaya Pengoperasian Alat Berat
Bahan Bakar
Minyak Pelumas
Roda
Gaji Operator
Biaya Perbaikan atau depresiasi alat
(menggunakan metode garis lurus)
S = Kecepatan pemadatan (km/jam)
L = Katebalan lapisan akhir yang diinginkan
(km/jam)
59
Metode analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Melakukan perhitungan produktivitas alat berat Excavator, Dozer, Dump
Truck, Vibrator Roller.
2. Melakukan perhitungan durasi pekerjaan dan kebutuhan alat untuk setiap
masing – masing alat berat.
3. Biaya yang akan dihitung yaitu biaya pengoperasian alat berat.