bab iii metode penelitianeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak...

19
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

Upload: ngokiet

Post on 27-May-2019

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 2: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 3: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 4: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

44

Gambar 3.4. Dimensi Alat Berat Exavator

Sumber : http://www.ritchiespecs.com

Page 5: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 6: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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.

Page 7: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

47

Gambar 3.5. Alat Berat Bulldozer

Gambar 3.6. Dimensi Alat Berat Bulldozer

Sumber : www.Komatsu.com

Page 8: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 9: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 10: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 11: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 12: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 13: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 14: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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

Page 15: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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)

Page 16: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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)

Page 17: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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)

Page 18: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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)

Page 19: BAB III METODE PENELITIANeprints.umm.ac.id/36910/4/jiptummpp-gdl-andyprimas-51420-4-babiii.pdftidak ada gerakan pada alat penggerak. ... Gaya Tarik Drawbar Maksimum 206.0 kN Kecepatan

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.