PERHITUNGAN PRODUKTIFITAS DAN SIKLUS ALAT BERAT

Produktivitas didefinisikan sebagai rasio antara out put dengan input, atau rasio antara hasil produksi dengan total sumber daya yang  digunakan. Dalam proyek konstruksi, rasio produktivitas adalah  nilai yang diukur selama proses konstruksi, dapat dipisahkan menjadi biaya tenaga kerja, material,  uang, metoda dan alat. Sukses dan tidaknya proyek konstruksi tergantung pada efektifitas pengelolaan sumber daya.

1.       Bulldozer

Alat yang digunakan untuk mengolah lahan biasanya menggunakan Bulldozer, digunakan sebagai alat pendorong tanah lurus ke dapan maupun ke samping, tergantung pada sumbu kendaraannya. Untuk pekerjaan di rawa digunakan jenis Bulldoser khusus yang disebut Swamp Bulldozer.Bulldozer dapat dibedakan menjadi dua yakni menggunakan roda kelabang (Crawler Tractor Dozer) dan Buldoser yang menggunakan roda karet (Wheel Tractor Dozer). 

Bagian-bagian pada bulldozer :

1). Blade
2). Lift Cylinder
3). Hydraulic tank
4). Ripper
5). Main frame
6). Straight frame
7). Track shoe

Dozer merupakan traktor yang dipasangkan blade dibagian depannya. Blade berfungsi untuk mendorong, atau memotong material yang ada didepannya. Jenis pekerjaan yang biasanya menggunakan dozer atau bulldozer adalah :

1). Mengupas top soil dan pembersihan lahan dari pepohonan

2). Pembukaan jalan baru

3). Pemindahan material pada jarak pendek sampai dengan 100 m

4). Membantu mengisi material pada scraper

5). Mengisi kembali saluran

6). Membersihkan quarry

Produktivitas Dozer

Produktivitas dozer sangat tergantung pada ukuran blade, ukuran traktor dan jarak tempuh.

Kapasitas BladeUntuk mencarinya dapat digunakan rumus atau table.

Rumus  V =  WHL/2 denga nilai W = 1,5 – 1,67 (m) dan  Sudut α = 30 – 33⁰

Waktu Siklus

Pemgisian blade umumnya dilakukan pada 40-50 ft (13-17 m) pertama dari jarak tempuh. Pada saat kembali, blade dala keadaan kosong. Waktu angkut dan kembali bulldozer dapat ditentukan dari jarak dibagi kecepatan untuk setiap variable. Perhitungan waktu siklus ditentukan juga oleh suatu waktu yang konsisten (fixed time- FT) yang merupakan waktu yang dibutuhkan bulldozer untuk mempercepat dan memperlambat laju kendaraan. FT pada umumnya berkisar antara 0,10 – 0,15 menit. Waktu yang diperlukan oleh dozer untuk melakukan 1 siklus adalah :

CT = FT + HT + RT

Perhitungan maksimum produktivitas bulldozer dapat dicari dengan menggunakan rumus dan atau kurva.

Prod = V_l x 60/CT x efisiensi

2.       Excavator

Sebagai alat penggali tanah dan dapat juga di gunakan sebagai alat pengangkut material ke dalam truck. Istilah yang populer untuk jenis alat berat penggali adalah Excavator. Excavator ini dapat digunakan sebagai alat pengangkut namun sayang nya Tidak dapat digunakan dalam jarak jauh.

Bagian-bagian Excavator :
1).Bucket
2).Bucket cylinder
3).Arm
4).Arm Cylinder
5).Boom
6).Boom Cylinder
7).Sprocket
8).Track frame
9).Idler
10).Track shoe

Gerakan yang diperlukan dalam pengoperasian backhoe adalah :

Ada 6 gerakan dasar excavator yang mencakup gerakan-gerakan pada masing-masing bagian yaitu:

• Gerakan boom : merupakan gerakan boom yang mengarahkan bucket menujutanah galian.
• Gerakan bucket menggali: merupakan gerakan bucket saat menggali material
• Gerakan bucket membongkar: merupakan gerakan bucket yang arahnya berlawanan saat menggali
• Gerakan lengan: merupakan gerakan mengangkat lengan dengan radius sampai 100°
• Gerakan slewing ring : gerakan pada as yang bertujuan agar bagian atas backhoe dapat berputas sampai 360°
• Gerakan stuktur bawah: digunakan untuk berpindah tempat jika area selesai digali.

3.     Truck Loader/ Wheel Loader

Fungsi wheel loader adalah Untuk memindahkan material sama seperti dozer. Alat ini memiliki kekurangan tentang jarak yang di tempuh lebih pendek dibandingkan truck.

 

Cara kerja wheel loader adalah menurunkan bucket diatas permukaan tanah atau material , mendorongnya ke depan (memuat atau menggusur material), mengangkat bucket yang telah terisi, kemudian wheel loader bergerak membawanya ketempat yang dikehendaki dan menumpahkan muatan.

Ada beberapa metode pengangkutan yang dapat dilakukan wheel loader untuk memuat material ke dalam dump truck, yaitu:

·      metode V loading, yaitu untuk memuat material kedalam truck Wheel loader bergerak dengan lintasan berbentuk seperti huruf V. 

·      metode L loading, yaitu Wheel loader bergerak dengan lintasan seperti membuat garis tegak lurus, truk berada dibelakang wheel loader. 

·      metode Cross loading, yaitu cara pemuatan material ke dalam dump truck dengan kondisi dump truck yang juga ikut bergerak aktif.

Poduktivitas Wheel Loader

Perhitungan produktivitas loader menggunakan rumus sebagai berikut :

Produktivitas ( m3⁄jam)=bucket size x  60/CT  x BFF x efisiensi 

dengan :          bucket size      = ukuran bucket (m³)

                        CT                   = cycle time, waktu siklus (menit)

                        BFF                 = bucket fill factor

4. Motor Grader

Produktivitas motor grader dinyatakan dalam waktu bekerja, berbeda

dgn perhitungan alat berat lainnya yang produksi alatnya berdasarkan volume per

satuan waktu. Produksi motor grader dihitung berdasarkan jarak tempuh alat per jam

pada proyek jalan, sedangkan pada proyek lainnya perhitungan produktivitas motor

grader adalah luas area per jam.

Ketentuan ini dikarenakan dalam bekerjanya motor grader, volume tanah yang

dipindahkan sangat bervariasi, dengan demikian yang dipentingkan adalah jumlah pass

(lintasan) grader dalam melakukan perataan tanah. Ketelitian dan kerapihan pekerjaan

merupakan tolok ukur dari hasil kerja motor grader, sehingga dalam penggunaannya

dituntut operator yang bekerja dengan cermat, jadi pengalamanoperator grader sangat

menentukan keberhasilan pekerjaan.

Untuk menentukan waktu produksi motor grader diperhitungkan sbb :menit

dimana,           df = jarak lurus pergi per siklus (meter)

dr = jarak kembali dalam grading berikutnya (meter)

Vf = kecepatan rata-rata pergi (m /menit)

Vy = kecepatan rata-rata kembali (m /menit)

N = jumlah pass

E = effisiensi

Jika jarak pekerjaan tidak terlalu jauh, sehingga persneling yang digunakan tetap

sama, maka kecepatan yang dipergunakan dapat dipakai kecepatan rata-rata Va,

dengan demikian maka rumus tsb. diatas menjadi :

T = (menit)

 Untuk nilai effisiensi operasi biasanya tergantung dari faktor-faktor berikut :

·         Kemampuan operasi

·         Kemampuan grading

·         Ketentuan pekerjaan grading

·         Kelurusan pekerjaan dalam tiap pass (lintasan)

Perhitungan Luas Operasi per jam (m²/jam) :

Qa = V x (Le - Lo) x 1000 x E

Dimana,           Qa = Luas operasi per jam (m²/jam)

V = Kecepatan kerja (km/jam)

Le = Panjang blade effektif (m)

Lo = lebar tumpang tindih/overlap (cm)

E = effisiensi

5.     DUMP TRUCK

Waktu siklus DUMP TRUCK

Waktu siklus Loader tergantunf dari tipe Excavator, (crawler atau wheel)
Jumlah siklus Loader untuk mengisi DumpDUMPTRUCK sampai penuh (n).

Daya muat DumpDUMPTRUCK dapat dinyatakan dalam kapasitas volume atau berat muatan.

Kapasitas bucket dianggap kapasitas munjung atau tergantung material yang diangkut.
Faktor bucket ditentukan oleh sifat alamiah tanah yang digali/dimuat.

• Waktu angkut material dan waktu kembali :

Waktu angkut dan waktu kembali harus diperhitungkan dengan kondisi jalan

yang dilalui atau keadaan jalan seperti tanahan gelinding dan/atau tahanan kelandaian.

Urutan perhitungan produktivitasnya adalah sebagai berikut :

• Menghitung waktu siklus dari DumpDUMPTRUCK, yang meliputi :
1). waktu muat,
2). waktu angkut,
3). waktu bongkar muatan,
4). waktu untuk kembali,
5). waktu yang dibutuhkan DUMPTRUCKuntuk mengambil posisi dimuati kembali.
Waktu siklus adalah jumlah kelima waktu tersebut, yaitu :
D D
Cmt = n. Cms + —- + t 1 + —- + t 2 …………………… (1)
V 1 V 2

Waktu siklus DT = waktu muat + waktu angkut + waktu buang + waktukembali + waktu tunggu/tunda.

dimana,
n = ( C 1 / q 1 ) x K ……………………………… (2)
n = jumlah siklus yang diperlukan Loader untuk mengisi DumpDUMPTRUCK.
C 1 = kapasitas rata-rata DumpDUMPTRUCK (m3, cuyd).
q 1 = kapasitas bucket Loader (m3).
K = faktor bucket Loader.
Cms = waktu siklus Loader (menit).
D = jarak angkut DumpDUMPTRUCK (m, yd).
V 1 = kecepatan rata-rata DumpDUMPTRUCK bermuatan (m/min, yd/min).
V 2 = kecepatan rata-rata DumpDUMPTRUCK kosong (m/min, yd/min).
t 1 = waktu buang + waktu stand by sampai pembuangan mulai ((menit).
t 2 = waktu untuk posisi pengisian dan untuk Loader mulai mengisi (menit)