pemindahan tanah mekanis (excavator)

UNIVERSITAS DARWAN ALI2014

PEMINDAHAN TANAHMEKANIS

UNIVERSITAS DARWAN ALI2014

Excavator

EXCAVATOR

By : Khairul Puadi

ALAT BERAT PROYEK KONSTRUKSI

Dalam bidang teknik sipil, alat-alat beratdigunakan untuk membantu dalam melakukanpekerjaan pembangunan. Alat berat merupakanfaktor penting di dalam proyek, terutama proyek-proyek konstruksi berskala besar.

Tujuan penggunaan alat-alat berat tersebut untukmemudahkan dalam mengerjakan pekerjaan,sehingga hasil yang diharapkan dapat tercapaidengan mudah pada waktu yang relatif lebihsingkat.

Dalam bidang teknik sipil, alat-alat beratdigunakan untuk membantu dalam melakukanpekerjaan pembangunan. Alat berat merupakanfaktor penting di dalam proyek, terutama proyek-proyek konstruksi berskala besar.

Tujuan penggunaan alat-alat berat tersebut untukmemudahkan dalam mengerjakan pekerjaan,sehingga hasil yang diharapkan dapat tercapaidengan mudah pada waktu yang relatif lebihsingkat.

Pengertian Excavator

Excavator adalah sebuah jenis alat berat yang terdiridari mesin di atas roda khusus yang dilengkapi denganlengan (arm) dan alat pengeruk (bucket) yangdigunakan untuk menyelesaikan pekerjaan beratberupa penggalian tanah yang tidak bisa dilakukansecara langsung oleh tangan manusia.

Pengertian ini didasarkan dari asal-usul excavatoryang diciptakan sebagai alat penggali tanah untukmembangun rel kereta api, serta dari kata“excavation” yang berasal dari bahasa Inggris yangberarti “pengggalian” atau mesin penggali.

Excavator adalah sebuah jenis alat berat yang terdiridari mesin di atas roda khusus yang dilengkapi denganlengan (arm) dan alat pengeruk (bucket) yangdigunakan untuk menyelesaikan pekerjaan beratberupa penggalian tanah yang tidak bisa dilakukansecara langsung oleh tangan manusia.

Pengertian ini didasarkan dari asal-usul excavatoryang diciptakan sebagai alat penggali tanah untukmembangun rel kereta api, serta dari kata“excavation” yang berasal dari bahasa Inggris yangberarti “pengggalian” atau mesin penggali.

Excavator

Di Indonesia, excavator sering disebut bego/beko,yang diambil dari bahasa inggris backhoe yangberarti aktor belakang. Backhoe sendiri adalahexcavator mini yang ditempelkan di belakangmesin tracktor dan biasanya digunakan untukpekerjaan di lahan-lahan pertanian di AmerikaSerikat.

Di Indonesia, excavator sering disebut bego/beko,yang diambil dari bahasa inggris backhoe yangberarti aktor belakang. Backhoe sendiri adalahexcavator mini yang ditempelkan di belakangmesin tracktor dan biasanya digunakan untukpekerjaan di lahan-lahan pertanian di AmerikaSerikat.

EXCAVATOR

Siapa yaPenemu excavator ?Siapa yaPenemu excavator ?

Sejarah penciptaan awal

Excavator pertama kali diciptakan pada tahun1835 oleh seorang pemuda berusia 22 tahunbernama William Smith Otis, yang merupakanseorang ahli mekanik asal Amerika Serikat. WilliamSmith Otis adalah anak dari pasangan Isaac Otisdan Tryphena Hannah Smith yang lahir padatanggal 20 september 1813 di Pelham,Massachussetts, USA. William memulai karyanyasejak berusia 20 tahun dimana pada waktu itu diamulai menunjukkan kecerdasannya.

Excavator pertama kali diciptakan pada tahun1835 oleh seorang pemuda berusia 22 tahunbernama William Smith Otis, yang merupakanseorang ahli mekanik asal Amerika Serikat. WilliamSmith Otis adalah anak dari pasangan Isaac Otisdan Tryphena Hannah Smith yang lahir padatanggal 20 september 1813 di Pelham,Massachussetts, USA. William memulai karyanyasejak berusia 20 tahun dimana pada waktu itu diamulai menunjukkan kecerdasannya.

Sejarah penciptaan awal

Sketsa gambar excavator pertama

Eksperimen pertama

ada tahun 1935 ketika bekerja di perusahaan “Carmichael and Fairbanks”yang bergerak di bidang pekerjaan sipil, William menggunakan excavatorhasil ciptaannya untuk penggalian rel kereta api mulai dari Norwich keWorcester.

Pada waktu itu excavator pertama tersebut hanya dilengkapi bucket (alatkeruk) yang ditarik oleh rantai dan seling, serta digerakkan oleh mesin uapdan hanya bisa berputar sejauh 90 derajat. Namun sayangnya excavatortersebut rusak berantakan ketika mencapai putaran 90 derajat saatsedang melakukan penggalian.

Untuk menyempurnakan karya ini William Smith Otis pindah kePhiladelphia. Dia berusaha meyakinkan Joseph Harrison, seorang manajeroperasional perusahaan “Garrett and Eastwick” untuk membangun modelexcavator pra-industri pada tahun 1836, dan usahanya berhasil.

ada tahun 1935 ketika bekerja di perusahaan “Carmichael and Fairbanks”yang bergerak di bidang pekerjaan sipil, William menggunakan excavatorhasil ciptaannya untuk penggalian rel kereta api mulai dari Norwich keWorcester.

Pada waktu itu excavator pertama tersebut hanya dilengkapi bucket (alatkeruk) yang ditarik oleh rantai dan seling, serta digerakkan oleh mesin uapdan hanya bisa berputar sejauh 90 derajat. Namun sayangnya excavatortersebut rusak berantakan ketika mencapai putaran 90 derajat saatsedang melakukan penggalian.

Untuk menyempurnakan karya ini William Smith Otis pindah kePhiladelphia. Dia berusaha meyakinkan Joseph Harrison, seorang manajeroperasional perusahaan “Garrett and Eastwick” untuk membangun modelexcavator pra-industri pada tahun 1836, dan usahanya berhasil.

Hak cipta pertama

Pada tanggal 15 maret 1836 William menerimahak patent atas penemuan excavator ini. Namunsayangnya kejadian insiden serupa terulang lagi.Pada tahun 1838 terjadi kesalahan padaspesifikasi teknik sehingga excavator terbakar danhancur. Hak patent atas penemuan excavator yangtelah diraih dengan susah payah oleh William SmithOtis berakhir pada tanggal 27 oktober 1838.

Pada tanggal 15 maret 1836 William menerimahak patent atas penemuan excavator ini. Namunsayangnya kejadian insiden serupa terulang lagi.Pada tahun 1838 terjadi kesalahan padaspesifikasi teknik sehingga excavator terbakar danhancur. Hak patent atas penemuan excavator yangtelah diraih dengan susah payah oleh William SmithOtis berakhir pada tanggal 27 oktober 1838.

Pengukuhan hak cipta

Namun berikutnya pada tanggal 24 februari 1839,patent dengan nomor 1089 telah resmimemperoleh validitas. Excavator hasil karyaWilliam Smith Otis secara resmi diakui dengansebutan “The Crane-dredge for excavation andearth removals” (Kren penggali dan pemindahtanah) dan secara resmi merupakan excavatoryang pertama kali ada di muka bumi.

Namun berikutnya pada tanggal 24 februari 1839,patent dengan nomor 1089 telah resmimemperoleh validitas. Excavator hasil karyaWilliam Smith Otis secara resmi diakui dengansebutan “The Crane-dredge for excavation andearth removals” (Kren penggali dan pemindahtanah) dan secara resmi merupakan excavatoryang pertama kali ada di muka bumi.

Excavator pada tahun 1886

Fungsi Excavator

Sesuai dengan namanya (excavation), alat berat inimemiliki fungsi utama untuk pekerjaan penggalian.Namun tidak terbatas itu saja, excavator juga bisamelakukan pekerjaan kontruksi seperti membuatkemiringan (sloping), memuat dumptuck (loading),pemecah batu (breaker), dan sebagainya. Karenaperannya yang multifungsi, maka excavator selaluditampilkan dalam segala jenis pekerjaan beratbaik di darat maupun di atas air.

Sesuai dengan namanya (excavation), alat berat inimemiliki fungsi utama untuk pekerjaan penggalian.Namun tidak terbatas itu saja, excavator juga bisamelakukan pekerjaan kontruksi seperti membuatkemiringan (sloping), memuat dumptuck (loading),pemecah batu (breaker), dan sebagainya. Karenaperannya yang multifungsi, maka excavator selaluditampilkan dalam segala jenis pekerjaan beratbaik di darat maupun di atas air.

Excavator sebagai Penggali

Yang termasuk alat gali adalah backhoe, powershovel atau juga dikenal sebahai front shovel,dragline, dan clamshell

1. Backhoe

2. Dragline excavator

3. Front Shovel

Fungsi Excavator

Dengan adanya perbedaan kebutuhan darimasing-masing bidang industri,maka paraperusahaan pembuat excavator melengkapi unitnyadengan berbagai jenis excavator berdasarkanfungsinya.

Dengan adanya perbedaan kebutuhan darimasing-masing bidang industri,maka paraperusahaan pembuat excavator melengkapi unitnyadengan berbagai jenis excavator berdasarkanfungsinya.

Standard bucket

merupakan jenis yang paling banyak digunakankarena penggunaannya yang fleksible untukbeberapa kondisi pekerjaan

Ripper bucket

Ripper bucket cocok digunakan untuk menggalilapisan bebatuan atau tanah liat yang keras.Bucket jenis ini memiliki penetrasi yang cukupdalam.

Trapezoidal bucket

Trapezoidal bucket digunakan untuk membuatsaluran atau kanal irigasi

Trapezoidal bucket digunakan untuk membuatsaluran atau kanal irigasi

Slope finishing bucket

Slope finishing bucket digunakan untuk meratakanpermukaan tanah karena memiliki bucket yangdatar dan lebar.

Ditch cleaning bucket

Ditch cleaning bucket cocok digunakan untukmembersihkan sungai atau mengeruk lumpur daridasar sungai

Three shank ripper

Three shank ripper merupakan alat yang efisien untuk menggalibatu pada lereng, menghancurkan dan mengangkat pondasibeton, dan juga untuk mencabut akar atau batang pohon.

Three shank ripper merupakan alat yang efisien untuk menggalibatu pada lereng, menghancurkan dan mengangkat pondasibeton, dan juga untuk mencabut akar atau batang pohon.

Single shank ripper

Single shank ripper digunakan untukmempersiapkan lahan untuk digali terutama yangmemiliki lahan bebatuan dan digunakan juga untukmencabut akar atau batang pohon.

Clamshell bucket

Clamshell bucket digunakan untuk memindahkanmaterial

Clamshell bucket digunakan untuk memindahkanmaterial

Coal bucket dan chip bucket

Coal bucket dan chip bucket sangat efisien dan aman ketikadigunakan untuk menangani material seperti batubara,pecahan batu, dll.

Spike hammer

Spike hammer cocok digunakan untuk menghancurkanstruktur beton, lereng bendungan, dll.

Grapple

Grapple digunakan untuk mengangkat batang kayu

Scrap grapple

Scrap grapple digunakan untuk mengangkat danmemindahkan material dengan bentuk yang tidak beraturan.Memiliki empat buah cakar yang dapat membuka danmenutup dengan silinder hidrolik masing-masing.

Lifting magnet

Lifting magnet digunakan untuk mengangkat danmemindahkan bahan-bahan yang terbuat dari logam.

Komponen Excavator

Tuas penggerak bucketdan swing (putaran)

Display panelcontrol

Tuas penggerakroda

Tuas penggerak arm(hidrolik)

Display panelcontrol

Excavator Amphibi

Excavator dengan penggerak roda

Contoh Perhitungan Produksi Excavator

Proyek Pengembangan Band ar Udara Hasanuddin,Makassar terletak di desa Baji Manggai, desaMakkaraeng, desa Pao-pao, kelurahan Sudiang,kecamatan Mandai, kabupaten Maros, Makassar,propinsi Sulawesi Selatan.

Proyek Pengembangan Band ar Udara Hasanuddin,Makassar terletak di desa Baji Manggai, desaMakkaraeng, desa Pao-pao, kelurahan Sudiang,kecamatan Mandai, kabupaten Maros, Makassar,propinsi Sulawesi Selatan.

Contoh Perhitungan ProduksiExcavator Pekerjaan pematangan lahan (land clearing) pada proyek

pengembangan Bandar Udara Hasanuddin terdiri dari beberapaitem pekerjaan utama, antara lain:

a. Pekerjaan galian tanah Pekerjaan ini dilakukan penggalian tanah dan tanah dari hasil

galian dikumpulkan atau dijadikan sebagai bahan timbunan tanahpada permukaan tanah yang mempunyai elevasi lebih rendah dariyang direncanakan

b. Pekerjaan timbunan atau pemerataan tanah Pekerjaan timbunan ini dimaksudkan untuk meratakan tanah hasil

galian dan juga meratakan permukaan tanah agar sesuai denganelevasi tanah yang diinginkan

Pekerjaan pematangan lahan (land clearing) pada proyekpengembangan Bandar Udara Hasanuddin terdiri dari beberapaitem pekerjaan utama, antara lain:

a. Pekerjaan galian tanah Pekerjaan ini dilakukan penggalian tanah dan tanah dari hasil

galian dikumpulkan atau dijadikan sebagai bahan timbunan tanahpada permukaan tanah yang mempunyai elevasi lebih rendah dariyang direncanakan

b. Pekerjaan timbunan atau pemerataan tanah Pekerjaan timbunan ini dimaksudkan untuk meratakan tanah hasil

galian dan juga meratakan permukaan tanah agar sesuai denganelevasi tanah yang diinginkan

Data Proyek

Volume peker jaan galian timbunan tanah dihitungberdasarkan gambar layout

gambar potongan melintang. Dari lampiran gambar layoutuntuk potongan melintang diperoleh 14 potongan yangjarak masing-masing potongan adalah:

Pot 1 s.d Pot 13 = 50 m

Pot 14 = 29 m

Maka diperoleh panjang jarak galian dan timbunankeseluruhan = 679 m.

Volume peker jaan galian timbunan tanah dihitungberdasarkan gambar layout

gambar potongan melintang. Dari lampiran gambar layoutuntuk potongan melintang diperoleh 14 potongan yangjarak masing-masing potongan adalah:

Pot 1 s.d Pot 13 = 50 m

Pot 14 = 29 m

Maka diperoleh panjang jarak galian dan timbunankeseluruhan = 679 m.

Dan didapat kumulatif seperti pada table berikut

Perhitungan pekerjaan galian dan timbunanpada pekerjaan sektor 1 apron, terminal danpelataran parkir di atas, maka didapat volumetanah yang harus dipindahkan sebesar:

Volume tanah yang dipindahkan = volume galian -volume timbunan

= 616.803,81- 437.278,73

= 179.525,08 m3

Perhitungan pekerjaan galian dan timbunanpada pekerjaan sektor 1 apron, terminal danpelataran parkir di atas, maka didapat volumetanah yang harus dipindahkan sebesar:

Volume tanah yang dipindahkan = volume galian -volume timbunan

= 616.803,81- 437.278,73

= 179.525,08 m3

Perhitungan Produksi Alat Berat

Alat = Komatsu PC 200 Kapasitas bucket = 0,95 m3 Efisiensi kerja (E) = 0,83 Faktor bucket = 0,90 Waktu gali = 12 detik Waktu buang = 6 detik Waktu putar = 6 detik

Alat = Komatsu PC 200 Kapasitas bucket = 0,95 m3 Efisiensi kerja (E) = 0,83 Faktor bucket = 0,90 Waktu gali = 12 detik Waktu buang = 6 detik Waktu putar = 6 detik

Perhitungan Produksi Alat Berat

Waktu siklus:Cm = waktu gali + (2 x waktu putar) + waktu buang

= 12 + (2 x 6) + 6= 30 detik

Produksi per siklus:q = q1 x K

= 0,95 x 0,90= 0,86 m3

Waktu siklus:Cm = waktu gali + (2 x waktu putar) + waktu buang

= 12 + (2 x 6) + 6= 30 detik

Produksi per siklus:q = q1 x K

= 0,95 x 0,90= 0,86 m3

Perhitungan Produksi Alat Berat

Produktifitas excavator per jam (m3/jam) untuk tanah ASLI

Q = 85,66 m3/jam

Kapasitas 4 excavator per jam (m3/jam)

Q = 85,66 x 4= 342,64 m3/jam

Produktifitas excavator per jam (m3/jam) untuk tanah ASLI

Q = 85,66 m3/jam

Kapasitas 4 excavator per jam (m3/jam)

Q = 85,66 x 4= 342,64 m3/jam

Perhitungan waktu

Lama waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan volume tanah yangdipindahkan adalah:(diasumsikan bahwa pekerjaan galian dan timbunan menggunakanexcavator)

T = _______Volume Pekerjaan_______Produksi 4 buah excavator/ jam x 7

= 616.803,81 + 437.278,73342,67 x 7

= 443 Hari= 17 Bulan

Lama waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan volume tanah yangdipindahkan adalah:(diasumsikan bahwa pekerjaan galian dan timbunan menggunakanexcavator)

T = _______Volume Pekerjaan_______Produksi 4 buah excavator/ jam x 7

= 616.803,81 + 437.278,73342,67 x 7

= 443 Hari= 17 Bulan

Perhitungan Biaya dan Sewa Alat

Jenis alat = Excavator Merk = Komatsu Type/Model = PC 200 Harga sewa = Rp. 211.000,00

/jam Lama sewa = 443 hari

= 17 bulan

Jenis alat = Excavator Merk = Komatsu Type/Model = PC 200 Harga sewa = Rp. 211.000,00

/jam Lama sewa = 443 hari

= 17 bulan

Perhitungan Biaya dan Sewa Alat

Biaya sewa alat excavator adalah: Biaya sewa dalam satu hari kerja:

= 8 jam x Rp. 211.000,00= Rp. 1.688.000,00

Biaya sewa dalam satu minggu bekerja:= 6 hari x Rp. 1.688.000,00= Rp. 10.128.000,00

Biaya sewa alat excavator adalah: Biaya sewa dalam satu hari kerja:

= 8 jam x Rp. 211.000,00= Rp. 1.688.000,00

Biaya sewa dalam satu minggu bekerja:= 6 hari x Rp. 1.688.000,00= Rp. 10.128.000,00

Perhitungan Biaya dan Sewa Alat

Biaya sewa satu bulan ( 26 hari kerja ), maka biaya dalamsatu bulan:= 26 hari x Rp. 1.688.000,00= Rp. 43.888.000,00

Total biaya sewa selama 17 bulan penggunaan excavator:= 17 bulan x Rp. 43.888.000,00= Rp. 746.096.000,00

Biaya untuk mobilisasi dan demobilisasi dalam 1 unitexcavator adalah Rp. 3.000.000,00

Biaya sewa satu bulan ( 26 hari kerja ), maka biaya dalamsatu bulan:= 26 hari x Rp. 1.688.000,00= Rp. 43.888.000,00

Total biaya sewa selama 17 bulan penggunaan excavator:= 17 bulan x Rp. 43.888.000,00= Rp. 746.096.000,00

Biaya untuk mobilisasi dan demobilisasi dalam 1 unitexcavator adalah Rp. 3.000.000,00

Perhitungan Biaya dan Sewa Alat

Total biaya sewa 1 unit excavator termasuk mobilisasi dan demobilisasi:

= Rp. 746.096.000,00 + Rp. 3.000.000,00= Rp. 749.096.000,00

Biaya sewa 4 unit excavator termasuk mobilisasi dandemobilisasi:= 4 unit excavator x Rp. 749.096.000,00= Rp. 2.996.384.000,00

Total biaya sewa 1 unit excavator termasuk mobilisasi dan demobilisasi:

= Rp. 746.096.000,00 + Rp. 3.000.000,00= Rp. 749.096.000,00

Biaya sewa 4 unit excavator termasuk mobilisasi dandemobilisasi:= 4 unit excavator x Rp. 749.096.000,00= Rp. 2.996.384.000,00