EARTHWORK AND EXCAVATION
PENDAHULUAN
Industri Konstruksi adalah industri yang bergerak berdasarkan project yang
diterimanya. Atau biasa kita sebut sebagai Jobbing work (Woodward: 1997).
Sebelum kita membahas pada bagian pelaksanaan suatu project konstruksi,
kami akan mengulas kembali tentang pemahaman kita akan Konstruksi itu
sendiri, berikut karakteristik Konstruksi yang sudah kita bahas pada
presentasi presentasi sebelumnya
Bersifat Unik
– Tidak ada yang sama persis
– Besifat sementara
– Melibatkan grup pekerja yang berbeda
Dibutuhkan Sumber Daya
Organisasi
Karena karakteristik tersebut diatas, dalam pencapaian tujuan konstruksi
yaitu memenuhi permintaan akan project hingga benar benar selesai. Beberapa
pembatasan yang dilakukan agar project tetap berjalan sesuai tujuan awal
yaitu:
1. Adanya anggaran yang dialokasikan
2. Ada jadwal yang harus dipenuhi
3. Ada mutu yang harus dipenuhi
Dalam Spesifikasi Umum Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina
Marga Edisi 2010 Revisi 2 (terlampir), dijelaskan bahwa Lingkup dan Urutan
Kegiatan Dalam Pekerjaan Konstruksi meliputi:
1. Kegiatan Umum, yang dimulai dengan mobilisasi peralatan dan personil,
kemudian survey lapangan dan revisi minor oleh direksi pekerjaan.
2. Kegiatan Pengembalian Kondisi, yang meliputi perkerasan bahu jalan,
selokan, saluran air, galian dan timbunan perlengkapan jalan jembatan
3. Kegiatan Pekerjaan Utama, meliputi Pekerjaan tanah, Pekerjaan
Drainase,Pekerjaan Lapis Pondasi, Pekerjaan Bahu jalan, Pekerjaan
Lapis Permukaan, Pekerjaan Struktur dan Pekerjaan perbaikan (bila ada)
4. Kegiatan Pemeliharaan Rutin, meliputi pemeliharaan perkerasan, bahu
jalan, selokan, saluran air, galian dan timbunan, perlengkapan jalan,
jembatan, arus lalu lintas
PEMBAHASAN
A. PEKERJAAN TANAH/EARTHWORK
Menurut Mohd. Saidin Misnan earthwork adalah proses dimana permukaan bumi
digali dan diangkut ke dan dipadatkan di lokasi lain.
Menurut Spek Kementerian Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Bina Marga
tahun 2010 revisi ke-2 pekerjaan tanah ini mencakup penggalian,
penanganan, pembuangan atau penumpukan tanah atau batu atau bahan lain dari
jalan atau sekiranya yang diperlukan untuk penyelesaian dari pekerjaan
konstruksi.
Menurut Istimawan: 2006 Pekerjaan Tanah adalah bagian dari pelaksanaan
konstruksi yang terdiri dari aktifitas aktifitas dimulai dari pembersihan
lapangan tempat project akan dikerjakan sampai pada pemadatan. Secara
khusus dijelaskan bahwa Pekerjaan tanah berhubungan erat dengan aktifitas:
-pengangkutan
-pemindahan
-penggusuran tanah
Menurut (Rina : 2012) Pada hakekatnya bagian pekerjaan-pekerjaan yang
sering dijumpai dalam pelaksanaan proyek-proyek besar adalah meliputi :
1. Pekerjaan tanah dan batu
2. Pekerjaan beton
3. Pekerjaan batuan
Dalam Makalahnya (Rina : 2012) juga menjelaskan bahwa Pekerjaan tanah
umumnya paling dominan (terutama pekerjaan jalan), biasanya antara 30%-50%
dari seluruh kegiatan. Yang dimaksudkan dengan pekerjaan tanah adalah usaha-
usaha memindahkan/menyingkirkan tanah, menimbun dan memadatkannya ditempat
lain untuk keperluan suatu konstruksi. Sedangkan pemindahan tanah itu
sendiri meliputi usaha penggalian (cut), pemuatan (loading), pengangkutan
(hauling), dan peletakan kembali tanah tersebut (dumping) di tempat lain.
Sebelum pekerjaan tanah dilaksanakan, terlebih dahulu harus diketahui sifat
dari tanah tersebut. Sifat-sifat tanah sehubungan dengan pekerjaan
pemindahan, penggusuran, dan pemampatan perlu diketahui, karena tanah yang
sudah dikerjakan akan mengalami perubahan dalam volume dan kepadatanya.
Menurut Hendra Surya Dharma dan Haryanto (1998) dalam Rina: 2012, keadaan
tanah yang mempengaruhi volume tanah yang kita jumpai dalam pekerjaan-
pekerjaan tanah antara lain :
a. Keadaan asli (insitu) keadaan tanah yang dijumpai sebelum tanah tersebut
terusik, jadi keadaan yang sesuai dengan kehendak alam dan belum
mengalami gangguan teknologi (lalu lalang alat, digali,dipindahkan,
diangkut, dan dipadatkan)
b. keadaan gembur (loose) keadaan material yang telah digali dari tempat
asalnya (kondisi asli). Tanah akan mengalami perubahan volume yaitu
mengembang dikarenakan adanya penambahan rongga udara diantara butiran-
butiran material.
c. keadaan padat (compact) keadaan ini akan dialami oleh material yang
mengalami proses pemadatan (pemampatan), dimana volume akan menyusut.
Perubahan volume terjadi karena adanya pengurukan rongga udara diantara
butiran-butiran material tersebut.
PERSIAPAN PEKERJAAN TANAH
Berikut Tahap persiapan dalam Indiana Manual Earthworks Construction:
PEKERJAAN AWAL (CLEARING AND GRUBBING)
Sebelum pekerjaan konstruksi dimulai maka tenaga ahli teknik dan kontraktor
harus melakukan survey terhadap keadaan topografi tempat project akan
dikerjakan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui vegetasi tempat project
seperti apa, sehingga bisa menentukan langkah yang tepat untuk pembersihan
job-site. Juga untuk mengetahui kontur tanah job-site tersebut, untuk
memulai kembali persiapan bagi kontraktor pada tahap pekerjaan awal sebelum
job-site benar benar dilaksanakan secara keseluruhan.
REMOVAL OF STRUCTURES AND OBSTRUCTION
Setelah melakukan tahap awal berupa pengecekan terhadap tempat project akan
dilaksanakan dan pembersihan, maka selanjutnya bisa dilakukan tindakan awal
yaitu membersihkan atau menghilangkan bagian bagian yang dimungkinkan dari
pengamatan pengamatan tersebut bisa menghalangi pekerjaan konstruksi
nantinya. Tidak hanya terkait vegetasi yang ada, bisa saja ada bangunan
yang harus dihancurkan terlebih dahulu atau terdapat struktur struktur
bangunan yang masih ada ditempat tersebut atau juga ada ppipa bawah tanah
yang dimungkinkan menghalangi proses pengerjaan konstruksi nantinya dan hal
lain yang tidak disebutkan dalam kontrak pekerjaan.
1. Pemindahan atau remove building
Bisa terjadi jika dimungkinkan bangunan pada job site yang telah
dilakukan surve bisa mengganggu pekerjaan konstruksi nantinya,
tentunya harus dilakukan tindakan pemindahan dengan cara mungkin
dibersihkan dengan penghancuran dengan alat tertentu.
2. Pemindahan jembatan atau bridge removal
Jembatan disini bukan diartikan jembatan besar, akan tetapi jalan
setapak penghubung kecil yang memang sudah lama berada dilingkungan
sekitar job-site pekerjaan itu. Dalam hal ini pembersihan juga
dilakukan jika mungkin ada gorong gorong yang mungkin akan
mengganggu dalam proses pekerjaan nantinya juga mungkin struktur
drainase yang sudah lama dan tidak terpakai.
Selanjutnya setelah dilakukan pembersihan atas gangguan yang dimungkinkan
menghalangi proses project itu dilaksanakan maka selanjutnya dilakukan
penggalian.
MATERIAL BAWAAN
Material yang dimaksud disini adalah material yang terdapat pada saat
pekerjaan tanah dilakukan. Fokusnya adalah pada jenis tanah. Jenis tanah
menentukan bagaimana pekerjaan tanah tersebut dilakukan menurut Istimawan
2006, jenis tanah berdasarkan objek galian meliputi
1. Tanah Lepas: bentuknya sebagai contoh adalah pasir. Maka alat yang
digunakan cukup sekop saja
2. Tanah Biasa: Karena sifatnya gak sedikit alot maka alat yang digunakan
bisa memakai cangkul
3. Tanah keras: sifatnya liat dan terdapat kerikil padat. Maka alat yang
digunakan bisa lebih besar dari sekedar cangkul, missal ekskavator dsb
4. Tanah cadas: karena sifatnya cadas, maka dalam pekerjaan tanahnya
biasanya pada awal pekerjaan tanah digunakan dinamit dengan kekuatan
rendah
5. Tanah berbatu: diledakkan terlebih dahulu menggunakan dinamit dengan
kekuatan yang lebih besar.
Dalam penjelasan "Indiana Manual Earthwork Construction" , dijelaskan
komponen tanah itu terdiri dari bebatuan, kerikil dan pasir. Oleh karena
itu maka treatment pekerjaan tanah yang dilakukan untuk memulai pekerjaan
konstruksi ini berbeda beda sesuai dengan jenis tanah yang ada di job-site
seperti dijelaskan diatas mengenai jenis tanah dan bagaimana kita melakukan
pekerjaan tanahnya.
Tanah pada pekerjaan konstruksi, dalam hal ini pada Job site yang sudah
ditetapkan memiliki ketentuan penting bahwa tanah yang akan digunakan
sebagai tempat dikerjakannya project konstruksi tidak boleh memiliki
kandungan kimiawi atau mengandung komponen organic yang membahayakan,
organic material yang seperti ini harus ikut serta dibersihakan pada saat
pekerjaan clearing.
Jenis batu dibedakan kembali oleh Indiana manual Earthworks construction,
meliputi:
1. Rock, batu
2. Shale, or soft rock, ini semacam serpihan batu bisa miripi kerikil
3. Shale and thinly layered, serpihan serpihan halus
Jenis bebatuan tersebut juga merupakan salah satu komponen dalam tanah yang
mungkin akan ditemui pada saat pekerjaan awal dari pekerjaan tanah. Hal ini
juga menjadi pertimbangan, alat yang digunakan dan tenaga yang akan
digunakan untuk proses awal pekerjaan tanah sehingga didapat subgrade untuk
fondasi yang sesuai dengan spek.
PEKERJAAN DALAM EARTHWORKS
Sebelum menjelaskan mengenai bagaimana pengukuran dan perhitungan dalam
Pekerjaan Tanah, maka menurut Walter dalam 'Guide Earthwork Construction"
pekerjaan tanah terdiri dari
1. Preliminary Work, sama dengan pekerjaan persiapan yang dilakukan dalam
pekerjaan tanah yaitu meninjau job site yang akan menjadi tempat
pekerjaan konstruksi berlangsung.
2. Clearing and Grubbing, pekerjaan membersihkan job-site dari benda
benda yang diperkirakan bisa mengganggu proses pekerjaan nantinya.
Clearing disini diartikan membersihkan dari pohon, rum put dan
sebagainya. Hal ini dilakukan diseluruh area pekerjaan, dalam arti
pembersihan ini dilakukan secara menyeluruh. Grubbing diartikan
sebagai pembersihan akar akar yang ada didalam tanah.
3. Slope Ditches, atau biasa kita sebut dengan parit. Bagian ini
seringksli diabaikan oleh kontraktor. Dan biasa dilakukan di sela sela
waktu pekerjaan berlangsung. Padahal seharusnya pekerjaan ini
dilakukan di awal sebagai bentuk dari antisipasi hal hal seperti:
terjadinya longsoran air pada galian yang bisa menyebabkan galian
rusak percuma dan jika longsoran air tersebut terjadi bisa
mengakibatkan kesulitan dalam melakukan pemadatan pada pekerjaan
galian.
4. Excavation, proses ini dilakukan karena kondisi topografi tempat objek
pekerjaan akan dilakukan tidak selalu siap sedia untuk langsung
digunakan. Maka proses galian ini adalah proses yang penting karena,
biasanya galian juga dilakukan untuk proses pembangunan gedung ataupun
pembuatan jalan. Proses galian ini meliputi bagaimana cara
menggalinya, transportasi untuk memindah bahan galian dan proses
pemadatannya.
5. Rock Excavation, galian batu ini adalah proses penggalian yang
dilakukan pada saat kontraktor melihat ada material material berat
yang berada pada job-site. Untuk hal ini maka diperlukan tindakan
khusus untuk menggali.
6. Embankment Foundation, timbunan diperlukan sebagai tindakan yang
dilakukan di awal setelah "excavation". Proses penimbunan ini juga
tentunya melipatkan tindakan galian. Penimbunan dilakukan sebagai
proses penyempurnaan galian agar sesuai denga subgrade pondasi awal
yang akan digunakan tadi.
7. Compaction, pemadatan hal ini dilakukan biasanya setelah dilakukan
pembuatan galian, setelah tindakan galian dilakukan ada beberapa yang
harus dilakukan pemadatan kembali setelah fondasi galian memenuhi
syarat yang ditentukan.
8. Compaction Equipment, alat yang digunakan untuk pemadatan juga menjadi
bagian dari pekerjaan tanah. Karena alat pemadatan akan disesuaikan
dengan kondisi tanah, biasanya digunakan bulldozer.
9. Structure Backfill, pengurukan disini hampir mirip dengan pemadatan
akan tetapi pengurukan dilakukan hanya dengan memindahkan hasil galian
tanah tadi untuk kemudian dilakukan penutupan kembali dari galian
tanah yang sudah dibuat.
MEASUREMENT AND EARTHWORK CALCULATION
Ada 2 hal penting yang seharusnya didiskusikan dalam suatu pekerjaan tanah:
1. Tentang kontrak pembayaran
2. Pengukuran kuantitas, jumlah volume dalam pekerjaan tanah
Pembayaran untuk kegiatan konstruksi biasanya didasarkan pada satuan per
yard. Jika di Indonesia kita menggunakan satuan m3. Harga total pekerjaan
tanah biasanya sudah meliputi:
1. Pengangkutan material galian
2. Pembangunan penahan atau tanggul galian
3. Pembuangan material yang tidak terpakai
4. Beberapa operasi terkait waktu dan beberapa persiapan tindakan
perkerasan.
Berikut Rumus Earthwork Quantities
Volume pekerjaan tanah
Length x Width x Depth = volume (m3)
B. GALIAN/EXCAVATION
Excavation atau galian sudah dijelaskan bahwa dia adalah salah satu tahapan
dalam pekerjaan tanah, seperti dijelaskan pada bagian sebelum ini. Dalam
buku Indiana Construction Earthworks Manual, dijelaskan terdapat 3 type
galian:
1. Galian umum, galian tanah yang secara umum sudah disebutkan dalam
kontrak dan rencana yang sudah disusun oleh kontraktor. Galian ini
diluar galian batu.
2. Galian Batu, terdiri dari galian atas batuan beku, batuan metamorf,
batuan sedimen dan bebatuan bebatuan kecil. Penggalian dilakukan
dengan cara pengeboran (drilling), dengan memecah menggunakan suatu
alat (splitting), melakukan penggalian dengan peledakan (blasting)
3. Galian yang tidak terklasifikasi (unclassified), galian galina yang
tidak bisa diklasifikasikan seperti: galian air, galian klasifikasi y
dan galian dengan klasifikasi x.
a. Klasifikasi y adalah bebatuan yang belum terklasifikasi pada galian
batuan sehingga satu satunya jalan yang dilakukan untuk menggali
adalah dengan cara peledakan (blasting) contohnya: serpihan
serpihan yang keras dan berat, bebatuan yang keras.
b. Klasifikasi x adalah seperti dijelaskan oleh Indiana construction
earthwork manual, jenis yang termasuk dalam klasifikasi x ini
meliputi:
- Bebatuan jenis konlomerat, batu dengan tipe serpihan serpihan
yang keras dan berat
- Bebatuan longgar atau bebatuan yang besar yang volumenya lebih
dari ½ yard3
- Bebatuan bebatuan yang merupakan bagian dari sisa sisa
pembakaran lampau, sifatnya sudah lama dank eras, perlu
perlakuan khusus dalam penggalian.
- Kayu kayu yang sudah lapuk, tumpukan tumpukan sisa pembakaran
yang ada di job-site atau material lain yang diminta untuk
segera dibersihkan sebelum project dilaksanakan.
Contoh galian lain yang tidak bisa diklasifikasikan adalah galian
basah (wet), galian kering (dry), dan galian pondasi (galian yang
dilakukan karena pada job-site terdapat pondasi pondasi yang
terdahulu).
Sebelum melakukan galian maka ada 5 tahap yang biasanya dilakukan,
1. Pembersihan (clearing and grubbing)
2. Melakukan cek ulang atas kegiatan pembersihan yang sudah dilakukan
pada tahap awal. Apakah sudah dilakukan dengan baik.
3. Setelah proses tersebut dilakukan komplit, maka dilakukan terlebih
dahulu pembuatan pondasi atau penahan atau semacam parit terlebih
dahulu.
4. Melakukan pembersihan dari material material yang tertinggal atas
tanggul atau parit atau penahan yang dilakukan.
5. Step terakhir sebelum pembuatan dan penyempurnaan tanggul tanggul
ditepi adalah proofrolling.
EQUIPMENTS EXCAVATION
Mengapa pemilihan alat yang digunakan dalam proses galian ini sangat
penting?
Dalam Penelitian Rina : 2012, disebutkan beberapa tinjauan beberapa
pendapat para pakar dibidang konstruksi diantaranya adalah :
a. Ir. Hendirman Sapiie (dalam majalah Konstruksi Kontraktor, Bahan, Dan
Alat No. 9 Juli1985 Th ke IX)
Penggunaan alat berat yang notabene merupakan harta perusahaan yang
cukup mahal, faktor alatnya dan faktor manusia yang mengelola
peralatan itu sendiri merupakan faktor yang tidak boleh diabaikan
dalam keberhasilan atau kegagalan suatu pekerjaan.
Produktivitas suatu alat akan menentukan besarnya harga satuan dari
suatu produk, semakin tinggi produktifitasnya akan semakin
randahlah harga satuanya,sehingga harus benar-benar dipikirkan
suatu kondisi, dimana imbalan peralatan yang kita berikan kepada
personil-personil yang menagani sebanding dengan produktifitas yang
dihasilkan.
b. Ir. Suryatin Sastroamijoyo (Dirjen Bina Marga)
Faktor merk alat turut menentukan dan peranan distributor pun
sangat menunjang dalam hal ini, tetapi yang terpenting adalah
bagaimana para kontraktor memilih alat berat yang tepat, ditangani
oleh operator yang terampil dan perawatan yang baik amat sangat
menetukan.
c. Rochmanhadi
Alat berat adalah alat yang digunakan sebagai alat penggusur, alat
pembajak, alatpengupas dan alat pemuat, yang sebagai penggerak
utamanya adalah tracktor dan excavator.
Produksi adalah kemampuan alat untuk memindahkan atau
menggusur,mengeruk, dan mengangkut tanah dari suatu tempat ke
tempat yang lain dalam kurun waktu satu jam.
Kapasitas adalah kemampuan alat untuk menggusur, mengeruk dan
mengangkut dalam satu kali operasi atau satu siklus (diukur dalam
m3 per siklus)
(Rina : 2012) menambahkan pemilihan alat galian ini menjadi penting, dengan
mepertimbangkan Faktor-faktor yang perlu dalam pemilihan excavator antara
lain : Kapasitas bucketnya, Kondisi kerja, bisa menggali pada daerah yang
lunak sampai keras, tetapi bukan tanah asli berupa batuan keras.
Sebelum melakukan pemilihan jenis alat yang digunakan, harus melakukan
perhitungan detail terlebih dahulu, antara lain :
1. Untuk tahap pertama berapa target produksi yang akan dicapai, dimana
target produksi dapat memproduksi barang seperti batu bara, kayu bulat
(log), dll atau juga luas lahan yang dibuka jika sebagai kontraktor
pembukaan lahan, atau lainnya (spare part alat berat).
2. Dari target produksi maka ditentukan peralatan produksi yang dibutuhkan
misalnya untuk mengeruk tanah lapisan atas serta menaikkan
tanah/material ke truck membutuhkan excavator, dll.
3. Untuk suatu proses produksi yang lancar maka dilakukan perhitungan
produksi di masing – masing pekerjaan misalkan pengupasan tanah m3 per
jam, pengerukan tanah m3 per jam, menaikkan tanah m3 per jam, mengangkut
tanah m3 per jam dll.
4. Setelah mendapatkan perhitungan atas produksi di masing – masing
pekerjaan, selanjutnya menghitung jumlah peralatan yang dibutuhkan
termasuk spesifikasi yang dibutuhkan. Misalkan pengerukan lapisan tanah
dibutuhkan 5 excavator dengan kapasitas bucket 1m3 atau 3 excavator
dengan kapasitas bucket 2m3.
5. Dari jumlah jenis peralatan yang dibutuhkan dengan spesifikasi tertentu,
maka dicarikan distributor atau agen tunggal alat berat yang mempunyai
spesifikasi tersebut. Sebaiknya membandingkan lebih dari 2 merek, agar
lebih obyektif (spare part alat berat).
6. Langkah berikutnya baru membandingkan harga untuk jenis alat berat
excavator yang mempunyai kapasitas yang sama dari beberapa merek,
termasuk di juga dukungan lainnya.
7. Pada tahapan akhir adalah penentuan merek atas alat berat atau truk
dengan mempertimbangkan penawaran dari distributor serta telah dilakukan
negoisasi. Dalam hal ini tidak selalu harus membeli alat berat
excavator, dapat juga memakai sistem rental / sewa, memakai kontraktor
berdasarkan proyek, dll.
Berikut kami sajikan bermacam jenis alat galian atau excavator
Excavator datang dalam berbagai ukuran. Yang lebih kecil disebut mini atau
compact excavator. mini terkecil beratnya 1610 kg (3549 lb) dan memiliki
19hp,model terbesar mereka berat 84.980 kg (187.360lb) dan 513 hp.
Cat Eksavator
Namun hal ini jauh dari excavator terbesar yang tersedia, adalah , beratnya
lebih dari 550.000 kg, telah 3000hp dan memiliki ukuran ember 34,0 m³ (pada
umumnya digunakan pada proyek pertambangan)
Excavator Terex 340 Excavator 5230B
Pada saat ini excavator terbesar di dunia masih dipegang oleh negara
Jerman, excavator terbesar di dunia ini digunakan sebagai mesin tambang.
Excavator buatan Krupp, pabrikan asal Jerman, ini berukuran panjang 300
meter dan berat 45.500 ton, dan mampu bergerak dengan roda rantainya di
banyak area pertambangan terbuka. (di bawah ini gambaran detail tentang
Excavator Terbesar Di Dunia)
Gambar detil excavator terbesar di dunia
Kabar perpindahan terakhirnya terjadi pada tahun 2001, ketika mesin ini
bergerak dari satu pertambangan ke pertambangan yang lain, menempuh jarak
22 kilometer, menjelajahi daratan, jalan raya, menyeberangi rel-rel kereta
api, pinggiran kota dan pedesaan. Karena mesin ini tidak bisa begitu saja
melewati rintangan-rintangan itu, karena bisa merusaknya, maka para pekerja
menyiapkan lapisan pasir untuk alas di sepanjang jalannya ketika melewati
rel KA, jalan-jalan raya, memindahkan tiang-tiang listrik, dan menyebarkan
rumput-rumput khusus di atas tanah yang dilaluinya untuk mempermudah
jalannya.
Butuh waktu 3 minggu untuk memindahkannya, ketika sampai di tempatnya mesin
ini akan melahap bukit-bukit batubara, batu-batu karang dengan rakus.
Itulah deskripsi tentang Excavator terbesar di dunia.
Dalam Indiana Manual Earthwork Ada 4 kategori alat yang digunakan dalam
galian
1. Hauling Equip. ; dump trucks, earthmovers, quarry trucks
2. Spreading Equip.; bulldozer, sheepsfoot
3. Compacting Equip.; wheel roler, smooth drum, vibratoty roller
4. Moisture control Equip.
Khusus untuk bagian Compacting atau pemadatan tanah, maka berikut jenis dan
kemampuan alat untuk melakukan tindakan ini:
EXCAVATION METHODS
Setelah kami menjelaskan jenis galian kemudian jenis alat yang bisa
digunakan untuk penggalian dan karakteristiknya, maka berikut kami sajikan
berbagai metode galian. Metode yang digunakan ini dilakukan berdasar
kondisi job site yang dihadapi, tujuan konstruksi. Nantinya metode yang
digunakan ini akan menentukan penggunaan alat dan tenaga kerja yang
kemudian bisa dijabarkan dalam satuan harga atau biaya yang dikeluarkan
dalam suatu pekerjaan galian
1. Full Open cut Methods
Ini adalah metode galian yang paling simple dan biasanya tidak
memerlukan baiya yang tinggi malah cenderung rendah. Karena galian
yang dilakukan pun tidak begitu dalam
2. Braced excavation methods
Metode ini dilakukan untuk galian bangunan biasanya, dengan
kekompleksitasan yang tinggi. Sehingga metode ini digunakan dengan
memberikan banyak penahan penahan dalam proses galiannya.
Langkah dalam braced excavation ini meliputi:
1. Penempatan posisi posisi yang penting untuk penggalian
2. Memproses tahap galian
3. Meletakkan dinding dinding dalam galian galian
4. Mengulang kembali proses tersebut
5. Membuat pondasi dalamgalian bangunan tersebut
6. Menghancurkan penyangga yang telah dibuat tadi
7. Membuat kembali penyangga penyangga
8. Melakukan hal yang sama kembali
3. Anchored excavation Methods
4. Island Excavation Methods
EXCAVATION REQUIREMENT AND COMPUTATION
Pada bagian ini kami akan menjelaskan bagaimana perhitungan untuk masing
masing alat pada proses excavation
1. Detonator, hampir pada semua pekerjaan tanah yang diindikasi adanya
batu/rock maka digunakan treatment blasting/peledakan
Rumus yang digunakan adalah
R = 0,02 P/S
R = radius tanah batuan yang rusak karena peledakan (m)
P = tekanan peledakan maksimum (kg/cm2)
S = tegangan tarik ultimit dari batuan (kg/cm2)
2. Backhoe
Contoh 1:
Tentukan produktivitas backhoe dengan :
Kapasitas 1,75 cu yd;
Kondisi galian tanah biasa;
Swell 43%;
Pemotongan 8 kaki;
Sudut swing 90%;
Kondisi pekerjaan dan tata laksana sedang.
Jawab :
Ukuran bucket 1,75 cu yd dalam kedalaman munjung lebih kurang 2 cu yd swell
43%
Kapasitas bucket :
Siklus waktu :
a. Pengisian bucket = 7 detik
b. Mengangkat beban dan swing = 10 detik
c. Pembuangan = 5 detik
d. Swing kembali = 5 detik
e. Waktu tetap/percepatan lain = 4 detik
Total = 31 detik
= 0,5 menit
f. Banyak trip = 60/0,5 = 120 trip/jam
g. Produksi teoritis = 1,39 BCY/trip x 120 trip/jam
= 166,8 BCY
Contoh 2:
Backhoe digunakan untuk melakukan penggalian lempung keras. Kapasitasnya
1,6 m³. Rata-rata kedalaman penggalian : 5,6 m dengan maksimum
kedalaman penggaliannya : 8 m, sudut putar alat : 75º.
Berapa produktivitas Backhoe jika efisiensi kerja 50 menit/jam ?
BFF (table 3. 3.) untuk lempung keras : 68 – 85 %, gunakan 80 %,
Waktu siklus (table 3. 1.) adalah 0,462 menit,
Prosentase kedalaman = 5,6 m /8 m = 0,7 atau 70 % ; S = 1,05
Produktivitas Backhoe : Q = 1,6 x (60/0,642) x 1,05 x 0,8 x 50/60
= 145,45 m³/jam.
Contoh 3:
Suatu pekerjaan reklamasi atau penimbunan dengan menggunakan pasir urug
harus dilakukan pada suatu daerah cekungan. Bahan timbunan yang didatangkan
dari luar proyek dengan jarak 25 km, dari jarak tersebut 5 km diantaranya
harus melewati daerah perkotaan. Volume urugan sebesar 44.500 m3, jalan
akses ke lokasi penimbunan merupakan jalan yang diperkeras namun tidak
beraspal, berarti kontraktor tidak perlu memperbaiki jalan tersebut.
Lama pekerjaan yang diberikan adalah 3 bulan atau 90 hari kalender. Pada
bulan pertama terdapat 4 hari : Minggu dan 1 hari libur Nasional, pada
bulan kedua ada 5 hari Minggu dan pada bulan ketiga terdapat 4 hari Minggu.
Diperkirakan pada ketiga bulan tersebut. Akan terjadi hujan selama 3 hari
dan 2 hari setelah hujan, jalan ke lokasi pengambilan material baru dapat
dilewati oleh Dump Truck. Kontraktor selama hari libur tidak diperkenankan
untuk melakukan operasi, pekerjaan malam juga diperkenankan.
Jam kerja effektif per hari 8 jam.
Kondisi dan faktor-faktor :
Faktor konversi volume untuk pasir urug :
keadaan padat = 1.0
keadaan lepas = 1,17
keadaan asli = 1,05
Peralatan yang digunakan :
1. Hidrolik Excavator PC 200 : Kapasitas bucket (q) = 0,70 m3
Faktor bucket (K) : 0,80 ; Faktor effisiensi (E): 0,60
Waktiu siklus : Gali = 10 det
Swing = 2 x 5 detik
Dumping = 5 detik
2. Dump Truck : Kapasitas Bucket = 5.00 m3
Faktor effisiensi (E) : 0,80 ; Faktor bucket (K): 1.00
Kecepatan rata-rata – dalam kota : Isi : 20 km/jam ; kosong : 30 km/jam
- luar kota : Isi : 40 km/jam ; kosong : 60 km/jam
Waktu siklus : Loading : 4 menit ; Dumping dan manuver : 2 menit.
3. Bulldozer : Kapasitas blade (q) : 4,38 m3.
Faktor effisiensi (E) : 0,60 ; Jarak dorong : 30 m.
Kecepatan rata-rata : Maju/dorong = 2,77 km/jam.
Mundur = 7,14 km/jam.
Ganti persneling : 0,10 menit.
Hitung : Analisa produksi Alat, Kebutuhan Alat dan Side Out-put.
Jawaban :
Volume pekerjaan : 44.500 m3
Voleme tanah asli atau yang harus digali = 44.500 m3 x 1,05 = 46.725 m3.
Waktu pelaksanaan = 90 hari – 4 -1 – 5 – 4 – (3 x 2) = 90 – 20 = 70 hari
kerja eff.
a. Alat yang bekerja di penggalian (gali dan muat) – Excavator PC 200.
q 1 = 0,70 m3, K = 0,80, E = 0,60,
waktu siklus (Cm) = 10 + (2 x 5) + 5 = 25 detik.
Produksi per siklus : q = q1 x K = 0,70 x 0,80 = 0,56 m3
Produksi per jam (Q)
Q = (q x 3600 x E)/Cm
= (0,56 x 3600 x 0,60)/25
= 48,384 m3/jam ~ 48 m3/jam.
Produksi per hari
= 48 m3/jam x 8 jam = 384 m3/hari.
Jam kerja yang dibutuhkan
= 46.725 m3 : 48 m3/jam = 973 jam
Waktu kerja adalah
= 70 x 8 jam = 560 jam kerja.
Sehingga Excavator yang dibutuhkan
= 973 : 560 = 1,74 atau 2 unit.
Produksi 2 buah Excavator
= 384 m3/hari x 2 = 768 m3
Volume Side output Pasir lepas
= 768 m3 x (1,17 / 1,05) = 856 m3.
b. Alat angkut (Dump Truck) :
q = 5.0 m3L, K = 1.0, E = 0,80
waktu tempuh untuk jarak 5 km dgn kec. rata-rata
kosong : 30 km/jam
isi : 20 km/jam
waktu tempuhnya :
kosong = 5 /30 x 60 = 10 menit.
Isi = 5 /20 x 60 = 15 menit.
Waktu tempuh 20 km, kec. rata-ratanya :
kosong : 60 km/jam
Isi : 40 km/jam
Waktu tempuhnya :
kosong = 20/60 x 60 = 20 menit.
Isi = 20/40 x 60 = 30 menit.
waktu siklusnya : Loading = 4 menit
Dumping & manuver = 2 menit
Kec. isi : 15 + 30 = 45 menit
Kec.kosong 10 + 20 = 30 menit
Waktu siklus (Cm) = 10+15+20+30+4+2 = 81 menit atau 1 jam 21 menit
Produksi per siklus (q) = 5.0 x 1.0 = 5,00 m3
Produksi per jam
Q = (q x 60 x E)Cm
= (5.0 x 60 x 0,80)/81
= 2,963 m3/jam
= 3 m3/jam
Produksi Dump Truck per hari
= 3 m3/jam x 8 = 24 m3L/hari.
Side output = 856 m3/hari,
Jadi kebutuhan Dump Truck untuk melayani Excavator
= 856 : 24 = 35.667
Dengan cadangan 2 unit, maka total Dump Truck yang dibutuhkan : 38 unit.
c. Perataan tanah dengan Bulldozer.
q = 4,38 m3 ; E = 0,60.
Kecepatan rata-rata :
maju (F) = 2,77 km/jam = 47 m/menit
mundur (R) = 7,14 km/jam = 119 m/menit
jarak gusur = 30 meter,
ganti persneling (z) = 0,10 menit.
Waktu siklus (Cm) = D/F + D/R + z = 30/47 + 30/119 + 0,10 = 0,99 atau
1.00 menit
Q = (q x 60 x E x 1,17)/Cm
= 4,38 x 60 x 0,60 x 1,17)
= 179 m3/jam
Produksi Bulldozer per hari (kerja hanya 8 jam)
= 179 x 8 = 1.352 m3
Jumlah Bulldozer yang dibutuhkan
= 856 : 1.352 = 0,633 ~ 1 unit/hari.