BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar belakang Proyek
Jalan Tol Semarang-Solo
adalah jalan tol di provinsi Jawa Tengah,
Indonesia. Jalan Tol
Semarang-Solo menghubungkan kota Semarang
dengan Surakarta. Tol ini mulai
dibangun tahun 2009 oleh Jasa Marga
dan diperkirakan akan selesai tahun 2012. Panjang jalan tol ini adalah 75,7 km.
Semarang
dan solo adalah salah satu daerah yang berpotensi untuk menjadi kota besar dan
maju,untuk itu perlu jalan tol yang memudahkan akses menuju kota tersebut agar
akses jalan bisa berjalan lancar dan tanpa hambatan.
Akibat dari penataan kota yang belum efektif dan merata ini yang menyebabkan
belum di perhatikannya jalan ini. Hal lain yang menjadi pertimbangan adalah karena solo
dan semarang merupakan kota yang sama sama berkembang dan banyak kerjasama
diantara industrinya. Gubernur Jawa Tengah, menyatakan tol
ini akan meningkatkan pertumbuhan ekonomi Jawa Tengah. Tol ini juga memiliki
fungsi strategis, salah satunya karena menjadi penghubung Ungaran sebagai
kawasan industri dengan Semarang. Pemerintah Kota Salatiga
meminta simpang susun
(interchange) tol Semarang-Solo
di sekitar pusat kota untuk mengantisipasi kemungkinan Salatiga menjadi kota
mati akibat realisasi tol ini.
Pada tahun ini akan diadakan proyek yang merupakan
penanggulangan / perbaikan / peningkatan sarana prasarana yang sudah ada dengan
perkerasan beton. Manfaat proyek ini adalah agar dapat memberikan kenyamanan kepada pengguna jalan yang melintasi jalan
tersebut. Proyek ini diberi nama : “Pembangunan Jalan Tol Trans Jawa”
B.
Tinjauan Umum proyek
Setelah melihat, memahami dan
mempertimbangkan uraian latar belakang diatas, maka permasalahan yang di tinjau
adalah:
1.
Bagaimana mempersiapkan
alat berat untuk mendukung pelaksanaannya ?
2.
Bagaimana keseimbangan
antara efisiensi total biaya dan waktu dalam pemilihan tipe alat berat?
3.
Bagaimana metode perhitungan yang mengacu dalam perencanaan
pelaksanaan perhitungan proyek?
C.
Lokasi Proyek
No
|
Seksi
|
Panjang
|
1
|
Seksi
1 (Tembalang - Ungaran)
|
16.3
km
|
2
|
Seksi
2 (Ungaran - Bawen)
|
13.33
km
|
3
|
Seksi
3 (Bawen - Salatiga)
|
18.2
km
|
4
|
Seksi
4 (Salatiga - Boyolali)
|
22.4
km
|
5
|
Seksi
5 (Boyolali - Karanganyar)
|
11.1
km
|
D.
Lingkup pekerjaan proyek
Dalam perencanaan pekerjaan tanah proyek
pembangunan jalan tol trans jawa meliputi
:
- Pekerjaan
persiapan :
a) Pengukuran,
Shop Drawing & As Built Drawing
b) Penjilidan
Dokumen Kontrak
c) Pembuatan
Laporan & Dokumentasi
d) Pembuatan
Papan Nama Proyek
e) Mobilisasi
& Demobilisasi Peralatan
- Pekerjaan tanah :
a) Galian
tanah
b) Perataan
/ pemadatan tanah
- Pekerjaan saluran
:
a) Galian
tanah
b) Perletakan
pipa
c) Pemadatan
tanah
E.
Pelaksanaan proyek
Dalam
proyek ini pekerjaan yang kita buat adalah pekerjaan saluran dengan langkah pekerjaan
sebagai berikut :
1.
Menggali tanah
dengan backhoe
2.
Meletakan
saluran ke lubang galian
3.
Menimbun kembali
lubang galian yang telah di masukkan saluran
dengan wheel loader
4.
Memadatkan
timbunan tanah dengan menggunakan trench roller
5.
Mengangkut sisa
galian tanah ke tempat lain menggunakan dump truck
Adapun data – data
pekerjaan :
1.
Panjang galian tanah : 15 km
2.
Lebar : 0,6 m
3.
Tinggi urugan / tinggi
galian : 1 m
4.
Jenis tanah urug : Lempung tanah liat asli
(timbun kembali tanah galian)
5.
Berat isi tanah : 2700 lb/cuyd
6.
Swell = 22% , load factor = 82%
7.
Peralatan : backhoe
caterpillar tipe 225 dengan stick 2440 dan kapasitas bucket 1 m3,
wheel loader caterpillar model 930 kapasitas 1,15 m3 , trench
roller, serta truck
8.
Kondisi manajemen baik
dan kondisi medan kerja baik.
9.
Jarak yang di tempuh
medan ke tempat pembuangan 7 Km.
F.
Sumber data
infrastruktur-jalan-detail.asp.htm
G. Gambar situasi
lokasi proyek
Keterangan :
Lokasi I Ã
lokasi proyek penggalian saluran, peletakan pipa, pengurugkan saluran, pemadatan dan perataan tanah
Lokasi II Ã lokasi pembuangan sisa pemadatan tanah.
H. Gambar denah dan Potongan
BAB II
LANDASAN TEORI
Dalam
pekerjaan bangunan sipil yang besar kadang-kadang dituntut masalah penyelesaian
yang cepat. Untuk
itu perlu mempertimbangkan penggunaan alat-alat berat yang sesuai dengan
kondisi pekerjaan yang bersangkutan.
Hal
ini tidak dapat dihindari,
mengingat
pemanfaatan tenaga manusia secara manual
dengan alat-alat konvensional sudah tidak efisien lagi. Pembangunan bangunan
gedung, jembatan , jalan, bendungan dan lain-lain merupakan pekerjaan yang besar yang membutuhkan
alat-alat berat dalam
pelaksanaannya.
Pelaksanaan
pekerjaan konstruksi dilapangan antara
lain meliputi pekerjaan tanah, pekerjaan batu, pekerjaan beton dan pekerjaan
penunjang pekerjaan pokok. Dalam pelaksanaan pekerjaan teersebut perlu didukung
disiplin ilmu yang lain diantaranya Geologi, Geodesi, Geoteknik,dan lain-lain,
dan juga perlu fasilitas pendukung untuk mobilisasi alat yang akan digunakan.
Dalam
proposal ini penyusun mencoba memberikan pengertian dasar mengenai hal-hal yang
berkaitan dengan alat berat , terutama pada pelaksanaan pemindahan tanah.
Beberapa hal akan diuraikan tentang pengenalan sifat-sifat tanah dan juga
pengertian dasar mengenai alat-alat yang digunakan dalam pekerjaan pemindahan
tanah mekanis
A. SIFAT-SIFAT TANAH
Beberapa
sifat tanah sehubungan dengan pekerjaan pemindahan, penggusuran , dan
pemampatan perlu diketahui,karena tanah yang dikerjakan akan mengalami
perubahan dalam volume dan kepampatannya. Keadaan tanah yang mempengaruhi
volume tanah yang sering dijumpai dalam pekerjaan –pekerjaan tanah meliputi:
1. keadaan asli (bank)
yaitu keadaan tanah yang dijumpai sebelum tanah terssebut terusik
2. keadaan lepas
(loose) yaitu keadaan tanah setelah mengalami gangguan , baik yang berupa
kegiatan pemotongan , penggalian , dan lain-lain
3. Keadaan padat
(compact) yaitu keadaan tanh setelah diberikan usaha-usaha pemampatan dengan
bermacam cara baik dengan alat maupun dengan ttenaga manusia
B. PENGENALAN DASAR ALAT
Faktor
– faktor yang menentukan dalam penggunaan alat berat adalah:
1.
Tenaga yang dibutuhkan
(power required)
2.
Tenaga yang tersedia
(power available)
3.
Tenaga yang dapat
dimanfaatkan (powwer usable)
Hubungan antara tenaga yang
dibutuhkan, tenaga yang tersedia , dan tenaga yang dapat dimanfaatkan adalah
sangat penting diketahui, karena dapat menentukan berapa kapasitas alat yang harus dipilih
untuk sesuatu pekerjaan yang dilakukan. Beberapa hal yang mempengaruhi besarnya
tenaga yang dapat dimanfaatkan dari alat
berat adalah:
1.
Ketinggian
tempat kerja
Yang dimaksud dengan ketinggian
disini adalah lokasi / tempat bekerjanya alat terhadap permukaan air laut.
Seperti kita ketahui bahwa mesin dari alat yang digunakan kebanyakan dari jenis
internal comstion engins, yang bekerjanya atas dasar pembakakaran campuran zat
asam (oksigen) dari udara dengan bahan bakar. Untuk mendapatkan tenaga maksimal
dalam pembakaran mesin harus dipnuhi syarat-syarat perbandingan yang tepat
antara bahan bakar dan oksigen. Apabila kerapatan udara berkurang , misalnya
karena berada pada tempat yang lebih tinggi
, maka jumlah oksigen per satuan volume dalam udara juga berkurang , sehingga
mesin tidak dapat mencapai pembakaran
yang sempurna.
Untuk mendapatkan pembakaran yang
sempurna , tentu saja bahan bakar dikurang , agar pebandinga oksigen dan bahan
bakar memenuhi persyaratan, tetapi hal ini akan menyebabkan tenaga mesin
berkurang , dan pengertian ini , maka berkurangnya tenaga mesin sebanding
dengan kerapatan udara, sehingga untuk pertimbangan praktis , dianggap bahwa
berkurangnya tenaga mesin berbanding lurus dengan bertambahnya ketinggian
tempat kerja.
Praktisnya dapat ditulis menjadi
berkurangnya tenaga esin adalah sebesar 3% dari HP (Horse Power) seluruhnya
untuk tiap penambahan 1000 feet diatas 3000 feet yang pertama , dari atas
permukaan air laut untuk four cycle engines. Untuk two cycle engines berkurang sebesar
1% tiap penambahan ketinggian 1000 feet.
2.
Temperatur
Apabia suhu udara naik , udara
mengembang , hal ini akan mengurangi kandungan oksigen per satuan volume udara,
sehingga akan mengurangi tenaga mesin. Pengaruh berkurangnya tenaga pada mesin
akibat temperatur ini adalah , tenaga mesin berkurang sebesar 1% untuk tiap
suhu udara naik 10% untuk tiap suhu udara naik 100 F di atas
temperatur standar 850F , atau tenaga mesin akan bertambahan 1% bila
suhu udara turun 10% F dibawah temperatur standar 850 F.
3.
Koefisien
Traksi
Tenaga mesin alat hanya dapat
dijadikan tenaga traksi yang maksimal apabila ada gesekan yang cukup antara
permukaan ban / roda dengan permukaan tanah tempat alat tersebut bekerja .
Apabila gesekan antara tanah dengan roda / ban kurang, maka tenaga berlebih
yang dilimpahkan kepada roda hanya akar menyebabkan selip.
Koefisien traksi adalah besarnya
tenag tank yang menyebabkan selip diagi dengan berat kendaraan keseluruhan
(untuk crawler/ roda rantai) atau besarnya tenaga tarik yang menyebabkan selip
dibagi dengan berat kendaran yang terlmpah pada roda geraknya.
4.
Tahanan
Gellinding (Rolling araesistance = RR)
Rolling resistance yaitu tenaga
tarik yang diperlukan untuk menggerakan tiap ton berat kendaraan termasuk
muatannya di atas ermukaan yang datar. Untuk kendaraan beroda ban rolling
resistance dipengaruhi oleh faktor-faktor ukuran ban , tekanan angin, dan
bentuk kembang dari permukaan ban. Sementara itu untuk kendaraan beroda rantai
rolling resistance biasanya tergantung dari sifat permukaan tanah.
Untuk
menentukan besarnya rolling rresistance secara pas akan sangatlah sulit . Oleh
sebab itu perlu digunakan percobaan seederhana menarik kendaraan dengan
menggunakan tali penari yang dilengkapi alat pengukur tegangan . Tegangan tali
penarik (kilogram / lbs) dibagi dengan
berat total kendaraan dan muatan (ton) adalah besarnya rolling resistance.
5.
Landai
permukaan
Jika
sebuah kendaraan melalui jalan yang menanjak , tenaga traksi yang diperlukan
oleh kendaraan akan naik pula, kira – kira akan sebanding dengan tanjakan jalan
yang dilalui . Demikian juga bila turun , tenaga yang diperlukan berkurang
dengan nilai yang sama seperti jalan menanjak. Landai jalan dinyatakan dalam
persen (%) , ialah perbandingan antara perubahan ketinggian per satuan panjang
jalan.
Penambahan
dan pengurangan tenaga traksi akibat adanya tanjakan atau turunan dapat
dikatakan berbanding lurus dengan % naik turunnya landai jalan tersebut.
Meskipun keadaan sebenarnya tidak dapat demikian , namun secar praktis pernyataan
tersebut dapat digunakan secara praktis , karena hasilnya tidak begitu jauh
dengan kenyataan. Misalnya sebuah kendaraan dengan berat 1000 kg melewati jalan
naik dengan landai 5% , maka tambahan tenaga traksi yng diperlukan = 5% x 1000
= 50 kg.
Secara
mudah pengaruh landai (grade) ini adalah sebesar 10 kg atau 20 lbs per ton
berat kendaraan setiap % grade ,. Dalam hitungan – hitungan kebutuha tenaga
traksi kta bedakan antara tanjakan atau turunan sebagai berikut :
a.
Grade Resistance adalah
tanjakan yang mengakibatkan bertambahnya tenaga traksi yang diperlukan
b.
Grade resistance adalah
turunan yang mengakiatkan berkurangnya tenaga traksi yang diperlukan.
6.
Tenaga
Roda (Rimpull)
Tenaga
roda adalah tenaga gerak yang dapat disediakan oleh mesin kepada roda-roda gedrak
suatu kendaraan yang dinyatakan dalam kilogram atau lbs
7.
Tenaga
Tarik (Drawbar Pull = DBP)
Tenaga
tersedia pada traktor / kendaraan yang dapat dihitung untuk menarik muatan
disebut tenaga tarik traktor (drawbar pull) ialah tenaga yang terdapat pada
gantol (hook) belakang traktor tersebut, yang dinyatakan dalam kilogram atau
lbs.
Dari
tenaga mesin secara keseluruhan setelah dikurangi untuk mengatasi gesekan –
gesekan mekanisme traktor ,untuk tenaga menggerakan kendaraannya sendiri dan
lain pengaruh yang mengurangi daya guna mesin maka sisa dihitung sebagai DBP. DBP
ini besarnya bergantung juga pada gear selection untk masing-masing gigi
dinyatakan masing-masing DBP nya untuk kecepatan maksimal pada tersebut , pada
putaran mesin tertentu (rated RPM)
8.
Kemampuan
Mendaki Tanjakan (gradability)
Kemampuan
mendaki tanjakan ini adalah landai maksimal yang dapat ditempuh oleh sebuah
traktor atau kendaraan yang dinyatakan dalam % landai. Kemampuan ini berbeda
pada masing-masing keadaan traktor / kendaraan yang kosong atau yang isi muatan
tau dalam keadaan menarik muatan atau kecepatan pada gigi yang dipilih dan
sebagainya. Gerakan maju traktor sebagai alat penarik (prime mover) dibatasi
oleh :
a.
Daya tarik (DBP atau
Rimpull) yang disediakan oleh mesin
b.
Rolling resistance pada
permukaan jalan
c.
Berat total dengan
muatan dan
d.
Landai permukaan jalan
yang dilalui.
Untuk
crawler tracktor kemampuan mendaki dihitung berdasarkan sisa dari DBP
seluruhnya dkurangi dengan DBP yang dibutuhkan untuk menaggulangi rolling
resistance.
9.
Pengaruh
Lain
Beberapa
hal perlu juga dipertimbangkan dalam menghitung produksi alat yang digunakan
antara lain sebagai berikut:
a.
Waktu yang dibutuhkan
untuk menyelesaikan pekerjaan
b.
Material yang
dikerjakan , berat volume , jenis tanah kohesif , lekatannya besar , sehingga
perlu dipilih alat yang sesuai , demikian juga untuk tanah kepasiran (lepas) .
Faktor besar kecilnya kembang susut tanah perlu juga untuk diketahui untuk
menghitung efisiensi pnggunaan alat
c.
Efisiensi kerja ,
disini dipertimbangkan efisiensi kerja untuk siang atau malam akan berbeda
Traktor
|
Kerja efektif
(menit /jam)
|
Efisiensi kerja
|
Kerja siang :
-
Crawler
-
Wheel
|
50
45
|
0,8
0,75
|
Kerja malam
-
Crawler
-
Whwll
|
45
40
|
0,75
0,67
|
d.
kemampuan operator,
jika operator mampu dan berpengalaman , akan diperoleh hasil yang optimal
e.
keadaan medan yang baik
akan mempengaruhi produksi kerja , sebaliknya bila medan jelek ,berdebu ,
berkabut dan tidak rata / datar akan mengurangi produksi kerja.
f.
Kondisi alat yang
digunakan , jika alat masih baik , terpelihara akan sangat membantu
meningkatkan produksi , sebaliknya bila kondisi alat sudah tua , sering macet
/ rusak akan sangat mengganggu
kelancaran pekerjaan dan produksi.
C. PEKERJAAN PEMINDAHAN
TANAH MEKANIK
Salah satu pekerjaan yang
membutuhkan perhatian dan penanganan khusus pada proyek pembangunan jalan
adalah pekerjaan tanah karena pekerjaan ini
a.
membutuhkan banyak alat
berat untuk mendukung pelaksanaannya.
b.
Pemilihan tipe alat
berat harus mempertimbangkan aspek efisiensi biaya, waktu, pemakaian lahan,
serta keseimbangan produksi alat satu dengan alat yang lain.
c.
Digunakan metode
perhitungan yang mengacu pada Pedoman Pokok Pelaksanaan Pekerjaan dengan
Menggunakan Peralatan yang dikeluarkan oleh Departemen Pekerjaan Umum dan
Tenaga Listrik.
D. ALAT YANG DIGUNAKAN
1.
Buldozer
Buldozer merupakan alat yang
menggunakan traktor sebagai penggerak utama. Disebut buldozer karena traktor
ini dilengkapi dengan dozer attachment, dalam hal ini attachmentnya adalah
blade. Buldozer merupakan salah
satu jenis dozer untuk mendorong lurus kedepan , selain ada juga dozer yang
dapat mendorong kesamping (biasanya sudut sorongnya 250)
Untuk
pelaksanaan pekerjaan konstruksi ,terutama jalan raya ,landasan pesawat terbang
dan sebagainya, buldozer bersifat serbaguna dan dapat melakukan tugas-tugas
seperti berikut:
a.
Pembersihan lapangan
pekerjaan dan pepohonan , kayu-kayu dan bonggol-bonggolnya , puing-puing bekas
bangunan dan sebagainya, pekerjaan ini sering disebut clearing
b.
Pembukaan jalan –jalan
kerja darurat menuju ketempat lokasi pekerjaan
c.
Pembukan atau
penggusuran tanah dalam jarak dekat (100 m)
d.
Mendorong scraper pada
waktu memuat (push)
e.
Meratakan timbunan
tanah pada daerah fiil, mengisi kembali galian atau spreading dan sebagainya
f.
Memelihara jalan
kerja,jalan anngkut
g.
Menyiapkan bahan-bahan
dari quarry atau tempat pengambilan material
h.
Mengupas tanah bagian
atas yang jelek atau stripping
i.
Meratakan permukaan
atau menghaluskan permukaan bidang rata (finishing)
2.
Alat
pemadat (roller)
Untuk pekerjaan –pekerjaan landasan
pesawat terbang ,jalan raya , tanggul-tanggul, stabilitas tanah mutlak
diperlukan. Berbagai cara dilakukan dalam usaha pemampatan tanah secara mekanis
yaitu dengan cara penggilasan dengan menggunakan roller (penggilas).
Klasifikasi roller banyak dikenal antara lain:
a.
Berdasar cara
bergeraknya , ada yang bergerak sendiri (self propelled) dan ada yang ditarik
traktor (towed)
b.
Berdasarkan bahan
roda-roda penggilasnya , ada yang tterbuat dari baja (steel whell) dan ada yang
terbuat dari karet (pneumatic)
c.
Dilihat dari bentuk
permukaan roda, ada yang bentuk permukaannya halus (plain), segment, grid ,
sheepfoot (kaki domba) dan lain-lain
d.
Dilihat dari susunan
roda-roda gilas, ada yang beroda tiga (three whell) , tandem roller (roda dua)
dan three axle tandem roller
e.
Alat penggilas khusus
,misalnya vibrating roller bekerjanya menggunakan getaran sebagai unsur utaa
dalam usaha pemampatan tanah.
Pemampatan adalah usaha mengurangi
rongga – rongga udara dan air yang semula ada diantara butir-butir .
Pengurangan atau pembatasan rongga- rngga
udara dibatasi pada proporsi dan syarat-syarat yang dotentukan dalam
percobaan- percobaan laboraturium tanah .
3.
Alat
penggali , pemuat , dan penebar
a.
Power
shovel
Dengan memberikanshovel attachment
pada excavator, maka didapatkan alat yang disebut dengan power shovel. Alat ini
baik untuk pekerjaan menggali tanah tanpa bantuan alat lain, dan sekaligus
memuatkan ke dalam truk atau alat angkut lainnya. Alat ini juga dapat ini untuk
membuat timbunan bahan persediaan (stock pilling).
Pada umumnya power shovel ini
dipasang diatas crawler mounted, karena diperoleh keuntungan yang besar antara
lain stabilitas dan kemampuan floatingnya. Power shovel dilapangan digunakan
terutama untuk menggali tebing yang letaknya lebih tinggi dari tempat kedudukan
alat . Macam shovel dibedakan dalam dua hal, ialah shovel dengan kendali
kabel (cable controlled), dan shovel
dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled)
4.
Alat
pengangkut
Truk adalah alat yang khusus
digunakan sebagai alat angkut karena kemampuannya , misalnya dapat bergerak
cepat , kapasitas besar dan biaya oprasinya relatif murah. Alasan lain
penggunaan truk sebagai alat angkut ialah karena kebutuhan truk mudah diatur
dengan produksi alat-alat gali, sehingga truk sangat luwes dalam
pengorganisasian dengan alat-alat yang lain. Hal ini sangat bermanfaat bagi
penghematan biaya oprasi pelaksanaan proyek.
Salah satu syarat yang perlu
dipenuhi agar truk dapat digunakan dengan baik dan efektif adalah adanya jalan
angkut yang rata dan cukup kuat atau keras . Khusu untuk jlan angkut yang
kurang baik dapat digunakan truk yang disebut dengan cross country ability yang
harga dan biaya oprasinya lebih tinggi dan pada truk biasa. Beberapa hal yang
membedakan macam truk adalah :
a.
Ukuran dan bahan bakar
yang digunakan
b.
Banyaknya gigi
perseneling (gear)
c.
Banyaknya roda gerak
d.
Susunan roda – roda dan
banyaknya sumbu (gandar)
e.
Kemampuan angkut ,
dalam ton atau m3
f.
Cara membuang muatan ,
misalnya rear dump , side dump , dan
bottom dump
Untuk pekerjaaan konstruksi sipil
umumnya digunakan truk yang dapat membuang muatan dari bak secara otomatis .
Truk semacam ini disebut dengan dump truk atau tipping truk. Penumpahan muatan
(dumping) dilakukan dengan cara hidrolis yang menyebabkan bak terangkat pada
satu sisi , sedang sisi lain yang berhadapan berputar sebagai engsel. Dengan
memebedakan arah muatan ditumpahkan dump truk dibedakan dalam 3 macam ialah:
1.
Rear dump truk yang
membuang uatan kebelakang
2.
Side dump truk yang
membuang muatan kesamping
3.
Bottom dump truk yang
membuang muatan melalui bawah bak