RPS FT12470 · Ganjil 2026/2027
Aplikasi Peralatan Rekayasa Konstruksi
Alat berat menentukan kecepatan dan biaya proyek. Mata kuliah ini membahas cara memilih alat, menghitung produksinya, menyerasikan armada, menghitung biaya per jam dan per satuan pekerjaan, menyusun jadwal alat, dan mengoperasikannya dengan aman.
Armada pekerjaan tanah: ekskavator memuat dump truck, buldoser menghampar, motor grader meratakan, dan vibratory roller memadatkan. Seret untuk memutar, cubit atau gulir untuk memperbesar.
Cara belajar di kelas ini
Kasus berjalan: peningkatan jalan dan jembatan di Aceh Barat
Satu proyek fiktif dipakai sepanjang semester: peningkatan ruas jalan sepanjang 5 km dan satu jembatan bentang 20 m.
| Pekerjaan | Data | Minggu |
|---|---|---|
| Timbunan badan jalan | 30.000 m³ padat; tanah biasa dari borrow area berjarak 3 km (1 m³ asli = 1,25 m³ lepas = 0,90 m³ padat) | 2–9 |
| Armada tanah | Ekskavator 0,93 m³ (138 HP), dump truck 8 m³ (125 HP), buldoser, motor grader, vibratory roller | 3–9 |
| Lapis aspal | AC-BC tebal 5 cm, lebar 7 m, panjang 5 km (≈ 4.060 ton) | 10 |
| Jembatan | 24 tiang pancang beton D 500 mm panjang 12 m, segmen girder 9,5 ton, pile cap 180 m³ | 11–12 |
| Biaya | Harga ekskavator Rp 1,8 miliar, solar non-subsidi Rp 12.500/liter, bunga 10%/tahun | 6–7, 14 |
Capaian pembelajaran
| Kode | Rumusan |
|---|---|
| CPL-2 | Mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif serta memanfaatkan teknologi informasi dan perangkat digital dalam pengembangan dan penerapan ilmu teknik sipil. |
| CPL-5 | Mampu mengidentifikasi, merumuskan, menganalisis, dan menyelesaikan masalah rekayasa kompleks di bidang struktur, geoteknik, transportasi, sumber daya air, dan manajemen konstruksi. |
| CPL-8 | Mampu merencanakan, mengawasi, dan mengendalikan pelaksanaan pekerjaan konstruksi dalam batasan mutu, biaya, waktu, dan K3 sesuai peraturan, norma, standar, dan pedoman yang berlaku. |
| CPMK-1 | Mahasiswa mampu merencanakan penggunaan peralatan konstruksi beserta jadwal dan keselamatannya. |
| CPMK-2 | Mahasiswa mampu menganalisis produktivitas dan kombinasi alat untuk suatu pekerjaan. |
| CPMK-3 | Mahasiswa mampu menyusun perhitungan produksi dan biaya alat secara sistematis dengan lembar kerja. |
Rencana pembelajaran 16 minggu
| Mg | Materi | CPMK | Penilaian | Bobot |
|---|
Rencana evaluasi
| Unsur nilai | Metode | CPMK-1 | CPMK-2 | CPMK-3 | Total |
|---|---|---|---|---|---|
| Kuis | Kognitif – kuis | 5 | 3 | 6 | 14 |
| UTS | Kognitif – ujian tengah semester | 6 | 3 | 6 | 15 |
| UAS | Kognitif – ujian akhir semester | 8 | 4 | 8 | 20 |
| Partisipasi | Aktivitas partisipatif | 15 | 6 | 4 | 25 |
| Case method | Kognitif – tugas | 6 | 4 | 16 | 26 |
| Jumlah | 40 | 20 | 40 | 100 |
Pustaka
- Peurifoy, R. L., Schexnayder, C. J., Schmitt, R. L., & Shapira, A. (2018). Construction Planning, Equipment, and Methods (9th ed.). McGraw-Hill Education.
- Rochmanhadi. (1992). Alat-alat Berat dan Penggunaannya. Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum.
- Wilopo, D. (2009). Metode Konstruksi dan Alat-alat Berat. UI Press.
- Pendukung: Peraturan Menteri PUPR Nomor 1 Tahun 2022 tentang Pedoman Penyusunan Perkiraan Biaya Pekerjaan Konstruksi Bidang Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
Satuan: m³, jam, km/jam, Rupiah. Desimal memakai koma. Media: Microsoft Excel, laptop, layar, proyektor.
Minggu 1 · CPMK-1
Alat yang tepat untuk jarak dan pekerjaan yang tepat
Alat berat dikelompokkan menurut fungsinya: menggali, memuat, mengangkut, menggusur, meratakan, memadatkan, mengangkat, memancang, dan memproduksi material. Pilihan alat ditentukan jenis pekerjaan, volume, jarak angkut, kondisi tanah, dan waktu yang tersedia.
Mengapa buldoser tidak dipakai untuk memindahkan tanah sejauh 3 km, padahal ia bisa mendorong tanah?
Konsep inti klasifikasi menurut fungsi
| Fungsi | Contoh alat | Jarak efektif |
|---|---|---|
| Menggali dan memuat | Ekskavator (backhoe), pemuat beroda (wheel loader), clamshell | Di tempat |
| Menggusur | Buldoser | Sampai sekitar 100 m |
| Menggali dan mengangkut | Scraper | Sekitar 150–1.500 m |
| Mengangkut | Dump truck, articulated truck | Lebih dari sekitar 500 m |
| Meratakan | Motor grader | — |
| Memadatkan | Roller roda baja, roda karet, kaki kambing, vibratory | — |
| Mengangkat | Keran beroda, keran crawler, tower crane | — |
| Fondasi | Alat pancang (diesel, hidrolik), bor fondasi | — |
| Produksi material | AMP, batching plant, stone crusher, truk aduk, pompa beton | — |
Bedah soal: alat untuk timbunan badan jalan kasus berjalan
Timbunan 30.000 m³ padat diambil dari borrow area berjarak 3 km, tanah biasa, waktu pelaksanaan sekitar 2 bulan.
- Jarak 3 km terlalu jauh untuk buldoser dan scraper → gali-muat dengan ekskavator, angkut dengan dump truck.
- Di lokasi timbunan: buldoser menghampar, motor grader meratakan lapis 20 cm, water tanker mengatur kadar air, vibratory roller memadatkan.
- Volume yang harus digali 30.000/0,90 = 33.333 m³ asli = 41.667 m³ lepas
Satu rantai produksi lima jenis alat. Kecepatan seluruh rantai ditentukan alat yang paling lambat; menyeimbangkannya adalah inti minggu 9.
Cek pemahaman
Soal 1Untuk menggali dan memuat tanah ke truk di borrow area yang bertebing, alat yang paling cocok adalah…
Ekskavator menggali di bawah atau di depan posisinya dan menuang langsung ke bak truk.
Minggu 2 · CPMK-2
Kuat menarik atau malah selip?
Alat beroda harus mengatasi tahanan gelinding dan tahanan kelandaian. Ia hanya bisa bergerak bila tenaga mesin cukup (rimpull tersedia) dan roda penggerak tidak selip (traksi cukup). Yang lebih kecil dari keduanya membatasi.
Truk bermuatan penuh mampu naik tanjakan di jalan kering, tetapi selip di tanjakan yang sama setelah hujan. Apa yang berubah?
Dump truck di tanjakan borrow area: tahanan gelinding, tahanan kelandaian, dan gaya tarik roda.
Konsep inti RR + GR ≤ rimpull ≤ traksi
Bedah soal: truk di tanjakan borrow area kasus berjalan
Dump truck bermuatan, berat kotor 20 ton (14 ton di roda penggerak), naik tanjakan 4% pada jalan tanah lunak (RRF = 50 kg/ton). Rimpull tersedia di gigi yang dipakai 9.000 kg, tenaga mesin 150 kW, efisiensi transmisi 0,80. Koefisien traksi tanah liat basah 0,50. Elevasi 50 m dpl.
- RR = 50 × 20 = 1.000 kg ; GR = 10 × 4 × 20 = 800 kg ; TR = 1.800 kg
- Traksi = 0,50 × 14.000 = 7.000 kg ≥ 1.800 kg ✓ ; rimpull 9.000 kg ≥ 1.800 kg ✓
- v = 367 × 150 × 0,80/1.800 = 24,5 km/jam
Truk mampu naik dengan kecepatan sekitar 24 km/jam. Bila jalan becek sehingga RRF naik menjadi 100 kg/ton, tahanan menjadi 2.800 kg dan kecepatan turun ke 15,7 km/jam: memperbaiki dan menyiram jalan angkut langsung menaikkan produksi truk.
Bank soal soal per NIM
Cek pemahaman
Soal 1Roda truk berputar tetapi truk tidak bergerak. Yang terlampaui adalah…
Rimpull yang melebihi traksi hanya membuat roda selip.
Minggu 3 · CPMK-2
Satu siklus 20 detik menentukan seluruh proyek
Produksi alat gali-muat dihitung dari isi bucket, seberapa penuh bucket terisi, efisiensi kerja, dan waktu satu siklus gali–putar–buang–kembali. Hasilnya dalam m³ lepas per jam, lalu diubah ke m³ asli atau m³ padat sesuai satuan pembayaran.
Mengapa satu m³ tanah yang digali menjadi lebih dari satu m³ di bak truk, lalu kurang dari satu m³ setelah dipadatkan?
Konsep inti Q = V·Fb·Fa·3.600/Ts
Bedah soal: ekskavator borrow area kasus berjalan
Ekskavator dengan bucket 0,93 m³, Fb = 0,90, Fa = 0,83, waktu siklus 20 detik (putar 90°). Tanah biasa: swell 25%, Fp = 0,90.
- Q = 0,93 × 0,90 × 0,83 × 3.600/20 = 125,0 m³ lepas/jam
- = 125,0/1,25 = 100,0 m³ asli/jam = 90,0 m³ padat/jam
- Waktu kerja 41.667/125,0 = 333 jam → dengan 7 jam efektif/hari = 48 hari
Satu ekskavator memerlukan sekitar 48 hari kerja. Bila waktu pelaksanaan lebih pendek, tambah ekskavator atau jam kerja, tetapi truknya harus ikut bertambah.
Bank soal soal per NIM
Kuis 1 latihan sebelum kuis
Soal 1Sudut putar ekskavator diperbesar dari 90° menjadi 180°, maka…
Atur posisi truk agar sudut putar sekecil mungkin.
Minggu 4 · CPMK-2
Truk lebih banyak di jalan daripada di bawah bucket
Waktu siklus dump truck terdiri atas waktu dimuat, berangkat bermuatan, membuang, dan kembali kosong. Pada jarak angkut beberapa kilometer, waktu di jalan jauh lebih besar daripada waktu dimuat, sehingga diperlukan beberapa truk untuk setiap alat muat.
Jarak borrow area bertambah dari 3 km menjadi 6 km. Berapa truk yang perlu ditambah agar ekskavator tidak menganggur?
Konsep inti waktu siklus
Bedah soal: dump truck dan buldoser kasus berjalan
Dump truck 8 m³ dimuat ekskavator minggu 3 (0,93 m³, Fb 0,90, siklus 20 detik). Jarak angkut 3 km, kecepatan bermuatan 30 km/jam, kosong 40 km/jam, buang dan atur posisi 2 menit, Fa = 0,83. Di lokasi timbunan, buldoser blade 3,2 × 1,2 m (a = 0,8) menggusur sejauh 30 m, maju 3 km/jam, mundur 5 km/jam, ganti gigi 0,1 menit.
- Truk n = 8/(0,93 × 0,90) = 9,6 → 10 bucket ; muatan 10 × 0,837 = 8,37 m³ lepas
- Ts = 10 × 20/60 + 60 × 3/30 + 60 × 3/40 + 2 = 3,33 + 6,00 + 4,50 + 2,00 = 15,83 menit
- Qtruk = 8,37 × 0,83 × 60/15,83 = 26,3 m³ lepas/jam → jumlah truk = 125,0/26,3 = 4,75 → 5 truk
- Buldoser q = 3,2 × 1,2² × 0,8 = 3,69 m³ ; Cm = 0,60 + 0,36 + 0,10 = 1,06 menit ; Q = 3,69 × 0,90 × 0,83 × 60/1,06 = 155,9 m³ lepas/jam
Lima truk melayani satu ekskavator. Satu buldoser (156 m³ lepas/jam) cukup untuk menghampar seluruh kiriman (125 m³ lepas/jam).
Bank soal soal per NIM
Cek pemahaman
Soal 1Produksi buldoser turun drastis bila jarak gusur diperpanjang karena…
Buldoser efektif sampai sekitar 100 m; lebih jauh dari itu pakai scraper atau truk.
Minggu 5 · CPMK-3
Satu lembar untuk seluruh armada
Lembar kerja produksi menyatukan semua alat dalam satu rantai, mengubah produksinya ke satuan yang sama, menemukan alat penentu, dan menghitung jumlah jam serta hari kerja yang diperlukan.
Struktur lembar kerja
Bedah soal: produksi armada timbunan kasus berjalan
1 ekskavator (125,0 m³ lepas/jam), 5 truk (26,3 m³ lepas/jam per truk), 1 buldoser (155,9 m³ lepas/jam), 1 motor grader (288 m³ padat/jam pada lapis 20 cm), 1 vibratory roller (lebar efektif 1,9 m, 2,5 km/jam, lapis 20 cm, 8 lintasan, Fa 0,83). Semua diubah ke m³ padat (1 m³ lepas = 0,90/1,25 = 0,72 m³ padat).
- Ekskavator 125,0 × 0,72 = 90,0 ; 5 truk 131,6 × 0,72 = 94,8 ; buldoser 155,9 × 0,72 = 112,2 m³ padat/jam
- Roller Q = 1,9 × 2,5 × 1.000 × 0,20 × 0,83/8 = 98,6 m³ padat/jam ; grader 288 m³ padat/jam
- Penentu min = 90,0 m³ padat/jam (ekskavator)
- 30.000/90,0 = 333 jam → 333/7 = 48 hari kerja
Ekskavator menentukan produksi rantai. Truk, buldoser, dan roller memiliki sedikit kelebihan kapasitas; grader paling banyak menganggur sehingga bisa dibagi dengan pekerjaan lain.
Tugas 1 · Case method
Bank soal soal per NIM
Minggu 6 · CPMK-3
Berapa biaya satu jam ekskavator?
Biaya alat per jam terdiri atas biaya pasti (pengembalian modal dan asuransi, tetap dibayar walaupun alat diam) dan biaya operasi (bahan bakar, pelumas, perawatan, bengkel, operator), yang hanya timbul saat alat bekerja.
Mengapa biaya per jam alat yang jarang dipakai justru lebih mahal?
Konsep inti biaya pasti + biaya operasi
Bedah soal: biaya ekskavator per jam kasus berjalan
Ekskavator: B = Rp 1.800.000.000, A = 5 tahun, W = 2.000 jam/tahun, i = 10%, Pw = 138 HP. Solar Rp 12.500/liter (kb = 0,12), pelumas Rp 45.000/liter (kp = 0,0025), perawatan 12,5%, bengkel 6,25%, operator Rp 30.000/jam, pembantu Rp 20.000/jam.
- C = Rp 180.000.000 ; D = 0,1 × 1,1⁵/(1,1⁵ − 1) = 0,26380
- E = 1.620.000.000 × 0,26380/2.000 = Rp 213.676 ; F = 0,002 × 1,8 × 10⁹/2.000 = Rp 1.800 → G = Rp 215.476/jam
- H = 0,12 × 138 × 12.500 = Rp 207.000 ; I = 0,0025 × 138 × 45.000 = Rp 15.525
- J = 0,0625 × 1,8 × 10⁹/2.000 = Rp 56.250 ; K = 0,125 × 1,8 × 10⁹/2.000 = Rp 112.500
- P = 207.000 + 15.525 + 56.250 + 112.500 + 30.000 + 20.000 = Rp 441.275/jam
- Biaya alat per jam = G + P = Rp 656.751/jam
Bahan bakar adalah komponen terbesar (32%), disusul pengembalian modal (33% bersama asuransi). Kenaikan harga solar Rp 1.000/liter menaikkan biaya ekskavator Rp 16.560/jam. Biaya dump truck dengan cara yang sama: Rp 358.965/jam.
Bank soal soal per NIM
Cek pemahaman
Soal 1Bila jam kerja per tahun W bertambah, biaya pasti per jam…
E dan F berbanding terbalik dengan W.
Minggu 7 · CPMK-3
Dari Rp per jam menjadi Rp per m³
Harga satuan pekerjaan alat adalah biaya per jam setiap alat dibagi produksi rantainya, dijumlahkan untuk semua alat, ditambah biaya umum dan keuntungan. Koefisien alat (jam per m³) adalah kebalikan produksi.
Truk keenam ditambahkan ke armada yang ekskavatornya sudah bekerja penuh. Apa yang terjadi pada harga satuan?
Konsep inti koefisien alat
Bedah soal: galian dan angkutan tanah kasus berjalan
1 ekskavator (Rp 656.751/jam) dan 5 dump truck (Rp 358.965/jam). Produksi rantai 100,0 m³ asli/jam (ekskavator penentu). Biaya umum dan keuntungan 15%. Tenaga kerja dan bahan diabaikan.
- Koefisien ekskavator 1/100,0 = 0,0100 jam/m³ ; truk 5/100,0 = 0,0500 jam/m³
- Ekskavator 0,0100 × 656.751 = Rp 6.565 ; truk 0,0500 × 358.965 = Rp 17.941
- Jumlah = Rp 24.506/m³ asli ; × 1,15 = Rp 28.182/m³ asli
- Per m³ padat 28.182/0,90 = Rp 31.314/m³ padat (belum termasuk hampar dan padat)
Truk menyumbang 73% biaya galian dan angkutan. Truk keenam tidak menaikkan produksi (ekskavator sudah penentu), tetapi menambah Rp 3.588/m³ asli sebelum overhead.
Bank soal soal per NIM
Kuis 2 latihan sebelum kuis
Soal 1Koefisien alat 0,0125 jam/m³ berarti produksi alat…
1/0,0125 = 80.
Minggu 8 · CPMK-1 sampai CPMK-3
Ujian Tengah Semester
Ujian tertulis materi pertemuan 1–7. Bobot 15%.
Kisi-kisi
| No. | Materi | Bentuk | Porsi |
|---|---|---|---|
| 1 | Klasifikasi dan pemilihan alat | Uraian | 10% |
| 2 | Tahanan dan tenaga alat | Hitungan | 15% |
| 3 | Produksi ekskavator, truk, buldoser | Hitungan | 30% |
| 4 | Biaya alat per jam | Hitungan | 25% |
| 5 | Harga satuan berbasis alat | Hitungan | 20% |
Contoh soal dan pembahasan
Soal: Wheel loader bucket 2,0 m³, Fb 0,85, Fa 0,75, siklus 40 detik, memuat pasir (swell 12%). Hitung produksi dalam m³ asli/jam.
- Q = 2,0 × 0,85 × 0,75 × 3.600/40 = 114,8 m³ lepas/jam
- 114,8/1,12 = 102,5 m³ asli/jam
Q = 102,5 m³ asli/jam.
Soal: Motor grader v = 4 km/jam, lebar blade efektif 3,0 m, tumpang tindih 0,3 m, Fa 0,80, 6 lintasan. Hitung luas yang diratakan per jam.
- A = 4 × 1.000 × (3,0 − 0,3) × 0,80/6 = 1.440 m²/jam
1.440 m²/jam; untuk lapis 20 cm setara 288 m³/jam.
Minggu 9 · CPMK-2
Truk menunggu atau ekskavator menunggu?
Faktor keserasian (match factor) membandingkan kemampuan armada angkut dengan alat muat. Nilai 1 berarti seimbang; kurang dari 1 alat muat menunggu truk; lebih dari 1 truk antre menunggu dimuat.
Lebih murah membiarkan ekskavator menunggu sebentar atau membiarkan truk antre?
Konsep inti MF = Nt·tmuat/(Nm·Tstruk)
Bedah soal: jumlah truk paling ekonomis kasus berjalan
Ekskavator memuat satu truk dalam 3,33 menit; siklus truk 15,83 menit; produksi ekskavator 125,0 dan truk 26,3 m³ lepas/jam. Biaya ekskavator Rp 656.751/jam, truk Rp 358.965/jam.
- 4 truk MF = 4 × 3,33/15,83 = 0,84 → produksi 4 × 26,3 = 105,3 m³ lepas/jam → (656.751 + 4 × 358.965)/105,3 = Rp 19.872/m³ lepas
- 5 truk MF = 1,05 → produksi 125,0 → (656.751 + 5 × 358.965)/125,0 = Rp 19.605/m³ lepas
- 6 truk MF = 1,26 → produksi 125,0 → Rp 22.476/m³ lepas
Lima truk paling ekonomis (MF = 1,05). Dengan 4 truk ekskavator sering menunggu, dengan 6 truk satu truk praktis selalu antre.
Tugas 2 · Case method
Bank soal soal per NIM
Cek pemahaman
Soal 1MF = 0,7 berarti…
Kemampuan angkut hanya 70% kemampuan muat.
Minggu 10 · CPMK-1
Kereta pengaspalan bergerak secepat AMP-nya
Pekerjaan aspal adalah rantai yang lebih ketat dari pekerjaan tanah: campuran harus tiba, dihampar, dan dipadatkan selagi panas. AMP, truk, penghampar (asphalt finisher), dan pemadat harus serasi agar penghampar tidak berhenti-berhenti.
Mengapa penghampar yang berhenti menunggu truk menghasilkan permukaan aspal yang bergelombang?
Kereta pengaspalan: dump truck menuang campuran ke penghampar, diikuti roda baja dan roda karet.
Konsep inti rantai pengaspalan
Bedah soal: pemadatan timbunan dan pengaspalan kasus berjalan
Vibratory roller: lebar efektif 1,9 m, 2,5 km/jam, lapis 20 cm, 8 lintasan, Fa 0,83. Pengaspalan AC-BC 5 cm, lebar hamparan 3,5 m, AMP 60 ton/jam (Fa 0,83), penghampar 5 m/menit, D = 2,32 ton/m³.
- Roller Q = 1,9 × 2,5 × 1.000 × 0,20 × 0,83/8 = 98,6 m³ padat/jam
- AMP = 60 × 0,83 = 49,8 ton/jam ; penghampar = 5 × 3,5 × 60 × 0,05 × 2,32 × 0,83 = 101,1 ton/jam
- Penentu = AMP tonase 5.000 × 7 × 0,05 × 2,32 = 4.060 ton → 4.060/49,8 = 81,5 jam ≈ 12 hari (7 jam/hari)
Penghampar dua kali lebih cepat dari AMP, sehingga kecepatan hampar harus diturunkan ke sekitar 2,5 m/menit agar penghampar bergerak terus tanpa berhenti.
Bank soal soal per NIM
Cek pemahaman
Soal 1Jumlah lintasan pemadat yang diperlukan paling tepat ditentukan dengan…
Hasil trial menentukan n dan tebal lapis untuk dipakai dalam perhitungan produksi.
Minggu 11 · CPMK-1
Kapasitas keran bergantung pada radius
Keran tidak memiliki satu kapasitas. Makin jauh beban dari pusat putar, makin kecil beban yang boleh diangkat karena momen guling bertambah. Alat pancang harus dipilih agar tiang mencapai daya dukung tanpa rusak, dan pemancangan dihentikan berdasarkan penurunan per pukulan (set) yang terukur.
Keran 50 ton tidak mampu mengangkat girder 10 ton. Bagaimana mungkin?
Keran beroda dengan outrigger mengangkat segmen girder; radius diukur dari pusat putar ke garis kait.
Konsep inti tabel beban dan rumus Hiley
Bedah soal 1: memilih radius keran kasus berjalan
Segmen girder 9,5 ton dengan rigging 0,5 ton diangkat keran beroda 50 ton (tabel contoh di kalkulator). Posisi keran memberi radius 12 m. Pemakaian maksimum 80% tabel.
- Beban total = 10,0 ton
- Kapasitas tabel pada 12 m 14,8 ton → batas 0,80 × 14,8 = 11,8 ton ≥ 10,0 ✓ (pemakaian 68%)
- Bila keran harus berdiri lebih jauh (radius 16 m) tabel 10,0 ton → batas 8,0 ton < 10,0 ✗
Keran harus diposisikan sehingga radius paling jauh sekitar 13,5 m. Jalan kerja dan landasan outrigger di tepi sungai harus disiapkan sebelum keran datang.
Bedah soal 2: kriteria penghentian pemancangan
Tiang beton D 500 mm panjang 12 m (P = 3,5 ton) dipancang dengan palu diesel W = 3,5 ton, tinggi jatuh 1,8 m, ef = 0,8, e = 0,4, c = 15 mm. Set akhir 25 mm per 10 pukulan.
- s = 2,5 mm = 0,0025 m ; (W + e²P)/(W + P) = (3,5 + 0,16 × 3,5)/7,0 = 0,58
- Ru = 0,8 × 3,5 × 1,8/(0,0025 + 0,0075) × 0,58 = 292 ton
- Ra = 292/3 = 97 ton
Bila beban rencana per tiang 80 ton, pemancangan dapat dihentikan saat set ≤ 25 mm/10 pukulan. Rumus dinamis hanya perkiraan; daya dukung harus dikonfirmasi dengan uji PDA atau uji beban.
Bank soal soal per NIM
Cek pemahaman
Soal 1Memperpanjang boom pada sudut yang sama membuat kapasitas angkat…
Tabel beban selalu dibaca pada panjang boom dan radius yang dipakai.
Minggu 12 · CPMK-1
Pengecoran tidak boleh terputus
Pengecoran elemen besar seperti pile cap harus menerus agar tidak terjadi sambungan dingin. Kapasitas batching plant, jumlah truk aduk, dan kapasitas pompa harus serasi, dengan pompa sebagai titik akhir yang biasanya menentukan.
Batching plant mampu 50 m³/jam, pompa hanya 30 m³/jam. Berapa truk aduk yang diperlukan?
Konsep inti siklus truk aduk
Bedah soal: pengecoran pile cap kasus berjalan
Pile cap 180 m³. Batching plant 60 m³/jam (Fa 0,83), pompa 40 m³/jam (Fa 0,75), truk aduk 7 m³. Jarak 8 km, kecepatan bermuatan 30 km/jam, kosong 40 km/jam, tunggu dan cuci 5 menit.
- QBP = 49,8 m³/jam ; Qpompa = 30,0 m³/jam → Qrantai = 30,0 m³/jam
- tisi = 60 × 7/49,8 = 8,4 menit ; berangkat 16,0 ; tuang 60 × 7/30 = 14,0 ; kembali 12,0 ; tunggu 5,0
- Ts = 8,4 + 16,0 + 14,0 + 12,0 + 5,0 = 55,4 menit → NTM = 55,4/14,0 = 3,96 → 4 truk aduk
- Lama pengecoran 180/30 = 6,0 jam ; umur beton saat selesai dituang 8,4 + 16,0 + 14,0 = 38 menit < 90 menit ✓
Empat truk aduk menjaga pompa terus bekerja selama 6 jam. Siapkan satu truk cadangan dan pompa cadangan untuk pengecoran menerus.
Bank soal soal per NIM
Kuis 3 latihan sebelum kuis
Soal 1Bila jarak batching plant bertambah, yang harus ditambah agar laju pengecoran tetap adalah…
Siklus truk bertambah, sedangkan laju penuangan tetap.
Minggu 13 · CPMK-1
Alat datang tepat waktu, tidak lebih awal
Jadwal alat diturunkan dari jadwal pekerjaan: durasi setiap pekerjaan dihitung dari volume dan produksi rantai, lalu alat dimobilisasi menjelang dibutuhkan dan didemobilisasi setelah selesai. Alat yang datang terlalu awal tetap membebani biaya pasti.
Konsep inti durasi = volume/(produksi × jam/hari)
Bedah soal: jadwal alat ruas jalan kasus berjalan
Jam kerja 7 jam/hari. Timbunan 30.000 m³ padat (90,0 m³/jam); lapis pondasi agregat 5.250 m³ (produksi rantai 60 m³/jam, mulai 10 hari setelah timbunan); pengaspalan 4.060 ton (49,8 ton/jam, mulai setelah lapis pondasi selesai 60%).
- Timbunan 30.000/(90,0 × 7) = 47,6 → 48 hari (hari 1–48)
- Lapis pondasi 5.250/(60 × 7) = 12,5 → 13 hari ; dimulai hari 11, tetapi tidak boleh selesai sebelum timbunan → hari 36–48
- Aspal 4.060/(49,8 × 7) = 11,6 → 12 hari, mulai setelah 60% lapis pondasi (hari 44) → hari 44–55
Pekerjaan jalan selesai dalam 55 hari kerja. Ekskavator dan truk tanah dimobilisasi hari ke-1, AMP harus sudah dikalibrasi sebelum hari ke-44. Pekerjaan berurutan seperti ini saling mengunci: keterlambatan timbunan langsung menggeser seluruh jadwal.
Tugas 3 · Case method
Bank soal soal per NIM
Cek pemahaman
Soal 1Mendatangkan AMP dua minggu lebih awal dari jadwal pengaspalan akan…
Mobilisasi direncanakan sedekat mungkin dengan waktu dibutuhkan, dengan waktu cukup untuk persiapan.
Minggu 14 · CPMK-3
Beli bila jam kerjanya cukup banyak
Membeli alat berarti menanggung biaya pasti setiap tahun, dipakai atau tidak. Menyewa berarti membayar per jam hanya saat dipakai, dengan tarif yang lebih tinggi. Titik impas adalah jumlah jam pemakaian per tahun saat kedua pilihan sama mahal.
Konsep inti titik impas
Bedah soal: sewa atau beli ekskavator kasus berjalan
Biaya pasti ekskavator Rp 215.476/jam pada W = 2.000 jam/tahun, sehingga biaya pasti tahunan Rp 430,95 juta. Tarif sewa tanpa BBM dan operator Rp 400.000/jam. Proyek kasus memerlukan 333 jam; perusahaan memperkirakan total pemakaian 900 jam/tahun.
- HBE = 430.951.920/400.000 = 1.077 jam/tahun
- Pada 900 jam/tahun milik: 430,95 juta ; sewa: 900 × 400.000 = 360,0 juta (biaya operasi sama pada keduanya)
- Pada 1.500 jam/tahun milik: 430,95 juta ; sewa: 600,0 juta
Dengan pemakaian 900 jam/tahun menyewa lebih murah Rp 71 juta per tahun. Membeli baru menguntungkan bila perusahaan yakin memakai alat lebih dari sekitar 1.080 jam/tahun.
Tugas 4 · Case method
Bank soal soal per NIM
Minggu 15 · CPMK-1
Alat berat tidak memaafkan kesalahan
Kecelakaan alat berat umumnya terjadi karena keran terguling, beban jatuh, orang tertabrak di titik buta, atau alat menyentuh kabel listrik. Pencegahannya adalah perencanaan teknis (landasan, radius, zona larangan), alat dan operator yang bersertifikat, serta pengawasan harian.
Mengapa tanah yang mampu menahan truk bisa gagal di bawah satu kaki outrigger keran?
Keran dengan pelat landasan outrigger dan zona larangan masuk selebar radius putar ditambah jarak aman.
Konsep inti landasan outrigger dan zona aman
| Bahaya | Pengendalian |
|---|---|
| Keran terguling | Rencana angkat (lifting plan), tabel beban, landasan outrigger, tanah dipadatkan, pembatas momen (LMI) berfungsi |
| Beban jatuh | Pemeriksaan sling dan shackle, tag line, tidak ada orang di bawah beban |
| Tertabrak alat | Zona larangan masuk, alarm mundur, pemandu (flagman), jalur pejalan terpisah |
| Kabel listrik | Jarak aman ke saluran udara, penjaga, pemadaman bila perlu |
| Operator lelah atau tidak kompeten | SIO sesuai jenis dan kelas alat, jam kerja dibatasi, pemeriksaan harian (P2H) |
Bedah soal: landasan outrigger di tepi sungai kasus berjalan
Gaya terbesar pada satu kaki outrigger saat mengangkat girder 30 ton (data pabrik untuk konfigurasi itu). Tanah timbunan dipadatkan di tepi sungai, daya dukung izin 150 kPa (≈ 15 ton/m²). Pelat bawaan kaki outrigger 0,6 × 0,6 m.
- Pelat bawaan q = 30/(0,6 × 0,6) = 83,3 ton/m² ≫ 15 ton/m² ✗
- A perlu = 30/15 = 2,0 m² → pelat landasan 1,5 × 1,5 m (q = 13,3 ton/m²) ✓
- Zona larangan masuk radius putar ekor dan boom + jarak aman minimal sekitar 1 m, dipagari
Tanpa pelat landasan tambahan, tanah menerima tekanan lebih dari lima kali kemampuannya dan keran bisa terguling. Pelat landasan (crane mat) 1,5 × 1,5 m atau balok kayu bersilang wajib dipasang.
Bank soal campuran
Cek pemahaman
Soal 1Operator keran di proyek wajib memiliki…
Keran juga harus memiliki pengesahan pemakaian yang masih berlaku.
Minggu 16 · CPMK-1 sampai CPMK-3
Ujian Akhir Semester
Ujian tertulis seluruh materi Aplikasi Peralatan Rekayasa Konstruksi. Bobot 20%.
Kisi-kisi
| No. | Materi | Bentuk | Porsi |
|---|---|---|---|
| 1 | Faktor keserasian dan produksi rantai | Hitungan | 20% |
| 2 | Alat pemadat, aspal, dan beton | Hitungan | 20% |
| 3 | Keran dan pemancangan | Hitungan | 15% |
| 4 | Jadwal dan sewa atau beli | Hitungan | 25% |
| 5 | Keselamatan alat berat | Uraian + hitungan | 20% |
Contoh soal dan pembahasan
Soal: Tandem roller lebar efektif 1,5 m, kecepatan 3 km/jam, memadatkan aspal tebal 5 cm dengan 6 lintasan, Fa 0,83. Hitung produksinya dalam ton/jam (D = 2,32 ton/m³).
- Q = 1,5 × 3 × 1.000 × 0,05 × 0,83/6 = 31,1 m³/jam
- 31,1 × 2,32 = 72,2 ton/jam
72,2 ton/jam, lebih besar dari produksi AMP 49,8 ton/jam: satu tandem roller cukup.