## Optimalisasi Pekerjaan Pemindahan Tanah Pada Proyek Embung Begawan Kota Tarakan

## Dengan Model Antrian
Budi Setiawan 1 , Hermanto 2
1 Program Studi Teknik Sipil UBT, Jl. Pantai Amal No. 1 Tarakan
2 Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil UBT, Jl. Pantai Amal No. 1 Tarakan Email: abughaza@gmail.com
Received 30 November 2017; Reviewed 24 Desember 2017; Accepted 28 Desember 2017 http://jurnal.borneo.ac.id/index.php/borneoengineering

## Abstract
The  Embung  Bengawan  Project  in  Tarakan  City  has  several  jobs  requiring  heavy  equipment including mechanical soil removal activities. Activity of mechanical soil movement is a series in work of  loading  and  transportation  equipment.  In  order  to  achieve  optimal  mechanical  soil  removal targets, it is necessary to know the performance of the machine during the mechanical soil removal process. The optimization of production is the way to obtain production that is in accordance with optimal conditions of mechanical devices. This paper discusses the optimization of dump truck queue time and the number of dump trucks. Performance calculation tool using the method of production capacity of the tool, and calculate the optimal queue using the Queue Model method. Calculation using  queuing  model  method  obtained  by  result  of  time  required  by  3  excavator  unit  and  with combined amount of dump truck will give result of cost equal to Rp 48,097,711 / day, and dump truck waiting  time  in  queue  to  1  minute.  Then  the  optimal  time  is  obtained  by  operating  3  units  of excavators  with  a  cost  difference  of  Rp  3,572,826  /  day  from  the  real  condition  of  the  field  that operates 2 excavator units.
Keywords : Heavy Equipment, Queue Model, Optimization, Mechanical Land Displacement

## Abstrak
Proyek  Embung  Bengawan  Kota  Tarakan  memiliki  beberapa  pekerjaan  yang  membutuhkan  alat berat  diantaranya  kegiatan  pemindahan  tanah  mekanis.  Kegiatan  pemindahan  tanah  mekanis merupakan  rangkaian  kerja  alat  muat  dan  alat  angkut.  Untuk  tercapainya  sasaran  pemindahan tanah mekanis yang optimal harus mengetahui kinerja alat berat selama proses pemindahan tanah mekanis. Optimalisasi produksi merupakan cara yang dilakukan untuk memperoleh produksi yang sesuai dengan kondisi optimal alat mekanis. Tulisan ini membahas tentang pengoptimalan waktu antrian dump truck dan jumlah dump truck. Perhitungan kinerja alat mengunakan metode kapasitas produksi  alat,  serta  menghitung  antrian  yang  optimal  mengunakan  metode  Model  Antrian. Perhitungan  dengan  mengunakan  metode  Model  Antrian  diperoleh  hasil  waktu  yang  di  perlukan oleh 3 unit excavator dan dengaan dikombinasikan jumlah dump truck akan memberikan hasil biaya sebesar Rp 48.097.711/hari, dan waktu tunggu dump truck dalam antrian menjadi 1 menit. Maka waktu optimal diperoleh dengan mengoperasikan 3 unit excavator dengan selisih biaya sebesar Rp 3.572.826/hari dari kondisi riil lapangan yang  mengoperasikan  2 unit excavator.
Kata Kunci: Alat Berat, Model Antrian,  Optimalisasi, Pemindahan Tanah Mekanis

## 1. Pendahuluan
Proyek Embung Bengawan memiliki beberapa pekerjaan yang membutuhkan alat berat dalam proses pelaksanaan  misalnya  pada  proses  galian  tanah  dibuang  ke  lokasi  buangan.  Proses  pekerjaan pemindahan tanah mekanis pada luas area yang cukup besar tersebut membutuhkan beberapa alat berat untuk menunjang efektivitas pekerjaan. Masing-masing dari alat berat memiliki beberapa tipe, dimana antara tipe satu dengan tipe yang lain memiliki kapasitas dan biaya sewa yang berbeda-beda. Pengunaan  alat  berat  dalam  pelaksanaan  harus  di  perhitungkan  agar  penggunaanya  dapat  secara optimal dan mencapai biaya yang minimum dengan agar  target waktu pelaksanaan pekerjaan bisa tercapai.
Kegiatan pemindahan tanah mekanis  merupakan rangkaian kerja alat muat dan alat angkut, untuk memindahkan tanah dan memuat tanah ke dalam bak dump truck , kemudian dump truck mengangkut tanah  ke  lokasi  pembuangan  (Rochmadi,1990),  sedangkan  alat  muat  yang  digunakan  adalah excavator . Untuk tercapainya sasaran galian tanah yang optimal harus mengetahui faktor-faktor yang mengambat proses pekerjaan, baik hambatan yang bisa dihindari maupun hambatan yang tidak dapat dihindari.  Dengan  adanya  hambatan-hambatan  tersebut  akan  memperlambat  waktu  kerja  efektif sehingga menyebabkan efesiensi kerja menjadi rendah. Upaya yang dilakukan untuk meningkatkan pemindahan tanah mekanis adalah dengan cara melakukan perbaikan waktu antrian alat angkut dan meningkatkan efisiensi kinerja alat berat.
Pada pekerjaan pemindahan tanah mekanis pada Proyek Embung Bengawan Kota Tarakan Produksi alat penunjang pemindahan tanah mekanis terutama kinerja alat berat dan alat angkut kurang optimal karena  sering  terjadi  antrian dump  truck yang  panjang  (Survey  Lapangan,  2015).  Penelitian  ini membahas tentang pengoptimalan waktu antrian dump truck dan jumlah dump truck yang mengantri dengan mengunakan Model Antrian. Sedangkan sistem Model Antrian yang di gunakan adalah Multi Channel-Sinle Phase.

## 2. Metodologi

## 2.1. Survey pendahuluan
Dalam  tahap  ini  survey  pendahuluan  dilakukan  agar  memudahkan  penelitian.  Tahap  ini  meliputi survey lapangan untuk meninjau lokasi yang akan di lakukan penelitian dan mendapatkan gambaran umum tentang kondisi langsung di lapangan.

## 2.2. Studi literatur
Pada  tahap  ini  dilakukan  untuk  mencari  landasan  teoritis/referensi  yang  berguna  dalam  upaya pemecahan masalah yang dibahas langsung dalam penelitian. Metode yang digunakan pada tahap ini berupa pengumpulan data dan literature yang berhubungan langsung dengan masalah yang di bahas dalam  penelitian ini. Tujuannya  untuk  mendapatkan referensi  yang  berhubungan  dengan   antrian, analisis dengan metode Model Antrian serta literatur lain yang dapat mendukung baik dari buku dan jurnal.

## 2.3. Pengumpulan data
Pada  tahap  ini  dilakukan  pengumpulan  data  yang  di  perlukan  dalam  penyusunan  penelitian  ini. Pengumpulan data yang di terapkan pada penelitian ini adalah data primer dan data sekunder.
1. Pengumpulan data primer langsung di lakukan dengan melakukan pengamatan antrian di lokasi penelitian selama 30 hari kalender secara teliti agar di peroleh hasil yang akurat, sehingga pada saat pengolahan data tidak terjadi kesalahan.
2. Data sekunder pada penelitian ini berupa data yang di peroleh dari  kontraktor.

## 2.4. Pengolahan data
Proses  pengolahan  data  dengan  tahap  analisa  mengunakan  Model  Antrian Multi  channel  single phase . Data yang digunakan pada penelitian ini adalah data primer dan data sekunder.
Untuk tahap ini semua data yang diperoleh dari hasil penelitian kemudian dianalisa. Dari data hasil survey pendahuluan yang dilakukan dilapangan dapat memberikan perbandingan dengan penelitian mengunakan Model Antrian. Selisih hasil yang diperoleh nantinya  untuk mengetahui kinerja alat dengan  hasil  akhir  penelitian  berupa  efesiensi    waktu  antrian dumptruck yang  paling  optimal dilapangan.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Pengolahan Data Antrian
Proses pengolahan data  penelitian dilapangan berdasarkan kerja alat berat dengan jam operasional antara 5 – 9 jam. Dengan menggunakan perhitungan sederhana diperoleh jam operasional rata-rata dump truck sebesar 7.14 jam. Serangkaian hasil pengambilan data di lapangan diperoleh data-data seperti : ƛ/ jam, μ/ jam,  k (unit), dan dump truck /hari.
Berdasarkan data lapangan dilakukan  analisa dengan metode Model Antrian  (Alryadi dan Manik, 2010)  dengan  jumlah excavator (k)  =  2,  jumlah excavator (k)  =  3,  jumlah excavator (k)  =4,  dan jumlah excavator (k) =5. dengan perhitungan sebagai berikut:
Asumsi menggunakan 2 unit excavator , dari hasil data primer pada tanggal 18 Oktober 2015 maka , diketahui sebagai berikut: Jumlah rata-rata ƛ /jam =38, jumlah rata-rata k (unit) = 2  dan jumlah rata- rata μ /jam = 28 , dari data yang ada dapat dihitung nilai P0  yaitu probabilitas (kemungkinan) semua saluran pemberi layanan menganggur.
 Probabilitas (kemungkinan) semua saluran menganggur (P0)
P0  = ƛ 𝑘𝜇 (1)
= 38 2.28 = 0.67
Jadi probabilitas (kemungkinan) semua saluran menganggur (P0) = 0.67
 Probabilitas (kemungkinan) semua saluran sibuk (Pw)
Pw = 1 𝑘! ( ƛ 𝜇 ) k k 𝜇 𝑘𝜇−ƛ P0 (2)
= 1 2! ( 38 28 ) 2 2.28 2.28−38 x 0.67
Jadi probabilitas (kemungkinan) semua saluran sibuk (Pw) = 1.944
 Jumlah rata-rata dalam sistem (Ls)
𝐿𝑠 = ƛ 𝜇 (ƛ 𝜇 )𝑘 (𝑘−1)!(𝑘𝜇− ƛ)2 𝑃𝑜 + ƛ 𝜇 (3)
Ls= 38.28 (38.28 )2 (2−1)!(2.28− 38)2 x 0.67 + 38 28
Jumlah rata-rata dalam sistem(Ls)= 2.05 = 3 dump truck (pembulatan)
 Jadi jumlah rata-rata dalam antrian (Lq)
Lq = Ls - ƛ 𝜇 (4)
= 2.05 – 38 28 = 2.05
Jadi jumlah rata-rata dalam antrian (Lq)= 2.05 = 3 dump truck (pembulatan)
 Rata-rata waktu dalam sistem (Ws)= 0.089 x 60 = 5.38 = 6 menit (pembulatan)
Ws  = ls ƛ (5)
= 2.05 38 = 0.089
Jadi rata-rata waktu dalam sistem (Ws)= 0.089 x 60 = 5.38 = 6 menit (pembulatan)
Wq  = lq ƛ (6)
= 2.05 38 = 0.054
Jadi rata-rata waktu dalam antrian (Wq)= 0.054 x 60 = 3.24 = 4 Menit
Sesuai dengan komposisi diatas, dilakukan analisa pengolahan data perbandingan jumlah dump truck dalam sistem (Ls) yang di sajikan dalam bentuk Tabel 1 berikut
Tabel 1. Rata-rata Hasil Perhitungan Model Antrian
Keterangan Rata- rata (k)=2 Rata-rata (k)=3 Rata- rata (k)=4 Rata-rata (k)=5 Jumlah rata-rata dump truck dalam sistem (Ls) 3.93 1.80 1.56 1.49 Jumlah rata-rata dump truck dalam antrian (Lq) 2.55 0.40 0.17 0.09 Waktu rata-rata dump truck menunggu dalam sistem (Ws) 5.08 2.33 2.03 1.93 Waktu rata-rata dump truck menunggu dalam antrian (Wq) 3.34 0.49 0.19 0.11
Sumber : Hasil Olahan, 2015
Dari data rata-rata dump truck dalam sistem (Ls) dengan jumlah rata-rata dump truck dalam sistem (Ls) dengan jumlah excavator (k)=2 adalah  3.93 dibulatkan menjadi 4 unit, rata-rata dump truck dalam sistem (Ls) dengan jumlah excavator (k)=3 adalah 1.80 dibulatkan menjadi 2 unit,  rata-rata dump truck dalam sistem (Ls) dengan jumlah excavator (k)=4 adalah 1.56 dibulatkan menjadi 2 unit,
dan rata-rata dump truck dalam sistem (Ls) dengan jumlah excavator (k)=5 adalah 1.49 dibulatkan menjadi 2 unit.
Berdasarkan rata-rata dump truck dalam antrian (Lq) dengan jumlah rata-rata dump truck dalam antrian (Lq) dengan jumlah excavator (k)=2 adalah 2.55 dibulatkan menjadi 3 unit, rata-rata dump truck dalam antrian (Lq) dengan jumlah excavator (k)=3 adalah 0.40 dibulatkan menjadi 1 unit, rata- rata dump truck dalam antrian (Lq) dengan jumlah excavator (k)=4 adalah 0.17 dibulatkan menjadi 1  unit,  dan  rata-rata dump  truck dalam  antrian  (Lq)  dengan  jumlah excavator (k)=5  adalah  0.09 dibulatkan menjadi 1 unit.
Selanjutnya waktu rata-rata dump truck dalam sistem (Ws) dengan jumlah waktu tunggu rata-rata dump truck dalam sistem (Ws) dengan jumlah excavator (k)=2 adalah 5.08 dibulatkan menjadi 6 menit,  waktu rata-rata dump truck dalam sistem (Ws) dengan jumlah excavator (k)=3 adalah 2.33 dibulatkan menjadi 3 menit,  waktu rata-rata dump truck dalam sistem (Ws) dengan jumlah excavator (k)=4 adalah 2.03 dibulatkan menjadi 3 menit, dan  waktu rata-rata dump truck dalam sistem (Ws) dengan jumlah excavator (k)=5 =1.93 dibulatkan menjadi 2 menit.
Waktu tunggu rata-rata dump truck dalam antrian (Wq) dengan jumlah waktu rata-rata dump truck dalam antrian (Wq) dengan jumlah excavator (k)=2 adalah 3.34 dibulatkan menjadi 4 menit, waktu rata-rata dump  truck dalam  antrian  (Wq)  dengan jumlah excavator (k)=3  adalah  0.49  dibulatkan menjadi 1 menit, waktu rata-rata dump truck dalam antrian (Wq) dengan jumlah excavator (k)=4 adalah 0.19 dibulatkan menjadi 1 menit, dan waktu rata-rata dump truck dalam antrian (Wq) dengan jumlah excavator (k)=5 adalah 0.11 dibulatkan menjadi 1 menit.

## 3.2. Perhitungan Produksi Alat Berat
Berdasarkan tabel 1 dapat dihitung kapasitas produksi excavator, produksi dump truck dan jumlah dump  truck yang  terlayani  dengan  jumlah excavator (k)=2,  jumlah excavator (k)=3,  jumlah excavator (k)=4, dan jumlah excavator (k)=5, sebagai berikut: a. Kapasitas produksi excavator dengan jumlah excavator (k)=2, dihitung dengan mengunakan data lapangan, waktu siklus diperoleh sebesar 0.28 detik dan kapasitas bucket 0.81 m 3 (faktor bucket untuk  tanah  asli  sebesar  0.75  (Fatena,  2008))  dengan  kondisi  kerja  baik  (E  =  0.80).  Maka diperoleh kapasitas produksi alat muat sebesar 62.5 m 3 /jam dengan jumlah excavator (k) = 2 unit x 62.5 m 3 /jam =125 m 3 /jam b. Kapasitas produksi rata-rata dump truck dengan jumlah excavator (k)=2 dihitung mengunakan data-data lapangan seperti : Kapasitas bak (V) =3.5 m 3 , faktor efesiensi alat (Fa) = 0.8, factor kembang bahan (Fk) = 1.2, kecepatan rata-rata bermuatan (v1) = 40 km/jam, kecepatan rata-rata kosong (v2) = 70 km/jam, jarak rata-rata rute operasional (L) =10 km. Karena dump truck berada dalam sistem antrian, maka waktu muat rata-rata adalah waktu rata-rata menunggu dalam antrian (Ws)  sebesar  5.08  menit  dan  waktu  tunggu  dalam  antrian  (Wq)  sebesar  3.34  menit,  sehingga diperoleh  waktu  siklus  dump  truck  (Ts)  sebesar  34.6  menit.  Sehingga  diperoleh  kapasitas produksi dump truck sebesar 4.04 m 3 /jam dengan jumlah dump truck sebanyak 24.7 unit dengan pembulatan menjadi 25 unit.
Perhitungan dengan berdasarkan asumsi data lapangan yang sama maka diperoleh jumlah dump truck berdasarkan jumlah excavator (k) yang beroperasi. Jika jumlah excavator (k) = 3 unit yang beroperasi maka jumlah dump truck yang terlayani dalam sistem antrian adalah 21 unit,  jumlah excavator (k)
= 4 unit diperoleh 20 unit dump truck dan jika jumlah excavator (k) = 5 unit tetap diperoleh 20 unit dump truck yang terlayani dalam sistem antrian. Dari perhitungan produksi alat berat pada pekerjaan pemindahan  tanah  mekanis  pada  Proyek  Embung  Bengawan  Kota  Tarakan  diperoleh  jumlah maksimal unit dump truck yang dapat terlayani dalam sistem antrian Multi Channel-Signle Phase adalah 25 unit dump truck oleh 2 unit excavator .

## 3.3. Optimalisasi Pekerjaan Pemindahan Tanah
Perhitungan  optimalisasi  pekerjaan  pemindahan  tanah  mekanis  pada  Proyek  Embung  Bengawan Kota Tarakan dilakukan dengan membandingkan biaya operasional dari komposisi jumlah alat berat ( excavator dan dump truck ) yang beroperasi dalam sistem antrian pada pekerjaan pemindahan tanah pada Proyek Embung Bengawan Kota Tarakan. Hasil analisa biaya operasional berdasarkan jumlah komposisi alat berat  ditampilkan tabel berikut :

## Tabel 2.  Perbandingan biaya operasional per hari alat berat
Alat Berat Biaya Operasional Per Hari Waktu Operasi (Jam) Harga sewa/jam Dump truck (Unit) Excavator (Unit) Jumlah (Rp) Total (Rp) Dump truck 7.14 Rp 250.000 25 2 Rp 44.625.000 Excavator 7.14 Rp 493.385 Rp 7.045.538 Rp 51.670.538 Dump truck 7.14 Rp 250.000 21 3 Rp 37.485.000 Excavator 7.17 Rp 493.385 Rp 10.612.711 Rp 48.097.711 Dump truck 7.14 Rp 250.000 20 4 Rp  35.700.000 Excavator 7.14 Rp 493.385 Rp 14.091.076 Rp 49.791.075 Dump truck 7.14 Rp 250.000 20 5 Rp 35.700.000 Excavator 7.14 Rp 493.385 Rp 17.613.844 Rp 53.313.844
Sumber : Data Lapangan dan Hasil Olahan, 2015
Dari tabel 2 menggambarkan bahwa dengan jumlah excavator (k) = 2 unit yang dioperasikan dapat melayani  maksimal  sebanyak  25  unit dump  truck dengan  total  biaya  operasional  Rp  51.670.538. Selanjutnya dengan jumlah excavator (k) = 3 unit yang beroperasi dapat melayani maksimal 21 unit dump truck dengan total biaya operasional Rp 48.097.711. Dan dengan jumlah excavator (k) = 4 dan 5  unit  dapat  melayani  maksimal  20  unit dump  truck dengan  total  biaya  operasional  sebesar  Rp 49.791.075. dan Rp 53.313.844.
Jika jumlah excavator di tambah dan tidak memperhitungkan jumlah dump truck yang dipakai maka akan menaikkan biaya operasional per hari. Sementara, jika jumlah excavator beroperasi 3 unit/hari dan dengan dikombinasikan jumlah dump truck yang dapat dilayani akan memberikan hasil kapasitas produksi dump truck sebesar 4.9 m 3 /jam. Dan dengan  biaya sebesar Rp 48.097.711/hari, dan jumlah dump truck yang mengantri menjadi 1 unit serta waktu tunggu dump truck dalam antrian menjadi 1 menit. Maka waktu antrian dump truck lebih sedikit dan jumlah kapasitas produksi bertambah beserta biaya oprasional menjadi lebih murah dengan mengunakan 3 unit excavator dengan selisih biaya sebesar Rp 3.572.826 per hari dengan menggunakan 2 unit excavator .

## 4. Kesimpulan
1. Waktu antrian dump truck di lokasi pekerjaan pemindahan tanah mekanis pada Proyek Embung Bengawan Kota Tarakan adalah 4 menit dan jumlah dumptruck yang  mengantri adalah 3 unit. Dengan jumlah excavator yang beroperasi sebanyak 2 unit dibutuhkan biaya operasional per hari sebesar Rp. 51.670.538.
2. Optimalisasi dilakukan dengan jumlah excavator yang beroperasi sebanyak 3 unit dengan jumlah dumptruck dalam  antrian  1  unit  dan  waktu dumptruck dalam  antrian  menjadi  1 menit,  dengan biaya operasional per hari  sebesar Rp 48.097.711.

## Daftar Pustaka
Anisari,  R.  (2012), Perhitungan  Alat  Berat  Untuk  Pekerjaan  LPB  Pada  Peningkatan  Jalan  Cilik Riwut Di Kecamatan Murung- Kalimantan Tengah , jurnal., Politeknik Negeri Banjarmasin.
Alryadi  dan  Manik,  I.  M.  (2010), Rancangan  Model  Simulasi  Optimalisasi  Antrian  Penumpang Busway-Transjakarta Dengan Multi Channel Queue , jurnal., Universitas Nusantara.
Borodin, A. Dkk. (2001). Adversarial queue theory . Jurnal of ACM, 48(1), 13-38.
Fatena, R. S. (2008), Alat Berat Untuk Proyek Kontruksi ., Penerbit Rineka Cipta,
Irianto  Agus,  H.  (2015), Statistik  Konsep  Dasar  Aplikasi  Dan  Pengembanganya .  Penerbit Kencana:Jakarta.
Qariatullailayah.  Dkk.  (2013), Optimasi  Biaya  Pengunaan  Alat  Berat  Untuk  Pekerjaan Pengangkutan  Dan  Penimbunan  Pada  Proyek  Grand  Island  Surabaya  Dengan  Program Linier, jurnal ., Institut Teknologi Sepuluh November.
Rochmanhadi. (1990), Pemindahan Tanah Mekanis PTM . Penerbit Pekerjaan Umum,