35
J-RITEKS
Jurnal Riset Teknik Sipil dan Sains
https://jurnal.poliwangi.ac.id/index.php/Jriteks
J-RITEKS Jurnal Riset Teknik Sipil dan Sains. 2022. Vol. 1, No. 1, Hal. 35-40
PENERAPAN METODE SIMPLEKS DALAM OPTIMASI BIAYA PENGGUNAAN ALAT BERAT PADA PEKERJAAN CUT AND FILL PROYEK WORKSHOP PT. INKA PERSERO
Moh. Aji Pangestu1, Yuni Ulfiyati2, Zulis Erwanto3
1,2,3
Teknik Sipil, Politeknik Negeri Banyuwangi Email corresponding author: yuniulfi@poliwangi.ac.id
Info Artikel Abstrak
Diajukan :18/08/2022 Direview: 21/08/2022 Dipublikasi: 31/08/2022
Proyek Engineering, Procurement, Construction, Commissioning (EPCC) workshop kereta api di Banyuwangi memiliki luas 83 Ha, dan 30 Ha. Area proyek memiliki kontur elevasi yang tidak rata sehingga perlu adanya pekerjaan cut and fill. Pekerjaan cut and fill memerlukan penggunaan alat berat agar pelaksanaan pekerjaan selesai sesuai dengan jadwal dan dapat mengoptimalkan biaya tanpa mengabaikan waktu yang akan dicapai. Tujuan penelitian ini adalah menerapkan metode simpleks dalam optimasi biaya penggunaan alat berat pada pekerjaan cut and fill pada proyek workshop PT. INKA Persero. Hasil penerapan metode simpleks dalam optimasi biaya penggunaan alat berat pada pekerjaan cut and fill untuk pekerjaan galian pada kombinasi 4 dengan excavator tipe 2 dengan jumlah 3 unit, dumptruck tipe 1 dengan jumlah 6 unit, dan bulldozer tipe 1 dengan jumlah 2 unit, dengan biaya total sejumlah Rp.4.955.077.432. Untuk alternatif alat yang optimal pada pekerjaan timbunan yaitu alternatif kombinasi 4 dengan menggunakan excavator tipe 2 jumlah 2 unit, dumptruck tipe 1 sejumlah 3 unit, bulldozer tipe 1 jumlah 1 unit, vibro roller jumlah 1 unit, dan water tank truck jumlah 1 unit, dengan biaya total sejumlah Rp.3.403.048.016.
Kata Kunci : Biaya, Cut and Fill, Alat Berat, Optimasi, Simpleks
Abstract
The Engineering, Procurement, Construction, Commissioning (EPCC) project of the train workshop in Banyuwangi has an area of 83 hectares, and 30 Ha. The project area has uneven elevation contours, so cut and fill work is necessary. Cut and fill works require the use of heavy equipment so that the implementation can be completed according to the schedule and can optimize costs without neglecting the time to be achieved. The purpose of this study was to apply the simplex method in optimizing the cost of using heavy equipment in cut and fill work at the PT INKA Persero. The results of the application of the simplex method in optimizing the cost of using heavy equipment in cut and fill work for excavation work in combination 4 with excavator type 2 with a total of 3 units, dump truck type 1 with a total of 6 units, and bulldozer type 1 with a total of 2 units, with a total cost of Rp.4.955.077.432. For the optimal alternative tools for embankment work, namely alternative combinations of 4 by using excavator type 2 totaling of 2 units, dump trucks type 1 totaling of 3 units, bulldozer type 1 totaling 1 unit, vibro roller totaling 1 unit, and water tank truck totaling 1 unit, with the total cost of Rp. 3,403,048.016.
Keyword : Cost, Cut and Fill, Heavy Equipment, Optimization, Simplex
PENDAHULUAN
Dalam pelaksanaan suatu proyek konstruksi sering terjadi permasalahan yang menyebabkan terjadinya keterlambatan proyek. Ada berbagai macam penyebab, mulai dari perencanaan yang kurang jeli melihat kondisi lapangan, peralatan yang tidak memadai, penyediaan material yang tidak lancar maupun produktivitas pekerja yang buruk (Nugraha, 2021). Salah satu pekerjaan yang sering terjadi keterlambatan yaitu pekerjaan cut and fill. Pekerjaan cut and fill merupakan pekerjaan tanah dimana sejumlah material tanah digali dari suatu tempat kemudian ditimbun di tempat lain (Hartono, 2005). Tujuan proses cut and fill untuk menjadikan permukaan tanah
menjadi lebih rata sesuai elevasi rencana sehingga memudahkan saat pelaksanaan pekerjaan proyek.
Dalam pekerjaan cut and fill dibutuhkan penggunaan alat berat, terutama pada proyek konstruksi yang memiliki skala besar (Notoprasetio, 2017). Tujuan penggunaan alat-alat berat untuk memudahkan dalam mengerjakan pekerjaannya sehingga hasil yang diharapkan dapat tercapai dengan waktu yang relatif singkat.
Dalam penggunaan alat berat untuk pekerjaan cut and fill pada proyek skala besar diperlukan perencanaan yang baik agar tidak terjadi keterlambatan yang dapat menyebabkan terjadinya pembengkakan biaya proyek, seperti yang terjadi pada proyek Engineering,
36 Procurement, Construction, Commissioning (EPCC) workshop kereta api.
Proyek (EPCC) workshop kereta api merupakan kerjasama antara PT. INKA (Persero) bersama dengan produsen kereta api dunia asal Swiss, Stadler Rail. Menurut data yang didapat dari PT. Adhi Karya (Persero) lokasi proyek workshop ini memiliki luas lahan 834.900 m2, dan 300.000 m2 yang digunakan sebagai area platform building. Pada saat pelaksanaan pekerjaan site development, proyek workshop kereta api mengalami keterlambatan yang disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor yang utama yaitu adanya redesign pada saat pekerjaan cut and fill yang sudah berjalan, sehingga pihak kontraktor melakukan reschedule, faktor lain yang mempengaruhi yaitu kondisi tanah yang berbatu pada lahan yang digunakan sebagai pembangunan workshop. Selain itu faktor yang sangat berpengaruh dalam merencanakan penggunaan alat berat adalah dilakukannya perencanaan dengan perkiraan kasar belum menggunakan metode atau alat bantu. Hal ini mengakibatkan alat berat yang didatangkan tidak sesuai dengan jadwal dan didatangkan secara parsial sehingga mengalami keterlambatan pada pelaksanaan pekerjaan cut and fill.
Untuk mengatasi permasalahan pada pelaksanaan pekerjaan cut and fill diperlukan upaya optimasi penggunaan alat berat pada pelaksanaan proyek. Namun percepatan penyelesaian proyek tanpa perencanaan perkiraan secara tepat akan mengakibatkan pembengkakan biaya pada proyek. Oleh karena itu diperlukan analisis optimasi biaya menggunakan program linier metode simpleks (Qariatullailiyah &
Indryani, 2013). Metode Simpleks yaitu suatu teknik perencanaan bersifat analitis yang menggunakan model matematis dengan tujuan menemukan beberapa kombinasi alternatif pemecahan optimum terhadap persoalan. Dengan metode ini dapat diketahui berapa lama suatu proyek tersebut dapat diselesaikan dengan tetap memberikan keuntungan kepada pihak pengelolah proyek tanpa mengurangi kualitas (mutu) suatu konstruksi (Gunantara, 2018).
Dari permasalahan yang sudah dijelaskan, pada proyek workshop kereta api PT. INKA (Persero) perlu dilakukan penelitian untuk mencari perkiraan biaya yang optimal pada penggunaan alat berat dalam pekerjaan cut and fill dengan menerapkan program linier metode simpleks, serta melihat sejauh mana hasil optimasi biaya menggunakan metode simpleks dengan rencana proyek karena nantinya hasil perencanaan tersebut akan dibandingkan untuk mencari
alternatif penggunaan alat berat yang paling optimal.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan pada Proyek EPCC Workshop PT. INKA (Persero). Pengumpulan data dilakukan dengan memperoleh data penunjang seperti data sekunder dari proyek tersebut.
Data Sekunder yang digunakan meliputi gambar kontur proyek, dan harga sewa alat berat pada pekerjaan cut and fill, spesifikasi alat berat, volume pekerjaan, schedule pekerjaan cut and fill, dan biaya total proyek pada pekerjaan cut and fill.
Setelah mendapatkan data sekunder, kemudian dilakukan analisa dan pengolahan data yaitu mengoptimasi penggunaan alat berat.
Berikut merupakan flowchart metode penelitian:
Gambar 1. Diagram Alir/Flowchart Penelitian
37 Perhitungan Produktivitas Alat Berat
Perhitungan produktivitas alat berat meliputi alat berat excavator, dumptruck, bulldozer, vibro roller, dan water tank pada masing-masing tipe alat berat.
Perhitungan Biaya Operasional Alat Berat Biaya operasional alat berat adalah biaya yang akan dikeluarkan untuk sewa alat, bahan bakar dan upah operator (Rostiyanti, 2008). Pada proyek workshop kereta api PT. INKA, seluruh alat berat yang digunakan adalah sewa, sehingga biaya minyak pelumas dan perawatan / kerusakan alat berat tidak diperhitungkan.
Pembuatan Alternatif Kombinasi Alat
Pembuatan alternatif kombinasi alat ini terdapat beberapa tahap yang harus diperhatikan yaitu ,menentukan jenis atau tipe masing-masing alat berat yang digunakan, menentukan kapasitas masing-masing alat berat yang digunakan, membuat enam alternatif kombinasi alat berat dengan tipe dan jenis alat berat yang berbeda.
Optimasi Biaya Dengan Program Linier Metode Simpleks
Hal-hal yang diperlukan dalam optimasi yaitu, menetapkan variabel keputusan, menuliskan secara sistematis fungsi tujuan, menuliskan fungsi kendala pada masing-masing pekerjaan yang meliputi kendala volume, kendala ketergantungan alat, kendala ketidak Negatifan. Setelah semua variabel dan fungsi tujuan dibuat dilanjutkan dengan optimasi menggunakan aplikasi komputer LINDO.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut merupakan hasil dan pembahasan dari optimasi alat berat:
Penelitian hanya dilakukan pada area workshop building, dapat dilihat pada Gambar 2 dengan luas total 158.949,44 m2.
Gambar 2. Denah Pekerjaan Cut and Fill
Dari Gambar 2 tersebut diperoleh perhitungan volume pekerjaan dari PT.INKA yaitu, volume pekerjaan cut adalah sebesar 320.915,24 m3 dan pada pekerjaan fill adalah 151.200,85 m3.
Alternatif Kombinasi Alat Berat
Alat berat yang digunakan pada pekerjaan cut and fill pada proyek ini terdapat lima macam alat berat yaitu excavator, dump truck, bulldozer, vibratory roller, dan water tank. Pada dasarnya berat tersebut memiliki merek dan tipe yang banyak sekali, akan tetapi dalam penyajian ini penulis akan mengambil beberapa merek dan tipe alat berat yang datanya didapatkan dari proyek.
Alternatif kombinasi alat berat yang digunakan pada pekerjaan cut and fill proyek workshop kereta api disajikan pada Gambar 3 dan Gambar 4.
Gambar 3. Alternatif Kombinasi Alat Berat Pekerjaan Galian
Gambar 4. Alternatif Kombinasi Alat Berat Pekerjaan Timbunan
Dengan: EXC : Excavator, DT: Dump Truck, DZ : Bulldozer, VB : Vibro Roller, WT : Water Tank (angka = tipe)
38 Perhitungan Produktivitas Alat Berat
Pada pekerjaan cut and fill alat berat yang dibutuhkan untuk membantu proses pelaksanaannya memiliki berbagai macam tipe.
Untuk menghitung biaya operasional diperlukan perhitungan produktivitas alat berat (Turalaki et al., 2018). Berikut ini merupakan hasil perhitungan produktivitas alat berat yang digunakan pada pekerjaan cut and fill.
Tabel 1. Produktivitas Alat Berat
No Jenis Alat
Berat Kode Kapasitas Produktiv itas (m3/jam) 1 Komatsu
Pc-200
EXC-1 1 m3 86.4
2 Komatsu Pc-300
EXC-2 1,4 m3 134.4 3 FE SHD K
dikombinas ikan dengan EXCA Komatsu
Pc-200
DT 1- EXC 1
15 m3 45,801
4 FE SHD K dikombinas
ikan dengan EXCA Komatsu
Pc-300
DT 1- EXC 2
15 m3 55,21
5 HINO 500 FM 235 JJ dikombinas
ikan dengan EXCA Komatsu
Pc-200
DT 2 - EXC 1
14 m3 35,4
6 HINO 500 FM 235 JJ dikombinas
ikan dengan EXCA Komatsu
Pc-300
DT 2 - EXC 2
14m3 40,77
7 Komatsu D-65
DZ 1 3,46 m3 204,36 8 Caterpillar
D-7G
DZ 2 3,82 m3 113,76 9 Sakai
SV512D
VB 1 7,05 ton 414,4
10 ISUZU WT 1 5 m3 150
Biaya Operasional Alat Berat
Biaya operasional alat berat merupakan biaya yang akan dikeluarkan untuk sewa alat, bahan bakar dan upah operator. Pada proyek
pembangunan workshop PT. INKA Persero seluruh alat berat yang digunakan adalah sewa, sehingga biaya minyak pelumas dan perawatan / kerusakan alat berat tidak diperhitungkan oleh kontraktor.
Berikut merupakan salah satu contoh perhitungan biaya operasional per jam dari jenis alat berat.
Excavator PC-200 Kebutuhan Bahan Bakar
= (0,125 s/d 0,175 liter/HP/jam) x HP
(Horsepower alat berat didapat dari spesifikasi alat berat)
= 0,125 x 138 = 17,25 liter/jam Biaya Bahan Bakar
= 17,25 liter/jam x harga solar industry
= 17,25 liter/jam x Rp 11.850,-/liter
= Rp. 204.412.5,-/jam
Biaya Sewa Alat = Rp. 170.000,-/jam Biaya Upah Operator = Rp 25.000,-/jam Jadi biaya operasional alat berat Excavator PC- 200 dalam menyelesaikan pekerjaan cut and fill membutuhkan biaya bahan bakar Rp.204.412.5,- /jam, biaya sewa alat Rp. 170.000,-/jam dan biaya upah operator Rp 25.000,-/jam.
Tabel 2. Rekapitulasi Biaya Operasional Alat Berat Pekerjaan Galian
Kode
Alat Kapasitas HP Biaya Operasional EXC-1 1 m3 138 Rp. 389.826.600 EXC-2 1,4 m3 246 Rp. 678.942.200 DT 1 15 m3 125 Rp. 327.054.672 DT 2 14 m3 134 Rp. 384.043.800 DZ 1 3,46 m3 202 Rp. 467.711.400 DZ 2 3,82 m3 135 Rp. 434.289.500 Tabel 3. Rekapitulasi Biaya Operasional Alat Berat
Pekerjaan Timbunan Kode
Alat Kapasitas HP Biaya Operasional EXC-1 1 m3 138 Rp. 389.826.600 EXC-2 1,4 m3 246 Rp. 678.942.200 DT 1 15 m3 125 Rp. 327.054.672 DT 2 14 m3 134 Rp. 384.043.800 DZ 1 3,46 m3 202 Rp. 467.711.400 DZ 2 3,82 m3 135 Rp. 434.289.500 VB 1 7,05 ton 128 Rp. 355.849.600 WT 1 5 m3 98 Rp. 224.638.600
39 Optimasi Penggunaan Alat Berat (Program Linier Metode Simpleks)
Alternatif kombinasi 1 :
Variabel Keputusan dalam optimasi penggunaan alat berat adalah jumlah kebutuhan alat berat:
X1 = Jumlah unit excavator tipe 1 X2 = Jumlah unit dump truck tipe 1 X3 = Jumlah unit bulldozer tipe 1
Fungsi Tujuan dalam optimasi penggunaan alat berat untuk mengoptimalkan biaya penggunaan alat berat yang ditentukan oleh biaya operasional alat berat dan jumlah alat berat.
C1= Biaya excavator tipe 1 = Rp. 389.826.600 C2= Biaya dump truck tipe 1= Rp. 327.054.672 C3= Biaya bulldozer tipe 1 = Rp. 467.711.400 Z min = Rp. 389.826.600. X1 + Rp. 327.054.672.
X2 + Rp.467.711.400. X3
Kendala volume ditentukan oleh produktivitas yang diperoleh dari masing-masing tipe alat berat selama pekerjaan galian tanggul berlangsung.
Excavator tipe 1 : 86.40 .X1 ≥ 328.81 Dump truck tipe 1 : 45.80.X2 ≥ 328.81 Bulldozer tipe 1 : 204.36.X3 ≥ 328.81 Kendala ketergantungan alat adalah kendala kebutuhan jumlah alat yang saling ketergantungan antara jenis alat satu dengan jenis alat yang lain.
Ketergantungan excavator dengan dump truck -2X1 + X2 ≥ 0.
Ketergantungan dump truck dengan bulldozer -0,25 X2 + X3 ≥ 0.
Kendala Ketidak Negatifan X1, X2, X3 ≥ 0.
Gambar 5. Fungsi Kendala dan Tujuan Alternatif 1 dalam Aplikasi LINDO
Gambar 6. Hasil Optimasi Alternatif 1 menggunakan Aplikasi LINDO
Semua fungsi kendala dan fungsi tujuan yang sudah diubah menjadi bentuk standar simpleks dimasukkan kedalam aplikasi LINDO yang selanjutnya akan dilakukan proses iterasi sampai dapat hasil yang optimum.
Dari hasil optimasi diperoleh jumlah kebutuhan alat berat pada pekerjaan galian alternative kombinasi 1 sebagai berikut:
excavator tipe 1 (X1) : 3.80 = 4 dump truck tipe 1 (X2) : 7.61 = 8 bulldozer tipe 1 (X3) : 1.9 = 2
Z min = Rp. 389.826.600.4 + Rp. 327.054.672.8 + Rp.467.711.40
= Rp. 5.111.166.576
Berdasarkan Gambar 6 hasil optimasi telah optimum dengan biaya Rp.4.862.855.000,-.
Adanya selisih Rp.248.311.576,- karena pembulatan jumlah alat berat.
Selanjutnya dilakukan proses yang sama untuk alternatif kombinasi 2 dan seterusnya. Pada setiap kombinasi 1 sampai dengan 6 didapatkan biaya paling minimum. Biaya paling minimum dari 6 alternatif kombinasi dipilih karena merupakan biaya paling optimum dari setiap kombinasi.
Hasil Optimasi Alat Berat
Tabel 4. Rekapitulasi Biaya Optimum Penggunaan Alat Berat Pekerjaan Galian
Alt Jumlah Alat (unit)
Total Biaya EXC DT DZ
1 4 8 2 Rp. 5130166576
2 4 8 3 Rp. 5500512276
3 4 10 2 Rp. 6354167200
4 3 6 2 Rp. 4955077432
5 3 6 3 Rp. 5325423132
6 3 9 3 Rp. 6920355000
40 Tabel 5. Rekapitulasi Biaya Optimum Penggunaan
Alat Berat Pekerjaan Timbunan
Alt
Jumlah Alat
Total Biaya EX
C D T
D Z
V R
W T
1 2 4 2 2 3 Rp.4428509688
2 2 4 2 1 1 Rp.3552839088
3 2 5 1 1 1 Rp.3760871800
4 2 3 1 1 1 Rp.3403048016
5 2 3 1 1 1 Rp.3803715616
6 2 4 1 1 1 Rp.3958059200
KESIMPULAN
Hasil penerapan metode simpleks dalam optimasi biaya penggunaan alat berat pada pekerjaan cut and fill pada proyek workshop PT.
INKA Persero, dapat diambil kesimpulan bahwa alternatif yang optimal untuk pekerjaan galian pada kombinasi 4 dengan excavator tipe 2 dengan jumlah 3 unit, dumptruck tipe 1 dengan jumlah 6 unit, dan bulldozer tipe 1 dengan jumlah 2 unit, dengan biaya total sejumlah Rp.4.955.077.432.
Untuk alternatif alat yang optimal pada pekerjaan timbunan yaitu alternatif kombinasi 4 dengan menggunakan excavator tipe 2 jumlah 2 unit, dumptruck tipe 1 sejumlah 3 unit, bulldozer tipe 1 jumlah 1 unit, vibro roller jumlah 1 unit, dan water tank truck jumlah 1 unit, dengan biaya total sejumlah Rp.3.403.048.016.
DAFTAR PUSTAKA
Gunantara. (2018). Teknik Optimasi. Udayana University Press.
Hartono, W. (2005). Pemindahan Tanah Mekanik (Alat-alat Berat). LPP dan UNS Press.
Notoprasetio, D. D. (2017). Optimasi Biaya Penggunaan Alat Berat Pada Proyek Pembangunan Underpass Mayjend Sungkono Surabaya. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Nugraha, P. (2021). Penjadwalan Proyek Konstruksi. PT Kanisius.
Qariatullailiyah, & Indryani, R. (2013). Optimasi Biaya Penggunaan Alat Berat untuk Pekerjaan Pengangkutan dan Penimbunan pada Proyek Grand Island Surabaya dengan Program Linier. Jurnal Teknik Pomits, 2(1), 1–5.
Rostiyanti, S. F. (2008). Alat Berat Untuk Proyek Konstruksi. PT Rineka Cipta.
Turalaki, S. S., Tjakra, J., & Inkiriwang, R. L.
(2018). Optimalisasi Penggunaan Alat Berat Terhadap Biaya Pekerjaan Cut & Fill Proyek Perumahan Holland Boulevard Manado.
Jurnal Sipil Statik, 6(6), 431–440.
