Berapa Jumlah Dump Truck yang Ideal untuk 1 Excavator? Begini Cara Menghitungnya

Dalam pekerjaan earthmoving, keberhasilan mencapai target produksi tidak hanya ditentukan oleh kemampuan excavator menggali dan memuat material. Jumlah dump truck yang bekerja bersama excavator juga sangat menentukan apakah proses produksi berjalan optimal atau justru banyak waktu terbuang karena salah satu alat harus menunggu.

Excavator yang terlalu sering menunggu dump truck akan kehilangan waktu produksi. Sebaliknya, jika jumlah dump truck terlalu banyak, sebagian unit akan mengantre di loading point atau menunggu giliran untuk dimuat. Kondisi tersebut sama-sama menyebabkan biaya operasi meningkat tanpa memberikan tambahan produksi yang sebanding.

Karena itu, menentukan jumlah dump truck yang ideal untuk satu excavator perlu dilakukan berdasarkan perhitungan cycle time, bukan sekadar menggunakan perbandingan jumlah unit berdasarkan pengalaman di lapangan.

Prinsip Dasar Perhitungan

Cara paling sederhana untuk menentukan kebutuhan dump truck adalah membandingkan waktu yang dibutuhkan excavator untuk mengisi satu dump truck dengan total cycle time dump truck.

Secara sederhana, rumusnya dapat ditulis:

Jumlah Dump Truck = Cycle Time Dump Truck ÷ Waktu Loading per Dump Truck

Hasil pembagian tersebut kemudian dibulatkan ke atas karena unit dump truck harus tersedia dalam jumlah utuh.

Namun, sebelum menghitung jumlah unit, setiap komponen cycle time harus diketahui terlebih dahulu.

Cycle time dump truck pada umumnya terdiri dari:

Cycle Time = Loading + Hauling + Dumping + Return + Spotting/Queue

Loading merupakan waktu yang diperlukan excavator untuk mengisi dump truck. Hauling adalah waktu perjalanan dump truck dari loading point menuju dumping point. Setelah membuang material, dump truck membutuhkan waktu untuk kembali ke loading point. Sementara itu, spotting merupakan waktu yang diperlukan dump truck untuk mengambil posisi sebelum dimuat kembali.

Contoh Perhitungan 1 Excavator dan Dump Truck

Sebagai contoh, sebuah pekerjaan menggunakan satu unit excavator dengan kapasitas bucket 3 m³ dan dump truck dengan kapasitas efektif 15 m³.

Diasumsikan excavator membutuhkan rata-rata 6 bucket untuk mengisi satu dump truck.

Jika waktu satu siklus excavator, mulai dari menggali, swing, dumping ke bak dump truck, kemudian kembali menggali, adalah sekitar 25 detik, maka waktu loading secara teoritis:

6 bucket × 25 detik = 150 detik

atau sekitar 2,5 menit.

Agar lebih realistis, waktu loading dapat ditambah allowance untuk positioning dan penyesuaian posisi dump truck. Misalnya digunakan waktu loading rata-rata 3 menit per dump truck.

Selanjutnya, misalkan kondisi operasi di lapangan sebagai berikut:

• Loading: 3 menit
• Hauling menuju dumping point: 10 menit
• Dumping: 2 menit
• Return: 8 menit
• Spotting/positioning: 2 menit

Maka total cycle time satu dump truck adalah:

3 + 10 + 2 + 8 + 2 = 25 menit

Dengan waktu loading 3 menit, kebutuhan dump truck dapat dihitung:

25 ÷ 3 = 8,33 unit

Karena jumlah unit tidak mungkin 8,33, maka secara matematis dibutuhkan sekitar 9 unit dump truck untuk menjaga excavator tetap mendapatkan pasokan unit angkut.

Dengan konfigurasi tersebut, secara teoritis satu excavator membutuhkan sekitar 9 dump truck.

Mengapa Tidak Cukup 8 Dump Truck?

Perhitungan 25 ÷ 3 menghasilkan angka 8,33. Artinya, delapan unit dump truck belum mampu menyediakan siklus angkut secara terus-menerus untuk excavator.

Jika hanya tersedia 8 unit, kemungkinan akan muncul kondisi ketika excavator selesai mengisi satu dump truck tetapi belum ada unit berikutnya yang siap di-loading.

Akibatnya excavator mengalami waiting time.

Meskipun hanya beberapa detik atau menit setiap cycle, akumulasi waktu tunggu selama satu shift dapat menjadi sangat besar dan akhirnya menurunkan produksi harian.

Sebaliknya, dengan 9 unit dump truck, peluang excavator menunggu dapat dikurangi. Namun, angka 9 unit juga belum tentu selalu menjadi konfigurasi paling ekonomis karena kondisi lapangan tidak selalu sama dengan perhitungan teoritis.

Jangan Lupakan Efisiensi Kerja

Dalam kondisi nyata, hampir tidak mungkin seluruh waktu kerja digunakan untuk produksi. Operator membutuhkan waktu untuk melakukan manuver, komunikasi, positioning, pemeriksaan kondisi alat, dan menghadapi gangguan operasional lainnya.

Karena itu, perhitungan sebaiknya memasukkan job efficiency atau efisiensi kerja.

Misalnya, hasil perhitungan teoritis menunjukkan kebutuhan 9 unit. Jika kondisi lapangan memiliki banyak hambatan, seperti jalan sempit, antrean di dumping point, traffic alat, atau kondisi material yang berubah-ubah, maka jumlah unit yang dibutuhkan dapat berbeda.

Di sinilah konsep match factor menjadi penting.

Hubungan dengan Match Factor

Match factor digunakan untuk melihat keseimbangan antara alat gali-muat dan alat angkut.

Secara sederhana, match factor dapat dituliskan:

MF = (Jumlah Dump Truck × Waktu Loading) ÷ Cycle Time Dump Truck

Jika hasilnya mendekati 1, kapasitas excavator dan dump truck relatif seimbang.

Sebagai contoh, dengan 9 dump truck:

MF = (9 × 3) ÷ 25

MF = 1,08

Angka tersebut menunjukkan bahwa secara teoritis kapasitas armada dump truck sedikit lebih besar dibandingkan kapasitas loading excavator.

Jika jumlahnya hanya 8 dump truck:

MF = (8 × 3) ÷ 25

MF = 0,96

Dalam kondisi ini, kapasitas angkut sedikit lebih rendah sehingga excavator berpotensi mengalami waktu tunggu.

Namun, match factor tidak boleh digunakan sendirian. Kondisi aktual di lapangan tetap harus menjadi pertimbangan utama.

Bagaimana Jika Jarak Hauling Berubah?

Jumlah dump truck sangat sensitif terhadap jarak hauling.

Semakin jauh jarak antara loading point dan dumping point, semakin panjang cycle time dump truck. Akibatnya, jumlah dump truck yang dibutuhkan untuk menjaga excavator tetap bekerja juga meningkat.

Sebagai ilustrasi, jika cycle time meningkat dari 25 menit menjadi 35 menit sementara loading time tetap 3 menit, maka:

35 ÷ 3 = 11,67

Artinya kebutuhan secara teoritis menjadi sekitar 12 dump truck.

Dengan demikian, satu excavator yang hanya membutuhkan sekitar 9 dump truck pada jarak hauling tertentu dapat membutuhkan 12 unit atau lebih ketika jarak angkut bertambah.

Inilah alasan mengapa menentukan fleet size hanya berdasarkan “1 excavator membutuhkan sekian dump truck” sering menghasilkan perhitungan yang kurang akurat.

Faktor yang Memengaruhi Jumlah Dump Truck

Selain jarak hauling, beberapa faktor lain yang harus diperhitungkan antara lain kecepatan rata-rata dump truck, kondisi jalan angkut, grade jalan, kondisi permukaan jalan, kondisi material, kapasitas bucket excavator, kapasitas bak dump truck, jumlah pass, waktu dumping, waktu manuver, serta kemungkinan antrean di loading dan dumping point.

Kondisi lalu lintas di area kerja juga dapat memberikan pengaruh besar. Dua proyek dengan jarak hauling yang sama belum tentu memiliki cycle time yang sama jika salah satunya memiliki jalan angkut yang lebih sempit, banyak persimpangan, atau grade yang lebih berat.

Karena itu, data aktual cycle time sebaiknya dikumpulkan melalui time study di lapangan.

Ideal Bukan Berarti Jumlah Terbanyak

Dalam fleet management, jumlah dump truck yang ideal bukan berarti jumlah unit sebanyak mungkin.

Menambah dump truck memang dapat mengurangi kemungkinan excavator menunggu, tetapi pada titik tertentu tambahan unit justru menciptakan antrean.

Misalnya satu excavator sebenarnya hanya mampu menghasilkan 100 BCM per jam. Menambahkan dump truck dari 9 menjadi 12 unit tidak otomatis membuat excavator menghasilkan 130 BCM per jam. Jika kapasitas excavator sudah menjadi bottleneck, unit dump truck tambahan hanya akan meningkatkan waktu tunggu di loading point.

Dari sisi biaya, kondisi tersebut berarti perusahaan membayar operator, fuel, maintenance, ban, depreciation atau rental, tetapi sebagian waktu unit tidak menghasilkan produksi.

Karena itu, tujuan fleet matching bukan sekadar memaksimalkan jumlah unit, melainkan mencapai keseimbangan antara produktivitas dan biaya operasi.

Gunakan Data Aktual untuk Menentukan Fleet yang Ekonomis

Untuk mendapatkan jumlah dump truck yang benar-benar optimal, perhitungan sebaiknya dilakukan menggunakan data aktual setiap unit.

Data minimal yang diperlukan antara lain:

• Kapasitas bucket excavator
• Fill factor bucket
• Jumlah pass per dump truck
• Excavator cycle time
• Loading time
• Jarak hauling
• Kecepatan loaded
• Kecepatan empty
• Waktu dumping
• Waktu spotting
• Kondisi jalan
• Grade jalan
• Availability alat
• Utilisasi alat
• Efisiensi kerja
• Target produksi per shift

Setelah data tersebut tersedia, perusahaan dapat membuat simulasi beberapa skenario, misalnya 7, 8, 9, 10, atau 11 dump truck untuk satu excavator.

Setiap skenario kemudian dibandingkan berdasarkan produksi per jam, produksi per shift, utilisasi excavator, waiting time, fuel consumption, serta biaya operasi per BCM.

Dengan cara tersebut, perusahaan tidak hanya mendapatkan angka jumlah dump truck yang secara teknis mampu memenuhi kebutuhan excavator, tetapi juga dapat menentukan konfigurasi fleet yang paling ekonomis.

Kesimpulan

Jadi, berapa jumlah dump truck yang ideal untuk satu excavator? Jawabannya tidak memiliki angka yang berlaku untuk semua kondisi.

Jumlah ideal harus dihitung berdasarkan perbandingan antara loading time excavator dan cycle time dump truck. Semakin panjang cycle time dump truck akibat jarak hauling, kecepatan rendah, kondisi jalan, atau waktu dumping yang lebih lama, semakin banyak dump truck yang diperlukan untuk menjaga excavator tetap produktif.

Dalam contoh sederhana, dengan loading time 3 menit dan dump truck cycle time 25 menit, kebutuhan teoritis adalah sekitar 9 dump truck untuk 1 excavator. Namun, angka tersebut tetap harus divalidasi dengan kondisi aktual di lapangan.

Pada akhirnya, fleet yang baik bukanlah fleet dengan jumlah unit terbanyak, melainkan fleet yang mampu mencapai target produksi dengan waiting time minimum dan biaya per BCM yang optimum.

Karena itu, sebelum menambah dump truck, lakukan terlebih dahulu perhitungan cycle time, match factor, produktivitas, utilisasi, dan cost per BCM. Dari sinilah keputusan fleet sizing dapat dibuat berdasarkan data, bukan sekadar perkiraan.

(ES)