Cara Menghitung Availability Alat Berat: Simulasi Excavator 250 Ton untuk Target Produksi 20 Juta BCM

Dalam operasi pertambangan, availability merupakan salah satu indikator penting untuk mengetahui seberapa siap alat berat digunakan ketika dibutuhkan. Bagi perusahaan yang menjalankan Full Maintenance Contract (FMC), availability bahkan menjadi salah satu parameter utama karena performa maintenance secara langsung akan memengaruhi kemampuan fleet mencapai target produksi.

Namun, availability tidak cukup hanya ditampilkan dalam bentuk persentase. Angka tersebut harus diterjemahkan menjadi pertanyaan operasional yang lebih konkret: berapa jam alat tersedia, berapa jam alat boleh mengalami downtime, berapa jam preventive maintenance, dan berapa lama excavator masih boleh mengalami breakdown tanpa membuat target produksi terganggu.

Untuk memahami cara menghitungnya, berikut simulasi menggunakan excavator kelas 250 ton dan dump truck 100 ton, dengan target produksi overburden sebesar 20.000.000 BCM per tahun dan stripping ratio 1:8.

Target Produksi dan Asumsi Operasi

Dalam simulasi ini, target produksi overburden ditetapkan sebesar:

20.000.000 BCM/tahun

Stripping ratio yang digunakan adalah:

1 : 8

Artinya, setiap satu bagian batubara membutuhkan pengupasan sekitar delapan bagian overburden. Namun, karena fokus pembahasan adalah availability fleet, perhitungan produksi dalam artikel ini menggunakan target langsung sebesar 20 juta BCM overburden per tahun.

Untuk menghitung availability, digunakan beberapa asumsi operasi berikut:

Parameter	Asumsi
Pola operasi	2 shift/hari
Jam operasi terjadwal	20 jam/hari
Hari operasi	300 hari/tahun
Scheduled hours	6.000 jam/tahun
PA target	90%
UA target	75%
Excavator	250 ton
Dump truck	100 ton

Dengan 20 jam operasi per hari selama 300 hari, maka scheduled hours setiap unit adalah:

20 jam × 300 hari = 6.000 jam/tahun

Angka 6.000 jam inilah yang menjadi dasar perhitungan availability.

Apa yang Dimaksud Availability?

Secara sederhana, Physical Availability (PA) menunjukkan persentase waktu alat berada dalam kondisi siap digunakan dibandingkan dengan total waktu operasi yang dijadwalkan.

Rumus dasarnya adalah:

PA = (Scheduled Hours − Downtime) ÷ Scheduled Hours × 100%

atau:

PA = Available Hours ÷ Scheduled Hours × 100%

Dengan scheduled hours sebesar 6.000 jam dan target PA 90%, maka available hours minimum yang harus dicapai adalah:

6.000 × 90% = 5.400 jam

Dengan demikian, total downtime yang masih diperbolehkan:

6.000 − 5.400 = 600 jam/tahun

Jadi, apabila kontrak FMC menetapkan PA minimum 90%, maka secara matematis satu excavator memiliki batas total downtime sebesar:

600 jam per tahun

Dari Mana Angka 600 Jam Downtime Berasal?

Perhitungan tersebut sebenarnya cukup sederhana.

Jika alat dijadwalkan bekerja selama 6.000 jam dan perusahaan menargetkan PA 90%, maka 10% dari scheduled hours merupakan waktu yang tidak tersedia:

10% × 6.000 = 600 jam

Artinya, setiap penurunan availability memiliki konsekuensi langsung terhadap waktu yang tersedia untuk produksi.

Sebagai gambaran:

PA	Available Hours	Downtime
95%	5.700 jam	300 jam
92%	5.520 jam	480 jam
90%	5.400 jam	600 jam
88%	5.280 jam	720 jam
85%	5.100 jam	900 jam

Dari tabel tersebut terlihat bahwa penurunan PA dari 90% menjadi 85% menyebabkan tambahan downtime sebesar:

900 − 600 = 300 jam/tahun

Untuk alat produksi berkapasitas besar, tambahan downtime 300 jam bukan angka kecil.

Apakah Seluruh 600 Jam Boleh Digunakan untuk Breakdown?

Tidak.

Ini merupakan bagian yang sering disalahartikan dalam evaluasi FMC.

Downtime bukan hanya breakdown. Di dalam maintenance terdapat berbagai aktivitas yang menyebabkan alat tidak tersedia, seperti preventive maintenance, inspection, component replacement, scheduled repair dan corrective maintenance.

Misalnya dari total allowance downtime 600 jam per tahun, kita alokasikan:

Scheduled/Preventive Maintenance = 240 jam/tahun

Maka sisa waktu yang tersedia untuk unscheduled breakdown adalah:

600 − 240 = 360 jam/tahun

Dengan demikian, dalam simulasi ini:

Maximum unscheduled downtime = 360 jam/excavator/tahun

Jika dibagi rata secara sederhana selama 12 bulan:

360 ÷ 12 = 30 jam/bulan

Angka tersebut bukan berarti excavator “mendapat jatah” breakdown 30 jam setiap bulan. Ini hanya cara untuk menggambarkan besarnya annual downtime allowance.

Dalam kenyataan, breakdown bisa terjadi secara tidak merata. Sebuah major breakdown selama 100 jam dalam satu kejadian tentu memiliki dampak yang jauh lebih besar dibandingkan sepuluh kejadian breakdown masing-masing 10 jam.

Contoh Excavator 250 Ton

Sekarang kita masukkan asumsi produktivitas excavator.

Misalnya digunakan excavator 250 ton dengan:

• Kapasitas bucket: 20 m³
• Bucket fill factor: 90%
• Cycle time: 30 detik
• Swell factor: 1,25

Bucket efektif:

20 × 90% = 18 m³

Dalam satu jam terdapat:

3.600 ÷ 30 = 120 cycle/jam

Sehingga produksi teoritis:

120 × 18 = 2.160 LCM/jam

Jika dikonversikan dengan swell factor 1,25:

2.160 ÷ 1,25 = 1.728 BCM/jam

Untuk simulasi yang lebih konservatif, angka produktivitas operasional kemudian diturunkan menjadi:

1.400 BCM/jam

Angka 1.400 BCM/jam inilah yang digunakan sebagai asumsi productive rate dalam simulasi berikutnya.

Berapa Produksi Satu Excavator?

Dengan PA 90%, available hours excavator adalah:

6.000 × 90% = 5.400 jam/tahun

Jika UA ditargetkan 75%, maka working hours:

5.400 × 75% = 4.050 jam/tahun

Dengan produktivitas 1.400 BCM/jam:

4.050 × 1.400 = 5.670.000 BCM/tahun

Jadi, dalam simulasi ini satu excavator 250 ton dapat menghasilkan sekitar:

5,67 juta BCM/tahun

Berapa Excavator yang Dibutuhkan?

Target produksi adalah:

20.000.000 BCM/tahun

Sedangkan kapasitas satu excavator:

5.670.000 BCM/tahun

Maka kebutuhan excavator:

20.000.000 ÷ 5.670.000 = 3,53 unit

Karena tidak mungkin menggunakan 3,53 unit, kebutuhan operasional dibulatkan menjadi:

4 unit excavator 250 ton

Kapasitas teoritis empat excavator:

4 × 5.670.000 = 22.680.000 BCM/tahun

Dengan demikian terdapat production buffer sekitar:

22.680.000 − 20.000.000 = 2.680.000 BCM/tahun

atau sekitar:

13,4% di atas target produksi

Buffer ini penting karena kondisi aktual di lapangan tidak selalu sama dengan kondisi simulasi.

Sekarang Kita Uji: Bagaimana Jika Satu Excavator Breakdown?

Inilah cara availability harus dikaitkan dengan production target.

Fleet memiliki:

4 excavator

Jika satu excavator mengalami breakdown, maka hanya tiga unit yang tersedia.

Produksi tiga excavator:

3 × 5.670.000 = 17.010.000 BCM/tahun

Padahal target:

20.000.000 BCM/tahun

Sehingga secara teoritis terdapat production gap:

20.000.000 − 17.010.000 = 2.990.000 BCM

Artinya, meskipun secara annual calculation empat excavator cukup untuk mencapai target, kehilangan satu unit dalam waktu yang cukup lama dapat membuat kapasitas produksi turun secara signifikan.

Di sinilah konsep fleet redundancy menjadi penting dalam Full Maintenance Contract.

Bagaimana Jika Disediakan Satu Excavator Backup?

Untuk meningkatkan ketahanan fleet terhadap breakdown, perusahaan dapat menyediakan:

5 excavator

dengan konfigurasi:

4 unit production + 1 unit backup

Ketika satu excavator production mengalami breakdown, unit backup dapat menggantikannya.

Dengan pendekatan tersebut, dampak breakdown terhadap produksi dapat dikurangi secara signifikan.

Namun, menyediakan unit kelima juga memiliki konsekuensi terhadap biaya, karena perusahaan harus mempertimbangkan capital cost atau rental, operator, fuel, maintenance, mobilisasi dan biaya lainnya.

Karena itu, keputusan menyediakan backup unit seharusnya dilakukan melalui perbandingan:

Biaya standby equipment vs biaya production loss akibat downtime

Bagaimana Menghitung Dampak Breakdown?

Misalnya satu excavator mempunyai productive rate:

1.400 BCM/jam

Kemudian mengalami breakdown selama:

50 jam

Potential production loss:

50 × 1.400 = 70.000 BCM

Jika secara ilustratif nilai production impact ditetapkan sebesar Rp25.000/BCM, maka:

70.000 × Rp25.000 = Rp1.750.000.000

Dengan demikian, breakdown 50 jam berpotensi menimbulkan production impact sekitar:

Rp1,75 miliar

Angka Rp25.000/BCM di atas hanyalah asumsi ilustratif. Dalam studi aktual, nilainya harus menggunakan data biaya atau margin produksi yang benar-benar berlaku di site.

Availability Tidak Sama dengan Utilization

Hal penting berikutnya adalah membedakan availability dan utilization.

Sebuah excavator dapat memiliki PA 90%, tetapi belum tentu bekerja secara efektif selama 90% dari waktunya.

Contohnya, dari 6.000 scheduled hours:

PA 90% = 5.400 available hours

Tetapi jika UA hanya 75%:

5.400 × 75% = 4.050 working hours

Sisa waktu dapat hilang karena berbagai kondisi operasional seperti:

• waiting for truck,
• operator delay,
• blasting,
• weather,
• road condition,
• material condition,
• shift change,
• refueling,
• lack of working face,
• queue,
• operational standby.

Karena itu, menaikkan PA saja belum tentu cukup untuk meningkatkan produksi.

Hubungan PA, UA dan Produksi

Secara sederhana, hubungan ketiganya dapat digambarkan sebagai:

Scheduled Hours → Availability → Utilization → Productive Hours → Production

Contohnya:

6.000 jam scheduled

↓ PA 90%

5.400 jam available

↓ UA 75%

4.050 jam working

↓ Productivity 1.400 BCM/jam

5.670.000 BCM/tahun/excavator

Inilah yang membuat perhitungan availability menjadi penting dalam penyusunan kontrak FMC.

Bagaimana dengan Dump Truck 100 Ton?

Fleet excavator tidak dapat menghasilkan produksi tanpa truck yang cukup.

Dalam simulasi ini digunakan dump truck dengan payload:

100 ton

Misalnya density material adalah:

1,8 ton/LCM

Maka volume loose material per trip:

100 ÷ 1,8 = 55,56 LCM

Dengan swell factor 1,25:

55,56 ÷ 1,25 = 44,45 BCM/trip

Jika total truck cycle time adalah 20 menit:

60 ÷ 20 = 3 trip/jam

Produktivitas truck:

44,45 × 3 = 133,35 BCM/jam

Dengan effective working hours 4.050 jam/tahun:

133,35 × 4.050 = sekitar 540.000 BCM/tahun/truck

Maka kebutuhan truck secara matematis:

20.000.000 ÷ 540.000 ≈ 37 unit

Dengan mempertimbangkan matching dan operational buffer, angka fleet dapat dibulatkan menjadi sekitar:

40 dump truck 100 ton

Sehingga konfigurasi produksi dasar menjadi:

4 Excavator 250 ton + 40 Dump Truck 100 ton

Untuk skenario yang lebih aman terhadap downtime:

5 Excavator 250 ton + 44 Dump Truck 100 ton

dengan asumsi satu excavator dan beberapa truck berfungsi sebagai backup/standby fleet.

Apa yang Sebaiknya Dijadikan KPI dalam FMC?

Dari simulasi tersebut terlihat bahwa menetapkan KPI hanya berdasarkan availability sebenarnya belum cukup.

Kontrak FMC yang baik sebaiknya mempertimbangkan beberapa indikator sekaligus, antara lain:

Physical Availability (PA) untuk mengukur kesiapan alat.

Mechanical Availability (MA) untuk mengevaluasi performa maintenance.

Utilization Availability (UA) untuk melihat seberapa banyak available time benar-benar digunakan.

Effective Utilization (EU) untuk melihat efektivitas waktu alat terhadap keseluruhan waktu operasi.

MTBF (Mean Time Between Failure) untuk mengukur reliability.

MTTR (Mean Time To Repair) untuk mengukur kecepatan maintenance mengembalikan alat ke kondisi operasi.

Dan yang tidak kalah penting:

Production Achievement untuk memastikan seluruh KPI maintenance akhirnya mendukung target produksi.

Kesimpulan

Dari simulasi excavator 250 ton dengan target produksi 20 juta BCM/tahun, scheduled hours sebesar 6.000 jam/tahun dan target PA 90%, diperoleh batas downtime:

600 jam/unit/tahun

Jika preventive maintenance dialokasikan sekitar 240 jam/tahun, maka secara matematis tersisa:

360 jam/tahun untuk unscheduled breakdown

Namun, angka tersebut tidak boleh dipandang sebagai “jatah breakdown”. Dalam FMC, yang lebih penting adalah bagaimana maintenance mengendalikan frequency of failure, severity of failure dan repair duration sehingga production loss tetap minimum.

Dengan asumsi UA 75% dan productive rate 1.400 BCM/jam, empat excavator 250 ton secara teoritis menghasilkan sekitar 22,68 juta BCM/tahun, sehingga memiliki buffer sekitar 13,4% terhadap target 20 juta BCM.

Untuk meningkatkan resilience terhadap major breakdown, konfigurasi yang lebih aman dapat menggunakan 5 excavator, dengan empat unit sebagai production fleet dan satu unit sebagai backup, sementara kebutuhan truck berada di kisaran 40 unit production fleet, dengan tambahan unit backup sesuai hasil fleet simulation.

Pada akhirnya, availability bukan sekadar angka persentase dalam laporan maintenance. PA 90% baru memiliki arti apabila angka tersebut mampu diterjemahkan menjadi jam operasi, kapasitas produksi, downtime allowance, kebutuhan backup fleet, dan kemampuan perusahaan memenuhi target produksi. Inilah yang membuat perhitungan availability menjadi salah satu dasar penting dalam menyusun dan mengevaluasi Full Maintenance Contract.

(ES)