Modul Pembelajaran Interaktif — Teknik Lingkungan

Hauled vs Stationary
Container System

Pelajari, simulasikan, dan bandingkan sistem pengangkutan sampah HCS dan SCS. Lengkap dengan rumus, tabel referensi, simulasi interaktif, dan contoh kasus terselesaikan.

01 — Dasar Teori
Sistem Pengangkutan Sampah Perkotaan
Pendahuluan

Apa itu HCS dan SCS?

Pengangkutan sampah dari sumber ke TPA/TPST adalah komponen paling mahal dalam sistem pengelolaan sampah perkotaan (bisa mencapai 60–80% biaya total). Terdapat dua model utama:

🚛
HAULED CONTAINER SYSTEM (HCS)

Kontainer diangkut seluruhnya ke TPA, dikosongkan, lalu dikembalikan atau ditukar. Satu ritasi = satu kontainer penuh. Digunakan untuk sumber sampah bervolume besar (pasar, pertokoan, hotel).

🏘️
STATIONARY CONTAINER SYSTEM (SCS)

Kontainer tetap di tempat, hanya sampahnya yang dimuat ke truk. Satu ritasi = banyak kontainer. Digunakan untuk permukiman padat dan area campuran dengan truk pemadat (compactor).

Konsep Kunci

4 Unit Operasi — Komponen Waktu Ritasi

Baik HCS maupun SCS dianalisis menggunakan empat unit operasi. Setiap komponen dipengaruhi faktor yang berbeda, itulah mengapa keempatnya harus dihitung terpisah.

🔄
1. Pickup (P)
Waktu muat sampah dari kontainer ke truk di lapangan
🚛
2. Haul (h)
Waktu perjalanan ke TPA dan kembali — fungsi jarak (h = a + bx)
🏭
3. At-Site (s)
Waktu antrian + bongkar muat di TPA/TPS
⏱️
4. Off-Route (w)
Waktu tidak produktif: absen, istirahat, kerusakan, check-in
💡 Mengapa dipisahkan? Karena masing-masing dikendalikan faktor berbeda: Pickup → desain kontainer dan jenis kendaraan; Haul → jarak TPA dan kecepatan jalan; At-site → manajemen TPA; Off-route → manajemen SDM. Dengan memisahkannya, kita bisa mengoptimalkan tiap komponen secara mandiri.
HCS

Rumus Lengkap HCS

Alur operasi HCS: Truk keluar dari garasi → pergi ke kontainer → angkat kontainer isi → menuju TPA → bongkar → kembali dengan kontainer kosong → turunkan di lokasi semula → ke kontainer berikutnya.

🏠
Garasi
→
📦
Kontainer Isi
→
🏭
TPA
→
📦
Kontainer Kosong
→
🏠
Garasi

▼ Waktu total per ritasi

THCS = PHCS + s + h

▼ Komponen haul (linear empiris)

h = a + b·x

▼ Substitusi → bentuk desain lengkap

THCS = PHCS + s + a + b·x

▼ Komponen pickup HCS

PHCS = pc + uc + dbc

▼ Jumlah ritasi/hari — 2 cara (keduanya harus dipenuhi)

Nd = [H·(1−w) − (t₁+t₂)] / THCS
Nd = Vd / (c · f)
SimbolKeteranganSatuan
THCSWaktu per ritasi HCSjam/rit
PHCSWaktu pickup per ritasijam/rit
sAt-site time (di TPA/TPS)jam/rit
aKonstanta empiris — overhead tetapjam/rit
bKonstanta empiris — per kmjam/km
xJarak haul rata-rata (pulang-pergi)km/rit
pcWaktu angkat kontainer isijam/rit
ucWaktu turunkan kontainer kosongjam/rit
dbcWaktu tempuh antar kontainerjam/rit
HWaktu kerja per harijam/hari
wOff-route factordesimal
t₁Waktu garasi → kontainer pertamajam
t₂Waktu kontainer terakhir → garasijam
VdVolume sampah/harim³/hari
cUkuran rata-rata kontainerm³
fFaktor penggunaan kontainer—
SCS

Rumus Lengkap SCS

Alur operasi SCS: Truk keluar dari garasi → stop di kontainer 1 → muat sampah → stop di kontainer 2, 3, …, n → setelah penuh → menuju TPA → bongkar → kembali ke rute berikutnya.

🏠
Garasi
→
🏘️🏘️🏘️
Banyak Kontainer
→
🏭
TPA

▼ Waktu total per ritasi SCS

TSCS = PSCS + s + a + b·x

▼ Komponen pickup SCS (banyak stop)

PSCS = CT·uc + (np−1)·dbc

▼ Jumlah kontainer per ritasi

CT = V·r / (c·f)

▼ Jumlah ritasi per hari

Nd = Vd / (V·r)

▼ Waktu kerja yang diperlukan per hari

H = [(t₁+t₂) + Nd·TSCS] / (1−w)
SimbolKeteranganSatuan
TSCSWaktu per ritasi SCSjam/rit
PSCSWaktu pickup per ritasijam/rit
CTJumlah kontainer dikosongkan/ritkontainer/rit
ucWaktu kuras per kontainerjam/kontainer
npJumlah lokasi kontainer/ritlokasi/rit
dbcWaktu tempuh antar lokasijam/lokasi
VVolume mobil pengumpulm³/rit
rFaktor penggunaan kontainerdesimal
fRasio kompaksi (pemadatan)—
HWaktu kerja dibutuhkan/harijam/hari
VdVolume sampah/harim³/hari
Data Referensi

Data Operasional Tipikal Kendaraan (Tchobanoglous et al.)

Tabel ini memberikan nilai tipikal untuk parameter kendaraan yang umum digunakan dalam analisis HCS dan SCS.

Sistem / Jenis Kendaraan Metode Muat Rasio Kompaksi (r) Waktu angkat+turunkan kontainer (h/rit) Waktu kuras kontainer (h/kontainer) At-site time s (h/rit)
— HCS (Hauled Container) —
Hoist truckMekanikal—0.067—0.053
Tilt-frameMekanikal—0.40—0.127
Tilt-frame (dgn kompaksi)Mekanikal2.0–4.00.40—0.133
— SCS Compactor —
Compactor truckMekanikal2.0–2.5—0.0500.10
Compactor truckManual2.0–2.5——0.10
— SCS Noncompactor —
NoncompactorMekanikal———0.10*
NoncompactorManual———0.10*

* Nilai at-site time dapat lebih besar bergantung kondisi TPA setempat.

02 — Simulasi
Kalkulator HCS — Hauled Container System
Input Parameter

HCS

Satuan:
⚠️ Satuan aktif: Kilometer (km). Pastikan nilai x dan b menggunakan satuan yang sama. Gunakan tabel referensi di tab Nilai a & b untuk memilih nilai yang sesuai.
p_c — Waktu angkat kontainer isipc
0.01h0.067h0.50h
u_c — Waktu turunkan kontainer kosonguc
0h0.000h0.30h
d_bc — Waktu tempuh antar kontainerdbc
0h0.000h0.30h
s — At-site time di TPAs
0.05h0.053h0.50h
x — Jarak haul pulang-pergi (km)x
1km20km80km
a — Konstanta overhead tetapa
0.010.016h0.10
b — Konstanta per kmb
0.0050.011h/km0.070
H — Waktu kerja per hariH
6jam8.0jam10jam
w — Off-route factorw
10%15%25%
t₁ — Garasi → kontainer pertamat₁
0.05h0.100h0.60h
t₂ — Kontainer terakhir → garasit₂
0.05h0.100h0.60h
V_d — Volume sampah/hariVd
10m³45m³200m³
c — Ukuran kontainer rata-ratac
1m³6.0m³20m³
f — Faktor penggunaan kontainerf
0.500.901.00
Hasil

Output Perhitungan HCS

P_HCS
—
jam/rit
h (Haul Time)
—
jam/rit
T_HCS
—
jam/rit
Nd (metode H)
—
rit/hari
Nd (metode Vd)
—
rit/hari

📋 Langkah Perhitungan

P_HCS = p_c + u_c + d_bc—
h = a + b·x—
T_HCS = P_HCS + s + h—
Nd₁ = [H·(1−w) − (t₁+t₂)] / T_HCS—
Nd₂ = Vd / (c·f)—
Grafik

T_HCS vs Jarak Haul (x)

03 — Simulasi
Kalkulator SCS — Stationary Container System
Input Parameter

SCS

V — Volume mobil pengumpulV
2m³10.0m³20m³
r — Faktor penggunaan kontainerr
0.50.901.0
c — Volume kontainerc
0.1m³0.50m³4.0m³
f — Rasio kompaksif
1.0×2.5×4.0×
u_c — Waktu kuras per kontaineruc
0.01h0.050h0.15h
n_p — Jumlah lokasi per ritasinp
18 lok50
d_bc — Waktu tempuh antar lokasidbc
0.005h0.020h0.10h
s — At-site times
0.05h0.10h0.50h
x — Jarak haulx
1km25km80km
a — Konstanta empirisa
0.010.022h0.10
b — Konstanta per kmb
0.0050.014h/km0.050
V_d — Volume sampah/hariVd
10m³120m³300m³
w — Off-route factorw
10%15%25%
t₁ — Garasi → kontainer pertamat₁
0.05h0.15h0.50h
t₂ — Kontainer terakhir → garasit₂
0.05h0.15h0.50h
Hasil

Output Perhitungan SCS

C_T (Kontainer/rit)
—
kontainer/rit
P_SCS
—
jam/rit
T_SCS
—
jam/rit
Nd (Ritasi/Hari)
—
rit/hari
H — Waktu Kerja Dibutuhkan
—
jam/hari

📋 Langkah Perhitungan

C_T = V·r / (c·f)—
P_SCS = C_T·u_c + (n_p−1)·d_bc—
h = a + b·x—
T_SCS = P_SCS + s + h—
Nd = Vd / (V·r)—
H = [(t₁+t₂) + Nd·T_SCS] / (1−w)—
Grafik

Pickup Time vs Jumlah Kontainer

04 — Analisis
Perbandingan HCS vs SCS
Parameter Bersama

Kondisi yang Sama untuk Kedua Sistem

Jarak haul xx
120km80
Konstanta aa
0.010.0160.10
Konstanta bb
0.0050.0110.050
HCS

Parameter HCS

P_HCS (jam/rit)
0.050.067h0.80
s HCS (jam/rit)
0.050.053h0.30
Total T_HCS
—
jam/rit
SCS

Parameter SCS

P_SCS (jam/rit)
0.100.49h3.0
s SCS (jam/rit)
0.050.10h0.30
Total T_SCS
—
jam/rit
Visualisasi

Breakdown & Tren Perbandingan

Komponen Waktu (jam/rit)

T_HCS & T_SCS vs Jarak Haul

05 — Kalibrasi
Menentukan Nilai a dan b dari Data Lapangan
Tabel Referensi

Nilai a dan b Berdasarkan Kecepatan Kendaraan

Gunakan sebagai estimasi awal bila belum ada data lapangan. Nilai ini berlaku untuk jalan dengan kondisi normal. Baris yang di-highlight (hijau) adalah kondisi perkotaan tipikal Indonesia.

Kecepatan (mil/jam)Kecepatan (km/jam)a (jam/trip)b (jam/mil)b (jam/km)
55880.0160.0180.011
45720.0220.0220.014
35560.0340.0290.018
25400.0500.0400.025
15240.0660.0670.041
⚠️ Nilai a dan b dari tabel diatas diturunkan dari kondisi luar negeri. Untuk studi lokal Indonesia, gunakan data lapangan dan regresi di bawah ini untuk akurasi yang lebih baik.
Data Lapangan

Input Data Survei

Masukkan pasangan data jarak haul (x, km) dan waktu haul terukur (h, jam) dari survei lapangan. Minimal 3 pasang data.

#Jarak x (km)Waktu h (jam)
1
2
3
4
5
Hasil Regresi

Koefisien a dan b

a
—
jam/trip (overhead)
b
—
jam/km
R² — GOODNESS OF FIT
—
1.00 = fit sempurna
Masukkan data dan klik tombol untuk melihat interpretasi.

Scatter Plot & Garis Regresi

06 — Contoh Kasus
Soal & Penyelesaian Lengkap
Kasus 1 — HCS

Latihan Soal: Pengangkutan HCS (Tilt-Frame + Kompaksi)

📌 Soal (dari slide kuliah): Untuk mengangkut sampah dari beberapa lokasi kontainer di suatu daerah digunakan sistem HCS. Data yang diberikan:
• T₁ = 15'  |  T₂ = 20'  |  W = 0,15
• (p_c + u_c) = 0,4 jam/ritasi
• Waktu rata-rata bergerak dari kontainer ke kontainer = d_bc = 6' = 0,1 jam
• Tentukan jumlah ritasi/hari bila jam kerja = 8 jam

⚠️ Asumsi dari tabel referensi (kecepatan 55 mil/jam): a = 0,016 jam/rit  |  b = 0,018 jam/mil  |  s = 0,133 jam/rit (tilt-frame kompaksi)  |  x = 31 mil
💡 Catatan satuan penting: T₁ = 15 menit = 15/60 = 0,25 jam  |  T₂ = 20 menit = 20/60 = 0,333 jam  |  d_bc = 6 menit = 0,1 jam. Nilai b = 0,018 jam/mil, sehingga x harus dalam mil.

📋 Data yang Diberikan

T₁ (garasi→kontainer 1)15' = 0,25 jam
T₂ (kontainer terakhir→garasi)20' = 0,333 jam
W (off-route factor)0,15
(p_c + u_c)0,4 jam/rit
d_bc6' = 0,1 jam
H (jam kerja)8 jam/hari
a (asumsi, 55 mph)0,016 jam/rit
b (asumsi, 55 mph)0,018 jam/mil
s (tilt-frame + kompaksi)0,133 jam/rit
x (jarak haul)31 mil
✅ Penyelesaian Langkah Demi Langkah
a
P_HCS = (p_c + u_c) + d_bc
P_HCS = 0,4 + 0,1 = 0,5 jam/rit
b
h = a + b·x  (x dalam mil, b dalam jam/mil)
h = 0,016 + (0,018 × 31) = 0,016 + 0,558 = 0,574 jam/rit
b
T_HCS = P_HCS + s + h
T_HCS = 0,5 + 0,133 + 0,574
= 1,207 ≈ 1,21 jam/rit
c
Nd = [H·(1−w) − (t₁+t₂)] / T_HCS
= [8·(1−0,15) − (0,25+0,333)] / 1,21
= [8·0,85 − 0,583] / 1,21
= [6,8 − 0,583] / 1,21
= 6,217 / 1,21
= 5,14 → diambil 5 rit/hari
✓
Verifikasi waktu aktual yang diperlukan:
H_aktual = [(t₁+t₂) + Nd·T_HCS] / (1−w)
= [(0,25+0,333) + 5 × 1,21] / 0,85
= [0,583 + 6,05] / 0,85
= 6,633 / 0,85 = ≈ 7,8 jam (sesuai soal!)
🔍 Cara memasukkan soal ini ke simulator HCS:
Klik tombol di bawah untuk mengisi otomatis semua nilai ke tab HCS Simulator, lalu buka tab HCS untuk melihat hasilnya.

Kasus 2 — SCS

Pengangkutan SCS dengan Compactor Truck

📌 Soal: Wilayah perumahan menghasilkan 120 m³ sampah/hari. Digunakan compactor truck (SCS): kapasitas V = 10 m³, rasio kompaksi f = 2,5, volume kontainer c = 0,5 m³, faktor penggunaan r = 0,9. Waktu kuras u_c = 0,05 jam, jumlah lokasi/rit n_p = 8, waktu antar lokasi d_bc = 0,02 jam. At-site s = 0,10 jam, jarak x = 25 km, kecepatan rata-rata 40 km/jam sehingga a = 0,050 jam/rit, b = 0,025 jam/km. w = 0,15, t₁ = t₂ = 0,15 jam. Hitung semua parameter operasional!

📋 Data yang Diberikan

Volume sampah V_d120 m³/hari
Volume truk V10 m³
Rasio kompaksi f2,5
Volume kontainer c0,5 m³
Faktor penggunaan r0,9
u_c (kuras/kontainer)0,05 jam
n_p (lokasi/rit)8
d_bc (antar lokasi)0,02 jam
At-site s0,10 jam
Jarak haul x25 km
Kecepatan rata-rata40 km/jam
a, b0,050 | 0,025
w, t₁, t₂0,15 | 0,15 | 0,15
✅ Penyelesaian Lengkap
1
C_T = V·r / (c·f)
= (10 × 0,9) / (0,5 × 2,5) = 9 / 1,25 = 7,2 → 7 kontainer/rit
2
P_SCS = C_T·u_c + (n_p−1)·d_bc
= 7 × 0,05 + (8−1) × 0,02
= 0,35 + 0,14 = 0,49 jam/rit
3
h = a + b·x
= 0,050 + (0,025 × 25) = 0,050 + 0,625 = 0,675 jam/rit
4
T_SCS = P_SCS + s + h
= 0,49 + 0,10 + 0,675 = 1,265 jam/rit
5
Nd = V_d / (V·r)
= 120 / (10 × 0,9) = 120 / 9 = 13,3 → 14 rit/hari
6
H = [(t₁+t₂) + Nd·T_SCS] / (1−w)
= [(0,15+0,15) + 14 × 1,265] / (1−0,15)
= [0,3 + 17,710] / 0,85 = 18,010 / 0,85
= 21,2 jam/hari
⚠ Jauh melebihi 8 jam kerja → perlu penambahan armada atau optimasi rute
Kasus 3 — Kalkulator Mandiri

Selesaikan Kasus HCS Anda Sendiri

Ubah nilai-nilai di bawah untuk menghitung kasus Anda. Hasil dihitung otomatis secara real-time.

Input Kasus Mandiri (HCS)

p_c (jam)
u_c (jam)
d_bc (jam)
s (jam)
x — jarak (km)
a (jam/rit)
b (jam/km)
H — waktu kerja (jam)
w (off-route)
t₁ (jam)
t₂ (jam)
V_d (m³/hari)
c — kontainer (m³)
f (faktor penggunaan)
📊 Hasil Perhitungan Otomatis