EVALUASI EKONOMIK PEMAKAIAN PONDASI TIANG PANCANG DAN PONDASI SUMURAN PADA JEMBATAN JOLOSUTRO KABUPATEN MALANG.

Transkripsi

1 EVALUASI EKONOMIK PEMAKAIAN PONDASI TIANG PANCANG DAN PONDASI SUMURAN PADA JEMBATAN JOLOSUTRO KABUPATEN MALANG. Cholil Hasyim Praktisi Jasa Kontruksi Teknik Sipil Kabupaten Jombang ABSTRAK Pada penelitihan ini, penulis melakukan pengamatan terhadap dua pilihan jenis pondasi yang relatif dalam yang paling efisien biaya dan efisien waktu pekerjaan yaitu pondasi tiang Pancang dan Pondasi sumuran (caisson). Pondasi tiang pancang dan pondasi sumuran dipakai jika kedalaman tanah keras ditemukan pada lapisan tanah yang relatif dalam sampai dalam, atau jika kedalaman pondasi (Df) berada pada kriteria sebagai berikut: 1B Df 5B, sedangkan pondasi tiang pancang pada kriteria kedalaman (Df) 5B, dengan daya dukung memanfaatkan tegangan tanah dibawahnya dan tahanan gesek disekitar selimut pondasi tiang pancang. Penelitihan dilakukan pada perencanaan Jembatan Jolosutro, jembatan ini menggunakan struktur bangunan atas PCI Girder dengan bentang 25m dan 45m pada bentang terpanjangnya. Secara singkat deskripsi tanah adalah sebagai berikut: (1) Pada kedalaman 0-2m adalah tanah urugan (kerikil, pasir, lanau), (2) Lapisan pada kedalaman 2-3m adalah lempung kelanauan, (3) Lapisan tanah kedalaman 3-6m adalah lempung kelanauan dengan nilai SPT 7, (4) Lapisan tanah kedalaman 6-8m adalah lempung kepasiran dengan nilai SPT 5, (5) Lapisan tanah kedalaman 8-15m adalah pasir dengan nilai SPT antara Dari hasil penelitihan ini ditemukan penulis bahwa penggunaan pondasi tiang pancang pada abutment jembatan Jolosutro yang ditinjau membutuhkan biaya Rp ,48 selesai dalam waktu empat minggu, sedangkan penggunaan pondasi sumuran membutuhkan biaya Rp ,24 selesai dalam tujuh minggu. Jadi penggunaan pondasi Tiang pancang lebih efisien biaya dan waktu daripada penggunaan pondasi sumuran, yaitu dengan koefisien perbandingan biaya 0,79 dan koefisien perbandingan waktu pekerjaan 0,57. Kata Kunci: Pondasi, Tiang Pancang, Sumuran (caisson), Biaya, Waktu PENDAHULUAN Maju pesatnya perekonomian masyarakat secara global saat ini telah memicu perkembangan sektor pembangunan sarana prasarana berkembang dengan pesat pula guna mengimbangi dan memfasilitasi gerak dan laju aktifitas ekonomi masyrakat. Sebagai akibat dari perkembangan ekonomi yang pesat. Guna pemenuhan kebutuhan tersebut perlu ditetapkan suatu cara atau pilihan-pilihan yang tepat terhadap metode pelaksanaan atu pemilihan jenis konstruksi bangunan hingga mendapatkan desain yang tepat guna dan keawetan daya layan, kecepatan waktu pelaksanaan serta efisiensi biaya pelaksanaan. Pada studi kasus ini, penulis melakukan pengamatan terhadap pilihan yang efisien biaya dan biaya pelaksanaan pada dua jenis pondasi dalam sebagai bagian bangunan penopang struktur atas yaitu pondasi tiang pancang dan pondasi sumuran (caisson). Dengan tujuan penelitihan ini adalah untuk mencari pondasi yang sesuai,yang paling dan efektip dan effisien dalam kemudahan proses percepatan pekerjaan dengan biaya yang paling ringan KAJIAN PUSTAKA Pondasi Secara Umum Menurut Hary Christady Hardiyatmo (dalam Gramedia, 1996:62) pondasi adalah bagian yang terendah dari bangunan yang meneruskan beban bangunan ke tanah atau bebatuan yang berada di bawahnya. Terdapat dua klasifikasi pondasi yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal adalah pondasi yang mendukung bebannya secara langsung, dicontohkan dengan pondasi memanjang, pondasi telapak dan pondasi rakit. Pondasi dalam adalah pondasi yang meneruskan beban bangunan ke LP2M Undar edisi 3 Vol. 2/I-2016 ISSN , e-issn

2 tanah keras atau bebatuan yang terletak jauhdari permukaan tanah, dicontohkan dengan pondasi tiang pancang dan pondasi sumuran (caisson). Peck, dkk (1953) membedakan pondasi sumuran dengan pondasi dangkal dari nilai kedalaman (Df)dibagi lebarnya (B). Untuk pondasi sumuran Df/B > 5. Sedangkan untuk pondasi dangkal Df/B 1. Pemilihan tiang pancang beton baik precast ataupun prestress memiliki keuntungan lebih cepat dalam pelaksanaan penerapan dilapangannya karena tiang pancang dengan tipe dan ukuran tertentu telah banyak diproduksi hingga mudah untuk didapatkan. Kemudahan pemesanan tertentu sesuai dengan kebutuhan adalah satu kelebihan dibandingkan dengan pondasi sumuran, dimana pelaksanaan pondasi sumuran harus disiapkan lubang sumuran terlebih dahulu dan baru bias dilaksanakan pengecoran. Mutu tiang pancang Sistim fabrikasi juga akan lebih terjamin dan seragam. Daya Dukung Tanah Daya dukung tanah adalah tahanan geser tanah untuk melawan penurunan akibat pembebanan, yaitu tahanan geser yang dikerahkan tanah sepanjang bidang gesernya (Hary Christady Hardiyatmo, 1996:66). Daya dukung tanah (q u ) secara umum untuk pondasi menerus atau memanjang dihitung menurut analisa Terzaghi adalah: q u = c b. N c + D f.γ.n q + 0,5.γ.B.N γ q u = daya dukung ultimit untuk pondasi memanjang c b = kohesi tanah di bawah tiang D f = kedalaman pondasi γ = berat volume tanah P 0 = D f. γ = tekanan pada dasar pondasi B = Lebar Pondasi N c, N q, N γ = factor daya dukung Terzaghi Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Menurut Hary Christady Hardiyatmo (dalam Beta Offset, 2002:76) Kapasitas ultimit netto tiang tunggal (Q u ) adalah jumlah tahanan ujung bawah tiang (Q h ) dan tahanan gesek ultimit (Q s ) antara dinding tiang dan tanah di sekitarnya dikurangi dengan berat sendiri tiang, bila dinyatakan dengan persamaan adalah: Q u = Q h + Q s - W p Q h = A h (c. N c + p b.n q + 0,5.γ.D.N γ ) (persamaan pondasi dangkal) Q s = Σ A s (c d + K d.po.tg δ)..untuk tanah lempung Q s = Σ A s (K d.po.tg δ)..untuk tanah granuler (loose) Q u = kapasitas ultimit netto tiang Q h = tahanan ultimit ujung bawah tiang W p = berat sendiri tiang A h = luas ujung bawah tiang c = kohesi tanah di sekitar tiang p b = γ.z tekanan pada ujung tiang K d = koefisien tekanan tanah A s = luas selimut tiang c d = adhesi antara dinding tiang dan tanah Po = Σ γ i.z i tekanan overburden rata-rata di sepanjang tiang Δ = sudut gesek antara dinding dan tanah Φ = sudut geser tanah (_ o ) Daya Dukung Pondasi Sumuran Untuk pondasi dalam yang berbentuk sumuran dengan D f > 5B Terzaghi menyarankan persamaan daya dukung dengan nilai-nilai faktor daya dukung sama, hanya gaya lekat pada dinding pondasi (friction) diperhitungkan (Hary Christady Hardiyatmo, 1996:76), persamaan daya dukungnya adalah: P u = P u + P s = q u. Ap + π. D.f s. D f ; q u = 1,3.c. N c + D f.γ.n q + 0,3.γ.B.N γ P u = beban ultimit untuk pondasi dalam P u = beban ultimit untuk pondasi dangkal P s = perlawanan untuk dinding pondasi (friction) Atas pertimbangan keamanan Ps bisa diabaikan = kedalaman pondasi D f LP2M Undar edisi 3 Vol. 2/I-2016 ISSN , e-issn

3 γ q u A p D f s = berat volume tanah = 1,3.c. N c + D f.γ.n q + 0,3.γ.B.N γ (jika berbentuk lingkaran) = luas dasar pondasi = B = diameter pondasi = factor gesekan Perencanaan Pembebanan Jembatan Dalam perencanaan suatu jembatan jalan raya, muatan-muatan dan gaya-gaya yang harus diperhatikan untuk perhitungan tegangan-tegangan yang terjadi pada setiap bagian jembatan tersebut adalah sebagai berikut dibawah ini : 1. Muatan Primer Muatan Primer adalah muatan yang selalu bekerja pada perencanaan bagian-bagian utama konstruksi jembatan (Agus Iqbal Manu, 1995:35). Yang termasuk muatan primer adalah : 1. Muatan mati 2. Muatan hidup 3. Kejut. 2. Muatan Sekunder Muatan Sekunder adalah muatan yang tidak selalu bekerja, tetapi perlu diperhitungkan pada perencanaan bagian-bagian utama konstruksi jembatan, muatan sekunder ini bias juga disebut sebagai muatan sementara (Agus Iqbal Manu, 1995:35). Yang termasuk muatan sekunder adalah : 1. Muatan angin 2. Gaya akibat perbedaan suhu 3. Gaya akibat rangkak dan susut 4. Gaya rem dan traksi 3. Muatan Khusus Muatan khusus adalah muatan yang diperhitungkan secara khusus dalam perencanaan jembatan (Agus Iqbal Manu, 1995:36). Muatan ini bersifat tidak selalu bekerja pada jembatan atau hanya berpengaruh pada bagian tertentu pada konstruksi jembatan Yang termasuk muatan khusus adalah : 1. Gaya akibat Gempa bumi 2. Gaya akibat tekanan tanah 3. Gaya tekanan tanah akibat gempa bumi. 4. Gaya sentrifugal 5. Gaya akibat gesekan pada tumpuan-tumpuan bergerak 6. Gaya tumbukan 7. Gaya dan muatan selama pelaksanaan 8. Gaya akibat aliran air dan benda-benda hanyutan Kombinasi Muatan Atau Pembebanan Bangunan jembatan beserta bagian-bagian yang ditinjau terhadap kombinasi akibat beberapa muatan dan atau gaya yang mungkin bekerja Definisi Efisiensi Dengan tidak mengabaikan factor-faktor lainnya yang ikut mempengaruhi suatu kerja, maka perbandingan terbaik antara usaha dan hasilnya dalam kerja itu terutama ditentukan oleh caranya melakukan aktifitas atau kegiatan tertentu. Menurut The Liang Gie menyatakan bahwa: Cara kerja yang efisien merupan: 1. Cara yang paling mudah (tidak sulit akibat banyak memakai pikiran) 2. Cara yang paling ringan (tidak berat karena banyak memakai tenaga jasmani manusia) 3. Cara yang paling cepat (tidak memakai banyak waktu) 4. Cara yang paling dekat tidak jauh jaraknya dan menghamburkan uang kerja 5. Cara yang paling murah (tidak mahal akibat terlampau boros dengan penggunaan bendanya) Unsur-unsur dan Sumber Kerja Efisien LP2M Undar edisi 3 Vol. 2/I-2016 ISSN , e-issn

4 Sebagaimana telah disebutkan bahwa konsepsi efisiensi mencakup lima unsur atau sumber kerja yaitu: pikiran (tenaga rokhani), tenaga jasmani, waktu, ruang dan material (termasuk uang). Dengan demikian maka dapat dirumuskan lebih konkret bahwa suatu cara bekerja yang efisien adalah cara yang sedikitpun mengurangi hasil yang hendak dicapai. Sejalan dengan adanya lima unsur usaha atau sumber kerja, maka pelaksanaan efisiensi pada macam-macam kerja dapat digolongkan menurut penggunaan masing-masing sumber tenaga kerja yaitu: 1) pemakaian pikiran, 2) Pemakaian tenaga, 3) Pemakaian waktu, 4) Pemakaian ruang, 5) Pemakaian benda (termasuk uang). METODE PENELITIAN Urutan Pekerjaan Penelitian. Study penelitihan ini pada akhirnya bertujuan untuk mengetahui tingkat efisiensi pemakaian pondasi tiang pancang beton dan pondasi sumuran (caisson) pada kondisi tanah dan kondisi pembebanan yang sama. Penelitihan ini merupakan jenis penelitihan komparasi kausal karena rancangan penelitihan yang dilakukan adalah membandingkan dua atau lebih obyek sebagai bahan uji coba untuk mendapatkan kesimpulan atau sifat sifat dari obyek uji coba tersebut. Proses pekerjaan penelitihan yang dilakukan penulis lebih jelasnya bisa dilihat pada Gambar 3.1 Diagram Urutan Pekerjaan Penelitihan.. Variabel-variabel perubah yang menggangu ketelitihan dari penelitihan ini adalah harga satuan upah pekerja, alat dan material yang berfluktuasi secara tidak linier, maka penulis meminimalkan ketidaktelitihan tersebut dengan membatasi data harga satuan upah, alat dan material setempat Perhitungan Desain Pondasi Tiang Pancang 1. Perhitungan Pembebanan : Perhitungan Pembebanan Jembatan dihitung mulai dari Struktur jembatan paling atas yaitu Plat Jembatan, dimana tebal plat dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus berdasarkan BMS pasal Menghitung Daya Dukung Pondasi Pondasi tiang pancang yang bersatu dalam kelompok tiang pancang dapat dihitung secara Individual (Individual Pile)atau secara group (Group Pile). 3. Menghitung kuantitas dan biaya pondasi tiang pancang PEM- BIAYAAN ( a ) ( b ) URAIAN Tabel 1 Kuantitas dan Biaya PEKIRAAN SATUAN KWANTITAS ( c ) ( d ) WAKTU DIBUTUHKAN (JAM) HARGA SATUAN (Rp) ( e) HARGA (Rp) ( f = d x e ) I PEKERJAAN PONDASI TIANG PANCANG 7.6.(9a) 7.6.(15) 7.6.(16) 7.6.(17) Pengadaan Tiang Pancang Beton Pratekan Ukuran D 300 mm Pemancangan Tiang Pancang Beton Pratekan D 300 m Pengujian Pembebanan Statis pada Tiang dg diameter s/d 600 mm Pengujian Pembebanan Dinamis pada Tiang dg diameter s/d 600 mm M' M' Buah Buah Desain Pondasi Sumuran 1. Pembebanan : Perhitung pembebanan Jembatan Pondasi Sumuran tidak berbeda dengan perhitungan pembebanan dengan pondasi tiang pancang 2. Menghitung Daya Dukung Pondasi Menghitung kapasitas Pondasi sumuran Dasar dari hitungan dengan memakai pondasi dangkal yang berbentuk lingkaran. 3. Menghitung kuantitas dan biaya pondasi sumuran. LP2M Undar edisi 3 Vol. 2/I-2016 ISSN , e-issn

5 Kuantitas pekerjaan pondasi sumuran disajikan dengan jelas seperti format seperti dibawah ini PEM- BIAYAAN ( a ) II Tabel 2. Format hitungan kuantitas dan biaya pondasi sumuran. URAIAN SATUAN PEKIRAA WAKTU N DIBUTUHKAN KWANTIT (JAM) AS HARGA SATUAN (Rp) ( b ) ( c ) ( d ) ( e) PEKERJAAN PONDASI SUMURAN (CAISSON) HARGA (Rp) ( f = d x e ) 3.1.(5) 7.1.(7) 7.1.(9) 7.3.(1) 7.3.(3) Galian Struktur dengan Kedalaman 6-- Meter Beton mutu sedang dengan fc = 20 MPa (K-250) Beton siklop dengan fc = 15 MPa (K175) Baja Tulangan BJ 24 Polos Baja tulangan ulir BJ 32 ulir M3 M3 M3 Kg Kg PEMBAHASAN Tahapan Perencanaan awal Tahapan perencanaan awal (prelimenary) yang digunakan untuk perhitungan pembebanan jembatan menggunakan acuan Gambar 2 denah Jembatan Gambar 3 potongan memanjang jembatan Gambar 1 denah Jembatan Gambar 2 Potongan Memanjang Jembatan Gambar 3 Penulangan Jembatan Perhitungan Kuantitas dan Biaya Pekerjaan Pondasi Perhitungan volume pekerjaan pondasi dihitung berdasarkan gambar hasil perencanaan, sedangkan perkiraan biaya pekerjaan pondasi Jembatan Jolosutro dengan nilai ekonomik perbandingan dari dua macam pekerjaan pondasi tersebut memakai Analisa Teknik Standart Nasional Indonesia (SNI) dan LP2M Undar edisi 3 Vol. 2/I-2016 ISSN , e-issn

6 Harga Satuan baik upah, alat dan bahan dihitung berdasarkan hasil survey di wilayah dan sekitarnya Tabel Time schedule pekerjaan pondasi tiang pancang dan perhitungan bunga bank BULAN I BOBOT PEMBA- KETERANGAN BIAYA M1 M2 M3 M4 YARAN (Rp) (%) I PEKERJAAN PONDASI TIANG PANCANG 7.6.(9a) Pengadaan Tiang Pancang Beton Pratekan Ukuran D 300 mm 7.6.(15) Pemancangan Tiang Pancang Beton Pratekan D 300 mm 7.6.(16) 7.6.(17) Pengujian Pembebanan Statis pada Tiang dg diameter s/d 600 mm Pengujian Pembebanan Dinamis pada Tiang dg diameter s/d 600 mm Bobot Bobot Komulatif Total Biaya Total Biaya/ bulan (M) Diasumsikan Bunga bank (i) = 18 % per tahun = 1,5 % per bulan , , ,00 Biaya per bulan + i = ,21 1 M * n 1 i Total biaya + i (S M i ) = ,21 76,97 15,10 3,89 76,97 5,03 5,03 5, ,00 4,04 100,00 82,00 5,03 9,08 3,89 82,00 87,0 96,1 100, , , , , , ,00 BULAN I BULAN II BOBOT PEMBA- KETERANGAN BIAYA M1 M2 M3 M4 M1 M2 M3 M4 YARAN (Rp) (%) ,04 3,89 II PEKERJAAN PONDASI SUMURAN (CAISSON) 3.1.(5) Galian Struktur dengan Kedalaman 6-- Meter 62,523, (7) Beton mutu sedang dengan fc = 20 MPa (K-250) 45,870, (3) Beton siklop dengan fc = 15 MPa (K-175) 144,173, (9) Baja Tulangan BJ 24 Polos 7.3.(3) Baja tulangan ulir BJ 32 ulir Bobot Bobot Komulatif Diasumsikan Bunga bank (i) = 18 % per tahun = 1.5 % per bulan 18,126, Biaya per bulan + i ; n=1 = 1 M * n 1 i 112,705, Biaya per bulan + i ; n=2 197,237, Total biaya + i (S M i ) = 309,942, ,668, Total Biaya 305,362, ,504, ,171, ,681, ,681, ,681, ,467, ,173, Total Biaya/ bulan (M) 111,039, ,322, Jadi koefisien ekonomik pondasi T. pancang terhadap pondasi sumuran = Rp173,556,691 Rp309,942,980 = 0.56 Koefisien lama waktu pekerjaan pondasi T. pancang terhadap pondasi sumuran = 4 7 = 0.57 LP2M Undar edisi 3 Vol. 2/I-2016 ISSN , e-issn

7 KESIMPULAN DAN SARAN Dari Perhitungan Kuantitas dan Biaya Pekerjaan Pondasi, Penulis mendapatkan kesimpulan seperti Tabel dibawah ini: Tabel 4 Perbandingan ekonomik pondasi tiang pancang dan pondasi sumuran jembatan Jolosutro DAFTAR PUSTAKA AASHTO, Volume VII-Highway Drainage Guideunes, Hydroulic Analisys For Location and Design of Bridges, AASHTO Task Force on Hydrology and Hydroulic, 1982 Ashwort, A, Fifth generation quantity surveyors, Chartered Quantity Surveyor, Aug 1983 Brandon, P.S, Building Cost Techniques- New Direction, E & F.N Spon 1982 Building Contruction, W.B. Mckay Contruction Est and Cost,Pulver Institute of Quantity Surveyors, International Survey of Research Into Building Economics and Quantity Surveying (2nd edn) Institute of Quantity Surveyors 1976 Lansley, P, Research and Contruction, SERC 1983 Royal Institution of Chartered Surveyors, A Study of Quantity SurveyingPractice and Deman. RICS 1984 LP2M Undar edisi 3 Vol. 2/I-2016 ISSN , e-issn