OPTIMASI ALTERNATIF DESAIN STRUKTUR GEDUNG LAPORAN TUGAS AKHIR SEBAGAI SALAH SATU SYARAT UNTUK MENYELESAIKAN PENDIDIKAN SARJANA TEKNIK DI PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL oleh M. Tantra Maulana Luki Wurianto K 15003004 15003061 PEMBIMBING Dr. Ir. Purnomo Soekirno PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG TUGAS AKHIR OPTIMASI ALTERNATIF DESAIN BANGUNAN GEDUNG oleh M. Tantra Maulana Luki Wurianto K 15003004 15003118 15003061 DISETUJUI oleh PEMBIMBING Dr. Ir. Purnomo Soekirno MENGETAHUI KOORDINATOR TUGAS AKHIR KK MANAJEMEN REKEYASA KONSTRUKSI KETUA PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL Dr. Ir Biemo W.Soemardi Dr.Ir Herlien Dwiarti Setio Bandung, Februari 2008 ii
ABSTRAK OPTIMASI ALTERNATIF DESAIN BANGUNAN GEDUNG, M. Tantra Maulana (15003004) dan Luki Wurianto K. (15003061), Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, 2008. Tujuan suatu proyek adalah dapat menyelesaikan proyek sesuai dengan waktu, biaya, dan mutu yang telah ditentukan. Tahap awal dalam proyek konstruksi adalah tahap perencanaan, dimana dirancang suatu desain arsitektur dan struktur bangunan tersebut. Masalah yang dihadapi adalah bagaimana kita menentukan desain struktur yang optimal dengan mempertimbangkan beberapa kriteria yang diinginkan, seperti estimasi biaya konstruksi, jadwal pelaksanaan, efektivitas struktur dan metode pelaksanaan yang akan digunakan. Seringkali pengambilan keputusan ini pada saat proses pembangunan dilakukan secara apa adanya. Hal ini dapat berakibat tidak terpenuhinya tujuan awal suatu proyek yang telah ditetapkan. Pada kondisi seperti inilah dilakukan optimasi alternatif desain melalui analisis pengambilan keputusan. Tugas akhir ini membahas bagaimana mendapatkan desain struktur yang optimal dari kombinasi material dan metode pelaksanaannya. Pemilihan keputusan dilakukan dengan cara menetapkan berbagai variabel-variabel keputusan yang dirasakan berpengaruh secara keseluruhan terhadap proses pembangunan, yaitu estimasi biaya konstruksi, jadwal pelaksanaan, efektivitas struktur dan metode pelaksanaan yang akan digunakan. Langkah selanjutnya setelah melakukan analisis tiap variabel keputusan adalah menentukan bobot variabel yang ditetapkan untuk pengambilan keputusan. Penentuan bobot variabel ini sangatlah subjektif, berdasarkan keinginan pengambil keputusan. Oleh karena itu, dilakukan beberapa alternatif bobot variabel. Dari penetapan dan penentuan variabel keputusan iniah kita bisa mendapatkan suatu pengambilan keputusan dengan beberapa kriteria yang dikehendaki sehingga keputusan yang diambil adalah keputusan yang optimum. Hasil dari penulisan tugas akhir ini adalah mendapatkan desain struktur yang terbaik dengan analisa pengambilan keputusan berdasarkan bobot variabel yang ditentukan. Dan dapat terlihat dalam pengolahan data, solusi yang dihasilkan bisa berbeda bila penilaian kriteria variabel keputusan (bobot) diubah. Selain itu, nilai tertinggi dalam suatu variabel pengambilan keputusan belum tentu menjadikan pilihan tersebut yang terbaik bila ditinjau pengambilan keputusan multi kriteria. Kata kunci : Optimasi, Desain Sruktur, Pengambilan Keputusan, Estimasi Biaya, Penjadwalan, Metode Konstruksi, Efektivitas Struktur. iii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan atas berkat rahmat dan karunia Allah SWT, sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir (SI 40Z1) ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan laporan, antara lain: 1. Bapak Dr. Ir. Purnomo Soekirno selaku dosen pembimbing. 2. Bapak Dr.Ir. Rochhandjanto WRD dan Ibu Dr.Ir. Reini D.W selaku dosen penguji yang telah memberi banyak masukan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini 3. Teman-teman dari Teknik Sipil yang tidak bisa disebutkan satu per satu disini yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Di akhir kata, kami menyadari bahwa Tugas Akhir ini pasti tidak lepas dari kekurangan. Untuk itu, kami memohon maaf atas kekurangan yang ada dan sangat mengharapkan saran dan kritik membangun mengenai isi dari Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kami pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Bandung, Februari 2008 Penyusun iv
UCAPAN TERIMA KASIH M. Tantra Maulana (15003004) Puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkat rahmat dan karunia-nya, saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Pada kesempatan ini, saya ingin berterima kasih kepada banyak pihak yang telah membantu saya dalam penyelesaian tugas akhir ini, yang diantaranya adalah : Bapak Dr. Ir. Purnomo Soekirno selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan pandangan, saran dan konsultasi dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. Bapak Ir. Rochhandjanto WRD dan Ibu Dr.Ir. Reini DW selaku dosen penguji yang telah memberi banyak masukan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. Orang tua saya, ayahanda Dr. Ir. Daenulhay, MM dan ibunda Indira Candrasari yang terus menerus dan tak mengenal lelah memberikan doa dan dukungannya. Kakak-kakak saya, Wira Lazuardi, SE dan Ario Mahardhika, SH yang selalu menjaga dan memberi teladan kepada saya. Dosen-dosen Teknik Sipil ITB yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang tentunya telah mendidik saya dalam cara berpikir dan memberikan ilmu-ilmu mereka dengan sangat baik. Pasangan Tugas Akhir saya, Luki, yang membawa kesantaian dan semangat dalam tugas akhir ini, hehe..thanks ki! Buat teman seperjalanan dan orang-orang yang selalu ada, Didit, Pandu, Doyo. Thanks bro! Semangat dit, ndu! Sukses poy! Sofie yang selalu ngedoain dan kasih support, dari awal sampai sekarang. Makasi ya sop! Semoga kamu sukses di luar sana. Teman-teman dari Teknik Sipil: Anto, Rangga, Bintang, Rahmat, Josua, Adi Kris, Domu, Joli, Mono, Reza, Adjie, Affandi, Medi, Binjai, Sunu, Jejen, Lulita, Sunu, Hita, Arthur, dan semua teman yang tidak bisa disebutkan satu per satu disini yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Terakhir, terimakasih untuk Tri Nofianty yang selalu membuat semuanya terlihat lebih mudah. v
Luki Wurianto K (15003061) Ucapan terimakasih (Maaf, baru sekedar ucapan saja, he8..) Saya ucapkan kepada : Allah SWT atas berkat dan rahmat-nya dan atas kemampuan, kesabaran dan ketabahan yang diberikan kepada kami untuk menghadapi segala cobaan yang menghadang. Ir. Juliantoro Kadiman dan Eryani selaku orangtua yang walaupun selalu disusahkan namun selalu mendoakan dan menyediakan berbagai fasilitas. Maafin semua salah Luki, Insya Allah semua kebaikan Mamah Papah akan dilipatgandakan oleh Allah SWT, Aamiin.. Adik2ku Reza dan Daffa yang selalu menjadi inspirasi dan motivasi agar saya dapat menjadi contoh yang baik. Dr. Ir. Purnomo Soekirno selaku pembimbing atas kesabaran dan ketabahannya dalam mendidik kami demi mencapai kesempurnaan Tugas Akhir ini. Dr. Ir. Reini D. Wirahadikusumah dan Ir. Rochhardjanto WRD selaku penguji. Terimakasih atas bimbingan dan kritik yang membangun serta kesediaan waktunya pada seminar dan sidang Tugas Akhir. M. Tantra Maulana selaku Rekan Tugas Akhir. Gila Tan, Nggak ada lo ga tau deh bisa wisuda Maret atau nggak, he8..sukses Tan!! Andani Agni Putri sebagai Teman Terdekat, Sahabat, Motivator, dan Tempat berkeluh kesah. Teman-teman sisa seperjuangan 2003 (Tantra, Pandu, Tofan, Doyo, Bintang, Rahmat, Mono, Reza, Adi Kros, Ipe, Jendy, Joly, Domu, Yazid, Medi, Lulita, Hita, Sunu, Tyo, Alex, Bagja, Nurjaman, Sandy Yanuar, Andreas, Turnip, Josua, Leo, Riano, Pebi, Erdi, Adam, dkk) dan veteran 2003 (Rangga, Anto, Frengky, Adjie, Arthur, Rohmat, dkk), semoga sukses dimanapun kalian berada. Teman-teman HMS. Tahun depan juara GBS dan GFL ya!! UBG 2003 (Dani, Tanya, Ryan, Yudi, Dodo, Dimas, Syu, Yuna, Bona, Tongki, Uwie, dkk), serta pelatih jenius Sukmana. Terimakasih atas permainan basket yang selalu menjadi pembangkit semangat. Teman Sepermainan (Ijal, Andra, Fadli, Ule, Ivon, Randy, Sony) yang telah bersedia menemani di waktu jenuh dan selalu ada kapanpun. Kalian adalah definisi dari arti Teman Sejati. Dan Pihak Lain yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu. vi
DAFTAR ISI ABSTRAK KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR iii iv v xi xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang I-1 1.2 Tujuan Penulisan I-2 1.3 Ruang Lingkup Pembahasan I-2 1.4 Metodologi Pembahasan I-4 1.5 Sistematika Penulisan I-5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Desain Struktur II-1 2.1.1 Pengertian II-1 2.1.2 Alternatif Desain Struktur II-2 2.2 Penjadwalan II-3 2.2.1 Prosedur Penjadwalan II-4 2.2.1.1 Identifikasi Kelompok Kegiatan II-4 2.2.1.2 Perhitungan Volume Kegiatan II-4 2.2.1.3 Identifikasi Sumber Daya dan Perhitungan Produktifitas II-5 2.2.1.4 Estimasi Durasi Kegiatan II-5 2.2.1.5 Analisis Ketergantungan Antar Kegiatan II-5 vii
2.2.1.6 Penyusunan Jadwal Proyek (Bartchart) II-6 2.2.1.7 Syarat-syarat Jadwal Proyek II-6 2.2.2 Diagram Batang (Bart Chart) II-6 2.2.3 Critical Path Method (CPM) II-7 2.1.3.1 Waktu Kejadian II-8 2.1.3.2 Waktu Kegiatan II-8 2.2.3.3 Penyusunan CPM II-9 2.3 Estimasi Biaya II-10 2.3.1 Estimasi Biaya Detail II-11 2.3.2 Komponen Biaya Estimasi Biaya Detail II-11 2.3.3 Metoda Analisis Biaya Satuan Pekerjaan II-13 2.3.4 Kurva S II-14 2.4 Metoda Konstruksi II-15 2.4.1 Metoda Pelaksanaan Pembuatan Kolom Beton II-16 2.3.2 Metoda Pelaksanaan Pembuatan Balok Beton II-16 2.3.3 Metoda Pelaksanaan Pembuatan Pelat Beton (Cor In Situ) II-16 2.3.4 Metoda Pelaksanaan Pembuatan Pelat Beton (Precast) II-16 2.3.5 Metoda Pelaksanaan Pemasangan Kolom Baja II-16 2.3.6 Metoda Pelaksanaan Pemasangan Balok Baja II-17 2.3.7 Metoda Pelaksanaan Pemasangan Atap Kayu II-17 2.3.8 Metoda Pelaksanaan Pembuatan Atap Baja II-17 2.5 Struktur Ekonomis II-17 2.6 Pengambilan Keputusan II-18 2.6.1 Metode Pemecahan Masalah II-19 2.6.2 Format Pengambilan Keputusan II-22 BAB III METODOLOGI 3.1 Metodologi Pembahasan III-1 3.2. Identifikasi Masalah III-2 3.3. Alternatif Desain III-3 3.4. Penjadwalan tiap Alternatif III-4 viii
3.5. Perhitungan RAB Tiap Alternatif III-5 3.6. Metoda Konstruksi Tiap Alternatif III-5 3.7. Analisis Struktur Ekonomis Tiap Alternatif III-5 3.8. Analisis Tiap Alternatif III-5 BAB IV PENGOLAHAN DATA 4.1 Penjadwalan Proyek IV-1 4.1.1 Penjadwalan Tiap Alternatif Desain IV-3 4.1.1.1 Penjadwalan Alternatif 1 IV-4 4.1.1.2 Penjadwalan Alternatif 2 IV-5 4.1.1.3 Penjadwalan Alternatif 3 IV-6 4.1.1.4 Penjadwalan Alternatif 4 IV-7 4.1.1.5 Penjadwalan Alternatif 5 IV-8 4.1.1.6 Penjadwalan Alternatif 6 IV-9 4.1.1.7 Penjadwalan Alternatif 7 IV-10 4.1.1.8 Penjadwalan Alternatif 8 IV-10 4.1.2 Jadwal Pelaksanaan Tiap Alternatif Desain IV-11 4.2 Estimasi Biaya Pekerjaan Konstruksi IV-12 4.2.1 Estimasi Biaya Total Tiap Alternatif Desain IV-15 4.2.2.1 Estimasi Biaya Alternatif Desain 1 IV-15 4.2.2.2 Estimasi Biaya Alternatif Desain 2 IV-15 4.2.2.3 Estimasi Biaya Alternatif Desain 3 IV-16 4.2.2.4 Estimasi Biaya Alternatif Desain 4 IV-16 4.2.2.5 Estimasi Biaya Alternatif Desain 5 IV-17 4.2.2.6 Estimasi Biaya Alternatif Desain 6 IV-17 4.2.2.7 Estimasi Biaya Alternatif Desain 7 IV-17 4.2.2.8 Estimasi Biaya Alternatif Desain 8 IV-18 4.3 Analisis Struktur Ekonomis IV-18 4.4 Analisis Metode Konstruksi IV-20 4.4.1 Metode Pelaksanaan Alternatif 1 IV-20 4.4.2 Metode Pelaksanaan Alternatif 2 IV-21 ix
4.4.3 Metode Pelaksanaan Alternatif 3 IV-21 4.4.4 Metode Pelaksanaan Alternatif 4 IV-22 4.4.5 Metode Pelaksanaan Alternatif 5 IV-23 4.4.6 Metode Pelaksanaan Alternatif 6 IV-24 4.4.7 Metode Pelaksanaan Alternatif 7 IV-24 4.4.8 Metode Pelaksanaan Alternatif 8 IV-25 4.5 Pengambilan Keputusan IV-26 4.5.1 Penilaian Variabel Keputusan IV-26 4.5.1.1 Penilaian Variabel Durasi Penyelesaian Proyek IV-27 4.5.1.2 Penilaian Variabel Biaya IV-27 4.5.1.3 Penilaian Variabel Tingkat Efisiensi Struktur IV-28 4.5.1.4 Penilaian Variabel Metode Konstruksi IV-29 4.5.2 Pengambilan Keputusan Berdasarkan Kriteria Bobot IV-30 4.5.2.1 Pengambilan Keputusan Bobot Alternatif 1 IV-31 4.5.2.2 Pengambilan Keputusan Bobot Alternatif 2 IV-31 4.5.2.3 Pengambilan Keputusan Bobot Alternatif 3 IV-32 4.5.2.4 Pengambilan Keputusan Bobot Alternatif 4 IV-33 4.5.2.5 Pengambilan Keputusan Bobot Alternatif 5 IV-33 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan V-2 5.2 Saran V-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiv xv x
DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Formulir Penilaian Kriteria II - 23 Tabel 3. 2 Contoh Formulir Penilai Kriteria III - 3 Tabel 4. 1 Kebutuhan Tenaga Kerja Pekerjaaan Pembesian (10kg) IV - 1 Tabel 4. 2 Durasi Pekerjaan Alternatif 1 IV - 4 Tabel 4. 3 Durasi Pekerjaan Alternatif 2 IV - 5 Tabel 4. 4 Durasi Pekerjaan Alternatif 3 IV - 6 Tabel 4. 5 Durasi Pekerjaan Alternatif 4 IV - 7 Tabel 4. 6 Durasi Pekerjaan Alternatif 5 IV - 8 Tabel 4. 7 Durasi Pekerjaan Alternatif 6 IV - 9 Tabel 4. 8 Durasi Pekerjaan Alternatif 7 IV - 10 Tabel 4. 9 Durasi Pekerjaan Alternatif IV - 11 Tabel 4. 10 Jadwal Pelaksanaan Tiap Alternatif Desain IV - 12 Tabel 4. 11 Estimasi Biaya Pekerjaan Balok Beton IV - 14 Tabel 4. 12 Estimasi Biaya Total Alternatif Desain 1 IV - 15 Tabel 4. 13 Estimasi Biaya Total Alternatif Desain 2 IV - 16 Tabel 4. 14 Estimasi Biaya Total Alternatif Desain 3 IV - 16 Tabel 4. 15 Estimasi Biaya Total Alternatif Desain 4 IV - 16 Tabel 4. 16 Estimasi Biaya Total Alternatif Desain 5 IV - 17 Tabel 4. 17 Estimasi Biaya Total Alternatif Desain 6 IV - 17 Tabel 4. 18 Estimasi Biaya Total Alternatif Desain 7 IV - 18 Tabel 4. 19 Estimasi Biaya Total Alternatif Desain 8 IV - 18 Tabel 4. 20 Nilai Rata-Rata Rasio Kekuatan Kapasitas Struktur Balok IV - 19 Tabel 4. 21 Metode Pekerjaan Alternatif Desain 1 IV - 20 Tabel 4. 22 Metode Pekerjaan Alternatif Desain 2 IV - 21 Tabel 4. 23 Metode Pekerjaan Alternatif Desain 3 IV - 22 xi
Tabel 4. 24 Metode Pekerjaan Alternatif Desain 4 IV - 22 Tabel 4. 25 Metode Pekerjaan Alternatif Desain 5 IV - 23 Tabel 4. 26 Metode Pekerjaan Alternatif Desain 6 IV - 24 Tabel 4. 27 Metode Pekerjaan Alternatif Desain 7 IV - 24 Tabel 4. 28 Metode Pekerjaan Alternatif Desain 8 IV - 25 Tabel 4. 29 Formulir Kriteria Penilaian 1 IV - 31 Tabel 4. 30 Formulir Kriteria Penilaian 2 IV - 31 Tabel 4. 31 Formulir Kriteria Penilaian 3 IV - 32 Tabel 4. 32 Formulir Kriteria Penilaian 4 IV - 33 Tabel 4. 33 Formulir Kriteria Penilaian 5 IV - 33 xii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. 1 Desain Isometri Bangunan I - 2 Gambar 1. 2 Denah Lantai 1 dan 2 bangunan I - 2 Gambar 1. 3 Denah komponen struktur bangunan rencana I - 3 Gambar 1. 3 Alur Metodologi Pembahasan I - 5 Gambar 2. 1 Penyusunan dokumen penjadwalan II - 4 Gambar 2. 2 Metoda Jalur Kritis II - 8 Gambar 2. 3 Metoda 1 analisis biaya satuan pekerjaan II - 13 Gambar 2. 4 Metoda 2 analisis biaya satuan pekerjaan II - 14 Gambar 2. 5 Metoda Pemecahan Masalah II - 19 Gambar 3. 1 Alur Metodologi III - 2 Gambar 3. 2 Identifikasi Sebab Potensial III - 3 Gambar 4. 1 WBS Struktur Atas Bangunan 2 Lantai V - 4 Gambar 4. 2 CPM Alternatif Desain 1 V - 5 Gambar 4. 3 PM Alternatif Desain 2 V - 6 Gambar 4. 4 CPM Alternatif Desain 3 V - 7 Gambar 4. 5 CPM Alternatif Desain 4 V - 8 Gambar 4. 6 CPM Alternatif Desain 5 V - 8 Gambar 4. 7 CPM Alternatif Desain 6 V - 9 Gambar 4. 8 CPM Alternatif Desain 7 V - 10 Gambar 4. 9 CPM Alternatif Desain 8 V - 11 xiii