KAJIAN ASPEK KECEPATAN DALAM TEKNOLOGI MEMBANGUN GEDUNG DI INDONESIA Studi Kasus : Perumahan Dina Olivia Surjamanto Wonorahardjo Suwardi Tedja Benedictus Edward KK Teknologi Bangunan - Prodi Arsitektur Sekolah Arsitektur, Perencanaan dan Pengembangan Kebijakan Institut Teknologi Bandung Jl. Ganesha no. 10 Bandung 40132 Telp : 62-22-2504962 Fax : 62-22-2530705 E-mail: dinaolive@students.itb.ac.id ABSTRAK Salah satu sarana untuk mendukung program penyediaan rumah bagi rakyat adalah produksi bahan bangunan dan distribusinya, harga, jumlah dan mutunya, penguasaan teknologi pembangunan perumahan oleh masyarakat dan daya jangkau masyarakat untuk memperoleh hunian yang layak. Terkait dengan daya jangkau masyarakat, selama ini biaya pembangunan sangat mahal, hal ini salah satunya terkait dengan proses pembangunan yang cukup memakan waktu, sehingga dalam proses pembangunan perlu dikembangkan berbagai sistem dan teknologi untuk mengurangi biaya pembangunan. Pengurangan biaya pembangunan salah satunya dapat dilakukan melalui pengurangan masa konstruksi, sehingga diperlukan suatu konsep sistem yang menunjang kecepatan membangun. Makalah ini melaporkan kajian kecepatan membangun pada berbagai teknologi membangun yang terdapat di Indonesia. Dalam penelitian ini dikaji kecepatan membangun dari lima teknologi membangun yang telah dikembangkan, yang termasuk di antaranya adalah sistem konvensional dengan pasangan bata dan sistem prefabrikasi. Tujuan dari kajian ini adalah untuk memformulasikan konsep teknologi membangun terutama dari aspek kecepatan. Hasil kajian tersebut menunjukkan pengendalian aspek dimensi dan berat komponen serta sistem sambungan sangat berpengaruh terhadap kecepatan membangun. Kata Kunci: Kecepatan dan Teknologi Membangun, Prefabrikasi, Industri Konstruksi 1. PENDAHULUAN Salah satu sarana pendukung dalam memenuhi program penyediaan perumahan adalah produksi dan distribusi material, pengendalian harga, kualitas dan kuantitas, penguasaan teknologi konstruksi dan kemampuan masyarakat dalam memperoleh hunian yang layak dengan harga terjangkau. Dalam rangka penyediaan rumah murah, sampai saat ini biaya konstruksi masih amat mahal, yang saling berhubungan dengan proses konstruksi yang memakan waktu cukup lama. Sehingga pada proses kontruksi diperlukan pengembangan berbagai sistem dan teknologi yang dapat mengurangi biaya, salah satunya adalah melalui pengurangan waktu konstruksi. Oleh karena itu diperlukan penguasaan teknologi cepat bangun untuk mendukung percepatan konstruksi. Teknologi prefabrikasi melalui sistem panel adalah salah satu cara untuk mencapai kecepatan membangun.
1.1. Tujuan Penelitian Berdasarkan latar belakang tersebut, tujuan penelitian ini adalah mendapatkan kriteria untuk panel cepat bangun, yang merupakan bagian yang menentukan dalam sistem prefabrikasi, yang mempengaruhi kecepatan membangun. 1.2. Metodologi Penelitian Penelitian dilakukan dengan membandingkan dan mengevaluasi beberapa sistem konstruksi yang berkembang di Indonesia; termasuk teknologi membangun konvensional dan prefabrikasi; berdasarkan aspek kecepatan membangun. Kecepatan membangun dianalisis berdasarkan beberapa variabel, yaitu sistem sambungan, dimensi, dan berat. Berdasarkan hasil analisis, variabel yang mempengaruhi kecepatan membangun dapat diketahui. 2. SISTEM PANEL DINDING Panel dinding adalah salah satu komponen bangunan yang biasanya digunakan dalam proses industrialisasi perumahan. Panel dapat diartikan sebagai komponen struktural atau non struktural dalam bentuk lembaran besar atau lembaran kecil. Panel dibuat ke dalam beragam bentuk dan menggunakan beragam material, dan dibangun di lokasi untuk membentuk bangunan akhirnya. Dalam kajian ini, sistem panel dikategorikan ke dalam beberapa klasifikasi berat, yaitu : 1. Sistem panel ringan (lightweight panel system), seperti rangka kayu, paper core, atau plastik. 2. Sistem panel menengah (medium weight panel system), contohnya beton ringan atau material komposit. 3. Sistem panel berat (heavyweight panel system), misalnya panel beton bertulang. Keuntungan jika menggunakan sistem panel (terutama sistem panel menengah) adalah dapat meningkatkan produktivitas di lapangan dan mempercepat proses konstruksi unit bangunan. Hasilnya adalah paket-paket pekerjaan yang lebih ekonomis. 2.1. SISTEM KONSTRUKSI DI INDONESIA 2.2. RISHA RISHA (Rumah Instan Sederhana Sehat) dikembangkan oleh Pusat Penelitian Pengembangan Pemukiman Departemen Pekerjaan Umum. RISHA merupakan sistem rangka struktur precast yang dikembangkan untuk rumah sederhana sehat. Sistem utama RISHA hanya memberikan rangka struktur bangunan, Panel dinding hanya merupakan komponen tambahan, yang berfungsi sebagai dinding non struktural. Panel dinding pengisi dapat terbuat dari beragam material. Figure 1. Panel P1, P2 and Simpul Sumber : (Sabaruddin, 2006)
Kelebihan dari teknologi RISHA adalah : 1. Komponen RISHA mengikuti prinsip lego sehingga memakai sistem rakit dalam pemasangannya 2. Jumlah komponen RISHA sedikit sehingga mudah dirakit dan dibongkar pasang 3. Kemudahan dalam membongkar pasang memungkinkan untuk berpindah lokasi atau perubahan pada tampaknya 4. Tidak diperlukan pengecoran sama sekali 5. Pembangunan dapat dilakukan dalam waktu singkat dan menurunkan biaya konstruksi 6. Padat karya karena produksi komponen dapat dilakukan oleh UKM 7. Struktur RISHA telah diuji terhadap resiko gempa sampai dengan zona 6 8. Risha dapat dibangun di atas berbagai jenis lahan, akan tetapi untuk tanah lunak jenis pondasi harus disesuaikan 2.3. Panel Beton Precast Bertulang Bambu Panel Beton Precast Bertulang Bambu adalah metoda precast yang menggunakan bambu sebagai bahan tulangan pengganti besi atau wire mesh. Bambu yang digunakan bukan bambu yang dianyam melainkan berbentuk bilah dengan lebar 1 cm dan diletakkan setiap jarak 3.5 cm. Sistem sambungan yang digunakan adalah sambungan plus-minus (interlocking) dan tidak diperlukan sistem sambungan basah (wet joint). Sebagai objek penelitian adalah Perumahan Gempol Bandung. Perumahan Gempol adalah perumahan yang didirikan oleh pemerintahan kolonial Belanda untuk pegawai pemerintahan pribumi. Perumahan Gempol menggunakan panel dinding bambu precast dan mencoba menerapkan gaya tradisional dalam rancangannya, terutama pada atap. Figure 2. Panel Beton Bertulang Bambu dan Panel Dinding Bambu Plaster 2.4. Panel Dinding Bambu Plaster Bambu plaster adalah suatu metoda konstruksi dinding, dimana dinding berfungsi sebagai struktur bangunan yang dapat mendukung beban angin, gempa, dan beban mati. Sistem bambu plaster ini tidak memerlukan komponen struktur tambahan, sehingga durasi konstruksi menjadi cukup singkat. Akan tetapi sistem ini memerlukan waktu untuk proses pengeringan plaster dan memerlukan proses finishing. Perumahan Jl. Rebab adalah prototipe yang dibangun oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman Departemen Pekerjaan Umum. Prototipe ini menggunakan panel bambu plaster yang dikombinasikan dengan rangka kayu serta menggunakan ALWA (Artificial Light Weight Aggregate) untuk campuran betonnya, sehingga diharapkan menjadi ringan. Bambu yang digunakan adalah berbentuk anyaman yang bertindak sebagai tulangan untuk panel beton. Sistem sambungan antar panel adalah paku dan sekrup.
2.5. Smart Modula Rumah prefabrikasi Smart Modula diciptakan oleh ATMI (Akademi Teknik Mesin Industri) Surakarta pada tahun 2004. Untuk membantu warga di Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam, pada Mei 2005 ATMI telah membangun lebih dari 1.700 unit bangunan. Gagasan awalnya, mengutip desain-desain rumah sederhana yang pernah dikembangkan di Amerika Latin yang banyak menggunakan konstruksi kayu, atau Eropa yang menggunakan konsep container house, seperti banyak ditemukan di pertambangan-pertambangan. Ide rumah container menarik karena amat praktis dan kuat. Untuk itu, prototipe rumah model container mulai dikembangkan oleh ATMI. Struktur dasar terbuat dari logam. Bentuk dasar menggunakan sistem modular (terdiri dari modul-modul yang dapat ditambahkan). Kekuatan utama diletakkan pada struktur kolom dan pilar baja. Kolom dan pilar baja itu diikat dengan sistem ikatan baut yang masih memungkinkan gerakan terkontrol sehingga gaya tekanan horizontal maupun vertikal bisa diredam secara signifikan. Panel berfungsi sebagai dinding non struktural dan menggunakan sistem sandwich yang terbuat dari campuran Styrofoam, beton, dan cellubond. Figure 3. Smart Modula Sumber: www.atmi.ac.id, 2004 2.6. Dinding Bata Berongga dengan Rangka Beton Bertulang Sistem ini menggunakan bata berongga sebagai continuous shaft untuk rangka (kolom dan balok) beton bertulang. Sistem ini menggunakan sambungan basah berbasis mortar, sehingga sistem ini dapat memberikan rigiditas struktur untuk mengatasi beban gempa dan beban lateral lainnya. Figure 4. Hollow Brick Sumber: www.gobrick.com, 2008
3. ANALISIS KECEPATAN MEMBANGUN Analisis kecepatan membangun pada beberapa metoda konstruksi dititik beratkan pada aspek-aspek komponen bangunan, yaitu dimensi, berat dan karakteristik sambungan dari elemen dinding. Sistem pondasi dan sistem atap tidak dipertimbangkan dalam analisis terhadap kecepatan membangun.. Aspek dimensi dan berat dianalisis berdasarkan pertimbangan tenaga kerja dan peralatan kerja. Sistem dinding dengan berat dan ukuran yang besar membutuhkan peralatan khusus dan tenaga kerja yang terampil sementara panel dengan ukuran kecil dan ringan dapat dikerjakan oleh tenaga tidak terampil. Dikarenakan oleh kompleksitas sistem dinding, maka dilakukan pula analisis terhadap sistem sambungan. Sistem sambungan basah biasanya sederhana dan memiliki sambungan yang rigid. Sebaliknya sistem sambungan kering lebih rumit. Tingkat kompleksitas sistem dinding dapat mempengaruhi kecepatan membangun. Hasil analisis diharapkan dapat menunjukkan banyaknya pertimbangan yang harus dilakukan terhadap kompleksitas sistem dinding, tenaga kerja dan karakteristik panel, sehingga rancangan konseptual dapat dirumuskan. 3.1. Analisis Dimensi Karakter dimensional dari panel dinding dibentuk oleh panjang, lebar dan tinggi. Karakter dimensional yang dapat menunjang kecepatan membangun adalah dimensi yang digunakan oleh RISHA dan Smart Modula. RISHA menggunakan dimensi 120 x 240 cm untuk komponen dindingnya, sementara Smart Modula menggunakan dimensi 90x70 cm. Dari hasil analisis dapat diketahui bahwa setiap sistem menggunakan ukuran 30 cm sebagai modul dasar, kecuali Smart Modula yang menggunakan modul dasar 20 cm. Untuk modul vertikal, semua sistem menggunakan ukuran 20 dan 30 cm. Hubungan antara dimensi dan kecepatan membangun ditunjukkan pada tabel 1. Table 1. Hubungan antara Dimensi dan Kecepatan Membangun 3.2. Analisis Berat Untuk menunjang kecepatan membangun, komponen harus memiliki bentuk yang sederhana dan berat yang relati ringan, dikarenakan berat berpengaruh terhadap kecepatan membangun, seperti yang ditunjukkan oleh RISHA dan Smart Modula. Menurut ISO 11228-1, berat maksimum yang dapat diangkat oleh 95 % pria and 70 % wanita adalah 25 kg, sementara menurut MMH (Manual Materials Handling) berat yang dapat diangkat oleh 90 % pria adalah 27 kg while sementara berat yang dapat diangkat oleh wanita adalah 20 kg. Hasil analisis berat dan hubungannya dengan kecepatan membangun dapat dilihat pada tabel 2.
Table 2. Hubungan antara Berat dan Kecepatan Membangun 3.3 Analisis Sistem Sambungan Berdasarkan hasil analisis, sistem sambungan yang dapat menunjang kecepatan membangun adalah sistem sambungan kering. Sistem sambungan kering yang dapat digunakan adalah kombinasi antara sistem sambungan baut dan plat serta sistem sambungan plus minus. Sementara faktor lain yang berpengaruh terhadap kecepatan membangun adalah kemudahan dalam pemasangan komponen, seperti yang ditemukan dalam Smart Modula, RISHA dan Perumahan Gempol. Hasil analisis dapat dilihat pada tabel 3. Table 3. Hubungan antara Sistem Sambungan dan Kecepatan Membangun 4. PEMBAHASAN Dari uraian di atas, dapat diterangkan bahwa kekurangan dari dinding dengan sistem rangka adalah lamanya durasi konstruksi. Sistem dinding yang dapat menggabungkan sistem rangka kedalam sistem dinding tersebut diharapkan dapat memperpendek masa konstruksi, sehingga rancangan konseptual dari panel dinding cepat bangun adalah tidak diperlukannya lagi sistem rangka. Sistem dinding yang memiliki banyak jenis pekerjaan (elemen bangunan, tangga, peralatan, finishing, dan lain-lain) berakibat pada panjangnya durasi konstruksi. Pengurangan pada item pekerjaan dapat mempersingkat masa konsturksi. Sistem dinding dengan panel
berukuran kecil dan ringan dapat pula mengurangi masa konstruksi dikarenakan kemudahan handling dan perakitan serta tidak diperlukan lagi peralatan khusus dalam proses perakitan. Optimasi ukuran dan berat menjadikan panel dapat diproduksi secara massal dan dengan sistem sambungan sederhana dapat menghemat tenaga kerja dan waktu. Penggunaan kembali panel dinding dapat menghemat material, sehingga limbah konstruksi dapat dikurangi. Sebagai contoh dari penghematan material, jika seseorang ingin melakukan renovasi atau mengembangkan bangunannya, dinding hanya perlu dibongkar dengan melepaskan bautbautnya dan dapat digunakan kembali untuk ruangan baru atau menambahkan panel baru jika diperlukan. Berbeda dengan bata yang tidak dapat digunakan kembali atau hanya sedikit yang dapat digunakan kembali setelah proses pembongkaran. Kekurangan dari sistem panel cepat bangun ini adalah dari aspek industrialisasi, yaitu mahalnya harga material dan cetakan, yang mengakibatkan harga unit menjadi tinggi. Melalui produksi massal, diharapkan dapat mengurangi harga unit. Kekurangan lain adalah sistem panel ini adalah hasil dari sistem tertutup sehingga komponen tidak dapat dipertukarkan dengan komponen lain, dan kesuliatan memperoleh panel dinding pada beberapa daerah yang tidak memiliki industri pembuatan komponen. 5. KESIMPULAN Kriteria untuk komponen cepat bangun dapat dikategorikan kedalam beberapa aspek, misalnya dimensi, berat dan sistem sambungan, yaitu : Komponen dengan dimensi 90 x 70 cm, seperti yang digunakan oleh Smart Modula, dapat diangkat oleh satu atau dua orang. Sementara, penggunaan modul komponen RISHA yaitu 120 x 240 cm, terkendala oleh berat, yaitu sekitar 90-120 kg, sehingga diperlukan komponen khusus untuk proses perakitannya dan tidak dapat diangkat oleh satu atau dua orang. Kemudahan dalam pemasangan oleh low skilled labor dan berat komponen tidak boleh melebihi 30 kg, dapat diangkat oleh satu atau dua orang dan tidak diperlukan peraltan khusus untuk pemasangan. Dimensi komponen harus dapat mengakomodasi modul ruang 300 x 300 cm dengan ketinggian ruang 280 cm. Dimensi komponen juga harus dapat mengakomodasi modul bukaan, dan modul keramik, yang biasanya menggunakan 30 cm sebagai modul dasar. Faktor lain yang mempengaruhi kecepatan membangun adalah kesederhanaan bentuk. Karakter dimensi yang digunakan oleh RISHA (120 x 240 cm) dan Smart Modula (90x70 cm), khususnya untuk panel dinding, efektif dalam meningkatkan kecepatan membangun. Semakin sedikit tipe komponen, serta kemudahan dalam proses perakitan, juga merupakan faktor penentu dalam kecepatan membangun. Kesederhanaan dalam jenis pekerjaan juga salah satu sifat yang mempengaruhi kecepatan membangun. Salah satu cara untuk mengurangi jenis pekerjaan adalah dengan menggunakan sistem panel kombinasi dan penggunaan sistem sambungan kering melalui kombinasi baut plat dengan sistem sambungan interlocking. Penelitian ini ditujukan hanya untuk menemukan kriteria dan memformulasikan konsep rancangan yang dapat menunjang kecepatan membangun. Untuk pengembangan lebih lanjut diperlukan penelitian yang lebih mendalam dan pengembangan rancangan, serta diperlukan uji ketahanan struktur dan kecepatan. Sehingga diharapkan dapat membuka penelitianpenelitian lanjutan untuk mengembangkan konspe ini. ACKNOWLEDGEMENT LPPM ITB melalui Riset Unggulan 2008 membiayai penelitian dan publikasi ini.
REFERENSI Cutler, Laurence Stephan, et.al. (1974) Handbook of Housing System for Designers and Developers. Van Nostrand Reinhold Co., New York. Grubb, C.A, Phares, M. I. (1972). Industrialization: A New Concept for Housing. Praeger Publisher Inc, New York. Hilgeman, John. (2004). a Prefabricated Framing and Enclosure System: Economy, Flexibility, and Applications.Thesis. University of Washington, accessed through internet on March 13, 2008 Hui, Sam CM, et al.(2005) Study of Prefabricated Building Services Component for Residential Buildings in Hong Kong, in proceeding of the Hubei-Hong Kong Joint Symposium, Wuhan, China. Accessed through internet on 18 September 2007 ID, Terner, JFC, Turner. (1972). Industrialized Housing. Washington. Koncz, Tihamer. (1970). Manual of Precast Concrete Construction Vol.1&3. Bauverlag GmBH, Weisbaden and Berlin. Patenaude, Stephane. (2004). Manual Handling: Not Only a Matter of Weight. Preventex Vol.20 no.4, Association Paritaire du Textile, Canada Sabaruddin, Arief, (2006), Membangun RISHA: Rumah Instan Sederhana Sehat, Penebar Swadaya, Jakarta. Schmid, Thomas; Testa, Carlo. (1969). Systems Building and Construction Modulaires. Artemis. Zurich Ural, Oktay. (1980). Construction of Lower-Cost Housing. John Wiley & Sons. New York. Widyowijatnoko, Andry, (1999), Konstruksi Dinding Bambu Plaster dan Konsep Pengembangannya, Thesis, Institut Teknologi Bandung