EFISIENSI PENGGUNAAN ECOMIX PADA KONSTRUKSI FLEXIBLE PAVEMENT Sumarji Program Studi Teknik Sipil, Universitas Janabadra Yogyakarta, Jl. Tentara Rakyat Mataram 57 Yogyakarta Email: zadaahmad@gmail.com 1. ABSTRAK Pada tahap perencanaan tebal dan jenis perkerasan lentur diharapkan memberikan hasil terbaik dari segi ekonomi maupun tingkat kenyamanan, dengan demikian perencanaan tersebut menggunakan studi perbandingan dengan memperhatikan biaya konstruksi awal, pemeliharaan, tenaga kerja dan peralatan, kemungkinan ketersedian material yang diperlukan, asumsi yang diambil pada setiap metoda, dan kondisi lingkungan. Adapun tujuan kajian ini membandingkan tingkat efektifitas penggunaan lapis fondasi semen tanah dengan bahan tambah ecomix dibanding penggunaan lapis fondasi agregat untuk lapis fondasi perkerasan lentur jalan raya dari segi biaya pelaksanaan. Perbandingan analisis yang dibahas penyusun berdasarkan data-data dari produsen ecomix yang menyatakan bahwa konstruksi perkerasan lentur jalan raya konvensional dengan komposisi tebal masing-masing perkerasan untuk LPB 30 cm, LPA 20 cm, hot mix 5 cm dan kondisi sub grade dipadatkan, apabila menggunakan formula ecomix cukup menggunakan perkerasan semen tanah + ecomix 20 cm, hot mix 3 cm dan sub grade tanpa harus dipadatkan. Untuk mendapatkan perbandingan biaya antara penggunaan konstruksi lapis fondasi dengan agregat ataupun dengan semen tanah + ecomix dilakukan dengan membuat analisis anggaran biaya yang dihitung berdasarkan jumlah kebutuhan tenaga, bahan, dan peralatan yang diperlukan dalam satu satuan pembayaran dalam bentuk koefisien yang dikalikan dengan harga satuan masing-masing komponen dalam satuan yang sesuai dengan koefisien komponen tersebut. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh biaya tiap meter persegi untuk konstruksi lentur jalan raya dengan lapis fondasi agregat sebesar Rp. 188.486,72. Sedangkan jika menggunakan lapis fondasi semen tanah + ecomix sebesar Rp. 131.455,24. Dengan memperhatikan biaya pekerjaan dan keuntungan teknis yang dimiliki oleh konstruksi semen tanah + ecomix khususnya sifat konstruksi yang dapat dipakai untuk tanah dasar dengan sifat kembang susut tinggi, maka konstruksi lapis fondasi semen tanah + ecomix lebih efisien dibanding dengan lapis fondasi agregat apabila digunakan sebagai lapis fondasi konstruksi lentur jalan raya. Kata Kunci : Ecomic, LPA, Perkerasan PENDAHULUAN Pada saat merencanakan jalan,banyak faktor yang diperhitungkan, antara lain faktor ekonomi, kondisi lingkungan, sifat tanah dasar, beban lalu-lintas, fungsi jalan, sehingga diharapkan memberikan hasil terbaik dari segi ekonomi maupun tingkat kenyamanan. Penggunaan bahan tambah ecomix pada soil cement untuk fondasi perkerasan lentur pada tanah dasar dengan plastisitas yang tinggi serta CBR yang rendah diharapkan dapat digunakan sebagai alternatif yang lebih efektif dibandingkan dengan menggunakan lapis fondasi agregat apalagi untuk daerah yang sulit mendapatkan batu pecah dan pasir. Menurut pedoman Aplikasi Ecomix (2002), perbandingan efisiensi pembuatan jalan menggunakan ecomix dengan jalan konvensional dicontohkan apabila dalam perencanaan jalan dihasilkan komposisi tebal masing-masing perkerasan untuk LPB 30 cm, LPA 20 cm, hot mix 5 cm, mempunyai kemampuan menahan beban lalu lintas yang sebanding dengan komposisi perkerasan semen tanah + ecomix 20 cm, hot mix 3 cm dan sub grade tanpa harus dipadatkan. sedangkan sifat-sifat yang dimiliki konstruksi semen tanah + ecomix antara lain : tahan terhadap beban berat, memiliki porositas yang baik, anti retak, tidak licin, tidak berdebu, dan semakin kena air makin kokoh. Tujuan penelitian untuk mengetahui efisiensi penggunaan ecomix pada perkerasan lentur jika dibandingkan dengan lapis fondasi agregat. 2. TINJAUAN PUSTAKA Lapis Fondasi Semen Tanah (Soil Cement), menurut Oglesby, CH. dan Hicks, RG.(1982) lapisan fondasi merupakan lapisan perkerasan yang terletak tepat dibawah lapis permukaan. Pembuatan fondasi yang distabilkan dengan semen meliputi pekerjaan-pekerjaan penghamparan, pemadatan, dan perawatan campuran material alami, semen, dan air pada suatu tanah dasar atau fondasi bawah (sub base) yang telah disiapkan. Dalam beberapa hal, permukaan jalan yang ada dibajak dan diremukkan untuk digunakan sebagai bagian tanah pada campuran yang akan dibuat, atau tanah diambil dari tempat lain. Modifikasi semen adalah penambahan semen secukupnya pada tanah berbutir halus SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 T-87
guna mengurangi plastisitasnya agar memenuhi persyaratan khusus, tetapi jumlah semen yang ditambahkan adalah kurang dari yang dibutuhkan untuk menghasilkan semen-tanah. Fungsi Ecomix Pada Lapis Fondasi Semen Tanah, menurut buku Prinsip dan Aplikasi Ecomix (2002) pada saat penggunaan ecomix kita harus melarutkannya ke dalam air pada tingkat kelarutan (molaritas) 10%. Beragamnya komponen ecomix memperlemah fungsi negative dari humus dan akan menurunkan kadar humus itu sendiri. Kemudian, kation kalsium (Ca ++ ) pada semen dapat menempel langsung dipermukaan tanah. Ecomix melarutkan asam humus (humic acid) yang terdapat di dalam tanah serta menghilangkan efek penghambatan ikatan ion, sehingga partikel tanah menjadi lebih mudah bermuatan ion negatif (anion), sehingga kation Ca ++ dapat mengikat langsung dengan mudah pada partikel tanah. Ecomix membantu menyuplai lebih banyak ion pengganti dan membentuk senyawa asam alumunium silica sehingga membentuk struktur sarang lebah tiga dimensi diantara partikel-partikel tanah. Kalau pencampuran semen yang mengandung sulfur (SO 3 ) dengan tanah tidak melibatkan ecomix, maka ketika bercampur dengan air tanah atau terkena air hujan, akan menghasilkan sulfuric acid yang menyebabkan terjadinya keretakan, dimana reaksi kimianya sebagai berikut : SO 3 + H 2 0 = H 2 SO 4. Hal ini akan berbeda jika dilibatkan ecomix, dimana pada saat terjadi pengikatan semen pada partikel tanah dan mengering karena reaksi dehidrasi, akan terbentuk kristal-kristal yang muncul diantara campuran semen yang mengikat partikel tanah, kristal-kristal tersebut menyerupai jarum-jarum, secara intensif akan bertambah banyak dan membesar yang nantinya membentuk rongga-rongga mikron yang bisa menyerap air (porositas), sehingga tidak akan terjadi keretakan. Ecomix penggunaannya selalu dipadukan dengan unsur tanah, semen dan air. Sebelum keempat unsur tersebut terikat menjadi senyawa, maka perlu diketahui prinsip dasar langkah-langkah penggunaan ecomix untuk 1 m 3 tanah yang uraiannya sebagai berikut: membuat campuran tanah + semen, kemudian dihamparkan secara merata, dengan ukuran komposisi ideal adalah setiap 1 m 3 tanah menggunakan 100 kg semen, membuat larutan ecomix + air, dengan komposisi ideal 1 kg ecomix dilarutkan kedalam 10 ltr Air, larutan ecomix disiramkan ke hamparan tanah yang sudah dicampur dengan semen. Campuran ini harus benar-benar rata karena akan sangat berpengaruh terhadap hasil akhirnya, pemadatan dilakukan dengan menggunakan tire roller dan stoom wales. 3. LANDASAN TEORI Tabel 1. Efisiensi kerja Kondisi Operasi Alat Pemeliharaan Mesin Baik Sekali Baik Normal Buruk Buruk Sekali Baik Sekali 0.83 0.81 0.76 0.70 0.63 Baik 0.78 0.75 0.71 0.65 0.60 Normal 0.72 0.69 0.65 0.60 0.54 Buruk 0.63 0.61 0.57 0.52 0.45 Buruk Sekali 0.52 0.50 0.47 0.52 0.32 Sumber : Pemindahan Tanah Mekanis (Bagian Penerbitan Institut Teknologi Nasional Malang, 1998). Produksi peralatan dihitung berdasarkan volume per satuan siklus waktu dan jumlah siklus dalam satu jam yang dinyatakan dalam rumus : 60 Q = q x N x E = q x x E WS (1) dengan Q = Produksi per jam dari alat (m 3 /jam, m/jam, m 2 /jam ) q = Kapasitas alat per siklus (m 3, m 2, m, dsb.) N = Jumlah siklus dalam satu jam. E = Efisiensi kerja total, yang terdiri dari efisiensi kerja operator dan mesin, efisiensi karena kondisi lapangan, efisiensi karena jenis material yang ditangani. WS = Waktu siklus dalam menit. Hitungan harga satuan dasar alat, upah dan bahan Harga satuan dasar alat yang digunakan adalah biaya yang dikeluarkan untuk operasional alat dalam satu satuan (jam atau hari kerja), biaya operasi peralatan terdiri dari : Biaya pasti (Initial Cost/Capital Cost) yaitu biaya pasti adalah biaya pemulihan (pengembalian) modal berikut bunganya yang lazim disebut dengan biaya penyusutan atau depresiasi, biaya operasi langsung (Direct operation cost) yaitu biaya yang diperlukan untuk menggerakkan dan mengoperasikan peralatan, biaya tidak langsung (Indirect Cost) yaitu biaya yang diperlukan diluar biaya pasti dan biaya operasi. Harga satuan dasar di lokasi, harga satuan dasar diluar pajak (PPN),harga satuan dasar upah T-88 SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5
4. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian dimulai dengan studi pustaka mengenai penggunaan ecomix pada konstruksi lapis fondasi tanah semen dari produsen ecomix. Dari hasil studi tersebut diperoleh kesimpulan bahwa pihak produsen ecomix menyatakan konstruksi ecomix lebih efektif dan lebih murah dibandingkan penggunaan agregat untuk konstruksi lapis fondasi jalan raya. Pekerjaan Lapis Fondasi, yang akan digunakan sebagai perbandingan dalam penelitian ini adalah dengan menganalisis masing-masing pekerjaan yang harus dilalui pada masing-masing konstruksi lapis fondasi semen tanah + ecomix dan konstruksi lapis fondasi agregat, mulai dari galian tanah hingga pengaspalan. Perkerasan jalan dengan lapis fondasi tanah semen + ecomi terdiri dari: Pekerjaan galian tanah, penghancuran tanah dan perataan tanah, penyebaran semen diatas tanah dan pencampuran tanah dengan semen,penyemprotan larutan ecomix diatas tanah + semen, pencampuran tanah + semen + ecomix, mengatur ketinggian dan pembentukan permukaan, pemadatan konstruksi perkerasan, pelapisan hot mix Perkerasan jalan dengan lapis fondasi agregat meliputi : pekerjaan galian tanah, pekerjaan buangan tanah, pemadatan tanah dasar (sub grade), penghamparan lapis fondasi agregat klas B, pekerjaan pemadatan dengan ketebalan lapisan maksimal 15 cm dan apabila ketebalan melebihi 15 cm maka harus dipadatkan dengan masingmasing ketebalan tiap lapisan sama, penghamparan dan pembentukan permukaan lapis fondasi agregat klas A, pekerjaan pemadatan seperti pada pekerjaan pemadatan agregat klas B dan pelapisan hot mix. MULAI MENENTUKAN : Volume pekerjaan Komponen pekerjaan Perhitungan analisis masing-masing komponen pekerjaan Semen tanah + ecomix Lapis Fondasi Agregat Produktifitas, waktu Produktifitas, waktu Kebutuhan Alat & Bahan Harga Satuan Pekerjaan Kebutuhan Alat & Bahan Harga Satuan Pekerjaan Harga Konstruksi Harga Konstruksi Perbandingan Kesimpulan SELESAI Gambar 1. Prosedur penelitian SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 T-89
5. ANALISIS DAN PEMBAHASAN Perbandingan analisis yang dibahas penyusun berdasarkan data-data dari produsen ecomix yang menyatakan bahwa konstruksi perkerasan lentur jalan raya konvensional dengan komposisi tebal masing-masing perkerasan untuk LPB 30 cm, LPA 20 cm, hot mix 5 cm dan kondisi sub grade dipadatkan, apabila menggunakan formula ecomix cukup menggunakan perkerasan semen tanah + ecomix 20 cm, hot mix 3 cm dan sub grade tanpa harus dipadatkan. Tentu saja kesimpulan tersebut telah melalui perhitungan dan pengujian teknis dari pihak produsen ecomix namun tingkat efisiensi pemilihan konstruksi untuk tiap-tiap daerah tentu sangat berbeda. Oleh sebab itu penyusun akan membahas dengan membuat analisis anggaran biaya dengan asumsi pekerjaan dilaksanakan dalam skala besar dan menggunakan alat berat, lokasi di Yogyakarta dengan jarak base camp 10 km dari lokasi pekerjaan Data yang digunakan untuk kajian dalam penyusunan ini diambil dari PT. Ekajaya Esa Hutama berupa data-data mengenai ecomix, sedangkan data mengenai peralatan dan material diambil dari PT. Perwita Karya. Asumsi pekerjaan : - Lokasi Pekerjaan : 10 km dari base camp - Volume Pekerjaan : Panjang 3 km, lebar 6 m - Uraian Pekerjaan : Membuat jalan baru dengan lapis permukaan ATB, elevasi rencana +10 cm dari tanah asli - Metode pelaksanaan : Dilaksanakan dengan alat berat - Asal material : Semua material diambil dari base camp Muka Jalan + 0.10 Hot Mix tebal 5 cm Soil Cement + Ecimixl 5 cm Muka Tanah Asli ± 0.00 Galian Tanah 13 cm Gambar 2. Konstruksi perkerasan dengan lapis fondasi tanah semen + ecomix M u k a J a l a n + 0. 1 0 M u k a J a l a n + 0.1 0 M u k a T a n a h A s l i ± 0. 0 0 G a l i a n T a n a h 1 3 c m H o t M i x te b a l 5 c m A g r e g a t K e l a s A te b a l 2 0 c m M u k a T a n a h A s l i ± 0.0 0 A g r e g a t K e l a s B te b a l 3 0 c m G a l i a n T a n a h 4 5 c m Gambar 3. Konstruksi perkerasan dengan lapis fondasi agregat Tabel 2. Anggaran biaya pekerjaan dengan lapis fondasi semen tanah + ecomix No. Uraian Volume Satuan Harga satuan Jumlah harga 1 Galian tanah untuk dihaluskan 2340 m 3 11,290.83 26,420,548.74 2 Semen utk lapis fondasi semen tanah 360 Ton 921,726.41 331,821,509.27 3 Semen tanah + ecomix 1260 m 3 391,490.06 493,277,470.43 4 Semen tanah + ecomix (tanah setempat) 2340 m 3 336,953.21 788,470,517.04 5 ATB tebal 3 cm padat 540 m 3 1,344,822.81 726,204,319.95 Jumlah 2,366,194,365.43 Luas Konstruksi (m 2 ) 18,000.00 Harga per m 2 konstruksi 131,455.24 T-90 SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5
Tabel 3. Anggaran biaya pekerjaan dengan lapis fondasi agregat No. Uraian Volume Satuan Harga satuan Jumlah harga 1 Galian tanah untuk dibuang 8100 m 3 34,100.83 276,216,727.99 2 Penyiapan badan jalan 18000 m 2 1,745.08 31,411,516.30 3 Agregat kelas A tebal 20 cm padat 3600 m 3 198,789.57 715,642,446.37 4 Agregat kelas B tebal 30 cm padat 5400 m 3 194,663.22 1,051,181,411.71 5 Prime Coat 19800 ltr 5,679.01 112,444,435.71 6 ATB tebal 5 cm padat 900 m 3 1,339,849.31 1,205,864,380.64 Jumlah 3,392,760,918.73 Luas Konstruksi (m 2 ) 18,000.00 Harga per m 2 konstruksi 188,486.72 Berdasarkan hasil perhitungan anggaran biaya pekerjaan dengan anggapan metode pelaksanaan menggunakan alat berat dengan waktu pelaksanaan pekerjaan selama 4 minggu dan kondisi lokasi yang sama didapatkan perbandingan sebagai berikut: Tabel 4. Perbandingan konstruksi antara lapis fondasi agregat dengan lapis fondasi semen tanah + ecomix No Uraian Lapis fondasi agregat Lapis fondasi semen tanah + ecomix 1 Harga konstruksi perkerasan jalan tiap m2 Rp. 188.486,72 Rp. 131.455,24 2 Material yang digunakan untuk lapis fondasi - Batu pecah - Pasir - Tanah biasa - Semen 3 Peralatan yang digunakan tiap hari kerja - Wheel loader (1 bh) - Dump truck (24 bh) - Excavator (6 bh) - Motor grader (3 bh) - Vibratory roller (1 bh) - P. tyre roller (1 bh) - Water tanker (2 bh) - Bubuk ecomix - Wheel loader (2 bh) - Dump truck (8 bh) - Excavator (2 bh) - Motor grader (1 bh) - Fulvi mixer (1 bh) - P. tyre roller (2 bh) - Tandem roller (2 bh) - Water tanker (1 bh) Dari tabel 4. tersebut maka konstruksi lapis fondasi agregat lebih mahal dan lebih banyak peralatan yang harus disediakan. Selain perbandingan tersebut, sesuai dengan buku prinsip dan aplikasi ecomix, secara teknis konstruksi semen tanah + ecomix lebih tahan pada tanah dasar dengan kembang susut tinggi dibanding dengan konstruksi agregat. Dengan demikian konstruksi lapis fondasi semen tanah + ecomix lebih efisien digunakan untuk lapis fondasi perkerasan jalan dibandingkan lapis fondasi agregat. 6. KESIMPULAN Berdasarkan hasil perhitungan anggaran biaya pekerjaan dengan anggapan metode pelaksanaan menggunakan alat berat dengan waktu pelaksanaan pekerjaan selama 4 minggu dan pada kondisi lokasi yang sama, didapatkan perbandingan sebagai berikut: Tabel 5. Perbandingan konstruksi antara lapis fondasi agregat dengan lapis fondasi semen tanah + ecomix No Uraian Lapis fondasi agregat Lapis fondasi semen tanah + ecomix 1 Harga konstruksi perkerasan jalan tiap m2 Rp. 188.486,72 Rp. 131.455,24 2 Material yang digunakan untuk lapis fondasi - Batu pecah - Pasir - Tanah biasa - Semen 3 Peralatan yang digunakan tiap hari kerja - Wheel loader (1 bh) - Dump truck (24 bh) - Excavator (6 bh) - Motor grader (3 bh) - Vibratory roller (1 bh) - P. tyre roller (1 bh) - Water tanker (2 bh) - Bubuk ecomix - Wheel loader (2 bh) - Dump truck (8 bh) - Excavator (2 bh) - Motor grader (1 bh) - Fulvi mixer (1 bh) - P. tyre roller (2 bh) - Tandem roller (2 bh) - Water tanker (1 bh) Apabila perbandingan penggunaan konstruksi tersebut pada daerah yang sulit mendapatkan batuan (yang sesuai dengan spesifikasi) maka perbedaan biaya akan sangat drastis karena harga agregat akan sangat mahal, sedangkan harga material untuk konstruksi ecomix cenderung sama di berbagai tempat karena bisa menggunakan sumber daya SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 T-91
yang tersedia pada daerah tersebut, sehingga dapat disimpulkan bahwa dengan memperhatikan angka-angka hasil perhitungan mengenai harga satuan pekerjaan, kebutuhan peralatan dan penggunaan sumber daya daerah setempat, serta keuntungan teknis yang dimiliki oleh konstruksi semen tanah + ecomix dibanding dengan konstruksi agregat maka konstruksi lapis fondasi semen tanah + ecomix lebih efisien dibanding dengan konstruksi lapis fondasi agregat. DAFTAR PUSTAKA Anonim, (1995), Panduan Analisa Harga Satuan No. 028/T/BM/1995, Direktorat Jenderal Bina Marga, Jakarta Anonim, (2000) Kamus Istilah Manajemen, PT. Pustaka Binaan Pressindo, Jakarta. Anonim, (1998), Pemindahan Tanah Mekanis, Bagian Penerbitan Institut Teknologi Nasional Malang, Malang. Anonim, (2002), Prinsip dan Aplikasi Ecomix, PT. Ecomix Indonesia, Jakarta. Bambang S. (2006), Materi Pembekalan HPJI Angkatan ke-2, Yogyakarta Oglesby, C.H., dan Hick, R.G.(1982), Teknik Jalan Raya. Erlangga, Jakarta. Silvia S. (1993), Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung T-92 SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5