ANALISIS VALUE ENGINEERING BERBASIS RISIKO UNTUK MENGATASI FAKTOR KETIDAKPASTIAN PARAMETER GEOTEKNIKSTUDI KASUS: JALAN TOL

Seminar Nasional Teknologi dan Sains (SNTS) II 2016 Peran Perguruan Tinggi dalam Pembangunan Berkelanjutan Untuk Kesejahteraan Masyarakat Jakarta, 23-24 Agustus 2016

ANALISIS VALUE ENGINEERING BERBASIS RISIKO UNTUK MENGATASI FAKTOR KETIDAKPASTIAN PARAMETER GEOTEKNIKSTUDI KASUS: JALAN TOL Inda Sumarli1 dan Chaidir Anwar Makarim2 1

Jurusan Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Let. Jend S. Parman No.1 Jakarta 11440 Email: [email protected] 1 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Let. Jend S. Parman No.1 Jakarta 11440 Email: [email protected] ABSTRAK Pada pembangunan infrastruktur jalan tol, parameter geoteknik tanah yang mendukungnya berperan penting dalam menentukan jenis struktur jalan. Perlu ditinjau adanya ketidakpastian parameter untuk menentukan jenis metode perbaikan tanah yang sesuai. Pada kasus jalan tol ini terjadi kegagalan struktur jalan karena tidak diperhitungkan penurunan tanah yang mendukungnya, yang diperoleh dari perhitungan dengan menggunakan parameter geoteknik yaitu tanah lunak dan tebalnya. Dalam kasus ini analisis Value Engineering berbasis risiko harus memperhitungkan risiko yang terjadi pada proyek infrastruktur. Untuk menghindari kerusakan struktur jalan akibat penurunan tanah pendukungnya, sebelum pekerjaan pembangunan jalan dimulai, tanah pendukungnya harus dilakukan perbaikan yaitu dengan menggunakan tiang pancang atau Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloading, agar dapat mengurangi penurunan tanah. Kata Kunci: Ketidakpastian Parameter Geoteknik, Penurunan Tanah, Tanah Lunak, Value Engineering, Risiko.

1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pembangunan infrastruktur jalan sebagai prasarana transportasi barang dan jasa dewasa ini tidak lagi dapat menampung jumlah kendaraan bermotor (kendaraan pribadi, angkutan penumpang dan barang), karena pertumbuhan jumlah kendaraan tidak sebanding dengan kapasitas jalan yang ada. Kondisi ini menyebabkan terjadinya kemacetan yang parah pada jalan di dalam kota maupun antar kota. Kemacetan ini berdampak pada semakin lamanya waktu tempuhkendaraan yang berakibat pada pemborosan bahan bakar kendaraan, yang selanjutnya menyebabkan meningkatnya biaya pengangkutan barang sehingga tidak kompetitif terhadap nilai jual produk yang menjadi mahal di pasaran dunia. Pembangunan jalan tol dapat menjadi salah satu alternatif untuk mengurangi kemacetan yang berdampak pada ekonomi yaitu biaya tinggi. Pembangunan jalan tolperlu mempertimbangkansegala aspek risiko yang terjadi mulai dari perencanaan, pemilihan metode pekerjaan dan yang paling utama adalah mengetahui serta menanggulangi parameter geoteknik tanah yang serba tidak pasti terutama perilaku tanah dasar dan tanah timbunan akibat kondisi cuaca (kering, basah) yang dapat memperlemah daya dukungnya terhadap beban konstruksi jalan dan kendaraan. Dengan demikian perlu dicari metode untuk mengatasi faktor ketidakpastian serta risiko dalam desain geoteknik. Metode yang dapat digunakan dalam menentukan metode desain geoteknik adalah metode Value Engineeing (VE). 1.2. Tujuan Tujuan penelitianuntuk mengetahui dan mengatasi faktor ketidakpastian serta risiko dalam desain geoteknik, serta memperoleh desain yang tetap dapat meningkatkan efisiensi dan keamanan dalam suatu proyek berisiko tinggi. TS-9


1.3. Metodologi Penelitian dimulai dengan mengumpulkan informasi tentang masalah yang dihadapi, perencanaan, biaya dan resiko yang muncul dari berbagai sumber dalam proyek berisiko tinggi. Tahapan spekulatif dilakukan dengan pendekatan, pemilihan alternative dan perhitungan. Tahapan analisis dilakukan guna menemukan kriteria, manfaat dan kelayakan, sehingga dapat memunculan analisis resiko biaya, alternative penyelesaian dan usulan penghematan biaya dalam pembuatandesain yang tetap dapat meningkatkan efisiensi dan keamanan dalam suatu proyek berisiko tinggi. 2.1. Tinjauan Pustaka Menurut Dell’Isola (1997), Value Engineering (VE) merupakan metodologi yang dikenal dan diterima dalam sektor industri. VE merupakan sebuah proses yang teratur dengan sejarah perbaikan mutu dan nilai yang mengesankan. Proses VE mengidentifikasi kesempatan untuk menghilangkan biaya-biaya tidak perlu, dan juga menjamin mutu, reliabilitas, kinerja dan faktorfaktor kritis lainnya yang dapat memenuhi atau melampaaui keinginan pengguna jasa. Teknik VE dapat digunakan untuk mencapai sejumlah tujuan. Teknik ini dapat menghemat biaya, mengurangi waktu dan memperbaiki mutu, reliabilitas, kemampuan perawatan serta kinerja. VE juga dapat memberikan kontribusi untuk memperbaiki faktor manusia, misalnya sikap, kreativitas dan kerja sama kelompok. VE dapat memperluas manfaat sumber-sumber finansial, tenaga kerja dan material dengan menghilangkan biaya berlebih atau biaya tidak perlu tanpa mengorbankan mutu atau kinerja. Tiga unsur dasar memberikan sebuah ukuran nilai pada pengguna yaitu fungsi, mutu dan biaya. Unsur-unsur ini dapat di interpretasikan melalui hubungan berikut:

Nilai 

Fungsi  Mutu Biaya

(1)

Keterangan: Fungsi : pekerjaan khusus yang harus ditampilkan dalam item/perancangan. Mutu : kebutuhan, keinginan dan harapan pemilik atau pengguna. Biaya : life cycle cost dari produk. Jadi dapat dikatakan bahwa Nilai merupakan cara penyelesaian sebuah fungsi yang masuk akal/reliabel dan sangat efektif dalam pembiayaan yang dapat memenuhi kebutuhan, keinginan, dan harapan pengguna. 2.2. Pembahasan Jalan tol yang menjadi studi kasus dalam penelitian ini merupakan bagian jalan tol Trans-Jawa dengan panjang 35 km. Lokasi jalan tol ini berada di sekitar Pantura berupa daerah persawahan dan perkebunan dengan topografi yang relatif datar yang berupa daerah tanah aluvium, dengan komposisi kerakal, kerikil, pasir lempung, lumpur, pecahan koral, batu apung yang merupakan ciri khasendapan pantai dan rawa.Untuk mendapatkan elevasi jalan yang ditentukan, maka dilakukan penimbunan tanah dasar tersebut dengan tanah yang diambil dari sekitar lokasi pembangunan jalan tol. Dari Gambar 2. terlihat bahwa hasil pengujian Sondir (DCPT), CPTu, dan SPT menunjukkan ketebalan tanah lunak yang hampir sama, antara 14 meter – 16 meter, dan terdapat perbedaan

TS-10


tebal tanah lunak yang sangat signifikan dari keseluruhan hasil pengujian Sondir (DCPT), CPTu, dan SPT. Tanah Ekspansif Tanah ekspansif dapat menyebabkan terjadinya penurunan tanah, sehingga menimbulkan kerusakan pada struktur bangunan dan jalan yang berada di atasnya. Coduto (2016) menginformasikan bahwa dalam studi tanah ekspansif di Amerika Serikat tahun 1987, kerusakan yang terjadi akibat tanah ekspansif menimbulkan kerugian sebesar 9 milyar dollar setiap tahunnya dan kerugian pada infrastruktur jalan menimbulkan kerugian paling besar, sekitarUS.$ 4.550.000.000. Lempung dan lanau dengan plastisitas tinggi (CH/MH) dapat mewakili tanah ekspansif. Sifat tanah ekspansif ini adalah menyusut dalam kondisi kering dan mengembang dalam kondisi basah. Kondisi ini yang dapat menimbulkan kerusakan pada struktur jalan.Tabel 1. menunjukkan korelasi potensi pengembangan tanah ekspansif. Tabel 1. Correlations of Swelling Potential with Common Soil Tests ( adapted from Holtz, 1969 ; and Gibbs, 1969) (sumber: Coduto (2016)) Percent Swelling Plasticilty Index Shrinkage Limit Liquid Limit Colloids Potential < 15 < 18 <15 < 39 Low 13 – 23 15 -28 10 – 16 39 – 50 Medium 20 – 31 25 – 41 7 – 12 50 – 63 High > 28 > 35 > 11 > 63 Very High Dari data penyelidikan tanah yang dilakukan pada BH-01, BH-02, BH-03 dan BH-04 terdapat jenis tanah ekspansif. Data penyelidikan tanah ditunjukkan dalam Tabel 2.

Titik Bor BH – 01 BH – 02 BH – 03 BH – 04

Tabel 2. Data Penyelidikan Tanah (Sumber: NN, 2008) Kedalaman Klasifikasi LL PL Lokasi (m) USCS (%) (%) 2,0 – 2,50 CH 93.88 38,70 267 + 625 8,0 – 8,50 MH 105.86 43,80 3,5 – 4,0 CH 101,88 42,68 266 + 846 9,50 – 10,0 MH 184,26 102,27 5,0 – 5,50 CH 107,40 42,01 265 + 680 11,0 – 11,50 MH 155,97 80,23 2,0 – 2,50 CH 93,19 37,83 263 + 150 9,50 – 10,0 MH 154,90 71,38

Dari Tabel 2. Didapatkan bahwa: LL (Liquid Limit) rata-rata = 124,92% PL (Plastic Limit) rata-rata = 57,36% PI (Plasticity Index) rata-rata = 67,56%

TS-11

IP (%) 55,18 62,06 52,20 81,99 65,39 75,74 57,36 83,52


Gambar 2. Ketebalan tanah lunak berdasarkan pengujian Sondir (DCPT), CPTu dan SPT (Sumber: NN, 2008) 2.2.1. Tahap Informasi Tahap Informasi merupakan tahap awal dalam pelaksanaan Value Engineering. Dalam Tahap Informasi ini dilakukan pengumpulan data-data untuk memperoleh pengertian secara menyeluruh mengenai metode perbaikan tanah guna mengurangi risiko kegagalan struktur jalan. Pengumpulan data diambil dari hasil penyelidikan tanah pada lokasi proyek yang diteliti. Penyelidikan tanah berupa pengambilan contoh tanah untuk pengujian di laboratorium dan pengujian langsung di lapangan (insitu testing) untuk mendapatkan parameter-parameter tanah guna mengetahui daya dukung tanah yang akan dilalui jalan tol. Pada pembangunan jalan tol ini terdapat 3 buah risiko terhadapkonstruksi akibat perilaku tanah yang diperoleh dari data penyelidikan tanah pada lokasi jalan tol, yaitu: 1) Risiko akibat tanah lunak yang mempunyai ketebalan antara 1,50 meter – 18 meter yang berada di bawah timbunan jalan tol. 2) Risiko tanah organik yang lebih lunak dari tanah lunak dengan N-SPT ≤ 2, dengan tebal berkisar antara 15,00 meter –18,40 meter yang berada di bawah timbunan jalan tol. 3) Risiko tanah ekspansif (darihigh-veryhigh) dengan ketebalan antara 8,50 meter – 11,50 meter dengan zona aktif yang sementara diperkirakan antara 2,60 meter – 7,0 meter. Analisis Fungsi Identifikasi fungsi untuk metode perbaikan tanah yang dapat mengurangi risiko kegagalan struktur jalan dapat dilihat pada tabel 3.

Jenis Pekerjaan Perbaikan Tanah

Tabel 3. Identifikasi Fungsi Fungsi Kata Kerja Kata Benda Memperkuat Daya Tanah Dukung Mengurangi Penurunan Tanah TS-12

Jenis Primer Primer


Diagram FAST Berdasarkan identifikasi fungsi metode perbaikan tanah, maka dapat dibuat Diagram Fast untuk metode perbaikan tanah guna mengurangi risiko kegagalan struktur jalan, yang dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Diagram FAST 2.2.3. Tahap Analisis Tahap analisis merupakan tahap untuk mengevaluasi alternatif-alternatif metode perbaikan tanah yang dihasilkan pada Tahap Spekulasi. Dari Tahap Analisis ini akan diperoleh metode perbaikan tanah terbaik yang dapat mengurangi risiko kegagalan struktur jalan. Kegagalan struktur jalan ini merupakan risiko tidak diperhitungkan sejak awal pembangunan jalan, padahal data penurunan tanah dasar pada daerah tersebut menunjukkan besarnya penurunan dan perlu dilakukan antisipasi agar dapat mengurangi penurunan. Cara yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan perbaikan tanah dasar. Ada banyak cara untuk melakukan perbaikan tanah dasar, tetapi harus dipilih alternatif metode perbaikan yang paling sesuai dari segi metode pelaksanaan, waktu pelaksanaan, kualitas hasil, biaya. Alternatif metode perbaikan tanah yang dapat dipertimbangkan untuk mengurangi risiko kegagalan struktur jalan adalah: 1. Perbaikan tanah dengan semen 2. Preloading dengan tanah timbunan 3. Bored Pile 4. Tiang Pancang 5. Grouting 6. Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloading 7. Vacuum Preloading

TS-13


8.

Stone Column

Untuk menentukan alternatif terbaik yang sesuai untuk mengatasi risiko kegagalan struktur jalan maka dilakukan evaluasi penilaian melalui penilaian umum, penilaian kelayakan, dan analisis matriks. Penilaian Umum Penilaian umum merupakan penilaian terhadap kelebihan dan kekurangan masing-masing metode perbaikan tanah dari setiap jenis metode perbaikan tanah.Penilaian dilakukan dengan memberikan nilai antara 1 sampai 10. Nilai 1 diberikan untuk alternatif yang paling tidak diinginkan, sedangkan nilai 10 diberikan untuk alternatif yang paling diinginkan. Penilaian secara umum terhadap kekurangan dan kelebihanyang dimiliki masing-masing alternatif metode perbaikan tanah dapat dilihat Tabel 4. Tabel 4. Penilaian Kekurangan dan Kelebihan Alternatif No. Material 1 Perbaikan tanah dengan semen 2 Preloading dengan tanah timbunan 3 Bored Pile

4

5

6

7

Kekurangan

Kelebihan

 Kepadatan tanah tidak merata

 Biaya lebih murah

 Terjadi penurunan dalam jangka waktu panjang

 Biaya lebih murah

3

 Tidak dapat dikerjakan pada  Dapat menggunakan tanah lunak diameter tiang yang besar  Harus mencapai tanah keras  Tidak menimbulkan kebisingan  Menghasilkan limbah lumpur akibat pengeboran  Dimensi tiang dapat  Biaya relatif mahal disesuaikan dengan Tiang  Perlu menghitung daya kebutuhan Pancang dukung dan perkiraan  Panjang tiang dapat penurunan disesuaikan  Biaya mahal  Pelaksanaan relatif Grouting  Hasil tidak pasti mudah  Dampak lingkungan besar  Penurunan langsung Polyethylene  Pelaksanaan cukup lama diketahui Vertical  Perlu adanya beban  Biaya relatif murah Drain (PVD) tambahan (Preloading)  Dampak lingkungan dan + Preloading  Perlu timbunan tambahan sosial kecil  Pelaksanaan cukup lama  Perlu adanya beban  Penurunan langsung Vacuum tambahan (Preloading) diketahui Preloading  Perlu timbunan tambahan  Biaya relatif murah  Dampak lingkungan cukup besar (pembuangan air

TS-14

Nilai

3

5

8

4

8

8


tanah)  Biaya relatif murah  Pelaksanaan cukup cepat

Stone  Penurunan perlu dihitung Column kembali Keterangan: 1 : Paling tidak diinginkan 10 : Paling diinginkan 8

6

Berdasarkan hasil penilaian secara umum, metode perbaikan tanah tiang pancang, Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloading, dan Vacuum Preloading merupakan metode perbaikan tanah yang memperoleh nilai tertinggi yaitu 8. Penilaian Kelayakan Penilaian kelayakan dilakukan terhadap lima kriteria yang ditetapkan berdasarkan faktor implementasi dan pengaruh terhadap lingkungan, yaitu: 1. Kekuatan 2. Kemudahan Pengadaan 3. Keberlanjutan 4. Kemungkinan Implementasi 5. Potensial Penghematan Penilaian kelayakan metode perbaikan tanah dilakukan pada kedelapan alternatif metode perbaikan tanah yang dihasilkan pada Tahap Spekulasi. Kedelapan metode perbaikan tanah tersebut yaitu: 1. Perbaikan tanah dengan semen 2. Preloading dengan tanah timbunan 3. Bored Pile 4. Tiang Pancang 5. Grouting 6. Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloading 7. Vacuum Preloading 8. Stone Column Penilaian kelayakan untuk setiap alternatif dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Penilaian Kelayakan Alternatif Metode Perbaikan Tanah Kriteria Kelayakan No

1

2

Perbaikan tanah dengan semen Preloading dengan tanah timbunan

Nilai Total

Kekinian

Biaya Untuk Pengem -bangan

Waktu Untuk Implementasi

Kemung -kinan Implementasi

Potensial Penghematan

3

5

3

3

3

17

3

5

3

3

3

17

Alternatif

TS-15


3

Bored Pile

4

8

4

4

4

24

4

Tiang Pancang

8

8

8

9

4

37

5

Grouting

3

6

5

5

4

23

9

9

9

9

9

45

8

8

7

7

7

37

6

7

6

6

6

31

6

7 8

Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloading Vacuum Preloading Stone Column

Keterangan: 1 : Paling tidak diinginkan 10 : Paling diinginkan Dari Tabel 5. dapat dilihat bahwa alternatif metode perbaikan tanah yang memperoleh nilai tertinggi yaituPolyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloading yaitu 45. Untuk menentukanalternatif metode perbaikan tanah terbaik, maka akan diambil sebanyak 50% alternatif metode perbaikan tanah yang memperoleh nilai tertinggi pada penilaian kelayakan. Kemudian alternatif-alternatif ini akan dievaluasi dengan analisis matriks. Alternatif-alternatif tersebut adalah: 1. Tiang Pancang 2. Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloading 3. Vacuum Preloading 4. Stone Column Analisis Matriks Analisis matriks merupakan penilaian penentu alternatif metode perbaikan tanah terbaik. Dalam analisis matriks ini dilakukan penilaian terhadap 6 kriteria, yaitu: 1. Metode Pelaksanaan 2. Biaya 3. Waktu Pelaksanaan 4. Kualitas 5. Pemeliharaan 6. Sosial Alternatif metode perbaikan tanah yang akan dianalisis adalah Tiang Pancang, Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloading, Vacuum Preloading, dan Stone Column.Penilaian analisis matriks secara rinci dapat dilihat pada Tabel 6.

TS-16


Tabel 6. Analisis Matriks Kriteria Terhadap Fungsi Metode Perbaikan Tanah No.

1

2

3

4

Alternatif

Tiang Pancang

Waktu Pelaks a-naan 8 4

Kualita Pemelis haraan 10

Sosial

8

4

Nilai Total

7

4

2 162

24

Polyethylen e Vertical Drain (PVD) + Preloading Vacuum Preloading Stone Column

Metode Pelaks Biaya a-naan 8 10 3 2

4

20 4

32 3

40 4

32 4

14 4 196

32 2

40 3

24 3

40 3

32 3

28 2 138

16 2

30 3

24 3

30 3

24 3

14 3 145

16 30 24 Keterangan: Penilaian Kriteria Terhadap Fungsi, Nilai 1 – 10 (1: Paling tidak diinginkan, dan 10: Paling diinginkan)

30

24

21

Alternatif Terhadap Kriteria, Nilai 1 – 4 (1: Tidak baik, dan 4: Sangat baik) Berdasarkan analisis matriks penentuan alternatif metode perbaikan tanah, maka alternatif metode perbaikan tanah yang memperoleh nilai tertinggi merupakan alternatif terpilih untuk mengurangi risiko kegagalan struktur jalan.Dari hasil analisis matriks pada tabel 4diperoleh ranking penentuan alternatif Metode Perbaikan Tanah seperti pada Tabel7.

No. 1 2 3 4

Tabel 7. Ranking Penentuan Alternatif Alternatif Metode Perbaikan Tanah Nilai Total Polyethylene Vertical Drain (PVD) + 196 Preloading Tiang Pancang 162 Stone Column 145 Vacuum Preloading 138

Dari Tabel 7dapat dilihat bahwa alternatif metode perbaikan tanah Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloadingdan Tiang Pancang memperoleh nilai tertinggi yaitu196 dan 162.Dari 4 (empat) alternatif ini dipilih 2 (dua) alternatif yang paling layak dilakukan yaitu Metode Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloading dan Tiang Pancang. Dengan demikian kedua alternatif ini akan direkomendasikanuntuk mengurangi risiko kegagalan struktur jalan pada tahap berikutnya.

TS-17


3. KESIMPULAN Dari hasil analisis dan pembahasan pada penelitian ini, dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut: 1. Ketidakpastian parameter geoteknik dalam pembangunan infrastruktur jalan merupakan hal penting untuk diperhatikan, karena distribusi parameter geoteknik belum tentu merata sebarannya. Kecuali itu Indonesia dikenal dengan kondisi tanah yang berbeda risikonya antara lain tanah ekspansif, amat lunak, dispersif, clay shale, dan lainnya. 2. Tanah ekspansif yang berada pada tanah dasar tidak berpotensi merusak, karena daya kembang (swelling pressure) tanah ini tidak cukup kuat melawan berat tanah timbunan. Yang perlu diwaspadai adalah keberadaan tanah ekspansif pada tanah timbunan itu sendiri, yang berpotensi dapat merusak struktur lereng/talud tanah timbunan akibat daya kembang tanah tersebut yang dapat mendorong talud ke arah horisontal. 3. Dari hasil analisis fungsi dan analisis matriks pada tahapan Value Engineering yang tipikal, dapat ditarik kesimpulan bahwa metode perbaikan tanah yang paling layak adalah metode perbaikan tanah Polyethylene Vertical Drain (PVD) + Preloadingdan Tiang Pancang. DAFTAR PUSTAKA Dell’Isola, A.(1997): “Value Engineering: Practical Applications”, R.S. Means Company Inc., Kingston. NN. (2008). “Laporan Penyelidikan Tanah”. Coduto, D.P., Kitch, W.A., Yeung, M.R. (2016): “Foundation Design Principles and Practice”, Third Edition, Pearson Education Ltd., London.

TS-18

ANALISIS VALUE ENGINEERING BERBASIS RISIKO UNTUK MENGATASI FAKTOR KETIDAKPASTIAN PARAMETER GEOTEKNIKSTUDI KASUS: JALAN TOL

Recommend Documents