STUDI PERBANDINGAN RIGID PAVEMENT METODE KONVENSIONAL DENGAN METODE PPCP (Precast Prestress Concrete Pavement) DITINJAU DARI SEGI BIAYA DAN WAKTU (Lokasi Studi : Jalan Tol Surabaya-Mojokerto)
Mahasiswa : Rahmat Jatmikanto
3106 100 713
Dosen Pembimbing : 1. Cahyono Bintang Nurcahyo, ST, MT 2. Prof. Ir. Indrasurya B. Mochtar, MSc., PhD JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011
1.1
LATAR BELAKANG Rencana jangka panjang pemerintah dalam hal infrastruktur jalan adalah menyediakan jalan tol trans jawa. Dalam perkembangan pembangunan jalan di Indonesia, muncul metode perkerasan yang baru diterapkan di Indonesia yaitu rigid pavement metode PPCP (Precast Prestress Concrete Pavement). Metode tersebut digunakan pada pembangunan tol Kanci (Cirebon) – Pejagan (Brebes). Di jawa timur, sedang berjalan pembangunan jalan tol Surabaya-Mojokerto yang dibangun menggunakan tipe rigid pavement metode konvensional. Dalam Tugas Akhir ini, penulis membandingkan pembangunan jalan tol Surabaya-Mojokerto menggunakan rigid pavement metode PPCP ditinjau dari segi Biaya dan Waktu.
1.2
PERMASALAHAN
•
Bagaimana perencanaan rigid pavement metode PPCP pada jalan tol Surabaya-Mojokerto?
•
Berapa waktu dan biaya yang dibutuhkan untuk rigid pavement metode konvensional dan metode PPCP pada jalan tol Surabaya-Mojokerto?
•
Bagaimana perbandingan waktu dan biaya rigid pavement metode konvensional dengan rigid pavement metode PPCP pada jalan tol SurabayaMojokerto?
1.3
TUJUAN
• Untuk mengetahui perencanaan rigid pavement metode PPCP pada jalan tol Surabaya-Mojokerto • Untuk mengetahui waktu dan biaya yang dibutuhkan pada rigid pavement metode PPCP pada jalan tol Surabaya-Mojokerto • Untuk mengetahui perbandingan waktu dan biaya rigid pavement metode konvensional dengan rigid pavement metode PPCP pada jalan tol Surabaya-Mojokerto.
1.4
BATASAN MASSALAH
• Tidak menghitung perencanaan rigid pavement metode konvensional, karena data perencanaan pada rigid pavement metode konvensional menggunakan data dari perencana jalan tol Surabaya-Mojokerto. • Pada rigid pavement metode PPCP (Precast Prestress Concrete Pavement) menggunakan data perencanaan timbunan, trase dan elevasi dari perencanaan jalan tol Surabaya – Mojokerto. • Tidak meninjau proses fabrikasi panel PPCP dan mobilisasi alat dan bahan. • Perencanaan metode PPCP hanya pada main road. • Tidak menghitung nilai dari waktu, dari segi biaya hanya biaya langsung dan biaya tidak langsung
1.5
MANFAAT
• Sebagai tinjauan perbandingan rigid pavement metode konvensional dengan metode PPCP pada pekerjaan rigid pavement di lokasi lainnya. • Memberi masukan bagi penelitian lanjutan di bidang metode perkerasan jalan.
4.1
Gambaran Umum Proyek
Jalan tol Surabaya-Mojokerto merupakan jalan bebas hambatan sepanjang ±34,05 Km yang menghubungkan Kota Surabaya dengan Kabupaten Mojokerto sebagai alternatif jalan nasional. Nilai kontrak pembangunan jalan tol Surabaya-Mojokerto sebesar Rp.1.846.896.843.639,09. Sebagai investor dan owner jalan tol Surabaya-Mojokerto adalah PT. Marga Nujyasumo Agung (MNA). Konsultan perencana jalan tol Surabaya-Mojokerto adalah PT. Buana Archicon Engineering Concultant, PT. Adhimascipta Dwipantara dan PT. Jack & Brother Corporation. Konsultan pengawas pembangunan jalan tol SurabayaMojokerto adalah KSO Dressa-Badja. Main Kontraktor pembangunan jalan tol Surabaya-Mojokerto adalah PT. Wijaya Karya (Persero). Jalan tol SurabayaMojokerto direncanakan dengan model perkerasan kaku (Rigid pavement) menggunakan metode Konvensional.
4.2 4.2.1
Rigid Pavement Metode Konvensional Perencanaan Rigid Pavement Metode Konvensional
• Mutu Beton Rencana Digunakan beton dengan kuat tekan 28 hari sebesar 350 kg/cm2 Kuat Beton Karakteristik = 350 kg/cm2 fc’ = 350/10,2 = 34,31 Mpa > 30 Mpa fr = 0,62 = 3,67 Mpa > 3,5 Mpa • Beban Lalu lintas Rencana Jenis Kendaraan
Jumlah
Beban Sumbu (ton)
Konfigurasi Sumbu
kendaraan
sumbu
depan
belakang
depan
belakang
-Bus
450
900
3
5
STRT
STRG
-Truk 10 ton
90
180
4
6
STRT
STRG
-Truck 20 ton
45
90
6
14
STRT
STRG
Jumlah
585
1170
(1 + 𝑖𝑖)𝑛𝑛 − 1 𝑅𝑅 = = 37,876 𝑒𝑒𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 (1+𝑖𝑖)
JSKN = 365 x JSKNH x R = 16.174.945,80 Tabel perhitungan Repetisi Beban Konfigurasi Sumbu
Beban Sumbu
Persentase Konfigurasi Sumbu (%)
Jumlah Repetisi Selama usia rencana
STRT
3
450 : 1170
38,46
2,5E+06
STRT
4
90 : 1170
7,69
5,0E+05
STRG
5
450 : 1170
38,46
2,5E+06
STRT
6
45 : 1170
3,85
2,5E+05
STRG
6
90 : 1170
7,69
5,0E+05
STRG
14
45 : 1170
3,85
2,5E+05
• Kekuatan Tanah Dasar Dari data tanah yang diperoleh nilai CBR yang mewakili = 5% Dari grafik pada gambar diperoleh nilai k = 38 kpa
• Kekuatan Pelat Beton Ambil tebal pelat beton = 30 cm (rencana dowel = 180 mm) Koef sumbu
Beban sumb u
Beban rencana
Repetisi beban
FK= 1,1
1,0E+05
Tegangan yang terjadi
Perbandinga n tegangan
Jumlah repetisi beban
Presentasi Fatigue
6
7
8
0,423
400000
62,21
1
2
3
4
5
STRT
3
3,3
24,9
-
STRT
4
4,4
5,0
1,4
STRG
5
5,5
24,9
1,4
STRT
6
6,6
2,5
1,4
STRG
6
6,6
5,0
1,4
STRG
14
15,4
2,5
1,55
Fatique yang terjadi = 62,2 %
< 100%, Maka tebal pelat Aman digunakan.
4.2.2
Metode Pelaksanaan Rigid Pavement Metode Konvensional START
PEKERJAAN TANAH
PEKERJAAN LEAN CONCRETE (LC)
Curing Compound selama 3 Hari
PEKERJAAN RIGID PAVEMENT
Cutting Concrete setelah ± 8 jam pengerjaan FINISH
Ilustrasi metode pelaksanaan rigid pavement metode konvensional
4.3 4.3.1
Rigid Pavement Metode PPCP Perencanaan Rigid Pavement Metode PPCP
Secara umum, PPCP terdiri dari 3 macam panel : 1. Base Panel Merupakan panel dasar tipikal yang merupakan panel terbanyak yang terdapat pada seluruh badan jalan.
2. Central Panel Merupakan panel yang terdapat di tengah dari panjang tiap segmen yang direncanakan. Di lokasi ini beberapa base panel disatukan dalam arah longitudinal dengan prestress. Bentuk panel ini disesuaikan dengan lokasi kabel prestress yang akan ditarik. Terdapat lubang-lubang yang merupakan lokasi penarikan kabel prestress di arah longitudinal
3. Joint Panel Merupakan panel yang menghubungkan tiap segmen dengan jumlah base panel tertentu yang sebelumnya sudah dihubungkan dengan central panel.
Segmen Dari ketiga panel tersebut, disusun beberapa base panel, satu central panel dan dua Joint panel pada setiap ujung segmen sehingga terbentuk satu segmen yang akan dihubungkan dengan segmen yang lainnya hingga tercapai suatu panjang jalan yang dikehendaki.
Spesifikasi bahan PPCP : Material
Spesifikasi
Beton Mutu fc' E Berat jenis
K350 33,2 Mpa 27081 Mpa 25 KN/m3
σtekan ijin σtarik ijin
14,94 Mpa
Baja prategang tipe A E f pu f py
2,88 Mpa 7 wire low relaxation 140 mm2 195000 Mpa 1860 Mpa 1670 Mpa
4.3.1.1 Perhitungan Pondasi untuk Struktur Pelat Precast pavement
ks Permodelan pelat dengan Spring
Dari data tanah yang diperoleh nilai CBR yang mewakili adalah 5%. Dengan mengkolerasikan nilai CBR pada grafik kolerasi hubungan antara nilai (k) dan CBR (Pavement Design, NAASRA 1987) diperoleh nilai k = 38 kpa/mm. Sub grade diasumsikan spring dengan jarak 0,5 m pada sumbu x dan y arah horisontal. maka nilai kekakuan spring (ks) adalah : ks =38 x 103 x 0,5x0,5 = 9,5 x 103 KN/m
4.3.1.2 Perhitungan rigid pavement PPCP
Pembebanan : 1. 2.
Berat sendiri = 25 KN/m3 Beban Truck =
3.
Gaya Prategang = 0,8fpu .A.12 = 0,8.1860x140x12=2499,840 KN
Kehilangan gaya prategang :
Total gaya prategang adalah 2499,840 – 167,566 = 2332,274KN
Dari hasil SAP 2000, Md max = 0,569KNm dan ML max = 119,65 KNm. Kontrol tegangan plat bagian atas dan bawah adalah:
Maka,
Tegangan yang terjadi pada bagian atas adalah tekan 3,835 Mpa dan bagian bawah adalah tarik 0,827 Mpa.
Gambar Diagram Tegangan Palat PPCP tegangan yang terjadi pada pelat PPCP masih dibawah tegangan ijin, maka pelat PPCP masih AMAN.
4.3.2
Metode Pelaksanaan PPCP Pekerjaan persiapan
Produksi panel PPCP
Pekerjaan Tanah Lean Concrete
Loading panel PPCP
Install Panel PPCP Grouting Flowchart pelaksanaan rigid pavement metode PPCP
Ilustrasi metode PPCP
5.1
Analisa Volume Pekerjaan
Perbandingan ketebalan antara rigid pavement metode Konvensional dengan metode PPCP
5.1.1
Volume Pekerjaan metode Konvensional
Rekapitulasi analisa Volume pekerjaan metode konvensional
section 1a 1b 2 3 4 Total
Galian 13451.00 19896.4825 231797.23 63891.31 446756.455 775792.48
Volume Pekerjaan (m3) Timbunan LC (t=10cm) Rigid (t=30cm) 1203111.12 5405 16215 149787.73 6932.5 20797.5 604263.705 11914.50 35743.50 264723.565 14335 43005 2375343.26 38260.35 114781.05 4597229.38 76847.35 230542.05
5.1.2
Volume Pekerjaan metode PPCP
Rekapitulasi analisa Volume pekerjaan metode PPCP
Section
Galian 1a 13451.00 1b 19896.483 2 228660.23 3 63253.31 4 444494.46 Total 769755.48
Volume PPCP Volume Pekerjaan (m3) Timbunan LC (t=10cm) LC (t=5cm) Rigid (t=30cm) (Panel) 1207993.62 2150 1628 6450 1722 153142.06 4610 1278.75 13830 1582 658011.477 6870.00 2557.50 20610.00 2706 279141.0185 5120 4960 15360 5084 2559508.85 13695.80 12129.53 41087.40 12879 4857797.03 32445.80 22553.28 97337.40 23973
5.2
Produktivitas Pekerjaan
5.2.1
Produktivitas Pekerjaan Rigid Pavement metode Konvensional
a.
Produktivitas Pekerjaan Galian
b.
Produktivitas Pekerjaan Timbunan
c.
Produktivitas Lean Concrete (LC) Lajur
Tanggal
7/1/2010 8/1/2010 9/1/2010 5 (4m) 11/1/2010 12/1/2010 13/1/2010 14/1/2010
Volume Luas Terpasang (m3) Terpasang (m2) 9+351 48 480 9+456 42 420 9+566 44 440 9+774.3 52 520 9+894.3 48 480 10+031.8 55 550 10+201.3 43 430 Jumlah 332 3320
Start (STA) Finish (STA) 9+231 9+351 9+456 9+566 9+774.3 9+894.3 10+031.8
d.
Produktivitas Rigid Pavement
5.2.2
Produktivitas Pekerjaan Rigid Pavement metode PPCP
a.
Produktivitas Pekerjaan Galian
b.
Produktivitas Pekerjaan Timbunan
c.
Produktivitas Pekerjaan Lean Concrete (LC)
d.
Produktivitas Install Panel No.
Uraian
CYCLE TIME INSTALLATION
Sat
Durasi
10
15
Panel
1
Pembersihan LC
Menit
2
2
Pelapisan Polyethiline
Menit
2
3
Unloading
Menit
15
4
Epoxy, turn buckle & pemasangan strand Menit
5
Total Cycle Time
Jam Kerja (Menit) 5
Menit
20
25
30
Pada setiap panel ke-21 dan 41 dilakukan stressing longitudinal. Oleh karena itu, produktivitas install panel adalah 29 Panel/hari
20
e.
Produktivitas Pekerjaan Stressing Longitudinal Produktivitas stressing longitudinal mono jacking adalah 15 menit/panel.
f.
Produktivitas Pekerjaan Grouting Produktivitas pekerjaan grouting adalah 4jam/segmen.
5.3 5.3.1
Analisa Waktu dan Biaya Analisa Waktu Rigid Pavement metode Konvensional Durasi =
Volume Pekerjaan Produktifitas Pekerjaan
Analisa waktu selengkapnya menggunakan bantuan Microsoft Project
5.3.2
Analisa Waktu Rigid Pavement metode PPCP Volume Pekerjaan Durasi = Produktifitas Pekerjaan
Analisa waktu selengkapnya menggunakan bantuan Microsoft Project
5.3.3
Analisa Biaya Langsung metode Konvensional
5.3.4
Analisa Biaya Langsung metode PPCP
5.3.5
Analisa Biaya tidak Langsung
No Uraian volume Harga Satuan A Biaya Tetap (fixed cost) 1 Rumah tinggal sementara karyawan 1 15.000.000,00 Jumlah biaya B Biaya tidak tetap (variabel cost) 1 Project manager 1 8.000.000,00 2 Kasie proyek 5 5.500.000,00 3 karyawan 18 3.250.000,00 4 Biaya Rumah Tangga Ls 25.000.000,00 5 Koordinasi 1 4.800.000,00 6 Rekening Listrik, telepon, rapat Ls 5.000.000,00 7 Sewa Kendaraan 4 5.000.000,00 8 BBM Kendaraan 4 3.000.000,00 9 Pemeliharaan Kendaraan 4 500.000,00 10 Alat Tulis Kantor Ls 2.500.000,00 11 Dokumentasi 1 1.000.000,00 12 Keamanan 6 2.000.000,00 13 Kontingensi 30 1.601.141,00 Jumlah biaya/bulan Jumlah biaya/hari
Jumlah 15.000.000,00 15.000.000,00 8.000.000,00 27.500.000,00 58.500.000,00 25.000.000,00 4.800.000,00 5.000.000,00 20.000.000,00 12.000.000,00 2.000.000,00 2.500.000,00 1.000.000,00 12.000.000,00 48.034.230,00 226.334.230 7.544.474
No Uraian volume Harga Satuan A Biaya Tetap (fixed cost) 1 Rumah tinggal sementara karyawan 1 15.000.000,00 Jumlah biaya B Biaya tidak tetap (variabel cost) 1 Project manager 1 8.000.000,00 2 Kasie proyek 5 5.500.000,00 3 karyawan 18 3.250.000,00 4 Biaya Rumah Tangga Ls 25.000.000,00 5 Koordinasi 1 4.800.000,00 6 Rekening Listrik, telepon, rapat Ls 5.000.000,00 7 Sewa Kendaraan 4 5.000.000,00 8 BBM Kendaraan 4 3.000.000,00 9 Pemeliharaan Kendaraan 4 500.000,00 10 Alat Tulis Kantor Ls 2.500.000,00 11 Dokumentasi 1 1.000.000,00 12 Keamanan 6 2.000.000,00 13 Kontingensi 30 1.826.720,00 Jumlah biaya/bulan Jumlah biaya/hari
Jumlah 15.000.000,00 15.000.000,00 8.000.000,00 27.500.000,00 58.500.000,00 25.000.000,00 4.800.000,00 5.000.000,00 20.000.000,00 12.000.000,00 2.000.000,00 2.500.000,00 1.000.000,00 12.000.000,00 54.801.600,00 233.101.600 7.770.053
