Jurnal
aintis
ISSN: 1410-7783
Volume 13 Nomor 1, April 2013, 10-31
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi Biaya Maksimum terhadap Pekerjaan Balok Lantai (Floor Beam) Gedung Struktur Beton Bertulang Analysis of Optimum Reinforcement Bar to get maximum Cost Eficiency of Floor Beam of Reinforced Concrete Structure Building
Yuly Astuti dan Rony Ardiansyah Program Studi Teknik Sipil Universitas Islam Riau Jalan Kaharuddin Nasution 113 Pekanbaru 28284
[email protected]
Abstrak Manajemen pemakaian tulangan baja adalah salah satu aspek yang sangat penting untuk menentukan besarnya efisiensi biaya balok beton bertulang. Sehingga diperlukan penelitian menganalisis luas tulangan optimum untuk mendapatkan efisiensi biaya maksimum terhadap pekerjaan balok lantai, namun tetap aman. Metode Cross digunakan untuk menganalisis gaya dalam yang dipikul balok. Dari Gaya dalam dapat ditentukan luas tulangan yang diperlukan. Berdasarkan tulangan yang digunakan, biaya dapat dihitung. Metode Regresi dan Korelasi, digunakan untuk memprediksi pengaruh dimensi terhadap efisiensi biaya struktur balok. Efisiensi biaya optimum pada balok dengan momen yang berbeda untuk AS A dan B pada pemakaian dimensi 30/50 sebesar 26,851%. Untuk As 1 dan 3 efisisnsi optimum terjadi pada dimensi 30/50 sebesar 16,409%, sedangkan untuk AS 2, efisiensi sebebesar 8,404% terjaadi pada dimensi 30/70. Efisiensi biaya balok dengan momen yang sama untuk AS A dan B teerjadi pada 20/50 sebesar 22,671%, untuk AS 1 dan 3 tidak terjadi efisiensi biaya dan biaya terkecil terdapat pada dimensi 30/50. Kata – Kata Kunci : Efisiensi, Biaya, Dimensi, Balok
Abstract Using Management of reinforcement steel is main aspect to determine cost efficiency of reinforced concrete beam. Research Is needed to analyze optimum area of reinforcement steel to get maximum cost efficiency of floor beams but remain safe. The cross method is used to analyze the forces that able to be carried by structure. Steel reinforcement area can be determined from these forces. Based on reinforcement steel, the cost can be counted. Regression and correlation method are used to estimate the influence of dimension to cost efficiency of beam. The optimum cost efficiency of beam with dimension 30/50 and has different moment at AS A and B is 26.851%. The optimum efficiency of As 1 and 3 is 16.409% at dimension 30/50 while 8.404% occurs at As 2 with dimension 30/70. The cost efficiency of beam with equal moment at As A and B is 22.671% with dimension 20/50. There is no cost efficiency at As 1 and 3 and the smallest cost is beams wit dimension 30/50. Key words : Eficiency,Cost, Dimention, Beam
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
PENDAHULUAN Kemajuan dibidang pembangunan dapat dilihat majunya teknologi dan pengetahuan dalam mendesain struktur untuk mendapatkan bangunan diperlukan desain struktur yang baik. Desain struktur merupakan salah satu bagian dari seluruh proses perencanaan pembangunan. Proses desain sendiri dapat di artikan sebagai gabungan antara unsur seni dan ilmu pengetahuan yang membutuhkan keterampilan dan pengetahuan dalam mengolahnya (Wahyudi dan Rahim, 1999:2). Adapun tujuan utama dari desain struktur adalah untuk mendapatkan struktur yang aman terhadap beban atau efek beban yang bekerja selama masa penggunaan bangunan. Pada intinya sasaran desain struktur meliputi daya layan, kekuatan yang cukup, fungsi, estetika, dan ekonomi (Wahyudi dan Rahim, 1999:3) Tidak dipungkiri bahwa sebagian bangunan di Indonesia didesain dan dibangun dengan campuran beton yang pada umumnya dipadu dengan baja. Kombinasi tersebut biasa disebut beton betulang. Beton kuat tehadap tekan dan lemah terhadap tarik, kira-kira 10-15% dari kekuatan tariknya. Oleh karena itu perlu tulangan untuk menahan gaya tarik untuk memikul beban-beban yang bekerja pada beton. Sistem-sistem beton tersebut dibentuk dari berbagai elemen struktur beton yang bila dipadukan menghasilkan suatu sistem menyeluruh. Salah satu komponen struktur itubalok. Balok adalah komponen struktur yang menyalurkan bebanbeban tributary dari slab lantai ke kolom lantai yang vertikal. Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan diatas dapat dirumuskan beberapa permasalahan, antara lain sebagai berikut. (1) Bagaimana pengaruh luas tulangan baja terhadap dimensi balok yang berbeda-beda, tetapi besarnya momen yang digunakan berbeda? (2) Bagaimana pengaruh luas tulangan baja terhadap dimensi yang digunakan berbeda-beda, tetapi besarnya momen yang digunakan sama? (3) Bagaimana pengaruh dimensi terhadap efisiensi biaya? Ekonomi konstruksi (construction economy) adalah upaya-upaya yang dilakukan dalam proses pra konstruksi maupun masa konstruksi dengan tujuan menekan biaya konstruksi (cost estimate). Penerapan construction economy ada dua versi, yang masing-masing mempunyai tujuan sendiri-sendiri, yaitu versi Owner dan versi kontraktor (Asiyanto, 2003:46). Pemakaian mutu beton dan baja terhadap efisiensi biaya komponen struktur beton bertulang, dapat dikategorikan dalam versi Owner. Yang dimaksud dengan versi Owner adalah untuk menekan biaya investasi yaitu dengan sasaran menurunkan nilai kontrak proyek, agar kondisi proyek menjadi layak atau lebih layak lagi. Sedangkan versi kontraktor berbeda sekali, yaitu dengan sasaran mengendalikan pembiayaan, agar dapat memperoleh laba yang direncanakan dan menghindari resiko kerugian. Sebelum menganalisis efisiensi biaya, diperlukan analisis struktur untuk menghitung gaya-gaya dalam yang terjadi akibat beban yang bekerja. Mekanika adalah salah satu cabang ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan gaya dan gerak (Schodek, 1999:29). Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan ilmu mekanika dengan metode Cross. Metode distribusi momen (metode Cross) pada mulanya dikemukakan oleh prof. Hardy Cross. Metode ini tetap unggul akan keserhanaannya dan dapat digunakan untuk goyangan sembarang. Perhitungan cross adalah suatu cara penyelesaian dengan pendekatan dan melalui proses interaksi dimana ketelitian dapat dipertinggi sekehendak. Pada cara cross, bentuk akibat gaya-gaya normal dan gaya-gaya melintang diabaikan. Untuk tiap-tiap dua batang disuatu titik simpul dinggap tidak ada sama sekali atau sudut diantara dua batang itu dianggap selalu tetap.
11
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 Analisis regresi meliputi beberapa pola persamaan regresi dan uraian tentang regresi linear. Persoalan yang menyangkut dan sekelompok peubah (variabel) seringkali dijumpai dalam praktek bila diketahui bahwa diantara peubah tersebut terdapat suatu bangunan alamiah. Hubungan antara variabel-variabel yang dicocokkan pada data percobaan ditandai dengan persamaan prediksi disebut ”persamaan regresi” (Walpole, 1995:404). Analisis korelasi digunakan untuk mengukur eratnya hubungan antara dua variabel dengan menggunakan suatu bilangan yang disebut ”koefisien korelasi” (Wapole, 1995:443). Pada penelitian untuk menyelidiki sejauh mana pengaruh peningkatan mutu beton terhadap suatu komponen struktur bangunan agar mendapatkan pemakaian tulangan baja yang seefisien mungkin, mutu beton disebut sebagai variabel bebas dan efisiensi tulangan baja disebut sebagai variabel tetap.
METODE PENELITIAN Teknik Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan dengan dua metode yaitu metode random dan non random dengan uraian sebagai berikut. Pengambilan data mix design dilakukan dengan secara acak (simple random sampling), yaitu pengambilan dilakukan secara acak tanpa strata dan memberikan peluang yang sama pada setiap unsur (elemen) populasi. Teknik ini dipilih berdasarkan asumsi bahwa metode yang dipergunakan pada laborotorium formal bersifat standar atau homogen. Pemilihan jenis atau tipe struktur ruko yang dipakai dalam penelitian dilakukan secara non-acak (purvosif sampling), yaitu pengambilan sampel secara sengaja dalam hal ini harus mengetahui apa kriteria dari sampel yang dipilih. Cara mendapatkan data primer dan data sekunder adalah sebagai berikut. Data primer, diperoleh dengan metode penelitian/pengamatan langsung yaitu langsung survey ke lapangan untuk mengumpulkan data-data yang diperlukan seperti mengambil dokumentasi struktur ruko (existing), mengukur dimensi komponen dan tulangan struktur ruko yang sedang dalam tahap pembangunan. Selain itu juga dilakukan wawancara kepada pihak terkait sebagai masukan data lanjutan. Objek penelitian ini adalah salah satu balok lantai (floor beam) pada gedung dengan bentang 8 m yang akan dikombinasikan dengan berbagai ukuran dimensi balok untuk mendapatkan luas tulangan optimum dan efisiensi biaya yang maksimum. Langkah awal dari penelitian ini adalah penentuan apa yang akan menjadi objek dalam penelitian ini. Pada penelitian ini yang akan diteliti adalah balok lantai (floor beam) ruko standar berlantai tiga berukuran 8×20 meter. Balok yang diteliti adalah balok lantai pada lantai dua, dengan panjang bentang 8 meter. Data analisis struktur gedung berupa luas tulangan untuk berbagai jenis komponen struktur diperoleh dari hasil analisis momen dengan mempergunakan metode cross. Analisis optimalisasi untuk mencari hubungan antara penggunaan efisiensi tulangan baja terhadap dimensi balok lantai beton bertulang, dipergunakan analisis regresi dan Korelasi. Interprestasi terhadap korelasi secara kasar atau sederhana dilakukan dengan mempergunakan pedoman pada tabel interpretasi koefisien product moment.
12
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
Adapun langkah-langkah penelitian dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini. Mulai
Penentuan arah Analisis Analisi struktur dengan metode cross Analisis tulangan lentur & geser
Daftar luas tulangan maksimum dan minimum
Analisis efisiensi tiap dimensi balok
Daftar efisiensi biaya tiap dimensi balok
Analisis tulangan dan dimensi balok optimal Analisis pengaruh dimensi terhadap efisiensi
Kesimpulan dan saran
Selesai
Gambar 1. Langkah-langkah penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN Deskripsi Umum Deskripsi umum terdiri dari gambaran umum dan defenisi yang berkaitan dengan objek penelitian. Gambaran Umum Dalam penelitian ini, penelitian difokuskan pada menganalisa luas tulangan optimum untuk mendapatkan efisensi biaya maksimum terhadap pekerjaan balok lantai (floor beam) beton bertulang. Disini peneliti akan menggunakan beberapa variasi ukuran dimensi balok, yaitu 35/75, 30/70, 30/60, 30/55, 30/50. Dimana balok tersebut dianalisis dengan menggunakan momen yang berbeda-beda. Disini juga dianalisis dimensi 25/50, 25/45, 20/50 dengan momen yang digunakan sama.
13
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 Pemilihan objek yang dipakai dalam penelitian dilakukan dengan cara non acak meliputi panjang bentang balok serta mutu material yang digunakan seperti data teknis berikut ini. Penulangan komponen struktur bangunan yang dianalisis pada penelitan ini adalah balok dengan panjang bentang 8 meter. Mutu komponen struktur seperti mutu beton yang digunakan adalah K-225, sedangkan untuk mutu baja digunakan U-32. Identifikasi Harga Satuan Material Komponen Struktur Balok Analisis dilakukan dengan menggunakan harga satuan bahan dan upah periode tahun anggaran 2006 untuk kota Pekanbaru yang diterbitkan oleh Departemen Pekerjaan Umum. Hasil analisis harga satuan bahan dan upah untuk tulngan beton dapat dilihat pada lampiran A. Daftar harga satuan hasil analisis dapat dilihat pada tabel 1 berikut. Tabel 1. Daftar Harga Satuan Komponen Beton Bertulang
No
Material + Upah
1
Baja tulangan U-32
2 3.
No
Harga Satuan (Rp)
Satuan
19.300,75
Per 1 kg
Begisting beton
839.500
Per 1 m3
Beton
768.000
Per 1 m3
Tabel 2. Pembebanan yang Dipikul Balok Pembebanan Beban
1
Beban Mati
2
Beban Hidup
382,5
Satuan Kg/m2
250
Beban Akibat Balok 3
4.
a. a. Dimensi 35/75 b. b. Dimensi 30/70 c. c. Dimensi 30/60 d. Dimensi 30/55 e. Dimensi 30/50
630 504 432 396 360
Beban Akibat Dinding
1000
Kg/m
Kg/m
Selanjutnya akan dilakukan perhitungan beban ekivalen terhadap beban mati dan beban hidup untuk mendapatkan beban merata.
14
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
B
8m
A 1
4m
2
3
4m
Gambar 2. Skema Pembebanan (Denah Lantai)
P
P
P
4m
5m
4m
(a)
4m
4m
(b)
P 4m
4m
5m
5m
4m
(c)
Gambar 3. (a). Portal As A dan B; (b). Portal As 1 dan 3; (c). Portal As 2
15
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 Gaya-gaya Dalam Gaya dalam pada balok dianalisis dengan menggunakan metode cross. dapat terlihat pada Tabel 3 berikut ini. Tabel 3. Momen Lentur pada Balok 4041,03
Tumpuan Kanan (KgM) 1116,37
-10543,5
20922,1
10543,5
2
-15358,4
34555,3
15358,4
A dan B
-6096,965
3822,3
1387,45
-11746,4
18509,6
11746,4
2
-17345,7
28727,9
17345,7
A dan B
-5706,15
3626,9
1822,42
-13160,3
16404,5
13160,3
2
-19594,8
25787,6
19594,8
A dan B
-5496,89
3522,3
2068,14
-13813,7
15405,5
13813,7
2
-20655,6
24355,6
20655,6
A dan B
-5261,57
3404,61
2366,01
-14507,8
13965,8
14507,8
-21788,2
22903
21788,2
No As
Dimensi
A dan B 1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3 2
35/75
30/70
30/60
30/55
30/50
Tumpuan Kiri (KgM) -6534,37
Lapangan (KgM)
Dari tabel diatas terlihat bahwa pada As 1,2,3 semakin kecil dimensi balok yang digunakan, maka semakin besar momen yang dihasilkan. Untuk As A dan B, semakin kecil dimensi yang digunakan, momen yang dihasikan semakin kecil. Hasil analisa gaya-gaya lintang terlihat pada Tabel 4 dan analisis gaya lintang terlihat pada Lampiran C.
16
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
Tabel 4 Daftar Gaya Lintang No As
Dimensi
Tumpuan Kanan (Kg) 7673,2
Lapangan (Kg)
Tumpuan Kiri (Kg)
1354,5
4964,2
13066,9
0
13066,9
2
18189,8
0
18189,8
A dan B
7194,25
1177,35
4839,55
12462,1
0
12462,1
2
17705
0
17705
A dan B
6814,43
970,9
4872,57
12116,5
0
12116,5
2
17359,4
0
17359,4
A dan B
6614,29
857,2
4899,91
11943,7
0
11943,7
2
17186,6
0
17178,6
A dan B
6394,59
723,89
4946,81
11570,9
0
11570,9
17013,8
0
17013,8
A dan B 1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3 2
35/75
30/70
30/60
30/55
30/50
Kebutuhan Tulangan pada komponen Struktur Balok Berdasarkan gaya-gaya dalam yang diperoleh dari analisis struktur dapat dicari perhitungan tulangan pada komponen struktur balok. Perhitungan tulangan pada komponen struktur balok tersebut adalah sebagai berikut. a. Kebutuhan tulangan lentur Kebutuhan lentur pada analisis ini terdiri dari 2 bagian yaitu kebutuhan tulangan lentur balok dengan menggunakan dimensi dan momen yang berbeda dan kebutuhan tulangan lentur untuk dimensi berbeda tetapi momen yang digunakan sama, dalam hal ini momen yan digunakan adalah momen dimensi 30/50. 1. Kebutuhan Tulangan Lentur Untuk Momen yang Berbeda. Pemakaian jumlah tulangan lentur dan besarnya momen nominal terlihat pada Tabel 5.
17
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 Tabel 5 Kebutuhan Tulangan Lentur Tumpuan Kiri dan Kanan (mm2) No As
Lapangan (mm2)
Dimensi Tarik
Tekan
AS (mm2)
Tarik
Tekan
AS (mm2)
4 D 19
2 D 19
1041,25
4 D 19
2 D 19
1041,25
4 D 19
2 D 19
1041,25
5 D 19
2 D 19
1261,4
2
4 D 19
2 D 19
1041,25
7 D 19
3 D 19
1975,4
A dan B
4 D 19
2 D 19
853,125
4 D 19
2 D 19
853,125
4 D 19
2 D 19
853,125
5 D 19
2 D 19
1170
2
4 D 19
2 D 19
1092
7 D 19
3 D 19
1891,5
A dan B
3 D 19
2 D 19
721,875
3 D 19
2 D 19
721,875
4 D 19
2 D 19
1005,3
5 D 19
2 D 19
1254
2
6 D 19
3 D 19
1518
8 D 19
4 D 19
2062,5
A dan B
3 D 19
2 D 19
656,25
3 D 19
2 D 19
656,25
5 D 19
2 D 19
1155
5 D 19
2 D 19
1305
2
7 D 19
3 D 19
1815
8 D 19
4 D 19
2205
A dan B
3 D 19
2 D 19
590,625
3 D 19
2 D 19
590,625
5 D 19
2 D 19
1390,5
5 D 19
2 D 19
1296
8 D 19
4 D 19
2227,5
9 D 19
4 D 19
2362,5
A dan B 1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3 2
35/75
30/70
30/60
30/55
30/50
Berdasarkan tabel diatas terlihat bahwa terjadi penambahan jumlah tulangan untuk setiap dimensi. Peningkatan jumlah tulangan antara dimensi 30/55 dan 30/50 terjadi pada As 2 untuk masing-masing variasi terlihat lebih kecil. Sehingga dapat disimpulkan bahwa dimensi cukup optimal di 30/55. 2. Kebutuhan Tulangan Lentur Untuk Momen yang Digunakan Sama. Pada bagian ini akan dianalisis kebutuhan tulangan lentur dengan menggunakan momen yang sama yaitu momen pada dimensi 30/50, sedangkan dimensi yang digunakan adalah dimensi 25/50, 25/45, 20/50. Hasil dari analisis dapat terlihat pada Tabel 6 berikut.
18
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
Tabel 6 Kebutuhan Tulangan Lentur dengan Menggunakan Momen Dimensi 30/50 Tumpuan Kiri dan Kanan (mm2) No As
Lapangan (mm2)
Dimensi
A dan B
Tarik
Tekan
AS (mm2)
Tarik
Tekan
AS (mm2)
2 D 19
2 D 19
492,188
2 D 19
2 D 19
492,188
6 D 19
3 D 19
1428,75
5 D 19
2 D 19
1361,25
2 D 19
2 D 19
437,5
2 D 19
2 D 19
437,5
6 D 19
3 D 19
1670
6 D 19
3 D 19
1590
2 D 19
2 D 19
393,75
2 D 19
2 D 19
393,75
5 D 19
2 D 19
1440
5 D 19
2 D 19
1413
25/50 1 dan 3 A dan B 25/45 1 dan 3 A dan B 20/50 1 dan 3
Dari tabel terlihat luas tulangan terbesar pada As A dan B terjadi pada dimensi 25/50, dan pada As 1 dan 3 terjadi pada dimensi 25/45. b.
Kebutuhan Tulangan Geser Kebutuhan geser pada analisis ini terdiri dari 2 bagian yaitu kebutuhan tulangan geser balok dengan menggunakan dimensi dan momen yang berbeda dan kebutuhan tulangan geser untuk dimensi berbeda tetapi momen yang digunakan sama, dalam hal ini momen yang digunakan adalah momen dimensi 30/50.
1. Kebutuhan Tulangan Geser untuk Momen yang Berbeda. Kebutuhan tulangan geser terlihat pada Tabel 7. Tabel 7. Kebutuhan Tulangan Geser No As
Dimensi
Tumpuan Kiri (mm)
Lapangan (mm)
Tumpuan Kanan(mm)
35/75
D10 – 340
D10 – 340
D10 – 340
30/70
D10 – 305
D10 – 305
D10 – 305
30/60
D10 - 275
D10 – 275
D10 – 275
A dan B 1 dan 3 2 A dan B 1 dan 3 2 A dan B 1 dan 3 2 19
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 Lanjutan Tabel 7. Kebutuhan Tulangan Geser No As A dan B
Dimensi
Tumpuan Kiri (mm)
Lapangan (mm)
Tumpuan Kanan(mm)
1 dan 3
30/55
D10 – 250
D10 – 250
D10 – 250
30/50
D10 – 225
D10 – 225
D10 – 225
2 A dan B 1 dan 3 2
2. Kebutuhan Tulangan Geser untuk Momen yang Sama. Dengan menggunakan gaya lintang pada dimensi 30/50, dianalisis kebutuhan tulangan geser pada dimensi 25/50, 25/45, 20/50. Hasil analisis dapat dilihat pada Tabel 8 berikut. Tabel 8. Kebutuhan Tulangan Geser dengan Mengunakan Gaya Lintang Dimensi 30/50 No As
Dimensi
Tumpuan Kiri (mm)
Lapangan (mm)
Tumpuan Kanan(mm)
25/50
D10 – 225
D10 – 225
D10 – 225
25/45
D10 – 200
D10 – 200
D10 – 200
20/50
D10 - 225
D10 – 225
D10 – 225
A dan B 1 dan 3 A dan B 1 dan 3 A dan B 1 dan 3
Analisis Efisiensi Biaya Dari hasil perhitungan kebutuhan tulangan, dianalisis kebutuhan tulangan yang akan dipergunakan dalam penelitian ini untuk mendapatkan analisis efisiensi biaya. Dengan metode komparasi diperoleh pemakaian tulangan komponen-komponen struktur untuk balok lantai dan analisis kebutuhan tulangan balok untuk satu m3 beton bertulang. Hasil dari analisis tersebut dapat terlihat pada Tabel 9 berikut ini.
20
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
Tabel 9 Kebutuhan tulangan balok untuk 1m3 N0
1
2
3
4
5
Dimensi
35/75
30/70
30/60
30/55
30/50
As
Berat tulangan/m3
A dan B
106,430
1 dan 3
100,378
2
118,324
A dan B
132,677
1 dan 3
125,110
2
147,543
A dan B
138,059
1 dan 3
147,469
2
221,422
A dan B
151,456
1 dan 3
170,127
2
250,799
A dan B
167,222
1 dan 3
187,76
2
289,568
Dari tabel terlihat setiap dimensi diperkecil, berat tulanan yan diperoleh semakin besar. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada grafik berat tulangan pada gambar 4 berikut.
Gambar 4. Grafik Berat Tulangan 21
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 Kebutuhan tulangan untuk 1m3 dengan dimensi yang berbeda dan menggunakan momen dimensi 30/50, dapat terlihat pada tabel 10 berikut.
Tabel 10. Kebutuhan tulangan balok dengan menggunakan momen yang sama untuk 1 m3 N0
Dimensi
1
25/50
2
3
As A dan B
Berat tulangan/m3 172,174
1 dan 3
252,686
A dan B
192,407
1 dan 3
313,084
A dan B
212,04
1 dan 3
369,701
25/45
20/50
Sama halnya dengan berat tulangan 1m3 dengan menggunakan dimensi dan momen yang berbeda, berat tulangan 1 m3 dengan menggunakan dimensi berbeda dan momen yang sama juga mengalami peningkatan setiap dimensi diperkecil. Untuk mendapatkan harga satuan per m3 beton bertulang pada balok dilakukan analisis yang meliputi berbagai faktor yang menentukan harga satuannya. Dalam hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu analisis harga satuan baja, dan analisis harga satuan begistingnya. Harga yang digunakan berdasarkan harga satuan bahan dan upah untuk kota Pekanbaru periode tahun 2006 triwulan kedua yang dikeluarkan oleh Departemen Pekerjaan Umum Cipta Karya. Analisis Efisiensi Biaya 1m3 balok momen yang berbeda. Harga satuan hasil analisis dapat dilihat pada Tabel 11. Dari tabel diatas terlihat bahwa semakin kecil dimensi yang digunakan, berat tulangan yang diperoleh akan semakin besar. Hal ini juga akan menimbulkan semakin besarnya biaya/m3 yang diperlukan.
22
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
Tabel 11. Harga Satuan Beton/m3 Balok Baja
Dimensi
Beton
Berat/m3
Harga
Volume
Satuan
(kg)
Satuan/kg
(m3)
(kg)
Begisting koef
30/70
30/60
30/55
30/50
Satuan
As begisting Satuan/m3
(Rp)
35/75
Harga
Harga
Beton/m3
(Rp)
(Rp)
A dan B
106,430
19.300,75
1
768.000
1
839.000
3.661.178,82
1 dan 3
100,378
19.300,75
1
768.000
1
839.000
3.544.370,68
2
118,324
19.300,75
1
768.000
1
839.000
3.890.741,94
A dan B
132,677
19.300,75
1
768.000
1
839.000
4.167.765,61
1 dan 3
125,110
19.300,75
1
768.000
1
839.000
4.021.716,83
2
147,543
19300,75
1
768.000
1
839.000
4.454.690,56
A dan B
138,059
19.300,75
1
768.000
1
839.000
4.271.642,24
1 dan 3
147,469
19.300,75
1
768.000
1
839.000
4.453.262,30
2
221,422
19.300,75
1
768.000
1
839.000
5.880.610,67
A dan B
151,456
19.300,75
1
768.000
1
839.000
4.530.214,39
1 dan 3
170,127
19.300,75
1
768.000
1
839.000
4.890.578,69
2
250,799
19.300,75
1
768.000
1
839.000
6.447.608,78
A dan B
167,222
19.300,75
1
768.000
1
839.000
4.834.510,02
1 dan 3
187,76
19.300,75
1
768.000
1
839.000
5.230.908,69
2
289,568
19.300,75
1
768.000
1
839.000
7.195.879,58
Setelah dihitung harga satuan/m3, selanjutnya akan dihitung biaya beton bertulang dari setiap dimensi. Analisis dapat dipergunakan untuk analisis selanjutnya yaitu analisis efisiensi biaya. Hasil analisis dapat terlihat pada tabel 12 berikut.
23
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 Tabel 12 Biaya Beton Bertulang Dimensi
Harga Satuan/m3 (Rp)
Biaya Beton Bertulang (Rp)
3.661.178,82
7.688.475,52
3.544.370,68
7.443.178,23
2
3.890.741,94
8.170.558,07
A dan B
4.167.765,61
7.001.846,23
4.021.716,83
6.756.484,27
2
4.454.690,56
7.483.880,14
A dan B
4.271.642,24
6.151.164,83
4.453.262,30
6.412.697,71
2
5.880.610,67
8.468.079,37
A dan B
4.530.214,39
5.979.882,99
4.890.578,69
6.455.563,87
2
6.447.760,78
8.510.843,59
A dan B
4.834.510,02
5.801.412,02
5.230.908,69
6.277.090,58
7.195.879,58
8.635.055,49
As
Volume
A dan B 35/75
30/70
30/60
30/55
30/50
1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3
1 dan 3 2
2,1
1,68
1,44
1,32
1,2
Untuk lebih jelasnya dapat terlihat pada grafik biaya beton bertulang pada gambar 5 berikut.
Gambar 5. Grafik Biaya Beton Bertulang
24
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
Dari grafik terlihat bahwa untuk As A dan B mengalami penurunan biaya setiap terjadi pengurangan ukuran dimensi. Hal ini juga terjadi pada As 1 dan 3. Sehingga biaya terkecil terdapat pada dimensi 30/50, dengan harga Rp.5.801.412,02 untuk As A dan B, Rp. 6.277.090,58 untuk As 1 dan 3. Sedangkan untuk As 2, biaya mengalami penurunan pada dimensi 30/70, namun terus mengalami kenaikan pada dimensi 30/60, 30/55, 30/50. Biaya terkecil pada As 2 adalah pada dimensi 30/70 dengan biaya Rp. 7.483.880,14. Efisiensi Biaya Komponen Struktur (Ek) merupakan perbandingan antara selisih biaya 1 3 m beton bertulang apabila dimensi yang dipergunakan diperkecil yang dinyatakan dalam presentase. Sedangkan hasil hitungan selengkapnya dapat diuraikan pada tabel 13 berikut. Tabel 13. Analisis Efisiensi Biaya pada Balok As A dan B Dimensi
As 1 dan 3
As 2
Biaya Balok
Efisiensi
Biaya Balok
Efisiensi
Biaya Balok
Efisiensi
x1000 (Rp)
(%)
x1000 (Rp)
(%)
x1000 (Rp)
(%)
35/75
7688,48
7443,18
8170,56
30/70
7001,85
8,931
6756,48
9,226
7483,88
8,404
30/60
6151,16
21,081
6412,69
14,314
8468,08
-4,747
30/55
5979,88
23,866
6455,56
13,645
8510,84
-5,252
30/50
5801,41
26,851
6277,09
16,409
8635,06
-6,712
Berdasarkan tabel diatas terlihat bahwa efisiensi biaya pada umumnya bernilai positif, kecuali pada As 2. Pada As A dan B, biaya minimum Rp. 5801,41 juta pada dimensi 30/50. Untuk As 1 dan 3, biaya minimum adalah Rp. 6277,09 juta pada dimensi 30/50. Sedangkan untuk As 2, biaya minimum adalah Rp.7483,88 juta pada dimensi 30/70. Disini terlihat efisiensi terjadi pada dimensi yang berbeda pada setiap As, yaitu : a. As A dan B terjadi efisiensi biaya sebesar 26,851 %, terjadi pada dimensi 30/50. b. As 1 dan 3 terjadi efisiensi biaya sebesar 16,409 %, terjadi pada dimensi 30/50. c. As 2 terjadi efisiensi biaya sebesar 8,404 %, terjadi pada dimensi 30/70. Seharusnya efisiensi biaya terbesar adalah pada dimensi yang jumlah tulangannya minimum yaitu pada dimensi 35/75, tetapi karena pengaruh volume balok yang dipakai pada penelitian ini, maka efisiensi terjadi pada dimensi yang berbeda.
Analisis Efisiensi Biaya untuk momen yang sama Biaya untuk balok yang menggunakan momen yang sama dapat dilihat pada tabel 14 berikut.
25
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 Tabel 14. Harga/m3 balok dengan momen yang sama Baja
Dimensi
Beton
Berat/m3
Harga
Volume
Satuan
(kg)
Satuan/kg
(m3)
(kg)
Begisting koef
Harga Satuan
Harga
As begisting Satuan/m3
(Rp)
Beton/m3
(Rp)
(Rp)
A dan B
167,222
19.300,75
1
768.000
1
839.000
4.834.510,02
1 dan 3
187,76
19.300,75
1
768.000
1
839.000
6.277.090,58
A dan B
172,174
19.300,75
1
768.000
1
839.000
4.930.087,33
1 dan 3
252,686
19.300,75
1
768.000
1
839.000
6.484.029,32
A dan B
192,407
19.300,75
1
768.000
1
839.000
5.320.599,41
1 dan 3
313,084
19.300,75
1
768.000
1
839.000
7.649.756,01
A dan B
212,04
19.300,75
1
768.000
1
839.000
5.699.531,03
1 dan 3
369,701
19.300,75
1
768.000
1
839.000
8.742.511,40
30/50
25/50
25/45
20/50
Setelah dihitung harga satuan/m3, selanjutnya akan dihitung biaya beton bertulang dari setiap dimensi. Analisis dapat dipergunakan untuk analisis selanjutnya yaitu analisis efisiensi biaya. Hasil analisis dapat terlihat pada Tabel 15 berikut. Tabel 15 . Biaya balok dengan momen yang sama Dimensi
As
Volume
A dan B 30/50
Harga Satuan/m3 (Rp)
Biaya Beton Bertulang (Rp)
4.834.510,02
5.801.412,02
5.230.908,82
6.277.090,58
4.930.087,33
4.930.087,33
6.484.029,32
6.484.029,32
5.320.599,41
4.788.539,47
7.649.756,01
6.884.780,41
5.699.531,03
4.559.624,82
8.742.511,40
6.994.009,12
1,2 1 dan 3 A dan B
25/50
1 1 dan 3 A dan B
25/45
0,9 1 dan 3 A dan B
20/50
0,8 1 dan 3
26
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada grafik biaya pada gambar 6 berikut.
Gambar 6. Grafik Biaya Balok dengan Menggunakan Momen yang Sama Dari grafik terlihat bahwa untuk As A dan B mengalami penurunan biaya setiap ukuran dimensi diperkacil. Berbeda dengan As 1 dan 3 yang mengalami peningkatan biaya setiap ukuran dimensi diperkecil. Biaya terkecil untuk As A dan B terjadi pada dimensi 20/50 dengan biaya Rp. 4.559.624,82, sedangkan untuk As 1 dan 3 biaya terkecil terjadi pada dimensi 30/50 dengan biaya sebesar Rp. 6.277.090,58. Dari analisis dapat dinyatakan bahwa apabila dimensi yang digunakan berbeda ukuran tetapi momen yang digunakan sama terjadi perilaku yang berbeda pada setiap As. Untuk As A dan B mengalami penurunan biaya setiap ukuran dimensi diperkecil, sedangkan As 1 dan 3 mengalami peningkatan biaya. Hasil analisis dapat terlihat pada Tabel 16 berikut. Tabel 16 Efisiensi Biaya Balok dengan Momen yang Sama. As A dan B Dimensi
As 1 dan 3
Biaya Balok
Efisiensi
Biaya Balok
Efisiensi
x1000 (Rp)
(%)
x1000 (Rp)
(%)
30/50
5801,41
6277,09
25/50
4930,09
15,019
6484,03
-3,297
25/45
4788,54
17,890
6884,78
-9,478
20/50
4599,62
22,671
6994,01
-11,065
Dari tabel terlihat bahwa efisiensi terbesar pada As A dan B terjadi pada dimensi 20/50 yaitu sebesar 22,671 %. Untuk As 1 dan 3 tidak terjadi efisiensi.
27
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 Pengaruh Luas Dimensi Terhadap Efisiensi Biaya Untuk menganalisis pengaruh dimensi akan digunakan Regresi dan Korelasi untuk mendapatkan interprestasi hubungan antara luas dimensi dan biaya. 1. Pengaruh Dimensi Balok Terhadap Efisiensi Momen yang Berbeda. Untuk hasil analisis dapat terlihat pada grafik berikut.
pengaruh dimensi pada gambar 7
Gambar 7. Grafik Pengaruh Dimensi Terhadap Efisiensi (Momen Berbeda) Dari grafik-grafik tersebut diperoleh persamaan linear dan harga “r”, ”r2”. Korelasi hubungan antara mutu beton dengan persentase efisiensi biaya, dapat dilihat pada Tabel 17 berikut.
Tabel 17. Korelasi Hubungan Antara Luas Dimensi dan Efisiensi No
As
Persamaan Garis
r2
r
1
A dan B
Y= 64,654 – 250,686 X
0,973
0,987
2
1 dan 3
Y= 38,661 – 144,405 X
0,966
0,983
3
2
Y= 17,401 – 81,364 X
0,345
0,587
Berdasarkan Tabel 17 dapat diperoleh beberapa interprestasi hubungan antara luas tulangan dan efisiensi biaya (%). Nilai ”r” untuk semua As adalah positif, berarti terjadi hubungan antara luas dimensi dengan efisiensi biaya. Nilai ”r” pada As A dan B bernilai 0,987, ini menunjukkan bahwa hubungan antara luas dimensi pada As A dan B mempunyai hubungan kuat yang bersifat positif. Korelasi positif disini menggambarkan, semakin kecil luas dimensi yang digunakan, efisiensi yang dihasilkan semakin besar. Hal ini juga terjadi pada As 1 dan 3 yang bernilai 0,983 dan bersifat positif. Berbeda As 2, yang memiliki hubungan cukup kuat dengan ”r” bernilai 0,587..
28
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A ) 2. Pengaruh Dimensi Terhadap Efisiensi Untuk Momen yang Sama
Untuk hasil analisis dapat terlihat pada grafik pengaruh dimensi pada gambar 8 berikut.
Gambar 8. Grafik Pengaruh Dimensi Terhadap Efisiensi (Momen Sama) Dari grafik-grafik tersebut diperoleh persamaan linear dan harga “r”, ”r2”. Korelasi hubungan antara mutu beton dengan persentase efisiensi biaya, dapat dilihat pada Tabel 18 berikut. Tabel 18. Korelasi Hubungan Antara Luas Dimensi dan Efisiensi No
As
Persamaan Garis
r2
r
1
A dan B
Y= 68,871 – 451,081 X
0,968
0,984
2
1 dan 3
Y= 34,539 – 234,496 X
0,928
- 0,963
Berdasarkan Tabel 18 dapat diperoleh beberapa interprestasi hubungan antara luas tulangan dan efisiensi biaya (%). Nilai ”r” untuk semua As adalah positif, berarti terjadi hubungan antara luas dimensi dengan efisiensi biaya. Nilai ”r” pada As A dan B bernilai 0,984, ini menunjukkan bahwa hubungan antara luas dimensi pada As A dan B mempunyai hubungan kuat yang bersifat positif. Korelasi positif disini menggambarkan, semakin kecil luas dimensi yang digunakan, efisiensi yang dihasilkan semakin besar. Hal ini juga terjadi pada As 1 dan 3 yang bernilai 0,963 dan bersifat negatif. SIMPULAN DAN SARAN SIMPULAN 1. Balok dengan momen yang berbeda, luas tulangan yang diperoleh untuk As A dan B semakin kecil seiring dengan dimensi yang diperkecil. Untuk As 1 dan 3 , luas tulangan semakin besar seiiring dengan dimensi yang diperkecil. Begitu juga halnya dengan As 2 2. Balok dengan momen yang sama, luas tulangan pada As A dan B semakin kecil seiiring dengan pengurangan ukuran dimensi, sedangkan untuk As 1 dan 3 luas tulangan terbesar terjadi pada dimensi 25/45.
29
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 10-31 3.
4.
5.
6.
Efisiensi biaya balok yang menggunakan momen yang berbeda untuk As A dan B bernilai positif. Nilai positif ini menunjukkan bahwa semakin kecil dimensi, efisiensi yang diperoleh semakin besar. Nilai efisiensi terbesar adalah 26,851 % terjadi pada dimensi 30/50. Begitu juga halnya dengan As 1 dan 3, nilai efisiensi terbesar adalah 16,409 % terjadi pada dimensi 30/50. Berbeda dengan As 2 yang bernilai negatif. Ini menunjukkan bahwa semakin kecil dimensi, biaya semakin besar. Nilai efisiensi terbesar adalah 8,404 % pada dimensi 30/70. Efisiensi biaya balok yang menggunakan momen yang berbeda untuk As A dan B bernilai positif. Nilai positif ini menunjukkan bahwa semakin kecil dimensi, efisiensi yang diperoleh semakin besar. Nilai efisiensi terbesar adalah 22,671 % terjadi pada dimensi 25/50. Berbeda dengan As 1 dan 3 tidak terjadi efisiensi, karena balok yang paling efisien terjadi pada dimensi 30/50. Dengan menggunakan regresi linier dan korelasi, diperoleh hubungan yang sangat kuat antara luas dimensi dengan efisiensi biaya pada As A, B, 1 dan 3. Nilai “r” yang diperoleh sebesar 0,987 untuk As A dan B, dan 0,983 untuk As 1 dan 3. Sedangkan untuk As 2 nilai “r” yang diperoleh 0,587, ini menandakan bahwa hubungan antara luas dimensi dengan efisiensi tidak terlalu kuat. Dengan korelasi product moment diperoleh interprestasi koefisien korelasi antar As. Antara As A dengan As 1, korelasi yang diperoleh 0,964. Ini menunjukkan ada hubungan yang sangat kuat antara As A dengan As 1. Untuk As A dengan As 2 korelasi yang diperoleh 0,705, ini menunjukkan ada hubungan yang kuat. Sedangkan untuk As 1 dengan As 3 hubungan yang terjadi tidak terlalu kuat dengan nilai korelasi 0,516.
SARAN 1.
2.
Perlunya memperhatikan pengaruh efisiensi biaya akibat luas tulangan baja, buat konsultan perancana agar lebih memperhatikan pemakaian tulangan untuk mencapai biaya yang optimum. Disamping itu juga harus memperhatikan ukuran dimensi yang digunakan. Efisiensi biaya balok juga dipengaruhi faktor-faktor lain. Oleh karena itu diharapkan akan ada lagi penelitian tentang efisiensi biaya dengan faktor yang berbeda.
DAFTAR PUSTAKA Ardiansyah. 2004. Pengaruh Pemakaian Mutu Beton dan Baja Terhadap Efisiensi Biaya Komponen Struktur Beton Bertulang untuk Bangunan Ruko diPekanbaru dan Sekitarnya. Yogyakarta. Depertemen Pekerjaan Umum. 1989. Pedoman Beton 1989, SKBI-1.4.53.1988, UDC:693.5. Draft Konsensus. Jakarta. Vis, WC. 1993. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang. Terjemahan oleh S.T. Utomo. Erlangga. Jakarta. Dipohusodo, I. 1996. Manajemen Proyek Dan Konstruksi. Cetakan Ketujuh, Penerbit Karnisius. Yogyakarta.
30
Analisis Tulangan Optimum untuk mendapatkan Efisiensi (Yuly A dan Rony A )
Ervianto,W. 2002. Manajemen Proyek konstruksi. PT. Andi. Jakarta. Nawy, E.G. 1990. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar. Terjemahan oleh Bambang Suryoatmono, Cetakan pertama. PT Erisco. Pangaribuan. 2004. Aplikasi excel untuk rekayasa teknik sipil. PT. Elex Media Kaputindo. Jakarta. Pratisto, A. 2005. Cara Mudah mengatasi Masalah Statistik dan Rancangan Percobaan dengan SPSS 12. PT. Elex media Komputindo, Kelompok Gramedia. Jakarta. Rahmat. 2003. Tinjauan Manajemen Konstruksi Pelaksanaan Pekerjaan pembangunan Gedung Kantor Camat Mandau. Pekanbaru. Sarjono Yudi. 2006. Indeks BOW untuk Pekerjaan Beton Bertulang pada Bangunan Ruko di Pekanbaru.Pekanbaru. Schodek, D.L. 1991. Struktur. Terjemahan oleh Bambang Suryoatmono, Cetakan pertama. Erlangga. Bandung. Soeharto, Iman. 1992. Manajemen Proyek, dari Konseptual Sampai Operasional. Erlangga. Jakarta. Terry, G.R. 2000. Prinsip-Prinsip manajemen. Terjemahan oleh J. Smitth D.E.M, Cetakan keenam. PT. Bumi Aksara Jakarta. Wahyudi, L dan Syahril A. Rahim. 1997. Struktur Beton Bertulang Standar baru SNI T15-1991-03, Cetakan Pert.
31
