studi pengaruh sistem struktur lantai beton bertulang...
TRANSCRIPT
Studi Pengaruh Sistem Struktur Lantai
Beton Bertulang terhadap
Biaya Konstruksi
Oleh:
Dudun Anugerah Wadi
3107100109
Dosen Pembimbing:
Ir. Retno Indryani, MS.
Endah Wahyuni, ST., MSc., PhD
Author: Dudun Anugerah Wadi
endahuluanP
1BAB
Author: Dudun Anugerah Wadi
• Biaya merupakan faktor penting dalam setiap aspekkehidupan.
• Dengan biaya konstruksi yang lebih rendah, sebuahproyek akan menjadi lebih layak secara finansial(ekonomi konstruksi versi owner)(Asiyanto, 2003: 46).
Author: Dudun Anugerah Wadi
Latar Belakang
Latar Belakang(lanjutan…)
• 60% material yang digunakan dalam pekerjaankonstruksi di Indonesia adalah beton (Mulyono, 2004:135)
• Material memiliki kontribusi sebesar 40-60% dalambiaya proyek (Ritz, 1994)
• Dengan efisiensi biaya meterial, maka penghematanterbesar telah dilakukan (Damodora, 1999)
Author: Dudun Anugerah Wadi
Latar Belakang (lanjutan…)
• Biaya material sistem struktur lantai beton bertulangdipengaruhi oleh: sistem dan bentangnya.
• Terdapat 4 jenis sistem struktur lantai beton bertulang: konvensional, flat slab, flat plate, joist/ waffle.
Author: Dudun Anugerah Wadi
Rumusan Masalah
“Bagaimana pengaruh sistem struktur lantai betonbertulang terhadap biaya konstruksi?”
• Berapa usulan desain struktur sistem struktur lantai konvensional dan flat slab untuk masing-masing bentang?
• Berapa biaya konstruksi untuk masing-masing sistem struktur lantai?
• Berapa bentang yang memberikan biaya konstruksi termurah untuk masing-masing sistem struktur lantai?
Author: Dudun Anugerah Wadi
Batasan Masalah
• Sistem struktur lantai pelat 2 arah
• Tidak mempertimbangkan pengaruh segi arsitektural dalam bangunan.
• Mutu beton yang digunakan adalah f’c 31,2 Mpa (K350).
• Yang dimaksud dengan biaya konstruksi adalah biaya yang akan berubah ketika sistem struktur lantai danbentang berubah. Biaya tersebut adalah biaya pembuatan beton, pembesian, dan pembuatan bekisting.
Author: Dudun Anugerah Wadi
Batasan Masalah (lanjutan…)
• Tinggi lantai ditentukan sebesar 4 meter.
• Analisa kekuatan struktur hanya menggunakan beban arah gravitasi yakni beban mati serta beban hiduplantai perpustakaan tanpa meninjau beban gempa.
• Analisa biaya kostruksi dilakukan menggunakan indeks harga satuan yang tercantum dalam SNI DT 91-0008-2007.
• Sistem pelat yang dipilih untuk dianalisa ditetapkanmerupakan sistem pelat menerus.
Author: Dudun Anugerah Wadi
Manfaat Penelitian
• Dapat menjadi pertimbangan baik bagi perencana maupun owner ketika memilih jenis sistem struktur lantai sehingga pemilihan yang dilakukan bernilai ekonomi.
• Dapat menjadi pertimbangan untuk perencana ketika menentukan bentang yang ekonomis untuk masing-masing sistem struktur lantai.
• Sebagai landasan bagi penelitian selanjutnya yang terkait.
Author: Dudun Anugerah Wadi
injauan Pustaka
Author: Dudun Anugerah Wadi
BAB
2
T
Material
Menurut Gavilan dan Bernold (1994), material terbagi menjadi:1. Consumeble Material2. Non consumeble Material
Author: Dudun Anugerah Wadi
Sistem Konvensional
Author: Dudun Anugerah Wadi
Sistem flat slab
Sistem flat plate Sistem joist/ waffle
Sistem Struktur Lantai Beton bertulang
Analisa Biaya Konstruksi (ABK)
• Metode BOW (Burgerlijke Openbare Werken)
• Metode SNI
• Metode Lapangan
Author: Dudun Anugerah Wadi
Perhitungan RAB:
Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan
Perhitungan Volume Pekerjaan
Biaya Konstruksi Proyek
etodologi Penelitian
Author: Dudun Anugerah Wadi
BAB
3
M
Diagram Alir Penelitian
Studi Literatur
Pembatasan kriteria desain meliputi:
Luasan model struktur, Zona Gempa,
Sistem struktur, Pembebanan dll
Penentuan Bentang Antar Kolom
Penentuan Tata Letak Kolom
Perencanaan StrukturB
Latar Belakang
Identifikasi Masalah
Perumusan Masalah
Author: Dudun Anugerah Wadi
Diagram Alir Penelitian (lanjutan…)
Analisa Struktur Menggunakan
Software SAP2000
A
Sistem Konvensional Sistem Flat Slab
Perencanaan Struktur
Author: Dudun Anugerah Wadi
Diagram Alir Penelitian (lanjutan…)
A
Kontrol
Hasil DesainDesain Ulang
Perhitungan Biaya
B
Perhitungan Volume Pekerjaan
Perhitungan Harga Satuan
Pekerjaan
Kesimpulan
Analisa Bentang dan
Sistem Ekonomis
Author: Dudun Anugerah Wadi
OK
nOK
Sumber: Wahyuni, dkk (2002)
Author: Dudun Anugerah Wadi
Floor Column Model
Sistem pengecorannya adalah cor in situ. Sistem ini merupakan sistempaling populer (Allen, 1998)
500.00
500.00
500.00
50.00
500.00500.00500.0050.00
16 x 16 meter
Luasan Model
Kontrol Tinggi Struktur
Author: Dudun Anugerah Wadi
H
Flat Slab
H
Konvensional
H Plafond
Author: Dudun Anugerah Wadi
BAB 4
A nalisa Struktur
Sistem Konvensional
• Pembebanan
• Preliminary
• Penamaan Komponen Struktur
• Perhitungan Pelat
• Pemodelan Struktur
• Perhitungan Balok
• Perhitungan Kolom
Author: Dudun Anugerah Wadi
Pemodelan Struktur
Author: Dudun Anugerah Wadi
RekapitulasiAnalisaStruktur
Author: Dudun Anugerah Wadi
Tebal Tinggi Lebar Panjang
(cm) (cm) (cm) (cm) X Atas Y Bawah X Atas Y Bawah
1 4 Pelat 4PkB 12 10-100 10-100 10-100 10-100
4PkA 12 10-100 10-100 10-100 10-100
4PkC 12 10-100 10-100 10-100 10-100
Balok 4A1-B1 25 18 4D-13 4D-10 2D-13 4D-10
4B1-C1 25 18 4D-13 4D-10 2D-13 4D-10
4B2-C2 25 18 5D-16 4D-13 3D-16 4D-13
Kolom 4KA1 30 30
4KB1 30 30
4KB2 30 30
2 5 Pelat 5PkA 12 16-200 16-200 16-200 16-200
5PkB 12 10-200 10-200 10-200 10-200
5PkC 12 10-200 10-200 10-200 10-200
Balok 5A1K 2D-10 2D-10 2D-10 2D-10
5A1-B1 4D-16 4D-13 2D-16 4D-13
5B2-C2 4D-19 6D-13 2D-19 6D-13
5B1-C1 4D-16 3D-13 2D-16 3D-13
Kolom 5KA1
5KB1
5KB2
3 6 Pelat 6PkA 15 16-200 16-200 16-200 16-200
6PkB 12 10-200 10-200 10-200 10-200
6PkC 12 10-200 10-200 10-200 10-200
Balok 6A1K 4D-16 3D-10 2D--16 3D-10
6A1-B1 6D-16 5D-13 3D-16 5D-13
6A2-B2 6D-19 5D-16 3D-19 5D-16
Kolom 6KA1
6KB1
6KB2
4 7 Pelat 7PkA 17 13-100 13-100 13-100 13-100
7PkB 12 10-200 10-200 10-200 10-200
7PkC 12 10-200 10-200 10-200 10-200
Balok 7A1K 2D-10 2D-10 2D-10 2D-10
7A1-B1 5D-19 5D-16 3D-19 5D-16
7A2-B2 5D-25 5D-19 3D-25 5D-19
Kolom 7KA1
7KB1
7KB2
5 8 Pelat 8PkA 19 19-200 19-200 19-200 19-200
Balok 8A1-B1 6D-19 4D-19 3D-19 4D-19
8A2-B2 7D-25 5D-22 4D-25 5D-22
Kolom 8KA1
8KB1
8KB2
8D-22
8D-22
20D-16
20D-16
20D-16
8D-19
12D-16
12D-16
12D-16
8D-22
8D-16
8D-16
8D-16
8D-19
8D-19
Konvensional
Tulangan Φ
Tumpuan (mm) Lapangan (mm)
Dimensi
NoBentang
(m)Komponen Nama
Sistem Flat Slab
• Preliminary
• Penamaan Komponen Struktur
• Pemodelan Struktur
• Perhitungan Pelat
• Perhitungan Kolom
Author: Dudun Anugerah Wadi
Pemodelan Struktur
Author: Dudun Anugerah Wadi
Perhitungan Pelat Flat Slab
Author: Dudun Anugerah Wadi
Daerah Penulangan Pelat dibagi menjadi:
Arah x:
Daerah tumpuan lajur kolom
Daerah tumpuan lajur tengah
Daerah lapangan lajur kolom
Daerah lapangan lajur tengah
Arah y:
Daerah tumpuan lajur kolom
Daerah tumpuan lajur tengah
Daerah lapangan lajur kolom
Daerah lapangan lajur tengah
Pemodelan Struktur (Lanjutan…)
Author: Dudun Anugerah Wadi
RekapitulasiAnalisaStruktur
Author: Dudun Anugerah Wadi
Tebal Lebar Panjang
(cm) (cm) (cm)
Lj Kolom Lj Tengah Lj Kolom Lj Tengah Lj Kolom Lj Tengah Lj Kolom Lj Tengah
1 4 Pelat 4PFsA 12D22-80
D22-140
D16-160
D13-150
D10-80
D10-80
D10-80
D10-80
D22-80
D22-140
D16-160
D13-150
D10-80
D10-80
D10-80
D10-80
Drop Panel DP4 10 140 140
Kolom 4fsA1 30 30
4fsB1 30 30
4fsB2 30 30
2 5 Pelat 5PfsA 14D22-70
D19-70
D16-125
D16-250
D10-80
D10-80
D16-200
D10-80
D22-70
D19-70
D16-125
D16-250
D10-80
D10-80
D16-200
D10-80
Drop Panel DP5 10 170 170
Kolom 5fsA1 35 35
5fsB1 35 35
5fsB2 35 35
3 6 Pelat 6PfsA 17D25-70
D13-70
D16-160
D16-160
D19-200
D19-250
D19-250
D19-250
D25-70
D13-70
D16-160
D16-160
D19-200
D19-250
D19-250
D19-250
Drop Panel DP6 15 200 200
Kolom 6fsA1 40 40
6fsB1 40 40
6fsB2 40 40
4 7 Pelat 7PfsA 20D22-75
D16-70
D16-160
D16-160
D19-250
D19-250
D19-250
D19-250
D22-75
D16-70
D16-160
D16-160
D19-250
D19-250
D19-250
D19-250
Drop Panel DP7 15 240 240
Kolom 7fsA1 45 45
7fsB1 45 45
7fsB2 45 45
5 8 Pelat 8PfsA 23D22-70
D19-100
D16-140
D16-140
D16-140
D16-140
D16-140
D16-140
D22-70
D19-100
D16-140
D16-140
D16-140
D16-140
D16-140
D16-140
Drop Panel DP8 20 270 270
Kolom 8fsA1 50 50
8fsB1 50 50
8fsB2 50 50
20D-16
20D-16
D19-70 D19-70
D13-70 D13-70
D16-70 D16-70
D19-100 D19-100
12D-16
8D-22
8D-22
8D-22
20D-16
8D-19
8D-19
8D-19
12D-16
12D-16
D22-140 D22-140
8D-16
8D-16
8D-16
NoBentang
(m)Komponen Nama
Flat Slab
Dimensi
Sumbu X Sumbu Y
LapanganTumpuan
Tulangan
Tumpuan Lapangan
Author: Dudun Anugerah Wadi
BAB 5
A nalisa Biaya
Analisa Biaya
1. Perhitungan Volume– Beton Struktur 31.2 Mpa (K350)
– Bekisting: pelat, balok, kolom, drop panel
– Pembesian
2. Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan– Beton Struktur 31.2 Mpa (K350)
– Bekisting: pelat, balok, kolom, drop panel
– Pembesian
3. Perhitungan Biaya Konstruksi Sistem Konvensional
Sistem Flat Slab
Author: Dudun Anugerah Wadi
Author: Dudun Anugerah Wadi
No Timesing Dimension (m) Squaring (m 3 ) Description
1 2/25 0.3 19.13
0.3
4.25
2 16/ 4 30.45
4
0.12
3 32/ 0.13 2.77
0.18
3.7
52.35
Balok 4A1-B1, 4B1-
C1, 4B2-C2
4x4 meter
Pelat 4PkA, 4PkB,
4PkC
Kolom 4kA1, 4kB1,
4kB2
Total Volume Beton
Keterangan:Timesing = banyaknya elemen yang berdimensi sama.Dimension = dimensi dari elemen.Squaring = kuantitas elemen.Description = keterangan elemen yang diukur.
Tabel Perhitungan Volume Pekerjaan Beton Sistem Konvensional Bentang 4x4 meter
Author: Dudun Anugerah Wadi
Keterangan:Timesing = banyaknya elemen yang berdimensi sama.Dimension = dimensi dari elemen.Number of Side = jumlah sisiSquaring = kuantitas elemen.Description = keterangan elemen yang diukur.
No Timesing Dimension (m) Number of Side Squaring (m 2 ) Description
1 2/25 0.3 4 240.00
4
240.00
2 16/ 4 1 253.75
4
253.75
3 32/ 0.13 2 30.78
3.7
4 32/ 0.18 1 21.31
3.7
52.10Total volume bekisting balok
4x4 meter
Kolom 4kA1,
4PkB1, 4PkB2
Pelat 4PkA,
4PkB, 4PkC
Balok 4A1-B1,
4B1-C1, 4B2-C2
Total volume bekisting kolom
Total volume bekisting pelat
Tabel Perhitungan Volume Pekerjaan Bekisting Sistem Konvensional Bentang 4x4 meter
Author: Dudun Anugerah Wadi
Φ
(mm)
L
(mm)Jumlah 10 (mm) 13 (mm) 16 (mm) 19 (mm) 22 (mm) 25 (mm) 28 (mm) 32 (mm) 8 (mm) 10 (mm) 13 (mm)
1 Pelat 10 1160 640 0.058278
2 Pelat 10 5160 640 0.259238
3 Pelat 10 6080 160 0.076365
4 Kolom 16 8500 200 0.341632
5 Kolom 10 960 850 0.064056
6 Balok 10 16240 16 0.020397
7 Balok 13 16240 8 0.017236
Bentuk Besi Beton
KONVENSIONAL BENTANG 4x4 METER
Besi Beton Jumlah Besi Beton Stirrup/ BeugelNo
Lokasi Besi
Beton
8 Balok 13 2104 24 0.006699
9 Balok 13 16240 24 0.051708
10 Balok 16 16240 12 0.039163
11 Balok 16 1256 36 0.009087
12 Balok 16 2128 54 0.023093
13 Balok 8 604 107 0.003247
14 Balok 8 604 54 0.001639
0.4143 0.0756 0.4130 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0032 0.0641 0.0000
7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850 7850
3252.09 593.79 3241.85 0 0 0 0 0 25.49 503 0
Berat Total Besi Beton (Kg) 7616.06
Total (m3)
Berat Jenis (Kg/m3)
Berat (Kg)
Tabel Perhitungan Volume Pekerjaan Pembesian Sistem Konvensional Bentang 4x4 meter
Biaya Konstruksi
Volume Pekerjaan x Harga Satuan Pekerjaan
Author: Dudun Anugerah Wadi
=
Rekapitulasi BiayaKonstruksi SistemKonvensional
Author: Dudun Anugerah Wadi
No Bentang Jenis Pekerjaan Satuan Volume Nilai HSPK Biaya
1 4 meter Beton Struktur m3 52.346 Rp773,258.00 Rp40,476,623.03
Bekisting Kolom m2 240.000 Rp271,705.00 Rp65,209,200.00
Bekisting Balok m2 52.096 Rp289,705.00 Rp15,092,471.68
Bekisting Pelat m2 253.750 Rp271,705.00 Rp68,945,143.75
Pembesian Kg 7616.060 Rp11,180.51 Rp85,151,437.74
Total Rp274,874,876.20
Total Biaya Rp302,362,363.82
2 5 meter Beton Struktur m3 54.014 Rp773,258.00 Rp41,766,370.98
Bekisting Kolom m2 194.880 Rp271,705.00 Rp52,949,870.40
Bekisting Balok m2 80.068 Rp289,705.00 Rp23,196,099.94
Bekisting Pelat m2 254.408 Rp271,705.00 Rp69,123,789.79
Pembesian Kg 10422.663 Rp11,180.51 Rp116,530,691.46
Total Rp303,566,822.57
Total Biaya Rp333,923,504.83
3 6 meter Beton Struktur m3 53.338 Rp773,258.00 Rp41,243,725.90
Bekisting Kolom m2 126.720 Rp271,705.00 Rp34,430,457.60
Bekisting Balok m2 65.856 Rp289,705.00 Rp19,078,812.48
Bekisting Pelat m2 254.560 Rp271,705.00 Rp69,165,224.80
Pembesian Kg 7612.510 Rp11,180.51 Rp85,111,744.19
Total Rp249,029,964.97
Total Biaya Rp273,932,961.47
4 7 meter Beton Struktur m3 63.195 Rp773,258.00 Rp48,866,077.97
Bekisting Kolom m2 144.180 Rp271,705.00 Rp39,174,426.90
Bekisting Balok m2 70.479 Rp289,705.00 Rp20,418,118.70
Bekisting Pelat m2 254.178 Rp271,705.00 Rp69,061,297.64
Pembesian Kg 11489.298 Rp11,180.51 Rp128,456,211.37
Total Rp305,976,132.57
Total Biaya Rp336,573,745.83
5 8 meter Beton Struktur m3 78.228 Rp773,258.00 Rp60,490,040.20
Bekisting Kolom m2 162.000 Rp271,705.00 Rp44,016,210.00
Bekisting Balok m2 87.300 Rp289,705.00 Rp25,291,246.50
Bekisting Pelat m2 253.750 Rp271,705.00 Rp68,945,143.75
Pembesian Kg 14792.292 Rp11,180.51 Rp165,385,369.93
Total Rp364,128,010.38
Total Biaya Rp400,540,811.41
Author: Dudun Anugerah Wadi
No Bentang Jenis Pekerjaan Satuan Volume Nilai HSPK Biaya
1 4 meter Beton Struktur m3 51.811 Rp773,258.00 Rp40,063,270.24
Bekisting Kolom m2 240.000 Rp271,705.00 Rp65,209,200.00
Bekisting drop panel m2 40.310 Rp271,705.00 Rp10,952,428.55
Bekisting Pelat m2 224.640 Rp271,705.00 Rp61,035,811.20
Pembesian Kg 27074.570 Rp11,180.51 Rp302,707,501.25
Total Rp479,968,211.24
Total Biaya Rp527,965,032.36
2 5 meter Beton Struktur m3 55.153 Rp773,258.00 Rp42,647,343.82
Bekisting Kolom m2 183.680 Rp271,705.00 Rp49,906,774.40
Bekisting drop panel m2 58.610 Rp271,705.00 Rp15,924,630.05
Bekisting Pelat m2 218.790 Rp271,705.00 Rp59,446,336.95
Pembesian Kg 28522.444 Rp11,180.51 Rp318,895,471.71
Total Rp486,820,556.93
Total Biaya Rp535,502,612.62
3 6 meter Beton Struktur m3 60.411 Rp773,258.00 Rp46,713,443.69
Bekisting Kolom m2 119.520 Rp271,705.00 Rp32,474,181.60
Bekisting drop panel m2 45.360 Rp271,705.00 Rp12,324,538.80
Bekisting Pelat m2 220.000 Rp271,705.00 Rp59,775,100.00
Pembesian Kg 25164.482 Rp11,180.51 Rp281,351,747.59
Total Rp432,639,011.68
Total Biaya Rp475,902,912.84
4 7 meter Beton Struktur m3 72.625 Rp773,258.00 Rp56,157,765.59
Bekisting Kolom m2 134.460 Rp271,705.00 Rp36,533,454.30
Bekisting drop panel m2 124.458 Rp271,705.00 Rp33,815,725.04
Bekisting Pelat m2 146.400 Rp271,705.00 Rp39,777,612.00
Pembesian Kg 26075.973 Rp11,180.51 Rp291,542,678.61
Total Rp457,827,235.54
Total Biaya Rp503,609,959.09
5 8 meter Beton Struktur m3 78.663 Rp773,258.00 Rp60,826,794.05
Bekisting Kolom m2 151.200 Rp271,705.00 Rp41,081,796.00
Bekisting drop panel m2 39.870 Rp271,705.00 Rp10,832,878.35
Bekisting Pelat m2 226.840 Rp271,705.00 Rp61,633,562.20
Pembesian Kg 24843.410 Rp11,180.51 Rp277,761,996.31
Total Rp452,137,026.92
Total Biaya Rp497,350,729.61
Rekapitulasi BiayaKonstruksi SistemFlat Slab
Analisa Hasil
Author: Dudun Anugerah Wadi
Grafik Perbandingan Biaya, Bentang, dan Sistem StrukturLantai (sumber: hasil analisa)
Pembahasan
Author: Dudun Anugerah Wadi
Grafik Perbandingan Biaya Berdasarkan Komponen Penyusunnya(a) Konvensional (b) Flat Slab (sumber: hasil analisa)
(a) (b)
Author: Dudun Anugerah Wadi
BAB 6
esimpulan dan SaranK
Kesimpulan
• Biaya konstruksi untuk sistem struktur lantai konvensional dimulai dariyang bentang termurah adalah: (1) 6 meter (Rp. 273.932.961,47); (2) 4meter (Rp. 302.362.363,82); (3) 5 meter (Rp. 333.923.504,83); (4) 7 meter(Rp. 336.573.745, 83); (5) 8 meter (Rp. 400.540.811, 41).
• Biaya konstruksi untuk sistem struktur lantai flat slab dimulai dari bentangyang termurah adalah: (1) 6 meter (Rp. 475.902.912,84); (2) 8 meter (Rp.497.350.729, 61); (3) 7 meter (Rp. 503.609.959,09); (4) 4 meter (Rp.527.965.032,36); (5) 5 meter (Rp. 535.502.612,62).
• Bentang yang memberikan biaya konstruksi termurah untuk masing-masing sistem struktur lantai 6 meter.
Author: Dudun Anugerah Wadi
Saran
• Agar analisa struktur lebih sempurna, sertakan beban lain seperti beban gempa, beban angin, dan beban arahhorizontal lainnya.
• Pemilihan tulangan yang dibutuhkan diharapkan sedekatmungkin dengan kebutuhan tulangan.
• Selain biaya, perlu dibandingkan pula beberapa variabel lain seperti waktu dan mutu.
Author: Dudun Anugerah Wadi
Terima kasih
Author: Dudun Anugerah Wadi