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, MT2. Prof. Ir. Indrasurya B. Mochtar, MSc., PhD

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA2011

1.1 LATAR BELAKANGRencana jangka panjang pemerintah dalam hal infrastruktur

jalan adalah menyediakan jalan tol trans jawa. Dalamperkembangan pembangunan jalan di Indonesia, muncul metodeperkerasan yang baru diterapkan di Indonesia yaitu rigid pavementmetode PPCP (Precast Prestress Concrete Pavement). Metodetersebut digunakan pada pembangunan tol Kanci (Cirebon) –Pejagan (Brebes).

Di jawa timur, sedang berjalan pembangunan jalan tolSurabaya-Mojokerto yang dibangun menggunakan tipe rigidpavement metode konvensional. Dalam Tugas Akhir ini, penulismembandingkan pembangunan jalan tol Surabaya-Mojokertomenggunakan rigid pavement metode PPCP ditinjau dari segi Biayadan Waktu.

1.2 PERMASALAHAN

• Bagaimana perencanaan rigid pavement metode PPCP pada jalan tolSurabaya-Mojokerto?

• Berapa waktu dan biaya yang dibutuhkan untuk rigid pavement metodekonvensional dan metode PPCP pada jalan tol Surabaya-Mojokerto?

• Bagaimana perbandingan waktu dan biaya rigid pavement metodekonvensional dengan rigid pavement metode PPCP pada jalan tol Surabaya-Mojokerto?

1.3 TUJUAN

• Untuk mengetahui perencanaan rigid pavement metode PPCP pada jalantol 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 metodekonvensional dengan rigid pavement metode PPCP pada jalan tolSurabaya-Mojokerto.

1.4 BATASAN MASSALAH• Tidak menghitung perencanaan rigid pavement metode konvensional,

karena data perencanaan pada rigid pavement metode konvensionalmenggunakan data dari perencana jalan tol Surabaya-Mojokerto.

• Pada rigid pavement metode PPCP (Precast Prestress Concrete Pavement) menggunakan data perencanaan timbunan, trase dan elevasi dariperencanaan 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 metodekonvensional dengan metode PPCP pada pekerjaan rigid pavementdi lokasi lainnya.

• Memberi masukan bagi penelitian lanjutan di bidang metodeperkerasan jalan.

4.1 Gambaran Umum Proyek

Jalan tol Surabaya-Mojokerto merupakan jalan bebas hambatansepanjang ±34,05 Km yang menghubungkan Kota Surabaya dengan KabupatenMojokerto sebagai alternatif jalan nasional. Nilai kontrak pembangunan jalantol Surabaya-Mojokerto sebesar Rp.1.846.896.843.639,09. Sebagai investordan owner jalan tol Surabaya-Mojokerto adalah PT. Marga Nujyasumo Agung(MNA). Konsultan perencana jalan tol Surabaya-Mojokerto adalah PT. BuanaArchicon Engineering Concultant, PT. Adhimascipta Dwipantara dan PT. Jack &Brother Corporation. Konsultan pengawas pembangunan jalan tol Surabaya-Mojokerto adalah KSO Dressa-Badja. Main Kontraktor pembangunan jalan tolSurabaya-Mojokerto adalah PT. Wijaya Karya (Persero). Jalan tol Surabaya-Mojokerto direncanakan dengan model perkerasan kaku (Rigid pavement)menggunakan metode Konvensional.

4.2 Rigid Pavement Metode Konvensional4.2.1 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 Mpafr = 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

JSKN = 365 x JSKNH x R = 16.174.945,80

Tabel perhitungan Repetisi Beban

𝑅𝑅 =(1 + 𝑖𝑖)𝑛𝑛 − 1𝑒𝑒𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 (1+𝑖𝑖)

= 37,876

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 BetonAmbil tebal pelat beton = 30 cm (rencana dowel = 180 mm)

Fatique yang terjadi = 62,2 % < 100%, Maka tebal pelat Aman digunakan.

Koef sumbu

Beban sumbu

Beban rencana

Repetisi beban

Tegangan yang terjadi

Perbandingan tegangan

Jumlah repetisi beban

Presentasi Fatigue

FK= 1,1 1,0E+05

1 2 3 4 5 6 7 8

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 0,423 400000 62,21

4.2.2 Metode Pelaksanaan Rigid Pavement Metode KonvensionalSTART

PEKERJAAN TANAH

PEKERJAAN LEAN CONCRETE (LC)

PEKERJAAN RIGID PAVEMENT

Curing Compound selama 3 Hari

Cutting Concrete setelah ± 8 jam pengerjaan

FINISH

Ilustrasi metode pelaksanaan rigid pavementmetode konvensional

4.3 Rigid Pavement Metode PPCP4.3.1 Perencanaan Rigid Pavement Metode PPCPSecara 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 PanelMerupakan panel yang terdapat di tengah dari panjang tiap segmen yangdirencanakan. Di lokasi ini beberapa base panel disatukan dalam arahlongitudinal dengan prestress. Bentuk panel ini disesuaikan dengan lokasikabel prestress yang akan ditarik. Terdapat lubang-lubang yangmerupakan lokasi penarikan kabel prestress di arah longitudinal

3. Joint PanelMerupakan panel yang menghubungkan tiap segmen dengan jumlah base

panel tertentu yang sebelumnya sudah dihubungkan dengan centralpanel.

SegmenDari ketiga panel tersebut, disusun beberapa base panel, satu centralpanel dan dua Joint panel pada setiap ujung segmen sehingga terbentuksatu segmen yang akan dihubungkan dengan segmen yang lainnya hinggatercapai suatu panjang jalan yang dikehendaki.

Spesifikasi bahan PPCP :Material Spesifikasi

BetonMutu K350

fc' 33,2 MpaE 27081 Mpa

Berat jenis 25 KN/m3σtekan ijin 14,94 Mpa

σtarik ijin 2,88 MpaBaja prategang

tipe 7 wire low relaxationA 140 mm2E 195000 Mpa

f pu 1860 Mpaf py 1670 Mpa

4.3.1.1 Perhitungan Pondasi untuk Struktur Pelat

Dari data tanah yang diperoleh nilai CBR yang mewakili adalah 5%. Denganmengkolerasikan 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 arahhorisontal. maka nilai kekakuan spring (ks) adalah :ks =38 x 103 x 0,5x0,5 = 9,5 x 103 KN/m

Precast pavement

ks

Permodelan pelat dengan Spring

4.3.1.2 Perhitungan rigid pavement PPCP

Pembebanan :1. Berat sendiri = 25 KN/m32. Beban Truck =

3. Gaya Prategang = 0,8fpu .A.12 = 0,8.1860x140x12=2499,840 KN

Total gaya prategang adalah 2499,840 – 167,566 = 2332,274KN

Kehilangan gaya prategang :

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 danbagian bawah adalah tarik 0,827 Mpa.

Gambar Diagram Tegangan Palat PPCP

tegangan yang terjadi pada pelat PPCP masih dibawah tegangan ijin, makapelat PPCP masih AMAN.

4.3.2 Metode Pelaksanaan PPCP

Flowchart pelaksanaan rigid pavement metode PPCP

Loading panel PPCP

Pekerjaan persiapan

Pekerjaan Tanah Produksi panel PPCP

Lean Concrete

Install Panel PPCP

Grouting

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

Galian Timbunan LC (t=10cm) Rigid (t=30cm)1a 13451.00 1203111.12 5405 162151b 19896.4825 149787.73 6932.5 20797.52 231797.23 604263.705 11914.50 35743.503 63891.31 264723.565 14335 430054 446756.455 2375343.26 38260.35 114781.05

Total 775792.48 4597229.38 76847.35 230542.05

Volume Pekerjaan (m3)section

5.1.2 Volume Pekerjaan metode PPCP

Rekapitulasi analisa Volume pekerjaan metode PPCP

Volume PPCPGalian Timbunan LC (t=10cm) LC (t=5cm) Rigid (t=30cm) (Panel)

1a 13451.00 1207993.62 2150 1628 6450 17221b 19896.483 153142.06 4610 1278.75 13830 15822 228660.23 658011.477 6870.00 2557.50 20610.00 27063 63253.31 279141.0185 5120 4960 15360 50844 444494.46 2559508.85 13695.80 12129.53 41087.40 12879

Total 769755.48 4857797.03 32445.80 22553.28 97337.40 23973

SectionVolume Pekerjaan (m3)

5.2 Produktivitas Pekerjaan5.2.1 Produktivitas Pekerjaan Rigid Pavement metode Konvensional

a. Produktivitas Pekerjaan Galian

b. Produktivitas Pekerjaan Timbunan

c. Produktivitas Lean Concrete (LC) Volume Luas

Terpasang (m3) Terpasang (m2)7/1/2010 9+231 9+351 48 4808/1/2010 9+351 9+456 42 4209/1/2010 9+456 9+566 44 440

11/1/2010 9+566 9+774.3 52 52012/1/2010 9+774.3 9+894.3 48 48013/1/2010 9+894.3 10+031.8 55 55014/1/2010 10+031.8 10+201.3 43 430

Jumlah 332 3320

5 (4m)

Lajur Tanggal Start (STA) Finish (STA)

d. Produktivitas Rigid Pavement

5.2.2 Produktivitas Pekerjaan Rigid Pavement metode PPCPa. Produktivitas Pekerjaan Galian

b. Produktivitas Pekerjaan Timbunan

c. Produktivitas Pekerjaan Lean Concrete (LC)

d. Produktivitas Install Panel

e. Produktivitas Pekerjaan Stressing LongitudinalProduktivitas stressing longitudinal mono jacking adalah 15 menit/panel.

f. Produktivitas Pekerjaan GroutingProduktivitas pekerjaan grouting adalah 4jam/segmen.

CYCLE TIME INSTALLATION 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 Menit 20

5 10 15 20 25 30No. Uraian Sat Durasi

Jam Kerja (Menit)

Pada setiap panel ke-21 dan 41 dilakukanstressing longitudinal.Oleh karena itu, produktivitas install paneladalah 29 Panel/hari

5.3 Analisa Waktu dan Biaya5.3.1 Analisa Waktu Rigid Pavement metode Konvensional

Analisa waktu selengkapnya menggunakan bantuan Microsoft Project

Durasi = Volume Pekerjaan

Produktifitas Pekerjaan

5.3.2 Analisa Waktu Rigid Pavement metode PPCP

Analisa waktu selengkapnya menggunakan bantuan Microsoft Project

Durasi = Volume Pekerjaan

Produktifitas Pekerjaan

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 JumlahA Biaya Tetap (fixed cost)

1 Rumah tinggal sementara karyawan 1 15.000.000,00 15.000.000,00 15.000.000,00

B Biaya tidak tetap (variabel cost)1 Project manager 1 8.000.000,00 8.000.000,00 2 Kasie proyek 5 5.500.000,00 27.500.000,00 3 karyawan 18 3.250.000,00 58.500.000,00 4 Biaya Rumah Tangga Ls 25.000.000,00 25.000.000,00 5 Koordinasi 1 4.800.000,00 4.800.000,00 6 Rekening Listrik, telepon, rapat Ls 5.000.000,00 5.000.000,00 7 Sewa Kendaraan 4 5.000.000,00 20.000.000,00 8 BBM Kendaraan 4 3.000.000,00 12.000.000,00 9 Pemeliharaan Kendaraan 4 500.000,00 2.000.000,00

10 Alat Tulis Kantor Ls 2.500.000,00 2.500.000,00 11 Dokumentasi 1 1.000.000,00 1.000.000,00 12 Keamanan 6 2.000.000,00 12.000.000,00 13 Kontingensi 30 1.601.141,00 48.034.230,00

226.334.230 7.544.474

Jumlah biaya

Jumlah biaya/bulanJumlah biaya/hari

No Uraian volume Harga Satuan JumlahA Biaya Tetap (fixed cost)

1 Rumah tinggal sementara karyawan 1 15.000.000,00 15.000.000,00 15.000.000,00

B Biaya tidak tetap (variabel cost)1 Project manager 1 8.000.000,00 8.000.000,00 2 Kasie proyek 5 5.500.000,00 27.500.000,00 3 karyawan 18 3.250.000,00 58.500.000,00 4 Biaya Rumah Tangga Ls 25.000.000,00 25.000.000,00 5 Koordinasi 1 4.800.000,00 4.800.000,00 6 Rekening Listrik, telepon, rapat Ls 5.000.000,00 5.000.000,00 7 Sewa Kendaraan 4 5.000.000,00 20.000.000,00 8 BBM Kendaraan 4 3.000.000,00 12.000.000,00 9 Pemeliharaan Kendaraan 4 500.000,00 2.000.000,00

10 Alat Tulis Kantor Ls 2.500.000,00 2.500.000,00 11 Dokumentasi 1 1.000.000,00 1.000.000,00 12 Keamanan 6 2.000.000,00 12.000.000,00 13 Kontingensi 30 1.826.720,00 54.801.600,00

233.101.600 7.770.053 Jumlah biaya/hari

Jumlah biaya

Jumlah biaya/bulan