Desain Formork Lantai dan Balok Gedung Center for Infrastructure and Built Environmental Engineering (CIBE) Nurul Fatimah, Wilson M. P., Michelle Bena Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha 10 Bandung 40132, Indonesia
Abstrak .
Prioritas bidang keilmuan dan penelitian kampus ITB merupakan suatu tantangan dijawab dengan pengembangan pusat riset dan inovasi dimana salah satunya adalah pengembangan Center for Infrastructure and Built Environment Engineering (CIBE). Pengembangan tersebut dilakukan dengan membangun gedung CIBE di kampus ITB. Selama proses pelaksanaan konstruksi Gedung CIBE yang merupakan struktur bangunan beton, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas dari bangunan. Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas bangunan beton dalam konstruksidi lapangan adalah pekerjaan formwork (bekisting). Pekerjaan formwork formwork di lapangan dipengaruhi oleh desain formwork formwork secara teoritis dan juga pemilihan material formwork yan g digunakan selama proses konstruksi. Oleh karena itu, diperlukan desain formwork formwork yang baik dengan pertimbangan pemilihan material formwork dengan tingkat reusable yang tinggi, te rutama untuk desain formwork balok dan lantai karena kedua struktur tersebut memiliki area yang cukup dominan pada struktur secara keseluruhan. Material formwork dengan tingkat reusable yang tinggi pada desain formwork formwork akan meminimalisir biaya yang dikeluarkan untuk pekerjaan formwork di lapangan. Kata kunci : bekisting, gedung, Center for Infrastructure and Built Environmental Engineering (CIBE), lantai dan balok, biaya, material Abstract .
The priorites of study and research of ITB is a challenge to be answered by the development of the center of research and innovation such as the development of Center for Infrastructure and Built Environment Engineering (CIBE). The development is done by constructing CIBE building in ITB. During the process of construction of CIBE building which is a concrete building structure, there are many factors affecting the quality of the building. One of many factors affecting the quality of concrete building in works at field is the usage of formwork (bekisiting). The formwork operation at field is affected by the design of formwork theoritically and also the selection of formwork materials used during the construction process.Consequently, good formwork formwork design desig n is needed with the consideration of the selection of formwork material in high reusable level, especially for the design of beam and slab because both of structures have dominant large area of the overall structure. The formwork material with high reusable level of formwork design would minimize the cost for formwork operation. Keywords : formwork, building, Center for Infrastructure and Built Environmental Engineering(CIBE), slab and beam, cost, material
Latar Belakang ITB sebagai salah satu institusi pendidikan terkemuka di Indonesia dituntut untuk selalu berkembang guna menjawab perkembangan jaman dan tantangan masa depan.Peran ITB sebagai perguruan tinggi tidak lepas dari bidang keilmuan dan penelitian. Untuk mencapai cita-citanya
menjadi World Class Research University, diperlukan pengembangan dalam kedua hal tersebut. Salah satu rencana pengembangan yang dilakukan adalah dengan peningkatan kapasitas riset lewat pengembangan fasilitas pendidikan dan laboratorium. Rencana pengembangan tersebut diimplementasikan secara fisik dalam bentuk pembangunan 5 gedung baru dalam lingkungan
kampus yang salah satunya merupakan gedung Center for Infrastructure and Built Environmental Engineering (CIBE). Gedung CIBE diperuntukan untuk memfasilitasi kebutuhan nasional dalam pengembangan infrastruktur yang meningkat pesat serta perlindungan terhadap lingkungan hidup. Gedung CIBE ini dibangun di sekitar titik 6°53’29″ LS, 107°36’31″ BT, yaitu di sebelah barat Gedung Program Studi Fisika dan Program Studi Teknik Sipil, dan sebelah utara dari Gedung Basic ScienceCenter A. Gedung CIBE ini merupakan gedung yang berisi fasilitas laboratorium dan kantor untuk Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan (FTSL) ITB. Gedung ini didesain sebanyak 10 lantai dengan 1 lantai basement dan luas lantai total 11.000 meter persegi. Akses sementara selama konstruksi dibuat melalui Jalan Tamansari ke sebelah barat lokasi gedung agar kegiatan konstruksi Gedung CIBE tidak mengganggu kegiatan kampus sehari-hari. Lokasi konstruksi Gedung CIBE ini memiliki permukaan dasar lahan terletak 3 meter lebih tinggi dibandingkan dengan permukaan Jalan Tamansari. Beberapa fasilitas tertentu di dalam gedung CIBE membutuhkan akses langsung dari jalan. Oleh karena itu, dapat dibuat akses langsung dari Jalan Tamansari menuju ke fasilitas tersebut. Akan tetapi akses langsung dari Jalan Tamansari ke gedung baru tersebut tidak boleh memotong jalan Lingkar Barat dalam kampus yang terbentang antara gedung ini dengan Jalan Tamansari.
merugikan karena penggunaan formwork sebagai struktur yang bersifat sementara (hanya terbatas pada masa konstruksi) tetapi berperan penting dalam mendukung beratnya sendiri, beton segar yang baru akan dicetak, dan beban hidup dari konstruksi, seperti beban peralatan, material dan pekerja. Formwork atau lebih dikenal sebagai bekisting, utamanya digunakan untuk mencetak beton menjadi ukuran dan bentuk yang direncanakan sekaligus mengontrol arah dan posisi dari beton tersebut. Dalam penilaian terhadap bekisting suatu bangunan, diperhitungkan faktor kualitas (meliputi kekuatan, kekakuan, posisi dan dimensi), faktor keamanan (meliputi para pekerja dan struktur bangunan), serta faktor ekonomi yang mempertimbangkan kebutuhan atau syarat dua faktor lainnya. Pemilihan bekisting tersebut didasarkan pada :
Hasil akhir yang dilihat dari nilai arsitektural, meliputi bentuk permukaan (tekstur) dan ukuran dari produk jadi, dan syarat struktural, berdasarkan tingkat toleransi dan ukuran dari produk yang didesain Biaya total dari formwork harus meliputi bekisting, penopang, aksesoris, peralatan, pekerja dan supervisi Penggunaan yang dinilai dari tingkat reuse untuk penggunaan kembali secara efektif dari material bekisting Logistik yang mencakup lokasi dan waktu pengiriman Produktivitas yang mencakup waktu yang dibutuhkan untuk menginstalasi dan melepas bekisting Penyedia jasa yang tersedia di lokasi sekitar dan pengalaman sebelumnya dengan proyek serupa
Berikut beberapa bekisting :
kegagalan
pada
Pelepasan bekisting dan pemindahan penopang yang tidak tepat Bracing yang tidak memadai
Efek dari vibrasi/getaran
Gedung Center for Infrastructure and Built Environmental Engineering (CIBE)
Gambar 1.
Pembuatan struktur dari material beton terdiri atas beton itu sendiri, tulangan baja, dan formwork . Sekitar 50-70% biaya pembangunan struktur beton berasal dari formwork . Hal ini dianggap cukup
penyebab
Tanah yang tidak stabil di bawah lapisan lumpur sehingga penopang tidak benar-benar kokoh Penempatan beton yang kurang dikontrol Kurangnya perhatian pada detail bekisting
Selain hal di atas permasalahan lain yang terjadi pada bekisting adalah kesulitan mendapatkan material baru karena setelah dipakai beberapa kali bekisting harus diganti secara berkala dan membutuhkan waktu untuk mendatangkannya ke lokasi proyek. Permasalahan lainnya yaitu pada saat pembongkaran bekisting didapatkan hasil yang tidak sesuai, seperti permukaan tidak rata atau dalam beberapa kasus bekisting perlu dilepas secara paksa karena rekat dengan permukaan beton.
Balok Gelagar
Tujuan Perencanaan bekisting yang memenuhi faktor kualitas, faktor keamananan serta faktor ekonomi.
Desain Ukuran dari bekisting dipengaruhi terutama oleh ukuran dari area yang akan di-cover (dalam hal ini lantai ataupun balok) dan tingkat reuse (pemakaian kembali).
Gambar 3.
Sketsa Balok Gelagar
Balok gelagar yang digunakan dimensi 5x10 cm dengan jarak 120 cm. Pembebanan dihasilkan dari beban mati dan beban hidup. Beban mati berasal dari beban beton (lantai atau balok) dan beban bekisting (hollow samping, tegak, landasan, balok suri dan plywood). Beban hidup berasal dari pekerja. Berikut data berat jenis yang digunakan dalam perhitungan pembebanan: ⁄ ⁄
⁄ Dari pembebanan di atas didapatkan momen total sebesar: . Dari dimensi dan jarak gelagar Gambar 2.
Bekisting dan Bagian-bagian Penyusunnya
Pada bagian bodeman dan tembereng dipilih penggunaan panel plywood (polyfilm) karena dapat digunakan untuk 2 sampai 3 kali pengecoran dibandingkan multiplex biasa hanya untuk 1 kali pengecoran. Pada bagian gelagar dan suri-suri dipilih penggunaan material baja hollow karena juga dapat digunakan berkali-kali jika dibandingkan dengan kayu serta pertimbangan biaya yang lebih murah. Pemasangan tierod pada bagian dalam bekisting dilapisi oleh pipa sebagai proteksi dari beton pada saat pengecoran dilaksanakan.
Perhitungan Perhitungan bekisting dibagi menjadi analisis per segmen penyusunnya, yaitu pada bagian gelagar, suri-suri, bodeman dan tembereng.
didapatkan modulus penampang (). Tegangan yang bekerja pada hollow gelagar didapatkan dari hubungan antara momen yang bekerja dengan modulus penampang : ⁄. Jika tegangan yang bekerja lebih kecil daripada tegangan yang diijinkan ( ⁄ ) maka gelagar dengan jarak dan dimensi tersebut dapat digunakan. Balok Suri-suri
Gambar 4.
Sketsa Balok Suri-suri
Suri-suri yang digunakan dimensi 5x5 cm dengan jarak 120 cm. Pembebanan dihasilkan dari beban mati dan beban hidup. Beban mati berasal dari beban beton (lantai atau balok) dan beban bekisting (hollow samping, tegak, landasan dan plywood). Beban hidup berasal dari pekerja dan peralatan. Berikut data berat jenis yang digunakan dalam perhitungan pembebanan: ⁄ ⁄
dimensi dan jarak hollow bodeman didapatkan modulus penampang (). Tegangan yang bekerja pada hollow bodeman didapatkan dari hubungan antara momen yang bekerja dengan modulus penampang : ⁄, kemudia dicek terhadap tegangan yang diijinkan (
⁄ ). Untuk pengecekan tie rod (BJ-37), gaya tarik yang bekerja dicek terhadap tegangan ijin (
⁄
⁄ ) dibagi luas permukaan tierod ( ) sehingga didapatkan gaya tarik ijin : ⁄ ).
Dari pembebanan di atas didapatkan momen total sebesar: . Dari dimensi dan jarak suri-
Luas permukaan beban yang di-cover per batang tierod ( ) sebesar tebal bersih balok dan
suri didapatkan modulus penampang (). Tegangan yang bekerja pada hollow suri-suri didapatkan dari hubungan antara momen yang bekerja dengan modulus penampang : ⁄. Jika tegangan yang bekerja lebih kecil daripada tegangan yang diijinkan ( ⁄ ) maka surisuri dengan jarak dan dimensi tersebut dapat digunakan. Bodeman dan Tembereng
jarak balok suri-suri. Tierod menahan tekanan samping dari dinding yang dipengaruhi oleh kecepatan pengecoran ( ⁄) dengan tinggi pengecoran 0,5 m : ( ) Tekanan tersebut dikalikan ( ) dengan luas permukaan beban ( ) sehingga didapatkan gaya tarik yang bekerja pada tierod : Beban yang bekerja per cm panel plywood akibat tekanan samping dari dinding sebesar . Momen yang dihasilkan oleh beban yang bekerja per cm panel plywood berasal dari tekanan samping dari dinding ( ) dengan jarak antar hollow dinding ( ) 35 cm : ⁄ . Momen tersebut ()
Gambar 5. Sketsa Desain Bodeman dan Tembereng
Momen yang dihasilkan oleh beban yang bekerja per cm panel plywood berasal dari beban pada bekisting yang terbebani setinggi balok beton ( ) dengan jarak antar hollow bodeman ( ) 30 cm : ⁄ . Momen tersebut () dibagi dengan modulus penampang bodeman () menghasilkan tegangan : ⁄ yang kemudian dicek terhadap tegangan lentur ijin plywood ( ⁄ ). Selain itu dicek juga terhadap lendutan :
dengan syarat
dibagi dengan modulus penampang bodeman () menghasilkan tegangan : ⁄ yang kemudian dicek terhadap tegangan lentur ijin plywood ( ⁄ ).
Penerapan Peralatan
Peralatan yang dibutuhkan untuk pekerjaan bekisting balok dan lantai yaitu mobile crane/tower crane untuk membantu proses mobilisasi bekisting serta scaffolding sebagai dudukan bekisting dan pekerja.
lendutan ijin ( ⁄ .
Material
Untuk pengecekan hollow bodeman, pembebanan sama dengan balok suri-suri, terdiri dari beban hidup dan beban mati. Dari pembebanan tersebut
Pekerjaan Bekisting terdiri dari material plywood, kayu (kaso) dan mould oil .
didapatkan momen total sebesar: . Dari
K3 dan Lingkungan
Para pekerja konstruksi diwajibkan menggunakan safety shoes, sarung tangan, safety harness dan helm. Proses Pekerjaan
1. Marking pada kolom untuk acuan pemasangan bekisting pada bagian dasar balok. 2. Atur scaffolding sepanjang balok sebagai penahan bekisting balok. Kaki scaffolding disambungkan dengan jackbase dan dilandasi papan atau balok. 3. Pasang bekisting pada bagian dasar balok dengan acuan level benang yang menghubungkan marking dasar balok antar kolom.
lurus), pertemuan kedua bagian bekisting tersebut dilapisi busa dengan tebal 1,5-2 cm. 6. Bersihkan permukaan bekisting dari sampah dan kotoran. 7. Lapisi permukaan bagian dalam bekisting dengan mould oil sebelum dilakukan pengecoran.
Gambar 7.
Proses Perakitan Bekisting di Bengkel Kerja
Kesimpulan 1.
Gambar 6.
Pemasangan Bekisting pada Bagian Dasar Balok di Lapangan
4. Pasang bekisting pada bagian dinding balok dengan level permukaan bekisting dinding balok bagian atas sesuai gambar perencanaan dan cek vertikalitas dari dinding t ersebut.
Kualitas bekisting ditentukan oleh pelaksanaan di lapangan yang sesuai dengan standar/prosedur yang berlaku. 2. Desain bekisting memenuhi faktor kualitas yaitu kekuatan untuk menghadapi gayagaya yang bekerja dari beban mati (beton dan elemen penyusun bekisting lainnya) dan beban hidup (pekerja dan peralatan), serta posisi dan dimensi yang diperhitungkan terhadap gaya yang bekerja. 3. Desain bekisting memenuhi faktor keamanaan dalam memperhitungkan faktor pekerja dan struktur bangunan di sekitar pekerjaan bekisting. 4. Desain bekisting memenuhi faktor ekonomi dengan mempertimbangkan biaya dari pemilihan material berdasarkan tingkat reuse (penggunaan kembali). Daftar Pustaka
Pemasangan Bekisting pada Bagian Dinding Balok di Lapangan
Gambar 7.
5. Sambungkan bekisting pada bagian dasar balok dan dinding hingga menerus (berupa garis
http://ditbang.itb.ac.id/?page_id=1665 Slide perkuliahan SI-3152 Metoda Pelaksanaan Konstruksi Data Kontraktor Pelaksana Proyek Gedung Center for Infrastructure and Built Environmental Engineering (CIBE) Buku Panduan Pelaksanaan Pekerjaan WIKA
