PENGHITUNGAN OPTIMASI BAJA TULANGAN PADA PEKERJAAN PELAT DAN BALOK DENGAN MENGGUNAKAN MICROSOFT EXCEL DAN AUTOCAD (Studi Kasus Pembangunan Apartemen Gunawangsa Tidar Surabaya) The Calculation of Reinforcement Steel in Optimization of Plate and Beam Using

(1)

PENGHITUNGAN OPTIMASI BAJA TULANGAN PADA

PEKERJAAN PELAT DAN BALOK DENGAN

MENGGUNAKAN

MICROSOFT EXCEL

_DAN

AUTOCAD

(Studi Kasus Pembangunan Apartemen Gunawangsa Tidar Surabaya)

The Calculation of Reinforcement Steel in Optimization of Plate and Beam Using

Microsoft Excel and AutoCAD

(Case Study at Construction Gunawangsa Tidar Apartment Surabaya)

SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun Oleh:

VISARETRI PRAMUKTIA PURWOSRI I 0113136

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(2)

(3)

(4)

MOTTO

Always be yourself no matter what the say and never be anyone else even if they look better than you. (Anonymous)

Belajarlah dari masa lalu, hiduplah untuk hari ini, dan berharaplah untuk masa depan. Yang paling penting, jangan berhenti bertanya. (Albert Einstein)

Do the best and pray. God will take care of the rest. (Anonymous)

Focused, hard work is the real key to success. Keep your eyes on the goal, and just keep taking the next step towards completing it. If you aren't sure which way to do something, do it both ways and see which works better.

(John Carmack)

Jika kamu tidak keras kepala, kamu akan mudah untuk menyerah. Jika kamu tidak fleksibel, kamu akan sulit menemukan solusi untuk masalah yang sedang kamu hadapi. (Jeff Bezos)

Keep your dreams alive. Understand to achieve anything requires faith and belief in yourself, vision, hard work, determination, and dedication. Remember all things are possible for those who believe. (Gail Devers)

Success is the result of perfection, hard work, learning from failure, loyalty, and persistence. (Colin Powell)

The best revenge for the people who have insulted you is the success that you can show them later. (Anonymous)

To be on the top you need hardwork, to stay on the top you need characters. (Anonymous)

(5)

PERSEMBAHAN

Skripsi ini merupakan karya kecil yang saya buat dengan kerja keras dan sepenuh hati serta saya persembahkan sebagai wujud

rasa terimakasih saya kepada :

(Kedua orang tua saya)

Terimakasih kepada Bapak Purwoko dan Ibu Sri Rejeki yang selama ini telah dengan sabar dan tanpa merasa lelah sedikitpun

untuk merawat, membimbing, mendidik, mengajari, serta memberikan nasihat kepada saya dalam banyak hal terutama

tentang pengalaman hidup.

(Kakak laki-laki saya)

Terimakasih untuk Mas Desnata yang sudah mengajari dan menjadi inspirasi untuk saya agar tidak menyerah selama

menjalani kuliah di Teknik Sipil.

(Dosen Pembimbing)

Terimakasih kepada Bapak Widi Hartono, S.T., M.T. dan Bapak Ir. Sunarmasto, M.T. selaku dosen pembimbing skripsi yang selama

hampir setahun ini telah membimbing, menuntun, serta memberikan masukan saya dalam proses penyusunan skripsi ini

hingga selesai.

(Sahabat serta teman-teman saya)

Terimakasih kepada Suciati Nur Khalifa yang mampu diajak kerjasama dengan baik serta menjadi partner skripsi terbaik.

Terimakasih kepada Diar Kurnia Sari yang telah banyak membantu selama proses pengerjaan skripsi ini.

Serta Terimakasih kepada teman-teman Teknik Sipil UNS 2013 yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah

menemani saya selama 4 tahun ini.

(Staff PT. PP (Pembangunan Perumahan) Persero, Tbk pada Proyek Apartemen Gunawangsa Tidar)

Terimakasih kepada Pak Budi dan Pak Fendi yang telah banyak membantu saya dalam pengambilan data skripsi. Terkhusus untuk

Mas Agus yang telah dengan sabar mengajari saya dalam mengerjakan skripsi ini, yang selalu memberi semangat dan

(6)

ABSTRAK

VISARETRI PRAMUKTIA PURWOSRI. 2017. Penghitungan Optimasi Baja Tulangan pada Pekerjaan Pelat dan Balok dengan Menggunakan Microsoft Excel dan AutoCAD (Studi Kasus Pembangunan Apartemen Gunawangsa Tidar Surabaya). Skripsi. Program Studi Teknik Sipil. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.

Dalam suatu proyek konstruksi, material baja tulangan merupakan komponen yang menghasilkan sisa material paling tinggi. Tingginya nilai sisa material baja tulangan ini perlu mendapat perhatian penting karena dapat menyebabkan terjadinya pembengkakan biaya yang tak terduga (hidden cost) mengingat tingginya harga baja tulangan di pasaran. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, studi ini mencoba bar bending schedule mengkombinasikan program Microsoft-Excel dan juga AutoCAD.

Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif komparatif yaitu dengan melakukan perhitungan bar bending schedule stuktur pelat dan balok menggunakan metode linear programming dengan bantuan program Microsoft Excel dan AutoCAD kemudian membandingkan hasil dari program tersebut dengan jumlah penggunaan besi di lapangan. Lokasi penelitian dilakukan pada Proyek Apartemen Gunawangsa Tidar Surabaya.

Hasil analisis data diperoleh bahwa penggunaan program bantu Add-in Solver mampu mengoptimasi sisa material baja tulangan dengan cukup baik serta menghasilkan waste baja tulangan minimum. Presentase rata-rata penghematan baja tulangan pada masing-masing diameter yaitu pada Ø8 sebesar 25,99%, D10 sebesar 5,15%, D13 sebesar 19,09%, D16 sebesar 27,268%, D19 sebesar 17,03%.

(7)

ABSTRACT

VISARETRI PRAMUKTIA PURWOSRI. 2017_. _The _Calculation _of

Reinforcement Steel in Optimization of Plate and Beam Using Microsoft Excel and AutoCAD (Case Study at Construction Gunawangsa Tidar Apartment Surabaya). Essay. Civil Engineering Study Program. Faculty of Engineering, Sebelas Maret University.

In a construction project, the reinforcing steel material is the component that produces the highest residual material. The high value of the remaining steel reinforcement material needs to get important attention because it can cause an unexpected cost increment (hidden cost) given the high price of reinforcing steel in the market. To overcome this problem, this study tries bar bending schedule to combine Microsoft-Excel program and also AutoCAD.

This study uses a comparative quantitative method that is by calculating bar bending schedule of plate and beam structure using linear programming method with the help of Microsoft Excel and AutoCAD program and then compare the result of the program with the amount of iron usage in the field. The location of the research was conducted at the Gunawangsa Tidar Apartment Project Surabaya.

The results of data analysis found that the use of the program Add-in Solver aids to optimize the rest of the reinforcing steel material quite well and produce minimum steel reinforcement waste. The average percentage of steel reinforcement in each diameter is Ø8 of 25.99%, D10 is 5.15%, D13 is 19.09%, D16 is 27.268%, D19 is 17.03%.

(8)

PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan

berkat dan anugerahNya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi dengan

judul “Penghitungan Optimasi Baja Tulangan Pada Pekerjaan Pelat Dan Balok Dengan Menggunakan Microsoft Excel Dan Autocad”.

Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menempuh gelar

Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Surakarta. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tidak terlepas

dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret beserta staf.

2. Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta beserta Staf.

3. Ir. Slamet Prayitno, M.T. selaku Pembimbing Akademik.

4. Widi Hartono, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I.

5. Ir. Sunarmasto, M.T. selaku Dosen Pembimbing II.

6. Ir. Sugiyarto, M.T. beserta Ir. Koosdaryani, M.T., selaku Tim Penguji

pendadaran skripsi.

7. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2013 dan semua pihak yang

telah membantu penulis yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

8. Segenap Staf Pengajar dan Staf Administrasi Program Studi Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu,

saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan

skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang

membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri.

Surakarta, Agustus 2017

(9)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN ... v

ABSTRAK ... vi

PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xix

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah... 3

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka ... 5

2.2 Dasar Teori ... 8

2.2.1 Definisi Shop Drawing Penulangan ... 8

2.2.2 Bar Bending Schedule ... 9

2.2.3 Baja Tulangan ... 9

2.2.3.1 Jenis Baja Tulangan ... 9

2.2.3.2 Syarat-Syarat Baja Tulangan... 12

2.2.3.3 Faktor Penyebab Munculnya Sisa Material Baja Tulangan ... 12

2.2.4 Detail Penulangan ... 13

(10)

2.2.4.2 Kait ... 14

2.2.4.3 Panjang Penyaluran ... 16

2.2.4.4 Sambungan Lewatan ... 19

2.2.4.5 Cara Pembengkokan Baja Tulangan ... 21

2.2.4.6 Diameter Bengkokan Minimum ... 21

2.2.5 Pelat ... 22

2.2.6 Balok ... 23

2.2.7 Program Linier ... 24

2.2.7.1 Pengenalan Program Linier ... 24

2.2.7.2 Karakteristik Pemrograman Linear ... 25

2.2.7.3 Syarat dan Bentuk Umum Pemrograman Linear ... 26

2.2.8 Microsoft Excel ... 27

3.4.2 Pembuatan Alternatif Pemotongan Tulangan Pelat dan Balok ... 34

3.4.3 Menghitung Kuantitas Sisa Material dengan Linear Programming ... 34

3.4.4 Membuat dan Menjalankan Script AutoCAD ... 35

3.5 Pembahasan ... 35

3.6 Kesimpulan dan Saran ... 35

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Data ... 37

4.1.1 Data Umum Proyek ... 37

4.1.2 Data Rancangan Program ... 37

(11)

4.2.1 Hitungan Panjang Penyaluran dan Sambungan Lewatan... 38

4.2.2 Hitungan Kebutuhan Tulangan Pelat Tipe S1 ... 40

4.2.3 Hitungan Kebutuhan Tulangan Pelat Tipe S2 ... 80

4.3 Hitungan Kebutuhan Tulangan Balok ... 89

4.3.1 Hitungan Panjang Penyaluran dan Sambungan Lewatan... 89

4.3.2 Hitungan Kebutuhan Tulangan Balok Tipe G1-7 ... 90

4.3.3 Hitungan Kebutuhan Tulangan Balok Tipe G5-23 ... 98

4.4 Pengolahan Data... 107

4.4.1 Pengelompokan Tulangan ... 107

4.4.2 Pembuatan Alternatif Pemotongan Baja Tulangan ... 114

4.5 Proses Pemotongan Baja Tulangan di Lapangan ... 118

4.6 Proses Input dan Output Data Solver ... 119

4.7 Analisis Hasil Solver ... 127

4.7.1 Analisis Total Kebutuhan Potongan Tulangan ... 127

4.7.2 Analisis Jumlah Batang dan Sisa Potongan yang Dihasilkan ... 144

BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 149

5.2 Saran ... 150

DAFTAR PUSTAKA ... 151

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jenis Tulangan Polos dan Tulangan Ulir... 11

Gambar 2.2 Tampilan Miscrosoft Excel ... 28

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 36

Gambar 4.1 Denah Struktur Pelat Zona A-A – A-B ... 38

Gambar 4.2 Detail Penulangan Pelat Tipe S1 ... 40

Gambar 4.3 Pola Penulangan Tulangan Tumpuan 1 (X) ... 41

Gambar 4.8 Pola Penulangan Tulangan Lapangan 1 (X) ... 47

Gambar 4.13 Pola Penulangan Tulangan Pembagi 1 (X) ... 52

Gambar 4.18 Pola Penulangan Tulangan Tumpuan 1 (Y) ... 56

Gambar 4.20 Pola Penulangan Tulangan Lapangan 1 (Y) ... 58

Gambar 4.22 Pola Penulangan Tulangan Pembagi 1 (Y) ... 60

Gambar 4.23 Pola Penulangan Tulangan Pembagi 2 (Y) ... 61

(13)

Gambar 4.52 Detail Penulangan Balok Tipe G1-7 Arah Memanjang ... 90

Gambar 4.53 Detail Penulangan Balok Tipe G1-7 Arah Melintang (Tumpuan) ... 91

(14)

Gambar 4.55 Detail Pengaturan Sengkang Balok Tipe G1-7 ... 91

Gambar 4.56 Pola Penulangan Tulangan Atas 1 ... 92

Gambar 4.60 Pola Penulangan Tulangan Samping ... 95

Gambar 4.61 Pola Penulangan Tulangan Bawah 1 ... 96

Gambar 4.63 Pola Penulangan Tulangan Sengkang ... 97

Gambar 4.64 Detail Penulangan Balok Tipe G5-23 Arah Memanjang ... 98

Gambar 4.65 Detail Penulangan Balok Tipe G5-23 Arah Melintang (Tumpuan) ... 99

Gambar 4.66 Detail Penulangan Balok Tipe G5-23 Arah Melintang (Lapangan) ... 99

Gambar 4.67 Detail Pengaturan Sengkang Balok Tipe G5-23 ... 99

Gambar 4.72 Pola Penulangan Tulangan Samping ... 103

Gambar 4.76 Pola Penulangan Tulangan Sengkang ... 105

Gambar 4.77 Tabel Data Sebelum Dianalisis Menggunakan Solver ... 121

(15)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Dimensi Tulangan Polos ... 10

Tabel 2.2 Dimensi Tulangan Ulir... 11

Tabel 2.3 Ketebalan Selimut Beton Menurut SNI 2847-2013 ... 13

Tabel 2.4 Kait Standar untuk Tulangan Utama ... 15

Tabel 2.5 Kait Standar untuk Sengkang dan Kait Pengikat ... 15

Tabel 2.6 Faktor Lokasi Tulangan (α) ... 16

Tabel 2.7 Faktor Pelapis (β) ... 17

Tabel 2.8 Faktor Ukuran Batang Tulangan(γ) ... 17

Tabel 2.9 Faktor Beton Agregat Ringan (λ) ... 17

Tabel 2.10 Faktor Modifikasi ... 18

Tabel 2.11 Kekuatan Baja Rencana ... 18

Tabel 2.12 Panjang Sambungan Lewatan Tarik Menurut SNI 2847-2013 ... 20

Tabel 2.13 Panjang Sambungan Lewatan Tarik Menurut PBI 1971 ... 20

Tabel 2.14 Panjang Sambungan Lewatan Tekan Menurut PBI 1971 ... 21

Tabel 2.15 Diameter Bengkokan Minimum ... 22

Tabel 4.1 Rekapitulasi Data Bar Bending Schedule Pelat Ø8 Tower A ... 107

Tabel 4.2 Rekapitulasi Data Bar Bending Schedule Pelat dan Balok D10 Tower A ... 107

Tabel 4.3 Rekapitulasi Data Bar Bending Schedule Balok D13 Tower A ... 108

(16)

Tabel 4.7 Rekapitulasi Data Bar Bending Schedule Pelat dan

Balok D10 Tower B ... 110

Tabel 4.8 Rekapitulasi Data Bar Bending Schedule Balok D13

Tower B ... 111

Tabel 4.11 Rekapitulasi Data Bar Bending Schedule Pelat Ø8

Tower C ... 112

Tabel 4.12 Rekapitulasi Data Bar Bending Schedule Pelat dan

Balok D10 Tower C ... 112

Tower C ... 113

Tower C ... 114

Tabel 4.16 Contoh Alternatif Pemotongan Baja Tulangan

Berdiameter 10 ... 116

Tabel 4.17 Rekapitulasi Hasil Optimasi Potongan Tulangan

Pelat Ø8 Tower A ... 129

Balok dan Pelat D10 Tower A ... 130

Balok D13 Tower A ... 131

(17)

Pelat Ø8 Tower B ... 134

Balok dan Pelat D10 Tower B ... 135

Pelat Ø8 Tower C ... 139

Balok dan Pelat D10 Tower C ... 140

Tabel 4.32 Jumlah Batang dan Sisa Potongan Tulangan pada

Tower A ... 144

Tower B ... 144

Tower C ... 145

Tabel 4.35 Perbandingan Kebutuhan Tulangan dari Hasil Solver

dengan Kebutuhan Tulangan di Lapangan pada Tower A ... 145

(18)

Tabel 4.38 Titik Koordinat (X,Y) Alternatif 2 Pelat Ø8 Tower A ... 147

Tabel 5.1 Persentase Penghematan Tulangan pada Tower A ... 149

Tabel 5.2 Persentase Penghematan Tulangan pada Tower B ... 149

(19)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Gambar Shop Drawing Penulangan Pelat dan Balok

Lampiran B. Perhitungan Bar Bending Schedule

Lampiran C. Pengelompokan Tulangan

Lampiran D. Alternatif Pemotongan Tulangan

Lampiran E. Perhitungan Kebutuhan Tulangan di Lapangan