Saya mendapat banyak email yang menanyakan bagaimana merencanakan pondasi untuk mesin-mesin, terutama yang mengeluarkan getaran. Untuk itu, saya tulis artikel ini sebagai sumbang saran bagi design engineer yang berkutat di perencanaan pondasi mesin. Dan saya ingin membagi pengalaman rekayasa dan desain tentang serba serbi pondasi dangkal khususnya untuk pondasi mesin (rotating equipment) secara umum saja.

Rotating equipment (RE), -saya cenderung memakai istilah RE saja diartikel ini untuk lebih spesifik dibanding kata “mesin”-, yang harus diletakkan langsung diatas pondasi beton, banyak macam jenisnya. Dan tiap jenis RE dapat memberikan efek yang harus diperhitungkan dalam mendesain pondasi pendukungnya.
Jenis RE yang sering dijumpai dalam plant/kilang Migas/Petrokimia/Refinery misalnya adalah:

1. Kompresor (Reciprocating dan Centrifugal).
2. Turbin (Gas dan Uap/Steam)
3. Pompa (Rotary dan Reciprocating)
4. Genset (biasanya hanya sebagai back up dari system catu daya listrik kilang).

Untuk rekayasa keteknikan pondasi RE ini, sebaiknya kita mempersenjatai diri dengan membaca beberapa referensi dari beberapa Code dan Standard internasional misalnya:
ASME B 73.1 M, ACI 207.2R, ACI 318 dan ACI 318R, ACI 504, kemudian serial API seperti API STD (610, 611, 612, 613, 616, 617, 618, 672, 674, 676, 677) & API RP 6869. Baik juga ditambah ISO 2631-1 & 2631-2 dan PIP REIE 686 & PIP STC 01015.

Sedangkan untuk pemahaman lebih lanjut, silahkan dibuka referensi kepustakaan seperti Design of Structures and Foundations for Vibrating Machines oleh Suresh C Arya, Michael O’Neill & George Pincus, juga Foundation Engineering Handbook oleh Hans F Winterkon & Hsai Yang Fang, plus Foundation Design for Vibration Machines oleh Suresh C Arya, Roland P Drewyer & George Pincus.

Sekedar mengingatkan dalam mendesain pondasi untuk RE yang mengeluarkan vibrasi, saya kutipkan pendapat suhu-suhu pondasi (Suresh C Arya, Michael O’Neill dan G Pincus) bahwa pondasi akan mengalami akibat getaran seperti berikut ini:

a. Vertical Excitation.
b. Horizontal Translation.
c. Rocking Exictation.
d. Torsional Excitation.
e. Coupled Horizontal Translation & Rocking Oscillation.

Dengan demikian, seorang design engineer harus mempertimbangkan bahwa bentuk/dimensi dan massa pondasi serta daya dukung tanah harus benar-benar kuat untuk menahan akibat getaran tersebut. Serta memperhitungkan faktor-faktor sekunder seperti kondisi sekeliling, antisipasi lemahnya workmanship dari pekerja lapangan dan lain sebagainya.

Disamping itu, pengertian atas beberapa istilah teknis dan nomenklatur yang juga patut dipahami, seperti:

a. High Tuned System (HTS) : adalah suatu sistem pondasi pendukung dimana kisaran frekwensi mesin dibawah frekwensi natural dari sistem secara keseluruhan.
b. Low-Tuned System (LTS): adalah suatu sistem pondasi pendukung dimana kisaran frekwensi mesin diatas frekwensi natural dari sistem secara keseluruhan.
c. Table Top (TT): Struktur beton bertulang berketinggian untuk menopang/sebagai dudukan RE.
d. f(n): Frekwensi natural dari system pondasi mesin dalam satuan Hertz.
e. ED: Modulus dinamis elastisitas beton dalam satuan MPa.
f. A: Batas ijin maximum getaran amplitude puncak ke puncak (peak to peak).
g. Grout: Material bersifat semen atau epoksi (epoxy) yang disediakan untuk keseragaman pondasi pendukung dan sebagai media transfer beban dari instalasi RE diatasnya ke pondasi. Grout diposisikan dibawah base plate/mounting plate/skid dari RE. Dan grout haruslah mempunyai sifat non shrink (tidak berkerut).

Menurut saya, atas dasar kepraktisan dan keekonomisan, lebih baik menerapkan azas desain Low-Tuned System (LTS) terutama untuk RE yang mempunyai RPM (revolutions per minute) tinggi. RE dengan RPM tinggi cenderung menghasilkan frekwensi natural yang lebih tinggi dari pada frekwensi natural pondasi beton. Selain daripada itu, LTS memiliki efek vibrasi yang lebih rendah dari HTS.
Namun penerapan azas LTS tidak disarankan buat RE yang mempunyai RPM rendah ataupun bervariasi. Untuk kasus seperti ini, azas HTS dianggap lebih baik.

Secara umum, rule of thumb jika kita sebagai perencana tidak ada/tidak bisa mendapatkan data analisa dinamis (dynamic analysis) dari RE, sengaja kalimat itu saya tebalkan dan garis bawahi sebagai catatan penting, maka langkah berikut ini bisa kita pergunakan:

a. Struktur pendukung atau pondasi untuk RE CENTRIFUGAL yang mengeluarkan output KURANG dari 500 HP (horse power), maka berat pondasi didesain tidak boleh kurang dari 3 (tiga) kali dari berat RE secara keseluruhan. Terkecuali jika ada pemberitahuan lain dari pabrik pembuatnya.
b. Sedangkan untuk RE RECIPROCATING yang mengeluarkan output KURANG dari 200 HP, maka berat pondasi didesain tidak boleh kurang dari 5 (lima) kali dari berat RE secara keseluruhan. Terkecuali jika ada pemberitahuan lain dari pabrik pembuatnya.

Perbandingan rasio massa 3:1 dan 5:1 ini juga merupakan nilai empiris yang telah lama dipakai perbandingan untuk massa pondasi terhadap massa RE/mesin. Tentu saja nilai perbandingan tersebut bisa kita ubah menjadi lebih kecil dan tentu saja harus dibarengi dengan perhitungan dan bukti terapan dilapangan yang cukup.
Dan meskipun pendekatan dengan metode ini merupakan best practice terhadap rule of thumb, sebaiknya pada pendesainan tetap dilakukan analisa dinamis untuk memprediksi perilaku pondasi akibat RE.

Patut dipertimbangkan bahwa untuk penempatan/lokasi pondasi RE haruslah terpisah dari pondasi dan bangunan lain. Dasar pemikirannya adalah massa pondasi RE maupun efek getaran yang dihasilkan akan memberikan stress/tekanan pembebanan terhadap pondasi dan bangunan disampingnya dan ataupun sebaliknya jika tidak ada pemisahan.

Berbicara tentang jarak pemisahan pondasi RE terhadap struktur lain disampingnya, saya merekomendasikan lebar ruang antara (space) minimal sebesar 2,5 kali lebar pondasi berukuran terkecil.
Nilai ini dianggap sebagai best practice serta karena stress yang diderita tanah dibawah struktur/pondasi lain (pada jarak ruang antara tersebut) tidak akan menimpa tanah dibawah pondasi RE dan sebaliknya. Pada jarak tersebut juga, dapat dihindarkan akibat negative dari transmisi amplitudo getaran yang merugikan lewat tanah disekeliling.

Tetapi, jika nilai jarak antar tersebut tidak bisa diterapkan karena keterbatasan ruang, maka diperlukan perhitungan teknis yang dapat memberikan indikasi bahwa transmisi amplitude getaran masih dapat diterima. Bisa juga dipertimbangkan opsi menggunakan softboard (misalnya gabus/Styrofoam atau bahan yang tidak rigid) atau menggunakan lapisan slurry (campuran semen) yang dibuat seperti dinding atau bahkan sheetpiles yang diletakkan diantara pondasi yang berdekatan. Opsi-opsi diatas tergantung dari hasil perhitungan amplitudo getaran dan perilaku tanah. Jadi bijaklah menyikapi semua informasi yang didapat sebelum memutuskan.

Jika pondasi RE ini terletak diarea paving/pavement atau disekeliling slab beton, maka perlu pula diberikan isolation joint disekeliling pondasi. Untuk penerapan isolation joint ini disarankan lebar minimum 12 mm dan kedalaman sekitar 20 mm dan material adalah sesuai penggunaan yaitu jenis material untuk expansion joint. Untuk itu, ACI 504R (Guide for Sealing Joints in Concrete Structures) bisa dijadikan rujukan.

Dalam menentukan seberapa kedalaman yang layak dari suatu pondasi RE dari muka tanah khususnya untuk pondasi berbentuk blok, ada beberapa pendapat misalnya minimum 50% dari tebal pondasi yang harus tertanam dalam tanah. Ada juga yang berpendapat minimum 80%.

Saya pribadi lebih memilih nilai 80 % dengan pertimbangan faktor penambahan keamanan stabilitas pondasi atas getaran yang bakal diterima. Menurut saya, dengan berkedalaman lebih juga akan meningkatkan ketahanan lateral dan rasio-rasio peredam untuk semua mode vibrasi.

Menyikapi perihal tentang tanah, perlulah dipahami kaitan pondasi yang kita desain dengan tekanan daya dukung tanah. Untuk pondasi dangkal, meskipun kita sudah mendesain pondasi pendukung sebaik mungkin namun itu semua bakal tidak terpakai jika tanah sebagai pendukung pondasi tidak cukup baik kualitasnya, terutama daya dukung.
Untuk itu, diperlukan tindakan uji soil investigation, kecermatan dalam membaca hasilnya, kemudian kecermatan dalam menerapkannya dalam desain. Pemeriksaan terhadap kecukupan kuat tanah dalam kemampuan kapasitas daya dukung statis dan pertimbangan besar penurunan (settlement) perlulah dilakukan.
Termasuk juga efek pembebanan dinamis terhadap tanah dan jika diperlukan, perlakuan lanjutan untuk meningkatkan kapasitas daya dukung dapat saja dilakukan. Banyak metoda yang dipakai, salah satunya seperti metoda dynamic compaction atau dynamic replacement seperti yang telah saya tulis diartikel sebelum ini.

Beberapa patokan untuk daya dukung ijin tanah yang dapat dipertimbangkan adalah:

a. Untuk system pondasi high-tuned: tekanan daya dukung tanah tidak melebihi 50% dari tekanan daya dukung ijin yang diperbolehkan terhadap beban statis.
b. Untuk system pondasi low-tuned: tekanan daya dukung tanah tidak melebihi 75% dari tekanan daya dukung ijin yang diperbolehkan terhadap beban statis.
Sebagai catatan, daya dukung ijin (Q all) untuk pondasi RE berat haruslah dikurangi. Hal ini perlu dilakukan untuk menyediakan lebih besar safety factor terhadap kemungkinan penurunan (settlement) akibat getaran.

Bagaimana dengan penentuan ketebalan minimum? Disamping kita bisa mendapat masukan pertimbangan atas perbandingan berat dari rasio 3:1 atau 5:1, lebih spesifik dalam menentukan ketebalan pondasi minimum adalah azas:
0.60 + L/30 (dalam satuan meter).
Misalnya:
Direncanakan panjang (L) pondasi = 1,50 meter maka ketebalan minimum adalah 0.60 + 1,5 m/30 = 0.605 m.
Faktor lain yang patut dipertimbangkan adalah jika ada anchor bolt yang harus ditanam kedalam pondasi maka meskipun ketebalan minimum sudah terpenuhi dengan azas diatas, ketebalan harus mengakomodasi panjang anchor bolt tertanam plus ketebalan sekitar minimum 100 mm diatas lapisan tulangan terbawah.

Untuk lebar minimum, secara teknis nilai berikut ini dapat dipakai yaitu paling tidak 1,5 kali jarak vertical dari dasar ke garis tengah RE dan tambahkan lebar mimimum dengan area bebas (jarak ke tepi beton) dari base plate/mounting plate/skid RE yaitu 100 mm kesegala arah.
Jadi misalnya lebar skid 1000 mm maka lebar pondasi disarankan 1000 mm + 100 mm (kiri) + 100 mm (kanan) = 1200 mm.
Mengapa? Hal ini untuk mengantisipasi jika terjadi retak pinggir yang sering terjadi karena kekurang cermatan pekerja lapangan dalam mengkonstruksi pondasi dan jarak 100 mm ini dipandang cukup mengakomodasi sudut tekanan yang tercipta dari skid.

Sekarang kita masuk kebagian penulangan dan pembetonan.
Penulangan diperlukan untuk menahan gaya-gaya dalam dan momen yang relatif kecil dalam suatu pondasi berbentuk blok disebabkan oleh ukuran pondasi yang masif. Untuk itu, minimum jumlah tulangan yang diperlukan lebih banyak diperlukan untuk mengantisipasi penyusutan dan temperatur beton.
Di ACI 318 memang tidak secara spesifik menyebutkan kebutuhan tulangan minimum untuk pondasi blok, tetapi pemakaian nilai 0,0018 (sebagai A min tulangan) dikalikan luasan arah melintang beton dapat dipergunakan sebagai panduan.

Pengecualian terhadap nilai tersebut dapat kita lihat di ACI 207.2R jika ketebalan pondasi ternyata setelah kita hitung melebihi 1,2 meter. Dimana ketebalan tersebut kita perlukan lebih pada faktor kestabilan, kekakuan dan peredaman akibat getaran serta untuk mengakomodasi panjang anchor bolt, maka disarankan tulangan minimum memakai diameter 22 mm dengan jarak maksimum antar tulangan adalah 300 mm (center to center), namun saya lebih menyukai pemakaian jarak tulangan 200 mm.

Sedangkan jika kita harus menggunakan pier (pengertian ini beda dengan table top), maka jumlah tulangan minimum yang harus disediakan di pier adalah tidak boleh kurang dari 1% tetapi tidak boleh lebih dari 8% dikalikan luasan potongan melintang beton. Jika mempergunakan pedestal, maka tulangan minimum tidak boleh kurang dari ½%.

Untuk pondasi dengan ketebalan minimum 500 mm, maka haruslah disediakan tulangan susut dan penahan temperature beton sesuai ACI 318. Untuk nilai ED dalam menghitung kekakuan beton, kita memakai:
ED (dalam satuan MPa) = 6560 x kuat tekan beton berpangkat 0,5 (setengah).
Kuat tekan beton disarankan minimum 28 MPa (atau sekitar 4000 psi). Perlu dipahami nilai modulus dinamis elastisitas harus lebih tinggi dari modulus statis.

Bagaimana dengan eksentrisitas pondasi dengan RE yang berporos horizontal?
Kita tahu bahwa eksentrisitas dapat menimbulkan gaya tidak seimbang yang berujung pada penambahan momen. Untuk itu perlulah kita batasi besaran eksentrisitas tersebut. Alasannya adalah untuk meminimalisasi momen-momen sekunder yang bisa saja secara signifikan mempengaruhi frekwensi natural dari pondasi. Misalnya pondasi dimaksudkan untuk mampu menahan gaya tidak seimbang vertical dimana gaya tidak segaris dengan titik pendukung elastis, yang dimana gaya tersebut menghasilkan tambahan gaya putar (rotation) terhadap vertical displacement.
Nah jika kita tidak menetapkan batasan eksentrisitas yang diijinkan maka dikhawatirkan (momen sekunder plus momen utama) akan mengakibatkan 2 jenis frekwensi natural yang mungkin saja secara significant berbeda dengan azas tunggal frekwensi natural dalam satu system pondasi.

Ada beberapa batasan yang saya anut dalam menentukan nilai eksentrisitas ijin.
Yaitu, untuk eksentrisitas horizontal, tegak lurus terhadap bantalan poros (bearing axis), antara titik pusat garis berat pondasi dan pusat area kontak tanah tidaklah boleh melebihi nilai 0,05 dikalikan lebar pondasi. Sedangkan jika searah/parallel dengan bantalan poros, maka tidak boleh melebihi 0,05 dikalikan panjang pondasi.
Jika kita menggunakan pier atau pedestal, maka penerapan nilai tersebut juga harus disesuaikan plus pertimbangan terhadap center of gravity dari RE. Diatas semua itu, saya menyarankan, jika dimungkinkan, sebaiknya hindarilah eksentritas. Sedapat mungkin.

Sedikit bahasan tentang rasio rentang frekwensi natural yang diijinkan.
Pembatasan rentang frekwensi natural yang diijinkan dalam suatu system pondasi berkaitan dalam upaya menghindari bahaya yang terjadi akibat getaran yang berlebihan. Secara umum, rasio antara frekwensi operasi mesin (f) dengan frekwensi natural dari system pondasi f(n) tidak diharapkan berada pada rentang 0,7 hingga 1,3.
Sehingga, untuk frekwensi natural HTS harus berada dibawah nilai 0,7 dan untuk LTS f/f(n) nilainya harus diatas 1,3. Seperti yang kita ketahui, jika rasio f/f(n) mendekat angka 1, akan terjadi penambahan peningkatan secara cepat terhadap amplitude getaran.
Untuk itulah dalam menyediakan factor keamanan terhadap resonansi getaran, kita membatasi rentang frekwensi natural ini. Diluar rentang 0,7 – 1,3 ini, respon dinamis maksimum dari system hanya terbatas sedikit lebih besar dari nilai defleksi statis system pondasi.

Meskipun demikian, pembatasan rentang frekwensi natural ini sangat sulit dicapai jika kita mendesain suatu system struktur yang rumit seperti halnya kombinasi kekakuan steel structure dengan sistim pondasi, pondasi untuk RE yang memilik beragam mode kecepatan, pondasi untuk RE yang sangat berat (turbo compressor yang berdimensi luar biasa besar misalnya), maka kita harus menyediakan perhitungan yang lebih rumit (misalnya menghitung maksimum kecepatan getaran dalam fasa dan 180 derajat diluar fasa, penentuan lokasi dimana amplitude getaran yang dominan berada dan lain sebagainya). Jika nanti ada kesempatan, untuk serba serbi frekwensi natural ini akan saya bahas dalam artikel tersendiri.

Untuk itu jika kita harus menyediakan suatu platform struktur baja, terutama jika mendesain pondasi RE dengan memakai TT (table top), maka platform tersebut sebaiknya terpisah dengan system pondasi TT. Untuk bagaimana supaya platform dapat bernilai aman dan nyaman bagi pemakai dilapangan, design engineer sebaiknya membaca ISO 2631-1 & ISO 2631-2. Referensi itu membahas tentang bagaimana respon seseorang terhadap getaran bangunan dan kurva berat respon pada kesamaan gangguan terhadap tubuh dan metoda-metoda bagaimana cara mengatasinya.

Diluar semua perhitungan teknis diatas kertas, seorang engineer haruslah memiliki “sense of engineering” atau juga disebut “engineering feeling”. “Rasa” ini tidak ada kriteria bakunya namun bisa terbentuk dan terasah jika seorang engineer setia pada kemauan untuk berkarya sesuai bidangnya.
“Rasa” ini juga bisa membimbing seorang engineer dalam mendesain suatu konstruksi yang kuat dan aman, tepat sasaran, tidak rumit, mudah dilaksanakan serta hemat biaya.

Sedikit cerita tentang engineer copas (copy paste).
Suatu ketika karib saya mengirim email, meminta bantuan saya memeriksa pekerjaan desain pondasi RE (generator/genset) yang dikerjakan staffnya. Setelah membaca hitungan desain, belum lagi saya memeriksa hitungan yang dikirimkan tersebut, saya langsung mendapat kesimpulan staff karib saya ini hanya melakukan engineering copas. Sang staff yang mengaku jebolan konsultan engineering, hanya mengganti angka-angka (dari suatu perhitungan pondasi lain) dan memberikan kesimpulan dimensi serta menyebutkan bahwa desain tersebut aman. Aman dari hongkong? Hehehehehe..
Dalam perhitungan tersebut, tidak ada hubungan data teknis dari mesin generator dengan desain pondasi dibawahnya dan ajaibnya dibawah pondasi generator diberikan usulan menggunakan cerucuk dolken kayu untuk meningkatkan daya dukung tanah, yang sayangnya sang staff tidak menuliskan berapa daya dukung tanah yang dihasilkan dengan metoda cerucuk.
Sehingga tidak ada perhitungan settlement dan daya dukung yang ditulis hanya imajinasi saja. Sedangkan data teknis generator, yang seharusnya diperhitungkan untuk penentuan system pondasi, tidak dipakai dan hanya untuk pajangan supaya jumlah halaman teknis jadi panjang dan terkesan bagus.
Saya kemudian menganjurkan karib saya untuk meminta staff tersebut mendesain ulang dengan kaidah-kaidah yang benar, desain harus memiliki esensi dan tidak copas. Model copas inilah yang kita harus hindari.

Memang tidak sulit mengganti sekedar angka namun itu berarti kita hanya berkemampuan meniru, yang kosong, tak berbobot, tak ada nilainya.

Berikut ini saya sajikan contoh perhitungan desain pondasi RE, silahkan dipelajari untuk mengambil intisarinya/esensinya, melakukan trial dan error, sampai kita merasa kita mampu melakukan desain secara mandiri.

Silahkan di klik hyperlink dibawah ini:

Foundation Design Analysis

Pada bagian 2 ini saya akan menuliskan tentang pengujian Metoda DC dan DR lengkap dengan asumsi perhitungan peningkatan daya dukung tanah (soil bearing capacity).

Sebelum beranjak lebih jauh kedalam pelaksanaan pekerjaan DC dan DR, ada tahapan yang sebaiknya dilakukan, yaitu Pilot Test (PT) atau istilah lainnya Pengujian Awal. PT ini dilakukan untuk mengesahkan perhitungan teoritikal daya dukung tanah, mendapatkan perilaku lapisan tanah serta panduan detail pelaksanaan. Detail yang dimaksud misalnya berat pounder/beban yang akan dipakai, tinggi jatuh, jenis crane, jarak antar crater, perhitungan energi benturan yang berkorelasi pada jumlah jatuhan pounder, penentuan berapa kali pelaksanaan pada lahan yang sama (number of series for execution), hingga penentuan durasi pelaksanaan.

1. PILOT TEST
a. Target yang ingin dicapai
PT dilakukan untuk memverifikasi syarat teknis pelaksanaan tamping (penjatuhan beban/pounder) metoda DC/DR langsung dilapangan sesuai kondisi asli tanah. Target yang ingin dicapai adalah optimalisasi energy jatuhan, efisiensi dan kepastian kondisi tanah baik sebelum dan sesudah pengujian.
Data kondisi tanah setelah diadakan DC/DR inilah yang menjadi tujuan utama. Data yang ingin didapatkan tersebut antara lain; target N-value (SPT), daya dukung tanah ijin (Q all), penurunan ijin/allowable settlement (S all) disamping data sekunder mencakup suara dan getaran yang ditimbulkan. Selain itu, hasil yang didapat bisa dipergunakan untuk memodifikasi lebih baik lagi rencana DC/DR yang sudah ada.
Adapun tujuan lainnya adalah untuk mendapatkan parameter-parameter seperti:

 Jumlah jatuhan (drop) untuk tiap spot pada setiap seri DC.
 Optimalisasi jarak antar DC (grid spacing).
 Optimalisasi jumlah seri pelaksanaan DC.
 Jeda waktu antara 2 seri DC dilokasi yang sama.
 Rerata penurunan permukaan tanah akibat DC.
 Dan lain sebagainya yang berkaitan dan disesuaikan dengan pelaksanaan pekerjaan DC/DR nantinya.

b. Pengujian Penetrasi dan Level Muka Tanah akibat Tamping
Tahapan ini bertujuan untuk:

 Penentuan frekwensi optimum tamping.
 Menentukan metoda tamping yang tepat.
 Mengetahui detail crater yang tercipta akibat tamping (diameter, kedalaman dan penetrasi pounder).
 Menganalisa hasil setelah uji ini dilakukan.

CATATAN:
Klik sketsa illustrasi atau foto-foto untuk memperjelas/memperbesar sehingga lebih mudah dibaca.

Contoh illustrasi pengujian penetrasi pounder (tamping) dan muka tanah akibat tamping tersebut:

c. Rencana pelaksanaan Pilot Test harus juga menentukan didaerah mana dan lokasi penempatan peralatan penguji (Pressure Meter Tester/PMT). Misalnya seperti contoh dibawah ini:

• Area PT untuk DC

• Area PT untuk DR

a) DR dangkal

b) DR dalam.

d. Contoh rencana aplikasi energy Tamping
■ Dynamic Compaction (W:Pounder weight, H:Drop height, N:No of tamping blows)

e. Contoh jumlah PT yang direncanakan

f. Contoh prosedur kerja pelaksanaan DC/DR (patokan area pengujiannya adalah illustrasi diatas).
Dynamic Compaction:

1. Melaksanakan pra PMT Test, cukup 1 lubang.
2. Pengujian 1 lobang penetrasi dan penancapan patok penguji level muka tanah seri 1 (pertama).
3. Lanjutan pengujian penetrasi seri 1 sebanyak 8 lobang.
4. Perataan lahan (pengurugan lubang)
5. Untuk seri 2, langkah 2-4 diulang kembali, hanya saja pengujian penetrasi cukup 3 lobang.
6. Melaksanakan 1 kali tamping diarea pengujian kemudian dilakukan perataan.
7. Melaksanakan test PMT akhir, cukup 1 lobang.

Dynamic Replacement:

1. Tahapan-tahapannya sama dengan DC (langkah 1 – 7) hanya saja untuk DR dalam/deep, berbeda dijumlah lobang pengujian penetrasi (11 lubang).
2. Namun meski secara garis besar sama, ada perbedaan pelaksanaan antara lain dilaksanakan terlebih dahulu penggalian awal (kedalaman sekitar 50 cm) kemudian dilakukan pengisian material kedalam crater yang terbentuk di spot hole.
3. Pengisian material pada tahap awal dilakukan hingga kedalaman 2 meter setelah tamping sebanyak 3-4 kali. Selanjutnya dilakukan tamping lagi diatas material tersebut. Demikian terus berulang sehingga kolom batu DR terbentuk.
4. Langkah terakhir adalah melakukan tamping penutupan 2 kali setelah pengurugan spot hole.

2. CONTOH PERHITUNGAN
Dibawah ini merupakan contoh perhitungan estimasi pencapaian daya dukung tanah dan settlement setelah dilakukan pekerjaan DC dan DR berdasarkan hasil dari PMT Test.
Sebelumnya kita harus menentukan target nilai PMT Test setelah dilaksanakan PT untuk DC/DR ini, misalnya;
DC area kita tentukan nilai Pl= 5 bar dan Ep= 60 bar. Sedangkan untuk DR area kita tentukan nilai Pl= 11 bar dan Ep= 100 bar serta untuk tanah disekitar area pelaksanaan yaitu Pl= 4 bar dan Ep= 60 bar.

a. Dynamic Compaction area:

b. Dynamic Replacement area:

c. Target nilai SPT (N-value) diharapkan berkisar pada angka N=17

3. PEMANTAUAN EFEK GETARAN DAN SUARA
Perlu disadari bahwa pekerjaan DC/DR ini juga menimbulkan efek samping yaitu suara dan getaran. Untuk itu perlu diadakan antisipasi sebaik mungkin untuk meminimalisasikan dampaknya. Terutama jika DC/DR dilaksanakan pada daerah dimana sudah terdapat suatu struktur yang sudah berdiri. Berdasarkan pengalaman lapangan/best practice dan teoritis, dampak samping yang ditimbulkan bisa diredam sekecil mungkin.
Dari data grafik gelombang Rayleigh berdasarkan perhitungan Menard (France 1960), dari energi benturan yang dihasilkan dapat dilihat kecepatan rambat permukaan terhadap jarak dari titik benturan. Besaran kecepatan permukaan inilah yang dapat mempengaruhi seberapa besar efek yang bakal diterima oleh suatu bangunan/struktur yang sudah berdiri. Menard adalah formulator/penemu metoda pengujian DC/DR dengan Pressure Meter Test (PMT).
Untuk PT yang dilakukan kita ambil contoh penggunaan energy tamping sebesar 300 t.m, menghasilkan kecepatan getar V= 10 mm/sec pada jarak 27 m dari titik tamping. Angka V= 10 mm/sec ini adalah angka aman untuk kriteria energi yang dipakai berbanding sifat tanah dan efisiensi pekerjaan nantinya.

Jika ternyata jarak aman 27 m belum terpenuhi dibeberapa titik tamping, maka pembuatan galian/trench disekeliling pekerjaan dapat secara signifikan mengurangi efek getaran dengan memutus kecepatan rambat permukaan. Sehingga jarak titik tamping terhadap struktur yang sudah ada dapat lebih dekat lagi. Dimensi galian, berdasarkan best practice untuk energi 300 t.m, tersebut adalah berkedalaman 1,5 – 2,5 m.
Disamping itu kita laksanakan pengujian suara (noise testing) sekaligus uji getaran. Contoh illustrasinya sebagai berikut:

Berikut adalah contoh alat pengujian dan tabel efek getaran dibeberapa negara serta tabel suara peralatan:

Untuk aplikasi PMT device, berikut contoh illustrasinya:

Semoga artikel ini membantu memberikan tambahan pengetahuan buat rekan-rekan semua. Silahkan menuliskan komentar, kritik membangun dan saran.

Kilang migas dan derivatifnya seperti halnya kilang petrokimia/refinery banyak dibangun didaerah remote ataupun onshore yang rata-rata kondisi daya dukung tanah alaminya kurang bagus. Daya dukung tanah yang cukup kuat diperlukan untuk menempatkan pondasi dari equipment-equipment yang cukup banyak jumlahnya. Dan seperti kita ketahui juga, banyak metode untuk meningkatkan kualitas daya dukung tanah/tapak pada suatu proyek.

Faktor keekonomian dan penghematan waktu, sedikit banyak menentukan metoda perbaikan tanah yang akan dipilih, tentunya disamping faktor-faktor lain yang situasional. Dari berbagai pengalaman lapangan dan engineering yang pernah saya geluti, beberapa metode perbaikan tanah dapat dilaksanakan sekaligus/sinergikal pada suatu tapak proyek.

Dalam artikel bagian 1 ini, saya akan menyajikan metoda-metoda perbaikan daya dukung tanah yang dapat dilakukan pada suatu waktu tertentu secara berkesinambungan. Metoda tersebut adalah Dynamic Compaction/DC (Pemadatan Dinamis) dan Dynamic Replacement/DR. Untuk metoda DR ini bisa juga disebut metoda kolom batu (Stone Column), nanti akan saya uraikan lebih lanjut.

Metoda DC/DR ini ditemukan oleh Menard (France, 1960). Metoda ini bisa menghemat biaya dalam mensubtitusi penggunaan pile (tiang pancang) menjadi pondasi dangkal hingga penanggungan beban tertentu sesuai peningkatan kapasitas daya dukung tanah. Di negara kita Indonesia, mungkin metoda ini belum banyak diketahui. Tetapi seiring dengan mudahnya informasi yang didapat dan faktor komparasi dengan metode konvesional lainnya yang dikenal, saya yakin kedepannya metoda ini bisa jadi pilihan yang patut dipertimbangkan.Terutama untuk kondisi lahan di Sumatera dan Kalimantan serta Sulawesi. Dimana yang saya tahu, pembukaan lahan untuk eksplorasi dan pembuatan kilang pengolahan masih mengandalkan teknik pemadatan pola konvensional.

Sedangkan tulisan di bagian 2 nanti akan membahas pelaksanaan Pilot Test dan perhitungan kekuatan daya dukung tanah setelah pelaksanaan metoda DC dan DR.

CATATAN:
Silahkan meng-klik sketsa illustrasi dan foto-foto memperjelas tampilan.

1. Metoda Dynamic Compaction (DC)

Secara garis besar, pengertian DC adalah suatu metoda peningkatan kondisi tanah yang dapat diterapkan pada tanah yang kering, basah/lembab dan jenuh (saturated). Metoda ini bisa juga diterapkan pada tanah jenuh dengan kandungan butiran halus mencapai hingga 30%. Target DC dicapai dengan menjatuhkan beban (pounder) dari suatu ketinggian tertentu ke atas permukaan tanah yang akan dipadatkan. Proses pemadatan ini berlangsung pada sekian banyak jatuhan pada lahan yang dituju.

a. Prinsip Dasar Peningkatan Tanah
Mengapa bisa terjadi pemadatan hanya dengan menjatuhkan beban? Pounder/beban yang dijatuhkan pada ketinggian yang sudah ditetapkan akan memberikan impact energy (energy benturan). Energi benturan ini menciptakan getaran dan mengatur ulang partikel-partikel tanah yang ada dan mendorong keluar gas dan air terkandung didalam partikel didalam tanah asal. Hal ini dapat meningkatkan kepadatan tanah lunak. Metoda DC ini selain dapat diterapkan pada kondisi tanah diatas, dapat juga secara terbatas, -berdasarkan hasil soil investigation tentunya-, pada kondisi tanah kepasiran, lapisan tanah berbatu lepas, atau tanah hasil pembuangan.

Perilaku tanah setelah diterapkannya metoda DC ini bisa berbeda secara signifikan tergantung kondisi tanah, seperti apakah tanah tersebut adalah tanah jenuh (saturated soil) ataupun tanah tidak jenuh (non saturated soil). Dalam halnya tanah tidak jenuh, efek benturan yang muncul adalah seperti halnya kita melakukan Proctor Compaction Test di laboratorium mekanika tanah.
Sedangkan jika kondisi tanah jenuh, akan terjadi berbagai bentuk gelombang benturan yang berpusat pada pusat jatuhan beban. Gambar dibawah ini akan bisa memberikan gambaran tentang gelombang benturan yang dimaksud.

P wave atau gelombang tekan akan merombak struktur partikel tanah akibat Push-Pull Motion dan meningkatkan tekanan pori. Sedangkan S wave atau gelombang geser memainkan peran menyusun ulang kepadatan partikel meskipun kecepatan gelombang cukup pelan. Adapun Rayleigh wave adalah ringkasan dari gelombang geser dan gelombang permukaan yang tersebar dekat dengan permukaan tanah. Sehingga akibat adanya berbagai macam gelombang yang tercipta oleh karena beban benturan pounder, akan menghasilkan tekanan tarik dibawah tanah, berujung pada retak tarik dalam bentuk radial (seperti gambar diatas) pada pusat beban benturan. Retak tarik ini membuat jalur aliran yang berguna untuk mengeluarkan tekanan pori yang berlebihan dan membuang air pori dalam tanah jenuh. Hal inilah yang berujung pada peningkatan kapasitas daya dukung tanah.

Illustrasi diatas adalah perilaku partikel tanah secara mikroskopik selama pemadatan berlangsung dan setelahnya.

Bagaimana dengan penurunan permukaan tanah? Penurunan tanah tergantung dari pada jenis tanah dan energi jatuhan/pemadatan yang tercipta. Namun biasanya berkisar 3-8 % dari ketebalan tanah asal alami, sedangkan untuk reklamasi lahan buangan sekitar 20-30 %. Tekanan pori yang berlebih terjadi karena jatuhan beban bisa saja masih terjadi bahkan setelah proses jatuhan itu selesai. Namun tingkat disipasi (penghamburan/penghilangan) tekanan pori berlebih ini sangat singkat jika dibandingkan dengan metoda pemadatan statis seperti halnya metoda pre-loading.

b. Karateristik Metoda DC
1. Pekerjaan terapan yang cepat dengan tahapan sederhana, penghematan biaya dan sangat dimungkinkan pelaksanaannya dengan pekerjaan lain pada saat yang sama.
2. Meskipun tergantung dari jenis tanah, kelangsungan pekerjaan lain diatas tanah setelah peningkatan terjadi sangatlah diijinkan.
3. Dapat diterapkan pada berbagai jenis tanah termasuk jenis tanah hasil bongkaran/pembuangan, pasir tanah kepasiran (dredging soil), tanah halus, lumpur buangan maupun hasil pengeboran atau bentonit.
4. Kualitas kerja dapat dikontrol dan hasil yang baik.
5. Tidak bermasalah terhadap lapisan batuan dibawahnya.
6. Tidak memerlukan material khusus.

2. Metoda Dynamic Replacement (DR)/Stone Column (Kolom Batu)

Metoda DR ini adalah lanjutan dari metoda DC dan biasanya dilaksanakan pada tanah dengan kandungan lempung dan lapisan lanau sangat tebal serta diketahui dengan metoda DC tidaklah cukup untuk meningkatkan daya dukung tanah pada kondisi tanah tersebut seperti yang ditargetkan. Seperti kita ketahui, setelah pounder dijatuhkan berkali-kali akan terbentuk suatu kawah yang disebut crater. Dalam penerapan metoda DR, crater yang tercipta akan diisi dengan batuan/material non plastis (berdasarkan pengujian ASTM D 4318), atau batuan alam yang ada dilokasi tanah lunak. Crater akan terus diisi batuan dengan berulang kali melakukan jatuhan pounder (tamping) hingga kedalaman yang diinginkan ataupun berhenti ketika crater yang terbentuk sudah tidak bisa lagi melesak lebih dalam.

a. Prinsip Dasar DR
Secara prinsip, metoda pelaksanaan pada awal pekerjaan sama dengan metoda DC tetapi ada tahapan kerja yang berkelanjutan yaitu pengisian material kasar kedalam crater yang terbentuk akibat tamping. Material yang diisikan terus menerus akan membentuk pola seperti kolom batu, maka dari itulah metoda DR ini dapat pula disebutkan metoda kolom batu. Pada saat batuan kedalam crater ataupun granular soil (seperti gravel ukuran tertentu misalnya), area tekanan pada tanah lunak didistribusikan ke kolom batu (stone column/pillar). Sehingga tanah lunak memadat dan menghasilkan daya dukung yang ditargetkan. Penerapan DR ini berdasarkan data tanah (hasil dari soil investigation report) yang dilanjutkan pada tahapan experiment lapangan (seperti halnya uji trial and error) serta dilakukan dengan interval tertentu berdasarkan rumus yang tertulis berikut ini.

b. Karateristik Metoda DR
1. Sementara kolom DR terbentuk dengan mengisikan material non plastis (batuan pecah, gravel), terjadi kontraksi dilapisan tanah lunak sekeliling kolom DR. Yang menyebabkan tekanan pori berlebih terlepas terus menerus. Proses ini pada dasarnya sama dengan dengan teknik konsolidasi tanah dengan metode pre-loading, hanya saja konsolidasi tersebut terjadi lebih cepat sekaligus menaikkan daya dukung tanah.
2. Tahanan geser lebih besar terjadi didalam kolom DR dan kekuatan tanah diantara kolom DR meningkat secara signifikan.
3. Pada saat kolom DR terbentuk didalam tanah setelah proses dilakukan, komposisi kandungan tanah akan berubah. Pengertiannya yaitu lapisan tanah terdiri dari batuan dan tanah asal yang mana partikel awal menjadi tersusun ulang. Dalam hal ini tekanan tanah sebagian besar diakomodasi oleh kolom DR sedangkan tanah asal hanya menderita tekanan lebih kecil.

Gambar illustrasi metoda DR:

Contoh foto pelaksanaan DR dilapangan:

Gambar dibawah adalah contoh crane lengkap dengan pounder (beban).

Gambar dibawah adalah kondisi lapangan seelah dilaksanakan DC dan DR. Crater yang tercipta harus ditutup dengan urugan/backfill hingga ketinggian level yang disyaratkan dalam Plot Plan.

Contoh hasil tamping dan bentuk crater yang tercipta (cukup besar ukurannya sekitar 2 x 2 m):

Dari berbagai kajian pemodelan 3D yang pernah saya ikuti, berikut saya sarikan pengalaman tersebut.

Dalam perencanaan tapak (site lay out design) diperlukan kajian yang komprehensif dari berbagai disiplin. Kajian yang terutama berkaitan dengan penempatan equipment, tanki penyimpan dan bangunan penunjang, sistim pemipaan baik bawah tanah (underground), atas tanah (above ground) maupun diantara lantai platform serta yang tidak kalah pentingnya adalah prinsip keutamaan keselamatan kerja (safety) yang terintegrasi.

Kajian tersebut dimaksudkan untuk mendapatkan efisiensi beroperasinya kilang (Plant), kemudahan perawatan, penanggulangan bahaya dan ketepatan akses dalam situasi darurat, penghindaran tumpang tindih/clash terhadap jalur pemipaan dengan kelengkapan struktur pendukung. Dalam tahapan konstruksi, akan mempermudah ereksi peralatan, keselamatan kerja dan aplikasi penggunaan alat bantu.

Kesemuanya akan berujung pada penghematan biaya dan waktu  dari segala segi. Baik ketika konstruksi, operasi sehari-hari,  perawatan berkala maupun perawatan besar (shut down/turn around).

Secara umum, pemeriksaan awal terhadap rencana 3D yang dapat dilakukan semua disiplin adalah pemeriksaan:

  1. Ketersediaan akses untuk operasi, perawatan dengan peralatan bergerak (mobile equipment).
  2. Lokasi area drop out. Maksudnya adalah lokasi dimana bagian equipment akan ditaruh untuk sementara pada saat perawatan besar atau shut down/turn around.
  3. Jalur akses dan jalan yang menyediakan ruang yang cukup bagi ketinggian kendaraan yang akan melewatinya, peralatan bergerak (crane misalnya). Akses atau jalan yang diperlukan demi efisiensi dan keselamatan konstruksi, operasi dan perawatan Plant. Poin ini hampir mirip dengan poin 1 namun lebih menekankan pada batasan ketinggian yang dapat disediakan. Misalnya jalur dibawah pipe bridge atau pipe rack.
  4. Ketersediaan tempat yang cukup diplatform termasuk verifikasi apakah platfor tersebut cukup memberikan ruang untuk pekerjaan tertentu nantinya . Dimana dimungkinkan adanya pekerjaan perawatan pada masa mendatang.
  5. Lokasi platform di stack atau vessel (baik  vertical maupun horizontal), dimana biasanya pekerja mencapai batas jeda dalam melakukan panjatan.
  6. Terhadap lokasi katup darurat shut down (emergency shut down) di area aman (biasanya untuk diameter 14” keatas).
  7. Akses untuk crane baik ketika bergerak maupun kondisi sedang beroperasi. Khususnya untuk kegunaan ketika perawatan air cooler dan motor pompa.

Secara khusus, tiap disiplin dapat menekankan lebih detail dalam pemeriksaan sesuai bidangnya, seperti:

A. Disiplin Keselamatan (Safety). Lebih detail dalam:

  1. Verifikasi terhadap lokasi hidran dan monitor untuk memastikan kecukupan cakupan area yang berpotensi terjadinya kebakaran.
  2. Pemeriksaan vessel vertikal dan platformnya demi ketepatan rute keluar darurat. Memastikan pula jalur darurat terpendek dan tidak ada halangannya ke darat serta ketika sampai dan berada didarat.
  3. Pemeriksaan terhadap tangga tegak lurus (ladder) dan tangga biasa, apakah telah dipasang dengan baik dari segala segi diluar struktur.
  4. Apakah perlu lalulintas keluar darurat harus melewati struktur. Dalam perihal ini, hendaknya diperiksa silang dengan peraturan keselamatan kerja dari pihak yang berwenang.
  5. Periksa ketersediaan akses untuk peralatan pemadam kebakaran bergerak (mobile) dan tim penolong.
  6. Apakah keselamatan pekerja dapat lebih dipastikan dengan penghindaran kemungkinan bahaya jatuh (tripping hazard) dan tumbukan kepala (misalnya terhadap posisi/ketinggian balok yang melintang dijalur darurat).
  7. Pemeriksaan terhadap manhole diplatform dan tangga vertical yang berkaitan dengan rute darurat.

B. Disiplin Static Equipment (khususnya Heat Exchanger, Heater, Vessel dan Column):

  1. Untuk Heat Exchanger, apakah bundle dapat ditarik dan direndahkan posisinya daripada platform dan peralatan tegak lainnya (seperti hidran).
  2. Juga, pemeriksaan terhadap kecukupan akses untuk perletakan exchanger di platform ketika diadakan pekerjaan perawatan.
  3. Untuk Vessel dan Column. Pemeriksaan dilakukan terhadap perletakan tangga, ladder, platform, apakah lokasi tersebut masuk kedalam kriteria logis.
  4. Kemudian, diperhatikan apakah area yang tersedia disekelilingnya cukup untuk aktivitas ereksi.
  5. Selanjutnya, perlu juga diperhatikan pertimbangan terhadap kegiatan pemasangan dan perletakan katalis, pengepakan/pembukaan, internal tray dan lain sebagainya.
  6. Untuk Heater. Diperlukan pemeriksaan terhadap kebutuhan ruangan sekitar fired heater jika terjadi hembusan jelaga dan aktifitas pelapasan residu kokas (coke) saat pencopotan burner.

C. Disiplin Sipil/Struktur:

  1. Pemeriksaan terhadap perletakan pengaku (bracing) struktur platform dan pipe rack guna menghindari clash terhadap jalur pipa.
  2. Juga posisi perletakan pondasi peralatan yang diperkirakan mempunyai berat yang signifikan  agar tidak berada diatas pipa bermaterial GRP/FRP.
  3. Demikian halnya perletakan pondasi tidak berada diatas jalur kabel (cabel trench) baik yang tertanam di tanah maupun berada dibawah pavement.
  4. Untuk pekerjaan fireproofing dengan sistem insitu spray (penyemprotan ditempat) bagi dudukan equipment maupun cast in situ untuk balok/kolom struktur baja agar diperhitungkan kecukupan area kerja dan perletakan peralatan kerja.

Dalam terapan kajian, ada beberapa tahapan yang dilakukan, normalnya dihitung berdasarkan persentase kemajuan design engineering. Tahapan tersebut adalah sebagai berikut:

1. 30% Model Review

Kajian yang dilakukan dalam tahapan ini mencakup Perawatan, Keselamatan, Ergonomik, Keterbangunan (Constructability) dan Operasi serta pemipaan dengan diameter besar (misalnya diameter 14” keatas). Skala pembagian diameter pipa untuk tiap Plant bisa saja berbeda. Tergantung dari kapasitas out put yang akan dihasilkan. Masukan data yang diperlukan pada saat kajian diangka 30% ini adalah:

  1. Rencana Lokasi Tapak dan Peralatan (Equipment).
  2. P & ID (Diagram Pemipaan dan Instrument)
  3. Line List.
  4. Spesifikasi Material Pipa.
  5. Gambar-gambar Studi Rute Piping.
  6. Gambar-gambar Engineering dan Data Sheet Peralatan.
  7. Gambar-gambar Sipil dan Struktur.
  8. Gambar-gambar Bangunan Gedung (ITR, Sub Station, Operator Shelter dll).
  9. Gambar-gambar Cable Tray Kelistrikan dan Instrumen.

2. 60% Model Review

Mengkaji jalur utama pemipaan dan mempertahankan jalur yang sudah ada (jika tidak ada perubahan signifikan dari disiplin process). Pemipaan utama berada pada diameter menengah (misalnya diameter 4” keatas).

3. 90% Model Review

Mengkaji jalur pemipaan yang tersisa/diameter kecil (misalnya diameter 2 “ keatas)  dan mempertahankan desain yang sudah ada.

4. Sisanya (10%) berdasarkan as-built.

Dalam pemodelan 3D yang akan ditampilkan  untuk tiap-tiap disiplin yang terlibat, dilakukan dalam 3D CAD (Computer Aided Design) seperti:

  1. Disiplin Piping dan Equipment model menggunakan PDS (Plant Design System).
  2. Pemodelan Electrical menggunakan PDS.
  3. Structural menggunakan PDS.
  4. Building menggunakan Microstation.
  5. Pemodelan lain dapat diselesaikan dengan pemodelan integrasi Plant.

Sedangkan perangkat lunak komputer Intergraph 3D menggunakan:

  1. PDS Piping dan Equipment software, version 7.3.
  2. SmartPlant Review, version 6.2.
  3. Microstation, version 7.1.

Pada pelaksanaan kajian yang dilakukan secara bersama-sama ini, biasanya berlangsung dalam beberapa hari kerja, bahkan berminggu-minggu jika rencana tapaknya sangat luas dan kompleks isinya.

Dalam acara kajian tersebut, biasanya ada beberapa hal yang dijadikan perhatian bersama multi disiplin karena kaitan yang erat, misalnya seperti:

  1. Material pipa diatas tanah.
  2. Akses dan perawatan Pompa/Turbin/Boiler.
  3. Kemungkinan ketersediaan lahan untuk masa depan di area tertentu.
  4. Finalisasi Plot Plan.
  5. Insulasi untuk katup dan flange.
  6. Lokasi manifold katup control untuk layanan 2 fase.
  7. Lokasi silencer untuk layanan 2 fase.
  8. Konsep drainase permukaan.
  9. Tinjauan lokasi transformer.
  10. Tinjauan lokasi bangunan.
  11. Lokasi rumah analyzer.
  12. Lokasi Fuel gas drum.
  13. Analisa vibrasi dan stree pada sistem uap letdown.
  14. Kegunaan gedung-gedung pengendali.

Dan lain sebagainya. Yang pada dasarnya adalah perihal yang diajdikan perhatian secara bersamaan tersebut secara kuantitaif dan kualitatif tergantung berapa besar dan kompleksitas beban kerja di area yang akan dikerjakan.

Berikut contoh gambar Pemodelan 3D dari salah satu proyek petrokimia/refinery yang pernah saya tangani, Borouge 2 (Abu Dhabi Polymer Co) disalah satu seksi paket pekerjaan Olefins Conversion Unit:

TAHAPAN PERHITUNGAN STRUKTUR

Jika kita dalam posisi sebagai seorang civil/structure engineer dan karena tuntutan tugas kita harus melakukan perhitungan struktur  baik struktur baja maupun sipil khususnya pondasi, kita dituntut harus berhati-hati, benar dalam asumsi dan cermat dalam melakukannya. Dalam artikel saya kali ini, saya tulis beberapa hal dasar yang perlu dilakukan oleh seorang civil/structure engineer dalam melakukan tahapan perhitungan struktur.

  1. TUJUAN PERHITUNGAN

Dalam melakukan perhitungan nantinya, perlu kita ketahui untuk apakah perhitungan tersebut dilakukan, Normal tujuannya adalah:

  1. Untuk membuat engineer mendapatkan desain yang aman, layak dan ekonomis.
  2. Penyediaan catatan sebagai kemungkinan referensi dimasa datang.
  3. Pemenuhan persyaratan sesuai spesifikasi dan code/international standards terhadap desain yang dikerjakan.
  4. Memfasilitasi penentuan akibat yang akan terjadi jika dilakukan modifikasi terhadap struktur dimasa datang.

 

  1. UNIT/SATUAN

Pada umumnya, satuan yang digunakan dalam perhitungan memakai SI satuan metric. Kecuali jika perhitungan dibuat sesuai Code atau memakai program computer, yang belum disesuaikan dengan metric, maka pemakaian satuan konvesional boleh dilakukan. Pada ujungnya, untuk lebih memudahkan padanan dengan satuan yang dipakai oleh disipiln lain, sebaiknya hasil perhitungan dikonversikan ke metrik.

  1. SIMBOL-SIMBOL

Symbol-simbol yang dipergunakan dalam desain struktur baja seharusnyalah memiliki konotasi yang sama terhadap AISC Manual of Steel Construction, sedangkan untuk struktur beton, padanannya adalah ACI 318 atau SK SNI untuk proyek bersifat lokal. Simbol-simbol lainnya sebaiknya disamakan dengan Code/International Standards yang berlaku dan dipakai sebagai referensi. Konotasi/pengertian symbol yang dipergunakan dalam perhitungan, secara umum harus dituliskan pada awal perhitungan. Gunanya untuk memudahkan pembaca/pemeriksa sewaktu mengkaji dokumen perhitungan tersebut.

Sedangkan untuk simbol tertentu yang dipakai dalam suatu persamaan, sebaiknya juga ditulis dalam cakupan persamaan tersebut, boleh sesudah ataupun sebelum persamaan tersebut diketengahkan.

 A. PERSAMAAN

Persamaaan-persamaan, grafik, nomograf dan lain sebagainya yang dipakai dalam kalkulasi sebaiknya:

  1. Merupakan turunan/derivative dari kalkulasi dasar, atau
  2. Merujuk pada standard yang relevan dengan memberikan asal usulnya, atau
  3. Jika diambil dari textbook, maka diperlukan juga salinan/copy dari halaman diaman persamaan/grafik itu diambil.
  4. Biasakan menggunakan persamaan yang biasa dan mudah dikenali seperti PL/4, WL²/8 dan lain-lain.

 B. ASUMSI

Asumsi yang diambil dimana perhitungan didasarkan haruslah ditulis dengan jelas. Setiap asumsi yang diambil untuk mendukung perhitungan harus jelas menggambarkan dan memiliki data yang sesuai.

Perhitungan yang dilakukan juga harus memberikan sepintas ulasan acuan dasar (philosophy) yang dipergunakan dalam desain tersebut. Termasuk didalamnya adalah konsep yang mungkin diadopsi dari sumber/referensi lain.

 C. PARAMETER

Nilai-nilai dari parameter ditulis dibagian awal perhitungan. Tidak perlu kita menjustifikasi nilai parameter yang telah biasa digunakan dan diterima secara umum seperti Young’s modulus, Poisson’s ratio, koefisien tarik/tekan dll. Namun untuk nilai parameter yang bersifat spesifik, barulah kita harus memberikan justifikasi, apakah dengan menuliskan sumbernya (seperti hasil studi atau laporan pemeriksaan tanah) ataukah ringkasan dasar penggunaan parameter tersebut ataukah  kita ambil dari referensi yang dipercaya secara umum maupun Code. Contohnya adalah:

  1. Perbedaan temperatur.
  2. Tegangan permukaan tanah, daya dukung ijin, penurunan/settlement ataupun perbedaan nilai penurunan permukaan tanah.
  3. Tekanan angin, dapat dihitung dari kecepatan rata-rata angin daerah dimana desain kita akan dipergunakan dan exposure factor. Biasa ada referensi yang sahih dari pihak berwenang seperti Badan Metrologi dan geofisika (BMG) lokal. Perhitungan nilai parameter tersebut harus mengemukakan kecepatan dasar angin terhadap tinggi, bentuk, arah hembusan (gust) dan importance factor yang dipakai.

 D. PRESENTASI PERHITUNGAN

Tampilan presentasi perhitungan selayaknya sebagai berikut:

a. Kepala Judul berisikan:

  1. Jika kita melakukan untuk kepentingan perusahaan atau Klien, maka tulislah nomor administrasi yang seharusnya. Biasanya sudah ada garis besar penomoran dari Klien/Perusahaan. Selanjutnya work order atau nomor SPK.
  2. Nama pembuat perhitungan (engineer ybs) dan nama pemeriksa (checker).
  3. Judul desain perhitungan, yang harus menggambarkan isi kandungan perhitungan. Misalnya Perhitungan Pondasi Turbo Compressor KT-2010 atau Perhitungan Struktur Shelter Steam Turbin ST-007.
  4. Tanggal sewaktu perhitungan itu dibuat.

b. Cover sheet atau halaman depan setiap paket dokumen perhitungan diberi label nama untuk memudahkan identifikasi sesuai Job Order, Engineering Order ataukah Study/Report  Order. Penomoran halaman juga harus runtut.

c. Jangan lupa daftar isi, daftar codes/standards dan referensi lainnya yang sesuai. Jika memakai referensi spesifikasi dari Klien, indikasikan juga tanggal rilis dari spek tersebut. Ini gunanya utnuk menghindarkan salah pengertian dikemudian hari jika spek perusahaan/klien tersebut ternyata berubah dimasa depan diluar sepengetahuan engineer.

d. Perhitungan haruslah diperiksa oleh pihak yang yang berkompeten sebelum secara resmi dirilis atau diserahkan kepada Klien. Pemeriksa haruslah memastikan bahwa setiap isi halaman dokumen telah benar dan hasil perhitungan dapat diverifikasi dan dipertanggung jawabkan.

e. Bahasa yang dipergunakan. Tergantung permintaan Klien. Untuk proyek internasional ataupun yang memiliki hubungan dengan pihak dari warga negara lain, tentu harus memakai bahasa Inggris.

f. Perhitungan struktur tersebut harus memuat kriteria desain, persyaratan beban-beban utama, kombinasi beban layan kritis dan factor kritis kombinasi beban. Kriteria desain ini tentulah harus sesuai dengan proyek yang sedang dikerjakan. Artinya, kita tidak memakai kriteria desain berdasarkan proyek berbeda yang pernah dilakukan meskipun banyak factor kesamaannya. Misalnya kita pernah mendesain onshore platform buat proyek A di daerah Papua, maka kriteria desain proyek tersebut janganlah dipakai untuk proyek onshore platform proyek B di daerah Balikpapan.

g. Dokumen perhitungan tersebut juga harus memuat urutan yang benar dalam menuliskan sub judul. Sehingga pembaca/pemeriksa mengerti secara benar runtutan perhitungan. Berilah penebalan atau garis bawah untuk sub judul guna memudahkan pembedaan. Contohnya menghitung ketebalan base plate untuk struktur baja yang akan didukung. Urutannya secara sederhana dalam perhitungan adalah asumsi pembebanan, statika struktur (gaya dan momen yang bekerja), pemilihan material baja untuk struktur atas. Baru kemudian perhitungan base plate.

h. Sediakan juga rangkuman dasar perhitungan  secukupnya diawal sehingga pembaca mengerti metode yang dipergunakan dalam perhitungan tersebut. Sketsa atapun gambar sederhana perlu ditampilkan.

i. Perhitungan struktur baja khususnya, harus lengkap dengan detail perlu seperti koneksi momen ataupun koneksi khusus di joint tertentu.

j. Pada akhirnya, sebelum dirilis, dipastikan bahwa dokumen perhitungan sudah lengkap dan benar serta memuat lampiran jika diperlukan.

F. PERHITUNGAN MEMAKAI KOMPUTER

Untuk perhitungan memakai bantuan computer, yang sudah jamak saat ini, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan:

  1. Pemodelan computer haruslah disertai dan atau memperlihatkan nomor joint dan member, kondisi/asumsi support dan pembebanan.
  2. Output perhitungan dengan bantuan software computer haruslah memperlihat input sebelumnya. Lembar pertama pada hasil computer run ditanda tangani atau diberi inisial oleh engineer yang bertanggung jawab atau yang membuat perhitungan. Jika diminta oleh Klien untuk memberikan gambaran program computer yang pergunakan, meskipun misalnya kita memakai software program calculation terkenal, kita harus juga memberikannya dan dirangkumkan untuk hal-hal yang penting saja. Rangkuman itu berisikan dasar dan cakupan analisa, verifikasi data input, interprestasi hasil dan penentuan apakah hasil perhitungan tersebut sesuai dengan persyaratan.
  3. Hasil perhitungan dapat disalin/copy dalam bentuk CD ROM kepada klien.
  4. Program perhitungan menggunakan computer yang diterima secara umum adalah STAAD III/STAAD Pro, STRUCAD, SAP 2000, ETABS, PCAMAT, ENERCALC, PCA-COL, NASTRAN, STRUDDLE, SACS. Namun untuk struktur onshore biasanya menggunakan STAAD Pro.

 

G. CHECK LIST DESAIN SIPIL/STRUKTUR

Dalam menghitung suatu desain, saya sarikan check list berikut ini sebagai panduan umum. Check list ini memuat persyaratan kunci antara lain:

a. Kajian Skedul/Jadwal.

  • Apakah dalam mendesain ada batas jadwal yang harus diikuti.
  • Jika ada, berapa lama dan apakah skedul tersebut wajar untuk mendesain struktur yang dimaksud.

b. Prosentase tahapan penyelesaian desain. Rekomendasinya adalah:

  • Geoteknik dapat dihitung sebagai progress 30%.
  • Desain Sipil dihitung sebagai progress 60%.
  • Desain Struktur dihitung sebagai 90%.

c. Kajian Dokumentasi. Jumlah dokumen hardcopy yang harus diserahkan ke Klien:

  • Proposal proyek. 1 hard copy dari seluruh dokumen per kajian.
  • Detail desain. 1 paket dokumen lengkap per kajian.

d. Cakupan Pekerjaan (scope of work/SOW):

  • Apakah SOW sudah tercakup dalam paket perhitungan.

e. Kajian Dokumen-Dokumen. Apakah semua dokumen yang diperlukan, termasuk paket perhitungan, telah disetujui oleh Klien. Misalnya:

  • Dokumen Sipil
  • Dokumen Geoteknik.
  • Dokumen Struktur. Dalam hal ini tidak termasuk shop drawing dan MTO. Kedua jenis dokumen ini tidak perlu di serahkan kepada Klien.

f. Index Gambar. Apakah index gambar sesuai dengan penomoran administrasi yang disepakati dengan Klien. Misalnya:

  • Index A – Rencana tapak (plot plan).
  • Index B – Konstruksi Bangunan (Building)
  • Index C – Konstruksi Beton
  • Index D – Arsitektural
  • Index E – Struktur Baja

g. Penyelesaian Paket Desain. Apakah paket desain telah komplit. Misalnya:

  • Gambar Tapak, konstruksi beton termasuk pondasi, struktur baja, kontruksi sipil/drainase, gambar arsitektur bangunan kilang dll.
  • Perhitungan beton termasuk desain pondasi, perhitungan seluruh struktur baja termasuk pipe support, perhitungan bangunan tahan ledakan (blast resistant building) dll.

h. Satuan. Apakah perhitungan menggunakan SI metric ataukah Imperial Unit.

i. Simbol-simbol. Apakah desain struktur baja dan sipil memiliki kesamaan notasi atau nomenklatur dengan AISC Steel Manual dan Code ACI 318 atau SK SNI.

j. Persamaan. Apakah seluruh persamaan yang dipakai dalam perhitungan desain cukup jelas?

k. Asumsi. Apakah dasar asumsi telah secara benar dipergunakan dan memiliki dasar teknis yang bisa dipertanggungjawabkan.

l. Parameter. Apakah nilai-nilai parameter yang dipergunakan perlu dijustifikasi?

m. Kandungan Perhitungan. Apakah dokumen perhitungan telah mengandung seperti hal berikut ini:

  • Nama pembuat (Originator).
  • Nama pemeriksa (Checker).
  • Judul yang menggambarkan isi perhitungan.
  • Tanggal perhitungan dibuat.
  • Daftar isi.
  • Daftar Code dan referensi.
  • Gambaran umum metodologi perhitungan.
  • Kriteria desain.
  • Pembebanan dan turunannya.
  • Sketsa/gambar untuk imaji perhitungan.
  • Perhitungan tersendiri, manual, untuk sambungan khusus termasuk momen sambungan balok/kolom (khususnya perhitungan struktur baja).

n. Perhitungan Komputer. Apakah perhitungan telah memenuhi, paling tidak, seperti hal dibawah ini:

  • Input data program sudah diperiksa untuk memastikannya benar.
  • Pemodelan computer ditampilkan dan menunjukkan penomoran joint dan member, kondisi support dan pembebanan.
  • Output hasil perhitungan bersama input yang berkaitan.
  • Lembar rangkuman hasil analisa setelah dipilih dari output computer.
  • Rekaman/salinan hasil perhitungan dalam bentuk CD.

o. Jika memakai STAAD III/Pro, input computer – parameter desain:

  • Apakah faktor Kz dan Ky (rasio efektif panjang kolom) telah diinput dalam parameter desain.
  • Apakah factor Lz dan Ly ( panjang bebas/tak terkekang dalam local z dan axis y) telah diinput untuk menghitung rasio slenderness kolom.
  • Apakah balok UNL (panjang bebas/unbraced length) telah diinput untuk menghitung kuat ijin tekan balok.

p. Kajian Resiko. Apakah kajian resiko telah dibuat untuk bangunan kilang. Jika sudah, apakah telah diserahkan kepada Klien.

q. Desain Bangunan. Apakah SOW juga mencakup tipe bangunan kilang yang harus didesain. Misalnya:

  • Bangunan biasa.
  • Bangunan tahan ledakan (blast resistant building). Apakah data sheet untuk persyaratan desain bangunan jenis ini telah ada?
  • Pre-Engineered Building (PEB). Apakah data sheet juga telah tersedia.
  • Struktur bermacam bangunan sipil.

r. Material yang dipergunakan. Apakah telah ditentukan jenis material yang akan digunakan. Misalnya material untuk desain:

  • Konstruksi baja.
  • Konstruski beton.
  • Dinding blok penahan beban.
  • Kombinasi antara beton dengan baja (komposit).
  • Pre cast dan beton Pre Stress
  • Lain-lainnya sesuai tujuan desain.

s. Stabilitas Struktur.  Apakah bangunan struktur cukup memiliki kestabilan lateral dan longitudinal melalui:

  • Kekakuan rangka momen sambungan (struktur baja).
  • Rangka terkekang (struktur baja).
  • Kombinasi antara kekakuan dan rangka terkekang.
  • Sistem sambungan yang lain.

t. Slab atap bangunan kilang/lantai. Tentukan jenis slab yang dipakai. Misalnya:

  • One-way concrete slab.
  • Two-ways concrete slab.
  • Komposit antara decking beton slab termasuk shear connector jika memakai struktur komposit balok baja.
  • Non-komposit decking slab beton.
  • Slab yang ditunjang oleh balok baja.
  • Slab yang ditunjang oleh rangka (truss) atau joist system.

u. Ketebalan Slab. Apakah nilai defleksi telah diperiksa untuk memastikan nilai minimum ketebalan slab sesuai persyaratan di ACI.

v. Tipe Pondasi Bangunan. Apakah telah ditentukan jenis pondasi yang akan dipergunakan. Contohnya:

  • Pondasi sebaran (spread footing).
  • Pondasi kombinasi.
  • Pondasi lajur (strip footing).
  • Pondasi rakit (raft/mat footing).
  • Dan lain sebagainya.

w. Detail Bangunan Kilang. Apakah telah cukup tersedia detail tampak (plan), elevasi dan potongan di dalam gambar yang menampakkan detail struktur bangunan?

x. Grade Material Baja. Apakah grade/kelas material baja telah sesuai dengan spesifikasi yang dipersyaratkan.

y. Sambungan Konstruksi Baja. Apakah material sambungan-sambungan balok/kolom/bracing telah sesuai dengan spesikasi yang disyaratkan.

z. Material Anchor Bolts dan Base Plate. Apakah jenis material anchor bolts dan base plate sudah sesuai yang dipersyaratkan? Termasuk pemeriksaan detail-detail bentuk atau tipenya.

aa. Metal Decking (pada slab). Apakah technical properties metal decking yang digunakan untuk struktur slab baik lantai maupun atap telah diperiksa. Termasuk didalam pemeriksaan adalah gambar-gambar yang disediakan.

ab. Grating. Apakah grating didesain untuk menahan beban hidup dan beban lalu lintas (orang dan barang) diatasnya? Periksa juga system sambungan/perletakan grating.

ac. Rangka Batang Atap ataupun Lantai.

  • Apakah detail sambungan rangka batang (di las atau dibaut) telah diperlihatkan digambar.
  • Apakah batang-batang tersebut didesain untuk menahan gaya-gaya actual yang terjadi.
  • Apakah ikatan dasar rangka (truss bottom chord) telah dikekang secara benar.
  • Pemeriksaan yang sama juga harus dilakukan untuk splice struktur baja.

ad. Lengan (jib) Crane. Apakah lengan crane telah didesain untuk menahan beban yang diaplikasikan pada saat posisi lifting (pengangkatan) dalam posisi jarak penuh (full range). Termasuk pemeriksaan defleksi/lendutan (termasuk kolom penopang) dan eksentrisitas beban yang dapat menyebabkan tekuk major dan minor  serta torsi pada kolom.

Ditulis oleh:

Thomas Yanuar Purnoto

SPECIALIST – Civil & Structural

Utilities Package (5B)

Saudi Aramco Total Refining & Petrochemical Co. (SATORP)

192-18, Gwanhun-dong, Jongno-gu, Seoul.

KMI (Komunitas Migas Indonesia) Member:  070171

I. PENGANTAR
Peran utama departemen Quality pada suatu organisasi Project Management Team (PMT) adalah menjaga, menegaskan dan mengarahkan unjuk kerja/performance (sub) kontraktor dan vendor agar mengikuti spesifikasi pekerjaan, Code dan Standards yang sesuai, regulasi pemerintah setempat yang berkaitan, persyaratan sesuai dokumen kontrak, normal practices dan dilakukan sesuai dengan dokumen Rencana (Jaminan) Mutu (Contractor’s Quality Plan) yang telah disetujui PMT.
Dalam pelaksanaan pengawasan mutu pekerjaan dilapangan diperlukan panduan kerja para personal departemen Quality. Normalnya adalah, Job Specification/Rencana Kerja dan Syarat (RKS), Drawing/Gambar dengan status IFC/AFC dan harus revisi terakhir serta Code/Standard yang menjadi rujukan untuk pekerjaan yang dimaksud.
Dalam perkembangan aplikasi teknik-teknik pemeriksaan pekerjaan diproyek, saat ini dipergunakan pula apa yang disebut Construction Surveillance Program (CSP). Aplikasi CSP ini membuat pemeriksaan pekerjaan menjadi lebih detail, meningkatkan kemampuan inspektur QC dan supervisor konstruksi, mengantisipasi/meminimalisasi kesalahan penerapan unsur-unsur pekerjaan dan menghindari rework (pekerjaan ulang). Mudahnya, jika kesalahan pelaksanaan pekerjaan dapat diantisipasi, dikoreksi dari awal sebelum pekerjaan tersebut dieksekusi maka rework yang berarti membuang waktu dan biaya dapat juga dihindari. Berujung pada mutu pekerjaan (quality) terjamin, efisiensi biaya dan (diharapkan) akselerasi waktu proyek.
II. CONSTRUCTION SURVEILLANCE PROGRAM
CSP merupakan perwujudan pelaksanaan assessment dan verification ditapak kerja. Terdiri atas beberapa elemen sebagai berikut:
a. Critically Assessment
Adalah tinjauan ulang terhadap produk berdasarkan pengaruh terhadap ketidak sesuaian (Non Conformance) di proyek. Hasil assessment (taksiran) ini berada dalam peringkat kritis yang dapat dipergunakan PMT memutuskan jenis kekeliruan konstruksi.

b. Construction Process Assessment
Adalah evaluasi secara periodik terhadap proses konstruksi yang dilakukan kontraktor apakah taat terhadap norma kerja yang baik (normal good practices), prosedur dan rencana. Rencana assessment dapat dikembangkan sesuai volume pekerjaan dan produk yang akan dihasilkan nantinya. Misalnya seberapa banyak check list item yang akan digunakan dan seberapa sering assessment yang patut dilakukan. Sebelumnya, metode assessment yang akan dipergunakan sebaiknya didiskusikan terlebih dahulu dan disetujui bersama. Langkah ini penting dilakukan demi membuat semua pihak mengenal dan mengerti fungsi dan tujuan assessment. Dalam merencanakan pembuatan Construction Assessment Plan, perlu dicakupkan hal-hal dibawah ini:
• Tipikal assessment yang akan dilakukan. Misalnya untuk pekerjaan piping apakah assessment welding dicukupkan pada saat pengelasan joint pipa-pipa utama yang bertekanan tinggi, apakah perlu juga assessment di golden joint. Untuk static/rotating equipment, misalnya apakah perlu assessment pada saat vessel/compressor masih berada di preservation area. Bagi sipil, apakah assessment cukup pada saat pre pour ataukah dapat dimulai dari saat land clearing.
• Check list yang akan digunakan. Jenis check list dan isiannya mengacu pada spesifikasi teknis dan good practices. Pada terapan dilapangan, check list dipakai pada setiap jenis proses konstruksi dan merupakan panduan utama bagi Inspektur QC. Inspektur QC sebagai personel lapangan yang melakukan tindakan ini selayaknya mendapatkan pendalaman dan orientasi serta berpartisipasi dalam pembuatan check list pekerjaan sesuai bidang inspeksi masing-masing. Namun patut diketahui bahwa assessment yang diwujudkan dalam check list item pekerjaan bukanlah tindakan audit ataupun inspeksi serta bukan difokuskan untuk mendapatkan kesalahan proses yang berujung pada non compliance. Tetapi kalau diketemukan tindakan proses konstruksi yang menyalahi aturan pada saat check list dilakukan, kesalahan tersebut dapat dipertimbangkan sebagai “issue/case” dan mungkin saja berimplikasi pada penerbitan non conformity jika tindakan koreksi tidak segera dilakukan.
• Frekwensi assessment. Assesment sebaiknya dilakukan secara berkala. Berkala maksudnya tidak tergantung apakah pernah dilakukan assessment pada tahapan yang sama terhadap suatu jenis pekerjaan tersebut sebelumnya. Misalnya begini, katakanlah inspektur QC sipil pada minggu pertama hari kedua bulan A melakukan assessment terhadap proses konstruksi pedestal dudukan vessel dan mendapatkan hasil diterima/accepted. Namun ternyata pada minggu kedua hari kedua bulan A tersebut proses pekerjaan belum selesai. Apakah perlu lagi dilakukan assessment terhadap proses pekerjaan yang sama itu? ‘Kan, minggu lalu hasil assessment-nya bagus? Jawabnya adalah, tetap perlu. Mengapa? Dasarnya adalah kemungkinan terjadi perubahan-perubahan dalam seminggu berjalan yang lalu misalnya terhadap kedudukan tulangan, formwork/perancah, anchor templates, dapat saja muncul dan hasil assessment bisa saja “rejected/ditolak”. Assessment berkala akan lebih mendapatkan bidikan yang focus terhadap Quality tahapan pekerjaan.
• Rencana Assessment Mingguan. Pembuatan rencana mingguan berfungsi untuk mempertajam dan menjaga level quality assessment proses pekerjaan yang dimaksud. Tentu harus diselaraskan dengan rencana kemajuan pekerjaan lapangan dari kontraktor.
c. Construction Verifications
Adalah aktivitas utama atau review dokumen dimana Inspektur QC dari PMT melakukan inspeksi pada level “witnessed” untuk memverifikasi/melakukan pembuktian apakah kontraktor melakukan konstruksi sesuai dengan spesifikasi. Verifikasi ini normalnya di munculkan pada level/poin “witness” dan “hold” dalam ITP yang dipakai untuk pekerjaan yang dimaksud. Jumlah dan cakupan pekerjaan oleh Inspektur QC dari PMT harus tertulis jelas dalam Spesifikasi Kontrak dan sesuai terhadap tahapan yang dianggap kritis dalam proses fabrikasi, system yang dijalankan, dan perakitan dilapangan. Peringkat tahapan kritis dari komponen produk/proses konstruksi ataupun system ditentukan lebih lanjut dalam tingkat verifikasi (inspeksi) yang termaktub dalam ITP.
Aplikasi CSP ini bukan dimaksudkan untuk mengambil porsi pengawasan pekerjaan yang dilakukan oleh Supervisor konstruksi. Inspektur QC yang merupakan ujung tombak dalam penerapan CSR dilapangan. Yang kemudian hasilnya dilaporkan dan dipertanggung jawabkan ke atasannya. Rangkaian CSR sendiri patut dilakukan sejak dari material berikut perangkat pembuatnya berada di preservation area (gudang/tempat penyimpanan barang), saat assembly/installation, hingga post work. Khususnya dalam aktivitas Monitoring terhadap kinerja Quality, Inspektur QC diharapkan dapat melakukannya pada sekitar 20% dari waktu inspeksi dilapangan. Tidaklah harus secara spesifik untuk lokasi kerja tertentu namun lebih ditekankan pada pekerjaan apapun yang sedang berlangsung dilapangan. Jika dalam Monitoring ini ditemukan non conforming condition baik itu masih berupa proses konstruksi maupun telah menjadi produk konstruksi. Maka check list assessment baiknya segera dibuat, laporan harus disampaikan dan tindakan yang sesuai harus segera diambil.
Illustrasi dibawah ini memberikan gambaran tentang aktivitas surveillance
Jumlah = 100%
Keterangan:
1. Administrative Duties mencakup pekerjaan reporting, meeting, training dll.
Sebelum melakukan assessment, ada baiknya mempertimbangkan hal dibawah ini:
1. Menentukan jadwal assessment untuk minggu mendatang dan memastikan bahwa kontraktor dapat menampilkan proses konstruksi yang menjadi subyek assessment selama kerangka waktu tersebut.
2. Tinjau ulang check list yang akan dipergunakan dan jika perlu, membuat persiapan dan akses kelokasi proses.
3. Melaksanakan assessment menurut check list yang sesuai.
4. Mencatat hasil dari check list dan memasukkannya ke database construction surveillance.
5. Penemuan defisiensi harus dicatat juga dalam check list dan digandakan kepada kontraktor yang bersangkutan untuk segera ditindak lanjuti.
6. Defisiensi tersebut harus dipantau dan ditutup jika verifikasi pada assessment berikutnya dinyatakan diterima/sesuai spesifikasi/gambar/standar.
Perlu diingat pula, pencatatan dan pelaporan hasil assessment akan sangat membantu semua pihak terkait (PMT, Kontraktor/Sub dan Vendor) dalam melihat kinerja Quality dilapangan. Apalagi jika terjadi kekeliruan yang berujung pada non conformity dan penalti, assessment dapat membantu dalam mencari root cause dari kekeliruan yang dimaksud. Untuk itu pembuatan assessment haruslah dilakukan oleh inspektur QC yang ahli dan berkompeten dalam bidangnya.
Illustrasi untuk penerbitan CAR dan NCR
Fokus: Proses Produk Jadi

Metoda:

Contoh Check List:
Company :
Proyek :

Construction Assessment Checklist
Checklist No: Activity : HYDROTEST
Revision: Discipline: Piping
Site/Location : Report No. :
Contractor : Date :
Subcontractor : Component :

Item Action Result
Accepted
Yes No
1 Record the isometric numbers and spool
Drawing numbers to be tested
2 Check that acceptable specification for the test parameters on site (test definition forms & test recording forms)
3 Check that the equipment involved in the test is satisfactorily certified.
4 Check that the safety precautions are in place (warning signs and barriers)
5 Check that the spool piece satisfies the drawing
6 Check the test pressure is correct
7 Check that the media is suitable
8 Check that the test duration is satisfactorily held and charted
9 Check that the test record is complete and accurate
10 Check the proper signatures are applied to the test records

Accepted Completed By : Date:
Rejected Witnessed By : Date:
(Explain below) (Contractor/Sub Representatives)
Deficiency Description: (What’s wrong and why did it happen?)

Contoh Check List:
Company :
Proyek :

Construction Assessment Checklist
Checklist No: Activity : PILE DRIVING
Revision: Discipline: CIVIL
Site/Location : Report No. :
Contractor : Date :
Subcontractor : Component :

Item Action Result
Accepted
Yes No
1 Were satisfactory soils investigations carried out?
2 Was deep foundation study approved, including depth, section, numbers and spacing of piles?
3 Are all requirements for safety of workmen and public satisfied, namely advance warning, protection barriers etc?
4 Were pile cylinders carefully handled and stockpiled in order to avoid any damaged?
5 Was location of piles surveyed?
6 Was pile helmet and packing examined before any piling operation in order to avoid any damage to the pile head?
7 Were pile pitched at specified batter before driving?
8 Were pile heads square to its axis and blows directed axially?
9 Was position and verticality or batter of piles continuously checked during driving and corrected as required?
10 Were piles continuously checked for signs of cracking, bending or buckling and driving stopped as required?

11 Was driving satisfactorily recorded, including blow counts or penetration per blow?
12 Are records available of the height of fall and mass of the hammer, weather free or with trailing rope?
13 Was excavation inside the steel cylinders properly recorded for comparison with anticipated logs?
14 Was the foundation level of piles inspected and approved before placing reinforced concrete?
15 Was water removed from the excavation or concreting under water carried out following specific, appropriate procedures?
16 Are the reinforcement bars type, grade, dimensions, fastenings, etc. in conformity to the drawing and specification?
17 Are all records for material traceability of reinforcement bar available for review?
18 Is the reinforcement correctly assembled conforming to specification?
19 Is concrete mix design approved?
20 Are the vibration tools adequate for the job?
21 Are all preparations made prior to commencing concrete, including adequate weather protection?
22 Are concrete pouring operations, inspection and tests where required completed and recorded?
23 Are all inspections and test carried out, recorded and released, including the lab results?
24 Were any pile extensions requirements approved and satisfactorily carried out?

Accepted Completed By : Date:
Rejected Witnessed By : Date:
(Explain below) (Contractor/Sub Representatives)
Deficiency Description: (What’s wrong and why did it happen?)

Contoh Check List:
Company :
Proyek :

Construction Assessment Checklist
Checklist No: Activity: SURFACE PREPAPARATION/COATING
APPLICATION FOR CONCRETE
Revision: Discipline: Painting
Site/Location : Report No. :
Contractor : Date :
Subcontractor : Component :

Item Action Result
Accepted
Yes No
1 Verify concrete element(s) are fully cured
2 Verify item is clean of oil, grease and dirt.
3 Check paint system to be applied & verify against specification (including color)
4 Check masking of areas not required to be coated (nameplates, machined surfaces etc)
5 Check surface irregularities like bug holes, honeycomb etc. has been patched
6 Identify stage of application (Primer, Tie-Coat etc) and WFT record.
7 Check & record time since last coat application
8 Verify adequate protection to surrounding areas
9 Check weather conditions, dew point, surface temperature and relative humidity
10 Verify adequate mixing of coatings
11 Check access for restrictions to coating

Accepted Completed By : Date:
Rejected Witnessed By : Date:
(Explain below) (Contractor/Sub Representatives)
Deficiency Description: (What’s wrong and why did it happen?)

Pekerjaaan Fireproofing (Tahan Api) dikilang hidrokarbon ini merupakan salah satu pekerjaan turunan/derivatif yang dilakukan oleh disiplin teknik sipil. Sedikit banyak berkaitan erat dengan pekerjaan konstruksi struktur baja dan dari derivatif disiplin mekanikal yaitu pekerjaan Static Equipment.

Dalam artikel kali ini, saya ingin membagi pengalaman dalam menangani pekerjaan ini termasuk sedikit tinjauan teknis tentang apa dan bagaimana Fireproofing tersebut.

(lebih…)

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 73 pengikut lainnya.