Ulas Tuntas Metode Konstruksi Bottom Up Vs Top Down

Metode konstruksi adalah bagian yang sangat penting dalam proyek konstruksi untuk mendapatkan tujuan dari proyek, yaitu biaya, kualitas dan waktu. Aspek teknologi, sangat berperan dalam suatu proyek konstruksi.

Umumnya, aplikasi teknologi ini banyak diterapkan dalam metode-metode pelaksanaan pekerjaan konstruksi. Penggunaan metode yang tepat, praktis, cepat, dan aman, sangat membantu dalam penyelesaian pekerjaan pada suatu proyek konstruksi. Sehingga target waktu, biaya dan mutu sebagaimana ditetapkan akan dapat tercapai.

Penerapan metode pelaksanaan konstruksi, selain terkait erat dengan kondisi lapangan di mana suatu proyek konstruksi dikerjakan, juga tergantung pada jenis proyek yang dikerjakan. Metode pelaksanaan pekerjaan untuk bangunan gedung berbeda dengan metode pekerjaan bangunan irigasi, bangunan pembangkit listrik, konstruksi dermaga maupun konstruksi jalan dan jembatan.

Metode site works atau struktur bawah merupakan metode yang memiliki pengaruh yang cukup besar dalam metode pekerjaan struktur secara keseluruhan. Metode struktur bawah akan menentukan ketepatan schedule pelaksanaan struktur atas. Hal tersebut disebabkan oleh tingkat kesulitan yang tinggi dalam pelaksanaannya.

Bangunan bertingkat tidak hanya berarti berada diatas permukaan tanah, melainkan juga dapat dibuat di bawah permukaan tanah yang dikenal dengan basement. Basement adalah sebuah tingkat atau beberapa tingkat dari bangunan yang keseluruhan atau sebagian terletak di bawah tanah.

Struktur basement gedung bertingkat (tidak termasuk fondasi tiang), secara garis besar, terdiri dari diantaranya raft foundation, kolom, dinding basement, balok dan pelat lantai. Struktur-struktur tersebut, yang dikerjakan adalah struktur beton bertulang dengan sistem dicor ditempat (cast in place).

Dalam membangun basement pastinya dilakukan pekerjaan galian. Terdapat dua metode konstruksi yang digunakan pada konstruksi bangunan tinggi, metode bottom up atau metode top down.

Metode Bottom Up 

Pada sistem ini, struktur basement dilaksanakan setelah seluruh pekerjaan galian selesai mencapai galian elevasi rencana (sistem konvensional). Pelat basement paling bawah dicor terlebih dahulu sehingga menjadi Raft foundation dengan metode papan catur, kemudian basement diselesaikan dari bawah keatas, dengan menggunakan scaffolding.

Kolom, balok dan slab dicor ditempat (cast in place). Pada sistem ini galian tanah dapat berupa open cut, sering tidak menggunakan dewatering cut off, tetapi menggunakan dewatering sistem predrainage dan struktur dinding penahan tanahnya menggunakan steel sheet pile yang bisa sementara maupun permanen dengan perkuatan strutting, ground anchor atau free cantilever.

Dalam hal ini pekerjaan dewatering akan diberhentikan, harus dihitung lebih dahulu apakah struktur basement yang telah selesai dibangun mampu menahan tekanan ke atas dari air tanah yang ada, agar terjadi deformasi dari bangunan yang dapat menyebabkan keretakan struktur.

Secara garis besar kegiatan-kegiatan yang dilakukan pada pelaksanaan konstruksi basement dengan metode bottom up ialah sebagai berikut:

1. Mobilisasi peralatan.
2. Pelaksaanaan pondasi tiang.
3. Pelaksanaan dinding penahan tanah (sheet pile).
4. Penggalian dan pembuangan tanah.
5. Dewatering.
6. Poer pondasi.
7. Waterproofing.
8. Tie beam dan pondasi rakit.
9. Dinding basement dan struktur bertahap keatas.
10. Lantai basement bertahap keatas. 

Secara umum, kegiatan-kegiatan pekerjaan tersebut diatas adalah item pekerjaan utama yang hampir dapat selalu ditemukan dalam suatu pelaksanaan pekerjaan basement dengan metode bottom up. Berikut adalah gambaran pelaksanaan pekerjaan berdasarkan urutan pekerjaan yang mana harus dimulai dari lantai dasar basement.

Pelaksanaan Basement dengan Metode Bottom Up 

Kemungkinan lain dapat saja terjadi, tetapi pada umumnya tata cara pelaksanaan metode basement bottom up akan mengikuti pola demikian. Beberapa hal yang dapat disebut merupakan ciri-ciri pelaksanaan basement dengan metode bottom up yang lazim dilakasanakan dari jabaran di atas adalah:

• Metode bottom up tidak memerlukan tata cara manajemen proyek secara khusus, karena umumnya sudah menjadi hal yang biasa dilaksanakan. 
• Diperlukan pengendalian muka air tanah sekeliling secara intensif. 
• Dinding penahan tanah dapat tetap atau sementara, tetapi yang pasti untuk pelakasanaannya tidak dapat dilakukan simultan dengan pekerjaan lain, dinding penahan tanah adalah awal dari pekerjaan basement yang mutlak dilakukan sebelum pekerjaan lainnya dimulai kecuali tiang pondasi. 
• Setiap usaha mempercepat waktu pelaksanaan, pada umumnya menyebabkan penambahan sumber daya baik manusia maupun peralatan yang tidak sebanding dengan produksinya. 
• Semakin dalam (semakin banyak jumlah basement) metode pelaksanaan ini akan semakin sulit. 
• Diperlukan luas lahan yang cukup untuk mengendalikan transportasi galian tanah vertikal. 
• Akibat proses penggalian dan kebutuhan akan konstruksi samentara yang banyak, maka kondisi lingkungan proyek akan padat dan kotor.
• Kemungkinan melakukan kombinasi pelaksanaan secara simultan dengan kegiatan lainnya amat minim karena metode konstruksi memberikan urutan kegiatan demikian. 
• Biaya pelaksanaan sampai dengan kedalaman tertentu relatif lebih murah. 
 

Tahapan Pekerjaan Galian dan Pengecoran Bottom Up

Metode Top Down

Pada sistem ini, struktur basement dilaksanakan bersamaan dengan pekerjaan galian basement, urutan penyelesaian balok dan pelat lantainya dimulai dari atas kebawah, dan selama proses pelaksanaan, struktur plat dan balok tersebut didukung oleh tiang baja yang disebut King Post (yang dipasang bersamaan dengan bored pile).

Sedangkan dinding basement dicor lebih dulu dengan sistem diaphragm wall, dan sekaligus diaphragm wall berfungsi sebagai cut off dewatering.

Biasanya untuk penggalian basement digunakan alat khusus, seperti excavator ukuran kecil. Bila jumlah lantai basement banyak, misal lima lantai, maka untuk kelancaran pekerjaan, galian  dilakukan langsung untuk dua lantai sekaligus, sehingga space cukup tinggi untuk kebebasan proses penggalian. Lantai yang dilalui, nantinya dilaksanakan dengan cara biasa, menggunakan scaffolding (seperti pada sistem bottom up biasa).

Bila struktur basement telah selesai, maka tiang king post dicor beton dan bila diperlukan dapat ditambah penulangannya. Lubang lubang lantai basement yang dipergunakan untuk pegankutan tanah galian, ditutup kembali. Pengecoran struktur atas, dilaksanakan seperti biasa, yaitu dari bawah ke atas (lantai satu, dua, dan seterusnya).

Untuk pelaksanaan lantai yang dilalui agar space galian cukup longgar. Maka lantai yang bersangkutan dicor dengan sistem scaffolding biasa. Bila struktur king post cukup kuat. Maka pada saat menyelesaikan basement, dapat dibarengi dengan struktur atas (sering disebut dengan sistem up and down).

Pada prinsipnya metode Top down dapat disebut sebagai cara membangun terbalik, yaitu membangun dari atas ke bawah.

Secara teknis, metode ini sudah bukan menjadi masalah lagi di Indonesia, tetapi mengingat bahwa metode baru pada akhir-akhir ini dicoba, maka permasalahan yang timbul adalah kapan digunakan metode ini serta bagaimana teknik manajemennya agar tercapai tujuan utama proyek tsb.

Berikut ini tahapan dalam pelaksanaan metode konstruksi top down:

1. Pengecoran bored pile dan pemasangan king post
2. Pengecoran diaphragm wall.
3. Lantai basement 1, dicor di atas tanah dengan lantai kerja
4. Galian basement 1, dilaksanakan setelah lantai basement 1 cukup strenghtmya menggunakan excavator kecil). Disediakan lubang lantai dan ramp sementara untuk pembuangan tanah galian.
5. Lantai basement 2, dicor diatas tanah dengan lantai kerja.
6. Galian basement 2, dilaksanakan seperti galian basement 1, begitu seterusnya.
7. Terakhir mengecor raft foundation.
8. King post dicor, sebagai kolom struktur.

Pemasangan Bored Pile dan King Post 

Pengecoran Lantai Basement 1  

Pekerjaan Galian dan Pengecoran Lantai Basement 2

Pekerjaan Galian Basement 3 dan Raft Foundation

Bila diperlukan, pelaksanaan basement, dapat dimulai struktur atas, sesuai dengan kemampuan dari king post yang ada (sistem up & down) Biasanya untuk penggalian basement digunakan alat khusus, seperti excavator ukuran kecil.

Bila jumlah lantai basement banyak, misal lima lantai, maka untuk kelancaran pekerjaan, galian dilakukan langsung untuk dua lantai sekaligus, sehingga space cukup tinggi untuk kebebasan proses penggalian. Lantai yang dilalui, nantinya dilaksanakan dengan cara biasa, menggunakan scaffolding (seperti pada sistem bottom up biasa).

Bila struktur basement telah selesai, maka tiang king post dicor beton dan bila diperlukan dapat ditambah penulangannya. Lubang-lubang lantai basement yang dipergunakan untuk pengangkutan tanah galian, ditutup kembali. Pengecoran struktur atas, dilaksanakan seperti biasa, yaitu dari bawah ke atas (lantai satu, dua, dan seterusnya) .

Untuk pelaksanaan yang dilalui agar space galian cukup longgar, maka lantai yang bersangkutan dicor dengan sistem scaffolding biasa. Bila struktur king post cukup kuat. Maka pada saat menyelesaikan basement, dapat dibarengi dengan struktur atas (sering disebut dengan up and down). 

Untuk pelaksanaan lantai yang dilalui agar space galian cukup longgar. Maka lantai yang bersangkutan dicor dengan sistem scaffolding biasa. Bila struktur king post cukup kuat. Maka pada saat menyelesaikan basement, dapat dibarengi dengan struktur atas (sering disebut dengan sistem up and down).

Salah satu detail king post, dapat dijelaskan sebagai berukut:

• Lantai pertama dan sebagian kolom dicor, dengan memasang starter bar untuk kolom.  
• Lantai berikutnya juga dicor dengan cara yang sama. Kemudian starter bar kolom bawah dan atasnya disambung. Kemudian kolom yang bersangkutan dicor

Dari kedua metode pelaksanaan konstruksi untuk pembuatan struktur basement yaitu metode bottom up dan top down, masing-masing metode memiliki kelebihan dan kekurangannya tersendiri.

Khusus untuk metode top down yang dapat dikatakan sebagai metode baru, memang masih perlu banyak dilakukan penelitian lebih mendalam lagi tentang pengaplikasiannya di lapangan.

Pekerjaan Struktur Atas

Sehingga dalam memilih kedua metode ini diperlukan banyak pertimbangan dan analisis-analisis pendahuluan yang cukup mendetail dari keadaan nyata dilapangan agar penggunaannya nanti dapat seefisien dan seekonomis mungkin

Konstruksi KNOWLEDGE MANAGEMENT Penerapan Teknologi Konstruksi