APPLICATION OF BUILDING INFORMATION MODELING (BIM)
BY USING TEKLA STRUCTURES 17 SOFTWARE IN THE
CONSTRUCTION OF THREE FLOORS BUILDING OF FAHUTAN
IPB, BOGOR
Ranti Ramadiaprani and Machmud Arifin Raimadoya
Department of Civil and Environmental Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java,
Indonesia.
Phone 62 813 1702 5104, email: ranti.ramadiafrani@gmail.com
ABSTRACT
Building Information Modeling is the process of managing building data during the construction cycle. In this research Building Information Modeling (BIM) by using Tekla Structures software version 17 was applied on a three floors building of Fahutan IPB. This software has many good advantages in order to be considered as the best one solution in solving civil engineering problems. This research objective was to apply one BIM software to model the three floors building of Fahutan IPB in 3D and 4D, and to present the integrated information aspects of that building by using Tekla Structures software. In modeling the building, it required the as built drawing and schedule which was obtained from the Directorate of Facilities and Property of IPB. The building modeling process in this study was first started by drawing the structure such as foundations, columns, beams, slabs, reinforcement and followed by the implementation of schedule for each job structure. The result was four dimensions (4D) modeling that was poured in 3D modeling with contained scheduling features in one file of Tekla Structures. This research produced information that represented in Tekla Structures software such as building dimensions, volume of material, and output of project implementation schedule.
Ranti Ramadiaprani. F44080032. Aplikasi Building Information Modeling (BIM) Menggunakan Software Tekla Structures 17 Pada Konstruksi Gedung Kuliah Tiga Lantai Fahutan IPB, Bogor. Di bawah bimbingan Ir. Machmud Arifin Raimadoya, M, Sc. 2012
RINGKASAN
Perkembangan teknologi informasi sekarang memungkinkan kita membuat model “Virtual Building” di komputer untuk menyimulasikan gedung sebelum dibangun. Dengan teknologi “Virtual Building” dapat menggambar elemen gedung. Tiap-tiap objek tiga dimensi (3D) yang di gambar dapat merepresentasikan elemen gedung dengan perilaku sesuai elemen gedung sebenarnya. Prinsip dasar dari pemodelan Building Information Modeling (BIM) adalah menggunakan model bangunan 3D untuk menggambarkan semua gambar proyek yang diperlukan, termasuk tampak, potongan, gambar presentasi dan rendering serta gambar detail konstruksi, serta perhitungan kuantitas dan estimasi harga. Perubahan pada satu elemen model secara otomatis akan memperbarui semua gambar, perhitungan kuantitas dan estimasi harga.
Penelitian ini akan mengaplikasikan Building Information Modeling (BIM) menggunakan
software Tekla Structures 17 pada pembangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB, Bogor. Dengan Tekla, penyelesaian dari suatu proyek akan lebih terintegrasi mulai dari proses pemodelan, desain, drawing dan detailing sehingga penyelesaian desain dan konstruksi suatu proyek menjadi lebih cepat.
Tujuan penelitian ini adalah mengaplikasikan salah satu software BIM untuk memodelkan bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB secara 3D dan 4D, serta merepresentasikan aspek-aspek informasi bangunan yang terintegrasi melalui BIM menggunakan software Tekla Structures. Dalam pemodelan bangunan dibutuhkan as built drawing dan jadwal pelaksanaan yang didapatkan dari Direktorat Fasilitas dan Properti IPB. Pemodelan bangunan gedung dilakukan dengan menggambar pondasi, kolom, balok, plat lantai, atap dan tulangan. Hasil pemodelan berupa 4D yang akan dituangkan dalam bentuk gambar tiga dimensi dengan dilengkapi schedulling yang berada dalam satu file Tekla Structures. Penelitian ini menghasilkan informasi yang direpresentasikan menggunakan
software Tekla Structuresversion 17 yaitu dimensi bangunan, volume material dan output schedule
pelaksanaan proyek.
Tekla menyediakan alat untuk memodelkan komponen struktur beton dan untuk mendefinisikan properties dari komponen tersebut. Misalnya Concrete Column Properties untuk mendefinisikan data tentang kolom. Selain kolom juga tersedia fasilitas pengaturan properties untuk
pad footing, balok, pelat dan wall. Tekla mempunyai banyak library yang bisa digunakan untuk mempermudah pengguna dalam proses pemodelan, misalnya database material, jenis dan bentuk profil dengan memasukkan angka pada parameter-parameternya.
Manfaat digunakanya Building Information Modeling dalam penelitian diantaranya: pertama, pemodelan 2D dapat dibuat lebih cepat dari model 3D yang telah dibuat sebelumnya. Kedua, dengan adanya BIM, informasi rinci setiap komponen bangunan terkandung dalam elemen yang dimodelkan dalam penelitian menggunakan Tekla BimSight. Ketiga, Building Information Modeling
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Bangunan adalah suatu lingkungan buatan yang dibuat oleh manusia untuk berbagai kebutuhan hidup sehari-hari. Berkaitan dengan bangunan sebagai lingkungan buatan, teknologi dibutuhkan agar berbagai kegiatan pembangunan dapat berjalan secara efisien dan efektif. Dengan adanya teknologi, akan didapat produk yang lebih sesuai dengan kebutuhan pemakai bangunan dan lebih ekonomis dalam biaya.
Perkembangan teknologi informasi sekarang memungkinkan kita membuat model “Virtual Building” di komputer untuk mensimulasikan gedung sebelum dibangun. Virtual building yaitu memasukan seluruh elemen bangunan ke dalam sebuah database lengkap, kemudian memanfaatkan database tersebut di dalam membuat gambar rancangan. Dengan teknologi “Virtual Building” dapat
menggambar menggunakan elemen gedung secara tiga dimensi (3D) seperti kolom, plat, balok, dinding, atap, pintu, jendela, tangga, dan objek lainnya. Sistem komputerisasi yang digunakan pada dunia struktur berdasarkan pada prinsip Building Information Modeling (BIM). Dengan BIM dapat menciptakan kesatuan arsitektur, struktur, dan MEP (Mekanikal Elektrikal Plumbing). Pelaksanaan pertama BIM dalam konsep Virtual Building pada tahun 1987 oleh ArchiCAD Graphisoft.
Prinsip dasar dari pemodelan BIM adalah dapat menggunakan model bangunan 3D untuk mendapatkan semua gambar proyek yang diperlukan, termasuk tampak, potongan, gambar presentasi dan rendering serta gambar detail konstruksi, serta perhitungan kuantitas dan estimasi harga. Perubahan pada satu elemen model secara otomatis akan memperbarui semua gambar, perhitungan kuantitas dan estimasi harga.
BIM saat ini semakin populer dan diyakini akan mempercepat proses perencanaan dan pengerjaan proyek. Penggunaanya terus meluas di dunia. Bahkan Thom Mayne, seorang arsitek yang tergabung dalam American Institute of Architect menyatakan bahwa perusahaan yang tidak menggunakan aplikasi BIM akan hilang peredarannya dalam sepuluh tahun kedepan. Pernyataan ini sangat menarik dan tentunya harus kita sikapi dengan bijak. Kita harus mulai membuka mata dan mempelajari perkembangan perencanaan struktur dengan berbasis BIM.
Dalam penelitian ini akan mengaplikasikan Building Information Modeling (BIM) menggunakan software Tekla Structures pada pembangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB, Bogor. Hal menarik dari tugas akhir ini adalah digunakannya software Tekla Structures version 17. Di Indonesia penggunaan software ini masih kurang populer dibanding SAP 2000 maupun Autocad, tetapi sesungguhnya program ini mempunyai banyak kelebihan yang layak untuk dipertimbangkan sebagai salah satu solusi dalam pemecahan permasalahan rekayasa sipil.
Tekla dapat membantu penyelesaian suatu proyek, sehingga penyelesaian dari suatu proyek akan lebih terintegrasi mulai dari proses pemodelan, desain, drawing dan detailing. Tekla juga dapat melakukan perhitungan volume material (Bill of Material) serta mengeluarkan output schedule
pelaksanaan proyek. Kemampuan yang dimiliki software ini membuat banyak perusahaan rekayasa bangunan di berbagai negara tertarik untuk menggunakannya. Walaupun investasi yang harus dikeluarkan untuk pembelian lisensi relatif mahal, namun penggunaanya terus meluas karena software
ini terbukti memberikan keuntungan jangka panjang berupa peningkatan produktivitas dalam proses desain dan konstruksi.
1.2
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Memodelkan struktur fondasi, kolom, balok, plat lantai serta atap pada bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB secara 3D dan 4D.
2. Merepresentasikan aspek-aspek informasi bangunan yang terintegrasi melalui BIM menggunakan software Tekla Structures 17.
1.3
Sasaran
Sasaran dari penelitian ini adalah :
1. Dihasilkannya model struktur fondasi, kolom, balok, plat lantai serta atap pada bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB secara 3D dan 4D.
2. Dihasilkan aspek-aspek informasi bangunan yang terintegrasi melalui BIM menggunakan software Tekla Structures 17.
1.4
Ruang Lingkup
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah :
1. Memodelkan bangunan gedung hanya dalam segi struktur saja. 2. Tidak dilakukan analisis bangunan gedung.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Bangunan Gedung
Menurut UU nomor 28 tahun 2002, bangunan gedung adalah wujud fisik hasil pekerjaan konstruksi yang menyatu dengan tempat kedudukannya, sebagian atau seluruhnya berada di atas dan/atau di dalam tanah dan/atau air, yang berfungsi sebagai tempat manusia melakukan kegiatannya, baik untuk hunian atau tempat tinggal, kegiatan keagamaan, kegiatan usaha, kegiatan sosial, budaya, maupun kegiatan khusus.
Ditinjau dari susunannya, bangunan gedung dapat dibedakan menjadi 2, yaitu bangunan bawah dan bangunan atas. Bangunan bawah yaitu bagian bangunan yang terletak di bawah permukaan tanah, seperti fondasi dan sloof. Bangunan bawah merupakan konstruksi yang dibuat untuk menahan seluruh bangunan. Bangunan atas yaitu bagian bangunan yang terletaak di atas permukaan tanah, seperti kolom, balok, slab dan atap.
Gambar 1. Bagan bangunan atas dan bangunan bawah
2.1.1
Bangunan Bawah
A. Fondasi
Fondasi adalah bagian bangunan yang terletak paling bawah, berfungsi sebagai penahan seluruh beban bangunan. Gaya/beban diteruskan ke tanah yang menahan beban tersebut. Jenis-jenis fondasi sebagai penahan bangunan, diantaranya:
1.Fondasi Dangkal
Fondasi langsung atau fondasi dangkal (shallow foundation), digunakan bila lapisan tanah padat dengan daya dukung cukup besar, letaknya tidak dalam. Dasar fondasi dangkal selain harus terletak di atas tanah padat, juga harus terletak di bawah lapisan-lapisan tanah yang masih di pengaruhi oleh iklim, antara lain gerusan erosi, susut muai atau retak-retak pada tanah liat di musim kemarau. Karena itu, kedalaman dasar fondasi minimal 0,80 m sampai 1 m di bawah permukaan tanah (Gunawan Rudi, 1994).
Gambar 2. Fondasi batu kali
2.Fondasi Dalam
Fondasi tiang disebut fondasi dalam (deep foundation), digunakan bila lapisan tanah dengan daya dukung yang cukup kuat, terletak jauh di bawah permukaan tanah. Fondasi tiang dapat dibuat dari tiang-tiang kayu, baja, beton bertulang atau beton pratekan. Ukuran panjang tiang tidak boleh lebih dari 45 kali diameternya, dan beban tiang-tiang tidak boleh melebihi daya dukungnya. Bila digunakan tiang-tiang pancang, maka kepala dan ujung tiang harus dijaga jangan sampai rusak oleh pekerjaan pemancangan. Bila digunakan tiang-tiang dari beton bertulang atau beton pratekan yang tidak dicor ditempat, maka tiang-tiang ini harus cukup kuat pula untuk diangkut dan dikerjakan (Gunawan Rudi, 1994).
Fondasi tiang pancang dibuat untuk menahan beban yang berat pada suatu bangunan bertingkat rendah, sedang atau tinggi. Fondasi ini dapat dibuat dari batang kayu, baja berbentuk H atau beton berbentuk segitiga, segiempat maupun bulat dengan panjang antara 4 sampai 12 m (dapat disambung sesuai pilihan). Mengingat besarnya bangunan, tiang-tiang (kolom bangunan) dapat dibuat satu, dua, tiga atau lebih fondasi tiang pancang yang masing-masing diikat dengan poor (pile cap). Kemudian dihubungkan dengan sloof ke titik kolom yang lain (Tangoro Dwi et al, 2005).
Gambar 3. Potongan tiang pancang poor/pile cap
B. Sloof
dapat menahan beban langsung dari atas juga dapat berfungsi sebagai pengikat antara pile cap
(Tangoro Dwi et al, 2005).
(a) (b)
Gambar 4. (1) Sloof pada fondasi batu kali; (2) Sloof pada fondasi beton
2.1.2
Bangunan Atas
A. Kolom
Kolom adalah suatu unsur penguat vertikal pada bangunan. Kolom dapat dibedakan berdasarkan fungsinya:
- Kolom penguat atau sering disebut sebagai kolom praktis, yaitu suatu kolom yang dibuat dari beton dengan campuran antara semen : pasir : koral = 1 : 3 : 5 dengan tulangan baja praktis (tidak memerlukan perhitungan struktur). Berukuran 13 x 13 cm2, dipasang sebagai penguat pada pasangan dinding bata dengan luas tidak lebih dari 9 – 11 m2, di tempat sudut pertemuan, persilangan dan pengakhiran.
- Kolom struktur, yaitu kolom yang dibuat berdasarkan suatu perhitungan oleh ahli struktur .
Gambar 5. Kolom praktis pada dinding bata
Bangunan yang tidak bertingkat maupun yang bertingkat mempunyai beban, baik beban mati maupun beban hidup. Beban tersebut disalurkan oleh kolom konstruksi/kolom struktur untuk diteruskan ke fondasi. Kolom struktur menerima beban dari atas berupa beban balok, kolom, dinding dan lantai yang ada diatasnya. Kolom yang membawa beban dari bagian atas akan bertemu dengan balok-balok lantai dan bersama-sama disalurkan ke kolom di bawahnya. Besar dan tingginya kolom ditentukan oleh jarak bentangan pada bangunan diatasnya. Tinggi ruangan juga akan menentukan besar tekukannya dan ini akan menentukan jumlah tulang dan pemasangan beugel (tulang yang melintang).
bangunan baja dan kayu, dalam hubungannya dengan fondasi, sloof, kolom dan balok, memerlukan sistem sambungan baja dan sambungan kayu (Tangoro Dwi et al, 2005).
Gambar 6. Kolom-kolom konstruksi
B. Ring Balk
Ring balk atau biasa disebut dengan balok ring adalah konstruksi balok yang berfungsi untuk mengikat kolom satu dengan lainnya pada bagian ujung atas tiap-tiap kolom. Ring balk juga berfungsi untuk mengikat dan menjaga kestabilan pasangan dinding pada bagian atasnya. Pada kondisi tertentu,
ring balk juga berfungsi sebagai penumpu rangka atap, misalnya pada bangunan yang menggunakan rangka atap baja ringan dimana konstruksi truss atau rangka baja ringan hampir semuanya menumpu pada ringbalk (Prihatno Bowo, 2010). Pemasangan ring balk maksimum 4 meter dari sloof, idealnya 3 meter, dimensi ring balk yang biasa digunakan adalah lebar 15 cm tinggi 15 cm dengan tulangan pokok (besi beton) 4 - 8 mm.
C. Slab
Slab/plat lantai adalah alas dari suatu ruangan atau bangunan. Fungsi utama plat lantai adalah sebagai dasar ruangan, yang dapat menahan semua beban diatasnya. Lantai bangunan yang paling sederhana adalah tanah. Lantai tingkat dapat dibuat dari bahan yang sesuai dengan struktur bangunannya. Bahan-bahan tersebut diantaranya:
1. Bahan utama
- Struktur bangunan dari beton : bahan lantai dari beton. - Struktur bangunan dari baja: bahan lantai dari baja dan beton. - Struktur bangunan dari kayu: bahan lantai dari kayu.
2. Bahan finishing
Bahan penyelesaian akhir pada umumnya berupa petak-petak yang disebut ubin, marmer, keramik, karpet, parket dan lain-lain
D. Atap
Atap adalah unsur bangunan yang terletak di bagian paling atas suatu bangunan. Fungsi utama atap adalah sebagai penahan/pelindung dari panas matahari, air hujan dan hembusan angin. Fungsi lainnya adalah untuk keindahan dan penyesuaian lingkungan. Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat atap adalah
- bahan alam/organik, seperti daun yang dianyam, ranting, kayu, dan batu alam. - bahan buatan, seperti genteng tanah liat, genteng keramik, dan beton.
Struktur atap baja mempunyai sudut kemiringin yang besarnya lebih dari 100, tepatnya minimal 15% kemiringan untuk dapat mengalirkan air hujan (ditentukan juga oleh bahan penutupnya). Konstruksi atap baja menggunakan bahan utama baja, yaitu baja I (portal) dan baja L (siku) dengan menggunakan alat sambung berupa las dan mur baut. Konstruksi ini banyak digunakan pada bangunan bentang pendek maupun bentang lebar dengan menggunakan baja I (portal) dan baja L (siku). Sistem konstruksi bahan baja L (siku), akan terjadi baja yang bekerja sebagai penekan dan bekerja sebagai penarik. Untuk memberikan kekuatan konstruksi baja pada baja yang bekerja sebagai penarik dan penekan, digunakan baja L (siku) rangkap. Untuk baja yang netral hanya dipasang baja tunggal.
Gambar 7. Beberapa contoh struktur atap baja
2.2
Pemodelan
Pemodelan adalah rencana, representasi atau deskripsi yang menjelaskan suatu objek, sistem, konsep yang seringkali berupa penyederhanaan atau idealisasi. Model yang akan dibuat dapat digolongkan menjadi: pemodelan dua dimensi (2D), pemodelan tiga dimensi (3D) dan pemodelan empat dimensi (4D).
2.2.1
Pemodelan 2D (Dua Dimensi)
Pemodelan dua dimensi merupakan bentuk dari benda yang memiliki panjang dan lebar. Penggambarannya hanya pada titik koordinat sumbu x dan sumbu y. Program aplikasi diantaranya Corel Draw, Adobe Photoshop, dan lain sebagainya.
2.2.2
Pemodelan 3D (Tiga Dimensi)
2.2.3
Pemodelan 4D (Empat Dimensi)
Pemodelan 4D memberikan cara yang lebih cepat dan lebih efektif menyampaikan informasi antar pihak proyek yang berkepentingan. Salah satu informasi yang disampaikan adalah scheduling
(jadwal pelaksanaan) konstruksi, sehingga informasi bagaimana bangunan akan dibangun hari demi hari dapat terlihat. Program aplikasi 4D diantaranya Tekla Structures dan Autodesk Revit.
2.3
Building Information Modeling
(BIM)
2.3.1
Pengenalan
Building Information Modeling
BIM atau yang biasa disebut Intregrated Project Delivery (IPD) adalah suatu permodelan untuk desain, pelaksanaan dan penyampaian desain bangunan dengan kolaborasi, penyatuan dan pengorganisasian tim yang produktif dari suatu sistem pengendalian pelaksanaan proyek. Pembangunan di masa sekarang ini mengharapkan kontribusi dari semua anggota tim yang dilandasi dengan prinsip kepercayaan, proses yang transparan, kolaborasi yang efektif, keterbukaan penyebaran informasi, kesuksesan tim yang menuju kesuksesan proyek, penyebaran risiko dan penghargaan, penentuan keputusan berdasarkan nilai dan pekerjaan yang kapabilitas dan dukungan teknologi. Hasil akhirnya adalah kesempatan untuk mendesain, membangun dan pengoperasian seefisien mungkin. Tujuan dari diciptakannya suatu sistem Intregrated Project Delivery adalah untuk mengurangi kesalahan, kerusakan dan biaya saat keseluruhan pelaksanaan desain, konstruksi dan proses pelaksanaan (Rizki Aniendhita, 2010).
Menurut Roginski Daniel (2011), BIM merupakan proses inovatif dan efisien pengembangan informasi bangunan yang menggunakan model bangunan digital dan teknologi informasi.
Menurut Eastman et al (2008), menjelaskan BIM sebagai salah satu perkembangan paling menjanjikan dalam arsitektur, industri teknik dan konstruksi. Dengan teknologi BIM, sebuah model virtual akurat bangunan akan dibangun secara digital. Ketika selesai, model yang dihasilkan mengandung geometri yang tepat dan data relevan yang diperlukan untuk mendukung kegiatan konstruksi, fabrikasi dan pengadaan yang diperlukan untuk mewujudkan bangunan.
Proses akhir dari pemodelan tiga dimensi bangunan memiliki kualitas tinggi yang dihasilkan dari BIM. Jika kontraktor hanya menggunakan pemodelan untuk lebih mengkomunikasikan konsep BIM dalam model 3D dan tidak menggunakan informasi lebih lanjut, maka disebut sebagai BIM
“Hollywood”. Kontraktor dapat menggunakan konsep ini untuk memenangkan pekerjaan (Hergunsel Mehmet, 2011).
Terkadang BIM digunakan secara internal hanya dalam satu organisasi proyek dan tidak dibagi kepada seluruh organisasi proyek. Hal ini disebut “lonely”. Sebagai contoh, sebuah perusahaan arsitektur dapat memutuskan untuk merancang BIM dan menggunakannya untuk visualisasi dan analisis energi. Perusahaan arsitek memiliki kolaborasi internal. Namun, arsitek dapat memutuskan untuk menyediakan gambar-gambar dalam dua dimensi dan membatasi akses BIM. Hal ini akan menghambat manajer konstruksi (MK), kecuali MK menciptakan model baru.
Telah banyak penggunaan BIM dalam proyek konstruksi, seperti pada tahap perencanaan
(preconstruction), tahap desain, tahap konstruksi dan tahap pasca kontruksi. Penggunaan BIM secara primer dan skunder pada proyek konstruksi disajikan pada Gambar 8.
Gambar 8. Penggunaan BIM pada siklus pekerjaan pembangunan gedung (Hergunsel, 2011)
2.3.2 Kelebihan
Building Information Modeling
Keuntungan menggunakan BIM pada konstruksi adalah kualitas tinggi dan dokumentasi akurat dari proses konstruksi, perbaikan manajemen konstruksi, meningkatkan interaksi antara arsitek, insinyur dan kontraktor, memungkinkan pra-fabrikasi dari berbagai komponen konstruksi untuk meminimalkan siklus hidup desain (Ezine Articles, 2012).
Penggunaan BIM dapat memberikan keuntungan yang besar. Disajikan dalam Gambar 9, 41% responden menyatakan bahwa penggunaan BIM meningkatkan profitabilitas proyek. Pengguna BIM lain mungkin tidak merasakan perubahan profitabilitas proyek dan berpikir bahwa keuntunngan BIM kecil. Secara keseluruhan, pengeluaran biaya awal penggunaan BIM cukup mahal karena dibutuhkan teknologi pendukungnya Namun, penggunaan BIM dapat memberikan keuntungan yang meningkat, menurunkan biaya dan dapat melakukan penjadwalan proyek konstruksi.
BIM adalah representasi evolusi digital dari model 2D menjadi model 3D dan bahkan menjadi model 4D (penjadwalan) dan model 5D (estimasi biaya) dengan menggunakan database yang tersedia selama siklus bangunan. Model 3D merupakan perwakilan dari lebar, panjang dan tinggi suatu benda. Model 4D, menambahkan dimensi keempat yaitu jadwal proyek dengan model 3D. Sebuah model 4D BIM menghubungkan elemen 3D dengan timeline pengiriman proyek untuk memberikan sebuah simulasi virtual dari proyek di lingkungan 4D. Model 5D, menghubungkan data biaya dengan daftar kuantitas yang dihasilkan dari model 3D, sehingga memberikan estimasi biaya yang lebih akurat.
Salah satu tujuan utama dari teknologi BIM adalah untuk mendukung semua proses dimulai dari tahap pra-konstruksi berlanjut sampai tahap pemeliharan pada siklus hidup seluruh bangunan. Kelebihan penggunaan BIM dari setiap tahap pembangunan proyek adalah:
1. Tahap Pra-Konstruksi
Dalam tahap pra-konstruksi owner mencoba untuk menentukan/mengestimasi ukuran proyek sesuai dengan anggaran proyek yang tersedia. Estimasi proyek pada tahap ini masih terbilang sangat kasar. Dengan menggunakan BIM, perkiraan model bangunan dapat dihubungkan dengan database dan biaya harga proyek yang akan dihitung langsung. Dalam tahap awal, hanya menggunakan skema model dan berfungsi untuk mengevaluasi fungsi bangunan. Hal ini dapat mendefinisikan arah pengembangan proyek tepat di tahap awal yang dapat meningkatkan kualitas keseluruhan bangunan.
2. Tahap Desain
Pada tahap desain merupakan kolaborasi tim konstruksi dengan insinyur, arsitek dan owner. Pada tahap ini BIM harus segera dilaksanakan. Jika arsitek hanya menyediakan gambar 2D, maka manajer konstruksi harus mengubah gambar 2D menjadi gambar 3D. Upaya koordinasi manajer konstruksi dan kontraktor bertujuan untuk mengurangi kesalahan desain dan untuk lebih memahami pekerjaan yang akan dilakukan.
3. Tahap Konstruksi dan Fabrikasi
Pada tahap ini menggunakan model 4D yang bertujuan untuk mensimulasikan proses konstruksi, memvisualisasikan bagaimana bangunan akan dibangun hari demi hari dan untuk menemukan potensi masalah yang dihadapi sehingga dapat dilakukan perbaikan. Teknologi BIM memungkinkan mengidentifikasikan bentrokan sebelum konstruksi berlangsung, sehingga dapat mempercepat proses konstruksi, mengurangi risiko penaikan biaya proyek akibat bentrokan dan diperlukan solusi untuk memperbaiki kesalahan. Selama konstruksi mungkin akan muncul perubahan desain, sehingga memperbaharui perkiraan biaya dan jadwal pelaksanaan. Teknologi BIM dapat memfasilitasi proses fabrikasi. Elemen 3D dari model dapat dikirim ke pabrik-pabrik elemen proses produksi secara otomatis.
4. Tahap Pemeliharaan
Model BIM penuh dengan informasi yang dapat berguna untuk membangun proses operasi. Hal ini dapat mendukung monitoring sistem kontrol proyek.
2.3.2
Aplikasi Program
Building Information Modeling
Tabel 1. Aplikasi program dari BIM (Reinhardt, 2009)
Product Name Manufacturer Primary Function
Cadpipe HVAC AEC Design Group 3D HVAC Modeling
Revit Architecture Autodesk 3D Architectural Modeling and Parametric Design
AutoCAD Architecture Autodesk 3D Architectural Modeling and Parametric Design
Revit Structure Autodesk 3D Architectural Modeling and
Parametric Design
Revit MEP Autodesk 3D Detailed MEP Modeling
AutoCAD MEP Autodesk 3D MEP Modeling
AutoCAD Civil 3D Autodesk Site Development
Cadpipe Commercial Pipe AEC Design Group 3D Pipe Modeling
Dprofiler Back Technology 3D Conceptual Modeling with
Real-Time Cost Estimating Bentley BIM Suite
(MicroStation, Bentley Architecture, Structural, Mechanical, Electrical, Generative Design)
Bentley Systems
3D Architecture, Structural, Mechanical, Electrical, and Generative Components Modeling\
Fastrak CSC (UK) 3D Structural Modeling
SDS/2 Design Data 3D Detailed Structural Modeling
Fabrication for AutoCAD MEP
East Cost CAD/CAM 3D Detailed MEP Modeling
Digital Project Gehry Technologies
CATIA based BIM System for
Architectural, Design, Engineering, and Construction Modeling
Digital Project MEP
Systems Rounting Gehry Technologies MEP Design
ArchiCAD Graphisoft 3D Architectural Modeling
MEP Modeler Graphisoft 3D MEP Modeling
HydraCAD Hydratec 3D Fire Sprinkler Design and Modeling
AutoSPRINK VR M.E.P CAD 3D Fire Sprinkler Design and Modeling
FireCad Mc4 Software Fire Piping Network Design and
Modeling
CAD-Duct Micro Application 3D Detailed MEP Modeling
Vectorworks Designer Nemetschek 3D Architectural Modeling Duct Designer 3D, Pipe
Designer 3D
QuickPen International 3D Detailed MEP Modeling RISA RISA Technologies Full suite of 2D and 3D Structural
Design Application
Tekla Structure Tekla 3D Detailed Structural Modeling
Affinity Trelligence 3D Model Application for Early Concept
Design
Vico Ofice Vico Software 5D Modeling which can be used to Generate cost and Schedule Data
Power Civil Bentley Systems Site Development
Site Design, Site Planning Eagle Point Site Development
Tabel 2. Jenis software pendukung pada MEP (Reinhardt, 2009)
Product Name Manufacturer Primary
Cadpipe Commercial Pipe AEC Design Group 3D Pipe Modeling
Revit MEP Autodesk 3D Detailed MEP Modeling
SDS/2 Design Data 3D Detailed Structural
Modeling
Fabrication for AutoCAD MEP East Coast CAD/CAM 3D Detailed MEP Modeling CAD-Duct Micro Application Packages 3D Detailed MEP Modeling Duct Designer 3D, Pipe
Designer 3D
QuickPen Internationa
3D Detailed MEP Modeling
Tekla Structures Tekla 3D Detailed Structural Modeling
2.4
Tekla Structures
2.4.1
Pengenalan
Tekla Structures
Tekla Corporation didirikan di Finlandia pada tahun 1966 dan memiliki kantor pusat di Espoo, Finlandia, sedangkan kantor cabang dari Tekla Corporation berada di Swedia, Denmark, Jerman dan Amerika Serikat. Tekla memiliki penjualan bersih sebesar hampir 58 juta euro pada tahun 2010. Perusahaan ini mempekerjakan lebih dari 500 orang dan memiliki pelanggan di sekitar 100 negara (Tekla, 2012). Tekla corporation memiliki empat jenis software berdasarkan fungsi pekerjaan yang dihadapi, diantaranya Tekla Stuctures untuk pekerjaan struktur, Tekla XCity untuk arsitektur, Tekla XPipe untuk perpipaan, dan Tekla XPower untuk bagian elektrikal.
Tekla Structures awalnya dikenal sebagai Tekla X-Steel di pertengahan tahun 1990 (Jiang Xinan, 2011). Tekla X-steel hanya terfokus pada perencanaan bangunan baja. Versi ini berkembang sampai versi 9. Untuk versi selanjutnya Tekla Corporation sebagai pengembang program ini memperluas kemampuan Tekla Structures dengan menambah fitur untuk pemodelan, analisis, desain dan detailing struktur beton bertulang,
Tekla adalah aplikasi Building Information Modelling yang dikembangkan oleh Tekla Corporation untuk keperluan perhitungan dan rekayasa struktur termasuk juga fitur-fitur komprehensif yang bisa digunakan bagi para detailer, fabricator, manufaktur dan constructor. Modul untuk keperluan manajemen konstruksi juga sudah ditambahkan pada software ini. (Khemlani, 2008).
Software ini merupakan program bantu yang sangat canggih dan mampu mempersingkat proses delivery desain, pendetailan, proses manufaktur atau fabrikasi dan manjemen konstruksi.
Dari Gambar 10 kita dapat melihat bahwa Tekla merupakan program bantu dengan kemampuan yang komplit. Tekla dapat membantu penyelesaian suatu proyek mulai dari proses perencanaan (pemodelan, analisa struktur, pendetailan), hingga proses pelaksanaan (fabrikasi, dan manajemen kontruksi). Dengan kemampuan yang lengkap tersebut menjadikan penyelesaian proyek akan menjadi lebih cepat. Tidak mengherankan jika ribuan lisensi software ini sudah digunakan oleh perseorangan dan perusahaan di seluruh dunia demi mendapatkan produk rekayasa engineering yang berkualitas dan cepat untuk memuaskan pelanggannya (Yanuarini Erlina, 2011).
2.4.2
Kelebihan
Tekla Structures
Software ini dapat digunakan untuk menganalisa permasalahan- permasalahan model struktur.
Tekla Structure adalah software pemodelan multi-material dan multi-proses. Kita dapat menentukan dan menganalisa dalam suatu model 3D yang serupa, memperbaiki secara akurat semua pekerjaan struktur. Semua perubahan secara otomatis update sewaktu-waktu dilakukan revisi. Pemodelan dengan waktu singkat dan kemampuan mengoperasikan memberikan hasil manajemen proyek yang efisien. Dan yang paling hebatnya, Tekla Structures sungguh mudah digunakan dan dikuasai. (Yanuarini Erlina, 2011).
Menurut Jian Xinan (2011) Tekla Corporation mengembangkan Server Multiuser, sehingga dapat mendukung maksimum 40 pengguna beroperasi secaara bersamaan. Format yang didukung oleh
Tekla Structures adalah IFC, DWG, CIS/2, DSTV, SNDF, DGN dan DXF, sehingga Tekla Structures
dapat digabungkan dengan aplikasi-aplikasi yang sudah ada. Software ini terhubung dengan berbagai jenis sistem melewati Tekla Open API. IFC, CIS/2, DSTV dan SDNF merupakan contoh format biasa yang didukung oleh Tekla Structures, sedangkan DWG, DGN dan DXF merupakan contoh dari format yang sudah jadi hak milik yang didukung oleh Tekla Structures.
2.4.3
Elemen-Elemen Pada
Tekla Structures
A. Area Kerja Tekla Structures
Area kerja Tekla Structures adalah tempat penentuan area kerja agar sesuai dengan situasi tertentu, misalnya hanya terfokus pada daerah tertentu dari model. Menentukan area kerja membuatnya lebih cepat dan lebih mudah untuk bekerja dengan model. Objek yang berada di luar area kerja masih ada, tetapi tidak terlihat.
Gambar 11. Area kerja Tekla Structures
B. Grid
grid dilakukan dengan menentukan jumlah, jenis dan ukuran dari koordinat x, y dan z. Pembuatan
grid dalam tekla dapat dibuat lebih dari satu grid, misalnya grid skala besar untuk seluruh struktur dan
grid yang lebih kecil untuk beberapa bagian rinci.
Bagian-bagian grid pada Tekla Structures ada tiga bagian, diantaranya:
1. Grid Origin, Titik dimana nilai nol dari masing-masing sumbu koordinat berpotongan. 2. Grid Line Extentions, Menentukan sejauh mana garis grid memperpanjang di setiap arah. 3. Grid Labels, Nama dari garis grid.
Gambar 12. Bagian-bagian grid
C. Toolbar
Toolbar adalah kumpulan objek elemen-elemen konstruksi siap pakai yang dibutuhkan dalam membuat gambar rancangan secara cepat. Toolbar berisi tombol yang memberikan akses mudah ke beberapa perintah yang sering paling sering digunakan. Sebagai contoh, toolbar “General” seperti yang disajikan pada Gambar. 13 (a), berisi perintah-perintah dasar untuk membuat, membuka dan menyimpan model, mencetak, menyalin dan memindahkan model. Contoh lain adalah toolbar “Drawing Object” seperti yang disajikan pada Gambar 13 (b), berisi perintah untuk melakukan dimensioning.
(a) (b) Gambar 13. (a) Toolbar general ; (b) Toolbar dawing object
D. Properties
Gambar 14. Jenis material
Gambar 15. Bentuk profil
E. Component Catalog
Digunakan untuk mempermudah pengguna dalam proses pemodelan, misalnya database material, jenis dan bentuk profil, komponen-komponen balok pun dapat dimodelkan dengan memasukkan angka pada parameter-parameternya.
Dari Gambar 16. menunjukan bagian-bagian dari Component Catalog dengan penjelasan dibawah ini yaitu:
1. Untuk mencari komponen yang dibutuhkan.
2. Untuk mencari komponen yang dibutuhkan berdasarkan folder yang telah tersedia. 3. Untuk mencari komponen yang dibutuhkan berdasarkan rincian yang telah tersedia. 4. Untuk mencari komponen yang dibutuhkan berdasarkan thumbnail.
5. Menampilkan/menyembunyikan deskripsi komponen.
6. Membuat komponen menggunakan alat komponen yang terakhir digunakan. 7. Klik dua kali nama untuk mengatur properti dan membuat komponen. 8. Mendeskripsikan komponen.
9. Komponen custom memiliki simbol kuning. 10.Komponen sistem memiliki simbol biru. 11.Untuk mengurutkan kolom.
F. Model Organizer
Model organizer digunakan untuk mengelola pemodelan dan melihat perbedaan bagian serta jenis objek dalam model. Sehingga model organizer dapat mengklasifikasikan informasi yang sesuai dengan kebutuhan. Keunggulan dari model organizer adalah dapat membagi model besar menjadi bagian-bagian kecil yang dikategorikan berdasarkan jenis objek.
G.Task Manager
Task manager digunakan untuk menggabungkan data time schedule pelaksanaan ke dalam struktur 3D dan untuk mengontrol jadwal pelaksanaan seluruh proyek. Dengan task manager
pemodelan dilakukan dengan 4D dan menghasilkan output schedule pelaksanaan proyek. Fungsi task manager adalah membuat, menyimpan dan mengelola tugas-tugas yang dijadwalkan pada proyek, selanjutnya dihubungkan ke objek model. Pengerjaan task manager dapat dilakukan dengan pembuatan tugas-tugas secara langsung dari software Tekla Structures dan dengan mengimpor jadwal pelaksanaan dari program manajemen proyek eksternal seperti Microsoft Office Project atau Primavera P6.
2.4.4 Mode Pengeditan Gambar Pada
Tekla Structures
A. Split
Digunakan untuk memotong objek menjadi dua bagian pada suatu titik. Dapat memotong garis,
polyline, lingkaran dan busur. Memotong objek dengan split lebih praktis dan cepat daripada membuat objek baru yang ukuranya disesuaikan kembali. Cara memotong objek dengan split adalah dengan mengklik objek yang akan dipotong, lalu klik edit split dan pilih titik pada objek untuk menunjukan lokasi yang akan dipotong. Hasil akhir pemotongan dengan split disajikan pada Gambar 17.
B. Mini Toolbar
Mini toolbar digunakan untuk mengedit/memodifikasi sifat-sifat objek yang paling umum, seperti nama objek, merotasi objek, mengedit tinggi, tebal objek dan mengedit class (warna) objek.
Mini Toolbar muncul di sebelah pointer mouse ketika mengklik suatu objek dalam suatu model.
Gambar 18. Mini toolbar
C. Memindahkan Objek
Tool paling dasar dalam memodifikasi objek adalah dengan memindahkan objek dari satu tempat ke tempat lain. Cara memindahkan objek yaitu dengan mengklik objek yang akan dipindahkan, klik kananpilih “move” tempatkan lokasi objek pada lokasi yang diinginkan.
Gambar 19. Langkah memindahkan objek
D. Mencerminkan Objek
Prinsip mencerminkan objek adalah membuat objek gambar kebalikan pada posisi berlawanan. Cara mencerminkan objek ada 2, yaitu mencerminkan objek langsung dan mencerminkan sekaligus mengopi. Langkah yang dilakukan untuk mencerminkan objek adalah mengklik objek yang akan dicerminkan, klik kanan pilih “move special/copy special” letakan koordinat yang digunakan sebagai garis cerminan klik move/copy.
Gambar 20. Langkah mencerminkan sekaligus mengopi objek
2.5 Manajemen Proyek
2.5.1
Pengertian Manajemen Proyek
ditentukan. Yang dimaksud dengan proses adalah mengerjakan sesuatu dengan pendekatan tenaga, keahlian, peralatan, dana dan informasi (Soeharto, 1999).
Proyek bermakna sebuah pekerjaan besar yang kemungkinannya tidak akan terulang dalam jangka waktu yang singkat. Suatu kesalahan akan sangat mahal, sehingga sangat diinginkan melaksanakan tahap demi tahap tanpa adanya kesalahan. Manajemen proyek adalah cara mengontrol, mengorganisir dan mengelola sumber daya maupun penghasilan yang penting untuk menyelesaikan proyek. Manajemen proyek merupakan seni mengontrol selama proyek, dari sejak dimulai sampai selesai.
Manajemen proyek terbagi menjadi bagian-bagian ilmu yaitu project scope management, project time management, project cost managment, project quality management, project human resources management, project communications management, project risk management, project procurement management dan project integration management (Project Management Institute, 1996).
Manajemen waktu proyek (project time management) adalah proses merencanakan, menyusun dan mengendalikan jadwal kegiatan proyek. Manajemen waktu termasuk ke dalam proses yang akan diperlukan untuk memastikan waktu penyelesaian suatu proyek. Sistem manajemen waktu berpusat pada berjalan atau tidaknya perencanaan dan penjadwalan proyek. Dimana dalam perencanaan dan penjadwalan tersebut telah disediakan pedoman yang spesifik untuk menyelesaikan aktivitas proyek dengan lebih cepat dan efisien (Clough dan Scars, 1991).
2.5.2
Penjadwalan
(Schedule)
Jadwal waktu kegiatan merupakan urutan kerja proyek yang berisi jenis pekerjaan yang dilaksanakan dari waktu dimulai dan diakhiri suatu pekerjaan Dengan adanya jadwal waktu maka dapat diketahui dengan jelas rencana kerja yang akan dilaksanakan. Tujuan dari pembuatan jadwal antara lain:
a. Sebagai pedoman bagi pelaksanaan untuk memudahkan melakukan pekerjaan agar berjalan dengan lancar dan efektif.
b. Untuk memperkirakan alokasi sumber daya yang hasrus disediakan, agar proyek berjalan lancar dan efektif.
c. Untuk mengontrol kemajuan pekerjaan, sehingga jika ada keterlambatan dapat segera diketahui untuk diambil tindakan penanggulangan.
d. Agar terget lamanya waktu yang ditentukan pemilik dapat terpenuhi.
Schedule dibagi menjadi dua bagian utama, yaitu Master Schedule dan Detailed Schedule.
Master Schedule berisikan kegiatan-kegiatan utama dari suatu proyek yang dibuat untuk level
excecutive management, sedangkan Detailed Scheduled merupakan bagian dari Master Scheduled
yang berisikan detail dari kegiatan-kegiatan utama yang dibantu untuk membantu para pelaksana dalam pengerjaan di lapangan. Macam-macam dari schedule dapat dibagi menjadi dua yaitu Bagan Balok dan Jaringan Keja (CPM). Dimana keduanya mempunyai kelebihan dan kekurangan seperti dijelaskan di bawah ini:
1. Bagian Balok (Bar/Gantt Chart)
Metode bagan balok diperkenalkan oleh H.L Gantt, dengan tujuan mengidentifikasi unsur dan urutan dalam merencanakan urutan suatu kegiatan yang terdiri dari waktu mulai, waktu penyelesaian dan pada saat pelaporan. Bagan balok mudah dibuat dan dipahami sehingga berguna sebagai alat komunikasi dalam penyelenggaraan proyek.
lain sehingga sulit untuk mengetahui dampak yang diakibatkan oleh keterlambatan satu kegiatan terhadap jadwal keseluruhan proyek, sukar mengadakan perbaikan atau pembaharuan (updating)
karena umumnya harus dilakukan dengan membuat bagan balok baru, selain itu juga tidak cocok untuk proyek yang berukuran sedang dan besar atau yang bersifat kompleks disebabkan kurangnya kemampuan penyajian secara sistematis karena menyusun sedemekian besar jumlah kegiatan yang mencapai puluhan ribu dan memiliki keterkaitan antara satu kegiatan dengan lainnya (Ardani, 2009).
2. Jaringan Kerja (CPM)
III.
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Waktu Dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan mulai Februari sampai Juni 2012. Pengambilan data penelitian dilakukan pada bulan Maret 2012 di Direktorat Fasilitas dan Properti Institut Pertanian Bogor. Dalam penelitian ini digunakan objek pemodelan berupa bangunan gedung kuliah tiga lantai Wing Fahutan, Institut Pertanian Bogor. Lokasi pembangunan gedung berada di kota Bogor, khususnya di daerah Dramaga. Pemodelan dilaksanakan di wilayah kampus Institut Pertanian Bogor Dramaga dan Baranangsiang pada bulan April sampai Juni 2012.
Gambar 21. Lokasi gedung Fahutan IPB
3.2
Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Data sekunder pembangunan gedung kuliah tiga lantai fahutan IPB yang didapat dari owner
yaitu Institut Pertanian Bogor (IPB) 2. Seperangkat komputer
3. Software Tekla Structures
4. Software AutoCad 2007 5. Software Tekla BimSight
3.3
Metode Penelitian
Gambar 22. Diagram alir metode penelitian
Dari Gambar 22, metode yang dilakukan dapat dijelaskan sebagai berikut: 1. Tahap Persiapan
Tahap persiapan merupakan rangkaian sebelum memulai pengumpulan dan pengolahan data. Dalam tahap awal ini disusun hal-hal penting yang harus segera dilakukan dengan tujuan untuk mengefektifkan waktu dan pekerjaan.
Kegiatan tahap persiapan meliputi:
a. Studi pustaka terhadap materi BIM untuk menentukan jenis software yang akan digunakan pada penelitian
b. Studi pustaka terhadap software yang telah dipilih yaitu Tekla Structures 17
c. Melakukan “Workshop Tekla in Education” di Institut Teknologi Bandung (ITB) pada tanggal 7 Februari 2012
d. Menentukan lokasi proyek yang akan diteliti e. Menentukan kebutuhan data yang diperlukan
f. Pengadaan persyaratan administrasi untuk pencarian data g. Perencanaan jadwal kegiatan pembuatan desain
Persiapan diatas harus dilakukan dengan baik untuk menghindari pekerjaan yang berulang sehingga tahap pengumpulan data menjadi optimal dan efisien
Penyajian Hasil Persiapan
Pengumpulan Data
Pemodelan
Modeling Drawing
Shop Drawing
Membuat Time Schedule Menggambar
Struktur Bangunan : 1. Fondasi
2. Kolom 3. Balok 4. Plat Lantai 5. Atap
Menggambar Detail Tulangan : 1. Fondasi 2. Kolom 3. Balok 4. Plat Lantai
2. Tahap Pengumpulan Data
Pengumpulan data merupakan langkah kedua setelah tahap persiapan dalam pemodelan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB. Dalam pengumpulan data peranan instansi yang terkait sangat diperlukan sebagai pendukung dalam memperoleh data-data yang diperlukan.
Data didapatkan dari Direktorat Fasilitas dan Properti Institut Pertanian Bogor. Data-data yang akan digunakan dalam penelitian ini antara lain:
a. Data as built drawing gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB Guna: Untuk pedoman pemodelan struktur bangunan b. Data time schedule/jadwal pelaksanaan proyek
Guna: Sebagai pedoman pencapaian progress pekerjaan setiap waktu tertentu c. Data metode pelaksanaan proyek
Guna: - Untuk mengetahui jenis struktur yang digunakan pada bangunan gedung - Untuk mengetahui metode pelaksanaan pada bangunan tersebut
3. Tahap Pemodelan
Pemodelan merupakan langkah ketiga setelah pengumpulan data. Pemodelan dapat dilakukan jika data as built drawing sudah didapatkan. Pemodelan strruktur gedung menggunakan Software Tekla Structures 17. Pada dasarnya pengerjaan pada Tekla Structures meliputi 2 hal yaitu Modeling
dan Drawing. Modeling adalah proses pembuatan suatu project di dalam tiga dimensi dan empat dimensi, sedangkan drawing adalah proses persiapan gambar dari 3D (tiga dimensi) menjadi 2D (dua dimensi) yang siap di print out.
Hal-hal yang dilakukan pada modeling antara lain:
- Menggambar struktur bangunan. Struktur bangunan meliputi fondasi, kolom, balok, plat lantai, atap.
- Menggambar detail tulangan. Pendetailan tulangan meliputi struktur fondasi, kolom, balok dan plat lantai
- Membuat Time Schedule dari masing-masing pekerjaan struktur bangunan 4. Penyajian Hasil
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini menggunakan proyek konstruksi pada gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB tahun 2010. Pada proyek ini ada tiga perusahaan yang terlibat pada proyek, yaitu Direktorat Fasilitas dan Properti Institut Pertanian Bogor sebagai owner, PT. Fadjar Adhi Karya sebagai kontraktor pelaksana dan CV. Karya Lestari sebagai konsultan pengawas. Dalam pemodelan bangunan, diperlukan gambar as built dari suatu proyek konstruksi. Gambar as built didapatkan dari Direktorat Fasilitas dan Properti Institut Pertanian Bogor yang berperan sebagai owner.
Building Information Modeling sangat penting dalam perkembangan teknologi informasi pada bidang struktur. Untuk mengaplikasikan BIM, harus didukung dengan software (perangkat lunak).
Software utama yang digunakan pada peneltian ini adalah Tekla Structures version 17. Sedangkan
software pendukung yang digunakan adalah Tekla BimSight dan Autocad 2007. Tekla BimSight digunakan sebagai presentasi hasil dari pemodelan
.
Tekla dapat digunakan untuk menyimpan dan memanfaatkan semua analisa 4D, serta untuk mendeteksi jumlah dan penempatan tulangan secara cepat dan akurat. Pada dasarnya pengerjaan pada
Tekla Structures meliputi 2 hal yaitu Modeling dan Drawing. Modeling adalah proses pembuatan suatu project di dalam tiga dimensi, sedangkan drawing adalah proses persiapan gambar dari 3D (tiga dimensi) menjadi 2D (dua dimensi) yang siap di print out. Pemodelan pada penelitian ini dilakukan secara 3D dan 4D. Pemodelan secara 3D pada bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan dilakukan dengan menggambar pondasi, kolom,balok, slab atap dan tulangan. Pemodelan secara 4D terjadi dengan menambahkan schedulling dari gambar 3D yang telah dibuat.
Fungsi pemodelan yaitu melihat model (semua material dan profil), membuat dan memodifikasi grid, membuat penjelasan gambar, penambahan beban untuk model, membuat rebar concreat, membuat assemblies dari concrete parts, membuat level dari assembly hierarchy, membuat
detail (steel and concrete) connection, melihat infornasi model 4D (jadwal simulasi), memilih dan mengelola jadwal tahap pembangunan.
4.1 Langkah-Langkah Pemodelan Bangunan Menggunakan
Tekla Structures
Metode pelaksanaan pekerjaan proyek Pembangunan Gedung Kuliah Tiga Lantai Fahutan IPB antara lain:
1. Pekerjaan Persiapan 2. Pekerjaan Struktur 3. Pekerjaan Arsitektur
4. Pekerjaan Mekanikal dan Elektrikal
Untuk point 1,2, dan 4 tidak akan penulis bahas karena tidak berhubungan dengan pokok bahasan penulisan penelitian ini. Sedangkan untuk point 3, masih terbagi lagi menjadi beberapa tahapan, diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Pengurugan tanah pasir urug darat 2. Pekerjaan pondasi
Dari langkah-langkah diatas, point 1 tidak termasuk ke dalam proses pemodelan bangunan gedung bertingkat menggunakan program Tekla Structures 17. Proses pemodelan bangunan gedung akan dimulai dari point 2 sampai dengan 6. Pemodelan bangunan terbagi menjadi dua, yaitu pemodelan struktur bangunan dan pemodelan detail tulangan.
Sebelum masuk ke langkah pemodelan bangunan gedung pada program Tekla Structures 17,
pelajari dahulu gambar struktur bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB dari as built drawing
yang telah didapatkan, baik softcopy maupun hardcopy. Dibawah ini akan dijelaskan bagaimana cara memodelkan struktur bangunan dan pendetailan tulangan bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB ke dalam program bantu gambar Tekla Structures 17. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
4.1.1 Login Program
1. Buka ProgramTekla Structures 17
2. Selanjutnya akan muncul tampilan seperti yang disajikan pada Gambar 23.
Gambar 23. Login program Tekla Structures 17
3. Tekla menyediakan banyak environment yang dapat dipilih pada saat menginstal. Masing-masing dari environment akan menyediakan database profil, tulangan, baut maupun material sesuai template gambar dan report yang sesuai dengan standar yang dipakai negara tersebut. 4. Terdapat beberapa konfigurasi sesuai dengan keperluan dari penggunaan program, seperti steel
detailing, precast concrete detailing, reinforced concrete detailing dan sebagainya. Karena dalam penelitian ini akan membuat detailing lengkap, maka dipilih konfigurasi Full Detailing. 5. Pilih “Create a new model”
6. Sebelum memodelkan struktur gedung, terlebih dahulu melakukan pengaturan grid. Tujuan pembuatan grid yaitu untuk mempermudah proses pembuatan model dan sebagai titik as tulangan. Pengaturan grid dilakukan dengan menentukan jumlah, jenis dan ukuran dari koordinat x, y dan z. Untuk mengatur grid langkah yang dilakukan adalah klik Modeling Create Grid masukan angka-angka pada parameter-parameternya. Setelah diatur gridnya
Gambar 24. Grid yang digunakan pada penelitian
4.1.2 Pemodelan Fondasi
Fondasi yang digunakan pada gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB ada dua jenis, yaitu fondasi tiang pancang dan fondasi batu kali.
A. Fondasi Tiang Pancang
Fondasi tiang pancang dibuat dari beton K-300 untuk pilecap dan beton K-450 untuk mini pilenya. Pilecap berbentuk persegi empat dan mini pile berbentuk segitiga sama sisi. Pemodelan dengan Tekla Structures untuk tiang pancang digunakan beton C30 sedangkan pilecap digunakan beton C45. Hal ini terjadi karena Tekla Structures belum menggunakan SNI.
Tekla Structures mempunyai banyak library yang bisa digunakan untuk mempermudah pengguna dalam proses pemodelan, misalnya database material, jenis dan bentuk profil. Untuk pemodelan pondasi digunakan library yang telah tersedia. Ada lima macam komponen pondasi yang ada dalam library Tekla, yaitu untuk fondasi beton, penulangan mini pile, penulangan pilecap, fondasi pracast dan penulangan fondasi menerus.
Gambar 25. Komponen fondasi pada library
Langkah pemodelan fondasi tiang pancang, yaitu:
2. Setelah library terbuka, search “Foundations”, lalu akan keluar lima komponen fondasi yang tersedia pada Tekla
3. Pilih “Concrete Foundation (1030)”
4. Selanjutnya, fondasi pun dapat dimodelkan dengan memasukkan angka pada parameter-parameternya.
(a)
(c)
(d)
Gambar 26. (a),(b),(c),(d) Pemodelan fondasi tiang pancang tipe TP2
Dari Gambar 26 (a) terlihat kedalaman tiang pancang 6000 mm, (b) terlihat ukuran pilecap
1250 mm x 600 mm, (c) terlihat bentuk dan ukuran mini pile yaitu berbentuk segitiga sama sisi dengan ukuran masing-masing sisi 320 mm, (d) ada dua mini pile yang dipakai dan terlihat jarak-jarak antar mini pile.
(b)
(c)
(d)
Gambar 27. (a),(b),(c),(d) Pemodelan fondasi tiang pancang tipe TP4.
Dari Gambar 27 (a) terlihat kedalaman tiang pancang 6000 mm, (b) terlihat ukuran pilecap
1300 mm x 1300 mm, (c) terlihat bentuk dan ukuran mini pile yaitu berbentuk segitiga sama sisi dengan ukuran masing-masing sisi 320 mm, (d) ada empat mini pile yang dipakai dan terlihat jarak-jarak antar mini pile.
[image:30.595.133.481.76.671.2]6. Klik Save as Klik Save Klik OK
7. Letakan seluruh fondasi tiang pancang bangunan dengan menggunakan mouse. Caranya klik pada posisi A5, A7, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10 dan C11.
Gambar 28. Lokasi pemodelan fondasi tiang pancang
8. Langkah pemodelan konstruksi fondasi tiang pancang bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB telah selesai dikerjakan. Pemodelan konstruksi fondasi tiang pancang disajikan dalam Gambar 29.
Gambar 29. Pemodelan fondasi tiang pancang
Setelah pemodelan struktur fondasi tiang pancang digambar, langkah selanjutnya dilakukan pemodelan detail tulangan. Langkah pemodelan detail tulangan fondasi tiang pancang yaitu:
1. Buka library yang tersedia yaitu dengan mengklik detailing component component catalog atau hanya dengan mengetik Ctrl+F.
2. Setelah library terbuka, search “Foundations”, lalu akan keluar lima komponen fondasi yang tersedia pada Tekla
3. Pilih “Pad Footing Reinforcement (77)”
4. Selanjutnya, tulangan pile cap pada fondasi pun dapat dimodelkan dengan memasukan angka pada parameter-parameternya. Ukuran tulangan pile cap fondasi TP2 yang digunakan adalah diameter tulangan sebesar 130 mm dengan jarak antar tulangan 200 mm.
5. Setelah itu, beri nama untuk masing-masing pile cap fondasi, yaitu TP2 dan TP4 6. Klik Save as Klik Save Klik OK
Gambar 30. Contoh detail penulangan pile cap fondasi TP4
B. Fondasi Batu Kali
Fondasi batu kali digunakan bila letaknya tidak dalam. Fondasi batu kali dibuat dari susunan batu kali belah yang dieratkan dengan adukan pasir yang dicampur dengan semen. Pada bangunan gedung Fahutan besar fondasi batu kali yang dipakai yaitu menerus dengan kedalaman dasar fondasi 0,90 m di bawah permukaan tanah, yaitu dengan kedalaman sloof 0,55 m, kedalaman pasangan batu kali 0,50 m dan pasir urug 5 cm Pemodelan fondasi batu kali dengan program tekla tidak menggunakan material batu kali, tetapi menggunakan material beton, sehingga digunakan fondasi menerus (strip footing) berbahan beton. Hal ini terjadi karena tidak tersedianya material batu kali pada program tekla. Langkah pemodelan fondasi batu kali:
1. Pada toolbar, pilih “Strip Footing”
2. Lalu klik dua kali dan akan muncul tampilan “Strip Footing Properties”.
[image:32.595.247.394.446.569.2]3. Bentuk, ukuran, material fondasi diatur, yaitu ukuran pasangan batu kali (1) 500 mm dan pasangan batu kali (2) 200 mm.
Gambar 31. Propertis fondasi batu kali 1
[image:32.595.250.390.603.732.2]4. Klik OK
5. Letakan model tiap-tiap bagian fondasi batu kali pada posisi yang telah ditentukan, seperti yang disajikan pada Gambar 33.
[image:33.595.88.510.19.815.2]
Gambar 33. Lokasi pemodelan fondasi batu kali
Langkah pemodelan konstruksi fondasi batu kali telah selesai dikerjakan. Langkah selanjutnya membuat sloof beton. Sloof adalah beton bertulang yang diletakkan secara horizontal di atas fondasi. Salah satu fungsi sloof yaitu pengikat antara dinding fondasi dengan kolom. Langkah pemodelan sloof
dan pendetailan tulangan sloof diantaranya: 1. Pada toolbar, pilih “Create Concrete Beam”
2. Lalu klik dua kali dan akan muncul tampilan “Concrete Beam Properties” 3. Masukan ukuran balok sebesar150x100, seperti yang disajikan dalam Gambar 34
Gambar 34. Properties sloof
4. Setelah itu, beri nama balok “Beam Praktis”. 5. Klik OK.
6. Letakan model sloof diatas fondasi batu kali yang telah dimodelkan sebelumnya.
7. Langkah selanjutnya membuat detail tulangan sloof. Tekan ctrl+f dan pilih “Automated
Reinforcement Layout-Rectangular Beam (54)”
(a)
(b)
Gambar 35. (a) (b) Pendetailan tulangan sloof beton
[image:34.595.121.503.74.683.2]Gambar 36. Pemodelan fondasi batu kali
4.1.3 Pemodelan Kolom
Kolom berfungsi untuk menahan semua beban. Keberadaannya sangat diperlukan. Pada konstruksi bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB, jenis bahan yang digunakan untuk kolom adalah beton K-300 dan ada dua jenis kolom yang digunakan yaitu kolom praktis dan kolom struktur. Kolom praktis berbentuk persegi empat dengan ukuran 100 x 100 mm, sedangkan kolom struktur berbentuk lingkaran dengan diameter 550 mm. Data spesifikasi kolom yang digunakan pada bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB dari masing-masing lantai dapat dilihat pada Lampiran 1. Langkah membuat kolom dari bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB yaitu:
1. Pada toolbar, pilih “Create Concrete Column”
2. Lalu klik dua kali dan akan muncul tampilan “Concrete Column Properties” 3. Bentuk, ukuran, material kolom struktur dan kolom praktis diatur. kolom struktur dan kolom
praktis dari masing lantai dapat dilihat pada Lampiran 1.
[image:35.595.227.400.410.552.2]
Gambar 37. Properties kolom beton struktur
[image:35.595.236.404.591.731.2]4. Setelah itu, beri nama untuk masing-masing kolom. 5. Klik Save as Klik Save Klik OK
6. Letakan seluruh kolom bangunan dengan menggunakan mouse. Caranya untuk kolom struktur pada lantai dasar klik pada posisi A5, A7, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10 dan C11. Kolom struktur ada lantai 2 dan 3 klik B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10, B11, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10 dan terakhir C11. Kolom praktis pada posisi B-C 0-1, B-C 1-2, B-C 3-4, B-C 4-5 dan B-C 11.
7. Langkah pemodelan konstruksi kolom bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB telah selesai dikerjakan. Pemodelan konstruksi kolom disajikan dalam Gambar 39.
Gambar 39. Pemodelan konstruksi kolom
Setelah pemodelan struktur kolom selesai, selanjutnya dilakukan pemodelan detail tulangan. Spesifikasi data tulangan terdapat pada Lampiran 1. Langkah pemodelan detail tulangan kolom diantaranya:
1. Buka library yang tersedia yaitu dengan mengklik Detailing Component Component Catalog atau hanya dengan mengetik Ctrl+F.
2. Setelah library terbuka, search “Column”, lalu akan keluar 36 komponen kolom yang tersedia pada Tekla
3. Untuk kolom struktur pilih “Automated Reinforcement Layout-Columns (57)”, sedangkan untuk kolom praktis pilih “Rectangular Column Reinforcement (83)”.
Gambar 40. Contoh pendetailan tulangan kolom struktur pada lantai 1.
Dari Gambar 40. Dapat dililhat parameter angka-angka yang dimasukan dalam library
“Automated Reinforcement Layout-Columns (57)” yaitu ukuran sengkang (Tie size), diameter tulangan (Main bar size) dan jarak antar tulangan (Number of main bars) yg dipakai pada lantai 1 tipe 1K1B. Jarak antara tulangan dengan beton berukuran 40 mm dan jarak antar sengkang 150 mm.
(a)
(c)
Gambar 41. (a), (b), (c) Pendetailan tulangan kolom praktis
Dari Gambar 41. Dapat dililhat parameter angka-angka yang dimasukan dalam library
“Rectangular Column Reinforcement (83)”. Sengkang berukuran 8 mm dengan jarak 200 mm, dan tulangan berdiameter 100 mm.
5. Setelah itu, beri nama untuk masing-masing kolom. 6. Klik Save as Klik Save Klik OK
7. Letakan model detail tulangan kolom pada struktur kolom yang telah dibuat.
4.1.4 Pemodelan Balok
Balok adalah bagian dari struktur bangunan yang berfungsi untuk menompang lantai diatasnya. Pada konstruksi bangunan, jenis bahan yang digunakan untuk balok adalah beton K-300 dan berbentuk persegi panjang. Ada dua jenis balok yang dipakai pada struktur bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB, yaitu balok (tie beam) praktis pada lantai dasar dan balok struktur pada lantai dua dan tiga. Pada lantai dasar, ada dua jenis tipe tie beam, lantai 2 ada 16 jenis tipe balok, lantai 3 ada 7 tipe balok, lantai atas ada 6 tipe balok yang digunakan. Pada lantai atas digunakan ring balk, karena pada bangunan Fahutan menggunakan rangka atap baja ringan. Masing-masing ukuran balok serta detail tulangannya dapat dilihat pada Lampiran 3. Langkah pemodelan balok dengan software Tekla Structures yaitu:
1. Pada toolbar, pilih “Create Concrete Beam”
2. Lalu klik dua kali dan akan muncul tampilan “Concrete Beam Properties”.
3. Masukan data ukuran dan material dari masing-masing balok. Data ukuran balok terdapat pada Lampiran 2.
4. Setelah itu, beri nama untuk masing-masing balok seperti yang terdapat pada Lampiran 2.
Gambar 43. Contoh properties tie beam praktirs tipe TB1 5. Klik Save as Klik Save Klik OK
[image:39.595.237.398.79.271.2]6. Letakan model balok pada posisi yang telah ditentukan.
Gambar 44. Lokasi balok lantai dasar
Gambar 46. Lokasi balok lantai tiga
Gambar 47. Lokasi ringbalk
9. Langkah pemodelan konstruksi balok pada bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB telah selesai dikerjakan. Pemodelan konstruksi balok disajikan dalam Gambar 48.
Gambar 48. Pemodelan konstruksi balok
Setelah pemodelan struktur balok digambar, langkah selanjutnya dilakukan pemodelan detail tulangan. Langkah pemodelan detail tulangan fondasi balok yaitu:
1. Buka library yang tersedia yaitu dengan mengklik Detailing Component Component Catalog atau hanya dengan mengetik Ctrl+F.
2. Setelah library terbuka, search “Beam”, lalu akan keluar 47 komponen kolom yang tersedia pada Tekla
4. Selanjutnya, tulangan balok pun dapat dimodelkan dengan memasukan angka pada parameter-parameternya. Ukuran detail tulangan dapat dilihat pada Lampiran 2.
(a)
(b)
Gambar 49. Contoh pendetaialan tulangan balok struktur tipe 3B1
(a)
[image:42.595.126.481.80.677.2](b)
Gambar 50. Contoh pendetailan tulangan tie beam praktis tipe TB1
Dari gambar 50 (a) dimasukan angka 25 mm untuk diameter tulangan atas dan bawah, 12 mm untuk diameter tulangan tengah. Sedangkan Gambar 50 (b) dimasukan diameter sengkang 10 mm pada rebar size dengan jarak 150 mm.
5. Setelah itu, beri nama untuk masing-masing balok seperti yang terdapat pada lampiran 2 6. Klik Save as Klik Save Klik OK
8. Langkah pemodelan detail tulangan konstruksi balok pada bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB telah selesai dikerjakan. Contoh pemodelan detail tulangan konstruksi balok disajikan pada Gambar 51.
Gambar 51. Pemodelan detail tulangan balok tipe 3B1
4.1.5 Pemodelan Plat Lantai
Plat adalah lantai dari sebuah bangunan. Plat dapat berada dibagian atas maupun bawah. Fungsinya sebagai dasar lantai pada bagian bawah dan sebagai dasar lantai bagian atas, apabila bangunan bertingkat fungsinya sebagai pengikat antara kolom, balok dan dinding. Pada konstruksi bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB, jenis bahan yang digunakan untuk plat lantai adalah beton K-300. Pada plat lantai dasar memiliki ketebalan 60 mm dan tidak menggunakan tulangan wiremesh. Plat lantai dua dan tiga pada bangunan gedung Fahutan ada dua tipe ketebalan, yaitu tipe S1 dengan tebal 130 mm dan tipe S2 dengan tebal 120 mm. Plat S1 menggunakan tulangan wiremesh
tipe M10-15 dan Plat S2 tulangan wiremesh tipe M8-15. Langkah-langkah memodelkan plat lantai pada program Tekla diantaranya:
1. Pada toolbar, pilih “Create Concrete Slab”
2. Lalu klik dua kali dan akan muncul tampilan “Concrete Beam Properties”, disajikan pada Gambar 52 dan Gambar 53.
3. Bentuk, ukuran, material plat lantai dasar dan plat tipe S1 dan S2 diatur sesuai yang diinginkan.
4. Setelah itu, beri nama untuk masing-masing plat lantai yaitu lantai dasar, S1 dan S2. 5. Klik Save as Klik Save Klik OK
Gambar 53. Properties plat lantai tipe S1
6. Letakan model plat lantai pada posisi yang telah ditentukan di lantai dasar, dua dan tiga. 7. Langkah pemodelan konstruksi balok pada bangunan gedung kuliah tiga lantai Fahutan IPB
telah selesai dikerjakan. Pemodelan konstruksi balok disajikan pada Gambar 54.
Gambar 54. Pemodelan plat lantai 1, 2 dan 3
Setelah pemodelan struktur plat lantai digambar, langkah selanjutnya dilakukan pemodelan detail tulangan. Untuk pemodelan slab digunakan library yang telah tersedia. Ada tujuh macam komponen plat lantai yang ada dalam library Tekla. Jenis-jenis komponen plat lantai disajikan pada Gambar 55.
Gambar 55. Komponen slab pada library
Langkah pemodelan detail tulangan plat lantai:
1. Buka library yang tersedia yaitu dengan mengklik Detailing Component Component Catalog atau hanya dengan mengetik Ctrl+F.
2. Setelah library terbuka, search “Slab”, lalu akan keluar 7 komponen plat lantai yang tersedia pada Tekla
3. Pilih “Slab Bars (18)”
4. Selanjutnya, tulangan plat lantai tipe S1 dan S2 pun dapat dimodelkan dengan memasukan angka pada parameter-parameternya.
7. Letakan model detail tulangan plat lantai pada struktur plat lantai yang telah dibuat.
Gambar 56. Pendetailan tulangan plat lantai tipe S1
Gambar 57. Pendetailan tulangan plat lantai tipe S2
[image:45.595.208.455.408.692.2]Gambar 58. Contoh pemodelan detail tulangan plat lantai tipe S1
4.1.6 Pemodelan Atap
Atap merupakan penutup dari rangkaian sebuah bangunan. Atap berfungsi untuk melindungi penghuni di bawahnya dari terpaan angin dan hujan. Model atap banyak ragamnya. Atap yang digunakan pada konstruksi gedung kuliah adalah baja ringan. Hanya ada satu macam komponen atap yang ada dalam library Tekla, yaitu “Truss (S78)”.
Gambar 59. Komponen pondasi pada library
Langkah pemodelan atap:
1. Buka library yang tersedia yaitu dengan mengklik Detailing Component Component Catalog atau hanya dengan mengetik Ctrl+F.
2. Setelah library terbuka, search “Truss”, lalu akan keluar satu komponen atap yang tersedia pada Tekla
3. Pilih “Truss (S78)”
4. Selanjutnya, atap pun dapat dimodelkan dengan memasukkan angka pada parameter-parameternya.
5. Klik Save
6. Klik OK
7. Letakan model atap pada posisi yang telah ditentukan
4.1.7
Model Organizer
Model Organ
