Simulasi Pelaksanaan Proyek Konstruksi Dengan Menggunakan Sistem 4D CAD.

(1)

vi Universitas Kristen Maranatha

SIMULASI PELAKSANAAN PROYEK KONSTRUKSI

DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM 4D CAD

Anthonius Boro Adimuntja

NRP: 0321067

Pembimbing: Ir. Maksum Tanubrata, MT

ABSTRAK

Salah satu komponen dari perencanaan suatu proyek adalah penjadwalan

setiap aktivitas yang akan dilaksanakan pada proyek tersebut. Penelitian yang

berkembang pada saat ini berhasil mengembangkan suatu sistem yang dikenal dengan

sistem perencanaan 4D yang mampu menggambarkan urut-urutan proyek konstruksi.

Sistem perencanaan 4D pada dasarnya adalah penggabungan antara gambar 3D

dengan waktu sebagai dimensi keempat.

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah melakukan simulasi urutan pelaksanaan

proyek konstruksi sebelum Proyek tersebut dilaksanakan di lapangan. Dalam

melakukan simulasi sistem 4D CAD ini, kedatangan material dianggap tidak terjadi

keterlambatan atau dengan kata lain sumber daya dilapangan dianggap cukup

ketersediaannya. Simulasi ini memvisualisasikan secara interaktif hubungan antara

bentuk tiga dimensi komponen proyek dengan waktu serta proses konstruksi dari

proyek tersebut.

Simulasi 4D CAD dapat mempermudah dalam mengidentifikasi

kemungkinan konflik ruang dan waktu dengan baik sebelum proyek tersebut

dilaksanakan.

(2)

DAFTAR ISI

Halaman judul i

Surat Keterangan Tugas Akhir ii

Surat Keterangan Selesai Tugas Akhir iii

Lembar Pengesahan iv

Pernyataan Orisinal Laporan Tugas Akhir v

Abstrak vi

Kata Pengantar vii

Daftar Isi ix

Daftar Gambar xi

Daftar Tabel xiii

Daftar Notasi xiv

Daftar Lampiran xv

BAB I Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Tujuan Penelitian 4

1.3 Kontribusi Penelitian 4

1.3 Ruang Lingkup Penelitian 5

1.4 Sistematika Pembahasan 5

BAB II Tinjauan Literatur 6

2.1 Pendahuluan 6

(3)

x Universitas Kristen Maranatha

2.4 Uraian Kegiatan/Work Breakdown Structure 7

2.5 Bagan Balok 8

2.6 Metode Jalur Kritis (CPM) 13

2.6.1 Hitungan Maju 14

2.6.2 Hitungan Mundur 17

2.6.3 Jalur Kritis dan Float 19

2.7 Teknologi Penjadwalan Berbasis Komputer 20

2.8 Virtual Construction 20

BAB III Studi Kasus Dan Pembahasan 26

3.1 Studi Kasus 26

3.2 Implementasi 4D CAD 41

3.3 Manfaat Simulasi 4D CAD 53

BAB IV Kesimpulan Dan Saran 55

4.1 Kesimpulan 55

4.2 Saran 56

Daftar Pustaka 57

(4)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Komponen Simulasi 4D CAD 3

Gambar 2.1 Contoh Penyajian Perencanaan Proyek Dengan Metode

Bagan Balok 10

Gambar 2.2 Proyek Dengan Enam Komponen Kegiatan 14

Gambar 2.3 Suatu Kegiatan Dua Atau Lebih Kegiatan-Kegiatan

Terdahulu Yang Menggabung 16

Gambar 2.4 LF Kegiatan Yang Memiliki Dua Arah Atau Lebih

Kegiatan Berikutnya (memecah) 18

Gambar 2.5 Tiga Fase Utama Virtual Construction Dalam Vico Software 21

Gambar 2.6 Detail Pelaksanaan 4D 22

Gambar 2.7 Recipe 23

Gambar 2.8 Pembagian Zona Urutan Pekerjaan 24

Gambar 2.9 Simulasi 4D 25

Gambar 3.1 Rencana Sloof & Kolom LT Dasar 27

Gamabr 3.2 Rencana Kolom & Pembalokan LT satu 28

Gambar 3.3 Rencana Ring Balok Atap 29

Gambar 3.4 Pembuatan 3D Model Pada Constructor 2008 30

(5)

xii Universitas Kristen Maranatha

Gambar 3.6 Contoh Pembuatan Metoda Pembetonan Pada Elemen Balok 31

Gambar 3.7 Proses Import Database Dari Estimator 2008 Menggunakan

Constructor 2008 32

Gambar 3.8 Hasil Import Seluruh Database Untuk Seluruh Elemen Proyek 32

Gambar 3.9 Pembuatan Alur Pergerakan Simulasi 4D 33

Gambar 3.10 Perencanaan Penjadwalan Pada Program Microsoft Project 34

Gambar 3.11 Tampilan Fitur Perhitungan Volume Pada Constructor 2008 37

Gambar 3.12 Hasil Simulasi 4D CAD Tanggal 5 Agustus 2009 41

Gambar 3.18 Hasil Simulasi 4D CAD Tanggal 6 September 2009 47

Gambar 3.22 Tampilan Akhir Simulasi 4D CAD 51

(6)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Lingkup Proyek Pembangunan Gedung Struktur Beton Diuraikan

Menjadi Komponen-Komponennya 9

Tabel 2.2 Perkiraan Dan Kenyataan Waktu Yang Diperlukan Untuk

Masing-Masing Elemen Pekerjaan 9

Tabel 2.3 Hasil Perhitungan Maju Untuk Mendapatkan EF 16

Tabel 2.4 Hasil Perhitungan Mundur Untuk Mendapatkan LF 18

Tabel 2.5 Mengidentifikasi Float Dan Jalur Kritis 19

(7)

xiv Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR NOTASI

2D Dua Dimenesi

3D Tiga Dimensi

4D Empat Dimensi

E Event

TE Earliest Time

TL Time Latest

ES Earliest Start

EF Earliest Finish

LS Latest Start

LF Latest Finish

D Durasi

(8)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran L.1 Jadwal Waktu Pelaksanaan (Kurva S/Bar Chart) 59

(9)

58

_[Type_a_quote_from_the

document or the summary of an interesting point. You can position the text box anywhere

(10)

(11)

60

_[Type_a_quote_from_the

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teknik yang digunakan untuk mengelola suatu desain konstruksi, perencanaan

dan proses-proses konstruksi dari suatu fasilitas pada perangkat lunak merupakan

abstrak dari proses-proses konstruksi dan mengurangi permasalahan yang sangat

kompleks pada saat proses pelaksanaan konstruksi kedalam sebuah Gantt chart atau

CPM schedule. Permasalahan yang terkadang timbul adalah mentranformasikan

gambar dua dimensi secara nyata, baik ukuran bangunan dan urutan-urutan detail

penggambaran [McKinney, K Kim, J Fischer, M Howard, C]. Dengan semakin

bertambahnya permasalahan yang dihadapi oleh dunia konstruksi pada saat ini, maka

dibutuhkan suatu sistem perencanaan proyek yang lebih baik. Terutama dengan

semakin kompleksnya proyek konstruksi serta semakin terbatasnya sumber daya yang

tersedia, memaksa perencana proyek untuk merencanakan pelaksanaan konstruksi

seefisien mungkin [Jianping, Z Yang, Z Zhenzhong, H Ming, L,. 2008]. Semakin

terperinci perencanaan yang dilakukan, maka semakin kecil kesalahan yang mungkin

terjadi di lapangan. Tugas akhir ini menunjukan upaya terbaik dalam

mengkomunikasikan kemajuan pekerjaan di lapangan berdasarkan waktu yang telah

direncanakan dengan gambar proyek yang akan dilaksanakan.

Para perencana proyek umumnya menggunakan metode penjadwalan jaringan

untuk memvisualisasikan bagaimana jadwal konstruksi dilaksanakan. Sistem

penjadwalan tersebut saat ini telah banyak membantu para perencana proyek untuk

mengkoordinasikan pelaksanaan kegiatan konstruksi tersebut kepada pihak-pihak

yang terlibat. Namun, sistem penjadwalan tersebut masih belum memberikan

(13)

2 Universitas Kristen Maranatha

kerumitan komponen proyek yang akan dibuat. Dengan demikian untuk

mengidentifikasi bentuk komponen proyek yang berhubungan dengan suatu kegiatan

konstruksi, maka perencana proyek harus melihat pada gambar dua dimensi dan

mengasosiasikan komponen proyek tersebut dengan representasinya pada sistem

penjadwalan proyek. Karena sistem penjadwalan tersebut masih merupakan

representasi abstrak dari suatu kegiatan dengan jadwalnya pada suatu proyek, para

perencana masih harus mengintepretasikan aktivitas yang bersangkutan untuk

memahami urutan-urutan kegiatan konstruksi [Christiono, J,. 2002]. Sangat

dibutuhkan suatu alat yang lebih komprehensif untuk memungkinkan arsitek,

engineers, dan kontraktor mengsimulasikan dan memvisualisasikan urutan konstruksi sebagai bagian interaksi dengan proyek tersebut sebelum dilaksanakan [McKinney, K

Kim, J Fischer, M Howard, C]. Salah satu komponen dari perencanaan suatu proyek

adalah penjadwalan setiap aktivitas yang akan dilaksanakan pada proyek tersebut.

Perencanaan proyek pada umumnya menggunakan metoda penjadwalan diagram

batang untuk menjelaskan bagaimana jadwal konstruksi dilaksanakan.

Akan tetapi, metoda penjadwalan tersebut belum memberikan gambaran secara

menyeluruh terhadap bentuk komponen proyek (aspek ruang) serta tingkat kerumitan

komponen proyek yang akan dibuat. Dengan demikian untuk memberikan gambaran

kegiatan proses konstruksi, perencana proyek harus melihat pada gambar dua dimensi

dan mengasosiasikan komponen proyek tersebut dengan representasinya pada sistem

penjadwalan proyek. Namun, sistem penjadwalan seperti ini belum memberikan

gambaran yang jelas untuk memahami urut-urutan kegiatan konstruksi.

Penelitian yang berkembang pada saat ini berhasil mengembangkan suatu sistem

yang dikenal dengan sistem perencanaan 4D yang mampu menggambarkan

urutan-urutan proyek konstruksi. Sistem perencanaan 4D pada dasarnya adalah

penggabungan antara gambar 3D dengan waktu sebagai dimensi keempat, sehingga

aspek ruang dan aspek waktu digabungkan menjadi satu sebagaimana yang terjadi

(14)

3D CAD MODEL

c

SIMULASI 4D CAD

Gambar 1.1 Komponen Simulasi 4D CAD

Simulasi 4D CAD mendukung proses capturing dan mengatur secara dinamis

interaksi antara komponen-komponen proyek dan sumber daya dari waktu ke waktu

dan mendukung interaksi pengguna setiap waktu dengan 4D CAD model. Simulasi ini

pun membantu dalam komunikasi mengenai proyek yang akan dilaksanakan,

persetujuan dan perbaikan dari jadwal konstruksi oleh berbagai pihak, seperti para

manajer konstruksi, klien-klien, para perancang, subkontraktor dan pihak-pihak yang

berkepentingan.

1.2 Tujuan Penelitian

Berangkat dari permasalahan diatas, tujuan Tugas Akhir ini adalah melakukan

simulasi pelaksanaan menggunakan sistem 4D CAD sebelum pelaksanaan proyek

konstruksi tersebut dilaksanakan.

(15)

1.3 Kontribusi Simulasi 4D CAD

Menggambarkan hubungan antara waktu dan ruang merupakan suatu mekanisme

yang sangat kuat untuk memvisualisasikan dan mengkomunikasikan tujuan desain.

Dengan melakukan simulasi 4D CAD ini, pihak-pihak yang berkepentingan dalam

proyek dapat mengidentifikasi permasalahan yang timbul dalam proses desain

konstruksi, seperti:

1. Mengidentifikasi permasalahan yang mungkin timbul sebelum proyek tersebut

diimplementasikan dengan memperlihatkan konflik antara waktu dan ruang

serta masalah aksesibilitas.

2. Memberikan informasi dalam perencanaan konstruksi, bentuk gambar dua

dimensi tidak menyediakan informasi secara spesifik mengenai urutan dari

aktivitas dan jadwal pengerjaan untuk tiap elemen desain.

3. Memperlihatkan metoda konstruksi yang akan dipakai dilapangan dengan

memvisualisasikan secara lebih mendetail tiap tahap proses konstruksi yang

akan digunakan.

4. Memperlihatkan alternatif proses konstruksi yang dapat dilaksanakan

sehingga para perencana proyek dapat memperkirakan konsekuensi atas

keputusan yang diambil.

1.4 Ruang Lingkup Penelitian

Materi yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini adalah mengenai simulasi

penjadwalan pengerjaan struktur beton yang meliputi sloof, balok, kolom, pelat, ring

balok, dan dak beton pada Pengadilan Negeri Kabupaten Cianjur menggunakan

sistem 4D. Dalam simulasi ini waktu kedatangan material diasumsikan tidak terjadi

(16)

Simulasi dalam Tugas Akhir ini mengubungkan teknologi virtual dengan suatu sistem

penjadwalan dengan menggunakan software komersial yang telah ada.

1.5 Sistematika Pembahasan

Secara garis besar sistematika penulisan Tugas Akhir ini sebagai berikut:

BAB I, berisi pendahuluan tentang latar belakang masalah, tujuan penelitian,

kontribusi simulasi 4D CAD, ruang lingkup penelitian dan sistematika pembahasan.

BAB II, berisi tinjauan literatur tentang macam-macam penjadwalan yang digunakan

dalam proyek konstruksi dan penggunaan teknologi komputer dalam proyek

konstruksi.

BAB III, studi kasus dan pembahasan penelitian Tugas Akhir yang berisikan tentang

penyajian data, simulasi 4D CAD, dan analisa menggunakan sistem 4D CAD

menggunakan bantuan program Vico Software.

(17)

Hasil Analisis simulasi 4D CAD dengan bantuan program Vico Software pada

studi kasus dapat disimpulkan bahwa :

1. Dari hasil simulasi 4D CAD diperoleh durasi pekerjaan selama 56 hari.

2. Dari hasil simulasi 4D CAD dapat memvisualisasikan alur pergerakan proyek

mulai dari pekerjaan sloof pada tanggal 5 Agustus 2009 sebagai awal proyek,

pekerjaan kolom lantai dasar yang dimulai dari tanggal 9 Agustus, pekerjaan

Balok dan pelat telah dalam masa pengerjaan pada 19 Agustus 2009, pada

tanggal 25 Agustus pembetonan balok dan pelat telah selesai, pekerjaan

kolom lantai satu tengah dalam proses pengerjaan pada tanggal 31 Agustus

hinggal 8 September 2009, tanggal 10 September 2009 pekerjaan ring balok

zona A tengah dilaksanakan dan juga tanggal 14 September pekerjaan ring

balok dan dak beton dapat secara pararel dapat dilaksanakan sehingga pada

tanggal 29 proyek telah selesai dan itu menandai sebagai akhir proyek.

3. Sistem 4D CAD merupakan suatu hubungan antara bentuk tiga dimensi

komponen proyek dengan waktu serta proses konstruksi

4. Dengan melihat visualisasi alur pergerakan elemen proyek konstruksi

tersebut, hal ini memungkinkan seorang perencana maupun para pihak-pihak

yang berkepentingan dalam proyek konstruksi dapat mengidentifikasi

pekerjaan-pekerjaan yang konflik sebelum proyek konstruksi tersebut

dilasanakan serta seorang perencana dan pihak-pihak yang terlibat dalam

proyek tersebut dapat memikirkan alternatif metode palaksanaan konstruksi

apabila terjadi pekerjaan yang konflik

5. Sistem 4D CAD dapat dijadikan sebagai alat komunikasi yang baik bagi

(18)

6. sistem 4D CAD bermanfaat baik untuk pihak akademisi untuk

memvisualisasikan serta mengkomunikasikan penjadwalan serta proses

konstruksi.

7. Dengan melakukan penentuan zona (zona A dan zona B) pada struktur yang

disimulasikan, hal tersebut menandakan adanya keterbatasan sumber daya

pekerja yang digunakan.

8. Angka perkiraan sumber daya hendaknya bebas dari pertimbangan pengaruh

kurun waktu kegiatan yang mendahului atau yang terjadi sesudahnya.

9. Pada tahap awal analisis, angka perkiraan ini dianggap tidak ada keterbatasan

jumlah sumber daya, sehingga memungkinkan kegiatan dilaksanakan dalam

waktu yang bersamaan atau pararel.

10. Sebagai sistem yang mampu menggambarkan visualisasi proses konstruksi

dengan baik, sistem tersebut dapat digunakan sebagai alat

mengkomunikasikan kemajuan proyek melalui suatu gambaran tiga dimensi

keadaan proyek meskipun berada jauh dari proyek tersebut.

4.2 Saran

1. Suatu simulasi proses konstruksi diharapkan mampu memprediksi sumber

daya yang dibutuhkan serta konsekuensi yang terjadi di lapangan.

2. Diharapkan penelitian ini dapat berkembang menjadi penelitian yang

menerapkan sistem 5D, Yang dimaksudkan dengan sistem 5D adalah

menghubungkan antara sistem 4D CAD dengan aspek biaya sebagai dimensi

(19)

DAFTAR PUSTAKA

1. Christiono, Joko.2005,Investigasi Potensi Pengembangan Perencanaan 4D Dengan Teknologi Virtual Reality,Master Theses From JBPTITBSI, Bandung.

2. Djati., Bonnet Satya Lelono, 2007, Simulasi-Teori dan Aplikasinya.

3. McKinney K, Kim J, Fische M, Howard C, Interactive 4D-CAD.

4. Soeharto,Iman (2001), Manajemen Proyek, Edisi kedua, Jilid 2, Penerbit Erlangga, Jakarta.

5. Srisomboon Wittaya, M. Suphawut, Four_Dimensional Object Oriented Construction Project Planning.

6. Tanubrata, M (2000), Diktat Kuliah Manajemen Rekayasa Konstruksi, UKM, Bandung.

7. Wahana Komputer, 2007, Pengelolaan Proyek dengan Microsoft Office Project 2007.