PENERAPAN BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) PADA PEMBANGUNAN STRUKTUR GEDUNG PERPUSTAKAAN IPB MENGGUNAKAN SOFTWARE TEKLA STRUCTURES 17

PENERAPAN BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) PADA PEMBANGUNAN STRUKTUR GEDUNG PERPUSTAKAAN IPB MENGGUNAKAN SOFTWARE TEKLA STRUCTURES 17

SKRIPSI

FEBRIANA SAPUTRI F44080029

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

i

BIM IMPLEMENTATION ON IPB’s LIBRARY BUILDING STRUCTURE WITH TEKLA STRUCTURES 17 SOFTWARE

Febriana Saputri1, Machmud Arifin Raimadoya2 1,2

Department of Civil and Environmental Engineering, Faculty of Agricultural Technology Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO Box 16680, Bogor, West Java, Indonesia Phone +62 8567274649, email: [email protected]

ABSTRACT Abstract : Building Information Modeling (BIM) is an approach to building design, construction, and management. Tekla software is a new revolution in the field of engineering structures has several advantages over other application program that allows to create and manage data accurately and in detail, and can create 3D models of structures and materials without forgetting the complex structure. This study was intended to conduct IPB’s library building modeling with BIM software (Tekla Structures 17) in 3D and 4D and to explore the advantages of BIM that easier the coordination, speed the information, and save the cost. The research method involves the preparation stage, secondary data collection, and modeling using Tekla Structures 17. In the modeling stage, the first thing to do was to create a grid, and continued with the structure of the building foundations, pile caps, beams, slabs, and columns from floor to roof. In modeling with Tekla software, dimensions and type of materials used can be selected directly on each piece. Tekla software has tools that can simplify the design up to the time of implementation, including Orginizer Model and Task manager. With BIM, all building information was presented into one file so that it can save time and costs. BIM 4D modeling is very good if applied on existing development in Indonesia.

Key words : Building Information Modeling, modeling, construction, construction management, Tekla Structures

ii

Febriana Saputri. F44080029. Penerapan Building Information Modeling (BIM) pada Pembangunan Struktur Gedung Perpustakaan IPB menggunakan Software Tekla Structures 17. Di Bawah Bimbingan Ir. Machmud Arifin Raimadoya, Msc. 2012

RINGKASAN Building Information Modeling (BIM) adalah sebuah pendekatan untuk desain bangunan, konstruksi, dan manajemen. Ruang lingkup BIM ini mendukung dari desain proyek, jadwal, dan informasi-informasi lainnya secara terkordinasi dengan baik. Software Tekla merupakan revolusi baru dalam bidang rekayasa struktur yang memiliki beberapa keunggulan dibanding program aplikaasi lainnya. Tekla Structures merupakan perangkat lunak Building Information Modeling (BIM) yang memungkinkan untuk membuat dan mengelola data secara akurat dan rinci, serta dapat membuat model struktur 3D tanpa melupakan material dan struktur yang kompleks. Model Tekla Structures ini dapat mencakup seluruh proses konstruksi bangunan dari konsep desain untuk fabrikasi, erection, dan manajemen konstruksi. Tekla BIM (Building Information Modeling) merupakan software yang dapat membantu kontraktor untuk mengelola resiko dari biaya-biaya yang tidak terduga dan hilangnya waktu, terutama pada fase pelaksanaan proyek. Tekla dapat digunakan oleh kontraktor, subkontraktor, dan para profesional manajemen proyek yang membantu dalam pelaksanaan dan pemeriksaan data proyek. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan pemodelan gedung Perpustakaan IPB dengan software BIM (Tekla Structures 17) dalam bentuk 3D dan 4D dan memberi masukkan bahwa dengan menggunakan BIM suatu proyek akan menghemat waktu, biaya, dan sumber daya manusia. Dalam penelitian ini Tekla Structures 17 akan digunakan untuk membuat pemodelan proyek pembangunan gedung Perpustakaan IPB. Proyek pembangunan gedung perpustakaan merupakan kerjasama antara owner dari Institut Pertanian Bogor (IPB) dan kontraktor dari PT. Fajar Adhi Karya yang terletak di Kampus IPB – Dramaga, Bogor. Hal pertama yang dilakukan pada pemodelan ini adalah pembuatan grid sesuai dengan dimensi yang terdapat pada shop drawing. Setelah membuat grid maka selanjutnya melakukan pemodelan, 4D. Diatas grid dimulai pemodelan yang paling pertama , yaitu pondasi. Pondasi yang digunakan yaitu pondasi tiang pancang yang berbentuk persegi. Pemodelan dilanjutkan kebagian pile cap, pembalokan lantai dasar, slab lantai dasar, dan juga kolom. Setelah pondasi dan lantai dasar selesai, dilanjutkan lagi pemodelan lantai 1 dimulai dari pembalokan, slab lantai 1, dan kolom, begitu juga pada pemodelan lantai 2, lantai 3 juga lantai 4. Dalam pemodelan dengan software Tekla Structures 17, dimensi dan jenis bahan yang digunakan dapat dipilih langsung pada masing-masing bagian. Pada software Tekla Structures 17 terdapat tools yang sangat membantu dalam pemodelan, pembuatan 4D, dan juga mempermudah pengecekan bagian apabila terjadi kesalahan. Pemodelan 4D yang didalamnya terdapat informasi-informasi dapat disimpan dalam satu file yang akan tersimpan secara rapih dan tidak tercecer sehingga pada saat pelaksanaan pekerjaan akan menghemat waktu.

iii

PENERAPAN BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) PADA PEMBANGUNAN STRUKTUR GEDUNG PERPUSTAKAAN IPB MENGGUNAKAN SOFTWARE TEKLA STRUCTURES 17

SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat untuk Meraih Gelar SARJANA TEKNIK di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh : FEBRIANA SAPUTRI F44080029

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

i

Judul Skripsi

: Penerapan Building Information Modeling (BIM) pada Pembangunan Struktur Gedung Perpustakaan IPB menggunakan Software Tekla Structures 17

Nama

: Febriana Saputri

NIM

: F44080029

Menyetujui, Bogor, Juli 2012 Pembimbing Akademik,

Ir. Machmud Arifin Raimadoya, Msc. NIP 195106041977031002

Mengetahui : Ketua Departemen Teknik Sipil & Lingkungan,

Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, Ms NIP 195610251980031003

Tanggal lulus :

ii

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Penerapan Building Information Modeling (BIM) pada Pembangunan Struktur Gedung Perpustakaan IPB menggunakan Software Tekla Stuctures 17 adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan dosen pembimbing akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Juli 2012 Yang membuat pernyataan

Febriana Saputri F44080029

iii

© Hak cipta milik Febriana Saputri, tahun 2012 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya.

iv

DAFTAR RIWAYAT HIDUP Febriana Saputri, penulis lahir di Bogor, Jawa Barat pada tanggal 25 Februari 1991. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari Bapak Fakhrudin dan Ibu Eka Handayani. Penulis menyelesaikan pendidikan di TK Islam Baitull Hikmah, Depok pada tahun 1996 dan penulis melanjutkan pendidikan sekolah dasar di SDN Curug 3 pada tahun periode 1996-2002. Selanjutnya penulis melanjutkan pada tingkat Sekolah Menengah Pertama di SMP 8 Depok pada tahun 2002 sampai 2005. Pada tahun 2005 penulis melanjutkan pendidikannya di SMA Islam Panglima Besar Soedirman, Jakarta Timur dan lulus pada tahun 2008. Pada tahun 2008 penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur PMDK pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian dan menyelesaikan studi sarjananya pada tahun 2012. Penulis juga banyak mengikuti berbagai kepanitiaan acara-acara yang diadakan oleh BEM TPB, BEM Fateta, Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (HIMATESIL), dan juga organisasi lainnya. Pada tingkat satu penulis mengikuti organisasi sebagai Dewan Gedung di Asrama A2, tingkat dua dan tiga penulis mengikuti organisasi HIMATESIL. Pada bulan Juni – Agustus 2011, penulis melaksanakan kegiatan Praktik Lapang di PT. Waskita Karya (persero) dengan topik “Manajemen Konstruksi Pembangunan Jalan Layang Non Tol PT. Waskita Karya”. Pada tahun 2012, penulis menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Penerapan Building Information Modeling (BIM) pada Pembangunan Struktur Gedung Perpustakaan IPB menggunakan Software Tekla Structures 17” di bawah Bimbingan Ir. Machmud Arifin Raimadoya, Msc.

v

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Penerapan Building Information Modeling (BIM) pada Pembangunan Struktur Gedung Perpustakaan IPB menggunakan Software Tekla Structures 17”. Shalawat dan salam tidak lupa penulis panjatkan kepada Nabi Muhammad SAW atas segala sauritauladan yang telah diberikan. Laporan penelitian ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Pertanian Bogor. Laporan ditulis berdasarkan kegiatan penelitian yang dilakukan oleh penulis mulai bulan Februari 2012. Dengan selesainya Laporan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Laporan ini hingga selesai tepat pada waktunya. Oleh karena itu penulis ucapkan terima kasih kepada : 1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Ir. Machmud Arifin Raimadoya, Msc selaku dosen Pembimbing Akademik yang telah banyak memberikan saran dan bimbingan dalam bidang akademik, moral dan spiritual. Dr. Ir. Erizal, MAgr selaku Direktur Fasilitas dan Properti dan dosen Teknik Sipil dan Lingkungan yang telah memberikan dukungan dalam pembuatan skripsi ini. Muhammad Fauzan S.T. , M.T selaku dosen Teknik Sipil dan Lingkungan yang telah banyak memberikan saran dan bimbingan dalam pembuatan skripsi ini. Bapak, Ibu, dan keluarga yang selalu memberikan doa dan dukungannya secara moral, material, maupun spiritual dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai. Teman - teman seperjuangan di Teknik Sipil dan Lingkungan 45 atas bantuan dan spirit selama penulis melaksanakan studi, proses penelitian , hingga penyusunan skripsi ini. Teman-teman kost di Pondok Harum (Syifa, Ida, Ade, Hany, Thia, Heti, Rete, Anis, Winda, Mamen) dan Novia atas bantuan dan spirit selama penulis melaksanakan studi, proses penelitian , hingga penyusunan skripsi ini. Semua pihak yang tidak dapat di sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dari mulai penelitian hingga selesainya skripsi ini .

Penulis menyadari bahwa laporan ini tidak sempurna dan banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik untuk memperbaiki laporan ini. Penulis sangat berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri maupun semua pihak yang memerlukannya.

Bogor, Juli 2012

Penulis

vi

DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ........................................................................................................................... v DAFTAR ISI ........................................................................................................................................ vii DAFTAR TABEL ................................................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................................. x DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................................................... xi I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................................................................................................ 1 1.2 Tujuan Penelitian ......................................................................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah ........................................................................................................................... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Bangunan Bertingkat ................................................................................................................... 3 2.1.1 Perkembangan Bangunan Tinggi .......................................................................................... 3 2.1.2 Struktur Bangunan Tinggi yang Lazim ................................................................................. 5 2.2 BIM (Building Information Modeling)........................................................................................ 7 2.2.1 Pengertian BIM (Building Information Modeling) ................................................................ 7 2.2.2 Sejarah BIM (Building Information Modeling) ..................................................................... 9 2.2.3 BIM Tools ............................................................................................................................. 9 2.3 Tekla.......................................................................................................................................... 10 2.4 Manajemen Proyek .................................................................................................................... 10 III. METODOLOGI 3.1 Waktu dan Pelaksanaan .............................................................................................................. 12 3.2 Alat dan Bahan .......................................................................................................................... 12 3.2.1 Alat ...................................................................................................................................... 12 3.2.2 Bahan................................................................................................................................... 12 3.3 Prosedur Penelitian .................................................................................................................... 12 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Building Information Modeling (BIM)....................................................................................... 14 4.1 Tekla Structures 17 .................................................................................................................... 14 4.2 Pemodelan 3D Gedung Perpustakaan IPB menggunakan software Tekla Structures 17 ........... 15 4.3 Pemodelan 4D ........................................................................................................................... 29 4.4 Pembuatan 2D ............................................................................................................................ 31 V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ................................................................................................................................ 32

vii

5.2 Saran .......................................................................................................................................... 32 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................................... 33 LAMPIRAN ......................................................................................................................................... 35

viii

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Software Building Information Modeling (BIM) untuk menggambar shop drawing dan fabrication (Reinhardt, 2009)..................................................................................................9 Tabel 2. Bagian-bagian struktur yang digunakan pada masing-masing lantai ......................................22

ix

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Diagram alir (flow chart) proses pemodelan gedung Perpustakaan IPB ............................. 13 Gambar 2. Login Tekla Structures 17 ...................................................................................................15 Gambar 3 . Tampilan awal pemodelan yang masih kosong ..................................................................16 Gambar 4. Pengaturan Grid ..................................................................................................................17 Gambar 5. Grid pemodelan gedung Perpustakaan IPB .........................................................................17 Gambar 6. Pemodelan Pondasi gedung Perpustakaan IPB ....................................................................18 Gambar 7. Pengaturan beam .................................................................................................................19 Gambar 8. Pemodelan lantai dasar ........................................................................................................19 Gambar 9. Kolom dan dimensi tingginya ............................................................................................. 20 Gambar 10. Pemodelan lantai 1 gedung Perpustakaan IPB ..................................................................20 Gambar 11. Pemodelan lantai 2 gedung Perpustakaan IPB ..................................................................21 Gambar 12. Pemodelan lantai 3 gedung Perpustakaan IPB ..................................................................21 Gambar 13. Pemodelan lantai 4 gedung Perpustakaan IPB ..................................................................21 Gambar 14. Pemodelan lantai LMR gedung Perpustakaan IPB ............................................................ 22 Gambar 15. Pengaturan pembuatan pile cap ......................................................................................... 23 Gambar 16. Pile cap dan mini pile dengan tulangannya .......................................................................24 Gambar 17. Pengaturan pembuatan tulangan untuk kolom ...................................................................25 Gambar 18. Lantai dasar yang sudah diberi tulangan ...........................................................................25 Gambar 19. Pengaturan tulangan untuk kolom yang berbentuk lingkaran ............................................26 Gambar 20. Contoh kolom lingkaran dilihat dari penampang atas .......................................................27 Gambar 21. Slab pada atap yang menggunakan tulangan .....................................................................27 Gambar 22. Atap dengan rangka baja ...................................................................................................28 Gambar 23. Pengaturan untuk pembuatan tangga .................................................................................28 Gambar 24. Tangga pada pemodelan 3D gedung Perpustakaan IPB ....................................................29 Gambar 25. Model Organizer pada Tekla Structures 17.......................................................................30

x

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Tabel Deskripsi program-program untuk BIM (Reinhardt, 2009) ....................................36 Lampiran 2. Gambar 3D pemodelan gedung Perpustakaan IPB ........................................................... 38 Lampiran 3. Tabel jenis beam dan ukurannya .......................................................................................39 Lampiran 4. Tabel jenis kolom dan ukurannya .....................................................................................40 Lampiran 5. Component catalog pada store stairs, ladder, dan railing ................................................41 Lampiran 6. Contoh detail Model Organizer pemodelan gedung Perpustakaan IPB pada software Tekla Structures 17 ..........................................................................................................42 Lampiran 7. Task Manager dan Barchart pemodelan gedung Perpustakaan IPB pada software Tekla Structures 17 ....................................................................................................................43 Lampiran 8. Gambar hubungan task manager dengan model 3D ......................................................... 48 Lampiran 9. Gambar 2D gedung Perpustakaan IPB tampak samping ..................................................49 Lampiran 10. Gambar 2D gedung Perpustakaan IPB tampak atas ........................................................ 50 Lampiran 11. Gambar 2D gedung Perpustakaan IPB tampak depan ....................................................51

xi

I.

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG Teknik Sipil dan lingkungan merupakan bidang ilmu dan teknologi yang terkait erat dengan keberlangsungan kehidupan manusia serta terkait dengan lingkungan alam dimana suatu masyarakat hidup dan beraktifitas. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi akan berpengaruh pada bidang teknik sipil, di lain pihak kondisi lingkungan juga menuntut perkembangan ilmu dan teknologi untuk dapat menjawab tuntutan yang ada. Perkembangan ilmu dan teknologi bidang teknik sipil harus bisa diterapkan pada suatu kondisi masyarakat dan lingkungannya dan memberikan manfaat yang optimal untuk mencapai kesejahtaraan bersama dan meningkatkan kualitas kehidupan manusia. Perkembangan ilmu dan teknologi telah berjalan dengan sangat cepat, terutama dipacu oleh perkembangan bidang teknologi komputasi dan teknologi informasi. Keberhasilan proyek sangat ditentukan oleh teamwork (tim arsitek, tim sipil, tim mekanikalelektrikal, tim manajemen konstruksi, dan lain-lain). Dalam kegiatan proyek, gambar kerja (shopdrawing) merupakan salah satu alat komunikasi yang bersifat universal, maka tidak heran jika tidak sedikit biaya dan waktu yang harus dikeluarkan. Dalam suatu kegiatan konstruksi membutuhkan gambar kerja dalam bentuk 2D atau 3D untuk mempresentasikannya. Selain itu perlu digambarkan tampak bangunan, seperti tampak depan, tampak samping, dan tampak atas. Denah untuk bangunan perlu mempresentasikan detail-detail dari potongan gambar dan detail struktur, untuk mempermudah pekerjaan di lapangan. Dalam menggambarkan suatu denah bangunan diperlukan keterangan-keterangan seperti ukuran dan material yang digunakan untuk membuat bangunan tersebut misalnya struktur utama bangunan terbuat dari beton bertulang, baja atau kayu. Dalam dunia konstruksi perhitungan volume pekerjaan adalah suatu hal yang sangat penting. Kesalahan dalam perhitungan volume akan berakibat pada kerugian yang sangat besar bagi kontraktor. Kebanyakan sifat kontrak yang dipakai dalam proyek konstruksi adalah jumlah harga keseluruhan dimana resiko kesalahan akibat volume yang tidak akurat menjadi tanggung jawab kontraktor sepenuhnya. Metode yang dipakai untuk menghitung volume pekerjaan saat ini adalah dengan cara menghitung manual seluruh item pekerjaan satu persatu dengan bantuan program spreadsheet. Untuk satu proyek gedung diperlukan minimal 3 (kadang lebih) estimator yang bekerja seminggu penuh untuk menyelesaikan semua perhitungan yang diperlukan. Itu juga belum tentu menghasilkan perhitungan yang akurat, sering kali beberapa item pekerjaan tidak masuk dalam perhitungan karena terlewatkan. Perkembangan teknologi saat ini memungkinkan untuk mendapatkan perhitungan volume pekerjaan otomatis dari model komputer yang biasa disebut BIM (Building Information Modeling). Semua elemen konstruksi yang digambarkan dalam model secara otomatis akan didapat volumenya. Total volume material untuk setiap item pekerjaan yang dibutuhkan, total upah yang dibutuhkan, pekerjaan mana saja yang akan di subkontrakkan, semua bisa didapatkan dari BIM. Software Tekla Structures merupakan revolusi baru dalam bidang rekayasa struktur yang memiliki beberapa keunggulan dibanding program aplikasi lainnya. Tekla Structures merupakan perangkat lunak Building Information Modeling (BIM) yang memungkinkan untuk membuat dan mengelola data secara akurat dan rinci, serta dapat membuat model struktur 3D tanpa melupakan material dan struktur yang kompleks. Software Tekla Structures 17 ini dapat mencakup seluruh proses konstruksi bangunan dari konsep desain untuk fabrikasi, erection, dan manajemen konstruksi.

1

Keunggulan Tekla antara lain yaitu terintegrasinya pemodelan, analisis, desain struktur dengan menyertakan setiap detail penting saat mengelola proses konstruksi secara keseluruhan, bill quantity, squance pekerjaan sampai kegiatan schedulling bahkan dapat digabungkan dengan software lainnya, sehingga kegiatan AEC (architect, engineering, contruction) dapat terintegrasi dalam satu pemodelan yang dapat diakses secara real time. Dalam software Tekla Structures 17 terdapat data yang akurat, rinci, dan 3D yang dapat digunakan bersama oleh kontraktor, structural engineers, Steel detailers and fabricators, Precast and Cast-in-Place concrete contractors, detailers and manufacturers, Educational institutions, dan Application developers. Tekla Structures 17 memilliki fasilitas yang akan memudahkan para pelaku indsutri konstruksi untuk membuka satu file model pada waktu yang bersamaan sehingga apabila salah seorang pelaku industri konstruksi melakukan perubahan terhadap model maka akan secara otomatis model yang dilihat pada komputer lainnya akan berubah, sehingga dapat langsung dilakukan revisi atau perbaikan oleh pelaku industri konstruksi yang lain. Pemodelan yang dilakukan dengan waktu singkat dan kemampuan mengoperasikan yang baik akan memberikan hasil manajemen proyek yang efisien. Apabila diaplikasikan hal tersebut sangat menghemat waktu dan sumber daya manusia.

1.2 TUJUAN PENELITIAN

1.

2.

Penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut : Melakukan pemodelan gedung perpustakaan IPB dengan software BIM (Tekla Structures 17) dalam bentuk 3D dan 4D. pemodelan dimulai dari pondasi, lantai dasar, lantai 1, lantai 2, lantai 3, lantai 4, lantai LMR, dan atap. Mengeksplorasi keunggulan BIM yaitu mempermudah koordinasi, mempercepat informasi, dan menghemat biaya. Explore the advantages of BIM that easier the coordination, speed the information, and save the cost.

1.3 BATASAN MASALAH

1. 2. 3.

Batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : Pemodelan Perpustakaan IPB menggunakan software Tekla Structures 17 Pemodelan hanya bagian struktur dari bangunan Perpustakaan IPB Manajemen proyek yang digunakan hanya manajemen berdasarkan waktu

2

II.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 BANGUNAN BERTINGKAT Rancangan sebuah bangunan tinggi untuk penggunaan tunggal seperti apartemen, perkantoran, sekolahan dan rumah sakit, ataupun untuk penggunaan ganda berskala lebih besar memerlukan pendekatan tim antara berbagai disiplin ilmu perancangan, fabrikasi bahan, dan konstruksi bangunan. Arsitek akan memimpin upaya tim sehingga komponen bahan, pelayanan, dan kegiatan berlaku sebagai suatu kesatuan. Kini seorang arsitek tidak dapat lagi mempunyai kebebasan dalam merancang. Ia tidak hanya dibatasi oleh bentuk tertutup umum yang terdapat pada suatu pencakar langit dan tuntutan penggunaan bahan secara efisien, tetapi ia harus juga mengamati banyak ketentuan lainnya yang berkaitan dengan persyaratan keamanan, bahaya kebakaran, dan persyaratan kesehatan yang rumit. Seorang arsitek harus mendekati perancangan bangunan sebagai suatu sistem menyeluruh di mana struktur penunjang fisik sebagai bagian organik tumbuh bersama rancangan bangunan tersebut, struktur tidak bisa lagi dipandang sebagai suatu tambahan terpisah yang tidak berhubungan, untuk kemudian dimuat di dalam ruang fungsional oleh insinyurnya. Walaupun pendekatan rancangan yang menyeluruh ini harus diterapkan pada semua bangunan arsitektur, hal ini sangat penting apabila dikaitkan dengan skala bangunan tinggi yang memerlukan sistem penunjang struktur yang rumit di mana gaya-gaya fisik dan lingkungan merupakan penentu rancangan yang utama. Bangunan harus mampu menghadapi gaya-gaya vertikal gravitasi dan gaya-gaya horizontal angin di atas tanah serta gaya-gaya gempa di bawah tanah. Kulit bangunan harus menahan perbedaan suhu, tekanan udara, dan kelembapan antara lingkungan luar dan dalam bangunan. Unsur-unsur struktur bangunan harus tanggap terhadap semua gaya ini. Batang-batangnya harus disusun dan disambung satu sama lain sehingga dapat menyerap gaya-gaya ini dan meneruskannya dengan aman ke tanah dengan usaha sesedikit mungkin. Seorang arsitek yang peka terhadap gaya-gaya di atas beserta sumbernya dan menyadari sifat keteraturan struktur akan mampu menanggapi dengan suatu tata letak yang dapat diterima akal pada tahap awal perancangan. Ia akan dapat berkomunikasi dengan seorang insinyur struktur karena mampu berbicara dalam bahasa insinyur itu. Artinya, seorang arsitek yang mampu mempunyai pengertian dasar tentang asas-asas keteknikan dapat benar-benar bekerja sama dengan ahli struktur untuk mencapai pemecahan yang optimum. (Wolfgang Schueller, 2001) Unsur-unsur struktur adalah tulang punggung yang penting untuk “badan” bangunan, dan seorang arsitek yang mampu mengendalikan unsur-unsur struktur dan menampilkannya untuk mengungkapkan hakikat bangunanlah yang dapat mengidentifikasi dan mencerminkan tujuan pembangunannya sebagai suatu wadah untuk interaksi berbagai sistem kegiatan yang berbeda.

2.1.1 Perkembangan Bangunan Tinggi Gedung Perpustakaan IPB ini termasuk bangungan tinggi, karena tidak hanya terdapat 1 lantai saja, melainkan sampai 6 lantai, dimulai dari lantai dasar, lantai 1, lantai 2, lantai 3, lantai 4, dan lantai LMR. Pada bagian ini akan dituliskan tentang perkembangan bangunan tinggi di dunia yang di ambil dari buku Wolfgang Schueller. Menurut Wolfgang Schueller (2001), bangunan tinggi pertama telah ada pada zaman purba. Struktur dinding penahan beban setinggi 10 lantai sudah digunakan di kota-kota Kerajaan Romawi. Kota-kota di Barat berkembang sangat cepat pada abad kesembilan belas, dan kepadatan penduduk menyebabkan timbul kembalinya bangunan-bangunan tinggi yang menghilang dengan runtuhnya

3

Kerajaan Romawi. Prinsip struktur dinding penahan dari bahan batu digunakan kembali. Akan tetapi, keterbatasan sistem struktur jenis ini adalah bahwa dengan bertambahnya tinggi bangunan, ketebalan dinding (yang berarti berat bangunan) harus bertambah pula, berbanding langsung dengan sifat gaya gravitasi. Keterbatasan konstruksi ini jelas terlihat pada Monadnock Building pada tahun 1891 yang berlantai 16 di Chicago, Amerika Serikat, yang memerlukan dinding setebal 6 kaki di bagian dasarnya. Penggunaan sistem rangka yang ringan tampaknya merupakan jawaban paling tepat karena rangka besi, dan kemudian baja, kemungkinan bangunan menjadi tinggi serta bukaan yang lebih besar dan banyak. Perkembangan rangka baja memerlukan waktu yang lebih dari 100 tahun. Selama itu, selain baja harus diakui sebagai bahan bangunan, metode produksi pun terus dikembangkan. Hal ini menuntut penelitian tentang perilaku bahan baru tersebut agar menghasilkan bentuk batang dan bentuk rakitan yang paling baik. Selain itu diperlukan pula pengembangan detail yang cermat dan keterampilan pertukangan. Para insinyur abad kesembilan belas membuat para arsitek menyadari potensi unsur rangka ini. Mereka memperluas penggunaannya pada jembatan, pabrik, pergudangan, dan ruang pameran. Pengaruh ini dapat diamati sampai ke tahun 1801 pada sebuah pabrik kapas rangka baja berlantai tujuh di Manchester, Inggris, yang menggunakan kolom dan balok baja sebagai kerangka interior. Baja profil I digunakan di gedung ini, mungkin untuk pertama kali. Para perancangnya secara instuisi mengenal efisiensi bentuk itu dalam menahan lendutan. Sebenarnya, pabrik ini menjadi dasar pengembangan rangka baja yang kemudian muncul di Chicago pada sekitar tahun 1890. Crystal Palace, yang dibangun untuk Pameran International London pada tahun 1851, merupakan rangka baja lengkap yang pertama. Konstruksi berat sistem dinding pendukung yang ketika itu mendasari standar arsitektur seolah ditantang oleh efek anti-gravitasi dari bidang-bidang kaca dan rangka kayu-baja. Bangunan ini memperlihatkan pendekatan berskala besar yang pertama menuju produksi massal. Pembagian ruang direncanakan berdasarkan lembar standar gelas yang terbesar (panjang 4 kaki) dan proses konstruksi diperlihatkan sebagai bagian dari rancangannya. Mercusuar di Black Harbor, Long Island, yang dibangun pada tahun 1843, adalah struktur rangka baja tempa pertama di Amerika Serikat. Sepuluh tahun kemudian, beberapa bangunan menggunakan rangka interior bersama-sama dengan dinding pendukung fasade batu. Rangka interior terdiri dari kolom baja cor yang mendukung balok baja tempa. Sebelum bangunan tinggi dapat tanggap terhadap potensi rangka baja yang baru ini, terlebih dahulu harus dikembangkan sarana angkut vertikal. Elevator pertama muncul pada tahun 1851 di sebuah hotel di Fifth Avenue, New York. Sistem rel vertikal disempurnakan menjadi sistem gantung pada tahun 1866, tetapi kemungkinan penggunaan elevator untuk bangunan tinggi pertama kali diakui pada Equitable Life Insurance Company Building di New York pada tahun 1870. Selanjutnya, William Jennnings mengembangkan sistem rangka pada Home Insurance Building di Chicago pada tahun 1883. Bangunan tinggi ini adalah contoh partama yang seluruhnya didukung oleh rangka baja sementara fasade dinding batu hanya memiliki beban sendiri. Bangunan ini juga merupakan yang pertama kali menggunakan balok baja di bagian atasnya. Pada tahun 1889 bangunan Jennings yang kedua, Leiter Building, merupakan yang pertama kali menggunakan rangka baja murni, yang tidak menggunakan dinding pendukung sama sekali Gedung Rand McNally merupakan kedua yang berlantai sembilan yang berada di Chicago pada taun 1889 oleh Burnham and Root merupakan yang pertama menggunakan rangka baja seluruhnya. Mereka juga mengembangkan konsep geser vertikal pada Masonic Temple berlantai 20 di Chicago pada tahun 1891. Pada ketinggian ini gaya angin menjadi pertimbangan rancangan yang penting. Untuk meningkatkan kekakuan lateral rangka baja tersebut, para arsiteknya memperkenalkan pengaku

4

diagonal (diagonal bracing) pada rangka fasade, dan dengan demikian menciptakan prinsip rangka vertikal atau dinding geser. Perbaikan metode rancangan baja memungkinkan bangunan gedung tumbuh terus ke atas pada tahun 1905, Metropolitan Tower Building berlantai 50 dibangun di New York, diikuti oleh Emipre State Building berlantai 102, juga di New York pada tahun 1931. Perbaikan teknik membangun selanjutnya diarahkan untuk mengembangkan tata letak rangka, perbaikan kualitas bahan, dan teknik konstruksi yang lebih baik dan bukan pada peningkatan ketinggian. Pada tahun 1890-an beton mulai menempatkan diri sebagai bahan struktur yang lumrah. Pada perancangan seperti Auguste Perret, Francoise Hennebique, dan Tony Garnier di Prancis serta Robert Maillart di Swiss adalah sebagian di antara para penemu beton bertulang. Perret adalah yang pertama kali menggunakan rangka beton bertulang dalam konstruksi bangunan tinggi dan mengungkapkannya serta arsitektural dalam Rue Apartment Building di Paris pada tahun 1903. Pada saat yang sama, Ingall Building berlantai 16 di Cincinnati adalah pencakar langit rangka beton yang pertama di dunia. Akan tetapi, pada paruh abad pertama, bangunan beton hanya muncul secara sporadis. Ketika itu tidak ada usaha untuk mencari sifat bahan ini yang sebenarnya, sistem beton pada umumnya meniru pendekatan rangka baja. Akan tetapi, setelah Perang Dunia II sikap ini berubah. Teknik konstruksi yang canggih, bersama-sama dengan pengembangan bahan-bahan berkualitas tinggi, mulai menghasilkan konsepkonsep perancangan baru seperti plat rata (flat slab) dan dinding grid fasade pendukung (load bearing facadegrid wall). Kedua sistem ini mulai menyaingi plat satu arah yang tradisional dan dinding tirai (curtain wall) tipikal untuk struktur rangka kaku. Pencakar langit seperti Marina City Towers di Chicago pada tahun 1963 benar-benar mengungkapkan watak seni pahat monolitik dari bahan beton. 2.1.2 Struktur Bangunan Tinggi yang Lazim Maksud dari bagian ini adalah untuk memperkenalkan sistem-sistem bangunan tinggi pendukung beban yang lazim dijumpai. Unsur-unsur struktur dasar bangunan menurut Wolfgang Schueller, 2001, adalah sebagai berikut: 1. Unsur linier Kolom dan balok. Mampu menahan gaya aksial dan gaya rotasi. 2. Unsur permukaan Dinding. Bisa berlubang atau berangka, mampu menahan gaya-gaya aksial dan rotasi. Plat. Padat atau beruas, ditumpu pada rangka lantai, mampu memikul beban di dalam dan tegak lurus terhadap bidang tersebut. 3. Unsur spasial Pembungkus fasade atau inti (core), misalnya dengan mengikat bangunan agar berlaku sebagai suatu kesatuan. Perpaduan dari unsur-unsur dasar di atas akan membentuk struktur tulang dari bangunan. Dapat di bayangkan berbagai kemungkinan pemecahan yang tak terhingga. Dinding pendukung sejajar (parallel bearing walls) Sistem ini terdiri dari unsur-unsur bidang vertikal yang dipratekan oleh berat sendiri , sehingga menyerap gaya aksi lateral secara efisien. Sistem dinding sejajar ini terutama digunakan untuk bangunan apartemen yang tidak memerlukan struktur inti. Inti dan dinding pendukung fasade (core and facade bearing walls) Unsur bidang vertikal membentuk dinding luar yang mengelilingi sebuah struktur inti. Hal ini memungkinkan ruang interior yang terbuka, yang bergantung pada kemampuan bentangan dari struktur lantai. Inti ini membuat sistem-sistem transportasi mekanis dan vertikal serta menambah kekakuan bangunan. Boks berdiri sendiri (self supporting boxes)

5

Boks merupakan unit tiga dimensi prefabrikasi yang menyerupai bangunan dinding pendukung apabila diletakkan di suatu tempat dan digabung dengan unit lainnya. Dalam contoh tersebut boks-boks ini ditumpuk seperti bata dengan “pola English bond” sehingga terjadi susunan balok dinding berselang-seling. Plat terkantilever (cantilevered slab) Pemikulan sistem lantai dari sebuah inti pusat akan memungkinkan ruang bebas kolom yang batas kekuatan platnya adalah batas besar ukuran bangunan. Besi akan banyak diperlukan, terutama apabila proyeksi pelat adalah besar. Kekakuan pelat dapat ditingkatkan dengan menggunakan teknik-teknik pratekan. Plat rata (flat slab) Sistem bidang horizontal pada umumnyaterdiri dari plat lantai beton beton tebal rata yang ditumpu pada kolom. Apabila tidak terdapat penebalan plat dan atau kepala pada bagian atas kolom, maka sistem ini dikatakan sistem plat rata. Pada kedua sistem ini tidak terdapat balok yang dalam (deep beam) sehingga tinggi lantai bisa minimum. Interspasial ( interspatial) Struktur rangka tinggi selantai yang terkantilever diadakan pada setiap lantai antara untuk memungkinkan ruang fleksibel di dalam dan di atas rangka. Ruangan yang berada di dalam lantai rangka digunakan untuk peralatan tetap, dan ruangan bebas pada lantai di atasnya dapat digunakan untuk kegiatan lainnya. Gantung (suspension) Sistem ini memungkinkan penggunaan bahan secara efisien dengan menggunakan penggantung sebagai pengganti kolom untuk memikul beban lantai. Kekuatan unsur tekan harus dikurangi karena adanya bahaya tekuk, berbeda dengan unsur tarik, yang dapat mendayagunakan kemampuannya secara maksimal. Kabel-kabel ini meneruskan beban gravitasi ke rangka di bagian atas yang terkantilever dari inti pusat. Rangka selang-seling (staggered truss) Rangka tinggi selantai disusun sedemikian rupa sehingga setiap lantai bangunan menumpang di bagian atas suatu rangka dan di bawah rangka di atasnya. Selain memikul beban vertikal, susunan rangka akan mengurangi tuntutan kebutuhan ikatan angin dengan cara mengarahkan beban angin ke dasar bangunan melalui balok-balok dan plat lantai. Rangka kaku (rigid frame) Sambungan kaku digunakan antara susunan unsur linear untuk membentuk bidang vertikal dan horizontal. Bidang vertikal terdiri dari kolom dan balok, biasanya pada grid persegi. Organisasi grid serupa juga digunakan untuk bidang horizontal yang terdiri atas balok dan gelagar. Dengan keterpaduan rangka spesial yang bergantung pada kekuatan kolom dan balok, maka tinggi lantai ke lantai dan jarak antara kolom menjadi penentu pertimbangan rancangan. Rangka kaku dan inti (rigid frame and core) Rangka kaku bereaksi terhadap beban lateral, terutama melalui lentur balok dan kolom. Perilaku demikian berakibat ayunan (drift) lateral yang besar pada bangunan dengan ketinggian tertentu. Akan tetapi, apabila dilengkapi dengan struktur inti, ketahanan lateral bangunan akan sangat meningkat karena interaksi inti dan rangka. Sistem inti ini memuat sistem-sistem mekanis dan transportasi vertikal. Rangka trussed (trussed frame) Gabungan rangka kaku (atau bersendi) dengan rangka geser vertikal akan memberikan peningkatan kekuatan dan kekakuan struktur. Rancangan struktur dapat berdasarkan penggunaan rangka untuk menahan beban gravitasi dan rangka vertikal untuk beban angin, yang serupa dengan rangka kaku dan inti. Rangka belt-trussed dan inti (belt-trussed frameand core)

6

Belt truss mengikat kolom fasade ke inti sehingga meniadakan aksi terpisah rangka dan inti. Pengakuan ini dinamai cap trussing apabila berada pada bagian atas bangunan, dan belt trussing apabila berada di bagian bawahnya. Tabung dalam tabung (tube in tube) Kolom dan balok eksterior ditempatkan sedemikian rapat sehingga fasade menyerupai dinding yang diberi pelubangan (untuk jendela). Seluruh bangunan berlaku sebagai tabung kosong yang terkantilever dari tanah. Inti interior (tabung) meningkatkan kekakuan bangunan dengan ikut memikul beban bersama kolom-kolom fasade. Kumpulan tabung (bundled tube) Sistem kumpulan tabung dapat digambarkan sebagai suatu himpunan tabung-tabung terpisah yang membentuk tabung multisel. Pada sistem ini memungkinkan bangunan mencapai bentuk yang paling tinggi dan daerah lantai yang paling luas.

2.2 BIM (BUILDING INFORMATION MODELING) Dalam sejarah desain dan konstruksi bangunan mengandalkan gambar untuk mewakili pekerjaan yang dilakukan dilapangan. Biasanya berisi tentang kode bangunan yang disebut dengan dokumen-dokumen atau arsip, digunakan untuk pengelolaan bangunan tersebut setelah selesai. Tetapi terdapat kendala untuk memenuhi hal tersebut , yaitu dibutuhkannya beberapa gambaran dari berbagai sudut untuk menggambarkan objek 3D yang secara rinci agar baik untuk kegiatan konstruksi dan mengurangi dari kesalahan dan gambar-gambar tersebut kini hanya dapat dipegang oleh beberapa orang dalam bentuk hardcopy atau arsip-arsip yang belum dapat diinterpretasikan oleh komputer.

2.2.1 Pengertian BIM (Building Information Modeling) Menurut Eastman et al (2008), BIM merupakan perubahan paradigma yang memiliki banyak manfaat, tidak hanya untuk mereka yang bergerak dalam bidang industri kontruksi bangunan tetapi juga untuk masyarakat yang lebih luas lagi, bangunan yang lebih baik adalah bangunan yang dalam tahap pembangunannya menggunakan energi, tenaga kerja dan modal yang lebih sedikit. BIM pada dasarnya adalah digital platform untuk pembuatan bangunan virtual. Jika BIM diterapkan, modelnya harus dapat berisi semua informasi bangunan tersebut, informasi tersebut digunakan untuk bekerjasama, memprediksi, dan membuat keputusan tentang desain, konstruksi, biaya, dan tahap pemeliharaan bangunan. BIM dianggap lebih dari sekedar teknologi biasa, melainkan cara baru untuk menangani proses pembangunan. Dengan menggunakan BIM dapat diperoleh 3D, 4D, 5D, dan 6D. Dimana 3D berbasis obyek pemodelan parametric, 4D adalah urutan dan penjadwalan material, pekerja, luasan area, waktu, dan lain-lain, 5D termasuk estimasi biaya dan part-lists, dan 6D mempertimbangkan untuk fasilitas manajemen, biaya siklus hidup, dan dampak lingkungan. Konsep ini sangat tergantung pada teknologi software yang digunakan. Inti dari konsep tersebut adalah bahwa model BIM berisi informasiinformasi. Model suatu objek tidak hanya geometris tetapi model tersebut juga berisi informasi tentang bahan yang digunakan, berat, biaya, waktu dan bagaimana bagian dipasang, dan lain-lain. (Janni Tjell, 2010) Building Information Modeling (BIM) adalah sebuah pendekatan untuk desain bangunan, konstruksi, dan manajemen. Ruang lingkup BIM ini mendukung dari desain proyek, jadwal, dan informasi-informasi lainnya secara terkordinasi dengan baik. Pada dasarnya Building Information modeling (BIM) ini merupakan penggabungan dari dua gagasan penting, yaitu : Menjaga informasi desain kritis dalam bentuk digital, sehingga lebih mudah untuk diperbaharui dan berbagi dari perusahaan yang merencanakan dan perusahaan yang menggunakannya.

7

-

Membuat real-time yang berhubungan terus menerus antara data desain digital dengan inovasi-inovasi teknologi pemodelan bangunan, sehingga dapat mengehemat waktu dan uang serta meningkatkan produktivitas dan kualitas proyek. Building Information Modeling (BIM) pada umumnya didefinisikan sebagai proses penciptaan hebat dilihat dari kumpulan data dari berbagai ahli / professional dalam bidang desain dan konstruksi yang dapat diolah dan dihitung dalam bentuk tiga dimensi. BIM memungkinkan untuk para perencana, engineer, dan kontraktor untuk memvisualisasikan seluruh lingkup dari proyek bangunannya dalam bentuk tiga dimensi. BIM juga dikenal sebagai proses menggunakan model 3-D untuk meningkatkan kerjasama antar orang-orang yang melaksanakan proyek. Menggunakan pendekatan kolaboratif, antara desainer dan kontraktor dapat merencanakan output secara tepat dan rinci dari mulai lokasi yang dibutuhkan untuk pembangunan proyek hingga proyek tersebut selesai. (T.M. Korman, L. Simonian & E. Speidel, 2010) BIM adalah sebuah proses dan informasi yang menghasilkan metodologi untuk mengelola desain bangunan dan data penting dari proyek yang dilaksanakan dalam bentuk digital di seluruh siklus pembuatan bangunan. (Teemu Lehtinen, 2010) BIM ini merupakan platform yang digunakan untuk memberikan pengetahuan dan alat komunikasi antar peserta proyek. Dengan kata lain, BIM adalah informasi proses pengembangan model bangunan. 3D dengan kualitas yang sangat baik dapat diperoleh dengan merender dari BIM. Jika kontraktor hanya lebih menggunakan model tersebut untuk menyampaikan konsep BIM dalam bentuk 3D dan tidak menggunakan informasi yang terdapat didalam BIM disebut sebagai BIM “Hollywood”. Kontraktor yang menggunakan BIM “Hollywood” untuk memenangkan pekerjaan, namun mereka tidak sepenuhnya menggunakan potensi dari Building Information Modeling. (Mehmet F. Hergunsel, 2011) Terkadang Building Information Modeling dipraktekkan secara internal hanya didalam satu organisasi proyek dan tidak dibagikan dengan anggota organsasi lainnya, itu disebut sebagai BIM “lonely”. Sebagai contoh, sebuah perusahaan arsitektur dapat memutuskan untuk merancang menggunakan Building Information Modeling dan menggunakannya untuk visualisasi dan analisa. Perusahaan arsitek tersebut mungkin memilliki kolaborasi internal, namun arsitek dapat memutuskan untuk memberikan gambar-gambar dalam bentuk dua dimensi dan membatasi untuk mengakses Building Information Modeling, hal tersebut akan menghambat partisipasi dari Contruction manager (CM) kecuali CM menciptakan model baru. (Vandaro, 2009) Manfaat Building Information Modeling (BIM) dalam tahap desain yaitu apabila dalam sebuah proyek bangunan arsitek harus menyeimbangkan ruang lingkup proyek antara jadwal dan biaya. Apabila terjadi perubahan dari satu variabel biaya waktu dan uang maka akan mempengaruhi hubungan antara konsultan dan klien, dengan menggunakan Building Information Modeling (BIM) semua informasi penting sudah tersedia, sehingga proyek yang berhubungan dengan keputusan dapat dibuat lebih cepat dan efektif. Objek 3D dengan menggunakan BIM dapat dilihat dan diperiksa secara otomatis apabila ada kesalahan ataupun kendala. Dengan kemampuan yang dimiliki oleh BIM maka kesalahan dapat berkurang. Konsep dan metode BIM dipilih karena bentuk-bentuk geometri beserta propertinya diperlakukan seperti halnya pada dunia nyata. Tidak dikenal perumpamaan ataupun layering seperti halnya konsep dan metode pada perangkat CAD. BIM dapat mengubah cara AEC (tim proyek) dalam bekerja sama untuk berkomunikasi, memecahkan masalah dan membangun proyek lebih baik lebih cepat dan dengan biaya kurang.

8

2.2.2 Sejarah BIM (Building Information Modeling) Menurut Ballard dan Koskela (1998), dari yang tradisional sampai tingkat yang lebih tinggi dalam industri bangunan untuk melaksanakan proyek menggunakan proses linear dimana penyampaian komunikasi dan pertukaran informasi terjadi secara berurutan dari pelaku industri dengan pelaku industri lainnya. Setiap pelaku industi memenuhi kewajibannya masing-masing untuk menghasilkan dan menambahkan informasi pada semua gambar dalam proyek bangunannya masingmasing. Itu berarti dalam mendapatkan ide untuk pembangunan konstruksi biasanya membutuhan waktu tujuh kali lebih banyak bahkan lebih dari itu. Dapat dilihat mengapa perselisihan beda pendapat dan miskomunikasi adalah masalah umum dalam industri bangunan. Sejak pertama kali banyak yang mengganggap BIM sebagai teknologi baru yang didasarkan pada software dan penelitian mengenai BIM diartikan sebagai pengembangan software. Software yang mampu merancang bentuk 3D sudah ada sejak tahun 1973, kemudian pada tahun 1975 Eastman memprediksikan bahwa teknologi baru ini mampu membuat industri bangunan jauh lebih efektif. (Janni Tjell, 2010) Menurut Eastman (1975), konsep BIM ketika pertama kali diluncurkan diprediksikan dengan cara pendekatan ini dibuat akan mengubah proses didalam industri baangunan, tetapi tidak ada perubahan dan tidak sesuai dengan prediksi. Perubahan dari teknologi BIM ternyata menyebabkan untuk mempertimbangkan paradigma dalam industri konstruksi bangunan seperti yang disarankan oleh Eastman (Eastman, 2008). Perubahan paradigma dalam konteks ini berarti mengubah persepsi mendasar bagaimana merancang dan membangun sebuah gedung. Perubahan persepsi ini harus datang dari orang yang terlibat dalam industri konstruksi bangunan, karena mereka yang harus membuat perubahan. Eastman et al, mengatakan bahwa mengadopsi BIM saja tidak akan selalu menyebabkan suatu proyek akan sukses. BIM adalah seperangkat teknologi dan proses kerja yang harus didukung oleh tim, manajemen, dan owner. BIM tidak akan menggantikan manajemen yang sangat baik, tim proyek yang baik ataupun budaya kerja yang saling menghargai.

2.2.3 BIM Tools Ada banyak tools dalam Building Information Modeling. Bagian ini akan mengidentifikasi produk BIM. Dalam Lampiran 1 terdapat table yang akan mendeskripsikan progam-progam untuk membuat Building Information Modeling dan fungsi utamanya. Daftar ini mencakup MEP, structural, arsitektur, dan fungsi 3D modeling software. Beberapa software ini juga mampu untuk penjadwalan dan estimasi biaya. Ada beberapa jenis software yang digunakan oleh para kontraktor untuk menggambar dan merancang struktur dan MEP, seperti yang terlihat pada Tabel 1 dibawah ini: Tabel 1. Software Building Information Modeling (BIM) untuk Menggambar Shop Drawing dan Fabrication (Reinhardt, 2009) Product Name Manufacturer Primary Function 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 QuickPen International 3D Detailed MEP Modeling Designer 3D Tekla Structures Tekla 3D Detailed Structural Modeling

9

2.3 TEKLA Tekla BIM (Building Information Modeling) merupakan software yang dapat membantu kontraktor untuk mengelola resiko dari biaya-biaya yang tidak terduga dan hilangnya waktu, terutama pada fase pelaksanaan proyek. Data penting untuk pekerjaan proyek seperti desain untuk supply dan instalasi dapat dimasukkan kedalam software Tekla. Dengan begitu dapat merespon apabila terjadi penyimpangan dan juga dapat mengelola proyek secara baik dalam satu sistem. Software Tekla berhadapan langsung dengan manajemen konstruksi dan software desain untuk mewujudkan platform manajemen yang komprehensif. Software Tekla merupakan revolusi baru dalam bidang rekayasa struktur yang memiliki beberapa keunggulan dibanding program aplikasi lainnya. Tekla BIM (Building Information Modeling) merupakan software yang berbasis ensiklopedi proyek. Software Tekla Structures merupakan perangkat lunak Building Information Modeling (BIM) yang memungkinkan untuk membuat dan mengelola data secara akurat dan rinci, serta dapat membuat model struktur 3D tanpa melupakan material dan struktur yang kompleks. Model Tekla Structures ini dapat mencakup seluruh proses konstruksi bangunan dari konsep desain untuk fabrikasi, erection, dan manajemen konstruksi. Tekla merupakan software solusi untuk informasi – model pada manajemen konstruksi. Tekla dapat digunakan oleh kontraktor, sub-kontraktor, dan para profesional manajemen proyek yang membantu dalam pelaksanaan dan pemeriksaan data proyek. Tekla dapat memproses sejumlah besar data model dan non model terlepas dari sumber. Software ini dapat digunakan untuk meningkatkan transfer informasi desain dan data perencanaan antara desain dan tim konstruksi. Hal ini dapat memperjelas komunikasi dan pengambil keputusan pada setiap pelaksanaan, desain, dan manajemen proyek bangunan. Keunggulan Tekla antara lain yaitu terintegrasinya pemodelan, analisis, desain struktur dengan menyertakan setiap detail penting saat mengelola proses konstruksi secara keseluruhan, bill quantity, squance pekerjaan sampai kegiatan schedulling bahkan dapat digabungkan dengan software lainnya, software Tekla Structures 17 ini terhubung dengan berbagai jenis system melewati Tekla Open API, contoh format biasa yang didukung oleh Tekla Structures adalah IFC, CIS/2,SDNF dan DSTV. Contoh dari format yang sudah jadi hak milik yang didukung oleh Tekla Structures adalah DWG, DXF, dan DGN. Sehingga kegiatan AEC (architect, engineering, contruction) dapat terintegrasi dalam satu pemodelan yang dapat diakses secara real time. Dalam software Tekla terdapat data-data yang akurat, rinci, dan 3D yang dapat digunakan bersama oleh kontraktor, structural engineers, Steel detailers and fabricators, Precast and Cast-in-Place concrete contractors, detailers and manufacturers, Educational institutions, dan Application developers. Semua perubahan secara otomatis akan update sewaktu-waktu dan butuh dilakukan revisi. Pemodelan yang membutuhkan waktu singkat dan kemampuan mengoperasikannya akan memberikan hasil manajemen proyek yang efisien. Apabila diaplikasikan hal tersebut sangat menghemat biaya, waktu dan sumber daya manusia.

2.4

MANAJEMEN PROYEK

Manajemen proyek ialah pengelolaan kegiatan pelaksanaan dalam rangka mewujudkan suatu keinginan atau gagasan, meliputi perencanaan, pelaksanaan serta pengendaliannya dengan batasanbatasan tertentu sehubungan dengan biaya, mutu dan waktu. Untuk memperoleh batasan-batasan yang sesuai, maka diperlukan biaya adanya sistem (manajemen) yang dapat mengelola input (berupa rencana konstruksi dan sumber daya) menjadi output bangunan jadi. (Febriana Saputri, 2011)

10

Manajemen konstruksi profesional suatu metoda yang efektif untuk memenuhi kebutuhan pekerjaan konstruksi . Manajemen konstruksi profesional menangani tahap-tahap perencanaan, desain dan konstruksi proyek ke dalam tugas-tugas yang terpadukan. Tugas-tugas itu dibebankan pada suatu tim manajemen proyek yang terdiri dari pemilik, manajer konstruksi profesional dan organisasi perancang. Sebuah kontraktor utama konstruksi dan/atau badan pendukung dana dapat pula merupakan bagian dari tim tersebut. Tim ini bekerjasama sejak awal desain sampai pada penyelesaian proyek, dengan tujuan bersama yaitu untuk melayani sebaik-baiknya kepentingan pemilik. Hubungan kontrak antar anggota tim dimaksudkan untuk menekan sekecil mungkin adanya pertentangan dan menumbuhkan daya tanggap dalam lingkungan tim manajemen itu sendiri. Interaksi yang bertalian dengan biaya konstruksi, dampak lingkungan, kualitas dan jadwal penyelesaian, akan diperiksa dengan teliti oleh tim, sehingga dapat diwujudkan sebuah proyek yang bernilai maksimum bagi pemilik dalam kerangka-waktu yang seekonomis mungkin. (Donald S. Barrie, Boyd C.Paulson, JR., Sudinarto, 1995)

11

III.

METODOLOGI

3.1 WAKTU DAN PELAKSANAAN Pengambilan data pada penelitian ini dilakukan pada bulan Februari – Maret tahun 2012 di kampus IPB Dramaga, Bogor. Pemodelan dilaksanakan pada bulan Maret-Juli tahun 2012 di kampus IPB Baranangsiang, kota Bogor, Provinsi Jawa Barat.

3.2 ALAT DAN BAHAN 3.2.1 Alat 1. Satu unit laptop Lenovo dengan Operating System Windows 7 Home Premium 64-bit, Processor Pentium® Dual-Core CPU T4300 @ 2.10GHz (CPUs),~2.1GHz 2. Satu unit hardisk Seagate 1TB 3. Mouse 4. Penggaris 5. Kalkulator

3.2.2 Bahan 1. Software Tekla Structures 17 2. Tekla BIM Sight 3. Software Autocad 2012 4. Shop drawing dan schedule rencana dan aktual pembangunan gedung Perpustakaan IPB

3.3 PROSEDUR PENELITIAN a.

b.

c.

d.

Persiapan Penelitian Data dan bahan yang dibutuhkan pada penelitian ini dicatat secara keseluruhan agar tidak ada data yang kurang untuk penelitian dan mempermudah dalam pelaksanaan penelitian. Pada tahap ini dilakukan juga install software Tekla Structures 17 pada laptop. Pengumpulan data Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini yaitu shop drawing gedung Perpustakaan IPB dan schedule perencanaan dan aktual proyek. Data tersebut merupakan data skunder yang diperoleh dari Direktorat Fasilitas dan Properti IPB (Faspro) yang merupakan Owner dari proyek Pembangunan Gedung Perpustakaan IPB dengan kontraktor PT. Fajar Adhi Karya. Data shop drawing tersebut diperoleh dalam bentuk hardcopy dan softcopy file AutoCad (.dwg) dan data schedule dalam bentuk hardcopy. Pemodelan Data yang telah diperoleh dipelajari secara keseluruhan dan dilanjutkan pemodelan gambar dengan software Tekla Structures 17. Pemodelan ini dilakukan dari pembuatan grid yang sesuai dengan shop drawing. Selanjutnya pemodelan dari bagian-bagian struktur gedung Perpustakaan IPB dimulai dari pondasi yang terdiri dari pile cap dan mini pile. Naik kebagian atas struktur gedung yaitu pembalokan, slab, dan kolom lantai 1, lantai 2, lantai 3, lantai 4, lantai LMR, dan atap. Pemodelan 3D yang telah selesai sampai bagian atap diubah menjadi 4D dengan menambahkan informasi schedule waktu rencana dan aktual. Penyusunan Skripsi Pemodelan 3D dan 4D yang telah selesai dikerjakan maka selanjutnya akan dilaporkan dan disajikan dalam bentuk skripsi.

12

Persiapan Penelitian

Data: 1. Shop Drawing 2. Schedulling

Pembuatan Grid

Pemodelan lantai 1

Pemodelan lantai 2 Pemodelan 3D dan Pemberian Tulangan

Pemodelan lantai 3

Pemodelan lantai 4 Model 3D menjadi 4D

Pemodelan lantai LMR

Atap Selesai

Gambar 1. Diagram alir (flow chart) proses pemodelan gedung Perpustakaan IPB

13

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) Building Information Modeling (BIM) merupakan kemajuan dalam bidang konstruksi di dunia karena merupakan inovasi baru untuk mendesain bangunan konstruksi. Dalam Building Information Modeling (BIM) tidak hanya dapat melakukan desain bangunan yang dilakukan oleh arsitek ataupun perencana bangunan, tetapi dalam Building Information Modeling (BIM) juga dapat dimasukkan data manajemen konstruksi dari mulai waktu, quantitiy take off, biaya, dan lain-lain. Adapun keunggulan menggunakan Building Information Modeling (BIM) yaitu sebagai berikut : 1.

2.

3.

4.

Mempermudah Koordinasi Data yang dibutuhkan dalam pembangunan konstruksi, mulai dari desain, ukuran, tulangan, hingga manajemen proyek dapat disimpan dalam satu file yang akan memudahkan dalam koordinasi antara owner, perencana, kontraktor, dan para pelaksana konstruksi lainnya. Dengan koordinasi yang baik antar pelaksana konstruksi maka tingkat kesalahpahaman akan semakin kecil. Mempercepat Penyampaian Informasi Dengan file yang menjadi satu maka data proyek yang sangat banyak tidak tercecer dan hanya membutuhkan satu buah software BIM sehingga data mudah dibuka dan dilihat secara keseluruhan. Penurunan Biaya Koordinasi yang baik maka akan mengurangi tingkat kesalahpahaman antara pelaku konstruksi dengan begitu biaya yang dikeluarkan untuk rapat ataupun menyelesaikan kesalahpahaman yang terjadi dapat dihindari. Penambahan Pemasukan Biaya-biaya dari kesalahan koordinasi dapat diminimalisir bahkan dihilangkan, dengan begitu biaya yang seharusnya dikeluarkan untuk kesalahan-kesalahan itu dapat disimpan dan jadi penambahan untuk pemasukan.

4.1 TEKLA STRUCTURES 17 Tekla Structures 17 salah satu dari BIM (Building Information Modeling) yang merupakan software yang dapat membantu kontraktor untuk mengelola resiko yang terjadi dari biaya-biaya yang tidak terduga dan hilangnya waktu, terutama pada fase pelaksanaan proyek. Software Tekla Structures 17 juga dapat berfungsi untuk solusi dalam informasi pada manajemen konstruksi. Tekla Structures 17 ini dapat digunakan oleh kontraktor, sub-kontraktor, para profesional manajemen proyek, dan pelaku industri konstruksi yang akan membantu dalam pelaksanaan dan pemeriksaan data proyek. Tekla dapat memproses data yang berbentuk model dan yang bukan model dalam jumlah yang cukup besar terlepas dari sumber. Software ini dapat digunakan untuk meningkatkan transfer informasi desain dan data perencanaan antara desain dan tim konstruksi. Hal ini dapat memperjelas komunikasi dan pengambil keputusan pada setiap pelaksanaan, desain, dan manajemen proyek bangunan. Dalam penelitian ini Tekla Structures 17 akan digunakan untuk membuat pemodelan proyek pembangunan gedung Perpustakaan IPB. Proyek pembangunan gedung perpustakaan merupakan kerjasama antara owner dari Institut Pertanian Bogor (IPB) dan kontraktor dari PT. Fajar Adhi Karya yang terletak di Kampus IPB – Dramaga, Bogor. Software Tekla Structures 17 ini dapat dikatakan software baru di Indonesia karena hanya satu Institusi saja yang menggunakannya, yaitu Politeknik

14

Batam. Butuh waktu yang cukup lama untuk mempelajari software ini karena masih jarang pelatihan dan tutorialnya. Software Tekla Structures 17 yang telah dimiliki lalu di instal pada laptop, dan selanjutnya akan dimulai untuk mempelajari software tersebut. Software Tekla Structures 17 memiliki berbagai jenis tools yang sangat membantu dalam mendesain suatu proyek dari 3D menjadi 4D, salah satu tools yang digunakan pada penelitian ini untuk menjadikan model 3D menjadi 4D yaitu task manager.

4.2 PEMODELAN 3D GEDUNG PERPUSTAKAAN IPB MENGGUNAKAN SOFTWARE TEKLA STRUCTURES 17 Software Tekla Structures 17 yang sudah di Instal dapat langsung digunakan untuk pemodelan. Pemodelan ini dimaksudkan untuk memperoleh gambar 3D dari gedung Perpustakaan IPB dengan beberapa tambahan informasi-informasi yang akan ditambahkan didalamnya. Dalam bagian ini akan dijelaskan detail dari proses hingga hasil yang diperoleh dari pemodelan Gedung Perpustakaan IPB. Hal pertama yang dilakukan untuk memulai pemodelan ini adalah membuka software Tekla Structures 17. Setelah membukanya akan muncul halaman untuk Login ke Tekla Structures 17. Pada halaman Login akan muncul beberapa pilihan yaitu terdapat Environment, Role, dan License seperti pada Gambar 2 . License Tekla Structures 17 yang digunakan pada penelitian ini adalah license Educational. Setelah semua pilihan terisi lalu pilih OK.

Gambar 2. Login Tekla Structures 17 Login yang telah berhasil maka akan masuk kedalam Tekla Structures 17. Setelah itu dapat langsung melakukan pemodelan Gedung Perpustakaan IPB. Hal yang dilakukan pertama adalah membuat model baru, yang dapat dilakukan adalah dengan memilih salah satu menu yaitu File lalu pilih New atau Ctrl + N, masukkan nama model , model template, dan model type. Nama model yang digunakan yaitu Gedung Perpustakaan IPB, model template yang dipilih none, dan model type yang

15

dipilih single-user lalu tekan OK maka akan mucul model baru dengan nama Gedung Perpustakaan IPB yang masih kosong dapat dilihat seperti pada Gambar 3.

Gambar 3 . Tampilan awal pemodelan yang masih kosong Pembuatan grid dilakukan setelah dibuat new model, grid dapat dibuat langsung pada Tekla Structures 17 atau dapat juga dengan import file dari software lain yaitu AutoCAD (.dwg). Namun, pada penelitian ini grid dibuat dengan cara manual langsung dari Tekla Structures 17. Pada penelitian ini tidak hanya digunakan satu grid saja melainkan menggunakan dua buah grid yang berbeda. Grid pertama merupakan grid yang berbentuk persegi atau kotak, sedangkan grid yang kedua yaitu grid yang berbentuk lingkaran dengan menginput jarak dan derajat. Digunakannya dua buah grid karena desain dari Gedung Perpustakaan IPB tidak hanya berbentuk persegi saja, desain yang cukup unik dengan sebagian bangunan berbentuk lingkaran. Grid yang pertama dibuat dengan cara memilih menu Modeling lalu create grid, sedangkan pembuatan grid yang kedua dengan memilih salah satu komponen pada componen catalog (ctrl+f) yaitu Radialgrid. Ukuran grid yang digunakan seperti yang terdapat pada shop drawing. Penginputan ukuran grid yang sesuai dengan koordinat yang ada X, Y, dan Z lalu di beri label (nama) sesuai dengan shop drawing, pengaturan grid dapat dilihat pada Gambar 4. Penginputan untuk grid yang kedua pada koordinat X diisi dengan diameter lingkaran dan koordinat Y diisi dengan derajat yang sesuai dengan desain. Grid yang digunakan untuk pemodelan Gedung Perpustakaan IPB dapat dilihat pada Gambar 5 dibawah ini.

16

Gambar 4. Pengaturan Grid

Gambar 5. Grid pemodelan gedung Perpustakaan IPB Setelah pembuatan grid selesai maka dilakukan tahap pemodelan selanjutnya, yaitu pembuatan model Pondasi yang merupakan bagian paling dasar atau bawah dari bangunan tersebut. Pondasi memiliki beberapa bagian, ada pile cap dan juga mini pile. Pada software Tekla Structures 17 sudah terdapat pemodelan pondasi otomatis dimana pile cap dan mini pile sudah tersusun menjadi satu, namun hanya terbatas hingga empat buah mini pile saja sedangkan pondasi pada gedung perpustakaan IPB ini ada yang memiliki sampai sembilan buah mini pile, oleh sebab itu pada penelitian ini

17

pembuatan pile cap dan mini pile dikerjakan secara terpisah. Pemodelan pondasi yang dilakukan pertama yaitu pemodelan bagian pile cap dan dilanjutkan dengan pembuatan mini pile. Pile cap pada bangunan ini memiliki beberapa ukuran, P1 memiliki ukuran sebesar 600x600 mm dengan mini pile sebanyak 1 buah, P2 dengan ukuran pile cap sebesar 600x1350 mm, P4 dengan ukuran sebesar 1350x1350 mm dan mini pile sebanyak 4 buah, P8 memiliki ukuran 1900x2100 mm dengan mini pile sebanyak 8 buah, dan P9 dengan ukuran sebesar 2100x2100 mm yang memiliki mini pile sebanyak 9 buah. Mini pile yang digunakan dalam pembangunan Perpustakaan IPB ini berbentuk persegi dengan ukuran 250x250 mm. Banyaknya mini pile disesuaikan dengan besarnya ukuran pile cap. Hasil dari pemodelan pondasi disajikan pada Gambar 6 .

Gambar 6. Pemodelan Pondasi gedung Perpustakaan IPB Pemodelan selanjutnya yaitu pemodelan lantai dasar, pada lantai dasar ada beberapa komponen penyusunnya yaitu tie beam, kolom, dan slab. Bagian pertama yang dimodelkan yaitu tie beam dengan bentuk persegi, setelah itu pembuatan slab dengan ketebalan 80 mm, dan dilanjutkan dengan pembuatan kolom dengan bentuk persegi empat, persegi panjang, dan bentuk L. Pembuatan tie beam dilakukan dengan cara memilih menu modeling lalu create concrete part dan pilih beam atau dengan mengklik toolbar create concrete beam lalu sesuaikan profil dan material yang sesuai dengan shop drawing lalu klik OK, selanjutnya arahkan kursor pada titik awal pembuatan tie beam ke titik tujuan sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan, pengaturan untuk beam dapat dilihat pada Gambar 7. Setelah tie beam selesai dilakukan pembuatan slab dengan cara memilih toolbar create concrete slab dan tentukan ketebalan slab yang diinginkan dan klik OK, arahkan kursor pada titik awal ke titik-titik selanjutnya sesuai bentuk slab. Pembuatan kolom untuk lantai dasar juga dengan memilih toolbar create concrete column dan sesuaikan dimensi dan material yang digunakan sesuai dengan desain lalu klik OK dan arahkan kursor pada titik-titik tempat kolom akan dibuat. Pemodelan lantai dasar yang telah selesai dapat dilihat pada Gambar 8. Pada software Tekla Structures 17 untuk mengetahui dimensi dari masing-masing kolom dan beam dapat dilakukan sangat mudah yaitu dengan cara mengklik satu kali pada bagian yang ingin diketahui dimensinya, contoh pada Gambar 9 dimensi kolom yang berukuran 4200 mm.

18

Gambar 7. Pengaturan beam

Gambar 8. Pemodelan lantai dasar

19

Gambar 9. Kolom dan dimensi tingginya Lantai satu memiliki luas yang lebih besar dibandingkan lantai dasar dengan begitu akan semakin banyak bagian-bagian yang dimodelkan. Pemodelan pada lantai satu bagian-bagian yang dimodelkan sama seperti lantai dasar yaitu beam, tie beam, slab, dan kolom. Beam dimodelkan di atas kolom-kolom lantai dasar, sedangkan tie beam dimodelkan di atas pilecap. Pemodelan lantai satu dilakukan dari mulai bagian tie beam, beam, slab, dan kolom. Ukuran-ukuran untuk beam, tie beam, dan kolom yang digunakan berbeda-beda pada lantai satu ini. Setelah satu per satu bagian diselesaikan maka akan jadilah pemodelan lantai satu seperti pada Gambar 10. Untuk pemodelan pada lantai dua, tiga, dan empat memiliki urutan dan prosedur sama seperti pemodelan pada lantai satu dengan hasil pemodelan lantai 1, hasil dari pemodelan lantai 2 dapat dilihat pada Gambar 11, untuk pemodelan lantai 3 dapat dilihat pada Gambar 12, hasil pemodelan lantai 4 disajikan pada Gambar 13, dan pemodelan untuk lantai LMR dapat dilihat pada Gambar 14. Pemodelan gambar secara keseluruhan dari mulai pondasi hingga atap dalam bentuk 3D akan ditampilkan pada Lampiran 2.

Gambar 10. Pemodelan lantai 1 gedung Perpustakaan IPB

20

Gambar 11. Pemodelan lantai 2 gedung Perpustakaan IPB

Gambar 12. Pemodelan lantai 3 gedung Perpustakaan IPB

Gambar 13. Pemodelan lantai 4 gedung Perpustakaan IPB

21

Gambar 14. Pemodelan lantai LMR gedung Perpustakaan IPB Perbedaan antara lantai 1, lantai 2, lantai 3, lantai 4, dan lantai LMR terletak pada jenis dan ukuran dari masing-masing bagiannya, yang akan dijelaskan pada Tabel 2. Tabel 2. Bagian-bagian Struktur yang Digunakan pada Masing-masing Lantai Jenis Beam Jenis Slab Jenis Kolom Lantai Dasar TB1, TB2, TB3, TB4, Slab dengan ketebalan K1K, KL,dan K4 TB5, dan TB6 80 mm Lantai 1 TB1, TB2, TB3, B1, Slab dengan ketebalan K2, K3, K1, K4, B2, B3, B5, B6, B7, 80 mm dan 120 mm KL B8, B9, B9K, B10,dan B10K Lantai 2 B1, B2, B3, B5K, B6, Slab dengan ketebalan K2A, K3A, K1A, B7, B8, B9, B9K, B10, 120 mm dan KL dan B10K Lantai 3 B1, B5, B6, B7, B8, Slab dengan ketebalan K3B, K1B, K4, B9, B9K, B10, dan 120 mm KL B10K Lantai 4 B1, B4, B5, B6, B7, Slab dengan ketebalan KP8, K1B, K3C, B8, B9, B9K, B10, dan 120 mm dan KL B10K Lantai LMR B6, B7A, B8A, B9, Slab dengan ketebalan K1B, K4, dan KL B9K, B10, B10K, dan 120 mm B11 Atap B6, B9, B9K, B10, dan Slab dengan ketebalan B10K 120 mm

dan

K4,

dan

K4,

Dari Tabel diatas dapat terlihat beam, slab, dan kolom yang digunakan pada masing-masing lantai. Adapun ukuran-ukuran dari masing-masing beam dan kolom yang digunakan terdapat pada Lampiran 3 dan Lampiran 4. Pemodelan 3D gedung Perpustakaan IPB yang telah selesai selanjutnya ditambahkan tulangan pada masing-masing bagiannya, mulai dari penulangan untuk pondasi (pile cap dan mini pile). Setelah itu dilanjutkan dengan penulangan tie beam, beam, kolom, dan pemberian wire mesh untuk slab untuk lantai dasar, lantai 1, lantai 2, lantai 3, lantai 4, lantai LMR, dan atap. Pada penulangan untuk slab terdapat perbedaan, lantai dasar hingga lantai 4 menggunakan wire mesh sedangkan slab untuk lantai LMR dan atap menggunakan tulangan yang biasa pada umumnya.

22

Pemodelan pondasi yang dikerjakan secara terpisah antara pile cap dan mini pile maka penulangan pun dilakukan secara terpisah, penulangan pada pondasi dimulai dari pemberian tulangan pile cap terlebih dahulu. Penulangan pile cap dilakukan dengan cara memilih salah satu item yang terdapat pada componen catalog yaitu pad footing reinforcement. Setelah itu input ukuran-ukuran dan jarak tulangan pile cap sesuai yang terdapat pada shop drawing. Pengaturan dan penginputan untuk pile cap dapat dilihat pada Gambar 15.

Gambar 15. Pengaturan pembuatan pile cap Pada gambar diatas dapat dilihat apa saja yang dapat diinput pada pad footing reinforcment, terdapat bagian picture untuk mengganti jarak tulangan dengan pinggir pile cap, primary bar untuk input ukuran, jenis, dan jarak antar tulangan bagian pertama, secondary bar digunakan untuk menginput ukuran, jenis, dan jarak antar tulangan bagian kedua, sedangkan lacer bar untuk pengaturan ukuran dan spasi sengkang. Setelah ukuran-ukurannya sesuai dengan yang dibutuhkan maka kursor dapat langsung diarahkan ke pile cap yang ingin diberikan tulangan. Hal tersebut dilakukan untuk semua pile cap. Penulangan untuk mini pile dilakukan dengan cara memilih salah satu item yang terdapat pada component catalog yaitu round column reinforcement. Pada shop drawing desain mini pile berbentuk segi empat dengan ukuran 250x250 mm, namun untuk penulangannya digunakan tulangan dengan sengkang melingkar oleh sebab itu dipilih round column reinforcement untuk penulangannya. Pengaturan pada round column reinforcement untuk mini pile disesuaikan dengan shop drawing. Ukuran mini pile pada setiap pile cap sama, maka akan mempermudah dalam penulangan dengan tidak mengganti ukuran tulanganya. Setelah penulangan pile cap dan mini pile selesai, hasilnya ditampilkan pada Gambar 16.

23

Gambar 16. Pile cap dan mini pile dengan tulangannya Penulangan tie beam dengan cara memilih salah satu dari beberapa macam penulangan untuk beam yang terdapat pada component catalog. Rectangular beam – automated reinforcement layout dipilih untuk penulangan tea beam dan beam. Ukuran tie beam pada lantai dasar berbeda-beda, maka setiap ingin menginput tulangan pada tea beam disesuaikan ukurannya terlebih dahulu sesuai dengan shop drawing. Setelah pengaturan Rectangular beam – automated reinforcement layout selesai, kursor diarahkan pada tie beam yang ukurannya sudah sesuai dengan pengaturan ukuran tulangan yang dimasukkan. Penulangan tie beam selesai maka dilanjutkan dengan penulangan pada slab. Slab pada lantai 1 digunakan single wire mesh M8-150, wire mesh dapat diperoleh pada component catalog. Wire mesh yang dipilih pada component catalog yaitu reinforcement mesh array in area. Pada reinforcement mesh array in area, jenis wire mesh M8-150 dapat langsung dipilih dan disesuaikan, setelah itu pilih slab yang ingin ditambahkan wire mesh dan klik pada titik-titik ujung slab sesuai dengan bentuk slab. Penulangan dilanjutkan dengan penulangan kolom, penulangan kolom pada lantai dasar menggunakan column – automated reinforcement layout yang merupakan salah satu item pada component catalog. Pada column – automated reinforcement layout jumlah tulangan untuk penulangan terbatas hanya sebanyak 12 buah, sedangkan tulangan untuk penulangan kolom pada lantai dasar ini terdapat kolom yang membutuhkan sebanyak 20 buah tulangan, oleh sebab itu ada beberapa tulangan yang ukurunnya 2 kali lebih besar dibanding yang lainnya, hal itu dilakukan agar tulangan tetap memiliki kekuatan yang sama walaupun jumlah tulangannya berbeda. Pengaturan column – automated reinforcement layout untuk kolom yang berbentuk persegi dapat dilihat pada Gambar 17. Apabila ukuran, jarak, dan jumlah tulangan sudah disesuaikan, selanjutnya klik kursor

24

pada kolom-kolom tersebut. Penulangan tie beam, slab, dan kolom pada lantai dasar yang telah selesai ditampilkan pada Gambar 18.

Gambar 17. Pengaturan pembuatan tulangan untuk kolom

Gambar 18. Lantai dasar yang sudah diberi tulangan

25

Penulangan juga dilakukan pada beam, slab, dan kolom lantai 1, lantai 2, lantai 3, lantai 4, lantai LMR, dan atap. Penulangan untuk beam lantai 1,lantai 2, lantai 3, lantai 4, lantai LMR, dan atap juga menggunakan rectangular beam – automated reinforcement layout yang terdapat pada component catalog . Penulangan beam pada lantai 1 dikerjakan seluruhnya sesuai dengan ukuran yang terdapat pada shop drawing. Slab pada lantai 1 juga menggunakan single wire mesh M8-150, maka sama seperti lantai dasar pada lantai 1 juga menggunakan reinforcement mesh array in area, seluruh slab pada lantai 1 diberikan wire mesh baik yang memiliki ketebalan 120 mm maupun dengan ketebalan 80 mm. Selanjutnya penulangan untuk kolom pada lantai 1, pembuatan tulangan untuk kolom pada lantai satu yang berbentuk persegi sama seperti pembuatan tulangan kolom pada lantai dasar yaitu menggunakan column – automated reinforcement layout. Pada lantai 1 juga terdapat kolom yang berbentuk lingkaran, untuk kolom yang berbentuk lingkaran pemberian tulangan menggunakan juga menggunakan column – automated reinforcement layout, namun penginputan ukuran, jumlah, dan jarak dilakukan pada tab circular column. Pengaturan untuk kolom lingkaran dapat dilihat pada Gambar 19. Pada Gambar 20 akan diperlihatkan contoh salah satu gambar kolom lingkaran dari penampang atas.

Gambar 19. Pengaturan tulangan untuk kolom yang berbentuk lingkaran

26

Gambar 20. Contoh kolom lingkaran dilihat dari penampang atas Penulangan beam dan kolom pada lantai 2, lantai 3, lantai 4, lantai LMR, dan atap sama seperti pada lantai dasar dan lantai 1 yaitu menggunakan rectangular beam – automated reinforcement layout dan column – automated reinforcement layout. Slab pada lantai 2, lantai 3, dan lantai 4 juga menggunakan single wire mesh M8-150 dan pembuatannya menggunakan reinforcement mesh array in area yang sama seperti lantai dasar dan lantai 1, sedangkan untuk slab pada lantai LMR dan atap menggunakan tulangan biasa dengan diameter tulangan sebesar 8 mm dan jarak antar tulangan sebesar 175 mm. Penulangan slab pada lantai LMR dan atap menggunakan salah satu komponen yang terdapat pada component catalog yaitu slab bars. Pada slab bars dimasukkan ukuran yang sesuai dengan shop drawing. Setelah selesai pilih slab yang diberi tulangan, cukup klik satu kali pada slab maka tulangan terisi secara rata pada slab terssebut, contohnya dapat dilihat pada Gambar 21 yaitu slab pada atap. Pada bagian atap gedung perpustakaan IPB memiliki desain rangka atap yang cukup unik dengan bahan pipa baja berdiameter 8”. Hasil dari pemodelan atap dan rangka atap dapat dilihat pada Gambar 22.

Gambar 21. Slab pada atap yang menggunakan tulangan

27

Gambar 22. Atap dengan rangka baja Selesainya pembuatan tulangan pada bagian-bagian gedung perpustakaan IPB tersebut dilanjutkan dengan pembuatan tangga. Pembuatan tangga dilakukan pada akhir dari penulangan bertujuan agar mempermudah dalam pembuatan model dan penulangan. Tangga dibuat dengan memilih salah satu komponen di component catalog, komponen yang dipilih disesuaikan dengan bentuk tangga yang cocok dengan tangga pada gedung perpustakaan IPB karena ada beberapa jenis macam bentuk tangga yang terdapat pada component catalog, macam-macam katalog yang terdapat pada componen catalog untuk bagian tangga dapat dilihat pada Lampiran 5. Komponen untuk tangga yang sesuai dengan tangga pada gedung Perpustakaan IPB yaitu precast stairs. Pada precast stairs maka akan diatur ukuran-ukuran dari tangga tersebut, mulai dari lebar tangga, tinggi setiap pijakkannya, jumlah tangga, dan lain-lain. Pengaturan untuk pembuatan tangga pada precast stairs dapat dilihat pada Gambar 23 dan hasil dari tangga yang telah dibuat dapat dilihat pada Gambar 24.

Gambar 23. Pengaturan untuk pembuatan tangga

28

Gambar 24. Tangga pada pemodelan 3D gedung Perpustakaan IPB

4.3

PEMODELAN 4D

Suatu pemodelan dapat dikatakan Building Information Modeling (BIM) apabila pemodelan tersebut tidak hanya gambar saja melainkan juga terdapat informasi-informasi mengenai gambar didalamnya. Pemodelan yang masih berupa 3D tidak bisa dikatakan Building Information Modeling (BIM), model yang dapat dikatakan Building Information Modeling (BIM) yaitu pemodelan yang berupa 4D, 5D, atau 6D. Oleh sebab itu, pemodelan gedung Perpustakaan IPB tidak hanya sebatas 3D saja, pemodelan gedung Perpustakaan IPB akan dibuat menjadi 4D. Pemodelan 3D menjadi 4D akan dilakukan langsung pada software Tekla Structures 17. Dalam software Tekla Structures 17 terdapat tools yang akan membantu pembuatan 4D, yaitu model organizer dan task manager. Tools tersebut dapat dibuat dengan memilih dari menu tools dan pilih model organizer atau task manager. Model organizer digunakan untuk mengkategorikan bagian-bagian struktur dan membantu untuk pembuatan jadwal gedung dan erection sequences, contohnya pengkategorian gambar berdasarkan lantai ataupun berdasarkan jenis bagian misalnya beam, slab, kolom, dan lain-lain. Dalam model organizer juga terdapat detail dari nama, ukuran, volume, lokasi grid sehingga dapat mempermudah dalam pengecekan setiap bagian-bagiannya. Pada pemodelan ini adapun model organizer-nya dapat dilihat seperti Gambar 25. Untuk hasil model organizer yang lebih detail dan lengkap dapat dilihat pada Lampiran 6.

29

Gambar 25. Model Organizer pada Tekla Structures 17 Seperti yang dijelaskan diatas bahwa model organizer akan membantu dalam pembuatan jadwal gedung yang termasuk dari salah satu manajemen konstruksi. Dengan penambahan jadwal gedung pada model 3D, maka model akan menjadi 4D dan menjadikannya dapat dikatakan sebagai Building Information Modeling (BIM). Penambahan jadwal pada model membutuhkan tools lain pada Tekla Structures 17 yaitu task manager. Menggunakan task manager dapat menggabungkan waktu ke dalam model struktur. Pembuatan jadwal gedung juga dapat dilakukan diluar software Tekla Structures 17 yaitu dengan menggunakan software Microsoft Project 2010, apabila penjadwalan menggunakan software Microsoft Project 2010 maka untuk menggabungkannya dengan model harus diimport terlebih dahulu kedalam software Tekla Structures 17. Jadwal yang dimasukkan kedalam task manager yaitu jadwal detail perencanaan dan juga jadwal aktual pelaksanaan dilapangan. Penginputan jadwal harus berdasarkan kategori seperti pembuatan model organizer. Apabila penginputan jadwal rencana dan aktual telah selesai, maka akan didapatkan barchart dari model tersebut. Adapun task manager dan barchart keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran 7. Model organizer dan task manager yang telah selesai dikerjakan, dilanjutkan dengan menggabungan jadwal kedalam model. Penggabungan jadwal kedalam model maka model organizer dan task manager harus terbuka kedua-duanya. Hal pertama yang dilakukan adalah klik pada model organizer bagian yang ingin digabungkan dengan jadwal, setelah itu pada task manager klik kanan pada jadwal yang sesuai dengan bagian pada model organizer, setelah itu pilih add selection objek, maka model dan jadwal sudah tergabung. Jadwal dan gambar yang sudah terhubung akan mempermudah dalam melihat proses pembangunan dengan cara mengaktifkan icon automatic selection in model pada task manager, setelah itu hanya meng-klik salah satu uraian pekerjaan dalam

30

task manager maka pada model akan terlihat bagian yang di klik tersebut. Hubungan task manager dengan model 3D dapat dilihat pada Lampiran 8.

4.4 PEMBUATAN 2D Pada setiap industri konstruksi pembangunan membutuhkan data perencanaan gambar konstruksi yang biasanya berupa gambar 2D. Gambar kontruksi sangat penting untuk penyampaian informasi tentang bangunan yang akan dikerjakan. Di Indonesia penggunaan gambar konstruksi 2D selalu digunakan untuk kebutuhan proyek tanpa dilengkapi dengan gambar dalam bentuk 3D maupun 4D. Software tekla memberikan kemudahan dengan sekali pembuatan model 3D dapat juga diperoleh gambar dalam bentuk 2D. Pembuatan 2D dari 3D yang terdapat pada Tekla Structures 17 yaitu dengan cara memilih menu Drawing & Reports lalu pilih general arrangement drawing pada Drawing setting dan kemudian pilih kembali menu Drawing & Reports dan pilih create general arrangement drawing. Maka akan diperoleh gambar 2D sesuai dengan gambar perspektif model 3D. Hasil dari model 3D menjadi gambar 2D tampak samping dapat dilihat pada Lampiran 9. Selain gambar 2D tampak samping sofware Tekla Structures 17 juga dapat membuat model 3D menjadi 2D tampak atas dan tampak depan. Hasilnya disajikan pada Lampiran 10 dan Lampiran 11.

31

V.

5.1 1.

2.

5.2 1. 2. 3.

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN Menggunakan software Tekla Structures 17 dapat diselesaikan pemodelan 3D dan 4D gedung Perpustakaan IPB mulai dari pondasi, lantai dasar, lantai 1, lantai 2, lantai 3, lantai 4, lantai LMR, dan atap. Building Information Modeling (BIM) mempermudah koordinasi antar pelaku industri kontruksi yaitu owner, konsultan, dan kontraktor karena data gambar dan informasi disimpan dalam satu file, Building Information Modeling (BIM) juga mempercepat penyampaian informasi, menurunkan biaya pengeluaran dan penambahan pada pemasukan.

SARAN Perlu diupayakan pembelajaran yang lebih mendalam mengenai software Tekla Structures 17. Perlu diupayakan penambahan informasi pada pemodelan gedung Perpustakaan IPB agar menjadi 5D atau 6D. Perlu diupayakan penggunaan BIM dalam praktik pelaksanaan proyek di Indonesia

32

DAFTAR PUSTAKA Ballard, Koskela. 1998. BIM History. Di dalam skripsi : Janni Tjell (Ed). Building Information Modeling (BIM) In Design Detailing With Focus On Interior Wall Systems, 2010. Denmark : 2-5 Barrie Donald S, Paulson Boyd C. Jr, Sudinarto. 1995. Manajemen Konstruksi Profesional. Edisi Kedua. Jakarta : Penerbit Erlangga Eastman Et Al. 1975. BIM History. Di dalam skripsi : Janni Tjell (Ed). Building Information Modeling (BIM) In Design Detailing With Focus On Interior Wall Systems, 2010. Denmark : 2-5 Eastman Et Al. 2008. Concept Of BIM. Di dalam skripsi : Janni Tjell (Ed). Building Information Modeling (BIM) In Design Detailing With Focus On Interior Wall Systems, 2010. Denmark : 1-2 Eastman Et Al. 2008. BIM History. Di dalam skripsi : Janni Tjell (Ed). Building Information Modeling (BIM) In Design Detailing With Focus On Interior Wall Systems, 2010. Denmark : 2-5 Hergunsel Mehmet F. 2011. Benefits Of Building Information Modeling For Contruction Managers And BIM Based Scheduling.[Skripsi]. Civil Engineering. Worcester Polytechnic Institute.Amerika Serikat Korman, T.M, Simonian L., Speidel E. 2010. How Building Information Modeling Changed The Mep Coordination Process [Skripsi].California Polytechnic State University, San Luis Obispo, Ca, Usa Lehtinen Teemu. 2010. Advantages And Disadvantages Ff Verticl Integration In The Implementation Ff Systemic Process Innovations: Case Studies On Implementing Building Information Modeling (BIM) In The Finnish Construction Industry [Skripsi]. Degree Program Of Information Networks – Business Process Networks. Faculty Of Information And Natural Sciences. Aalto University. Finlandia Reinhardt. 2009. BIM Tools. Di dalam skripsi : Mehmet F. Hergunsel (Ed). Benefits Of Building Information Modeling For Contruction Managers And BIM Based Scheduling, 2011. Amerika Serikat : 23-26 Saputri Febriana. 2011. Manajemen Konstruksi Pembangunan Jalan Layang Non Tol Pt. Waskita Karya [Makalah]. Bogor : Departemen Teknik Sipil Dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor Schueller Wolfgang. 2001. Struktur Bangunan Bertingkat Tinggi. Bandung : Refika Aditama Tjell Janni. 2010. Building Information Modeling (BIM) In Design Detailing With Focus On Interior Wall Systems [Skripsi]. Department Of Civil And Environmental Engineering At U.C. Berkeley And Dtu Management At The Technical University Of Denmark. Denmark

33

Vandaro. 2009. What Is BIM?. Di dalam skripsi : Mehmet F. Hergunsel (Ed). Benefits Of Building Information Modeling For Contruction Managers And BIM Based Scheduling, 2011. Amerika Serikat :5-7

34

LAMPIRAN

35

Lampiran 1. Tabel Deskripsi program-program untuk BIM (Reinhardt, 2009) Product Name Cadpipe HVAC Revit Architecture

Manufacturer AEC Design Group Autodesk

AutoCAD Architecture

Autodesk

Revit Structure

Autodesk

Revit MEP AutoCAD MEP AutoCAD civil 3D Cadpipie Commercial Pipe DProfiler

Autodesk Autodesk Autodesk AEC Design Group Beck Technology

Bentley BIM Suite (MicroStation, Bentley Architecture, Structural, Mechanical, Electrical, Generative Design)

Bentley Systems

Fastrak SDS/2

CSC (UK) Design Data

Fabrication for AutoCAD MEP Digital Project

East Coast CAD/CAM Gehry Technologies

Digital Project MEP Systems Routing ArchiCAD MEP Modeler HydraCAD

Gehry Technologies Graphisoft Graphisoft Hydratec

AutoSPRINK VR

M.E.P. CAD

FireCad

Mc4 Software

CAD-Duct Vectorworks Designer Duct Designer 3D, Pipe Designer 3D

Micro Application Nemetschek QuickPen International

Primary Function 3D HVAC Modeling 3D Architectural Modeling and parametric design 3D Architectural Modeling and parametric design 3D Structural Modeling and parametric design 3D Detailed MEP Modeling 3D MEP Modeling Site Development 3D Pipe Modeling 3D conceptual modeling with realtime cost estimating. 3D Architectural, Structural, Mechanical, Electrical, and Generative Components Modeling

3D Structural Modeling 3D Detailed Structural Modeling 3D Detailed MEP Modeling CATIA based BIM System for Architectural, Design, Engineering, and Construction Modeling MEP Design 3D Architectural Modeling 3D MEP Modeling 3D Fire Sprinkler Design and Modeling 3D Fire Sprinkler Design and Modeling Fire Piping Network Design and Modeling 3D Detailed MEP Modeling 3D Architectural Modeling 3D Detailed MEP Modeling

36

Lampiran 1. Lanjutan Product Name

Manufacturer

RISA

RISA Technologies

Tekla Structures

Tekla

Affinity

Trelligence

Vico Ofice

Vico Software

PowerCivil Site Design, Site Planning

Bentley Systems Eagle Point

Primary Function Full suite of 2D and 3D Structural Design Applications 3D Detailed Structural Modeling 3D Model Application for early concept design 5D Modeling which can be used to generate cost and schedule data Site Development Site Development

37

Lampiran 2. Gambar 3D pemodelan gedung Perpustakaan IPB

38

Lampiran 3. Tabel jenis beam dan ukurannya Jenis Beam TB1 TB2 TB3 TB4 TB5 TB6 B1 B2 B2A B3 B4 B5 B5K B6 B6A B7 B7A B8 B8A B9 B9K B10 B10K B11

Ukuran 400 x 800 350 x 800 350 x 800 350 x 550 200 x 450 200 x 500 400 x 800 350 x 750 350 x 750 500 x 800 250 x 350 350 x 750 350 x 750 450 x 450 450 x 500 300 x 450 150 x 500 250 x 450 200 x 300 200 x 400 200 x 400 200 x 400 200 x 400 200 x 350

39

Lampiran 4. Tabel jenis kolom dan ukurannya Jenis Kolom K1K K1 K1A K1B K2 K2A K2B K3 K3A K3B K3C K4 KL

Ukuran 550 x 550 D550 D500 D350 500 x 500 550 x 550 550 x 550 500 x 500 550 x 550 550 x 550 D250 200 x 400 200 x 400 x 400

40

Lampiran 5. Component catalog pada store stairs, ladder, dan railing

41

Lampiran 6. Contoh detail Model Organizer pemodelan gedung Perpustakaan IPB pada software Tekla Structures 17

42

Lampiran 7. Task Manager dan Barchart pemodelan gedung Perpustakaan IPB pada software Tekla Structures 17

43

Lampiran 7. Lanjutan

44

Lampiran 7. Lanjutan

45

Lampiran 7. Lanjutan

46

Lampiran 7. Lanjutan

47

Lampiran 8. Gambar hubungan task manager dengan model 3D

48

Lampiran 9. Gambar 2D gedung Perpustakaan IPB tampak samping

49

Lampiran10. Gambar 2D gedung Perpustakaan IPB tampak atas

50

Lampiran 11. Gambar 2D gedung Perpustakaan IPB tampak depan

51