PERANCANGAN PROTOTYPE DYNAMIC EXIT SIGN DENGAN MENGEMBANGKAN METODE FLOYD-WARSHALL ALGORITHM PADA PERANCANGAN PROSES EVAKUASI GEDUNG BERTINGKAT Ariani Tyas Sukrisno, Arief Rahman Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111 Email :
[email protected] ;
[email protected] Abstrak Kelengkapan prosedur evakuasi dan kesiapan perangkat evakuasi sangat menentukan performansi proses tanggap darurat pada bangunan bertingkat. Exit sign sebagai salah satu perangkat evakuasi memiliki fungsi yang penting dalam memandu penghuni menuju titik berkumpul. Saat ini exit sign masih bersifat statik dan tidak dapat menunjukkan jalur evakuasi yang mempertimbangkan kondisi dan lokasi bahaya aktual. Sehingga perlu dirancang exit sign yang dinamis pada bangunan bertingkat. Exit sign dinamis sebagai pemandu dan penunjuk jalur evakuasi yang teraman bagi penghuni bangunan bertingkat yang mempertimbangkan kondisi dan lokasi bahaya aktual. Diharapkan perancangan exit sign yang dinamis ini dapat membantu para penghuni bangunan bertingkat untuk menunjukkan jalur evakuasi yang teraman dan tercepat. Exit sign yang dinamis ini digunakan sebagai alat untuk meminimasi perilaku panik para penghuni bangunan, karena adanya panduan dinamik yang diberikan oleh exit sign tersebut. Rute teraman dihasilkan dari proses kalkulasi metode algoritma FloydWahrshall dengan mempertimbangkan input dari sensor, titik bahaya, dan posisi awal para penghuni. Informasi yang dihasilkan dari proses kalkulasi metode tersebut dikirimkan kepada dynamic exit sign yang terdapat pada setiap lantai bangunan amatan. Kata Kunci : Bangunan bertingkat, Evakuasi, Dynamic exit sign ABSTRACT
Completeness of evacuation procedures and evacuation preparedness device performance will determine the emergency response process in highrise buildings. Exit sign as one of the evacuation device has an important function in guiding occupants toward the assembly point. Static exit sign enable to show the conditions of evacuation route and location of the actual danger. So it is necessary to design a dynamic exit sign in highrise buildings. Dynamic exit sign as guidence and provide the safest evacuation route for occupants of highrise buildings able the condition and location of the actual danger. This dynamic will determine the safest and fastest the evacuation route to the occupants of highrise buildings. Since the dynamic exit sing able to show the feasible rout, the occupants will guided and reduce their panic. Floyd-warshall algorithm calculate the feasible route which is considering some input, i.e : sensor, the point of danger, and initial occupants’ position. The route which has calculate by the algorithm will sent automatically to dynamic exit sign. Keywords : High rise building, Evacuation, Dynamic exit sign
1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Kebakaran merupakan salah satu bahaya yang dapat mengancam bangunan berpenghuni, dan bangunan perkantoran yang bertingkat. Tingginya potensi kerugian akibat kebakaran pada bangunan bertingkat dan kompleksnya proses evakuasi penghuni gedung bertingkat, membuat pihak pengelola gedung bertingkat perlu mengantisipasi bahaya kebakaran yang tidak bisa diprediksi. Pembangunan gedung di Indonesia harus memenuhi standar bidang konstruksi dan bangunan, yang ditetapkan oleh Badan Standardisasi Nasional (BSN). Salah satu standar penting yang ditetapkan BSN dalam
Standar Nasional Indonesia (SNI) yaitu mengenai perlindungan terhadap bahaya kebakaran pada bangunan bertingkat, antara lain tata cara perencanaan, pemasangan, dan pengujian sistem deteksi dan alarm kebakaran untuk pencegahan bahaya kebakaran pada bangunan bertingkat (SNI 03-3985-2000). Dapat dilihat pada gambar 1.1, bahwa kejadian kebakaran di daerah DKI Jakarta mengalami keadaan turun naik dan hampir merata pada tahun 1998-2207. Dapat diperjelas dalam gambar 1.2 korban kebakaran mengalami penurunan dan terjadi kenaikan yang sangat signifikan pada tahun 2003. Kebanyakan korban kebakaran adalah manula, hal ini dikarenakan adanya faktor keterbatasan dalam 1
berjalan ataupun ketahanan fisik saat bertahan dalam kesesakkan ataupun dari asap yang timbul karena kebakaran.
Gambar 1.1. Frekuensi Terjadinya Kebakaran di DKI Jakarta (sumber: situs MP2KI)
evakuasi, behaviour seseorang akan sangat menentukan kesesuaian dan kecepatan proses evakuasi. Penghuni yang berjalan cepat dalam kondisi bahaya terkadang memiliki kebiasaan untuk mengikuti gerombolan orang didepannya tanpa memikirkan jalur yang ditempuh tersebut pendek atau tidak (Rahman & Mahmood, 2008). Saat penghuni mengalami kepanikan, penghuni tidak akan mudah dalam mencari jalan keluar. Penghuni juga akan melalui familiarty route (Rahman & Mahmood, 2008), yaitu jalan yang biasanya dilalui atau jalur yang dikenal saat keluar-masuk gedung, daripada mengikuti arah exit sign karena penghuni lebih mempercayai insting mereka. Namun berdasarkan insting tersebut belum tentu jalur tersebut merupakan jalan yang teraman untuk dilewati.
Gambar 1.2. Data Korban Kebakaran DKI Jakarta (Sumber: situs MP2KI)
Salah satu standar perlindungan terhadap bahaya kebakaran adalah standar rencana evakuasi. Evakuasi merupakan tahapan kritis dalam menanggapi bencana atau keadaan bahaya. Terdapat dua fase yang sangat menentukan dalam proses evakuasi gedung, yaitu fase pre-evacuation dan fase movement (Chow, 2007). Dimana fase pre-evacuation merupakan tahap sebelum penghuni gedung meninggalkan ruang kerja atau kamarnya dan fase movement merupakan tahap penghuni mulai berjalan atau berlari menuju titik teraman atau titik berkumpul (Assembly Point). Pada fase movement, penghuni gedung berusaha mencari jalan keluar dari gedung hunian dengan berjalan cepat. Terlihat pada gambar 1.3, bahwa fase movement merupakan fase kedua setelah fase pre-evacuation yang memilki total waktu terlama. Hal ini disebabkan pada fase movement ini para penghuni gedung mulai berjalan dan mencari jalan teraman untuk dilalui agar sampai pada titik berkumpul (assembly point). Dalam kondisi panik dan lingkungan yang tidak normal, penghuni dapat mengalami kesulitan dalam menemukan jalur evakuasi yang aman dan cepat (Rahman & Mahmood, 2008). Pada proses evakuasi, selain kelengkapan peralatan
Gambar 1.3. Evacuation Time Line (Sumber: Rahman & Mahmood, 2008)
Fasilitas evakuasi memegang peranan penting saat terjadi keadaan bahaya, seperti alarm, pintu darurat dan tanda keluar (exit sign). Saat lingkungan gedung tidak normal, dalam hal ini adalah kebakaran, alarm dan exit sign akan menyala. Fungsi dari exit sign tersebut adalah untuk menunjukkan jalur evakuasi kepada penghuni gedung menuju titik berkumpul (assembly point). Terkadang penghuni gedung atas yang tejebak dalam jalur yang salah, secara tidak sadar penghuni tersebut akan menggunakan jalan yang biasa dilewati (familiarty route) tanpa mengikuti arah exit sign. Dalam keadaan eksistingnya, exit sign bersifat statis, lampu-lampu exit sign yang ada pada bangunan bertingkat akan menyala untuk menunjukkan jalur evakuasi. Tetapi exit sign yang statis tersebut tidak bisa menunjukkan jalur yang teraman untuk sampai pada titik berkumpul (assembly point) walaupun dalam proses evakuasi terdapat petugas-petugas evakuasi yang akan mengarahkan penghuni pada jalan teraman. Petugas kebakaran yang terdapat pada tiap lantai memiliki tanggung jawab yang besar, yaitu memandu dan memastikan bahwa tidak 2
ada lagi penghuni gedung yang tetinggal saat terjadi bahaya. Tetapi petugas tersebut juga akan mengalami error karena tekanan psychology, seperti panik atau beban dalam memimpin kelompok penghuni gedung lainnya saat evakuasi. Oleh karena itu diperlukan exit sign yang dinamis untuk membantu petugaspetugas tersebut dalam mengarahkan penghuni gedung lainnya ataupun mengarahkan langsung para penghuni dalam proses evakuasi. Selain itu dynamic exit sign ini juga dapat menunjukkan jalan yang aman bagi penghuni gedung dan secara tidak langsung dapat memberi tahu penghuni pada tingkat tertinggi keadaan lantai di bawahnya. Cara kerja dari dynamic exit sign, yaitu saat sensor mendeteksi adanya keadaan bahaya, pusat kendali akan mendeteksi titik dari bahaya tersebut lalu melakukan calculating jalur teraman lalu mengirimkan jalur tersebut pada exit sign dengan cara lampu pada exit sign yang merupakan jalur teraman akan menyala jika tersdapat perubahan titik bahaya, maka pusat kendali akan melakukan calculating ulang dan memberikan jalur terbaru penghuni gedung tidak melewati jalur yang salah saat evakuasi berlangsung. Berdasarkan permasalahan diatas, penelitian ini merancang exit sign yang dinamis dalam proses evakuasi pada bangunan bertingkat. Penelitian ini mengambil kasus permasalahan evakuasi yang aktual. 1.2 Perumusan Masalah Perancangan exit sign yang dinamis pada bangunan bertingkat merupakan permasalahan yang akan diselesaikan dalam penelitian ini. Penelitian ini akan merancang prototype exit sign yang bersifat dinamis untuk memandu penghuni pada gedung bertingkat dalam proses evakuasi dengan aman dan cepat. Penentuan rute teraman dalam prototype exit sign ini menggunakan algoritma FlyodWarshall. 1.3 Ruang Lingkup Penelitian Untuk lebih memfokuskan dan menyederhanakan permasalahan sehingga dapat diselesaikan dengan pendekatan metode ilmiah, peneliti menentukan ruang lingkup penelitian. Batasan yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu gedung dalam kasus penelitian ini berpenghuni lebih dari 100 orang, bahaya dalam kasus penelitian ini adalah kebakaran, jalur keluar yang dipertimbangkan dalam penelitian ini adalah jalur evakuasi, sedangkan kemungkinan pintu keluar lainnya seperti melompat melalui
jendela, tidak dipertimbangkan, pengembangan prototype exit sign dalam bentuk maket bangunan dan rancangan sistem dan mekanisme lampu peringatan, dan penelitian ini tidak membahas tentang mekanisme dan proses teknis sensor kebakaran yang terpasang, namun perceive dari sensor dipertimbangkan sebagai input sistem kendali utama dalam perhitungan jalur teraman proses evakuasi. Sedangkan asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah perilaku penghuni gedung masih dalam batas normal, dan bunyi alarm bukan merupakan false alarm. 1.4 Tujuan Adapun tujuan – tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini, yaitu mengembangkan algoritma Floyd-Warshall dalam penentuan feasible route dalam proses evakuasi bangunan bertingkat, merancang mekanisme dynamic exit sign system dalam sebuah diagram blok sebagai sebuah sistem yang terotomasi, dan membangun prototype dynamicc exit sign dalam sebuah model bangunan bertingkat. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang ingin dicapai dalam penelitian ini dalam bidang keilmuan adalah dapat memperpendek waktu total evakuasi, khususnya pada fase movement. Selain itu manfaat dari penelitian ini yaitu memudahkan penghuni bangunan bertingkat dalam mencari jalan teraman dan tercepat dalam keadaan darurat atau keaaan bahaya. 2. Metodologi Penelitian Pada metodologi penelitian dijelaskan mengenai tahapan-tahapan proses penelitian yang dilakukan sesuai dengan gambar 2.1 yang Secara umum terdapat beberapa tahapan yang akan dilakukan yaitu tahap pengumpulan dan pengolahan data, dalam hal ini dengan membangun node-node sebagai dasar penentuan software, mengembankan algoritma Floyd-Warshall, sampai dengan pembuatan prototype, tahap analisa dan intepretasi data, dan tahap penarikan simpulan dan saran. Pada tahapan metodologi ini, tahap perancangan sistem dijelaskan tersendiri dari tahapan penyusunan laporan penelitian ini., yaitu dijelaskan pada gambar 2.2. Pada tahap ini dijelaskan secara detail tentang tahap-tahap perancangan sistem Dynamic Exit Sign. Sistem akan menerima receive dari sensor asap, suhu ataupun yang lainnya. Kemudian sistem tersebut menentukan titik atau lokasi bahaya serta hambatan yang ada dalam jalur evakuasi yang tersedia. Setelah itu sistem mengolah 3
algoritma yang sudah ada dengan melakukan calculating feasible route. Kemudian sistem akan mengirimkan rute teraman pada Dynamic Exit Sign, dengan cara menyalakan lampulampu tanda bahaya yang terdapat pada jalur evakuasi. Sistem tersebut akan melakukan update feasible route, jika terdapat perubahan lokasi atau titik bahaya ataupun hambatan lain, seperti terdapat antrian panjang saat menggunakan fasilitas evakuasi, maka sistem akan mulai melakukan calculating feasible route untuk menemukan jalan atau rute lain yang aman yang bias dilalui oleh penghuni gedung tersebut. Jika tidak ada hambatan, maka rute tersebut merupakan rute teraman untuk dilalui para penghuni gedung agar sampai pada titik berkumpul (Assembly point).
Gambar 2.2 Flowchart Perancangan Sistem Dynamic Exit Sign
3.
Gambar 2.1 Flowchart Perancangan Penelitian
Pengumpulan dan Pengolahan Data Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data sesuai dengan kondisi bangunan The Energy milik PT MEDCO E&P Indonesia Jakarta khususnya pada sistem evakuasi dan fasilitas evakuasi, yaitu exit sign, kemudian data yang diperoleh akan digunakan untuk proses perancangan sistem exit sign baru, node-node jarak, mengembangkan algoritma, serta membuatan software dari sistem exit sign. Kemudian disusun konsep produk, alternatif desain sehingga didapatkan beberapa alternatif desain produk yang mungkin dapat dipilih. Setelah didapatkan desain akhir produk maka akan dilakukan pembuatan prototype. 3.1 Perancangan Sistem Exit SignBaru Exit sign yang dirancang merupakan rancangan perbaikan dari exit sign eksisting. Dimana exit sign eksisting bersifat statis. Sedangkan exit sign yang akan dirancang merupakan exit sign yang dinamis. Dimana sistem exit sign tersebut akan berjalan secara otomatis untuk memberitahukan jalur evakuasi yang teraman kepada para penghuni bangunan bertingkat saat terjadi bahaya, apabila terdapat titik bahaya baru dan adanya halangan 4
(obstacle), maka sistem tersebut akan menghitung ulang jalur teraman dan tercepat, lalu mengirimkan hasil kalkulasi tersebut kepada exit sign dan exit sign tersebut akan memberikan jalur terbaru yang aman dan terpendek bagi para penghuni bangunan bertingkat. Parameter input yang diperlukan, antara lain hambatan atau antrian yang terjadi pada saat eavakuasi, titik bahaya, denah atau layout bangunan amatan, posisi atau koordinat bahaya dan posisi atau koordinat awal penghuni bangunan berada. Output yang nantinya dihasilkan oleh perancangan sistem ini adalah rute atau jalur atau arah evakuasi teraman dan tercepat. Gambar dibawah ini menjelaskan modul yang akan dikembangkan dalam sistem peringatan langsung untuk evakuasi bangunan.
Gambar 3.1 Kerangka Umum Dynamic Exit Sign
3.2 Node Jarak Pada Jalur Evakuasi\ Setelah diketahui jarak dan jalur evakuasi, maka akan ditentukan node-node sebagai gambaran untuk mendeskripsikan jalur evakuasi. Pembuatan jaringan antar node bertujuan untuk menghubungkan setiap node dengan node yang lain dan mengetahui jarak antar node tersebut. Dalam hal ini, node-node tersebut melambangkan ruang-ruang di dalam bangunan The Energy Jakarta. Node-node tersebut nantinya akan digunakan sebagai penuntun arah pada dynamic exit sign. Di bawah ini merupakan node-node yang telah dirancang pada lantai 56-53 dan lantai-lantai selanjutnya telah terlampir pada lampiran 1. Pada gambar di bawah ini bahwa node daerah ruangan yang terdapat pada bangunan amatan dilambangkan oleh angka dan huruf, yitu contohnya 56A1, yang berarti 56 merupakan tinggi lantai bangunan amatan, A merupakan bagian wings A dari bangunan amatan dan angka 1 merupakan tanda bahwa node tersebut merupakan node ke 1 (satu) dalam lantai tersebut.
Gambar 3.2 Node Jarak Lantai 56-53
(Contoh) 3.3 Pemilihan Algoritma Shortest pathProblem Dalam masalah rute terpendek, algoritma yang digunakan sangatlah beragam, yaitu algoritma algoritma Floyd-Warshall, algoritma Bellman-Ford, algoritma A*search, dan algoritma Floyd-Warshall. Dimana inti logika dari algoritma-algoritma tersebut adalah sama, yaitu menentukan jarak terpendek dari setiap node yang telah dibangun. Dari macammacam algoritma masalah terpendek tersebut, terdapat perbedaan yang membuat algoritma satu sama lain bebeda, yaitu dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut : 5
Tabel 3.1 Perbandingan Algoritma Faktor Pembanding
Djikstra
BellmanFord
FloydWarshall
A*search
Jenis
Single source
Single source
All-pairs
Single source
Bobot sisi
Nonnegatif
Boleh negatif
Boleh negatif
Boleh negatif
Kerumitan
Cukup sederhana
Sederhana
Sangat rumit
Sangat rumit
Kecepatan
Cepat
Cukup cepat
Sangat cepat
Tergantung rintangan
Performance
Stabil
Stabil
Stabil
Tidak stabil
Pada perancangan sistem ini, algoritma yang dipilih adalah algoritma Floyd-Warshall. Algoritma Floyd-Warshall merupakan salah satu varian dari pemprogaman dinamis atau metode yang melakukan pemecahan masalah dengan memandang solusi yang akan diperoleh sebagai suatu keputusan yang saling terkait. Pemilihan ini didasarkan pada kecepatan algoritma Floyd-Warshall, yaitu kecepatannya sangat cepat bila dibandingkan dengan algoritma lainnya. Selain itu algoritma ini memiliki jenis algoritma yang all-pairs, ini sesuai dengan kebutuhan sistem yang akan memberikan informasi jalur evakuasi saat terdapat titik bahaya baru dan obstacle. Algoritma Floyd-Warshall akan memilih satu jalur terpendek dan teraman dari beberapa alternatif jalur yang telah dihasilkan dari proses kalkulasi tersebut. 3.4 Perancangan Sistem Elektronika Sistem Di bawah ini merupakan rancangan elektronika yang akan digunakan sebagai sistem penyusun dynamic exit sign. Rancangan elektronika ini mempermudah dalam merealisasikan sistem dari dynamic exit sign tersebut. Rangkaian elektronika yang terdapat pada dynamic exit sign dapat terlihat pada gambar di bawah ini.
Selain itu pada gambar 3.4 memperlihatkan sistem yang membangun dynamic exit sign pada tiap lantainya. Cara kerja dari sistem tersebut adalah, saat input dimasukkan melalui komputer (dalam hal ini komputer menggantikan kerja sensor), input yang dimaksud adalah titik awal dimana penghuni bangunan berada dan titik bahaya berada, komputer tersebut langsung melakukan proses kalkulasi untuk mendapatkan jalur evakuasi tercepat dan teraman dari titik awal penghuni berada sampai penghuni bangunan berada di titik berkumpul (assembly point), yaitu berada di lantai 1 bangunan amatan. Setelah itu komputer mengirimkan informasi jalur tersebut melalui Com yang kemudian dilanjutkan ke microcontroller untuk mengendalikan instruksi-instruksi yang dikirimkan oleh komputer, selanjutnya informasi dibaca oleh driver dari lampu untuk mengetahui lampu mana saja yang menyala dan akhirnya informasi-informasi hasil kalkulasi tersebut direalisasikan dengan menyalanya lampu pada dynamic exit sign.
Gambar 3.4 Rancangan Elektronika pada Dynamic Exit Sign Pada Bangunan Amatan
Gambar 3.3 Logic Diagram Dynamic Exit Sign
Sistem ini bekerja pada saat sistem menerima informasi jalur evakuasi dari komputer utama. Lampu tersebut terpasang secara paralel, yaitu saat lampu sebelah kanan menyala maka lampu kiri akan mati. Hal tersebut menandakan bahwa jalu evakuasi yang teraman dan tercepat adalah melalui jalur sebelah kanan.
3.5 Perancangan Antarmuka Sistem Dynamic Exit Sign Perancangan antarmuka pada sebuah software sangat dibutuhkan, karena antarmuka tersebut berfungsi sebagai media interaksi secara grafis antara sistem dengan pengguna agar memudahkan pengguna saat menggunakan software tersebut pada komputer. Sistem dari dynamic exit sign ini dibangun dalam sebuah form, yaitu form posisi (karena dalam penelitian ini tidak menggunakan kerja sensor, yang dimana jika terdapat sensor maka sistem ini berjalan secara 6
otomatis) yang berfungsi sebagai form awal yang ditunjukkan sistem untuk memasukkan posisi awal penghuni dan menunjukkan posisi bahaya pada sistem, sehingga sistem dapat melakukan proses kalkulasi tanpa menghitung posisi bahaya tersebut. Di bawah ini merupakan gambar dari tampilan antar muka sistem dari dynamic exit sign tersebut.
Gambar 3.5 Interface Software Visual Basic untuk Dyanamic Exit Sign
3.6 Penyusunan Alternatif Konsep Dalam melakukan suatu perancangan produk, diperlukan penyusunan alternatif konsep. Alternatif konsep ini merupakan susunan dari konsep-konsep yang mungkin untuk dikembangkan dalam proses perancangan exit sign ini. Alternatif-alternatif tersebut disusun dalam sebuah tabel konsep. Tabel konsep tersebut yang bernama morphology chart. Dalam morphology chart seluruh respon teknis utama beserta respon teknis sekunder dijabarkan dengan detail dan dilanjutkan dengan penyusunan alternatif konsep untuk setiap respon teknis. Sehingga dalam morfology chart akan terdapat banyak alternatif yang nantinya akan dipilih 1 atau beberapa konsep dari ratusan bahkan ribuan susunan alternatif konsep yang merupakan kombinasi dari masing-masing alternatif. Respon teknis tersebut didapatkan dari ketetapan yang telah dibuat oleh ADAAG, NFPA, dan OHSA. Dimana aturan-aturan dalam merancang sebuah exit sign telah tertulis dengan jelas. Dan adapun perbedaanperbedaan yang terdapat pada ketetapanketetapan tersebut yang akhirnya menjadi pelengkap satu sama lainnya.
Tabel 3.2 Morfology Chart
3.7 Pemilihan Konsep Tahap selanjutnya yang dilakukan setelah melakukan penyusunan alternatif konsep pada sub bab sebelumnya adalah pemilihan konsep. Dimana pada tahap ini, konsep-konsep yang telah tersusun pada morfology chart akan melalui tahap consept
generation, dimana konsep-konsep tersebut akan dipasang-pasangkan sesuai kemungkinan dan tahap screening concept dimana konsep yang telah dilakukan penggabungan pada tahap consept generation akan dipilih yang terbaik. Yang dimana konsep yang terpilih tersebut 7
akan direalisasikan sebagai prototype dynamic exit sign tersebut. Dalam tahap concept generation ini diperoleh kurang lebih sebanyak 150 konsep awal, selanjutnya akan dilakukan seleksi terhadap konsep awal yang telah diperoleh. Tahap seleksi ini dilakukan terhadap konsep awal yang feasible untuk dijadikan sebagai konsep awalan. Dimana parameter yang dijadikan dasar pemilihan konsep olahan antara lain : Ketika komponen tersebut dirangkai menjadi satu produk jadi maka akan dapat berjalan sesuai
dengan fungsi pada konsep pengembangan. Tidak mempersulit proses perakitan menjadi produk jadi. Dalam kasus ini respon teknis sekunder yang dapat dipilih adalah sebanyak 15. Dan untuk mempermudah tahapan selanjutnya maka hanya akan dipilih 8 konsep olahan yang ditampilkan dalam morphology chart pemilihan konsep seperti di bawah ini.
Tabel 3.3 Morphology Chart Pemilihan Konsep
Tabel 3.4 Screening concept
Keterangan : Kriteria Nilai Relatif ( + ) = lebih baik. ( 0 ) = sama dengan. ( - ) = lebih buruk. Keputusan Ya = lanjut. Tidak = Tidak lanjut. Setelah didapatkan hasil penyaringan konsep di atas, diketahui bahwa konsep VI, VII dan gaungan dari kosep II dan IV serta konep I dan VIII merupakan suatu kesimpulan awal pemilihan konsep tersebut. Dan konsep I dan V tidak dilanjutkan. Tahap selanjutnya adalah memberikan penilaian terhadap setiap konsep yang lolos pada tahap penyaringan. Dimana 8
setiap konsep yang terpilih diberikan bobot berdasarkan masing-masing fungsinya. Selanjutnya bobot tersebut dikalikan dengan prosentase beban yang telah dihitung
sebelumnya. Setelah didapatkan hasil perkalian bobot pada setiap konsep maka hasil tersebut dijumlahkan pada masing-masing konsep.
Tabel 3.5 Morphology Chart Screening Concept
Langkah terakhir adalah merangking hasil dari keempat konsep yang telah dinilai. Berdasarkan hasil ranking, konsep terpilih untuk direalisasikan sebagai rancangan dynamic exit sign yang baru. Penilaian konsep ditampilkan pada table 3.6 di bawah ini.
dilakukan penggambaran alat dalam bentuk 3 dimensi dengan menggunakan software 3D’s Max. Gambar dynamic exit sign dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Tabel 3.6Penilaian Konsep
Gambar 3.6 Dynamic Exit Sign
3.8 Pembuatan Prototype Setelah didapatkan desain dari dynamic exit sign, sistem penunjang dari dynamic exit sign tersebut, serta rancangan komponen elektronika dynamic exit sign yang berada pada bangunan amatan, tahap selanjutnya adalah membuat prototype dari dynamic exit sign tersebut. Sebelum dilakukan pembuatan alat secara langsung, dalam pembuatan prototype dynamic exit sign,
Dalam penelitian ini selain pembuatan prototype dynamic exit sign, juga dilakukan pembuatan prototype dalam bentuk maket bangunan amatan. Hal ini dilakukan agar diketahui proses berjalannya informasi dari satu lantai ke lantai yang lainnya pada bangunan amatan. Proses pembuatan maket ini dilakukan selama 48 hari. Proses awal yang dilakukan adalah merangkai sistem elektronika dari tiap lantai bangunan, dilanjutkan dengan menyusun rangka lantai bangunan. Gambar maket dapat dilihat di bawah ini.
9
Gambar 3.7 Maket Bangunan Amatan Dengan Rangkaian Elektronika
4. Analisa dan Pembahasan 4.1 Analisa Proses Perancangan Sistem Tahap awal yang dilakukan dalam merancang dynamic exit sign ini adalah mewawancarai secara langsung penghuni bangunan bertingkat dan melihat data sekunder yang ada bahwa bahaya kebakaran sangat sering terjadi pada bangunan bertingkat. Dari hasil wawancara dan pencarian data tersebut disebutkan bahwa dalam keadaan panik seorang penghuni bangunan bertingkat akan sulit untuk menemukan jalur evakuasi yang teraman saat terjadi bahaya kebakaran. Selama proses perancangan dynamic exit sign terdapat beberapa permasalah yang timbul, permasalah yang timbul lebih pada saat mendesain sistem yang menunjang berjalannya exit sign, yaitu menentukan algoritma untuk menghitung ulang jarak evakuasi, karena algoritma yang ada hanya menentukan jarak pada satu kali kalkulasi serta menentukan node-node persimpangan dalam layout bangunan amatan. 4.2 Analisa Perbandingan Exit Sisgn Eksisting dan Perbaikan Keadaan eksisting dari exi sign yang berada pada bangunan-bangunan bertingkat yaitu bersifat statik. Dimana exit sign tersebut hanya menandakan jalur yang menjadi jalur evakuasi dalam sebuah bangunan dan tidak dapat memandu para penghuni bangunan dalam menemukan jalur evakuasi yang teraman dan tercepat. Sedangkan dynamic exit sign yang dirancang merupakan perbaikan dari exit sign terdahulu. Yaitu exit sign baru bersifat dinamis. Dynamic exit sign ini akan dapat memandu para penghuni bangunan bertingkat untuk menentukan jalur evakuasi yang teraman dan tercepat sampai pada pintu keluar atau titik
berkumpul (assembly point). Saat sistem menemukan titik bahaya yang baru dan penghalang lainnya (obstacle), dynamic exit sign akan melakukan kalkulasi ulang dan memperbaharui jalur evakuasi tersebut, sehingga para penghuni dapat mengetahui jalur evakuasi terbaru tanpa harus mengira-ngira jalur yang tidak berbahaya untuk dilalui agar sampai pada titik berkumpul (assembly point). Adapun kelebihan dan kekurangan dari dynamic exit sign rancangan baru, yaitu : Kelebihan dari dynamic exit sign a) Dapat memandu para penghuni bangunan saat evakuasi berlangsung dengan memberitahu jalur evakuasi yang tercepat dan teraman. b) Memberitahu keadaan lantai setelahnya saat terjadi bahaya. c) Mempercepat waktu proses evakuasi, khususnya pada fase movement. Kekurangan dari dynamic exit sign a) Proses refresh untuk jalur evakuasi terlalu cepat, sehingga para penghuni bingung untuk memutuskan berlari menuju titik berkumpul. b) Membutuhkan energi yang cukup besar untuk melakukan kalkulasi jalur evakuasi, sehingga dynamic exit sign membutuhkan genset saat bekerja. Sedangkan kelebihan dan kekurangan dari exit sign yang terdahulu adalah sebagai berikut: Kelebihan dari exit sign eksisting a) Tidak memerlukan energi yang besar, sehingga dengan menggunakan fosfor ataupun baterai sudah dapat bertahan selama evakuasi terjadi. b) Tidak membingungkan para penghuni bangunana saat evakuasi berlangsung, karena tidak dapat merubah arah jalur evakuasi. Kekurangan dari exit sign eksisting a) Tidak dapat memberitahu para penghuni bangunan keadaan dari lantai di bawah. Saat para penghuni bangunan panik dalam evakuasi, exit sign eksisting tidak dapat mempermudah menemukan jalur evakuasi. 10
5. Kesimpulan dan Saran Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah: 1. Dari hasil perbandingan antar algoritma shortestpath problem dalam menentukan jalur evakuasi, algoritma FloydWarshall memiliki performansi yang stabil dan proses kalkulasi yang cepat. 2. Cara kerja dari dynamic exit sign, dapat digambarkan dalam diagram logik. 3. Dari hasil pengumpulan data sekunder menunjukkan bahwa dibutuhkan exit sign yang dapat memandu penghuni bangunan dalam menemukan jalur evakuasi saat keadaan bahaya agar sampai pada pintu keluar atau titik berkumpul dan pengggunaan material sebagai respon teknis utama yang harus diperhatikan dalam penyusunan prototipe. 4. Hasil yang didapatkan dari proses perancangan adalah dynamic exit sign baru yang dapat memandu para penghuni bangunan dalam menemukan jalur evakuasi dengan menggunakan tenaga genset dan desain tidak terlalu berbeda dari desain eksisting. Adapun saran yang berguna untuk penelitian selanjutnya adalah: 1. Perancangan dynamic exit sign seharusnya lebih memenuhi standard desain. 2. Dalam perancangan selanjutnya seharusnya dapat dikembangkan lebih luas. 6. Referensi (Federal Register: June 5, 1996 [Volume 61, Number 109, Pages 28641-28664]) “Simulating Human Cognitive Behaviors in Pre-evacuationPlanning”. (URL:www.epa.gov/swercepp/ptech.htm#one-plan)
Collins, B. L., Dahir, M. S., & Madrzykowski, D. (1992).visibility of exit signs in clear and smokyconditions.Journal of Illuminating Engi neering Society, 21(1), 69‐84. Guyléne Proulx. 1995. “Evacuation Time and Movement in Apartment Buildings”. Fire Safety Journal 24, 229-246 Gwayne, S., Galea, E. R., Owen, M., Lawrence, P. J., Filippidis, L. 1999. “A review Of The Methodologies Used In The Computer Simulation Of Evacuation From The Built Environment”. Building and Environment 34, 741-749. Hillier. F. S, Lieberman. G. J. 2001. “Introduction to Operating Research”. McGraw-Hill. Newyork. Indonesia) Kamayadi, A. 2006. “Studi dan Implementasi Algoritma Djikstra, Bellman-Ford, dan FloydWarshall dalam Menangani Masalah Lintasan Terpendek dalam Graf”. (URL:http://informatika.org/~rinaldi/MAtdis/2 006-2007/Makalah/Makalah0607-115.pdf) Rahman. A, Mahmood. A. K. 2008. “Simulating Human Cognitive Behaviors in Pre-evacuation Planning”. ITSIM2008-IEEE. Kuala Lumpur. Shao-Han Liu. 2005. “A Shortest-Path Network Problem Using An Anneabled Ant System Algorithm”. National Chin-Yin Institute of Technology. Taiwan. Situs MPPKI (Masyarakat Profesi Proteksi Kebakaran
Badan Standardisasi Nasional. 2010. Standard Bidang Konstruksi dan Bangunan. (URL: http://jdih.bsn.go.id). Diakses tanggal 13 Februari 2010.
Slepski. L. 2007. “Emergency Preparedness and Professional Competency Among Helath Care Providers During Hurricanes Katrina and Rita: Plot Study Results”. (URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)
Chow, W. K. 2007. “Waiting Time Evacuation In Crowded Areas”. Buildings and Environment 42, 3757-3761
Ulrich. T. Karl, Eppinger. D. Steven. 2008. “Product Design and Development”. McGraw-Hill. Newyork.
11
URL :
[email protected], diakses pada tanggal 23 Maret 2010. URL:http://www.iaff2067.org/NFD/MAINpr evention.htm, diakses pada tanggal 23 Maret 2010. Wikipedia. 2010. “algoritma Floyd-Warshall. (URL: http://www.wikipedia.com/). Diakses tanggal 28 Mei 2010. Wikipedia. 2010. “Emergency Evacuation”. (URL: http://www.wikipedia.com/). Diakses tanggal 15 Februari 2010. Wikipedia. 2010. “Exit Sign”. (URL: http://www.wikipedia.com/). Diakses tanggal 1 Maret 2010. Wikipedia. 2010. “Panic Behavior”. (URL: http://www.wikipedia.com/). Diakses tanggal 29 Maret 2010. Wikipedia. 2010. “Product Design”. (URL: http://www.wikipedia.com/). Diakses tanggal 23 Maret 2010. Wong, L. T., & Lo, K. C. (2007).experimental study on visibility of exit signs in buildings. Building and Environment, 42(4), 1836‐1842.
12
