RANCANG BANGUN SIMULASI PEKERJAAN KONSTRUKSI MENGGUNAKAN MICROSOFT VISUAL C

RANCANG BANGUN SIMULASI PEKERJAAN KONSTRUKSI MENGGUNAKAN MICROSOFT VISUAL C++ 2008 Design and Develop Simulation of Construction Operation Using Microsoft Visual C++ 2008 Ahmad Juniar Sekolah Tinggi Manajemen Industri Jakarta Tanggal Masuk: (5/7/2014) Tanggal Revisi: (12/7/2014) Tanggal disetujui: (1/8/2014)

ABSTRAK

Perancangan pekerjaan konstruksi seringkali disimulasikan menggunakan perangkat lunak. Salah satu pemodelan yang cocok untuk simulasi pekerjaan konstruksi yaitu pemodelan cyclone. Beberapa perangkat lunak yang tersedia adalah MicroCyclone, Cost dan Stroboscope. Perangkat lunak

tersebut memiliki kekurangan karena kerumitan dalam penggunaanya serta merupakan perangkat lunak berbayar. Dari permasalahan tersebut maka dilakukan rancang bangun perangkat lunak simulasi pekerjaan konstruksi dengan metode cyclone dalam bentuk aplikasi add-ins atau fungsi simulasi dalam lingkungan Microsoft Excel 2007 yang diberi nama CycloneApp. Bentuk aplikasi add-ins dipilih karena perancang konstruksi atau pengguna umumnya telah familiar dengan perangkat lunak keluarga Microsoft Office. Perangkat lunak dikembangkan menggunakan tool pengembangan Microsoft Visual C++ 2008. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, perangkat lunak mampu melakukan seluruh fungsinya dengan benar. Kata Kunci: Pekerjaan konstruksi, Pemodelan cyclone, Produktifitas, Simulasi. ABSTRACT Design of construction work was frequently simulated by computer software. One of modelling which suitable for simulating of construction operation is Cyclone model. Some of the software is available as MicroCyclone, Cost and stroboscope. The software has a weakness because of the complexity in its use and is not free software. Therefore, this research is design and develop simulation software of construction operation using cyclone methods in the form of add-ins applications in Microsoft Excel 2007, named CycloneApp . Add-ins application was selected for construction designer or general users because they are more familiar with Microsoft Office software family. This software was developed using Microsoft Visual C++ 2008. Based on testing that has been performed, the software is able to perform all of its functions properly. Keywords: Construction operation, Cyclone model, Productivity, Simulation.

I. PENDAHULUAN Simulasi merupakan salah satu teknik yang telah lama diusulkan untuk digunakan dalam perancangan pekerjaan konstruksi. Beberapa aplikasi komputer telah dikembangkan untuk simulasi ini, seperti MicroCyclone, Cost, Stroboscope namun aplikasi tersebut memiliki tingkat utilisasi

yang relatif rendah. Hal ini dikarenakan aplikasi tersebut memiliki tingkat kerumitan yang cukup tinggi dalam penggunaanya. Di sisi lain ada kecenderungan pengguna lebih familiar dengan perangkat lunak Microsoft Excel sebagai alat bantu komputasi dalam berbagai aplikasi. 21

Jurnal Teknologi dan Manajemen, Vol.12, No.2, Agustus 2014

Penelitian ini akan membahas rancang bangun perangkat lunak simulasi pekerjaan konstruksi metode Cyclone menggunakan Microsoft Visual C++ 2008, di mana perangkat lunak tersebut akan menciptakan sebuah add-ins library CycloneApp yang dapat dipanggil dan dijalankan melalui Microsoft Excel 2007. Pekerjaan Konstruksi Perbedaan pokok antara industri konstruksi dengan industri manufaktur terletak pada proses produksinya atau pekerjaannya. Di lantai produksi suatu industri manufaktur, pekerja akan menunggu pelaksanaan tugas, yang sangat spesifik untuk setiap pekerja, sejalan dengan keberadaan produk setengah jadi yang datang kepadanya melalui sistem ban berjalan atau conveyor. Setiap pekerja atau stasiun kerja akan memberikan kontribusi penambahan komponen atau kualitas agar menjadi produk akhir (gambar 1.a). Di lapangan, suatu pekerjaan konstruksi dilakukan sebagaimana tergambarkan pada gambar 1.b. Dalam hal ini, suatu tim kerja atau pekerja akan datang ke lokasi di mana pelaksanaan tugas akan dilakukan. Satu tim kerja dengan tugas spesifik tersebut akan meninggalkan produk setengah jadi hasil tugasnya untuk selanjutnya menjadi lokasi pelaksanaan tugas tim kerja selanjutnya. Setiap tim kerja tetap akan memberikan kontribusi penambahan komponen atau kualitas untuk menjadi produk akhir (value). Proses produksi seperti ini yang kemudian disebut sebagai parade of trades. Jika suatu pekerjaan konstruksi ini berulang, misalnya membuat beberapa kolom beton pada suatu lantai, maka akan dapat dihitung seberapa banyak idle untuk setiap tim kerja. Dalam hal ini, keseragaman dan variasi kecepatan bekerja atau 22

produktivitas tim kerja menjadi permasalahan. Tentunya waste akan menjadi lebih besar jika produk hasil pekerja tersebut tidak dapat diterima (kualitas buruk), yang berarti secara fisik merupakan ditolak atau dibuang, serta membutuhkan pekerjaan perbaikan atau pekerjaan ulang yang membutuhkan sumber daya tambahan. Sebagai catatan, operasi konstruksi berulang banyak terdapat pada proyek-proyek konstruksi yang bersifat linier seperti gedung bertingkat yang tipikal, perumahan yang bertipe sama, perkerasan jalan, jembatan layang, dan terowongan.

Gambar 1: Perbedaan Proses Pada Manufaktur dan Konstruksi Jadi meskipun suatu proyek konstruksi biasanya dianggap sebagai suatu yang unik, tetapi sebenarnya dalam pelaksanaan di lapangan terdapat suatu proses dan operasi konstruksi yang tidak unik bahkan berulang kali dilakukan dengan metoda dan sumber daya yang sama. Perulangan operasi konstruksi ini menjadi suatu peluang untuk dilakukan suatu perencanaan, pelaksanaan, monitoring, evaluasi dan usaha perbaikan yang terus-menerus. II. METODOLOGI PENELITIAN Simulasi Operasi Konstruksi Cyclone Metoda Cyclone ditemukan oleh Halphin pada tahun 1973. Cyclone merupakan singkatan dari Cyclic Construction Operation Network. Metoda ini merupakan pemodelan pekerjaan

Ahmad Juniar, Rancang Bangun ...

konstruksi yang bisa disimulasikan ke dalam bentuk simulasi komputer. Simulasi Operasi Konstruksi Menurut Schriber (1987) dan Law dkk (2002), simulasi merupakan suatu pemodelan dari sebuah proses atau sistem dengan tujuan model tersebut mampu merespon menyerupai sistem aslinya terhadap kejadian-kejadian yang terjadi dalam kurun waktu tertentu. Salah satu hal penting dalam simulasi adalah membuat pemodelan sistem yang nyata yang akan disimulasikan. Secara prinsip terdapat tiga strategi dalam pemodelan untuk melakukan simulasi suatu operasi, yaitu: 1. Event Start (ES), simulasi didasarkan pada kejadian yang dijadwalkan, eksekusi satu kejadian selanjutnya akan berpindah pada kejadian lain. 2. Process Interaction (PI), simulasi dipandang dari segi transaksi yang terjadi pada suatu proses yang terkait dengan suatu sumber daya. 3. Activity Scanning (AS), simulasi dipandang dari kegiatan-kegiatan yang ada dalam suatu sistem. Strategi pemodelan ini digunakan secara gabungan untuk saling menutupi kekurangan masing-masing strategi tersebut. ES akan digabungkan dengan PI atau AS. Gabungan ES dan PI banyak digunakan dalam simulasi proses produksi suatu industri manufaktur. Dalam memodelkan operasi konstruksi, gabungan ES dan AS yang dipilih karena lebih cocok dengan sifat operasi konstruksi itu yang selanjutnya disebut sebagai metoda Three-Phase Activity Scanning (Schmidt dan Tayor, 1970).

Pemodelan simulasi dengan strategi three-phase AS ini dilakukan dengan Wheel Chart atau selanjutnya dikenal dengan Activity Cycle Diagram (ACD); yang terdiri dari kotak untuk representasi kegiatan, bulatan untuk representasi tempat menunggu, dan panah sebagai aliran sumber daya. Cyclic Construction Operation Network (CYCLONE) mengadopsi metoda ACD ini khusus untuk operasi konstruksi. Elemen pemodelan CYCLONE dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Elemen Pemodelan Cyclone Dari network yang terbentuk dari pemodelan cyclone, ada alur diagram yang sesuai dengan logika model ini. Logika ini berdasarkan sifat simulasi operasi konstruksi yang berjenis diskrit. Alur proses simulasi ini dapat dilihat pada gambar 3 di bawah ini.

23


produktifitas simulasi (Abduh dan Roza, 2006). Produktifitas merupakan total produksi yang dihasilkan dalam rentan waktu tertentu. Secara matematis, total produksi merupakan akumulasi produksi dalam rentan waktu tertentu.

Produktifitas juga dapat diukur dengan membandingkan jumlah produksi dan total perulangan operasi konstruksi.

Gambar 3. Alur Proses Simulasi Konstruksi Dari alur proses ini dapat dibentuk suatu algoritma: Procedure RunSimulation(int TNOW, int TMAX) int i = 1; while (TNOW <= TMAX) than if (i <= max) than if (WorkCanStart(i)) than CreateEventList(i,TNOW); i = i + 1; else TNOW := GetEarliestNextEventTime(TNOW); CreateChronologicalList(TNOW); i = 1; end if end while end procedure

Produktifitas Hasil simulasi berupa daftar pekerjaan dan waktu penyelesaiannya, Chronological List. Hasil ini digunakan sebagai penghitung 24

Dimana n merupakan total perulangan, dan Pi merupakan total produksi pada siklus ke-i. III. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis dan Identifikasi Kebutuhan Pada tahap analisis dilakukan identifikasi kebutuhan utama perangkat lunak. Kebutuhan utama perangkat lunak ini adalah: 1. Mampu melakukan pembangkitan bilangan acak. 2. Mampu melakukan penyimpanan data untuk simulasi pada Microsoft Excel. 3. Mampu membentuk event list dari data yang tersimpan sebelumnya 4. Mampu menghasilkan produktifitas operasi konstruksi yang disimulasikan. Perancangan Perangkat Lunak Diagram use case dari perangkat lunak ini disajikan dalam gambar 4. Selain itu pengguna aplikasi ini ditujukan untuk pakar konstruksi atau pengguna yang mampu menggunakan perangkat lunak Microsoft


Excel 2007 Cyclone.

dan

memahami

metoda

1. Prosesor Intel Dual Core 2,1 GHz. 2. RAM 2 GB. 3. Harddisk 80 Gb. Sedangkan lingkungan perangkat lunaknya adalah sebagai berikut: 1. Sistem Operasi Microsoft Windows XP Service Pack 3. 2. Microsoft Visual C++ 2008. 3. Microsoft Excel 2007. 4. Visual Studio Tools for Office berisi pustaka yang memudahkan pengembangan aplikasi berbasis Microsoft Office.

Gambar 4. Diagram Use Case Perangkat lunak, bernama CycloneApp terdiri dari dua bagian yang saling melengkapi, yaitu 1. Library CycloneApp adalah pustaka aplikasi yang berisi proses simulasi; pembentukan event list, chronological list dan penghitungan produktifitas. 2. Aplikasi Microsoft Excel Add-in, berupa add-in di Microsoft Excel yang akan menerima masukan parameter-parameter simulasi, data-data simulasi, dan menjalankan proses simulasi. Gambar 5 adalah arsitektur perangkat lunak CycloneApp.

Gambar 5. Arsitektur CycloneApp Implementasi Perangkat Lunak Berikut ini adalah lingkungan perangkat keras tempat implementasi dilakukan:

Berikut ini adalah batasan implementasi: 1. Aplikasi add-in yang dibangun ditujukan khusus untuk Microsoft Excel 2007. 2. Aplikasi add-in masih merupakan prototipe yang dibuat hanya untuk menunjukkan fungsi-fungsi pada pustaka CycloneApp dapat digunakan. 3. Pustaka CycloneApp dibangun di atas platform .NET 3.5 dan Visual Studio Tools for Office (VSTO) sehingga pengembangan aplikasi maupun penggunaannya harus menggunakan platform .NET 3.5 juga. 4. Fungsi CycloneApp terbatas hanya untuk dokumen baru atau dokumen yang sebelumnya menggunakan aplikasi ini untuk memasukkan data. 5. Tidak dilakukan pengecekan terhadap parameter masukan distribusi. 6. Atribut preceder dan follower untuk setiap elemen dibatasi masing-masing lima. 7. Eksekusi simulasi dilakukan dalam satu proses yang sama dengan aplikasi utama sehingga saat simulasi dieksekusi, pengguna tidak dimungkinkan 25


melakukan interaksi dengan antarmuka aplikasi. Berikut adalah hasil implementasi antarmuka aplikasi add-in berupa ribbon menu untuk memilih operasi yang akan dilakukan untuk simulasi operasi konstruksi.

Gambar 6. Ribbon Menu CycloneApp Selain itu, pengguna yang akan memasukkan data simulasi ditampilkan pada form sebagaimana pada gambar 7. Form pada gambar 7 merupakan formulir standar untuk semua elemen yang akan dimasukkan ke dalam Excel. Namun untuk masing elemen-elemen yang berbeda jenis ditampilkan parameter masukan lain bersesuaian dengan jenis elemen yang dipilih. Untuk elemen simulasi yang berjenis pekerjaan, yaitu normal dan combi, elemen lain juga muncul yaitu atribut durasi waktu. Atribut durasi waktu ini bisa dipilih berdasarkan pola distribusi tertentu. Seperti pola distribusi constant, norm, beta.

Gambar 7. Form Standar Salah satu bentuk form yang muncul untuk tipe combi, dapat dilihat pada gambar 8 dibawah ini.

Gambar 8. Form Tipe COMBI Dan untuk setiap elemen distribusi yang dipilih akan muncul sesuai gambar 9.

26


Gambar 9. Parameter-parameter yang Dibangkitkan Untuk Add-in CyclonApp ini, Visual Studio Tools for Office (VSTO) menggenerate kelas ThisAddin yang berisi dua method utama, yaitu : 1. ThisAddin_Startup: method yang dijalankan ketika aplikasi Microsoft Excel dibuka. 2. ThisAddin_Shutdown: method yang dijalankan ketika aplikasi Microsoft Excel ditutup. Pengujian Perangkat Lunak Pengujian pada penelitian ini mempunyai tujuan sebagai berikut : 1. Mengetahui apakah antarmuka perangkat lunak dapat ditampilkan dan berfungsi dengan baik. 2. Menguji kebenaran hasil input yang diproses oleh perangkat lunak. 3. Menguji kebenaran proses pembangkitan event list yang dilakukan oleh perangkat lunak. 4. Menguji kebenaran proses pembangkitan chronological list yang dilakukan oleh perangkat lunak khususnya pada aplikasi Microsoft Excel Add-In. 5. Menguji kebenaran proses perhitungan performansi yang dilakukan oleh perangkat lunak. Terpenuhinya fungsi-fungsi aplikasi menentukan nilai aplikasi di mata pengguna berdasarkan peran-peran yang dapat dijalani

aplikasi dalam melayani kebutuhan pengguna. Keabsahan model membuktikan kebenaran representasi model operasi konstruksi berulang ke dalam kode program, dan menentukan kelayakan penggunaan aplikasi untuk melakukan simulasi. Untuk menguji pemenuhan fungsi aplikasi, dilakukan pengujian untuk setiap use case yang telah didefinisikan untuk memastikan bahwa setiap use case dapat ditangani oleh aplikasi. Pengujian dilakukan secara black box, yaitu tanpa memperhatikan kode program, hanya dengan memperhatikan perolehan keluaran aplikasi berdasarkan masukan tertentu.

Gambar 10. Ilustrasi Pekerjaan Konstruksi Berulang pada earthmoving Simulasi yang menjadi acuan adalah simulasi kasus earthmoving yang tersedia di Halpin & Riggs (1992) seperti ditunjukkan pada gambar 10.

27


Gambar 11. Permodelan Cyclone Untuk Pekerjaan Earthmoving Untuk menguji keabsahan model, dilakukan pengujian sederhana dalam bentuk pembandingan antara nilai-nilai hasil aplikasi CycloneApp dengan nilai hasil simulasi acuan dengan menggunakan MicroCyclone.

Gambar 12. Hasil Simulasi CycloneApp

Gambar 13. Hasil Simulasi CycloneApp Hasil keluaran CycloneApp bisa dilihat pada gambar 12 sedangkan MicroCyclone dapat dilihat pada gambar 13. Dari hasil simulasi antara CycloneApp dengan MicroCyclone terlihat persamaan keluaran, hanya berbeda pada waktu. Hal ini dikarenakan CycloneApp menggunakan waktu yang tetap, sedangkan MicroCyclone menggunakan waktu acak. Dengan adanya kesamaan hasil CycloneApp dengan aplikasi pembanding MicroCyclone, maka semua 28


use case dan fungsi CycloneApp telah berjalan dengan baik. IV. KESIMPULAN DAN SARAN Rancang bangun simulasi pekerjaan konstuksi telah dibuat menggunakan perangkat lunak Microsoft Visual C++ 2008. Model simulasi diskrit dapat digunakan untuk operasi konstruksi berulang. Simulasi ini dapat digunakan untuk merencanakan sumber daya dan operasi kosntruksi yang akan dilaksanakan. Berdasarkan hasil pengujian, model jaringan operasi konstruksi berulang yang menjadi kajian telah berhasil direpresentasikan dalam bentuk model program. Implementasi simulasi konstruksi dengan metode cyclone dibuat sebagai library tambahan di Microsoft Excel sehingga memberikan kemudahan bagi pengguna yang akan merencanakan pekerjaan konstruksi. Pengguna tidak perlu menggunakan aplikasi eksternal berbayar karena telah menjadi bagian komponen Microsoft Excel sehingga penggunaannya tidak memerlukan cara-cara yang sulit. Penggunaan simulasi dengan operasi yang besar memerlukan waktu proses simulasi yang lebih lama dan hasil yang lebih besar.

Construction Operations. Wiley and Sons. Law,

John

Averill, Kelton, David. 2002. Simulation Modeling And Analysis, McGraw Hill.

Schmidt, J.W. dan Tayor, R.E., 1970. Simulation and Analysis of Industrial Systems, Homewood. Schriber, T.J. 1987, The Nature and Role of Simulation in the Designof Manufacturing System, Society for Computer Simulation.

V. DAFTAR PUSTAKA Abduh, M, dan Roza, H.A. 2006, Pengurangan Waktu Siklus dan Variabilitas Proses Konstruksi, Prosiding ICIC 1st, 1st Indonesian Construction Industry Conference, Hotel Sultan, Jakarta, 8 – 9 November 2006, Indonesia. Halpin, D.W. dan Riggs, L.S. 1992. Planning and Analysis of 29

RANCANG BANGUN SIMULASI PEKERJAAN KONSTRUKSI MENGGUNAKAN MICROSOFT VISUAL C

Recommend Documents