Optimasi (Unequal) Site Layout Menggunakan Multi-Objectives Function Pada Proyek Pembangunan Apartemen Puncak Kertajaya Surabaya

Transkripsi

1 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) Optimasi (Unequal) Site Layout Menggunakan Multi-Objectives Function Pada Proyek Pembangunan Apartemen Puncak Kertajaya Surabaya Daniel Tri Effendi, Tri Joko Wahyu Adi, dan Yusroniya Eka Putri Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya tri_joko@ce.its.ac.id Abstrak Tata letak lapangan sangat penting dalam pelaksanaan sebuah proyek konstruksi. Namun, site layout kurang mendapatkan perhatian untuk direncanakan secara optimal. Demikian halnya pada proyek pembangunan Apartemen Puncak Kertajaya Surabaya yang kondisinya unequal site. Oleh karena itu, perlu adanya pembenahan dalam pengaturan site layout. Pada penelitian ini, optimasi dilakukan menggunakan multi-objectives function. Untuk mendapatkan site layout yang optimal dan efisien, maka jarak tempuh (Traveling Distance) harus diminimumkan. Selain itu, index keamanan (Safety Index) juga harus diminimalisir agar tidak mengganggu proses pelaksanaan proyek. Selanjutnya, dilakukan beberapa kali iterasi yang menunjukkan bahwa hasil Traveling Distance terbaik adalah sebesar m dengan penurunan sebesar 5,51% dan Safety Index terbaik adalah 3.115,1. Kemudian dibuat grafik diagram pareto optima untuk menentukan site layout yang paling optimal, dengan dilihat dari tingkat kepentingannya, apakah lebih memprioritaskan jarak tempuh terpendek atau tingkat keamanan dari suatu proyek konstruksi. Kata Kunci optimasi, safety index, site layout, traveling distance, unequal site. P I. PENDAHULUAN ERENCANAAN tata letak lapangan merupakan hal yang sangat penting dalam pelaksanaan sebuah proyek konstruksi. Hal tersebut perlu dilakukan karena penataan site sangat memegang peranan penting untuk menentukan dan mengatur fasilitas-fasilitas yang dibutuhkan termasuk bentuk dan ukurannya. Selain itu, perlu dipertimbangkan mengenai fungsi dari masing-masing fasilitas tersebut. Setiap proyek tentunya memiliki lahan yang berbeda dan menggunakan fasilitas yang berbeda pula dalam pelaksanaan proyek tersebut [1]. Pengaturan site sendiri ada dua jenis, yakni equal site dan unequal site. Equal site merupakan kondisi di mana jumlah lokasi yang tersedia sama dengan jumlah fasilitas proyek yang ada, sedangkan unequal site merupakan kondisi di mana jumlah lokasi yang tersedia lebih banyak daripada jumlah fasilitas yang ada di proyek. Hal lain yang juga perlu diperhatikan adalah segi keamanan dan keselamatan dalam melakukan aktivitas antar fasilitas di proyek. Banyak kemungkinan bahaya yang dapat sewaktu-waktu terjadi ketika para pekerja melakukan pekerjaan di proyek. Penempatan fasilitas-fasilitas yang sudah ditentukan ke dalam lokasi yang tepat merupakan hal yang tidak mudah, karena memiliki beberapa kemungkinan alternatif. Hal ini membuat perencanaan site layout menjadi kompleks. Dalam menangani kompleksitas ini, banyak alternatif yang dilakukan untuk mendapatkan penataan site yang optimal supaya jarak tempuh antar fasilitas tersebut dapat diminimalkan serta tingkat bahaya yang dimiliki juga rendah. Namun, site layout kurang mendapatkan perhatian untuk direncanakan secara optimal. Demikian halnya, pada proyek pembangunan Apartemen Puncak Kertajaya Surabaya. Padahal jarak antar fasilitas dan frekuensi perpindahan para pekerja untuk melakukan aktivitas di suatu proyek konstruksi sangat berpengaruh, sehingga menyebabkan site layout yang ada menjadi kurang optimal. Di samping itu, setiap pekerjaan juga menjadi hal yang rawan terjadi kecelakaan. Hal ini dapat terjadi dikarenakan kurang tepatnya memposisikan suatu fasilitas di dalam suatu proyek, sehingga dapat menimbulkan bahaya yang dapat menimpa para pekerja dalam melaksanakan pekerjaan. Ketidakteraturan ini jika tidak segera diantisipasi maka dapat mengakibatkan menurunnya produktivitas dan keselamatan kerja dari para pekerja, serta operasional yang tidak efisien. Oleh karena itu, perlu adanya pembenahan dalam pengaturan site layout yang ada pada proyek konstruksi tersebut. Pembenahan ini diharapkan dapat memberikan alternatifalternatif dengan cara mengatur jarak antar fasilitas-fasilitas penunjang proyek seperti gudang, direksi kit, barak kerja dan lain sebagainya pada lokasi yang tepat. Dari berbagai altenatif yang dibuat akan dipilih satu alternatif yang paling optimal, di mana site layout yang memiliki jarak tempuh antara fasilitas satu dengan fasilitas lainnya yang paling minimal dan memiliki kemungkinan tingkat bahaya yang rendah. Hal ini tentunya juga akan sangat menguntungan bagi kinerja para pekerja dalam proyek tersebut. Setiap pekerjaan proyek dapat dilakukan dengan jangkauan yang tidak terlalu jauh, serta keselamatan dari para pekerja juga dapat terjamin. Dengan demikian, maka pelaksanaan proyek pun dapat berlangsung dengan lancar dan produktivitas para pekerja juga dapat terjaga dengan baik. Pada penelitian terdahulu, telah cukup banyak dilakukan pengoptimalan Traveling Distance pada suatu proyek, seperti menggunakan metode Genetika Algoritma [2],

2 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) Mathematical Optimization [3], dan Simulated Annealing [4]. Akan tetapi, pengoptimalan tersebut tidak mempertimbangkan segi safety. Pada penelitian kali ini akan digunakan multi-objectives function, yaitu dengan mempertimbangkan segi Traveling Distance dan Safety Index, untuk mengoptimalkan site layout yang ada di suatu proyek. A. Langkah Penelitian 1 2 II. URAIAN PENELITIAN Mengukur jarak antar fasilitas Latar Belakang Melakukan tinjauan pustaka Melakukan survey lokasi & Mengidentifikasi fasilitas proyek Mengidentifikasi space detection & constraint satisfaction Menghitung frekuensi Melakukan optimasi (meminimalkan TD & SI) Mengecek keoptimalan dengan menggunakan diagram pareto optima Memperoleh site layout paling optimal Pembahasan & Kesimpulan Gambar 1. Langkah-Langkah Penelitian Optimasi Site Layout Mengidentifikasi safety index Secara garis besar akan dibahas dua langkah penelitian yang akan digunakan dalam mempelajari optimasi perencanaan site layout pada proyek konstruksi. Langkah pertama, melakukan tinjauan pustaka dan mengidentifikasi jenis fasilitas-fasilitas proyek berdasarkan teori dari literatur untuk memperoleh data. Langkah ini bertujuan untuk mengetahui macam-macam fasilitas sementara (temporary facility) dan fasilitas tetap (constraint) yang secara umum digunakan dalam perencanaan site layout. Pengukuran nilai kedekatan hubungan antar fasilitas-fasilitas tersebut berdasarkan data yang diperoleh, dibuat tabel hubungan kedekatan antar fasilitas di lapangan untuk dikumpulkan. Selanjutnya, mengumpulkan data di lapangan dengan mencari data jarak antar fasilitas dan frekuensi perpindahan yang dilakukan dalam kurun waktu yang telah ditentukan. Kemudian dilakukan juga metode wawancara dengan responden terhadap hubungan kedekatan tersebut, serta pertimbangan penempatan tiap-tiap fasilitas tersebut dan memperhatikan tingkat keselamatan (safety) dalam setiap hubungan antar fasilitas. Untuk langkah akhir adalah menganalisa data yang telah dikumpulkan dari lapangan tersebut, kemudian melakukan optimasi terhadap site layout proyek tersebut dengan memberikan berbagai alternatif melalui iterasi agar mencapai nilai yang paling optimum. Berikutnya, dilakukan pengecekan keoptimalan dengan diagram pareto optima untuk memperoleh site layout yang optimal. B. Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan dengan cara mendapatkan data primer berupa site layout proyek Apartemen Puncak Kertajaya Surabaya. Data-data proyek didapatkan dari PT. Wijaya Karya Bangunan Gedung dan data sekunder didapatkan dari jurnal-jurnal terdahulu berupa temporary facility data dan site geometrical data. Temporary facility data merupakan data-data fasilitas sementara yang diperlukan di proyek, beserta ukuran dan bentuknya. Site geometrical data merupakan data-data berupa gambar CAD dari fasilitas-fasilitas tetap pada proyek. C. Identifikasi Fasilitas Fasilitas-fasilitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah fasilitas-fasilitas yang diperoleh dari proyek Apartemen Puncak Kertajaya untuk direncanakan penataan site-nya. Fasilitas-fasilitas tersebut dapat dikelompokkan ke dalam beberapa bagian. Penjelasan mengenai fasilitas-fasilitas tersebut adalah seperti di bawah ini : a. Direksi kit : Kantor kontraktor, subkontraktor, owner, dan lain sebagainya. b. Information & guard : Pos jaga dan informasi. c. Tempat parkir : Area untuk parkir kendaraan para pekerja. d. Musholla : Tempat untuk melaksanakan sholat e. Storage (Gudang) : Tempat untuk menyimpan barangbarang. f. Stok besi precast : Tempat persediaan besi untuk precast. g. Rebar fabrication : Tempat untuk pabrikasi besi. h. Precast fabrication : Tempat pekerjaan precast. i. Sub ME, aluminium, paint : Tempat penyimpanan ME, aluminium, dan cat. j. Material batu agregat : Tempat penimbunan bahan material berupa kerikil (agregat). k. Stok pasir : Tempat penimbunan pasir yang akan digunakan. l. Stok kolom praktis, meja precast, pintu precast : Tempat untuk menyediakan kolom praktis, meja dan pintu precast. m. Mobil mixer cor : Area yang digunakan untuk parkir mobil mixer cor apabila sedang melakukan pengecoran. n. Passenger hoist : Fasilitas yang digunakan untuk mengangkut pekerja ke lantai atas. o. Gudang keramik terbuka : Tempat untuk menyimpan keramik.

3 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) p. Stok bata ringan : Tempat penimbunan bata ringan yang akan dipasang. q. Tower Crane : Fasilitas untuk mengangkut dan memindahkan material. r. Stok precast : Tempat untuk penimbunan precast yang akan dipasang. s. Genset : Untuk supply daya listrik. t. Stok kayu, rangka begisting : Tempat untuk persediaan kayu dan rangka bekisting. u. Begisting fabrication : Tempat untuk memproduksi begisting yang akan digunakan di proyek. v. Stok begisting dinding : Tempat persediaan begisting untuk dinding. w. Building : Bangunan yang sedang dikerjakan. Setelah melakukan identifikasi fasilitas-fasilitas yang terdapat di proyek, maka dapat diketahui juga site layout yang ada di lapangan. Sebagai contoh penggambaran site layout yang ada di lapangan adalah seperti pada Gambar 2. i j d ij Tabel 2. Contoh Frekuensi Perpindahan Pengumpulan data juga dilakukan dengan metode wawancara untuk memperoleh data mengenai tingkat bahaya yang mungkin terjadi antar fasilitas selama proyek berlangsung dengan pihak K3 yang ada di proyek tersebut. Dari hasil wawancara ini, akan dibuat range untuk mengetahui tingkat bahaya yang terjadi. Untuk selanjutnya tingkat keamanan juga akan dibagi ke dalam beberapa zona dengan melihat kondisi yang ada di sekitar lokasi kerja. Misal lokasi kerja berada di dekat tower crane ataupun genset akan memiliki tingkat bahaya yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan lokasi lainnya, karena ada kemungkinan bila tertimpa tower crane yang roboh ataupun tersengat listrik dari genset. Adapun range tingkat bahaya yang dimaksud dapat dilihat pada Tabel 3 sebagai berikut. Tabel 3. Tingkat Bahaya Gambar 2. Contoh Site Layout Dari data yang telah diperoleh, kemudian akan disusun hubungan jarak antar fasilitas seperti pada Tabel 1 dan juga hubungan frekuensi perpindahan yang dilakukan antar fasilitas seperti pada Tabel 2. Pengukuran jarak (d ij ) antar fasilitas dilakukan untuk mengetahui hubungan kedekatan antar fasilitas di lapangan. Misalkan pada Gambar 2, d ij menunjukkan jarak antara fasilitas i dengan fasilitas j. Untuk selanjutnya akan dilakukan pengukuran jarak antar fasilitas secara keseluruhan. Pada dummy pun juga dilakukan pengukuran jarak, meskipun belum ditempati untuk fasilitas. Tabel 1. Contoh Jarak Antar Fasilitas Pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa semakin kecil Safety Index maka akan semakin aman, karena kemungkinan bahaya yang terjadi juga semakin kecil. Sedangkan jika semakin besar Safety Index, maka kemungkinan bahaya yang terjadi juga semakin besar. Dari data yang telah diperoleh, kemudian akan disusun tabel safety index yang mungkin terjadi antar fasilitas seperti contoh Tabel 4. Tabel 4. Contoh Safety Index

4 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) Langkah selanjutnya adalah dengan menghitung besarnya hubungan antara jarak dengan frekuensi perpindahan antar fasilitas, Traveling Distance (TD), menggunakan perumusan (1), yaitu: n Traveling Distance (TD) = d ij * F ij (1) i, j 1 Di mana : TD = Hubungan antara jarak tempuh dengan frekuensi perpindahan antar fasilitas n = Jumlah fasilitas (nonfixed facilities dan fixed facilities) d ij = Jarak aktual antara fasilitas i dan j = Frekuensi perpindahan antar fasilitas i dan j F ij Selain itu, juga dihitung besarnya hubungan antara tingkat safety dengan frekuensi perpindahan antar fasilitas, Safety Index (SI), menggunakan perumusan (2), yaitu : n Safety Index (SI) = s ij * F ij i, j 1 (2) Di mana : SI = Hubungan antara tingkat keamanan dan keselamatan dengan frekuensi perpindahan n = Jumlah fasilitas (nonfixed facilities dan fixed facilities) s ij = Tingkat keamanan dan keselamatan (safety) antar fasilitas i dan j = Frekuensi perpindahan antar fasilitas i dan j F ij Selanjutnya, dari hasil perhitungan TD optimum dengan SI optimum digabungkan untuk mendapatkan sebuah grafik hubungan antara keduanya (multi objectives function), seperti Gambar 3, sehingga dapat dengan mudah diketahui site layout yang paling optimum dari proyek tersebut. A. Data Proyek III. HASIL DAN PEMBAHASAN Data diperoleh dari Proyek Pembangunan Apartemen Puncak Kertajaya Surabaya oleh PT. Wijaya Karya Bangunan Gedung. Pengambilan data berupa site layout pada proyek tersebut dan frekuensi perpindahan pekerja diperoleh dengan cara melakukan survey serta wawancara dengan pihak kontraktor. Sedangkan untuk pengukuran jarak antar fasilitas dan radius safety dilakukan dengan cara pemakaian skala pada gambar AutoCad. B. Kondisi Awal (Iterasi 0) Pada kondisi awal, letak fasilitas-fasilitas yang ada di proyek seperti ditunjukkan pada Gambar 4 dan Tabel 5 di bawah ini. Gambar 4. Site Layout Kondisi Awal Tabel 5. Letak Fasilitas pada Kondisi Awal 9 perhitungan adalah TD = m dan SI = 3.115,1. C. Skenario 1 (Iterasi 1) Pada skenario 1, letak fasilitas-fasilitas yang ada di proyek direncanakan seperti ditunjukkan pada Gambar 5 dan Tabel 6. Perpindahan terjadi pada fasilitas 6 (stok besi precast), fasilitas 7 (pabrikasi besi) dan fasilitas 8 (pabrikasi precast). Gambar 3. Grafik Hubungan TD dan SI Pada Gambar 3 terbentuk sebuah kurva dengan beberapa titik hasil dari iterasi yang telah dilakukan, di mana nantinya akan dipilih salah satu titik saja sebagai fungsi objective optimum. Fungsi objective yang paling optimum memiliki kriteria yakni Traveling Distance minimum dan nilai Safety Index yang kecil. Kurva pada diagram pareto optima tersebut menunjukkan bahwa titik-titik tersebut yang memiliki kemungkinan sebagai site layout yang optimal. Selanjutnya, pemilihan site layout yang paling optimal dapat dilakukan dengan lebih mementingkan Traveling Distance atau Safety Index yang ada pada proyek. Gambar 5. Site Layout Skenario 1 Tabel 6. Letak Fasilitas pada Skenario 1 9

5 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) perhitungan adalah TD = m. Hasil ini menunjukkan bahwa TD mengalami kenaikan sebesar 2,92% dari kondisi awal. Sedangkan hasil perhitungan SI = 3.483,2. Hasil ini menunjukkan bahwa SI mengalami kenaikan sebesar 11,82% D. Skenario 2 (Iterasi 2) Pada skenario 2, letak fasilitas-fasilitas yang ada di proyek direncanakan seperti ditunjukkan pada Gambar 6 dan Tabel 7. Perpindahan terjadi pada fasilitas 9 (sub ME, aluminium, cat), fasilitas 10 (material batu agregat) dan fasilitas 11 (stok pasir). perhitungan adalah TD = m. Hasil ini menunjukkan bahwa TD mengalami penurunan sebesar 1,59% dari kondisi awal. Sedangkan hasil perhitungan SI = 3.486,7. Hasil ini menunjukkan bahwa SI mengalami kenaikan sebesar 11,93 % F. Skenario 4 (Iterasi 4) Pada skenario 4, letak fasilitas-fasilitas yang ada di proyek direncanakan seperti ditunjukkan pada Gambar 8 dan Tabel 9. Perpindahan terjadi pada fasilitas 2 (parkiran) saja. Gambar 8. Site Layout Skenario 4 Gambar 6. Site Layout Skenario 2 Tabel 7. Letak Fasilitas pada Skenario 2 perhitungan adalah TD = m. Hasil ini menunjukkan bahwa TD mengalami penurunan sebesar 1,18% dari kondisi awal. Sedangkan hasil perhitungan SI = Hasil ini menunjukkan bahwa SI mengalami kenaikan sebesar 11,91% E. Skenario 3 (Iterasi 3) 9 Pada skenario 3, letak fasilitas-fasilitas yang ada di proyek direncanakan seperti ditunjukkan pada Gambar 7 dan Tabel 8. Perpindahan terjadi pada fasilitas 5 (gudang) saja. Tabel 9. Letak Fasilitas pada Skenario 4 perhitungan adalah TD = m. Hasil ini menunjukkan bahwa TD mengalami penurunan sebesar 4,69% dari kondisi awal. Sedangkan hasil perhitungan SI = 3.488,1. Hasil ini menunjukkan bahwa SI mengalami kenaikan sebesar 11,97% G. Skenario 5 (Iterasi 5) 9 Pada skenario 5, letak fasilitas-fasilitas yang ada di proyek direncanakan seperti ditunjukkan pada Gambar 9 dan Tabel 10. Perpindahan terjadi pada fasilitas 5 (gudang) saja. Gambar 9. Site Layout Skenario 5 Gambar 7. Site Layout Skenario 3 Tabel 8. Letak Fasilitas pada Skenario 3 9 Tabel 10. Letak Fasilitas pada Skenario 5 9 perhitungan adalah TD = m. Hasil ini menunjukkan

6 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) bahwa TD mengalami penurunan sebesar 5,51% dari kondisi awal. Sedangkan hasil perhitungan SI = 3.488,1. Hasil ini menunjukkan bahwa SI mengalami kenaikan sebesar 11,97% H. Pengecekan Optimasi Menggunakan Diagram Pareto Optima Dari beberapa iterasi yang telah dilakukan, maka didapatkan ringkasan hasil perhitungan seperti pada Tabel 11. Tabel 11. Hasil Perhitungan TD & SI IV. KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut : Pengoptimalan pada Traveling Distance (TD) menunjukkan bahwa nilai yang paling baik adalah sebesar m dengan penurunan sebesar 5,51% (skenario 5). Pengoptimalan pada Safety Index (SI) menunjukkan bahwa nilai yang paling baik adalah sebesar 3.115,1 (kondisi awal). Pada kondisi awal dan skenario 5 (iterasi 5) tidak dapat dibandingkan satu sama lain, karena memiliki keunggulan masing-masing pada nilai TD dan SI. Pada skenario 5 memiliki keunggulan nilai TD yang minimum bila dibandingkan dengan kondisi awal, namun pada kondisi awal memiliki keunggulan nilai SI yang lebih minimum. Pemilihan site layout tergantung dari segi kepentingannya, yakni lebih memprioritaskan jarak tempuh (Traveling Distance) atau tingkat keamanan (Safety Index) dalam suatu proyek. Selanjutnya, dibuat sebuah grafik hubungan antara Traveling Distance dengan Safety Index berupa diagram pareto optima. Grafik tersebut dapat dilihat pada Gambar 4 berikut ini. DAFTAR PUSTAKA [1] Yeh, I-C. (1995). Construction-site layout using annealed neural network. Journal of Computing in Civil Engineering, 9(3) [2] Heng Li, Peter E. D. Love. (2000). Genetic Search For Solving Construction Site-Level Unequal-Area Facility Layout Problems. Automation in Construction, 9(3) [3] Said M. Easa & K. M. A. Hossain. (2008). New Mathematical Optimization Model For Construction Site Layout. Journal of Construction Engineering and Management, 9(3) [4] Mohamed El-Gafy & Tariq Abdelhamid. (2008). Using Simulated Annealing For Layout Planning of Construction Sites. Journal of Construction Engineering and Management, 9(3) [5] Effendi, Daniel T. (2012). Optimasi (Unequal) Site Layout Menggunakan Multi-Objective Function Pada Proyek Pembangunan Apartemen Puncak Kertajaya Surabaya. Jurusan Teknik Sipil. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Gambar 10. Grafik Hubungan Traveling Distance & Safety Index Dari grafik pada Gambar 4 ditunjukkan bahwa pada kondisi awal memiliki Safety Index (SI) paling baik, karena menghasilkan nilai Safety Index (SI) paling minimum, yaitu sebesar 3.115,1. Sedangkan pada skenario 5 (iterasi 5) memiliki Traveling Distance (TD) paling baik, karena menghasilkan jarak tempuh yang paling minimum, yaitu 115,609 m. Pada kondisi awal dan skenario 5 (iterasi 5) tidak dapat dibandingkan satu sama lain, karena memiliki keunggulan masing-masing pada nilai TD dan SI. Pada skenario 5 memiliki keunggulan nilai TD yang minimum bila dibandingkan dengan kondisi awal, namun pada kondisi awal memiliki keunggulan nilai SI yang lebih minimum bila dibandingkan skenario 5. Jadi, untuk penentuan site layout yang paling optimal tergantung dari prioritas pemilihan. Jika lebih mementingkan jarak tempuh, maka site layout paling optimal adalah pada skenario 5. Sedangkan jika lebih mementingkan safety index, maka site layout paling optimal adalah pada kondisi awal [5].