## PENENTUAN LOKASI TOWER CRANE PADA PROYEK KONSTRUKSI BERBASIS SIMULASI
Gerwyn Persulessy 1 dan Basuki Anondho 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta gerwyn.325160127@stu.untar.ac.id
2 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta basukia@ft.untar.ac.id
Masuk: 21-07-2020, revisi: 31-07-2020, diterima untuk diterbitkan: 02-11-2020

## ABSTRACT
Development of high-level building construction projects that require complex equipment that can be used in high- level  construction,  equipment  used  to  help  complete  construction  projects  called  heavy  equipment.  One  of  the heavy equipment used in high-rise buildings is a tower crane. The use and layout of tower cranes can speed up the schedule and save on project costs. Therefore many methods have been developed to determine the tower crane layout. This study will discuss determining the location of tower cranes by discussing simulations. The location will be determined based on the site map data which is processed in the form of a geometric arrangement and tower  crane  data  specifications.  Location  determination  is  done  by  comparing  the  total  travel  time  of  several simulated  locations  according  to  several  different  speed  criteria  in  a  construction  project.  Speed  criteria  are divided into four times the jib speed and trolley speed. Location of the location with the total travel time will be taken as the final result. Different speed criteria will make the total travel time change.
Keywords : Simulation model; location determination; construction project.

## ABSTRAK
Perkembangan  proyek  pembangunan  gedung  bertingkat  tinggi  yang  semakin  kompleks  menyebabkan diperlukannya peralatan yang dapat mempermudah pembangunan gedung bertingkat, peralatan yang digunakan untuk  membantu menyelesaikan  tugas  konstruksi  disebut  alat  berat.  Salah  satu  peralatan  berat  yang  digunakan pada  gedung  bertingkat  tinggi  adalah tower  crane .  Penggunaan  dan  tata  letak tower  crane yang  baik  dapat mempercepat jadwal dan menghemat biaya proyek. Oleh karena itu banyak dikembangkan metode-metode untuk menentukan  tata  letak tower  crane .  Penelitian  ini  akan  membahas  penetapan  letak  lokasi tower  crane dengan pendekatan  simulasi. Letak lokasi akan ditetapkan berdasarkan data site map yang diolah dalam bentuk geometric layout dan data spesifikasi tower cran e. Penetapan lokasi dilakukan dengan cara membandingkan total travel time dari  beberapa lokasi  yang  disimulasi  sesuai  dengan  beberapa  kriteria  kecepatan  yang  berbeda-beda  pada  suatu proyek konstruksi. Kriteria kecepatan terbagi menjadi empat berdasarkan besarnya kecepatan jib dan kecepatan trolley . Letak lokasi dengan total travel time terkecil akan diambil sebagai hasil akhir. Kriteria-kriteria kecepatan yang berbeda disimulasi akan membuat total travel time berubah.
Kata kunci : Model simulasi; penentuan lokasi; proyek konstruksi.

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan proyek pembangunan di Indonesia semakin pesat dan kompleks, membuat kita harus menyadari bagaimana kita menggunakan peralatan konstruksi. Peralatan konstruksi atau biasa disebut alat berat merupakan alat yang berguna untuk menyelesaikan tugas konstruksi (Sankairah et al, 2013). Salah satu peralatan yang paling sering kita lihat dan wajib digunakan untuk proyek konstruksi gedung bertingkat merupakan tower crane . Tower crane merupakan alat yang berguna memindahkan material baik secara horizontal dan vertikal. Lokasi tower crane sendiri memiliki peran penting dalam jadwal proyek, karena lokasi tower crane dapat menyebabkan perubahan jadwal seperti keterlambatan durasi proyek konstruksi yang juga akan mengakibatkan bengkaknya biaya (Hattab et  al,  2017).  Pemilihan  lokasi tower  crane yang  baik  juga bergantung pada  beberapa  parameter  seperti  kondisi lapangan, peraturan pemerintah, karakteristik tie crane , kapasitas, tinggi, jangkauan dan harga (Yeoh et al, 2017). Pengaplikasian  simulasi  sudah  menghindarkan  proyek  dari banyak  hal  yang  tidak  diinginkan  (AbouRizk  et  al, 2010),  oleh karena itu  simulasi akan  digunakan untuk membantu memilih lokasi tower  crane .  Penetuan lokasi
tower crane yang dibahas merupakan penentuan lokasi tower crane tunggal pada suatu proyek konstruksi yang cukup bisa dijangkau satu tower crane saja. Lokasi tower crane akan ditentukan dengan data-data tower crane dan site map yang nanti akan diolah menjadi geometric layout . Data-data itu akan dibawa kedalam pemodelan simulasi akan  dibuat  berdasarkan  model  matematika  milik  Zhang  et  al(1996)  pada  aplikasi powersim .  Simulasi  akan dilakukan  selama  beberapa  kali  untuk  beberapa  posisi tower  crane .  Semakin  banyak  simulasi lokasi  yang  kita lakukan maka semakin akurat hasil yang kita dapat. Seluruh hasil simulasi akan berbentuk total travel time , hasil total travel time akan dibandingkan satu sama lain untuk dipilih lokasi tower crane mana yang akan dipakai.

## 2. METODE PENELITIAN

## Geometric layout
Geometric layout menerjemahkan site map kedalam diagram kartesius untuk dicari titik tengah dari semua titik supply dan  titik demand. Untuk  menjadi  titik  perwakilan  dari  titik  tersebut.  Namun  sebelum  menghitung  titik tengah  kita harus  terlebih dahulu mengidentifikasi  titik supply dan demand .  Cara untuk mengidentifikasi  dapat dilihat seperti gambar 1 dan gambar 2.
Gambar 1. Site map asli (Sumber: Abdelmegid et al, 2015)
Gambar 2. Geometric layout (Sumber: Abdelmegid et al, 2015)
Vol. 3, No. 4, November 2020: hlm 1305-1312
Dapat dilihat disini site map dibentuk menjadi kotak-kotak dengan warna berbeda. Merah untuk titik demand dan biru untuk titik supply .

## Simulasi pada powersim
Model  merupakan  gambar  dari  dunia  nyata.  Berikut  merupakan  contoh  formulasi  model  untuk  mempermudah proses pemahaman. Formulasi model dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Contoh formulasi model. (Sumber: Avianto, 2006)
Dari gambar diatas, dapat kita lihat populasi meningkat karena kelahiran dan berkurang karena kematian. Gambar ini juga mendeskripsikan semakin besar jumlah kelahiran, semakin besar juga jumlah kematian. Proses berikutnya adalah pemodelan kedalam powersim . Proses pemodelan pada powersim dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4. Setelah ditambahkan constan t. (Sumber: Avianto, 2006)

## Model matematika
Model matematika yang digunakan sebagai berikut.
𝜌 𝑖 =   √(𝑋𝐷𝑖 − 𝑥) 2 + (𝑌𝐷𝑖 − 𝑦) 2 (1)
𝜌 𝑗 =  √(𝑋𝑆𝑗 − 𝑥) 2 + (𝑌𝑆𝑗 − 𝑦) 2 (2)
𝑙 𝑖𝑗 =   √(𝑋𝐷𝑖 − 𝑋𝑆𝑗) 2 + (𝑌𝐷𝑖 − 𝑌𝑆𝑗) 2 (3)
𝑇𝑎 = |𝜌 𝑖 −𝜌 𝑗 | 𝑉𝑎 (4)
1 𝑙2 −(𝜌2+𝜌2) 𝑇𝜔 = × 𝐴𝑟𝑐 cos( 𝑖𝑗 𝑖 𝑗 (5)
𝜔 2×𝜌𝑖×𝜌𝑗
TMij = max (Ta, Tω ) + min (Ta, Tω ) × α (6)
dengan x, y= tower crane loacation ; x, y= tower crane loacation ; xdi, ydi = demand location ; xsj, ysj = supply location ; 𝜌 𝑖 = Jarak antara crane dan demand ; 𝜌 𝑗 = Jarak antara crane dan supply ; Ta = trolley raidal movement time (min); T 𝜔 = jib slewing movement time (min); Va= trolley radial velocity (m/min); 𝜔 = jib slewing velocity (r/min); α = operation manner of crane hook ( between 0 to 1)
Gambar Geometric coordinates dapat dillihat pada gambar 5
Gambar 5. Geometric coordinates (sumber: Zhang et al. 1996)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Site map yang akan ditinjau merupakan site map yang didapat dari Nadoushani et al, 2016. Site map dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Site map
Site map kemudian diolah dengan geometric layout untuk mendapatkan titik supply dan demand. Simulasi akan dilakukan sebanyak sepulluh kali dengan kecepatan yang bervariasi. Seluruh lokasi yang diolah dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel .1 Geometric layout summary Crane Location Supply Demand x y x y x y 45827 48773 59390 22900 82500 39000 45957 42967 59390 22900 82500 39000 45957 35880 59390 22900 82500 39000 45618 27125 59390 22900 82500 39000 45618 17444 59390 22900 82500 39000 57834 18071 59390 22900 82500 39000 69911 17863 59390 22900 82500 39000 82474 18045 59390 22900 82500 39000 96808 18045 59390 22900 82500 39000 106561 18045 59390 22900 82500 39000
Setelah itu hasil lokasi dapat di- input kedalam pemodelan simulasi yang sudah dibuat pada aplikasi powersim seperti pada gambar 7.
Pemodelan ini bertujuan membuat simulasi dari lokasi awal tower crane sampai pada total travel time dihitung, total travel time didapat dari dua variabel yaitu total repetisi dan cycle time . Diawali dengan input lokasi supply, demand dan  lokasi tower  crane yang  akan  disimulasi  dengan  input  data-data geometric  layout kita  dapat menghitung cycle time , setelah itu dari input data kuantitas barang yang akan dipindahkan dan spesifikasi tower crane akan didapatkan total repetisi tower  crane bergerak, dengan  dua  variabel tersebut maka total  travel  time maka total travel time dapat ditentukan dan dapat dibandingkan setelah disimulasi.
Pemodelan  dilakukan  berdasarkan  model  matematika  yang  dipakai.  Pengujian  dilakukan  dengan  4  kriteria kecepatan. Berikut merupakan hasil simulasi dari 4 kriteria tersebut:
1. Va dan 𝜔 terlambat.
Hasil simulasi kriteria pertama dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Hasil simulasi kriteria 1 dalam bentuk tabel
Crane Location Total Travel Time (menit). Total Travel Time (hari). x y 45827  48773 203331,6641 141,2025445 45957  42967 215104,5367 149,3781505 45957  35880 211435,7555 146,8303858 45618  27125 153148,409 106,3530618 45618  17444 42378,51947 29,42952741 57834  18071 140633,2392 97,66197164 69911  17863 407342,5382 282,8767626 82474  18045 333045,6796 231,281722 96808  18045 207725,2338 144,2536346 106561  18045 152603,5955 105,9747191
2. Va tercepat, 𝜔 terlambat.
Hasil simulasi kriteria kedua dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Hasil simulasi kriteria 2 dalam bentuk tabel
Crane Location Total Travel Time (menit). Total Travel Time (hari). x y 45827 48773 202060,588 140,3198528 45957 42967 213270,7844 148,1047114 45957 35880 208818,6304 145,0129378 45618 27125 149608,6082 103,8948668 45618 17444 38320,29194 26,61131385 57834 18071 136666,7514 94,90746623 69911 17863 405461,1243 281,5702252 82474 18045 332662,629 231,0157146 96808 18045 205928,0961 143,0056223 106561 18045 150347,5606 104,4080282
3. Va terlambat, 𝜔 tercepat.
Hasil simulasi kriteria kedua dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Hasil simulasi kriteria 3 dalam bentuk tabel Crane Location Total Travel Time (menit). Total Travel Time (hari). x y 45827 48773 68907,06684 47,85212975 45957 42967 73331,5142 50,92466264 45957 35880 72804,91868 50,5589713 45618 27125 54195,95929 37,63608284 45618 17444 17733,48651 12,31492119 57834 18071 50403,51331 35,0024398 69911 17863 137453,214 95,45362081 82474 18045 111355,716 77,33035836 96808 18045 70839,20028 49,19388909 106561 18045 52873,22944 36.71752045
4. Va dan 𝜔 yang tercepat.
Hasil simulasi kriteria kedua dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel 5. Hasil simulasi kriteria 4 dalam bentuk tabel.
Crane Location Total Travel Time (menit). Total Travel Time (hari). x y 45827 48773 67635,9907 46,96943799 45957 42967 71497,76197 49,65122359 45957 35880 70187,79349 48,74152326 45618 27125 50656,15847 35,17788782 45618 17444 13675,25899 9,496707629 57834 18071 46437,02552 32,24793439 69911 17863 135571,8001 94,14708338 82474 18045 110972,6654 77,06435094 96808 18045 69042,06263 47,94587683 106561 18045 50617,19462 35,1508296

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Penggunaan model simulasi untuk menentukan lokasi tower crane sudah pernah dilakukan pada masa lalu dengan berbagai macam model matematika. Penentuan lokasi tower crane juga banyak dihitung dengan metode-metode
yang  lain.  Pada  umumnya  penentuan lokasi tower  crane atau  beberapa  penelitan tentang  optimasi  lokasi tower crane dihitung berdasarkan waktu kerja proyek konstruksi.
Pemodelan simulasi ini menggunakan model matematika untuk menghitung slewing movement time, dan trolley movement  time untuk  memodelkan  keseluruhan  waktu tower  crane bekerja  selama  satu  proyek  konstruksi. Kemudian pemodelan dilakukan sebanyak 10 kali untuk 10 lokasi tower crane .
Dari 10 lokasi tower crane yang disimulasi dalam berbagai kondisi kecepatan, posisi tower crane dengan total travel time terkecil didapat pada koordinat (45618, 17444) dan total travel time terbesar didapat pada koordinat (82474.18045). Dalam perhitungan juga, didapati bahwa pengaruh kecepatan jib tower crane lebih berpengaruh terhadap total  travel  time dari  pada  kecepatan trolley  tower  crane .  Namun  pengaruh  kecepatan  ini  tidak mempengaruhi  urutan total  travel  time tercepat,  urutan  ini  dapat  dilihat  dari  perbandingan  hasil  tabel.  Urutan kecepatan total travel time tidak berubah walaupun total travel time berubah-ubah disetiap kriteria kecepatan.

## Saran
Penelitian ini memliki kekurangan dan pembahasan yang kurang mendalam pada beberapa hal maka beberapa saran yang dapat diberikan untuk pengembangan peneletian selanjutnya adalah sebagai berikut.
1. Pemodelan simulasi ini hanya memperhitungkan total travel time dengan arah horizontal. Pengembangan selanjutnya dapat diperdalam dan dapat dimodelkan dengan arah vertikal juga.
2. Pemodelan ini hanya berlaku pada bangunan bertingkat yang membutuhkan satu tower crane saja. Pengembangan berikutnya dapat dimodelkan untuk beberapa tower crane sekaligus.
3. Penelitian ini hanya mensimulasi 10 lokasi tower crane . Untuk hasil yang lebih akurat, pemodelan smulasi dapat dilakukan untuk lebih bnayak lokasi lagi.

## DAFTAR PUSTAKA
Justin K. W. Yeoh and David K. H. Chua. “Optimizing Crane Selection and Location for Multistage Construction Using  a  Four-Dimensional  Set  Cover  Approach . ” Journal  of  Construction  Engineering  and  Management (2017).
Malak Al Hattab, Emile Zankoul, Farook R. Hamzeh. “Near-Real-Time Optimization of Overlapping Tower Crane Operations: A Model and Case Study . ” Journal of Computing in Civil Engineering 31.4 (2017).
AbouRizk, Simaan. “Role of Simulation in Construction Engineering and Management . ” Journal of Construction Engineering and Management 136.10 (2010) .
Avianto, Teten. Turitorial Powersim .WADE Group. Jakarta (2006).
Mohammed Adel Abdelmegid, Khaled Mohamed Shawki, Hesham Abdel-Khalek. “GA Optimization Model for Solving Tower Crane Location Problem in Construction Sites . ” Alexandria Engineering Journal 54 , 519-526 (2015).
M  Sankariah;  E  Rambabu;  C.  Eswara  Reddy.  “Utilization  of  Tower  Crane  in  Construction  of  Multi-Storeyed Buildings . ” International Journal of Engineering Sciences & Research Technology , 624-631 (2013) .
P. Zhang, F.C. Harris and P.O. Olomolaiye. “A Computer-Based Model for Optimizing the Location of a Single Tower Crane.” Building Research and Information 24.2. (1996)