Pemanfaatan Perangkat Lunak Open-Source (Blender-Cesium JS) sebagai Alternatif Pembuatan BIM dan Platform Visualisasi berbasis Web 3D (Studi Kasus Jembatan Prof. Ir. KRMT Wreksodiningrat)

Naufal Hilmi Yanuar, Ir. Ruli Andaru, S.T., M. Eng., Ph.D

2025 | Skripsi | TEKNIK GEODESI

Manajemen aset jembatan secara 3D menjadi krusial seiring meningkatnya mobilitas penduduk. Salah satu metode manajemen aset yang saat ini berkembang pesat adalah Building Information Model (BIM), dimana BIM menawarkan solusi untuk manajemen yang lebih efisien melalui model 3D yang kaya akan informasi semantik. Namun, implementasinya dihadapkan pada dua tantangan utama: ketergantungan pada perangkat lunak komersial berlisensi mahal dan keterbatasan platform visualisasi 3D berbasis web interaktif. Untuk menjawab tantangan tersebut, penelitian ini merancang dan menguji sebuah alur kerja scan-to-BIM serta visualiasasi 3D berbasis web sepenuhnya mengandalkan perangkat lunak open-source.

Pada penelitian ini, jembatan Prof. Ir. KRMT Wreksodiningrat (Jembatan Baru UGM) digunakan sebagai objek yang akan di olah menjadi BIM. Pembuatan BIM dimulai dari pengolahan data point cloud hasil pemindaian TLS, yang mencakup proses filtering dan sub-sampling untuk optimalisasi data. Selanjutnya dilakukan pemodelan 3D yang dibuat menggunakan perangkat Blender dengan plugin BlenderBIM. Pemodelan jembatan dibagi menjadi elemen struktural dan elemen arsitektural yang di rekontruksikan berdasarkan acuan point cloud. Untuk menanamkan metadata pada model, setiap elemen diklasifikasikan berdasarkan skema Industry Foundation Classes 4 (IFC4) yang merupakan standar terbuka BIM dan mendukung aspek interoperabilitas BIM. Sebagai tahap akhir, model BIM yang telah memiliki data semantik diekspor dan diintegrasikan ke dalam platform visualisasi 3D interaktif berbasis web yang dibangun menggunakan library Cesium JS. 

Berdasarkan penelitian ini, disimpulkan bahwa alur kerja Scan-to-BIM untuk jembatan dapat diterapkan menggunakan perangkat lunak Blender, namun masih memiliki sejumlah kelemahan jika dibandingkan dengan perangkat lunak komersial. Kelemahan tersebut meliputi limitasi ukuran data point cloud yang mampu diolah, ketiadaan referensi tinggi (level), keterbatasan klasifikasi IFC untuk infrastruktur jembatan karena menggunakan skema IFC4, proses pemberian data semantik yang terpisah dengan proses pemodelan, hingga fitur georeferencing yang belum optimal. Meskipun demikian, Blender menunjukkan keunggulan pada aspek fleksibilitas pemodelan geometris. Model BIM jembatan yang dihasilkan dari penelitian ini memiliki akurasi yang baik, dengan Level of Detail (LOD) 3, nilai RMSE 1,5 cm, serta lulus uji-t yang mengindikasikan tidak adanya perbedaan dengan dimensi asli secara signifikan, dan telah memenuhi standar Level of Accuracy (LoA) 30. Pada tahap visualisasi, kinerja platform berbasis CesiumJS dipengaruhi oleh perangkat keras, di mana visualisasi pada perangkat mobile mengalami penurunan FPS yang lebih signifikan dibandingkan PC.

With increasing population mobility, 3D bridge asset management has become increasingly crucial. Building Information Modeling (BIM) is a rapidly developing method to meet this need, offering more efficient asset management through 3D models rich with semantic information. However, its implementation faces two main challenges: the cost of proprietary commercial software and the limitations of interactive web-based 3D visualization platforms. To address these challenges, this research designs and tests a Scan to-BIM and visualization workflow based entirely on open-source software.

In this research, the Prof. Ir. KRMT Wreksodiningrat Bridge (UGM New Bridge) is used as the case study object to be processed into a BIM. The BIM creation process begins with point cloud data obtained from TLS scanning, including filtering and sub-sampling for data optimization. The 3D modeling is then performed using Blender software with the BlenderBIM plugin. The bridge model is divided into structural and architectural elements reconstructed based on point cloud references. To embed metadata into the model, each element is classified according to the Industry Foundation Classes 4 (IFC4) scheme, an open BIM standard that supports interoperability. In the final stage, the BIM model enriched with semantic data is exported and integrated into an interactive web-based 3D visualization platform built using the CesiumJS library.

This research concludes that a Scan-to-BIM workflow for bridge infrastructure can be implemented using the open-source software Blender, but it presents a clear trade-off compared to commercial software. Limitations were identified in large-scale point cloud processing, the absence of a height reference feature (level), an IFC4 classification schema oriented towards buildings, a decoupled semantic data process, and suboptimal georeferencing features. Conversely, Blender offers superior flexibility in geometric modeling. Despite these workflow challenges, the resulting bridge BIM model achieved a high degree of accuracy, meeting Level of Detail (LOD) 3 and Level of Accuracy (LoA) 30 standards, with an RMSE of 1.5 cm and no significant bias indicated by a t-test. Furthermore, in the visualization stage, the performance of the CesiumJS-based platform was found to be hardware-dependent, with mobile devices showing more significant FPS drops than PCs.  

Kata Kunci : BIM, Blender, BlenderBIM, Cesium JS, Pemodelan Tiga Dimensi, 3 Dimension Modelling, Point Cloud