ANALISIS STRUKTUR RANGKA BATANG 2D DENGAN METODE MATRIKS KEKAKUAN MENGGUNAKAN APLIKASI MATLAB

Abstract

Perhitungan struktur dewasa ini menggunakan metode matriks kekakuan pada pengoperasiannya. Metode matriks kekakuan merupakan metode yang berkembang bersamaan dengan  populernya penggunaan komputer otomatis untuk operasi perhitungan aritmatika dengan menggunakan prinsip matriks yang sistematis dan sederhana. Pada penelitian ini akan dibuat suatu program dengan menggunakan bahasa
pemrogrmanan MATLAB untuk mendesain rangka batang  dua dimensi (2D). Tujuannya agar orang-orang yang membaca skripsi ini dapat mengetahui pengaplikasian metode matriks kekakuan untuk mendesain program perhitungan struktur rangka batang, serta mengetahui dasar dari terciptanya program perhitungan struktur yang ada.
 
Untuk membuat program analisis struktur rangka batang, ditentukan dahulu parameter-parameter metode kekakuan yang akan digunakan dalam proses perhitungan. Parameter tersebut adalah jumlah nodal, jumlah batang, panjang batang, luas penampang, modulus elatisitas, posisi tumpuan, dan gaya luar yang bekerja. Kemudian digunakan Graphic User Interface MATLAB (GUI MATLAB) agar tampilan lebih menarik  dan memudahkan saat menulis fungsi di dalam program. Program yang telah selesai dibuat diuji menggunakan permodelan struktur rangka batang, diantaranya dua kasus struktur rangka batang jembatan dan satu kasus struktur kuda-kuda. Terakhir program divalidasi dengan metode titik buhul, metode Cremona dan SAP2000.  
 
Hasil perbandingan nilai-nilai perpindahan (displacement) antara program dan SAP2000 seluruhnya dibawah 5%, dan perbandingan nilai-nilai gaya batang antara program dan SAP2000 hampir seluruhnya di bawah 5%. Untuk hasil di atas 5%, selisih nilai yang didapat sangat kecil. Perbandingan nilai-nilai gaya batang antara program dan metode titik buhul hampir seluruhnya di bawah 5%. Untuk hasil di atas 5% terjadi karena pembulatan saat perhitungan manual yang terdapat pada struktur rangka atap, namun
masih dengan selisih nilai yang wajar. Perbandingan nilai-nilai gaya batang antara program dan metode Cremona seluruhnya di bawah 5%.