76
membagidalam beberapa titik diskrit yang disebut node. Langkah awal penyelesaian padametode ini dikenal dengan prosesdiskritisasi.
Terdapat dua metode numerik yang umum digunakan untukpenyelesaian teknik,yaitu:
1. Metode perbedaan difference hingga, dimana dalam metodeini
persamaan differensial ditulis untuk masing-masing nodedan penurunannya digantikan dengan persamaan differensial.Pendekatan ini
menghasilkan suatu set persamaan linier serentak. Tetapimetode ini mengalami kesulitan ketika digunakan untuk permasalahandengan
geometri yang rumit atau pada kondisi batas yang rumit juga.Keadaan ini terjadi terutama untuk bahan-bahan anisotropik.
2. Metode elemen hingga, dimana dalam metode inimenggunakan formulasi
integral untuk menciptakansuatusistim persamaanaljabar. Bahkan metode ini dapat dipakai untuk menganalisa danmendapatkan penyelesaian
terhadap permasalahan-permasalahanteknik engineering yang besar seperti analisa tegangan, perpindahanpanas, elektromagnetik, dan
aliranfluida.
2.14.1 SejarahANSYS
ANSYS adalah suatu perangkat lunak simulasi teknik yang ditemukanoleh ahli perangkat luank yaitu John Swanson 1971. ANSYS mengembangkan tujuan
umum dari analisa elemen hingga dan komputasi cairan dinamis. KetikaANSYS mengembangkan suatu produk penambahan komputer ilmu teknik CAE,perangkat
lunak ini mungkin lebih dikenal dengan ANSYS mekanis dan ANSYSmultiphysic. Teknologi ANSYS mekanis mempersatukan struktur dan material yang bersifatnon-
77
linear. ANSYS multiphysic juga mengatasi masalah panas, struktur,elektromagnetik, dan ilmu bunyi. Program ANSYS dapat digunakan dalam teknik sipil, tekniklistrik,
fisika dankimia. Dimana sebagaimana pengertian secara umum, metode elemenhingga adalah
prosedur numerik yang dapat dipakai untuk memperoleh penyelesaianpada berbagaimasalahketeknikan.Aliransteady,masalahtransient,linier,ataunon linier
dalam analisis tegangan, perpindahan panas, aliran fluida danmasalah elektromagnetik dapat dianalisa dengan metode elemen hingga. Keaslianmetode
elemenhinggamoderndapatdirujukkembalipadaawaltahun1900-an,ketika beberapa orang peneliti memperkirakan dan memodelkan sebuahmedium continuum elastik
menggunakan batang elastis yang didiskritisasi secaraekivalen. Tokoh yang dianggap pertama sekali menerapkan metode ini ialah Courant1943, berdasarkan publikasi
papernya yang pada awal 1940-an menggunakaninterpolasi polynomial yang subregion segitiga untuk meneliti masalahtorsi.
Boeing 1950 menggunakan elemen-elemen tegangan segitigauntuk memodelkan sayap pesawat terbang. Pada tahun 1960-an parapeneliti
menggunakanmetodeelemenhingga,padasubbidanglaindiduniaketeknikan seperti kasus perpindahan panas dan aliran. Zienkiewicz dan Cheung1967 menulis buku
pertama yang menjelaskan tentang metode elemen hingga.Tahun 1971, untuk pertama kali program ANSYSdiluncurkan.
2.14.2. Sistim Pemecahan dan KasusANSYS
78
Setelah kita menelaah teori diatas, kita bisa mengambil kesimpulanbahwa ANSYS secara umum mampu menyelesaikan kasus-kasus
secara teknisdari pendekatan-pendekatan teoritis sesuai dengan kondisi batas yang telahditentukan, sebagai objek pengukuran pada softwaretersebut.
Dalam dunia teknik sipil, banyak pemecahan pemecahan dasar daristruktur yang mampu diselesaikan oleh ANSYS, seperti lendutan, perpindahan posisi,
stress dan strain, geser, torsi. Demikian juga jenis materi yangmampu diselesaikan oleh ansys antara lain Baja, beton, alumunium, dll.., dimanapada
pemilihan material tidak disediakan nama bahan, tetapi perludimasukkan karakteristik dari bahannya saja. Dan juga bentuk materialnya bisa
berupakolom profil,balokprofil,danharusjugamemilikibatasanberupatumpuandanbeban.
Setelahitugejalanyabisakitalihatlangsung,baikdariperubahanposisi,bentuk dan kontour warna dari hasilanalisanya.
DimanadalamANSYSjugaterdapatbeberapaMainMenuutamayang digunakan baik pengarahan meterial, mendesain dan analisa object. Menuini terbagi
dalam 4 bagian utama,yaitu: 1.
Preferences, berfungsi sebagai referensi analisis yangakan digunakan.
Dimana disini kita akan memilih fungsibesar penggunaan ansys tersebut, misalnya untuk struktur,elektrikal, fluida, dll.
2.
Preprocessor, berfungsi untuk mendisain object yangakan dianalisis. Dan
pada bagian ini akan diperlukanpendefinisian sistim analisa kerja struktur, seperti titik, garis, luasan, dan volume.
79
3.
Solution, bagian ini adalah menu yang berhubungandengan pendefinisian
analisa dari komputer tersebut padasistim struktur sebagaimana Real loading nya kinerjanyata.
4.
General Postproc, berfungsi untuk menampilkan hasilanalisa berdasarkan
visual gravis, seperti kejadian pada stress,geser, maupun panas termal yang umumnya disajikan dalambentuk warna.
Gambar 2.44. Hasil output dari Ansys yang menggambarkancontour warna.
2.15. Pengaruh Stiffener Pengaku Vertikal Pada Torsi
