Jubel Nainggolan : Pemograman Finite Element Method Pada Element Truss Dengan Menggunakan Matlab, 2009.
PEMOGRAMAN FINITE ELEMENT METHODE PADA ELEMENT TRUSS DENGAN MENGGUNAKAN
MATLAB
1.1. Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi informasi yang terjadi pada saat ini sudah sangat pesat, hal ini terjadi baik di negara berkembang maupun negara maju. Indonesia
termasuk salah satu negara berkembang yang berusaha untuk mengikuti perkembangan teknologi informasi tersebut. Perkembangan teknologi informasi
dalam hal ini juga diikuti oleh perkembangan teknologi komputer termasuk di dalamnya perkembangan software perangkat lunak yang sangat membantu guna
memudahkan pekerjaan dalam berbagai disiplin ilmu. Bidang ilmu teknik sipil merupakan salah satu bidang ilmu yang menuntut pekerjaan yang cepat, tepat,
akurat serta efisien di dalam waktu dan saat ini telah banyak berkembang perangkat lunak yang profesional untuk membantu perhitungan dan perencanaan
di bidang teknik sipil seperti SAP 2000, ETABS, STAAD PRO dan masih banyak lagi perangkat lunak yang sejenis. Pada umumnya perangkat lunak yang
dikembangkan ini berbasis pada Metode Elemen Hingga Finite Element Methode untuk memecahkan masalah statika dan mekanikanya.
Metode Elemen Hingga Finite Element Methode adalah salah satu metode numerik yang digunakan untuk menyelesaikan masalah dalam bidang
engineering, seperti analisa gaya-gaya dalam yang terjadi dalam suatu kompenen struktur, heat transfer, fluida, transportasi massa dan elektromagnetik potensial.
Jubel Nainggolan : Pemograman Finite Element Method Pada Element Truss Dengan Menggunakan Matlab, 2009.
Metode Elemen Hingga Finite Element Methode juga dikenal sebagai metode kekakuan ataupun displasment methode, dikarenakan dalam perhitungan terlebih
dahulu menghitung perpindahan kemudian mengitung gaya batang. Setelah dekade delapan puluhan perkembangan metode ini sangat pesat karena pada saat
itu juga telah dikembangkan dan digunakan komputer untuk penyelesaian masalah numeriknya. Jika tidak menggunakan komputer, metode elemen hingga
ini mungkin sampai sekarang tidak akan digunakan dalam perhitungan praktis, karena akan memerlukan waktu yang cukup lama dan keakuratan yang kurang
baik. Kemudian setelah dikembangkan komputer maka metode ini menjadi maju sangat pesat dan menjadi alat yang handal bagi para praktisi teknik sipil untuk
menyelesaikan berbagai permasalahan yang ada didalam perhitungan analisa struktur, pada awalnya banyak dikembangkan bahasa pemrograman yang low
level language dengan diperkenalkannya bahasa assembly dan high level language seperti Fortran, C++, Basic, Pascal dan lain-lain, hingga akhir-akhir ini semakin
berkembang bahasa script programming yang dijadikan alternatif karena kemudahannya dalam membuat suatu aplikasi program, salah satunya adalah
Matlab Matrix Laboratory dimana MATLAB adalah sebuah program untuk analisis dan komputasi numerik, yang merupakan suatu bahasa pemograman
matematika lanjutan yang dibentuk dengan dasar pemikiran menggunakan sifat dan bentuk matriks. Sesuai dengan perkembangan struktur, dalam perencanaan
berbagai program telah digunakan untuk membantu dalam perhitungan struktur, Matlab masih jarang digunakan dalam perencaan struktur. Matlab merupakan
integrasi dari komputansi, visualisasi dan pemograman dalam suatu lingkungan
Jubel Nainggolan : Pemograman Finite Element Method Pada Element Truss Dengan Menggunakan Matlab, 2009.
yang mudah digunakan, karena permasalahan dan pemecahannya dinyatakan dalam notasi matematika biasa.
Matlab adalah sistem interaktif dengan elemen dasar array yang merupakan basis datanya. Array tersebut tidak perlu dinyatakan khusus seperti di bahasa
pemograman yang ada sekarang. Hal ini memungkinkan untuk memecahkan banyak masalah perhitungan teknik, khususnya yang melibatkan matriks dan
vektor dengan waktu yang lebih singkat dari waktu yang dibutuhkan untuk menulis program yang lain.
Bentuk bangunan sipil dapat dimodelkan sebagai frame portal dan truss rangka. Pada penulisan tugas akhir ini struktur yang ditinjau adalah truss
rangka, dimana definisi dari portal adalah kerangka yang terdiri dari dua atau lebih bagian konstruksi yang disambungkan guna stabilitas sedangkan definisi
truss rangka adalah konstruksi yang tersusun dari batang-batang tarik dan batang-batang tekan saja, umumnya dari baja, kayu, atau paduan ringan guna
mendukung atap atau jembatan.
Gambar.1.1 Element Truss
1
Jubel Nainggolan : Pemograman Finite Element Method Pada Element Truss Dengan Menggunakan Matlab, 2009.
Pekerjaan dalam perencanaan teknik sipil untuk perhitungan struktur pada plane - truss element memerlukan waktu lama serta ketelitian yang cukup besar
jika dilakukan secara manual oleh karena itu diperlukan suatu alat bantu yang dapat mempermudah pekerjaan dalam menyelesaikan perhitungan tersebut dan
oleh karena itu disusunlah suatu bahasa pemrograman yang cocok untuk itu yaitu dengan suatu bahasa script programming sehingga kecepatan dalam pembuatan
program dengan source code yang dibentuk lebih singkat dan cepat dibandingkan jika menggunakan bahasa pemrograman yang high level, sehingga dapat
menciptakan suatu efisiensi dalam pekerjaan pembuatan program serta tingkat keakuratan yang cukup baik jika digunakan dalam perhitungan struktur.
1.2 Maksud dan Tujuan
