2.4 Aplikasi Struktural
Teknik sipil adalah salah satu cabang ilmu teknik
yang mempelajari tentang bagaimana merancang, membangun, merenovasi tidak hanya
gedung dan
infrastruktur , tetapi
juga mencakup lingkungan untuk kemaslahatan hidup manusia. Teknik sipil mempunyai ruang lingkup yang luas, di dalamnya pengetahuan
matematika ,
fisika ,
kimia ,
biologi ,
geologi ,
lingkungan hingga
komputer mempunyai peranannya masing-masing. Teknik sipil
dikembangkan sejalan dengan tingkat kebutuhan manusia dan pergerakannya, hingga bisa dikatakan ilmu ini bisa mengubah sebuah hutan menjadi kota besar.
Keluasan cabang dari ilmu teknik sipil ini membuatnya sangat fleksibel di dalam dunia kerja. Profesi yang didapat dari seorang ahli bidang ini antara lain:
perancanganpelaksana pembangunanpemeliharaan prasarana jalan, jembatan, terowongan, gedung, bandar udara, lalu lintas darat, laut, udara, sistem jaringan kanal, drainase, irigasi,
perumahan, gedung, minimalisasi kerugian gempa, perlindungan lingkungan, penyediaan air bersih,
survey lahan , konsep finansial dari proyek, manajemen projek dsb. Semua aspek
kehidupan tercangkup dalam muatan ilmu teknik sipil.
Ahli teknik sipil tidak hanya berurusan dengan pembangunan sebuah proyek bangunan, tetapi di bidang lain seperti yang berkaitan dengan
informatika , memungkinkan
untuk memodelisasi sebuah bentuk dengan bantuan program, pemodelan kerusakan akibat berbagai macam faktor, maupun membuat inovasi baru dibidang kesipilan. Hal ini sangat
penting di negara maju sebagai tolak ukur kelayakan pembangunan sebuah bangunan vital yang mempunyai risiko dapat menelan korban banyak manusia seperti reaktor nuklir atau
bendungan, jika terjadi kegagalan perencanaan teknis. Rancangan bangunan tersebut biasanya dimodelkan dalam komputer dengan diberikan faktor-faktor ancaman bangunan
Universitas Sumatera Utara
tersebut seperti gempa dan keruntuhan struktur material. Peran ahli teknik sipil juga masih berlaku walaupun fase pembangunan sebuah gedung telah selesai, seperti terletak pada
pemeliharaan fasilitas gedung tersebut. Untuk membantu pekerjaan ahli teknik sipil di lapangan maupun dibalik meja,
terdapat berbagai macam alat bantu atau software teknik sipil yang tersedia. Software yang tersedia terdiri atas berbagai macam kegunaan, sesuai atas jenis pekerjaan yang dibutuhkan.
Beberapa jenis software yang biasa digunakan oleh seorang ahli teknik sipil adalah sebagai berikut :
1. Autocad
Autocad adalah produk dari Autodesk merupakan software dasar yang harus dikuasai oleh engineer serta drafter. Dengan autocad, gambar teknik seperti gambar desain,
gambar fabrikasi, gambar pemasangan dan lain sebagainya dapat dihasilkan. Selain gambar
– gambar tersebut, autocad juga mampu menampilkan 3D modeling dari sebuah bangunan. Autocad dapat terintegrasi dengan software lainnya seperti :
Staadpro, SAP2000, ETABS, TEKLA.
Gambar 2.16 . Aplikasi Autocad
Universitas Sumatera Utara
2. Staadpro
Staadpro merupakan software keluaran dari salah satu produk Bentley. Software ini digunakan untuk analisis sebuah struktur bangunan. Dalam dunia engineering,
staadpro lebih sering digunakan oleh perusahan-perusahan EPC yang bergerak dibidang petrochemical serta bidang minyak dan gas. Misal untuk menganalisa
sebuah struktur piperack, jetty, shelter dan lain sebagainya.
Gambar 2.17. Aplikasi STAAD.Pro
3. SAP2000
Sama halnya dengan staadpro, SAP2000 juga merupakan software yang berbasis analisa struktur. Produk keluaran CSi ini sering digunakan untuk menghitung
bangunan gedung, jembatan serta bendungan. Dilengkapi feature yang lengkap, SAP2000 sangat powerfull untuk analisa bangunan tersebut. SAP dapat terintegrasi
dengan autocad, sehingga pemodelan pada SAP2000 dapat di export ke autocad.
Gambar 2.18 Aplikasi SAP 2000
Universitas Sumatera Utara
4. ETABS
Produk keluaran CSi ini bisa dikatakan adalah “saudara kandung” dari SAP2000.
ETABS sendiri lebih dikhususkan untuk menganalisa struktur high-rise building. Feature untuk menganalisa struktur yang lengkap daripada SAP2000 menjadikan
ETABS lebih dipilih dalam menganalisa struktur high-rise building.
Gambar 2.19 Aplikasi ETABS
5. Tekla Structure
Tekla merupakan Software yang digunakan oleh para structural engineers, detailer, dan fabricator. Saat kita melakukan pengeditan pada 3D modeling, maka 2D draft
akan otomatis berubah sesuai perubahan yang terjadi pada 3D. Selain itu, Tekla dapat digunakan sebagai multiuser, dimana dalam satu model kita dapat mengerjakan
dengan dua atau tiga orang lebih. Tekla digunakan untuk proyek gedung, onshore dan bahkan untuk offshore engineering.
6. ANSYS mechanical
ANSYS mechanical menawarkan produk solusi yang komprehensif untuk struktural linier nonlinier dan analisis dinamika. Produk ini menawarkan satu set lengkap
unsur-unsur perilaku, model material dan pemecah persamaan untuk berbagai
Universitas Sumatera Utara
permasalahan dan rekayasa. Selain itu, ANSYS mechanical menawarkan analisis termal dan kemampuan ditambah-fisika yang melibatkan akustik, piezoelektrik,
termal analisis-struktural dan termal-listrik.
Gambar 2.20 . Aplikasi ANSYS
7. Solidwork
Solidwork merupakan salah satu software engineering yang banyak digunakan untuk aplikasi pembuatan rancang desain dalam bentuk 3D. Solidwork ini merupakan
pesaing Autodesk Inventor.
Gambar 2.21 . Aplikasi SolidWorks
Software atau aplikasi komputer dibidang ketekniksipilan ini sangat bermanfaat guna mempercepat pekerjaan sarjana teknik sipil seperti halnya merancang, melakukan pemodelan,
melakukan perhitungan, maupun uji coba terhadap suatu objek sipil.
Universitas Sumatera Utara
2.4.1 Aplikasi Pemodelan dan Analisis Struktur ANSYS
Metode elemen hingga merupakan salah satu metode numerik yang dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah struktural, termal dan elektromagnetik. dalam metode ini
seluruh masalah yang kompleks seperti variasi bentuk, kondisi batas dan beban diselesaikan dengan metode pendekatan. karena keanekaragaman dan fleksibilitas sebagai perangkat
analisis, metode ini mendapat perhatian dalam dunia teknik. Metode elemen hingga adalah suatu alat numerik yang digunakan dalam
menyelesaikan masalah teknik seperti persamaan diferensial dan integral dengan metode pendekatan. Metoda itu mula-mula dikembangkan untuk mempelajari tentang struktur dan
tekanan Clough 1960 dan kemudian berkembang pada masalah mekanika kontinu Zienkiewicz dan Cheung 1965.
ANSYS adalah program paket yang dapat memodelkan elemen hingga untuk menyelesaikan masalah yang berhubungan dengan mekanika, termasuk di dalamnya masalah
statik, dinamik, analisis struktural baik linier maupun nonlinier, masalah perpindahan panas, masalah fluida dan juga masalah yang berhubungan dengan akustik dan elektromagnetik.
Gambar 2.22 . ANSYS 12.1 Release
Universitas Sumatera Utara
ANSYS merupakan aplikasi desain yang digunakan dan diakui secara Internasional untuk mensimulasikan Finite Element Model dan Analisis guma memudahkan pemilik
proyek, insinyur, dan design engineer untuk secara cepat membangun model penuh berdasarkan kebutuhan proyek.
ANSYS yang awalnya berasal dari nama produk komersial ANSYS Mechanical atau ANSYS Multiphysic, keduanya peralatan software analisis elemen hingga dengan bantuan
komputer yang dikembangkan oleh ANSYS Inc. Perusahaan tersebut sebenarnya mengembangkan produk software untuk teknik dengan bantuan komputer, akan tetapi lebih
dikenal dengan produk komersial ANSYS Mechanical ANSYS Multiphysic. Untuk pengguna tingkat akademik ANSYS Inc menyediakan versi nonkomersial ANSYS
Multiphysic seperti ANSYS University Advanced dan ANSYS University Research. ANSYS Mechanical, ANSYS Multiphysic and variasi nonkomersialnya secara umum yang digunakan
dalam akademik adalah alat analisis yang berisi pre-processing pembuatan bentuk geometrik, meshing, solver dan modul post-processing dalam satu kesatuan Graphic User
Interface. Dalam aplikasinya ANSYS dapat dibagi menjadi dua menurut dimensinya, yaitu :
a. ANSYS Classic
Kategori