Mata Kuliah: Analisis Struktur 2 (TS32001) 4 SKS
CAPAIAN PEMBELAJARAN MATA KULIAH ANALISIS STRUKTUR 2:
1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian derajat statis tak tentu dan derajat kebebasan bergerak dalam struktur. (KU2, KK1, KK2, KK10)
2. Mahasiswa mampu menyusun Matriks Flexibility struktur dan aplikasinya dalam analisis struktur dengan metode Flexibility. (S11, KU2, KK1, KK2, KK3, KK10)
3. Mahasiswa mampu menyusun Matriks Stifsness struktur dan aplikasinya dalam analisis struktur dengan metode Stiffness. (S11, KU2, KK1, KK2, KK3, KK10)
4. Mahasiswa mampu menyusun Matriks Stiffness elemen-elemen struktur dan menjadi Matriks Stiffness Struktur, dan mengaplikasikannya dalam metode Direct Stiffness. (S11,
KU2, KK1, KK2, KK3, KK10)
5. Mahasiswa mampu memahami pola kerja operasi matriks dalam perangkat lunak sebagai alat bantu untuk analisis struktur pada umumnya. (S11, KU2, KU9, KK1, KK2, KK3, KK7,
KK8, KK10)EVALUASI AKHIR SEMESTER (mg ke 16)
[C2. C3, A2]: 6. Mahasiswa mampu menyusun matriks stiffness elemen portal dalam sumbu lokal, mentransformasinya menjadi dalam sumbu global dan merakitnya menjadi matriks kakakuan struktur portal serta mengaplikasikannya dalam perhitungan gaya-gaya dalam struktur portal. Mahasiswa mampu memahami sistematika proses Direct Stiffness Method dalam perangkat lunak melalui CAL 96 (mg ke 13, 14, 15) [C2. C3, A2]: 5. Mahasiswa mampu menyusun matriks stiffness elemen rangka batang dalam sumbu lokal, mentransformasinya menjadi dalam sumbu global dan merakitnya menjadi matriks kakakuan struktur rangka batang serta mengaplikasikannya dalam perhitungan gaya-gaya dalam struktur rangka batang (mg ke 11,12) [C2. C3, A2]: 4. Mahasiswa mampu menyusun matriks stiffness elemen balok dan merakitnya menjadi matriks kakakuan struktur dan mengaplikasikannya dalam perhitungan gaya-gaya dalam struktur balok (mg 9, 10)
EVALUASI TENGAH SEMESTER (mg ke 8)
[C2, C3, A2]: 3. Mahasiswa mampu menentukan derajat kebebasan bergerak suatu struktur, menurunkan matriks stiffness dan aplikasinya dalam analisis rangka batang & portal (mg ke 6, 7) [C2, C3, A2]: 2. Mahasiswa mampu menentukan derajat kebebasan bergerak suatu struktur, menurunkan matriks stiffness dan aplikasinya dalam analisis balok (mg ke 4, 5)
[C2, C3, A2]: 1. Mahasiswa mampu menentukan derajat statis tak tentu struktur, menurunkan matriks flexibility dan aplikasinya dalam analisis balok, rangka batang, dan portal (mg ke 1,2, 3) EVALUASI TENGAH SEMESTER (mg ke 8)
Garis Entry Behavior
UNIVERSITAS TARUMANAGARA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL / PROGRAM STUDI S1
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)
Nama Mata Kuliah Kode Mata Kuliah Bobot (sks) Semester Tgl Penyusunan Analisis Struktur 2 TS32001
4
5
27 April 2018
Otorisasi Penanggungjawab Mata Kuliah Kepala Bagian Struktur Ka PRODI
Ir. Leo S. Tedianto, MT. Prof. Ir. Roesdiman S., MSc., PhD.
Dr. Widodo Kushartomo
Capaian Pembelajaran (CP) CPL-PRODI (Capaian Pembelajaran Lulusan Program Studi) Yang Dibebankan Pada Mata Kuliah
S11 Mampu melakukan pembelajaran sepanjang hayat KU2 KU9 Mampu menunjukkan kinerja mandiri, bermutu dan terukur.
Mampu mendokumentasikan, menyimpan, mengamankan dan menemukan kembali data untuk menjamin kesahihan dan mencegah plagiasi. KK1 KK2 KK3 KK7 KK8 KK10
Mampu mengidentifikasi semua aspek masalah bangunan teknik sipil berdasarkan data dan/atau gambar rencana, dengan penguasaan prinsip-prinsip perancangan baik secara manual maupun menggunakan pianti lunak. Mampu merencanakan, merancang dan menganalisis serta menyelesaikan masalah teknik sipil agar dapat menghasilkan rancangan bangunan teknik sipil yang aman, nyaman dan efisien. Mampu mengembangkan pengetahuan dan melakukan inovasi dalam bidang teknik sipil. Mampu memanfaatkan teknologi informasi untuk menganalisis dan menyelesaikan masalah teknik sipil. Menguasai sains dan teknologi mutakhir dalam pembangunan yang berkelanjutan dan berkeselamatan. Mampu menyesuaikan diri terhadap perubahan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sesuai bagian kelimuan teknik sipil, serta dapat ikut berperan mencari solusi pemecahan masalah yang dihadapi.
CPMK (Capaian Pembelajaran Mata Kuliah)
CPMK1 Mampu menjelaskan pengertian derajat statis tak tentu dan derajat kebebasan bergerak dalam struktur. (KU2, KK1, KK2, KK10) CPMK2 Mampu menyusun Matriks Flexibility struktur dan aplikasinya dalam analisis struktur dengan metode Flexibility. (S11, KU2, KK1, KK2,
KK3, KK10) CPMK3 Mampu menyusun Matriks Stifsness struktur dan aplikasinya dalam analisis struktur dengan metode Stiffness. (S11, KU2, KK1, KK2, CPMK4 Mampu menyusun Matriks Stiffness elemen-elemen struktur dan menjadi Matriks Stiffness Struktur, dan mengaplikasikannya dalam metode Direct Stiffness. (S11, KU2, KK1, KK2, KK3, KK10) CPMK5 Mampu memahami pola kerja operasi matriks dalam perangkat lunak sebagai alat bantu untuk analisis struktur pada umumnya. (S11,
KU2, KU9, KK1, KK2, KK3, KK7, KK8, KK10)
Daftar Referensi 1.
Nama Dosen Pengampu Ir. Leo S. Tedanto, MT. Mata kuliah prasyarat (Jika ada)
CAL 96 Laptop & LCD Projector
Perangkat keras :
3. Wang, C.K. Introductory Structural Analysis with Matrix Methods. Prentice-Hall, Inc., 1973 Media Pembelajaran Perangkat lunak:
2. Vanderbilt, M. Daniel. Matrix Structural Analysis. Quantum, 1974
Weaver, William & James M. Gere. Matrix Analysis of Framed Structures. D. Van Nostrand, 1980.
4. Mengenal perangkat lunak CAL 96 sebagai alat bantu untuk mengaplikasikan metode Direct Stiffness Method.
Diskripsi Singkat MK Pada mata kuliah ini mahasiswa belajar tentang : Analisis struktur dengan operasi matriks, yaitu dengan Metode Flexibility, Metode Stiffness dan
Menghitung reaksi dan gaya-gaya dalam dan menggambar bidang momen 3. Pengenalan Metode Direct Stiffness. Diskritisasi struktur, menyusun matriks stiffness elemen struktur, sumbu lokal dan sumbu global, merakit matriks stiffness struktur, menyusun vektor beban, persamaan keseimbangan gaya dan menghitung displacement. Menghitung reaksi dan gaya-gaya dalamsetiap elemen struktur dan menggambar bidang momennya.
2. Pengenalan Metode Stiffness. Menyusun matriks stiffness, vektor beban, persamaan keseimbangan gaya dan menghitung displacement.
Menghitung reaksi dan gaya-gaya dalam dan menggambar bidang momen.
Pengenalan Metode Flexibility. Menyusun matriks flexibility, vektor displacement, persamaan kompatibilitas dan menghitung redundant.
Bahan Kajian / Materi Pembelajaran 1.
Metode Direct Stiffness dengan studi kasus pada struktur balok, portal dan rangka batang, serta gabungan ketiganya. Diperkenalkan perangkat lunak CAL 96 sebagai dasar untuk mengetahui konsep kerja analisis struktur pada perangkat lunak lainnya.
Analisis Struktur 1
Ke- Sub-CPMK (Kemampuan akhir yg direncanakan) Bahan Kajian (Materi Pembelajaran) Bentuk dan Metode Pembelajaran Estimasi Waktu Pengalaman Belajar Mahasiswa Penilaian Kriteria & Bentuk Indikator Bobot (%) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
1, 2 Mampu menentukan jumlah derajat statis tak tentu suatu struktur. [C2. C3, A2] Mampu mengidentifikasi Flexibility dan Stiffness pada struktur. [C2. C3, A2] Mampu menurunkan Matriks Flexibility struktur balok. [C2. C3, A2] Mampu menganalisis struktur balok dengan metode Flexibility. [C2. C3, A2] Mampu menganalisis struktur balok dengan perpindahan pada tumpuan
- Menganalisis soal-soal latihan (Tugas)
Dasar-dasar Analisis Struktur : Jenis-jenis struktur rangka vs struktur continum, Terminologi, Pengertian gaya-gaya dalam, tegangan, deformation dan displacement dalam struktur .
Hubungan gaya & displacement, Elastis & Non Elastis, Pengertian derajat statis & kinematis tak tertentu. Prinsip superposisi, Force Method vs Displacement Method, Introduction to Force Method, Review metode unit load untuk menghitung displacement, review operasi matriks Menentukan matriks flexibilty struktur, Persamaan Kompatibilitas,
Bentuk: Kuliah
Metode: Studi kasus
TM:
4 x(2x50”) TT:
2
x(2x60”)
BM:4
x(2x60”)
Kriteria:
Ketepatan, ketelitian dan sistematika
Bentuk non- test:
Tugas Ketepatan menjabarkan tentang konsep Force Method (Flexibility Method & Displacement Method (Stiffness Method) Ketelitian dan sistematika dalam analisis dengan metode Flexibility
Penilaian Sub-CPMK Bahan Kajian Bentuk dan Ke- Estimasi Pengalaman Belajar Kriteria & Indikator Bobot (%) (Kemampuan akhir (Materi Pembelajaran) Metode Waktu Mahasiswa Bentuk yg direncanakan) Pembelajaran (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
pegas dengan dan gaya-gaya dalam, metode Aplikasi pada Balok Flexibility. [C2.
Aplikasi pada Balok C3, A2] dengan perpindahan pada tumpuan Mampu Aplikasi pada struktur menganalisis rangka batang 2D struktur rangka batang 2D dengan metode Flexibility. [C2. C3, A2]
3 Aplikasi pada struktur TM: Kriteria:
5
- Menganalisis soal-soal
Bentuk: Ketepatan Mampu Kuliah
x(2x50”)
menganalisis ketelitian dan jumlah derajat struktur portal sistematika statis tak
TT:
Metode:
2D dengan tentu suatu
1 Studi kasus x(2x60”)
metode
Bentuk non-
struktur Flexibility. [C2.
test:
Ketelitian dan
BM:
C3, A2] sistematika
Tugas
2
x(2x60”)
Mampu menjaga dalam analisis etika dan dengan bertanggung metode jawab serta Flexibility bekerjasama dalam membuat tugas. [C2. C3, A2]
4, 5 TM: Kriteria:
- Menganalisis soal-soal
Mampu Introduction to Bentuk: Ketepatan Displacement Method,
4 latihan (Tugas) Ketepatan, menjelaskan
menentukan Kuliah
x(2x50”)
ketelitian dan Review Derajat jumlah derajat
TM:
- Menganalisis soal-soal latihan (Tugas)
- Menganalisis soal-soal latihan (Tugas)
Ketepatan, ketelitian dan Ketepatan menjelaskan jumlah derajat
Kriteria:
2 x(2x50”)
Kuliah TM:
Aplikasi pada Portal 2D Bentuk:
7 Mampu menurunkan matriks kekakuan
Tugas Ketepatan menjelaskan jumlah derajat kebebasan bergerak (Degree of Freedom) suatu struktur Ketelitian dan sistematika dalam analisis dengan metode Stiffness
Bentuk non- test:
Ketepatan, ketelitian dan sistematika
Kriteria:
2
x(2x60”)
1
x(2x60”)
BM:2 x(2x50”) TT:
Metode: Studi kasus
Ke- Sub-CPMK (Kemampuan akhir yg direncanakan) Bahan Kajian (Materi Pembelajaran) Bentuk dan Metode Pembelajaran Estimasi Waktu Pengalaman Belajar Mahasiswa Penilaian Kriteria & Bentuk Indikator Bobot (%) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
Bentuk: Kuliah
Aplikasi pada Rangka Batang 2D
2D dengan metode kekakuan. [C2. C3, A2]
6 Mampu menurunkan matriks kekakuan struktur rangka batang 2D. [C2. C3, A2] Mampu menganalisis struktur rangka batang
Tugas kebebasan bergerak (Degree of Freedom) suatu struktur Ketelitian dan sistematika dalam analisis dengan metode Stiffness
Bentuk non- test:
sistematika
4
x(2x60”)
2
x(2x60”)
BM:TT:
Studi kasus
Persamaan keseimbangan gaya- gaya, menghtiung reaksi dan gaya-gaya dalam Aplikasi pada Balok Metode:
Mampu menurunkan matriks kekakuan struktur balok.Mampu menganalisis struktur balok dengan metode kekakuan. [C2. kinematis tak tertentu (Degree of Freedom), Menentukan matriks stiffness struktur
struktur statis tak tentu. [C2. C3, A2]
5
8 Ujian Tengah Semester
Introduction to Direct Stiffness Method, Diskritisasi Struktur, Formulasi matriks kekakuan elemen balok, merakit matriks kekakuan global struktur balok Merakit vector gaya, menghitung displacement, menghitung gaya-gaya dalam dan reaksi peletakan Aplikasi pada Balok Bentuk:
5
Tugas Ketepatan menjelaskan jumlah derajat kebebasan bergerak (Degree of Freedom) suatu struktur Ketelitian dan sistematika dalam analisis dengan metode Direct Stiffness
Bentuk non- test:
Ketepatan, ketelitian dan sistematika
Kriteria:
4
x(2x60”)
2
x(2x60”)
BM:4 x(2x50”) TT:
Studi kasus TM:
Kuliah Metode:
9, 10 Mampu menentukan jumlah DOF struktur statis tak tentu. [C2. C3, A2] Mampu menentukan matriks kekakuan elemen balok. [C2. C3, A2] Mampu merakit matriks kekakuan elemen-elemen balok menjadi matriks kekakuan struktur. [C2. C3, A2]
Ke- Sub-CPMK (Kemampuan akhir yg direncanakan) Bahan Kajian (Materi Pembelajaran) Bentuk dan Metode Pembelajaran Estimasi Waktu Pengalaman Belajar Mahasiswa Penilaian Kriteria & Bentuk Indikator Bobot (%) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
35
Tugas kebebasan bergerak (Degree of Freedom) suatu struktur Ketelitian dan sistematika dalam analisis dengan metode Stiffness
Bentuk non- test:
sistematika
2
x(2x60”)
1
x(2x60”)
BM:TT:
Metode: Studi kasus
2D dengan metode kekakuan. [C2. C3, A2]
2D. [C2. C3, A2] Mampu menganalisis struktur portal
struktur Portal
- Menganalisis soal-soal latihan (Tugas)
- Menganalisis soal-soal latihan (Tugas)
- Menganalisis soal-soal latihan (Tugas)
2D. [C2. C3, A2] Mampu menganalisis struktur portal
Tugas Ketepatan menjelaskan jumlah derajat kebebasan bergerak (Degree of Freedom) suatu struktur Ketelitian dan sistematika dalam analisis dengan
Bentuk non- test:
Ketepatan, ketelitian dan sistematika
Kriteria:
4
x(2x60”)
2
x(2x60”)
BM:4 x(2x50”) TT:
TM:
Metode: Studi kasus
Bentuk: Kuliah
Aplikasi pada Struktur Portal 2D
2D. [C2. C3, A2] Mampu merakit matriks kekakuan struktur portal
Ke- Sub-CPMK (Kemampuan akhir yg direncanakan) Bahan Kajian (Materi Pembelajaran) Bentuk dan Metode Pembelajaran Estimasi Waktu Pengalaman Belajar Mahasiswa Penilaian Kriteria & Bentuk Indikator Bobot (%)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
Mampu menurunkan matriks kekakuan elemen portal
Tugas Ketepatan menjelaskan jumlah derajat kebebasan bergerak (Degree of Freedom) suatu struktur Ketelitian dan sistematika dalam analisis dengan metode Direct Stiffness 13,14
Bentuk non- test:
Ketepatan, ketelitian dan sistematika
Kriteria:
4
x(2x60”)
2
x(2x60”)
BM:4 x(2x50”) TT:
Studi kasus TM:
Kuliah Metode:
Pengertian sumbu local dan sumbu global, Matriks transformasi, Transformasi matriks kekakuan elemen sumbu lokal menjadi matriks kekakuan sumbu global Aplikasi pada Struktur Rangka Batang Bentuk:
11,12 Mampu menurunkan matriks kekakuan elemen rangka batang 2D. [C2. C3, A2] Mampu merakit matriks kekakuan struktur rangka batang 2D. [C2. C3, A2] Mampu menganalisis struktur rangka batang 2D dengan metode kekakuan[C2. C3, A2]
5
Penilaian Sub-CPMK Bahan Kajian Bentuk dan Ke- Estimasi Pengalaman Belajar Kriteria & Indikator Bobot (%) (Kemampuan akhir (Materi Pembelajaran) Metode Waktu Mahasiswa Bentuk yg direncanakan) Pembelajaran
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
2D dengan Stiffness metode kekakuan[C2. C3, A2]
15 TM: Kriteria:
- Menganalisis soal-soal
Introduction to CAL Bentuk: Ketepatan Mampu
Ketepatan,
2 latihan (Tugas) menjelaskan
96. Kuliah x(2x50”) memahami ketelitian dan jumlah derajat
Balok, konsep kerja Menghitung sistematika kebebasan
TT:
Rangka Batang 2D, Metode: perhitungan bergerak
1 Studi kasus
x(2x60”)
Portal 2D dan struktur struktur metode
Bentuk non-
(Degree of gabungan dengan matriks pada
test:
Freedom)
BM: bantuan CAL 96.
perangkat lunak suatu struktur
Tugas
2
x(2x60”)
pada umumnya Ketelitian dan dengan program sistematika
CAL 96. [C2. C3, dalam analisis
A2] metode Direct Stiffness
Mampu menganalisis dengan struktur bantuan gabungan elemen perangkat balok, rangka lunak CAL 96 batang 2D dan portal 2D dengan program CAL 96[C2. C3, A2]
16 Ujian Akhir Semester
45 Catatan: 1.
Capaian Pembelajaran Lulusan PRODI (CPL-PRODI) adalah kemampuan yang dimiliki oleh setiap lulusan PRODI yang merupakan internalisasi dari sikap, penguasaan pengetahuan dan ketrampilan sesuai dengan jenjang prodinya yang diperoleh melalui proses pembelajaran.
2. CPL yang dibebankan pada mata kuliah adalah beberapa capaian pembelajaran lulusan program studi (CPL-PRODI) yang digunakan untuk pembentukan/pengembangan sebuah mata kuliah yang terdiri dari aspek sikap, ketrampulan umum, ketrampilan khusus dan pengetahuan. kuliah tersebut.
4. Sub-CP Mata kuliah (Sub-CPMK) adalah kemampuan yang dijabarkan secara spesifik dari CPMK yang dapat diukur atau diamati dan merupakan kemampuan akhir yang direncanakan pada tiap tahap pembelajaran, dan bersifat spesifik terhadap materi pembelajaran mata kuliah tersebut.
5. Kreteria Penilaian adalah patokan yang digunakan sebagai ukuran atau tolok ukur ketercapaian pembelajaran dalam penilaian berdasarkan indikator-indikator yang telah ditetapkan. Kreteria penilaian merupakan pedoman bagi penilai agar penilaian konsisten dan tidak bias. Kreteria dapat berupa kuantitatif ataupun kualitatif.
6. Indikator penilaian kemampuan dalam proses maupun hasil belajar mahasiswa adalah pernyataan spesifik dan terukur yang mengidentifikasi kemampuan atau kinerja hasil belajar mahasiswa yang disertai bukti-bukti.