Dasar-dasar Pemrograman dengan MATLAB

• Command History Window ini berfungsi untuk menyimpan perintah-perintah apa saja yang sebelumnya dilakukan oleh pengguna terhadap Matlab. • Command Window Window ini adalah window utama dari Matlab. Disini adalah tempat untuk menjalankan fungsi, mendeklarasikan variabel, menjalankan proses-proses, serta melihat isi variabel. • Workspace Workspace berfungsi untuk menampilkan seluruh variabel-variabel yang sedang aktif pada saat pemakaian Matlab. Apabila variabel berupa data matriks berukuran besar maka user dapat melihat isi dari seluruh data dengan melakukan double click pada variabel tersebut. Matlab secara otomatis akan menampilkan window “array editor” yang berisikan data pada setiap variabel yang dipilih user. • Getting Help Matlab menyediakan fungsi help yang tidak berisikan tutorial lengkap mengenai Matlab dan segala keunggulannya. User dapat menjalankan fungsi ini dengan menekan tombol pada toolbar atau menulis perintah ‘helpwin’ pada command window. Matlab juga menyediakan fungsi demos yang berisikan video tutorial Matlab serta contoh-contoh program yang bisa dibuat dengan Matlab. C.2.II. Interupting dan Terminating dalam Matlab Untuk menghentikan proses yang berjalan pada Matlab dapat dilakukan dengan menekan tombol Ctrl+C. Sedangkan untuk keluar dari Matlab dapat dilakukan dengan menuliskan perintah exit atau quit pada command window atau dengan menekan menu exit pada bagian menu file dari menu bar. Gambar 6. Tampilan Layar dari Matlab C.2.III. Variabel pada Matlab Matlab hanya memiliki 2 jenis tipe data yaitu Numeric dan String. Dalam matlab setiap variabel akan disimpan dalam bentuk matrik. User dapat langsung menuliskan variabel baru tanpa harus mendeklarasikannya terlebih dahulu pada command window. Persamaan variabel pada Matlab bersifat caseSensitif karena itu perlu diperhatikan penggunaan huruf besar dan kecil pada penamaan variabel. Apabila terdapat variabel lama dengan nama yang sama maka Matlab secara otomatis akan me-replace variabel lama tersebut dengan variabel baru yang dibuat user. Dapat diasumsikan bahwa di dalam Matlab setiap data akan disimpan dalam bentuk matriks. Dalam membuat suatu data matriks pada Matlab, setiap isi data harus dimulai dari kurung siku ‘[‘ dan diakhiri dengan kurung siku tutup ‘]’. Untuk membuat variabel dengan data yang terdiri dari beberapa baris, gunakan tanda ‘titik koma’ ; untuk memisahkan data tiap barisnya. Matlab menyediakan beberapa fungsi yang dapat kita gunakan untuk menghasilkan bentuk-bentuk matriks yang diinginkan. Fungsi-fungsi tersebut antara lain: - Zeros Untuk membuat matrik yang semua datanya bernilai 0 - Ones Matrik yang semua datanya bernilai 1 - Rand Matrik dengan data random dengan menggunakan distribusi uniform - Randn Matrik dengan data random dengan menggunakan distribusi normal - Eye Untuk menghasilkan matrik identitas Beberapa fungsi matematika lainnya yang dapat kita gunakan untuk operasi matematika antara lain sebagai berikut: - Absx Fungsi untuk menghasilkan nilai absolut dari x - Signx Fungsi untuk menghasilkan nilai -1 jika x0, 0 jika x=0, dan 1 jika x1 - Expx Fungsi untuk menghasilkan nilai eksponensial natural - Logx Fungsi untuk menghasilkan nilai logaritma natural - Log10x Fungsi untuk menghasilkan nilai logaritma dengan absis 10 - Sqrtx Fungsi untuk menghasilkan akar dari nilai x - Remx,y Fungsi untuk menghasilkan nilai modulus sisa pembagian x terhadap y C.2.IV. M File Di dalam Matlab, kita dapat menyimpan semua script yang akan digunakan dalam file pada Matlab dengan ekstensi .M. M-File dapat dipanggil dengan memilih filenewM-File. Gambar 7. Contoh Gambar M-File Di dalam M-File, kita dapat menyimpan semua perintah dan menjalankan dengan mengetikkan nama M-File yang kita buat pada command window. Di dalam M-File, kita dapat menuliskan fungsi- fungsi yang berisikan berbagai operasi sehingga menghasilkan data yang diinginkan. C.2.V. Langkah-langkah Penyelesaian Metode Elemen Hingga dengan Matlab 1. Tentukan matrik kekakuan lokal dari struktur = [K]lokal 2. Transformasikan matrik untuk global ke sistem sumbu lokal = [T] 3. Konversi matrik untuk sumbu lokal ke sistem sumbu global 4. Bentuk matrik kekakuan sumbu global setiap elemen = [K]global 5. Bentuk matrik kekakuan sistem sumbu global dengan superposisi = [K]sis 6. Bentuk matrik vektor beban dengan superposisi [Q]sis [P]sis 7. Bentuk persamaan keseimbangan [K]d + f = P 8. Hitung reaksi dan perpindahan nodal per sistem sumbu global [P]global 9. Hitung reaksi dan perpindahan nodal per sistem sumbu lokal [P]lokal = [T] Pglobal 10. Hitung gaya-gaya dalam struktur per elemen

D. Program SAP2000

SAP2000 merupakan program yang menghadirkan state of the art dalam teknologi tiga dimensi finite element method bagi struktur teknik. SAP2000 mampu menggeser tugas menghitung yang rumit ke konsep perilaku struktur, pembagian beban dan analisa output sehingga konsep perancangan jauh lebih baik. SAP2000 dapat mengambil tugas analisis struktur karena jika kita sudah melakukan input data dengan benar, maka proses analisis akan langsung diambil alih oleh SAP2000 dan prosesnya pun tergolong sangat cepat. Secara garis besar, perhitungan analisis struktur rangka dengan SAP2000 akan melalui beberapa tahap, yaitu: 1. Menentukan geometri model struktur 2. Mendefinisikan data-data, seperti jenis dan kekuatan bahan, dimensi penampang elemen struktur, macam beban, dan kombinasi pembebanan 3. Menempatkan data-data yang telah didefinisakan ke model struktur, seperti data beban dan data penampang 4. Memeriksa input data 5. Analisis mekanika teknik

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Umum

Metodologi penelitian merupakan suatu cara peneliti bekerja untuk memperoleh data yang dibutuhkan yang selanjutnya akan digunakan untuk dianalisa sehingga memperoleh kesimpulan yang ingin dicapai dalam penelitian. Metodologi penelitian ini bertujuan untuk mempermudah pelaksanaan dalam melakukan penelitian guna memperoleh pemecahan masalah dengan maksud dan tujuan yang telah ditetapkan secara sistematis.

B. Bahan dan Alat

1. Bahan Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a. Materi mengenai contoh perhitungan rangka ruang space truss dengan menggunakan metode elemen hingga. b. Bahasa pemrograman Matlab. c. Panduan analisis struktur dengan SAP2000. 2. Alat Alat- alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a. Komputer atau laptop