CONTOH LAPORAN PRATIKUM ANALISIS STRUKTUR METODE MATRIKS

COVER

LAPORAN PRATIKUM

ANALISIS STRUKTUR METODE MATRIKS

BANGUNAN GEDUNG 4 LANTAI

Disusun Oleh:

Ajie Jodi Sumarno

Mahasiswa Teknik Sipil

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur kami panjatkan kepada Allah Subhanallah Wa Ta’ala, karena atas kenendak nya masih diberikan umur panjang dan dikasih nikmat sehat sehingga bisa menyelesaikan Tugas Mata Kuliah Analisis Struktur Metode Matriks sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan.

Dalam pelaksanaan praktikum ini, penulis dibimbing oleh Asisten Laboratorium. Dimana Asisten Praktikum membahas langkah kerja dan rumus-rumus yang biasa dilaksanakan dalam perencanaan praktikum ini.

Dalam penulisan Tugas Mata Kuliah Analisis Struktur Metode Matriks ini masih mempunyai banyak kekurangan dari penulisan, pembahasan dan lain sebagainya. Oleh karena itu penulis berharap saran, masukan dan kritik sehingga kami dapat memperbaikinya.

Semoga Tugas Mata Kuliah Praktikum Analisis Struktur Metode Matriks ini dapat memberikan manfaat sebagai referensi atau bahan pembanding.

TTD

Ajie Jodi Sumarno

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Metode matriks cara kekakuan dikembangkan dengan anggapan struktur bersifat elastik-linier. Prinsip superposisi digunakan supaya terbentuk persamaan keseimbangan aksi yang selaras perpindahan titik kumpul. Solusi persamaan simultan yaitu perpindahan titik kumpul. Selanjutnya, besaran reaksi serta aksi ujung batang dapat dihitung. Prosedur perhitungan diformalisasi dengan menganggap semua titik kumpul mengalami perpindahan dengan demikianhubungan aksi dan perpindahan pada semua batang ditangani seragam. Matriks kekakuan struktur dirakit dengan cara penjumlahan angsung dari matriks kekakuan batang serta matriks beban ekivalen struktur dirakit dengan cara sama dari matriks beban ekivalen pada ujung batang dengan syarat semua arah dalam sumbu struktur dan ordo matriks Sesuai koordinat struktur. Cara ini disebut metode kekakuan langsung ( direct stiffness). Kondisi titik tumpuan akan diperhitungkan kemudian.

Aplikasi MS Excel MS Excel digunakan untuk perhitungan cara matriks karena dilengkapi fungsi bawaan (built in) dalam hal operasi matriks. Lembaran kerja (sheet) digunakan untuk pemisahan tahapan perhitungan, Sel (cell) dengan referensi alamat baris ( row) dan kolom (column) difungsikan sebagai elemen matriks dan range yang merupakan sekelompok sel berbentuk segiempat mewakili bentuk matriks. Keuntungan menggunakan lembar kerja yaitu tahapanperhitungan sesuai teori ditampilkan pada layar, pengguna dapat melakukan pemeriksaan perhitungan sehingga, pengguna jakin atas kebenaran output. Semakin banyak titik kumpul dan jumlah elemen batang yang merepre-sentasikan struktur, semakin besar orde matriks dan jumlah pengulangan perhitungan. Meskipun demikian, perhitungan hanya menggunakan operasi aritmatik sederhana dankesulitan perhitungan diminimalisir dengan menggunakan formula antar sel dan fungsi untuk operasi matriks seperti perkalian, transpos dan invers yang sudah tersedia pada MS Excel.

1) Perhitungan aksi dan perpindahan pada batang dilakukan berulang sebanyak jumlah batang dimana setiap batang mempunyai karakteristik tertentu .

2) Perubahan ordo matrik dan reposisi elemennya dari koordinat lokal menjadi koordinat global.

3) Tata ulang matriks.

4) Transfer perpindahan titik kumpul sebagai perpindahan ujung batang.Tahapan perhitungan dapat ber-laku untuk semua jenis struktur rangka akan tetapi tulisan hanya untuk analisis struktur portal bidang.

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari pratikum ini adalah sebagai berikut:

1 ) Maksud perhitungan ini adalah untuk menentukan momen dan gaya dari sistem struktur yang akan dipergunakan untuk memperkirakan dimensi penampang elemen struktur tersebut.

2) Tujuan perhitungan ini adalah untuk menganalisa bangunan gedung 4 lanati

BAB II

METODE PENELITIAN

2.1 Jenis Penelitian

Meotode penelitian yang digunakan adalah pengamatan gedung existing dan perhitungan data mengunakan Microsoft Excel.

2.2 Bahan Penelitian

Pekerjaan struktur bangunan menggunakan beton konvensional seperti kolom, balok, dan plat lantai. Data – data yang dikumpulkan berupa dimensi kolom dan balok dan panjang bentang serta elevasi gedung bangunan tersebut

2.3 Lokasi Penelitian

Lokasi yang dianalisa adalah Bangunan Gedung 4 lantai (bangunan eksisting)

(Foto maps lokasi)

Gambar 2.1 Lokasi Penelitian

(sumber: dokumentasi pribadi)

(Foto bangunan eksisting tampak depan)

Gambar 2.2 Tampak depan bangunan

(sumber: dokumentasi pribadi)

BAB III

KAJIAN PUSTAKA

3.1 Tinjauan Umum

Sebuah struktur harus mampu menahan semua beban yang diberikan pada struktur tersebut secara efisien dan aman. Beban strukturalmerupakan hasil dari gaya-gaya natural. Bahan-bahan yang umumdigunakan dalam konstruksi beton,baja dan kayu dibuat menjadi elemen-elemen struktural seperti balok, kolom,lengkungan dan rangka batang.Elemen struktural tersebut harus disusun menjadi

bentuk-bentuk strukturalyang terbaik yang dapat berfungsi sebagai suatu struktur, namun tetapaman menahan semua beban (Burl, E. Dishongh. 2003).

3.2 Metode Perhitungan

Metode perhitungan yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan menganalisis elemen struktur sebagai berikut:

3.2.1 Portal

Portal adalah sistem konstruksi yang terdiri atas bagian-bagian struktur bangunan yang saling terhubung satu sama lain. Beberapa portal juga bisa berdiri sendiri baik dibantu oleh diafragma horisontal/sistem lantai maupun tanpa bantuan dari struktur-struktur tersebut. Adapun fungsi utama dari portal ialah untuk menahan beban struktur yang bekerja padanya.

3.2.2 Balok

Menurut Dipohusodo (1994) , balok merupakan batang horizontal dari rangka struktur yang memikul beban tegak lurus sepanjang batangt ersebut biasanya terdiri dari dinding, pelat atau atap bangunan danmenyalurkannya pada tumpuan atau struktur di bawahnya. Adapun urutanurutan dalam

menganalisis balok :

1. Gaya lintang desain balok maksimum

U = 1,2 D + 1,6 L

Keterangan : U = gaya terfaktor pada penampang

D = beban mati

L = beban hidup

2. Momen desain balok maksimum

Mu = 1,2 MDL + 1,6MLL

Keterangan : Mu = momen terfaktor pada penampang

MDL = momen akibat beban mati

MLL = momen akibat beban hidup

3.2.3 Kolom

Menurut Dipohusodo (1994) , balok merupakan batang horizontal dari rangka struktur yang memikul beban tegak lurus sepanjang batang tersebut biasanya terdiri dari dinding, pelat atau atap bangunan dan menyalurkannya pada tumpuan atau struktur di bawahnya. Adapun urutanurutan dalam

menganalisis balok :

1. Tulangan untuk kolom dibuat penulangan simetris berdasarkan kombinasi Pu dan Mu.Untuk satu batang kolom dan dua kombinasi pembebanan yaitu padaujung atas dan ujung bawah pada setiap freebody, masing-masing dihitung tulangannya dan diambil yang terbesar.

2. Beban design kolom maksimum

U = 1,2D + 1,6L

Keterangan :

U = beban terfaktor pada penampang

D = kuat beban aksial akibat beban mati

L = kuat beban aksial akibat beban hidup