Pembuatan Aplikasi Analisa Struktur Metoda Matriks.

(1)

vii

ABSTRAK

Perhitungan struktur bangunan merupakan faktor terpenting dari

perhitungan kekuatan suatu bangunan sipil. Oleh karena itu diperlukan

aplikasi untuk mempermudah perhitungan data struktur untuk kepentingan

konstruksi. Tujuan dari penelitian ini untuk memberikan suatu model

aplikasi untuk mempermudah mengelola data perhitungan struktur simple

beam, truss, dan frame sehingga menghasilkan data yang berguna untuk

perhitungan kekuatan struktur suatu proyek konstruksi. Selain itu setiap

kesalahan yang terjadi bisa menjadi suatu dokumentasi pembelajaran

dimasa yang akan datang. Aplikasi analisa struktur metoda matriks ini

berfungsi untuk melakukan perhitunggan hingga reaksi perletakan struktur

dari data struktur dan beban yang dimasukkan. Aplikasi ini dibuat

menggunakan bahasa pemograman java dengan

database

MySQL.

Sumber data yang diperoleh dari literature dan pengujian aplikasi

menggunakan kuesioner.

(2)

viii

ABSTRACT

Calculation of the building structure is the most important factor of

the strength calculation of a civil sctrucures. Therefore, it is necessary to

simplify the calculation of the data structure for construction purposes. The

purpose of this research is to provide a application model to facilitate the

calculation of simple beam, truss, and frame structure that produce useful

data for calculation of the power structure of a construction project. In

addition, any errors that occur can be documented for development in the

future. Application of matrix methods of structural analysis is used to

analyze structure to provide the reaction of the structures from sctructural

load included. This application is created using Java programming

language with MySQL database. Source data obtained from literature and

testing applications using questionnaires.

(3)

ix

DAFTAR ISI

COVER ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iii

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT_{... viii}

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Pembahasan ... 2

1.4 Ruang Lingkup Kajian ... 2

1.5 Sumber Data ... 3

1.6 Sistematika Penyajian ... 3

BAB II KAJIAN TEORI ... 4

2.1. Analisis Struktur Metoda Matriks ... 4

2.2. Simple Beam ... 4

2.2.1. Sumbu Global dan Lokal ... 4

2.2.2. Derajat Kebebasan (DOF) ... 4

2.2.3. Matriks Kode Batang ... 5

2.2.4. Matriks Kekakuan Struktur ... 6

2.2.5. Matriks Beban ... 6

2.2.6. Peralihan Titik Nodal ... 9

2.2.7. Gaya Dalam ... 9

2.2.8. Reaksi Perletakan ... 10

2.3. Plane Truss ... 10

2.3.7. Gaya Dalam ... 12

2.3.8. Reaksi Perletakan ... 13

2.4. Frame ... 13

2.4.7. Gaya Dalam ... 17

(4)

x

2.5. Unified Modeling Language (UML) ... 18

2.6. Use Case Diagram ... 18

2.7. Activity Diagram ... 21

2.8. Sequence Diagram ... 22

2.9. Class Diagram ... 23

2.10. Entitiy Relationship Diagram (ERD) ... 24

2.10.1. Entitas ... 25

2.10.2. Atribut ... 25

2.10.3. Relasi ... 27

2.10.4. Relasional Basis Data ... 28

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 30

3.1. Proses Bisnis ... 30

3.2. Entity Relationship Diagram ... 31

3.3. Entity Relationship Table ... 32

3.4. Use Case ... 33

3.5. Membuat data ASMM baru ... 34

3.5.1. Scenario Use Case membuat data ASMM baru ... 34

3.5.2. Activity Diagram Membuat data ASMM Baru ... 35

3.5.3. Sequence Diagram Membuat data ASMM Baru ... 36

3.6. Menampilkan data ASMM ... 37

3.6.1. Scenario Use Case menampilkan data ASMM ... 37

3.6.2. Activity Diagram Menampilkan ASMM... 38

3.6.3. Sequence Diagram Menampilkan ASMM ... 39

3.7. Mengedit data ASMM ... 40

3.7.1. Scenario Use Case mengedit data ASMM ... 40

3.7.2. Activity Diagram Mengedit ASMM ... 41

3.7.3. Sequence Diagram Mengedit ASMM ... 42

3.8. Menghapus data ASMM... 43

3.8.1. Scenario Use Case menghapus data ASMM ... 43

3.8.2. Activity Diagram menghapus data ASMM ... 44

3.8.3. Sequence Diagram menghapus data ASMM ... 45

3.9. Menyimpan data ASMM ... 46

3.9.1. Scenario Use Case menyimpan data ASMM ... 46

3.9.2. Activity Diagram menyimpan data ASMM ... 47

3.9.3. Sequence Diagram menyimpan data ASMM ... 48

3.10. Menampilkan MCode ... 49

3.10.1. Scenario Use Case menampilkan MCode ... 49

3.10.2. Activity Diagram menampilkan MCode ... 50

3.10.3. Sequence Diagram menampilkan MCode ... 51

3.11. Menampilkan Matriks Beban ... 52

3.11.1. Scenario Use Case menampilkan Matriks Beban ... 52

3.11.2. Activity Diagram menampilkan Matriks Beban ... 53

3.11.3. Sequence Diagram menampilkan Matriks Beban ... 54

3.12. Menjalankan Analisis ... 55

3.12.1. Scenario Use Case menjalankan Analisis ... 55

3.12.2. Activity Diagram menjalankan Analisis ... 56

3.12.3. Sequence Diagram menjalankan Analisis ... 57

3.13. Class Diagram ... 58

(5)

xi

BAB IV HASIL PENELITIAN ... 62

4.1. Data Aplikasi ... 62

4.1.1. Data ASMM ... 62

4.1.2. Data Batang, Titik, dan Beban ... 62

4.2. Implementasi Aplikasi ... 62

4.2.1. Implementasi User Interface ... 62

4.2.2. Implementasi Penyimpanan Data ... 72

BAB V PEMBAHASAN DAN UJI COBA PENELITIAN ... 75

5.1. Uji Coba Hasil Penelitian... 75

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ... 78

6.1 Kesimpulan ... 78

6.2 Saran ... 78

(6)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Sumbu Global dan Lokal pada Simple Beam ... 4

Gambar 2 Derajat Kebebasan pada Simple Beam ... 5

Gambar 3 Beban Aktual pada Simple Beam ... 6

Gambar 4 Beban Terpusat pada Simple Beam ... 7

Gambar 5 Beban Merata pada Simple Beam ... 8

Gambar 6 Sumbu Global dan Lokal pada Plane Truss ... 10

Gambar 7 Derajat Kebebasan pada Plane Truss ... 10

Gambar 8 Sumbu Global dan Lokal pada Frame ... 13

Gambar 9 Derajat Kebebasan pada Frame ... 14

Gambar 10 Simbol Actor ... 19

Gambar 11 Simbol Use Case ... 19

Gambar 12 Contoh Use Case Diagram ... 20

Gambar 13 Contoh Activity Diagram ... 21

Gambar 14 Contoh Sequence Diagram ... 22

Gambar 15 Contoh Class Diagram ... 24

Gambar 16 Entitas ... 25

Gambar 17 Atribut Sederhana ... 25

Gambar 18 Atribut komposit ... 26

Gambar 19 Atribut Bernilai Tunggal ... 26

Gambar 20 Atribut Bernilai Banyak ... 26

Gambar 21 Atribut Turunan ... 26

Gambar 22 Relasi satu ke satu ... 27

Gambar 23 Relasi satu ke banyak ... 27

Gambar 24 Relasi banyak ke banyak ... 27

Gamber 25 Contoh ER-Model relasi satu ke satu ... 28

Gambar 26 Contoh ER-Model relasi banyak ke Satu ... 28

Gambar 27 Contoh ER-Model Relasi Banyak ke Banyak ... 29

Gambar 28 Entity Relationship Diagram ... 31

Gambar 29 Entity Relationship Table ... 32

Gambar 30 Use Case Diagram ... 33

Gambar 31 Activity Diagram Membuat dataASMM Baru ... 35

Gambar 32 Sequence Diagram Membuat dataASMM Baru... 36

Gambar 33 Activity Diagram Menampilkan dataASMM ... 38

Gambar 34 Sequence Diagram Menampilkan dataASMM ... 39

Gambar 35 Activity Diagram Mengedit data ASMM ... 41

Gambar 36 Sequence Diagram Mengedit data ASMM ... 42

Gambar 37 Activity Diagram menghapus data ASMM ... 44

Gambar 38 Sequence Diagram menghapus data ASMM ... 45

Gambar 39 Activity Diagram menyimpan data ASMM ... 47

Gambar 40 Sequence Diagram menyimpan data ASMM ... 48

Gambar 41 Activity Diagram menampilkan MCode ... 50

Gambar 42 Sequence Diagram menampilkan MCode ... 51

Gambar 43 Activity Diagram menampilkan matriks beban ... 53

Gambar 44 Sequence Diagram menampilkan matriks beban ... 54

Gambar 45 Activity Diagram menjalankan analisis ... 56

Gambar 46 Sequence Diagram menjalankan analisis ... 57

Gambar 47 Class Diagram ... 58

Gambar 48 Tampilan Menu Utama ... 59

Gambar 49 Tampilan Memilih Tipe Struktur ... 59

(7)

xiii

Gambar 51 Tampilan Form Data Struktur ... 61

Gambar 52 Tampilan Form Data Beban ... 61

Gambar 53 Tampilan Menu Utama ... 63

Gambar 54 Tampilan Membuat Data ASMM Baru ... 63

Gambar 55 Tampilan Memilih Tipe Struktur ... 64

Gambar 56 Tampilan Memasukkan Data Struktur ... 65

Gambar 57 Tampilan Memasukkan Data Beban ... 66

Gambar 58 Tampilan Membuka Data ASMM ... 67

Gambar 59 Tampilan Mengedit Nama Data ASMM ... 68

Gambar 60 Tampilan Menghapus Data ASMM ... 68

Gambar 61 Tampilan Melihat Matriks Code ... 69

Gambar 62 Tampilan Melihat Matriks Beban ... 70

Gambar 63 Tampilan Menjalankan Analisis ASMM ... 71

(8)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel I Testing Data New Data ASMM... 75

Tabel II Testing Data Data ASMM ... 75

Table III Testing Data Batang ... 76

Tabel IV Testing Data Titik ... 76

Tabel V Testing Data Beban Batang ... 77

(9)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A CONTOH PERHITUNGAN SIMPLE BEAM

LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN TRUSS

LAMPIRAN C CONTOH PERHITUNGAN FRAME

(10)

LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP

Data Diri

Nama : Ferdi Ardianto Jenis Kelamin : Laki-laki

Tempat Lahir : Bandung Tanggal Lahir : 13 Juni 1990 Telepon : 085222544662

Alamat Lengkap : Jl. Sarimanis Blok 16 No 26 RT05 RW07 Email : ferdi.ardianto@gmail.com

Judul Tugas Akhir : Pembuatan Aplikasi Analisa Struktur Metoda

Matriks

Pendidikan

2000 – 2002 SDK 3 Bina Bakti Bandung

2002 – 2005 SMPK BPK Penabur Taman Holis Indah 2005 – 2007 SMAK 1 BPK Penabur Bandung

2007 – sekarang Double Degree (Teknik Sipil – Sistem Informasi)

Universitas Kristen Maranatha

Pengalaman Organisasi

(11)

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Kekuatan struktur pada bangunan sipil merupakan salah satu faktor

terpenting yang menentukan kekuatan suatu bangunan. Karena itu, analisa perhitungan terhadap kekuatan struktur merupakan hal yang harus dilakukan sebelum pembangunan suatu bangunan sipil.

Perhitungan dalam analisa struktur dapat dilakukan dengan berbagai metoda analisa perhitungan. Sebagian besar metoda analisa

perhitungan struktur tersebut masih dilakukan secara manual dan belum terkomputerisasi. Dari banyak metoda analisa perhitungan terse but, tidak semua metoda dapat diterapkan menjadi algoritma perhitungan yang terkomputerisasi.

Salah satu metoda analisa struktur yang dapat digunakan sebagai metoda perhitungan yang terkomputerisasi adalah analisa struktur metoda

matriks. Pada perhitungan struktur, beban dan model struktur dapat dimodelkan ke dalam matriks. Perhitungan pun dapat dilakukan dengan mengolah matriks-matriks tersebut. Sehingga perhitungan analisa struktur metoda matriks ini dapat diterapkan dengan baik pada algoritma perhitungan yang terkomputerisasi .

Perhitungan analisa struktur metoda matriks yang masih dilakukan secara manual memakan waktu yang relatif lama dan keakuratannya tergantung terhadap ketelitian selama pembuatan manual tersebut. Oleh karena itu pembuatan aplikasi u ntuk menggantikan proses perhitungan analisa struktur metoda matriks yang masih secara manual untuk

(12)

2

I.2. Rumusan Masalah

Dari latar belakang masalah yang dikemukakan di atas dapat

dirumuskan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana menyusun matrik code untuk elemen balok (beam), elemen rangka batang (truss), dan elemen rangka kaku (frame)? 2. Bagaimana menyusun matrik beban untuk beban titik, beban terpusat,

dan beban merata pada struktur?

3. Bagaimana prosedur perhitungan analisa struktur metoda matriks

untuk memperoleh reaksi perletakan ?

I.3. Tujuan

Dari permasalahan yang dikemukakan di atas, tujuan yang ingin dicapai adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui cara menyusun matrik code untuk elemen balok (beam), elemen rangka batang (truss), dan elemen rangka kaku (frame)? 2. Mengetahui cara menyusun matrik beban untuk beban titik, beban

terpusat, dan beban merata pada struktur?

3. Mengetahui prosedur perhitungan analisa struktur metoda matriks untuk memperoleh reaksi perletakan?

I.4. Batasan Masalah

Ruang lingkup pembahasan dibatasi untuk perhitungan dengan analisa struktur metoda matriks untuk elemen balok (beam), elemen rangka batang (truss), dan elemen rangka kaku (frame). Pembebanan pada batang berupa beban titik, beban terpusat, atau beban merata

(13)

3

I.5. Sistematika Pembahasan

Secara garis besar laporan tugas akhir ini terdiri dari tiga bagian,

yaitu bagian awal, isi dan akhir.

Bagian awal berisi halaman judul, lembar pengesahan, kata pengantar, lembar pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah, surat pernyataan orisinalitas karya, abstrak, daftar isi, daftar gam bar, daftar tabel, dan daftar lampiran.

Bagian isi terdiri enam bab yaitu:

Bab I : Pendahuluan

Pada bab ini akan dibahas secara singkat latar belakang, perumusan masalah, tujuan, batasan masalah, serta sistematika pembahasan.

Bab II : Landasan Teori

Pada bab ini akan diuraikan mengenai landasan teori tis tentang prosedur perhitungan struktur dengan analisa struktur metoda matriks; penyusunan matriks code batang menerus, truss, dan portal sederhana; penyusunan matriks beban untuk beban terpusat dan beban mer ata. Bab III : Analisis dan Perancangan Sistem

Pada bab ini, akan dibahas mengenai Use Case Diagram,

Scenario, Class Diagram, Sequence Diagram, Activity Diagram, serta rancangan tampilan antarmuka pengguna. Bab IV : Hasil Penelitian

Pada bab ini, akan dibahas mengenai data yang digunakan aplikasi, implementasi dari user interface dan

implementasi penyimpanan data.

Bab V : Pembahasan Dan Uji Coba Hasil Penelitian

Pada bab ini, akan dibahas mengenai uji coba hasil penelitian.

Bab VI : Kesimpulan dan Saran

(14)

78

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Untuk menyusun matriks code untuk elemen balok (beam), elemen rangka batang (truss), dan elemen rangka kaku (frame) diperlukan

data batang, titik yang mengapit batang, dan jenis perletakan pada titik tersebut.

2. Untuk menyusun matrik beban untuk beban titik, beban terpusat, dan beban merata pada struktur diperlukan besar beban, jenis beban, dan matriks code batang untuk mentransformasikan

menjadi matriks beban.

3. Prosedur perhitungan analisa struktur metoda matriks dimulai dengan membuat matriks code, kemudian dibuat matriks kekakuan berdasarkan matriks cod e dan data material batang. Kemudian dibuat matriks beban dari beban yang ada. Setelah itu dapat

dilakukan perhitungan peralihan titik nodal, gaya dalam, dan kemudian dapat diperoleh reaksi perletakan.

6.2 Saran

Pembuatan aplikasi ini masih dalam tahap pengembangan dasar yang terbatas dalam penyajian. Penulis berharap agar aplikasi ini dapat dikembangkan oleh berbagai pihak sehingga aplikasi ini dapat berfungsi

(15)

79

DAFTAR PUSTAKA

1. Holzer, Siegfried M., Computer Analysis of Structures. Elsevier Science Publishing Co.Inc: New York. 1985.

2. Victor Imbar, Radiant. Renaldy Suteja, Bernard. Pemograman Web Commerce dengan Oracle dan ASP. Informatika: Bandung, 2006. 3. http://eco-xodox.blogspot.com/2010/02/activity -diagram.html 4. http://ilmukomputer.org/wp content/uploads/2009/06/anharku

-flowchart.pdf

5. http://ilmukomputer.org/2009/06/14/flowchart/

6. http://lecturer.ukdw.ac.id/willysr/pspl -ti/uml_use_case.pdf 7. http://mo3da.wordpress.com/2008/09/19/pengenalan -uml/ 8. http://prayoga.wordpress.com/2008/04/08/diagram -use-case/ 9. http://www.agilemodeling.com/artifacts/activityDiagram.htm 10. http://www.agilemodeling.com/artifacts/classDiagram.htm