PERBANDINGAN DEFLEKSI MAKSIMUM BALOK KANTILEVER DENGAN BEBAN TERPUSAT MENGGUNAKAN METODE ANALITIK, ELEMEN HINGGA, DAN SAP2000

Anju Faber Mario Sidabutar; Samsul Abdul Rahman Sidik Hasibuan

doi:10.51135/kxj9ke54

Authors

Anju Faber Mario Sidabutar Program Studi Teknik Sipil Universitas Medan Area
Samsul Abdul Rahman Sidik Hasibuan Program Studi Teknik Sipil Universitas Medan Area

DOI:

https://doi.org/10.51135/kxj9ke54

Keywords:

balok kantilever, defleksi maksimum, metode analitik, elemen hingga, SAP2000

Abstract

Balok kantilever merupakan elemen struktural yang banyak digunakan dalam konstruksi bangunan dan infrastruktur, terutama pada bagian yang mengalami beban berlebih di ujung bebasnya. Salah satu aspek penting dalam analisis struktur ini adalah defleksi maksimum yang terjadi akibat pembebanan. Ketelitian dalam menghitung defleksi sangat penting karena berkaitan langsung dengan keamanan dan kenyamanan struktur. Penelitian ini bertujuan membandingkan hasil perhitungan defleksi maksimum balok kantilever dengan beban terpusat menggunakan tiga pendekatan berbeda, yaitu metode analitik, metode elemen hingga berbasis matriks kekakuan, dan simulasi numerik menggunakan perangkat lunak SAP2000. Model balok yang digunakan memiliki panjang, beban, dan sifat material yang sama pada ketiga metode. Pada pendekatan elemen hingga, pemodelan dilakukan dengan 20 elemen untuk memperoleh hasil yang mendekati kondisi kontinu. Hasil dari ketiga metode dibandingkan guna mengevaluasi tingkat akurasi dan efisiensi masing-masing pendekatan. Hasil analisis menunjukkan bahwa defleksi maksimum yang diperoleh dari metode analitik sebesar 20,00 mm, metode matriks kekakuan sebesar 17,20 mm, dan SAP2000 sebesar 16,78 mm. Perbedaan hasil ini disebabkan oleh tingkat diskretisasi pada pemodelan elemen hingga dan pendekatan numerik dalam perangkat lunak. Semakin tinggi jumlah elemen yang digunakan, hasil yang diperoleh semakin mendekati metode analitik. Disparitas yang relatif kecil antara hasil metode elemen hingga dan SAP2000 menunjukkan keandalan pemodelan numerik dalam analisis struktur. Kesimpulannya, seluruh metode memberikan hasil yang konsisten dengan tingkat perbedaan yang dapat diterima dalam praktik rekayasa. Metode elemen hingga dan SAP2000 terbukti efektif sebagai alternatif analitik dalam kasus struktur yang lebih kompleks.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] S. P. Timoshenko and D. H. Young, Elements of Strength of Materials, 5th ed. New York: Van Nostrand Reinhold, 1968.

[2] O. A. Pala’biran, R. S. Windah, dan R. Pandaleke, “Perhitungan Lendutan Balok Taper Kantilever Dengan Menggunakan SAP2000,” Jurnal Sipil Statik, vol. 7, no. 8, pp. 1039–1048, 2019.

[3] M. B. Palungan, D. Dayera, dan M. Fatem, “Analisa Balok Kantilever Dengan Beban Tidak Terbagi Merata,” JEECAE (Journal of Electrical, Electronics, Control, and Automotive Engineering), vol. 6, no. 2, pp. 51–55, 2021.

[4] T. Handayani dan Y. Irawadi, “Analisis Lendutan Balok Beton Secara Eksperimental dan Metode Elemen Hingga Sesuai SNI 2847:2013,” Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil, 2019.

[5] S. Fansuri, D. Deshariyanto, dan A. I. N. Diana, “Perbandingan Model Struktur Menggunakan Metode Matriks dengan Program SAP2000,” Jurnal Ilmiah MITSU, vol. 9, no. 2, pp. 139–148, 2021.

[6] F. Novitasari, Studi Komparasi Perhitungan Struktur Gedung Menggunakan Metode System Analysis Program 2000, Tesis Doktor, Universitas Islam Balitar, 2024.

[7] Y. A. Pranata, “Teknik Simulasi Untuk Memprediksi Keandalan Lendutan Balok Statis Tertentu,” Prosiding National Civil Engineering Conference, pp. 43–52, 2006.

[8] L. Kristanto dan M. Iqbal, “Analisis Kekuatan Struktur Pasca Retrofitting pada Kerusakan Struktur Balok Beton Bertulang,” Jurnal Teknik Sipil, vol. 12, no. 1, 2023.

[9] A. Annisa, “Perbandingan Beban Gempa Rencana Hasil Analisis Menggunakan Metode Statik Ekivalen dan Respon Spektrum Berdasarkan SNI 1726-2012,” Jurnal Sains dan Teknologi Tadulako, vol. 6, no. 1, pp. 33–47, 2020.

[10] D. Syahfitri, Perbandingan Kinerja Struktur Gedung Sekolah Maitreya Wira dengan Menggunakan Software SAP2000 dan ETABS, Tesis, 2024.

[11] L. Ritonga, Perhitungan Struktur Dengan Menggunakan SAP2000 Pada Proyek Pembangunan Klinik Building Medan, Tesis, Universitas Medan Area, 2023.

[12] S. Desiyani, Analisis Perilaku Sistem Flat Slab-Drop Panel Dengan Balok Semu Terhadap Gaya Lateral Pada Struktur Basement, Tesis, Universitas Negeri Jakarta, 2018.

[13] A. Setiawan dan D. A. Prasetyo, Perencanaan Struktur Gedung Bertingkat Menggunakan SAP2000, Tesis, Fakultas Teknik, UNDIP, 2009.

[14] M. Idris, “Analisis Dinamis Perletakan Sendi Plastis pada Portal Gedung Bertingkat 12 dengan Menggunakan Base Isolation,” Jurnal Teknik Sipil, 2002.

[15] S. A. R. S. Hasibuan, F. Azmi, dan Y. Anisa, “Studi Perbandingan Analisis Struktur Balok Menggunakan Aplikasi Berbasis Android dan SAP2000,” Jurnal Gradasi Teknik Sipil, vol. 6, no. 1, pp. 23–33, 2022.

[16] S. A. R. S. Hasibuan dan A. A. Qolby, “Solution of Beam Structure Analysis Using SAP2000,” International Journal of Innovative Research in Computer Science & Technology, vol. 11, no. 1, 2023.