Optimasi Pemakaian Material Struktur dengan Optimasi Bentuk (Shape Optimization) dan Cross Section pada Struktur Rangka Batang Terhadap Kendala Reliabilitas Material Menggunakan Metode Algoritma Genetik

Abstract

Dewasa ini, proses kegiatan konstruksi dituntut mampu menerapkan prinsip-prinsip yang ramah lingkungan. Kegiatan konstruksi yang dimulai dari proses pengambilan material seperti semen, baja atau kayu sering kali dituding memberikan dampak kerusakan lingkungan yang sangat tinggi. Ditambah lagi dengan penggunaan material struktur yang sangat boros dengan dalih untuk membuat struktur aman menyebabkan jejak lingkungan yang ditinggalkan oleh kegiatan konstruksi menjadi semakin besar dan kentara. Namun demikian, seiring perkembangan teknologi material dan metode konstruksi, saat ini kegiatan dan hasil konstruksi yang efisien dan ramah lingkungan telah menjadi hal yang wajib dan terus dikembangkan. Salah satu cara untuk efisiensi konstruksi adalah dengan optimasi struktur. Berbagai metode optimasi dikembangkan untuk menghasilkan struktur yang lebih efisien dan menggunakan material yang lebih sedikit, namun tetap mampu menahan beban-beban desain yang diberikan kepada struktur. Salah satu metode struktur Meta-heuristic yang populer adalah metode algoritma genetik. Paper ini akan membandingkan metode optimasi struktur dengan modifikasi pada cross section dan modifikasi pada bentuk struktur (shape) dengan kombinasi cross section, untuk menahan beban struktur rencana dengan kendala-kendala tertentu. Sebuah struktur rangka batang sederhana menjadi subjek penelitian pada paper ini. Struktur rangka batang tersebut di optimasi dengan dua cara yaitu optimasi dengan perubahan cross section penampang dan optimasi dengan perubahan cross section penampang dan dilanjutkan dengan perubahan bentuk struktur. Berdasarkan hasil analisa dapat di simpulkan, dengan menggunakan metode optimasi bentuk yang dikombinasikan dengan optimasi berat, maka didapat hasil optimasi struktur yang lebih baik.