JURNAL TEKNIK SIPIL

Abstract: Structural design philosophy expected to be low cost and safe at once. At prestressed concrete structure, concrete allowable stress for bending structural component have to fullfill limit values on tranfer and service condition. Prestressed force determined using moment coeffiecient β method based on allwoable stress. At this structure, to achieve optimum design is not an easy task due to interaction between dimension size and prestressing force value. To determine optimum design criteria, genetics algorithms as one of optimum design method has been used in this paper. Genetics algorithm is a method to find the best solution using organism genetics process based on Darwin theory which solutions with the best fitness value that could be survive as the optimization result. Fitness value is minimum construction cost. Optimization process using genetics algorithm has been worked with computer software assitance Matlab. Simpe beam has been considered as numerical example. Optimization result is optimum design of dimension size and prestressing force. Optimization procedure with beam length (L) 10 m result are beam width (b) 0,40 m, beam height (h) 0,47 m, prestressing force (Fi) value 1344 KN and bulding cost total Rp. 16.651.000,-. Next optimization procedure has been done using different beam length. From this study, the interaction between beam length to optimum dimension size and minimum building cost has been achieved.

Keywords : beam length, genetics algoritm, optimum sizing, prestressed concrete

Abstrak: Filosofi perencanaan struktur diharapkan ekonomis sekaligus aman. Pada struktur beton prategang, tegangan ijin beton untuk komponen struktur lentur harus memenuhi nilai batas pada saat transfer dan beban layan. Gaya prategang ditentukan dengan menggunakan metode koefisien momen β yang didasarkan pada tegangan ijin. Pada struktur ini, penentuan desain optimum tidak mudah karena adanya keterkaitan antara ukuran penampang dengan besaran gaya prategang yang dibutuhkan. Untuk memperoleh kriteria desain yang optimum digunakan metode optimasi dengan menggunakan algoritma genetika. Algoritma genetika merupakan metode pencarian sesuai dengan proses genetika  organisme berdasarkan teori evolusi Darwin, dimana solusi dengan nilai fitness (tujuan) yang tinggi yang mampu bertahan sebagai hasil dari proses optimasi. Nilai fitness (tujuan) adalah memperoleh total harga konstruksi yang paling rendah. Proses optimasi dengan algoritma genetika dikerjakan dengan bantuan software komputer Matlab. Untuk melakukan optimasi digunakan algoritma genetika real. Jenis struktur yang ditinjau adalah balok sederhana. Dari hasil optimasi dengan berbagai panjang bentang diperoleh dimensi balok dan nilai gaya prategang yang optimum. Proses optimasi dengan panjang bentang (L) 10 m, diperoleh lebar balok (b) 0,40 m,  tinggi balok (h) 0,47 m, nilai gaya prategang (Fi) sebesar 1344 KN dengan total harga Rp. 16.651.000,-. Proses optimasi selanjutnya dilakukan dengan panjang bentang balok yang bervariasi. Dari hasil penelitian diperoleh hubungan antara panjang bentang balok dengan ukuran penampang optimum serta harga total struktur yang paling rendah.

Kata kunci : algoritma genetika, beton prategang, panjang bentang, ukuran penampang optimum