PENGGUNAAN METODE METAHEURISTIK DALAM OPTIMASI TOPOLOGI, BENTUK, DAN UKURAN PENAMPANG DESAIN STRUKTUR RANGKA BATANG

Kelvin Eko Prasetyo(1*), Kenneth - Harsono(2), Doddy - Prayogo(3), Wong Foek Tjong(4),


(1) Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(2) Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(3) Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(4) Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(*) Corresponding Author

Abstract


Struktur rangka batang merupakan salah satu tipe struktur yang sering kita dijumpai. Diperlukan desain struktur bangunan yang paling efisien untuk meminimalkan cost dari struktur bangunan. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah optimasi struktur. Penelitian sebelumnya banyak meneliti tentang optimasi topologi dan penampang dengan koordinat titik buhul tetap. Sedangkan dengan mengoptimasi topologi, bentuk, dan ukuran penampang secara bersamaan dapat memberikan hasil yang paling efisien. Namun, dengan mengoptimasi ketiga hal tersebut, permasalahan menjadi lebih kompleks dan sukar. Hal ini disebabkan oleh bertambahnya variabel. Metode metaheuristik dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalanan rangka batang yang kompleks karena metaheuristik yang memiliki kemampuan untuk menyelesaikan permasalahan yang rumit dan kompleks secara efektif dan efisien.
Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi topologi, bentuk dan ukuran penampang struktur rangka batang dengan tiga algoritma metaheuristik yaitu, particle swarm optimization (PSO), differential evolution (DE) and symbiotic organisms search (SOS). Setiap algoritma digunakan untuk kasus twenty-five-bar three-dimensional truss structure. Kasus dijalankan dengan batasan menggunakan persyaratan bangunan gedung di Indonesia, SNI 1729:2015. Hasil menunjukkan bahwa SOS memiliki performa yang paling optimum dari semua ketegori mengungguli DE dan PSO.

Keywords


optimasi, topologi, bentuk, ukuran penampang, metaheuristik, SNI 1729:2015

Full Text:

PDF

References


Cheng, M. Y., & Prayogo, D. (2014). "Symbiotic Organisms Search: A New Metaheuristic Optimization Algorithm." Computers and Structures, 139, 98–112. doi: https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2014.03.007

Cheng, M. Y., Prayogo, D., Wu, Y. W., & Lukito, M. M. (2016). "A Hybrid Harmony Search Algorithm for Discrete Sizing Optimization of Truss Structure." Automation in Construction, 69, 21–33. doi: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2016.05.023

Eberhart, R., & Kennedy, J. (1995). "New Optimizer Using Particle Swarm Theory." Proceedings of the International Symposium on Micro Machine and Human Science, 39–43. Ezugwu, A. E., & Prayogo, D. (2019). "Symbiotic Organisms Search Algorithm: Theory, Recent Advances and Applications." Expert Systems with Applications, 119, 184-209.

Gunawan, R. (1988). Tabel Profil Konstruksi Baja (Vol. 7th). Kanisius, Yogyakarta.

Hussain, K., Mohd Salleh, M. N., Cheng, S., & Shi, Y. (2018). "Metaheuristic Research: A Comprehensive Survey." Artificial Intelligence Review, (January), 1–43. doi: https://doi.org/10.1007/s10462-017-9605-z

Miguel, L. F. F., Lopez, R. H., & Miguel, L. F. F. (2013). "Multimodal Size, Shape, and Topology Optimization of Truss Structures Using the Firefly Algorithm." Advances in Engineering Software, 56, 23–37. doi: https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2012.11.006

Price, K., & Storn, R. (1997). "Differential Evolution – A Simple and Efficient Heuristic for Global Optimization Over Continuous Spaces." Journal of Global Optimization, (11), 341–359. Suryo, H. E., Hartono, R. A., Prayogo, D., & Tjong, W. F. (2019). Optimasi Topologi dan Ukuran Penampang Struktur Rangka Batang dengan Metode Metaheuristik. Jurnal Dimensi Pratama Teknik Sipil, 8(2), 274-281. Tejani, G. G., Pholdee, N., Bureerat, S., Prayogo, D., & Gandomi, A. H. (2019). "Structural Optimization Using Multi-Objective Modified Adaptive Symbiotic Organisms Search." Expert Systems with Applications, 125, 425-441.

Tejani, G. G., Savsani, V. J., Bureerat, S., & Patel, V. K. (2018). "Topology and Size Optimization of Trusses with Static and Dynamic Bounds by Modified Symbiotic Organisms Search." Journal of Computing in Civil Engineering, 32(2), 1–11. doi: https://doi.org/10.1061/(ASCE)CP.1943-5487.0000741

Yang, X. (2010). Nature-Inspired Metaheuristic Algorithms Second Edition. In Luniver Press. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2009.08.026


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal telah terindeks oleh :