Modul ini membahas pengenalan program SAP2000 untuk analisis struktur sipil secara linear statis, meliputi pendefinisian material, geometri, beban, analisis, serta langkah-langkah desain struktur baja dan beton.

1. MODUL
SAP2000 V 11

2. 1
PENGANTAR SAP2000
Program SAP2000 sebagai salah satu program rekayasa teknik sipil yang
berbeda dengan program komputer pada umumnya. Hal ini disebabkan pengguna
program ini dituntut untuk memahami latar belakang metode penyelesaian dan
batasan-batasan yang dihasilkan serta bertanggung jawab penuh terhadap outputnya.
Program ini digunakan untuk Analisis dan Design struktur menggunakan konsep
metode elemen hingga yang didukung dengan analisis Statis, Dinamis, Linear, maupun
Nonlinear.
Fasilitas design yang disediakan program ini hanya untuk struktur beton dan
baja dengan menggunakan peraturan perencanaan dari Amerika, Eropa serta negara
lainnya. Perencanaan dengan menggunakan peraturan Indonesia dapat dilakukan
dengan cara memodifikasi beberapa faktor reduksi kekuatan. Segala resiko
sehubungan dengan pemakaian program ini sepenuhnya menjadi tanggung jawab
pemakai, seperti pada salah satu disclamer pada setiap tutorial program ini.
Dalam modul ini kita hanya mempelajari analisis linear statis sebagai dasar
dalam mempelajari program SAP2000. Seri Program SAP2000 yang akan kita pelajari
adalah program SAP2000 V.9.03 yang merupakan kelanjutan dari program SAP2000
versi sebelumnya. Adapun keunggulan dari versi ini, disediakannya menu tambahan
untuk analisis struktur jembatan.
Pengenalan Menu
Model Struktur
Window 2
Toolbar
Window 1
Menu
Satuan

3. 2
Sistem Koordinat (Global & Lokal)
Sistem koordinat digunakan untuk menempatkan geometri struktur dan
menentukan arah pembebanan, perpindahan, gaya internal, dan tegangan yang terjadi.
Semua sistem koordinat yang digunakan dalam pemodelan dinyatakan terhadap satu
sistem koordinat global, sedangkan setiap bagian (nodal, elemen, atau constraint)
memiliki sistem sumbu koordinat tersendiri (koordinat lokal).
Perjanjian Tanda dan Arah Hasil Perhitungan (Output)
Setiap program rekayasa mempunyai kesepakatan tanda yang berbeda. SAP2000
menyatakan sumbu XZ sebagai salah satu sumbu bidang.
Z
X
Y
Sumbu Global Struktur
3
1
2
Sumbu Lokal Joint
Sumbu Lokal Batang
1
2
3

4. 3
Deformasi dan Gaya-Gaya pada Nodal
Gaya-Gaya pada Elemen Frame
P, gaya aksial yaitu gaya searah sumbu 1. Positif jika menyebabkan tegangan tarik
pada batang.
T, momen torsi yaitu momen yang berputar pada sumbu 1.
V2, gaya geser pada bidang 1-2 (sumbu kuat).
M2, momen lentur pada bidang 1-3 (terhadap sumbu 2).

5. 4
V3, gaya geser pada bidang 1-3 (sumbu lemah).
M3, momen lentur pada bidang 1-2 (terhadap sumbu 3).
Langkah-langkah analisis dan disain struktur :
1. Tetapkan satuan (kg-m; t-m; dan sebagainya)
2. Definisikan : material, penampang, jenis beban, jenis analisis, kombinasi beban.
3. Gambar geometri struktur : tentukan grid struktur, gambar elemen struktur.
4. Assign : jenis perletakan, penampang, dan beban ke elemen struktur.
5. Analisis : Set Option Analysis, Run Analysis.
6. Design : tentukan faktor reduksi kekuatan, tentukan kombinasi beban, start
design.

6. 5
Beberapa Langkah Kerja SAP2000
1. Menetapan Satuan
Pilih satuan pada pojok kanan bawah (Misal : kg-m, kg-cm, t-m, dan sebagainya)
2. Membuat Dokumen Baru
Klik File New Pilih Model Struktur
3. Membuka Dokumen
Klik File Open Pilih Nama File
4. Menyimpan File
Klik File Pilih Save/Save As Ketik Nama File OK.
5. Membuka Dokumen Baru
Klik File New Pilih Model Struktur
6. Mendefinisikan Material
Klik Define Materials Pilih Add New Material Input data material

7. 6
7. Mendefinisikan Penampang Frame
Klik Define Frame Section Addd New Property Pilih Frame Section Property
Type Input Dimensi Penampang OK OK.
Penampang Baja
Penampang Beton

8. 7
Penampang Other
8. Mendefinisikan Penampang Shell
Klik Define Area Section Pilih Shell Pilih Add New Section Ketik Nama
Shell Input Data Shell

9. 8
9. Mendefinisikan Jenis Beban
Klik Define Load Case Ketik nama beban pada Load Name, Pilih Type, Pada Self
Weight Multiplier ketik 1 (berat sendiri dihitung) ketik 0 (berat sendiri tidak
dihitung) Klik Add New Load untuk menambah, klik Modify Load untuk
Modifikasi. OK.
10. Mendefinisikan Jenis Analisis
Klik Define Analysis Case Klik Add New Case atau Modify/Show Case Ketik
Nama Jenis Analisis pada Analysis Case Name, Pilih Analysis Case Type, Pilih Analysis
Type, Pilih Load Applied OK.
11. Mendefinisikan Kombinasi Beban
Klik Define Combinations Klik Add New Combo Ketik Nama Kombinasi pada
Response Combination Name, Pilih Case Name, Ketik Scale Factor, Klik Add, dan
seterusnya OK.
12. Membuat Grid Struktur
Klik kanan mouse Edit Grid Pada System pilih Global Pilih Modify/Show
System Ketik Koordinat sumbu X, Y, Z pada ordinate OK.
13. Menggambar Elemen Struktur (Garis/Shell)
Gunakan Toolbar Draw
14. Assign Penampang, Beban ke Elemen Struktur
a. Assign Penampang Frame
Pilih elemen frame Klik Assign Pilih Frame Pilih Frame Section Pilih
penampang OK.
b. Assign Beban Frame
Pilih elemen frame Klik Assign Pilih Frame Loads
Elemen garis Elemen shell

10. 9
Jenis Beban
Satuan
Type Beban
& Arah Menambah
Mengganti
Menghapus
Persentase Bentang
Nilai Beban
Bentang (satuan panjang)
Nilai Beban
Beban Titik
Beban Merata Segiempat, Segitiga,
Trapesium
Suhu
Deformasi

11. 10
c. Assign Penampang Shell
Pilih elemen shell Klik Assign Klik Area Pilih Section Pilih Nama Shell
pada Section OK.
d. Assign Beban Shell
Pilih elemen shell Klik Assign Pilih Area Loads Pilih Uniform (Shell)
Pilih beban, ketik nilai beban OK
15. Memberi Kondisi Batas / Perletakan pada Joint Elemen Struktur
Pilih Joint Struktur Klik Assign Pilih Joint Pilih Restraints Pilih Jenis
Perletakan OK.
16. Membagi Elemen Frame Secara Otomatis
Pilih Frame Klik Assign Pilih Frame Pilih Automatic Frame Mesh Pilih at
Intermediate Joints, at Intersection with Other Frame, Minimum Number of
Segmen, Ketik jumlah segmen yang diinginkan OK.
17. Membagi Elemen Shell Secara Otomatis
Pilih Shell Klik Assign Pilih Area Pilih Automatic Area Mesh Pilih Auto
Mesh Area Into This Number of Elemen Ketik jumlah segmen yang diinginkan
pilih Add restraints / constaints on fece if corner have restraints/constraints
OK.
Jepit
Sendi
Rol
Joint

12. 11
18. Membagi Elemen Frame Sesungguhnya
Pilih Frame Klik Edit Pilih Edit Lines Divide Frames Ketik jumlah segmen
pada Divide Into dan Last/First Ratio OK. (Catatan: Last/First Ratio tergantung
local axes frame atau ujung i dan ujung j elemen batang).
19. Membagi Elemen Shell Sesungguhnya
Pilih Shell Klik Edit Areas Pilih Divide Areas

13. 12
20. Memutar Local Axes Joint
Pilih Joint Klik Assign Pilih Joint Pilih Local Axes Ketik sudut putaran
terhadap sumbu x atau y atau z OK.
21. Memutar Local Axes Frame
Pilih Frame Klik Assign Pilih Frame Pilih Local Axes Ketik sudut putaran
OK.
22. Replicate Elemen Frame/Shell
Pilih Shell/Frame Klik Edit Pilih Replicate Ketik jarak sesuai arah dan
satuan pada Increments, ketik jumlah copian pada Number, Klik Delete Original
Objects bila diperlukan OK.
23. Merelease frame
Pilih Frame Klik Assign Pilih Frame/Cable/Tendon Pilih Release/Partial
Fixity Tandai M22 (Minor) dan M33 (Mayor) OK.
24. Menayangkan Nomor, Penampang, Local Axes Joint/Frame/Shell/Solid
Klik View Pilih Set Display Options Pilih item yang diinginkan OK
25. Menghilangkan/Menampilkan Grid dan Axes
Klik View Pilih Show Grid atau Show Axes
26. Analysis
a. Set Analysis Options
Klik Analyze Pilih Set Analysis Options Pilih DOF (Degree of Freedom) dari
struktur 2D or 3D OK.
b. Analysis
Klik Analyze Pilih Run Analysis atau tekan F5 Pilih Analysis Case yang akan
di Running Run Now.
27. Menayangkan Deformasi
Klik Display Pilih Show Deformed Shape Pilih case/combo name OK.
28. Menayangkan Reaksi Perletakan
Klik Display Pilih Show Force/Stresses Pilih joint Pilih case/combo name OK.

14. 13
29. Menayangkan Gaya-Gaya Dalam Frame
Klik Display Pilih Show Force/Stresses Pilih Frame/Cables Pilih
case/combo name Pilih Components, Scaling, Options OK.
30. Design
Sebelum melakukan proses design, terlebih dahulu harus menetapkan nilai faktor
reduksi kekuatan struktur berdasarkan peraturan.
Klik Options Preferences Pilih Frame Steel Design atau Frame Concrete Design,
dan sebagainya Input nilai faktor reduksi OK.
Faktor reduksi kekuatan struktur menurut SNI03-2847-2002
Lentur tanpa beban aksial 0,8
Aksial tekan dengan tulangan spiral 0,7
Aksial tekan dengan tulangan sengkang biasa 0,65
Geser dan torsi 0,75
Pilih jenis kombinasi beban
Klik Design Pilih Frame Steel Design atau Frame Concrete Design Pilih Select
Design Combos Pindahkan Kombinasi Beban yang dipilih dari List of Combos ke
Design Combos OK
Proses Design
Klik Design Pilih Frame Steel Design atau Frame Concrete Design Start
Design/Check of Structure.
Catatan:
o Bila penampang tidak cukup maka ditandai dengan O/S (Over Stress).
o Luas tulangan longitudinal dalam satuan m2
, mm2
, cm2
, dsbnya.
o Luas tulangan geser dalam satuan m2
/m, mm2
/mm, cm2
/cm, dsbnya.
Jenis Beban/Kombinasi
M, D, N
Penayangan Grafis
Penayangan Value
Penayangan Deformasi