Metode Elemen Hingga
Metode Elemen Hingga (FEM = Finite Element Method) merupakan cara yang
sangat baik untuk menentukan tegangan dan defleksi pada pipa yang sulit
diselesaikan secara analitik. Secara garis besar langkah-langkah yang dilakukan
sebagai berikut :
1. Menentukan jenis analisis
2. Menentukan jenis elemen yang digunakan
3. Memberikan sifat material
4. Membuat model
5. Melakukan meshing
6. Memberikan beban dan kondisi batas
7. Melakukan proses perhitungan
8. melihat dan menampilkan hasil
BAB II – Tinjauan Pustaka
II-30
2.5.1. Menentukan Jenis Analisis
Ada banyak analisis yang dapat dilakukan dengan menggunakan metode elemen
hingga seperti analisis struktur ,analisis thermal, analisis fluida dan sebagainya.
Kemudian dari tiap analisis yang disebutkan tadi dibagi-bagi lagi. Misalnya
analisis struktur dibagi menjadi analisis statik, analisis buckling, analisis spectrum
dan sebagainya.
2.5.2. Menentukan Jenis Elemen yang Digunakan
Jenis elemen yang digunakan sangat bergantung pada jenis analisis yang
dilakukan. Walaupun secara visual nampak ada yang sama antara elemen satu
dengan lainya, tetapi pada intinya sifat elemen yang dikandungnya pasti akan
berbeda. Macam-macam elemen pada metode elemen hingga ini sangat banyak,
hampir setiap tahun ada penambahan.
2.5.3. Memberikan Sifat Material
Pemberian sifat material bergantung pada jenis analisis yang dilakukan dan juga
elemennya. Misalnya sifat material untuk analisis statik meliputi modulus young,
perbandingan poisson, massa jenis material dan sifat material lainya. Sedangkan
untuk analisis thermal misalnya kapasitas panas, konduktivitas panas dan lain
sebagainya
2.5.4. Membuat Model
Penentuan model sangat menentukan hasil benar atau salahnya suatu perhitungan.
Biasanya dalam pembuatan model ini memakan waktu relatif lama yang
bergantung dari permasalahan yang dihadapi.
2.5.5. Melakukan Meshing
Meshing dilakukan untuk mengatur jumlah elemen yang digunakan untuk
mendapatkan konvergensi hasil. Semakin banyak elemen biasanya perhitungan
menjadi semakin teliti, tetapi waktu yang dibutuhkan pun semakin lama. Oleh
karena itu diperlukan kecermatan dalam menentukan jumlah elemen.
BAB II – Tinjauan Pustaka
II-31
2.5.6. Memberikan Beban dan Kondisi Batas
Terdapat beberapa macam beban dalam analisis metode elemen hingga ini. Beban
tersebut antara lain beban tekanan, beban gaya, beban akibat gaya gravitasi, beban
thermal dan sebagainya. Kondisi batas juga ada beberapa macam, misalnya
kondisi batas dengan pergeseran arah x dan y tetap, kondisi batas dengan
pergeseran arah y sebesar angka tertentu dan sebagainya.
2.5.7. Melakukan Proses Perhitungan
Setelah langkah-langkah diatas selesai dilakukan. Maka langkah berikutnya
adalah me-RUN program. Maksud dari me-RUN program ini meminta komputer
untuk melakukan analisis dan perhitungan.
2.5.8. Melihat dan Menampilkan Hasil
Hasil dari running program diatas dapat ditampilkan hasilnya baik dalam bentuk
grafik maupun dalam bentuk text. Hasil keluaran ini ada beberapa macam juga
tergantung pada analisis yang dilakukan. Jika analisis yang dilakukan adalah
analisis statik maka hasil keluaranya bisa berupa tegangan dan defleksi. Adapun
tegangan yang dihasilkan pun bermacam-macam bergantung dari macam analisis
statik yang dilakukan.
sangat baik untuk menentukan tegangan dan defleksi pada pipa yang sulit
diselesaikan secara analitik. Secara garis besar langkah-langkah yang dilakukan
sebagai berikut :
1. Menentukan jenis analisis
2. Menentukan jenis elemen yang digunakan
3. Memberikan sifat material
4. Membuat model
5. Melakukan meshing
6. Memberikan beban dan kondisi batas
7. Melakukan proses perhitungan
8. melihat dan menampilkan hasil
BAB II – Tinjauan Pustaka
II-30
2.5.1. Menentukan Jenis Analisis
Ada banyak analisis yang dapat dilakukan dengan menggunakan metode elemen
hingga seperti analisis struktur ,analisis thermal, analisis fluida dan sebagainya.
Kemudian dari tiap analisis yang disebutkan tadi dibagi-bagi lagi. Misalnya
analisis struktur dibagi menjadi analisis statik, analisis buckling, analisis spectrum
dan sebagainya.
2.5.2. Menentukan Jenis Elemen yang Digunakan
Jenis elemen yang digunakan sangat bergantung pada jenis analisis yang
dilakukan. Walaupun secara visual nampak ada yang sama antara elemen satu
dengan lainya, tetapi pada intinya sifat elemen yang dikandungnya pasti akan
berbeda. Macam-macam elemen pada metode elemen hingga ini sangat banyak,
hampir setiap tahun ada penambahan.
2.5.3. Memberikan Sifat Material
Pemberian sifat material bergantung pada jenis analisis yang dilakukan dan juga
elemennya. Misalnya sifat material untuk analisis statik meliputi modulus young,
perbandingan poisson, massa jenis material dan sifat material lainya. Sedangkan
untuk analisis thermal misalnya kapasitas panas, konduktivitas panas dan lain
sebagainya
2.5.4. Membuat Model
Penentuan model sangat menentukan hasil benar atau salahnya suatu perhitungan.
Biasanya dalam pembuatan model ini memakan waktu relatif lama yang
bergantung dari permasalahan yang dihadapi.
2.5.5. Melakukan Meshing
Meshing dilakukan untuk mengatur jumlah elemen yang digunakan untuk
mendapatkan konvergensi hasil. Semakin banyak elemen biasanya perhitungan
menjadi semakin teliti, tetapi waktu yang dibutuhkan pun semakin lama. Oleh
karena itu diperlukan kecermatan dalam menentukan jumlah elemen.
BAB II – Tinjauan Pustaka
II-31
2.5.6. Memberikan Beban dan Kondisi Batas
Terdapat beberapa macam beban dalam analisis metode elemen hingga ini. Beban
tersebut antara lain beban tekanan, beban gaya, beban akibat gaya gravitasi, beban
thermal dan sebagainya. Kondisi batas juga ada beberapa macam, misalnya
kondisi batas dengan pergeseran arah x dan y tetap, kondisi batas dengan
pergeseran arah y sebesar angka tertentu dan sebagainya.
2.5.7. Melakukan Proses Perhitungan
Setelah langkah-langkah diatas selesai dilakukan. Maka langkah berikutnya
adalah me-RUN program. Maksud dari me-RUN program ini meminta komputer
untuk melakukan analisis dan perhitungan.
2.5.8. Melihat dan Menampilkan Hasil
Hasil dari running program diatas dapat ditampilkan hasilnya baik dalam bentuk
grafik maupun dalam bentuk text. Hasil keluaran ini ada beberapa macam juga
tergantung pada analisis yang dilakukan. Jika analisis yang dilakukan adalah
analisis statik maka hasil keluaranya bisa berupa tegangan dan defleksi. Adapun
tegangan yang dihasilkan pun bermacam-macam bergantung dari macam analisis
statik yang dilakukan.
