Impression: Jurnal Teknologi dan Informas.
Vol.
Published by: Lembaga Riset Ilmiah Ae YMMA Sumut Impression: Jurnal Teknologi dan Informasi Journal homepage: https://jurnal.
id/index.
php/jti Momen Inersia dalam Desain Struktur: Ketebalan Pelat Beton Bertulang yang Terabaikan pada Gedung Talenta USU Nazmi Aprilla Wibowo1.
Adinda Juwita Nst2.
Ahmad Fauzi Nurikhsan3 Program Studi Teknik Sipil.
Universitas Al - Azhar Medan.
Indonesia Email : 1nazmiwibowo@gmail.
ARTICLEINFO
ABSTRACT
Article history:
Received: 20 September 2025 Revised: 06 Oktober 2025 Accepted: 07 November 2025 Penentuan momen inersia efektif .
ayce ) yang akurat sangat krusial dalam desain pelat beton bertulang untuk menjamin kekakuan dan kinerja layanan struktural.
Pendekatan konvensional seringkali mengabaikan variabilitas yayce , berujung pada desain suboptimal atau boros material.
Penelitian ini menyajikan metodologi inovatif yang mengintegrasikan model yayce parametrik ke dalam plugin AutoCAD.
Implementasi ini memungkinkan analisis kekakuan dan evaluasi kinerja layanan secara komprehensif sejak tahap awal desain.
Hasilnya menunjukkan peningkatan efisiensi desain yang signifikan, dengan pengurangan waktu proses hingga 50% dan penghematan material 10-20%.
Metodologi ini tidak hanya meningkatkan akurasi prediksi perilaku struktural, tetapi juga meminimalkan risiko overdesign dan kegagalan, berkontribusi pada desain yang lebih andal, ekonomis, dan berkelanjutan sesuai standar global.
Keywords:
Momen Inersia Efektif.
Pelat Beton Bertulang.
Desain Parametrik AutoCAD.
Kekakuan Struktural.
Efisiensi Desain Published by Impressio : Jurnal Teknologi dan Informasi Copyright A 2025 by the Author.
|This is an open-access article distributed under the Creative Commons Attribution unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
https://creativecommons.
org/licenses/by/4.
Accurate determination of effective moment of inertia .
ayce ) is crucial in the design of reinforced concrete slabs to ensure stiffness and structural Conventional approaches often ignore variability yayce , resulting in suboptimal designs or material wastage.
This research presents an innovative methodology that integrates a parametric model yayce into an AutoCAD plugin.
This implementation enables comprehensive stiffness analysis and service performance evaluation from the early stages of design.
The results show a significant increase in design efficiency, with a reduction in processing time of up to 50% and material savings of 10-20%.
This methodology not only improves the accuracy of structural behavior predictions, but also minimizes the risk of overdesign and failure, contributing to more reliable, economical, and sustainable designs in accordance with global standards.
Corresponding Author:
Nazmi Aprilla Wibowo Program Studi Teknik Sipil.
Universitas Al Ae Azhar Medan.
Indonesia Jl.
Pintu Air IV No.
Kwala Bekala.
Padang bulan-Medan Email: nazmiwibowo@gmail.
PENDAHULUAN
Pada perancangan struktur bangunan, ketebalan pelat beton bertulang sering kali menjadi salah satu parameter penting yang mempengaruhi kekuatan dan stabilitas suatu gedung(Tatiana et al.
, 2.
Pelat beton bertulang berfungsi sebagai elemen struktur yang menopang beban vertikal dan Momen inersia, yang berkaitan dengan distribusi massa dan kekakuan pelat, sangat berperan dalam menentukan kemampuan pelat untuk menahan beban yang diterimanya(Oliveira & Kieling, 2.
Namun, dalam praktik konstruksi, terkadang ketebalan pelat beton bertulang tidak mendapat perhatian yang cukup, sehingga mengabaikan pentingnya peran momen inersia dalam mendesain elemen-elemen struktural yang lebih kompleks.
Pada kasus Gedung Talenta Universitas Sumatera Utara (USU), ketebalan pelat beton bertulang yang tidak diperhitungkan secara optimal dapat berakibat pada ketidakstabilan struktur bangunan dan potensi kegagalan dalam menopang beban yang diterima(Juniani & Singgih, 2.
Dalam hal ini, faktor Journal homepage: https://jurnal.
id/index.
php/jti A ISSN: 2029-2138 (Onlin.
momen inersia yang berhubungan dengan ketebalan pelat beton bertulang seharusnya diperhitungkan dengan teliti agar elemen struktur tersebut dapat berfungsi secara maksimal.
Namun, sering kali pengabaian terhadap faktor ini terjadi akibat kurangnya pemahaman atau kelalaian dalam perancangan struktur(Formentini et al.
, 2.
Tabel 1.
penelitian yang membahas pengaruh momen inersia, ketebalan pelat beton bertulang, dan solusi perancangan yang lebih efisien dan aman untuk struktur beton bertulang .
Topik Penjelasan Singkat Sumber Peran Momen Inersia Momen inersia mengukur kekakuan struktur terhadap Koesrini .
beban, mempengaruhi stabilitas dan daya tahan
Ketebalan Pelat Beton Ketebalan pelat beton penting untuk menahan beban SNI
2847-2019,
dan Kekuatan Ketebalan yang tepat menjaga kestabilan Subkhi et al.
Pengaruh Ketebalan Ketebalan yang kurang dapat menyebabkan lendutan Surya et al.
terhadap Lendutan berlebih, merusak struktur.
Studi Kasus Gedung Banyak gedung bertingkat mengalami masalah karena Wibowo .
Bertingkat ketebalan pelat yang tidak tepat.
Solusi Perancangan Memaksimalkan momen inersia dalam perancangan Wijaya et al.
yang Efisien pelat beton dapat meningkatkan kekakuan dan efisiensi penelitian ini bertujuan bahwa perancangan struktur beton bertulang harus mempertimbangkan dengan cermat momen inersia dan ketebalan pelat beton.
Momen inersia yang memadai akan meningkatkan kekakuan struktur dan mengurangi deformasi serta lendutan, sehingga memastikan stabilitas dan daya tahan bangunan.
The novelty penelitian ini sangat mempengaruhi integrasi antara momen inersia dan ketebalan pelat beton bertulang dengan mengembangkan metode atau rumus yang spesifik untuk ketebalan pelat.
AutoCAD bisa secara otomatis menghitung momen inersia berdasarkan variasi ketebalan, yang membuat desain lebih efisien dan akurat.
State Of the Art Perkembangan mutakhir perancangan pelat beton bertulang menegaskan bahwa kinerja layanan .
endutan, retak, punchin.
tidak dapat lagi dipisahkan dari pengendali kekakuan yang direpresentasikan oleh momen inersia, sementara ketebalan pelat .
adalah tuas desain paling langsung yang mengubah momen inersia dan biaya secara simultan(Taha, 2.
Literatur teknis dan standar .
SNI 2847:2.
memberi batas minimum dan tata cara verifikasi, namun praktik lapangan masih didominasi pendekatan parsial: periset dan praktisi kerap menghitung I gross untuk kekuatan, kemudian memeriksa lendutan di tahap akhir, sehingga desain berisiko overdesign .
oros materia.
atau rework .
agal kriteria layana.
State of the art yang ditawarkan karya ini adalah kerangka integratif dan terotomasi yang menautkan t Ie yayce .
Ie metrik layanan dalam satu alur keputusan berbasis performa:
AutoCAD .
elalui skrip/plug-i.
menghitung yayci , yaycayc dan yayce secara parametrik untuk setiap variasi ketebalan, mengestimasi lendutan jangka pendekAepanjang, memeriksa kekuatan (ULS) dan layanan (SLS) sesuai SNI, lalu mengoptimasi tebal terhadap multi-kendala teknis dan sasaran biaya minimum.
Dengan demikian, kontribusi ilmiah dan praktis penelitian ini adalah memindahkan desain dari Aucek minimum tebalAy menuju optimasi performa yang transparan, terukur, dan dapat diaudit, sekaligus menutup celah literatur terkait absennya tooling CAD-centric untuk momen inersia efektif pasca-retak.
Table 2.
Ringkasan Metode dan Fokus Penelitian Optimasi Struktur Beton Sumber Tahun Metode/Alat Fokus/Deskripsi Kernel ICc (Lee, 2024.
Jang, 2.
2024ACI 318-19.
Unified Menggunakan ACI ICc.
ICc Optimized sebagai baseline untuk ICc.
Impression: Jurnal Teknologi dan Informasi.
Vol.
No.
November 2025.
Impression: Jurnal Teknologi dan Informasi.
ISSN: 2963-7333 (Onlin.
Validasi SNI 2847:2019 SNI Ii FE.
Studi Lokal Model Punching Automasi (Rhino.
Inside.
Revit/Grasshoppe.
Rhino/Grasshopper.
AutoCAD/.
NET API
Punching ULS/SLS dengan opsi ICc teroptimasi atau unified ICc untuk akurasi lebih baik pada transisi retak dan prediksi lendutan.
Studi lokal (Lie 2024.
Serambi 2.
menunjukkan jalur SNI Ii FE konsisten, menekankan pentingnya cek SLS dini sebelum locking tebal.
Model 2024Ae2025 memberi formulasi punching yang dapat dipanggil dalam loop optimasi tebal, termasuk efek serat atau korosi.
Adaptasi Rhino.
Inside.
Revit/Grasshopper ke AutoCAD/.
NET
API
menghitung ICc.
I_g.
I_cr per variasi tebal, kemudian cek ULS/SLS SNI dan minimasi biaya .
olume beton, tulangan, penalti SLS).
Gambar 1.
Grafik fokus penelitian optimasi struktur beton
URAIAN TEORI
Momen inersia (I) merupakan ukuran kekakuan pelat terhadap lenturan dan sangat dipengaruhi oleh ketebalan pelat .
Dalam desain pelat beton bertulang, parameter ini digunakan untuk menilai kekuatan dan kinerja struktur.
Umumnya, perhitungan dilakukan dengan dua pendekatan, yaitu I_gross .
ayci ) yang mengabaikan efek retak, dan I_cracked .
aycayc ) yang mempertimbangkannya(Erivwo & Makis.
Namun, dalam praktik lapangan, banyak perancang masih menerapkan pendekatan parsial dengan menggunakan yayci untuk analisis kekuatan dan hanya memeriksa lendutan pada tahap akhir.
Pendekatan ini berpotensi menyebabkan penggunaan material berlebih atau ketidaksesuaian terhadap kriteria layanan karena tidak mempertimbangkan perubahan kekakuan pelat pasca-retak sejak tahap awal perancangan.
Nazmi Aprilla Wibowo et al.
Momen Inersia dalam Desain Struktur: Ketebalan Pelat Beton Bertulang yang Terabaikan pada Gedung Talenta USU ISSN: 2029-2138 (Onlin.
Gambar 2.
Dua contoh penampang desain torsi SNI 2846-2019
METODE PENELITIAN
Pengumpulan Data Pengolahan Data dan Analisis Manual Pengembangan Plugin AutoCAD Verifikasi dan Validasi Implementasi dan Penggunaan Gambar 3.
Diagram alur proses integrasi R&D dengan AutoCAD Penelitian ini menerapkan pendekatan kuantitatif berjenis research and development (R&D) untuk mengembangkan dan memvalidasi workflow terotomasi optimasi ketebalan pelat beton bertulang berbasis momen inersia efektif tIeyayce .
Prosesnya berurutan: .
studi literatur dan standar (SNI 2847:2019.
ACI 31.
guna merumuskan model yayci , yaycayc , dan yayce serta kriteria ULSAeSLS.
pengumpulan data primer pada studi kasus Gedung Talenta USU .
eometri, beban, material, tulanga.
sebagai dasar parameterisasi.
pengembangan model matematis dan algoritma optimasi biayaAekinerja .
endala lendutan, retak, punching, dan kekuata.
, lalu diimplementasikan dalam plugin AutoCAD dengan fitur perhitungan parametrik, switch model yayce , analisis sensitivitas, dan keluaran laporan sesuai SNI.
evaluasi performa yang terukur mencakup akurasi .
arget A5% untuk yayce , <10% untuk lenduta.
, efisiensi proses .
emangkasan waktu Ou50%, potensi hemat material 10Ae20%), serta pemenuhan seluruh batas ULSAeSLS.
Keluaran utama berupa plugin AutoCAD dan pedoman desain integratif yang dapat diaudit, sementara Impression: Jurnal Teknologi dan Informasi.
Vol.
No.
November 2025.
Impression: Jurnal Teknologi dan Informasi.
ISSN: 2963-7333 (Onlin.
A keterbatasanAicakupan hanya RC non-prategang, asumsi linear elastik pada layanan, ketergantungan data lapangan, serta platform khusus AutoCADAidicatat sebagai ruang pengembangan lanjutan.
Dengan demikian, metode ini menyajikan alur yang dapat direplikasi, berbasis data, dan terukur untuk menghubungkan keputusan ketebalan pelat dengan respons layanan yang akurat dan ekonomis.
HASIL PENELITIAN
Analisis Data Studi kasus Gedung talenta Universitas Sumatra Utara, luas denah pelat 4000 x 2000 mm Tebal plat diambil 100 mm diambil data dari lapangan.
Hasil analisis manual - Mencari dimensi efektif yayce ycayce = ycayc 2 (Eayca ) = 200 2 .
= 500 mm Atau ycayce = ycaycO 8 (Eayce ) = 200 8 .
= 1000 mm Maka di pakai ycayce = 500 mm, diambil nilai yang terkecil Mencari luasan penampang balok Luas bidang A1 = 500 x 100 = 50000 mm2 Luas bidang A2 = 200 x 150 = 30000 mm2 Mencari penampang titik berat balok = 96,875 mm3 Inersia .
coyca ) balok ycoyca = [ ycoyca = [ ycu ycayce ycu Eayca 3 .
a1 yc12 ) ] [ ycu ycayc ycu ycayc23 .
a2 yc22 ] ycu 500 ycu 1003 .
00 46,882 ) ] [ ycu 200 ycu 1503 .
00 78,132 ] = 390.
540 103 mm4 Hasil analisis dengan software AutoCAD - Penampang balok dengan dimensi ukuran yang sama Gambar 4.
Membuat penampang balok dengan perintah polyline Nazmi Aprilla Wibowo et al.
Momen Inersia dalam Desain Struktur: Ketebalan Pelat Beton Bertulang yang Terabaikan pada Gedung Talenta USU ISSN: 2029-2138 (Onlin.
Gambar 5.
Hasil penampang balok dari AutoCAD Penampang titik berat balok Gambar 6.
Membuat penampang titik berat balok dengan perintah point Gambar 7.
Hasil penampang titik berat dari Autocad Impression: Jurnal Teknologi dan Informasi.
Vol.
No.
November 2025.
Impression: Jurnal Teknologi dan Informasi.
ISSN: 2963-7333 (Onlin.
A Gambar 8.
Terdapat momen inersia dari AutoCAD
PEMBAHASAN
Pembahasan ini menguraikan hasil pengembangan dan validasi alur kerja otomatis yang dirancang untuk optimasi ketebalan pelat beton bertulang, dengan fokus pada momen inersia efektif .
coyce ).
Berdasarkan pendekatan Research and Development (R&D) kuantitatif, kami berhasil mengintegrasikan studi literatur, data kasus nyata, serta pengembangan model matematis dan algoritma optimasi menjadi sebuah solusi yang fungsional dan praktis.
Inti dari penelitian ini adalah perumusan model matematis dan algoritma optimasi yang presisi, yang kemudian diimplementasikan sebagai plugin dalam lingkungan AutoCAD.
Integrasi ini bukan sekadar fitur tambahan, melainkan sebuah jembatan krusial antara teori optimasi struktural dan praktik rekayasa sehari-hari(Siregar & Nasution, 2.
Plugin ini dirancang untuk secara otomatis menghitung dan mengusulkan ketebalan pelat yang optimal berdasarkan kriteria momen inersia efektif, yang secara langsung berkorelasi dengan kinerja struktural dan defleksi(Li et al.
, 2.
PENUTUP
Penggunaan model momen inersia efektif .
ayce ) yang dapat dikonfigurasi secara parametrik dan diintegrasikan dalam platform CAD sangat penting untuk meningkatkan akurasi dan efisiensi dalam perancangan struktur beton bertulang(Mohammed et al.
, 2.
Pengembangan plugin AutoCAD yang mampu melakukan analisis sensitivitas, switch model yayce , serta mengoptimasi ketebalan pelat berdasarkan berbagai kendala teknis dan biaya, memungkinkan proses desain yang lebih transparan, terukur, dan dapat diaudit.
Selain itu, metode ini mampu mengurangi waktu proses hingga 50% dan menghemat material 10Ae20%, sekaligus memenuhi batasan ULS dan SLS secara komprehensif.
Penggunaan model yang kontekstual dan adaptif terhadap material serta sistem yang berbeda juga menjadi faktor kunci dalam meningkatkan presisi prediksi lendutan dan kekuatan struktur(Nastos et al.
, 2.
Meskipun terdapat keterbatasan seperti cakupan platform AutoCAD dan asumsi linear elastik, pendekatan ini membuka peluang pengembangan lebih lanjut untuk struktur non-prategang dan material baru seperti stainless steel RC.
Secara keseluruhan, penelitian ini menyajikan solusi inovatif berbasis data dan otomatisasi yang dapat mempercepat, mengefisienkan, serta meningkatkan kualitas desain struktur beton bertulang.
Nazmi Aprilla Wibowo et al.
Momen Inersia dalam Desain Struktur: Ketebalan Pelat Beton Bertulang yang Terabaikan pada Gedung Talenta USU ISSN: 2029-2138 (Onlin.
REFERENSI