Kursus Skripsi Tesis Disertasi Matlab Simulink ~ “Analisis Dinamik Bangunan Bertingkat terhadap Gempa Menggunakan Model Mass-Spring-Damper di Simulink”

Berikut adalah silabus 20 sesi (masing-masing 1,5 jam) untuk topik:
“Analisis Dinamik Bangunan Bertingkat terhadap Gempa Menggunakan Model Mass-Spring-Damper di Simulink”.

🔧 Fase 1: Dasar Teori dan Persiapan Simulasi (Sesi 1–5)

Sesi 1: Pengenalan Dinamika Struktur

• Konsep dasar sistem dinamik: massa, pegas, dan redaman

• Jenis respon struktur terhadap beban dinamis (free vibration vs forced vibration)

• Studi kasus bangunan bertingkat

Sesi 2: Sistem Satu Derajat Kebebasan (SDOF)

• Model matematis SDOF

• Solusi analitik & numerik

• Aplikasi gempa sebagai input eksitasi

Sesi 3: Sistem Multi Derajat Kebebasan (MDOF)

• Perluasan model ke struktur bertingkat

• Interkoneksi massa, pegas, dan redaman

• Penyusunan persamaan gerak

Sesi 4: Pengenalan Simulink

• Dasar antarmuka Simulink

• Blok fundamental: integrator, sum, gain

• Setup waktu simulasi & solver

Sesi 5: Simulasi Sistem SDOF di Simulink

• Implementasi model massa-pegas-peredam 1 lantai

• Analisis respons terhadap eksitasi sinusoidal

• Visualisasi grafik waktu terhadap respons

⚙️ Fase 2: Pengembangan Model Bangunan Bertingkat (Sesi 6–10)

Sesi 6: Input Data Gempa

• Format data gempa (time-history)

• Mengimpor data gempa (.txt/.mat) ke MATLAB

• Preprocessing sinyal gempa

Sesi 7: Simulasi Sistem MDOF (2–3 Lantai)

• Pembuatan model dinamis 2-lantai

• Implementasi hubungan massa-pegas-redaman antar lantai

• Plot respons dislokasi tiap lantai

Sesi 8: Variasi Parameter Massa dan Redaman

• Eksperimen variasi massa antar lantai

• Efek perubahan rasio redaman

• Analisis sensitivitas

Sesi 9: Analisis Gaya Internal

• Ekstraksi gaya pegas dan gaya redaman

• Distribusi beban antar lantai

• Evaluasi deformasi struktur

Sesi 10: Studi Respons Maksimum

• Peak Ground Acceleration (PGA) terhadap respons bangunan

• Evaluasi displacement dan acceleration maximum tiap lantai

• Pengaruh bentuk gelombang gempa

🧠 Fase 3: Validasi, Analisis Mode, dan Optimasi (Sesi 11–15)

Sesi 11: Transformasi ke Ruang Modal

• Konsep mode shape dan frekuensi natural

• Eigenvalue dan eigenvector dari sistem

• Implementasi solusi modal di MATLAB

Sesi 12: Simulasi Respons Modal

• Model transformasi modal di Simulink

• Analisis masing-masing mode getar

• Superposisi respons

Sesi 13: Validasi Model Simulink dengan MATLAB

• Bandingkan hasil Simulink dengan MATLAB ODE solver

• Evaluasi kesesuaian hasil numerik

• Troubleshooting perbedaan

Sesi 14: Respon Frekuensi

• Analisis frekuensi dan resonansi

• Fourier Transform untuk sinyal respons

• Identifikasi mode dominan

Sesi 15: Penambahan Peredam Tambahan (TMD)

• Konsep Tuned Mass Damper (TMD)

• Implementasi TMD lantai paling atas

• Perbandingan respons sebelum & sesudah TMD

📊 Fase 4: Studi Kasus, Evaluasi, dan Dokumentasi (Sesi 16–20)

Sesi 16: Studi Kasus Bangunan 5 Lantai

• Implementasi sistem MDOF 5 lantai

• Input data gempa El Centro / Kobe

• Analisis visual grafik dan animasi gerak

Sesi 17: Efek Stiffness dan Damping Tidak Merata

• Simulasi kondisi realistik (lantai lunak, kolom lemah)

• Identifikasi kerentanan struktur

Sesi 18: Dokumentasi Simulasi

• Membuat laporan simulasi teknis

• Screenshot, plot respons, dan penjelasan komponen

• Penulisan laporan dengan format akademik

Sesi 19: Presentasi Proyek Mini

• Setiap peserta mempresentasikan model bangunan dan hasil simulasi

• Diskusi dan review antar peserta

Sesi 20: Evaluasi Akhir & Uji Kompetensi

• Kuis/simulasi uji model bangunan acak

• Evaluasi pemahaman konsep dinamika struktur & Simulink