Integrasi VBA Excel dengan SAP2000 untuk Analisis dan Desain Penulangan Shell Element Pelat Lantai dan Dinding Geser Gedung Tipikal Struktur Beton Bertulang

Azan Anugrah Vanga, Akhmad Aminullah, S.T., M.T., Ph.D.

2025 | Skripsi | TEKNIK SIPIL

Ketersediaan perangkat lunak pada perangkat komputer berperan dalam meningkatkan efisiensi dan akurasi dalam analisis struktur yang kompleks. Penelitian ini berfokus pada elemen shell krusial, yaitu dinding geser sebagai penahan gaya lateral yang efektif dan pelat lantai sebagai penyalur beban gravitasi. Dalam praktiknya proses analisis dan desain elemen shell tersebut memerlukan langkah-langkah yang berulang dan terstruktur. Untuk mengatasi masalah tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan program terintegrasi antara VBA Excel dan CSi SAP2000 untuk perancangan penulangan pelat lantai, dinding geser, dan struktur tangga. Aplikasi pemrograman yang dikembangkan ini diharapkan dapat menjadi alat bantu untuk analisis dan desain secara terintegrasi untuk penulangan elemen pelat dan dinding geser yang dapat mempersingkat waktu pengerjaan. 

Pengembangan program dilakukan dengan mengintegrasikan bahasa pemrograman Visual Basic for Applications (VBA) pada Microsoft Excel melalui Open Application Programming Interface (OAPI) yang tersedia pada CSi SAP2000. Integrasi yang terjadi adalah penggunaan perangkat lunak Microsoft Excel untuk input dan ouput desain beserta report, dan perangkat lunak CSi SAP2000 yang digunakan sebagai input properti material, pemodelan beserta asumsi untuk struktur beton bertulang, pembebanan, dan analisis hasil pembebanan berupa output gaya dalam. Analisis dan desain yang dilakukan berdasarkan peraturan yang berlaku di Indonesia. Desain yang dilakukan pada program meliputi desain tulangan longitudinal, transversal, dan elemen batas khusus pada dinding geser, serta desain tulangan longitudinal dan kapasitas geser beton pada pelat.

Berdasarkan proses validasi terhadap pustaka yang telah diterbitkan, program yang dikembangkan ini mencatatkan deviasi rerata dan deviasi individual dengan nilai di bawah 10%. Nilai deviasi rerata terbesar pada analisis struktur untuk gaya dalam struktur sebesar 9.06?n deviasi terbesar pada desain terjadi perhitungan kapasitas geser pada pelat satu arah sebesar 2.39%. Oleh karena itu, program ini diharapkan dapat berfungsi sebagai alat bantu untuk mempersingkat waktu pengerjaan dan meningkatkan efisiensi analisis struktur beton bertulang, terutama pada shell element.

The availability of specialized software on computer systems plays a significant role in enhancing the efficiency and accuracy of complex structural analyses. This study focuses on critical shell elements, namely shear walls as effective lateral force-resisting components and floor slabs as gravity load distributors. In practical applications, the analysis and design processes of these shell elements involve repetitive and structured procedures. To address this issue, the present research aims to develop an integrated program between VBA Excel and CSi SAP2000 for the reinforcement design of floor slabs, shear walls, and stair structures. The developed application is expected to serve as a tool that enables integrated analysis and design of slab and shear wall reinforcement, thereby reducing processing time and improving efficiency.

The program was developed by integrating the Visual Basic for Applications (VBA) programming language within Microsoft Excel through the Open Application Programming Interface (OAPI) available in CSi SAP2000. The integration allows Microsoft Excel to function as the platform for design input, output, and reporting, while CSi SAP2000 handles material property definition, modeling and assumptions for reinforced concrete structures, loading, and internal force analysis. The analysis and design procedures are conducted in accordance with the applicable Indonesian National Standards (SNI). The design scope includes longitudinal, transverse, and special boundary element reinforcement for shear walls, as well as longitudinal reinforcement and concrete shear capacity design for slabs.

Based on validation against published references, the developed program achieved average and individual deviations below 10%. The maximum average deviation in structural analysis for internal forces was 9.06%, and the largest design deviation occurred in the shear capacity of the one way slab, with a value of 2.39%. Therefore, this program is expected to serve as an effective tool to streamline the workflow and enhance the efficiency of reinforced concrete structural analysis, particularly for shell elements.

Kata Kunci : Shell Element, OAPI, VBA Excel, Analisis Gedung, Desain Elemen