'ill conditioning' itu kira-kira mengapa ya?

mengabaikan digit akhir dibelakang koma pada saat penentuan data masukan atau hasil keluaran program analisa struktur mungkin hal yg biasa bagi banyak perencana yg paham bahwa akurasi tingkap tinggi tanpa toleransi adalah fiksi. bidang tekhnik perencanaan bukan matematika eksak namun melibatkan itu, karena tujuan dari komputasi atau kalkulasi itu sendiri untuk memberikan gambaran pendekatan, estimasi, memprediksi perilaku aktualnya agar diharapkan tidak jauh2 banget dan kalaupun agak jauh ya tetap di zona aman. hal ini berbeda keadaannya jika dalam tahap komputasi numerik solver elemen hingga mengabaikan tersebut, akan terjadi yg namanya kondisi ill-conditioning menjadikan hasil yg tidak valid dgn artian selisih besar jauh melebihi batas toleransi. konsekuensinya jika nilau tersebut digunakan untuk masukan desain penampang dapat menjadikan masalah. atau dapat juga terjadi tanpa penyelesaian numerik unsolved.

sebenarnya masalah numerik solver FE tersebut lebih kepada pembuat solver dibanding pengguna atau end-user, berikut sya menyadur dari beberapa sumber pengembang solver komersil yg tidak sya sebut untuk menghindari kesan promosi. menurut rujukan hal tersebut dapat terjadi akibat:

• tidak terhubungnya node antar element yg koordinatnya sama atau berdekatan, terjdi pergerakan sangat besar.
• penerapam kekangan DOF restraint, constraint atau release yg tidak benar menjadikan suatu pergerakan bebas benda kaku (rigid body motion)
• rasio pada model element hingga terlalu besar, misal rasio panjang dan dimensi pada element frame atau distorsi mesh pada element plate/shell.
• element shell dgn nilai tinggi pada kekakuan sejajar bidang (in plane) namun sangat kecil pada lentur keluar bidang (out of plane)
• terhubungnya dua buah elemen yg selisih kekakuannya sangat besar, karena hal tersebut metode constraint ada

solver yg diuji coba oleh sya adalah OpenSEES, model kantilever beton 30x30cm dengan panjang 10m dan beban 10kN dengan unit yg digunakan adalah N-mm. model tersebut dipecah atau dibagi dengan urutan jumlah 2,10,100,1000,2000,4000,16000 dan 32000 element. terlihat cukup stabil saat running, selain itu juga cukup cepat menyelesaikan, hal tersebut tidaklah terlalu mengherankan pada kasus sederhana linear statis karena OpenSEES ditujukan untuk jauh lebih dari itu analisa nonlinear  state of the art yg rumit, static, cycic, dynamic, nonlinear meterial dan geometri untuk tinjauan struktur keseluruhan bahkan sampai pengaruh tanah dan pondasinya.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

solver lain yaitu OOFEM juga terlihat stabil dan cukup cepat, hasilnya sama atau identik.

.

.