Makalah ini menyajikan algoritma optimasi untuk desain dinding penahan tanah terikat yang terdiri dari tiga elemen dasar yang sama: batang, ujung kaki dan tumit, di mana batang berengsel ke alas dan diikat ke tumit oleh beberapa batang pengikat pada interval sepanjang dinding. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menemukan nilai variabel desain untuk jenis dinding penahan tanah terikat yang disarankan ini yang meminimalkan fungsi biaya dengan kendala masalah. Perancangan optimum struktur tersebut dilakukan dengan menggunakan salah satu metode optimasi nontradisional yaitu algoritma genetika (GA). Rumusan masalah didasarkan pada analisis elastis dan metode kekuatan ultimit desain sesuai kode ACI-318-2011. Alat optimasi algoritma genetika bawaan dari program Matlab digunakan untuk mengoptimalkan fungsi biaya dinding. Sudah termasuk biaya pekerjaan beton, baja tulangan, baja pengikat, bekisting, penggalian, dan penimbunan kembali. Variabel desain yang dipertimbangkan adalah dimensi geometrik dan jumlah tulangan untuk pelat dasar dan pelat batang, serta jumlah baja pengikat. Program yang dikembangkan digunakan untuk melakukan studi parametrik ekstensif mengenai tinggi dinding, sifat tanah timbunan, dan sifat material termasuk beton, baja tulangan, dan baja pengikat. Sifat pengurukan diwakili oleh koefisien tekanan, yang merupakan fungsi dari berat satuan dan sudut gesekan internal. Ekspresi rata-rata dihitung untuk total biaya dan dimensi optimal sebagai rasio tinggi dinding H2 yang mungkin berguna untuk desain praktis dinding.
Dalam proses desain, insinyur harus mengambil banyak keputusan teknologi dan manajerial pada beberapa tahap. Desain struktur beton ekonomis saat ini terutama mengikuti aturan berdasarkan pengalaman insinyur struktur. Sebagian besar prosedur mengadopsi dimensi penampang dan nilai material yang disetujui oleh praktik umum. Metode optimasi struktural adalah alternatif yang jelas untuk desain berdasarkan pengalaman. Desain optimal adalah sintesis struktural yang mengumpulkan semua aspek rekayasa penting untuk mengembangkan versi struktural tidak hanya aman tetapi juga ekonomis. Ekonomis dicapai dengan meminimalkan fungsi biaya dan keamanan dijamin dengan memenuhi batasan desain.
Kendala mungkin didasarkan pada stabilitas, momen lentur dan kapasitas gaya geser, dan beberapa ukuran lainnya. Dengan demikian, masalah tersebut dapat didefinisikan secara matematis sebagai tugas minimisasi fungsi terkendala, yang dapat diselesaikan dengan metode pemrograman matematis [1] .
Perbaikan dalam metode numerik dan teknologi komputer telah mendorong konsep optimasi ini. Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa metode optimasi yang secara konseptual berbeda dari teknik pemrograman matematika tradisional telah dikembangkan. Metode ini diberi label sebagai metode optimasi modern atau nontradisional. Sebagian besar metode ini didasarkan pada karakteristik dan perilaku tertentu dari sistem biologis, molekuler, segerombolan serangga, dan neurobiologis.
Beberapa penulis telah mensurvei pemanfaatan optimasi dalam desain struktural. Al-Janabi [2] (1983) mempelajari perilaku struktural dari dinding penahan tipe terikat-belakang yang diusulkan. Metode elemen hingga digunakan untuk melakukan perhitungan yang diperlukan untuk membangun kurva desain untuk posisi ikatan, yang memberikan nilai momen lentur minimum. Perlu ditunjukkan bahwa penelitian ini tidak menggunakan teknik pemrograman matematika, tetapi hanya menggunakan representasi grafis dari hasil. Ceranic dan Fryer [3] (1999) mempresentasikan hasil penerapan algoritma simulasi terkendala pada desain biaya minimum dinding penahan kantilever beton bertulang. Algoritma simulasi anil yang dimodifikasi diusulkan yang menghindari penolakan sederhana dari solusi yang tidak layak dan meningkatkan konvergensi ke biaya minimum. Hasil yang diperoleh sejauh ini menunjukkan bahwa simulasi anil dapat berhasil diterapkan pada desain biaya minimum dinding penahan beton bertulang. M. Ghazavi dan A. Heidarpour [4] (2003) mempresentasikan algoritma optimasi untuk desain dinding penahan benteng lawan beton bertulang.