Perhitungan Parameter Berbasis Respon Amplitudo Sebagai...

Seminar Tugas Akhir

Oleh : Dosen Pembimbing :

Astrie Ivo Ir. Yerri Susatio, MT

2405 100 087

Perhitungan Parameter Dynamic Absorber

Berbasis Respon Amplitudo

Sebagai Kontrol Vibrasi Arah Horizontal

Pada Bangunan

Akibat Pengaruh Gerakan Tanah

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK FISIKA

Jurusan Teknik Fisika FTI-ITS

Surabaya, 12 Juli 2010

Latar Belakang

Permasalahan dan Tujuan

Melakukan analisis getaran dinamik arah

horizontal pada suatu bangunan

Merancang peredam getaran pada

suatu bangunan berdasarkan analisis

yang telah dilakukan sesuai dengan

karakteristik bangunan tersebut

Batasan Masalah

Bangunan yang digunakan adalah

bangunan satu lantai dengan berat 750 kN

Komponen getaran ditinjau pada arah

horizontal

Perhitungan dilakukan dengan analisis

getaran dinamik menggunakan metode

kesetimbangan dinamis

Manfaat Tugas Akhir

Diperoleh sebuah rancangan peredam

getaran untuk suatu bangunan sehingga

bangunan tersebut tidak mengalami

kerusakan secara struktural maupun non

struktural pada saat terjadi gerakan tanah.

TEORI PENUNJANG

Pengaruh Gerakan Tanah terhadap bangunan

1. Horizontal 2. Vertikal

Kesetimbangan Dinamik

Degree of Freedom

Degree of Freedom

Single Degree of Freedom Multi Degree of Freedom

METODOLOGI PENELITIAN

Pemodelan Bangunan

Persamaan Kesetimbangan :

Dynamic Absorber

Rubber Bearing

Rubber soft

Rubber normal

High Damping Rubber Bearing

High damping rubber soft

High damping rubber normal

High damping rubber hard

Jenis Base Isolator Modulus elastisitas (N/mm2)

Rubber Soft 0.4

Rubber Normal 0.9

High Dampig Soft 0.4

High Damping Normal 0.8

High Damping Hard 1.4

Magnitudo Gempa

SIMULASI DAN ANALISA

Respon Awal Bangunan terhadap Gempa

7.1 SR

0 2 4 6 8 1020

10

0

10

20

waktu (detik)

ampli

tudo r

espo

n (m)

y t( )

t

Amplitudo respon = 12.6 m

Respon Bangunan + Dynamic Absorber

High Damping Soft

Diameter = 300 mm

Ketebalan = 96 mm

Rubber Soft

Diameter = 300 mm

Ketebalan = 96 mm

0 50 100 1501

0.5

0

0.5

1

periode (s)

ampl

itudo

res

pon

(m)

x t( )

t

0 50 100 150 2001

0.5

0

0.5

1

periode (s)

ampl

itudo

res

pon

(m)

x t( )

t

Amplitudo respon max = 0.82 m

Keadaan tunak = 0.11 m

Amplitudo respon max = 0.95 m

Keadaan tunak = 0.12 m

Respon Dynamic Absorber

terhadap Bangunan Ringan

Berat Bangunan = 9181.68 N

High damping soft

diameter = 300 mm, ketebalan = 96 mm

0 50 100 150

10

0

10

periode (s)

ampl

itudo

resp

on (

m)

x t( )

t

Amplitudo respon max = 11.4

Keadaan tunak = 5.84 m

Time steady = 25 detik

KESIMPULAN

Jenis dynamic absorber yang paling baik digunakan

pada bangunan tersebut adalah high damping soft

dengan diameter 300 mm, ketebalan 96 mm, kekakuan

0.29 kN/mm, dan koefisien redaman 27982.1. Jenis

dynamic absorber ini dapat meredam getaran tanah 12.6

m menjadi 0.82 m dan mencapai keadaan tunak 0.11 m

selama 150 detik.

Dynamic absorber yang digunakan pada penelitian ini

tidak berlaku untuk bangunan ringan karena tidak akan

menghasilkan atenuasi amplitudo yang signifikan.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Dewanto, Joni. Kajian Teoritik Sistem Peredam Getaran Satu

Derajat Kebebasan. Jurnal Teknik Mesin Universitas Kristen Petra :

Surabaya. 1999

[2] Lumantarna, Benjamin. Pengantar Analisis Dinamis dan Gempa.

LPPM Universitas Kristen Petra Surabaya. 1999

[3] Nugraha, Prayoga. Studi Penggunaan Baja Ringan sebagai Kolom

pada Rumah Tahan Gempa. Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi

Sepuluh Nopember : Surabaya. 2009

[4] S.Rao, Singiresu. Mechanical Vibrations 3rd edition. Purdue

University : Amerika Serikat. 1995

[5] http://www.alga.it/uploads/369_ALGA_-_HDRB_LRB.pdf

[6] http://leadrubberpretread.blogspot.com

[7] http://www.litbang.deptan.go.id

[8] http://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumi

TERIMA KASIH

FLOWCHART Studi Literatur

Pengumpulan Data

Respon Sistem <

Respon Bangunan ?

Pemodelan Sistem Peredam

Pada Bangunan

Selesai

Mulai

ya

tidak

Menentukaan Persamaan Gerak

Sistem

Menentukan Parameter

Dynamic Absorber