PENENTUAN NILAI PARAMETER PEREDAM GETARAN AKIBAT GEMPA PADA BANGUNAN BERLANTAI TIGA OLEH: ETANIA ERLITA NRP. 2409 105 015 PEMBIMBING I: Ir. YERRY SUSATIO, MT. PEMBIMBING II: Lizda Johar M, ST, MT.
LATAR BELAKANG Gempa merupakan hal yang tidak asing lagi bagi kita orang Indonesia. Efek yang ditimbulkan oleh gempa dengan kekuatan intensitas yang tinggi sangatlah berbahaya, untuk bangunan dan penghuninya. Maka untuk itu perlu peredam getaran pada bangunan bertingkat agar apabila ada getaran gempa yang terjadi tidak terasa sangat kencang.
PERMASALAHAN Dari paparan latar belakang diatas, maka permasalahan dari tugas akhir ini sebagai berikut: 1.Berapakah nilai parameter peredam yang diperlukan suatu bangunan berlantai tiga dengan nilai getaran pada skala tertentu. 2.Bagaimana respon getaran pada bangunan berlantai tiga akibat getaran dengan skala tertentu.
TUJUAN Tujuan dari tugas akhir ini sebagai berikut: 1.Untuk menentukan nilai parameter peredam yang diperlukan suatu bangunan berlantai tiga dengan nilai getaran pada skala tertentu. 2.Untuk menentukan respon getaran bangunan berlantai tiga akibat getaran dengan skala tertentu.
BATASAN MASALAH Beberapa batasan masalah yang terdapat pada tugas akhir kali ini adalah: 1. Konsruksi bangunan dianggap sebagai konstruksi baja. 2. Nilai K dan C dengan peredam diperoleh dari perhitungan mekanika teknik. 3. Nilai K dan C bersifat linier pada daerah operasional.
TEORI PENUNJANG Getaran Getaran adalah suatu gerak bolak-balik di sekitar kesetimbangan. Kesetimbangan di sini maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut. Getaran mempunyai amplitudo (jarak simpangan terjauh dengan titik tengah) yang sama.
Getaran bebas dengan redaman Dengan menjumlahkan semua gaya yang berlaku pada benda kita mendapatkan persamaan
LANGKAH LANGKAH PENGERJAAN TUGAS AKHIR 1. Menentukan model atau bentuk dari bangunan berlantai tiga. 2. Menentukan model matematik dari bangunan tersebut. 3. Menentukan state space. 4. Penghitungan K dan pencarian data M. 5. Pengujian hasil K dan M jika dipasang pada lantai 1, lantai 2 dan lantai 3. 6. Mencari parameter peredam dari bangunan
MODEL FISIK BANGUNAN BERLANTAI TIGA
PERSAMAAN GERAK DARI MASING MASING LANTAI BANGUNAN
PERHITUNGAN AMPLITUDO GETARAN GEMPA Perhitungan amplitudo getaran gempa 7 Skala Richter sebagai berikut: Diketahui E = 2 x 10 15 A0= 10-3 Rumus Guttenberg: 10 log E = 11,4 + 1,5M 10 log 2 x 10 15 =11,4 + 1,5M M = 94,4 M = log 10 A log 10 A0 94,4 = log 10 A log 10-3 94,4 = log 10 A (-3) 94,4 = log 10 A + 3 91,4 = log 10 A A = 91,4 mm A = 9,14 cm maka y(t) = 9(Ф(t - 10) - Ф(t - 70))
Perhitungan amplitudo getaran gempa 8 Skala Richter sebagai berikut: Diketahui E = 63 x 10 15 A0= 10-3 Rumus Guttenberg: 10 log E = 11,4 + 1,5M 10 log 63x10 15 =11,4 + 1,5M M = 104,4 M = log 10 A log 10 A0 104,4 = log 10 A log 10-3 104,4 = log 10 A (-3) 104,4 = log 10 A + 3 101,4 = log 10 A A = 101,4 mm A = 10,14 cm maka y(t) = 10(Ф(t - 10) - Ф(t - 70))
PLOT PENGGANGGU PLOT PENGGANGGU 7 SKALA RICHTER DAN 8 SKALA RICHTER
DATA K DAN C UNTUK LANTAI 1 SAMPAI LANTAI 3
RANCANGAN PEREDAM DINAMIK Berupa benda tambahan pada lantai paling atas (berada pada atas lantai 3) Yang terdiri atas M dan K. M dirancang harus lebih ringan dari lantai dibawahnya. K dirancang dengan cara uji coba tetapi dengan menggunakan parameter perhitungan sesuai dengan rumus di atas. Nilai M dan K yang digunakan sebagai parameter adalah pasangan K dan M yang menghasilkan respon, amplitudo rendah dan cepat menuju ke keadan stabil.
RANCANGAN BANGUNAN BERLANTAI TIGA Rancangan bangunan pada lantai 1 Respon pada lantai 1 setelah terkena getaran gempa sebesar 7 skala richter sebagai berikut: Respon pada lantai 1 setelah terkena gempa 7 SR Respon pada lantai 1 setelah terkena gempa 8SR
Rancangan bangunan pada lantai 2 Respon pada lantai 2 setelah terkena gempa 7 SR Respon pada lantai 2 setelah terkena gempa 8 SR
Rancangan bangunan pada lantai 3 Respon pada lantai 3 setelah terkena gempa 7 SR Respon pada lantai 3 setelah terkena gempa 8 SR
Rancangan bangunan pada peredam dinamik Respon pada peredam dinamik setelah terkena gempa 7 SR Respon pada peredam dinamik setelah terkena gempa 8 SR
RANCANGAN BANGUNAN PADA LANTAI 1 Respon pada lantai 1 setelah terkena gempa 7 SR Respon pada lantai 1 setelah terkena gempa 8 SR
RANCANGAN BANGUNAN PADA LANTAI 2 Respon pada lantai 2 setelah terkena gempa 7 SR Respon pada lantai 2 setelah terkena gempa 8 SR
RANCANGAN BANGUNAN PADA LANTAI 3 Respon pada lantai 3 setelah terkena gempa 7 SR Respon pada lantai 3 setelah terkena gempa 8 SR
RANCANGAN BANGUNAN PADA PEREDAM DINAMIK Respon pada peredam dinamik setelah terkena gempa 7 SR Respon pada peredam dinamik setelah terkena gempa 8 SR
TABEL PERBANDINGAN HASIL RESPON PEREDAM DINAMIK PADA BANGUNAN YANG MENGUNAKAN 4 KOLOM DAN 8 KOLOM
KESIMPULAN Nilai K sebesar 427680 kg/cm dan M sebesar 40000 kg dengan pengganggu getaran gempa sebesar 7 SR didapatkan amplitude maksimum dari displaicement dan kecepatan sebesar 4,2 cm dan 0,6 cm, sedangkan pada pengganggu getaran gempa sebesar 8 SR respon yang didapatkan untuk displaicement dan kecepatan adalah 4, 4 cm dan 0,6 cm. Perbandingan respon peredam dinamik pada bangunan dengan menggunakan 4 kolom dan 8 kolom adalah pada pengganggu 7 SR penggunaan 4 kolom lebih baik dibandingkan dengan bangunan dengan 8 kolom. Amplitude maksimum displacement dan kecepatan untuk bangunan 4 kolom adalah 0,56 cm dan 0,3 cm, bangunan dengan menggunakan 8 kolom memiliki respon aplitudo maksimum displaicement dan kecepatan sebesar 4,2 cm dan 0,6 cm. pada penggangu 8 SR bangunan yang menggunakan 8 kolom lebih baik dibandingkan dengn bangunanyang menggunakan 4 kolom, amplitude maksimum dari displacement dan keceptan sebesar 6 cm dan 3,8 cm. sedangkan amplitude maksimum displaicement dan kecepatan pada peredam dinamik pada bangunan yang mengguakan 8 kolom adalah 4,4 cm dan 0,7 cm.
TERIMA KASIH