PERANCANGAN DYNAMIC ABSORBER SEBAGAI KONTROL VIBRASI PADA GEDUNG AKIBAT PENGARUH GETARAN BAWAH TANAH Oleh Endah Retnoningtyas 2407100604
Latar Belakang Struktur struktur umumnya sangat fleksibel sehingga bila terkena beban dinamis mudah mengalami getaran yang berlebihan. Dynamic absorber yang dirancang dapat meredam getaran yang dirambatkan pada sebuah struktur. Selain parameter parameter seperti M, C, dan K yang ikut berpengaruh pada kemampuan meredam, penelitian ini akan mencoba alternatif lain seperti merubah struktur pemasangannya agar peredam yang terjadi lebih optimal.
PERUMUSAN MASALAH Bagaimana memodelkan sistem redaman getaran dinamik pada gedung bertingkat yang disebabkan pengaruh getaran bawah tanah. Berapa besarnya persentase redaman yang diperoleh pada masing masing konstruksi yang dirancang.
TUJUAN perancangan dynamic absorber yang bekerja secara optimal dalam meredam getaran dari eksitasi getaran tanah. BATASAN MASALAH Peredam hanya dirancang untuk getaran yang disebabkan oleh gaya eksitasi dari getaran tanah. Eksitasi berupa getaran harmonis. Arah getaran harmonis adalah arah vertikal
TINJAUAN PUSTAKA Getaran Getaran merupakan suatu gerakan bolak balik di sekitar kesetimbangan Getaran dapat diklasifikasikan menurut ada tidaknya eksitasi yang bekerja secara kontinyu menurut derajat kebebasan/ menurut sistem massanya. Elemen elemen dari sistem getaran terdiri dari massa (m), pegas (k), peredam (c)
Sistem getaran dua derajat kebebasan Sistem getaran dengan dua derajat kebebasan memiliki dua frekuensi dan memerlukan dua koordinat yang menyatakan persamaan geraknya. Gambar sistem getaran dua derajat kebebasan Persamaan geraknya m x m x 1 k x1 x2) 2 k x1 x2) ( kx ( kx 2 1
Peredam getaran dinamik Pada bangunan yang memiliki gaya struktur yang berbeda beda dan lapisan tanah yang berbeda dengan wilayah yang berbeda memiliki atau bisa dikenai gaya yang berasal dari bawah tanah. Gaya tersebut dapat dikatakan sebagai gaya eksitasi. Untuk meredam gaya tersebut dapat dilakukandenganmemasangmassa pegas yang lain yang berfungsi sebagai penyerap getaran. Gambar penyerap getaran dinamik
Gerakan bawah tanah Ada 2 komponen gerakan bawah tanah, yaitu pada arah horisontal dan arah vertikal Komponen gempa bumi yang dominan terhadap respon bangunan adalah komponen getaranpadaarahhorisontal, sedangkan komponen getaran vertikal bisa berpengaruh pada komponen struktur tertentu.
Perancangan gedung tradisional METODE PERANCANGAN y Y 0e i t Gambar Peredam getaran gedung tradisional
Gambar Peredam getaran gedung model 1 Untuk massa, M, berlaku: Untuk massa, m, berlaku:
Gambar Pengembangan peredam getaran gedung model 2 Untuk massa, M, berlaku: Untuk massa, m, berlaku:
Analisa dan pembahasan Perancangan gedung model tradisional Tipe Niali redaman % A 0,074 Keterangan B 0,107 Nilai K lebih besar 50 % dari tipe A C 0.035 Nilai K lebih kecil 50 % dari tipe A D 0.071 Nilai C lebih besar 50 % dari tipe A E 0.074 Nilai C lebih kecil 50 % dari tipe A
Perancangan gedung model 1 Tipe Niali redaman % Keterangan A 0,068 B 0,1 Nilai K lebih besar 50 % dari tipe A C 0.035 Nilai K lebih kecil 50 % dari tipe A D 0.068 Nilai C lebih besar 50 % dari tipe A E 0.068 Nilai C lebih kecil 50 % dari tipe A
Perancangan gedung model 2 Tipe Niali redaman % A 0,75 Keterangan B 0,439 Nilai K lebih besar 50 % dari tipe A C 1.034 Nilai K lebih kecil 50 % dari tipe A D 0.352 Nilai C lebih besar 50 % dari tipe A E 1.766 Nilai C lebih kecil 50 % dari tipe A
Analisa & Pembahasan Perancangan gedung tradisional mempunyai nilai redaman lebih besar dibanding dengan perancangan gedung model 1 yaitu 0.074% untuk perancangan gedung tradisional dan 0.068% untuk perancangan gedung model 1. Pada saat diberikan nilai K yang bervariasi kedua model ini mengalami perubahan nilai redaman yang sebanding. Dan pada saat diberikan nilai C yang bervariasi kedua model ini tidak mengalami perubahan pada nilai redaman
Perancangan gedung model 2 mempunyai nilai redaman lebih besar dibanding dengan perancangan gedung tradisional dan perancangan gedung model 1 yaitu 0.746% untuk perancangan model 2, 0.074% untuk perancangan gedung tradisional dan 0.068% untuk perancangan gedung model 1. Dengan diberikan variasi pada nilai K dan C maka nilai redaman akan akan berubah. Perubahan nilai K dan C pada perancangan gedung model 2 berbanding terbalik, semakin besar nilai K dan C maka nilai redaman akan semakin kecil.
Kesimpulan Dapat dirancang gedung yang tahan getaran bawah tanah, antara lain : 1. Rancangan gedung tradisional 2. Rancangan gedung model 1 3. Rancangan gedung model 2 Nilai redaman rancangan gedung tradisional sebesar 0.074%, rancangan gedung model 1 sebesar 0.068% dan rancangan gedung model 2 sebesar 0.75% Rancangan gedung model 2 lebih murah biaya pembuatannya
Saran Saran untuk pengembangan lebih lanjut Tugas Akhir ini adalah : 1.Gaya eksitasi yang diberikan dapat berupa gaya horizontal. 2. Dapat menggunakan metode TLM (Tuned Mass Damper), MDLM (Multiple Tuned Mass Dampers), dan base isolation untuk perancangan redaman karena gerakan bawah tanah
Terima kasih