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 asinglagi bagi kita orang Indonesia. Efek yangditimbulkan oleh gempa dengan kekuatanintensitas yang tinggi sangatlahberbahaya, untuk bangunan danpenghuninya. Maka untuk itu perluperedam getaran pada bangunanbertingkat agar apabila ada getarangempa yang terjadi tidak terasa sangatkencang.

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 disekitar kesetimbangan. Kesetimbangan di sinimaksudnya adalah keadaan dimana suatu bendaberada pada posisi diam jika tidak ada gaya yangbekerja pada benda tersebut. Getaran mempunyaiamplitudo (jarak simpangan terjauh dengan titiktengah) yang sama.

Getaran bebas dengan redaman

Dengan menjumlahkan semua gaya yang berlakupada benda kita mendapatkan persamaan

LANGKAH – LANGKAH PENGERJAANTUGAS AKHIR

1. Menentukan model atau bentuk dari bangunan berlantaitiga.

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 GETARANGEMPA

Perhitungan amplitudo getaran gempa 7 Skala Richter sebagai berikut: Diketahui E = 2 x 1015

A0= 10-3

Rumus Guttenberg: 10 log E = 11,4 + 1,5M 10 log 2 x 1015 =11,4 + 1,5M M = 94,4 M = log 10A – log 10A0

94,4 = log 10A – log 10-3

94,4 = log 10A – (-3) 94,4 = log 10A + 3 91,4 = log 10A

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 1015

A0= 10-3

Rumus Guttenberg: 10 log E = 11,4 + 1,5M 10 log 63x1015 =11,4 + 1,5M M = 104,4 M = log 10A – log 10A0

104,4 = log 10A – log 10-3

104,4 = log 10A – (-3) 104,4 = log 10A + 3 101,4 = log 10A

A = 101,4 mm A = 10,14 cm

maka y(t) = 10(Ф(t - 10) - Ф(t - 70))

PLOT PENGGANGGU 7 SKALA RICHTER DANPLOT PENGGANGGU 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 sesuaidengan rumus di atas.

Nilai M dan K yang digunakan sebagaiparameter adalah pasangan K dan M yangmenghasilkan respon, amplitudo rendah dancepat menuju ke keadan stabil.

RANCANGAN BANGUNAN BERLANTAITIGA

Respon pada lantai 1 setelah terkena getaran gempa sebesar 7skala richter sebagai berikut:

Respon pada lantai 1 setelah terkena gempa7 SR Respon pada lantai 1 setelah terkena gempa

8SR

Rancangan bangunan pada lantai 1

Rancangan bangunan pada lantai 2

Respon pada lantai 2 setelah terkena gempa7 SR

Respon pada lantai 2 setelah terkena gempa8 SR

Rancangan bangunan pada lantai 3

Respon pada lantai 3 setelah terkena gempa7 SR

Respon pada lantai 3 setelah terkena gempa8 SR

Rancangan bangunan pada peredam dinamik

Respon pada peredam dinamik setelahterkena gempa 7 SR

Respon pada peredam dinamik setelahterkena gempa 8 SR

RANCANGAN BANGUNAN PADA LANTAI 1

Respon pada lantai 1 setelah terkena gempa7 SR

Respon pada lantai 1 setelah terkena gempa8 SR

RANCANGAN BANGUNAN PADA LANTAI 2

Respon pada lantai 2 setelah terkena gempa7 SR

Respon pada lantai 2 setelah terkena gempa8 SR

RANCANGAN BANGUNAN PADA LANTAI 3

Respon pada lantai 3 setelah terkena gempa7 SR

Respon pada lantai 3 setelah terkena gempa8 SR

RANCANGAN BANGUNAN PADA PEREDAMDINAMIK

Respon pada peredam dinamik setelahterkena gempa 7 SR

Respon pada peredam dinamik setelahterkena gempa 8 SR

TABEL PERBANDINGAN HASIL RESPON PEREDAM DINAMIK PADABANGUNAN YANG MENGUNAKAN 4 KOLOM DAN 8 KOLOM

KESIMPULAN

Nilai K sebesar 427680 kg/cm dan M sebesar 40000 kg dengan pengganggugetaran gempa sebesar 7 SR didapatkan amplitude maksimum daridisplaicement dan kecepatan sebesar 4,2 cm dan 0,6 cm, sedangkan padapengganggu getaran gempa sebesar 8 SR respon yang didapatkan untukdisplaicement dan kecepatan adalah 4, 4 cm dan 0,6 cm.

Perbandingan respon peredam dinamik pada bangunan denganmenggunakan 4 kolom dan 8 kolom adalah pada pengganggu 7 SRpenggunaan 4 kolom lebih baik dibandingkan dengan bangunan dengan 8kolom.

Amplitude maksimum displacement dan kecepatan untuk bangunan 4 kolomadalah 0,56 cm dan 0,3 cm, bangunan dengan menggunakan 8 kolommemiliki respon aplitudo maksimum displaicement dan kecepatan sebesar4,2 cm dan 0,6 cm. pada penggangu 8 SR bangunan yang menggunakan 8kolom lebih baik dibandingkan dengn bangunanyang menggunakan 4kolom, amplitude maksimum dari displacement dan keceptan sebesar 6 cmdan 3,8 cm. sedangkan amplitude maksimum displaicement dan kecepatanpada peredam dinamik pada bangunan yang mengguakan 8 kolom adalah4,4 cm dan 0,7 cm.

TERIMA KASIH