PERILAKU PROTOTYPE DUA BANGUNAN STEEL FRAME BERDEKATAN DENGAN PENAMBAHAN FLUID VISCOUS DAMPER TERHADAP PEMBEBANAN GEMPA EL CENTRO (Universitas Gunadarma Review)


Ilustrasi : Fluid Viscous Damper pada Struktur Gedung

Apa itu Fluid Viscous Damper?
Fluid Viscous Damper atau sering disebut Fluid dampers adalah perangkat kontrol struktur pasif yang sering digunakan pada gedung bertingkat. Kelebihan dari Fluid Dampers ini dapat mereduksi tegangan, gaya geser dan defleksi pada struktur, dapat bekerja secara pasif (tidak membutuhkan peralatan atau sumber daya dalam penggunaannya) dan bekerja dengan tekanan fluida lebih tinggi, sehingga bentuknya semakin kecil dan praktis.

Seperti apakah bentuk Fluid Viscous Damper?
Bentuk Fluid Damper terdiri dari silinder tertutup yang didalamnya terdapat cairan minyak, sebuah batang piston yang terhubung ke kepala piston dengan lubang kecil di dalamnya. Nah piston inilah yang bergerak masuk dan keluar dari silinder, dan menekan minyak didalamnya sehingga mengalir melalui lubang di kepala piston dan menyebabkan gesekan. Aplikasinya pada Gedung yang dipasang damper, gesekan tersebut akan mengubah sebagian energi gempa masuk ke gedung yang bergerak mengubahnya menjadi energi panas.
Ilustrasi : Cara Kerja FVD

Berdasarkan hasil pengamatan tentang respon dinamis menyatakan bahwa besarnya simpangan lateral dan potensi kerusakan bangunan berhubungan sangat erat. Karena itu gedung harus dibuat berjarak dengan gedung yang lainnya sehingga mengurangi resiko terjadi benturan antar gedung ketika gempa (SNI 1726:2012).


Pemodelan FVD dengan Shaking Table Test
Dengan membandingkan dua prototipe bangunan berstruktur baja enam lantai (bangunan 1) dan dua lantai (bangunan 2) dengan elevasi bangunan berturut-turut 6 meter dan 5 meter. Keduanya dihubungkan dengan fluid damper yang dipisahkan sebesar 63,7 cm.
Fluid damper yang digunakan adalah linear fluid damper 1.534 d-series dengan spesifikasi:
  • Stroke = 102 mm
  • Maksimum gaya redaman = 8900 N
  • Besar koefisien redaman saat frekuensi nol = 15,41 Ns/mm
  • Piston berbahan stainless steel dengan orifice head dari perunggu
  • Cairan Silinder berupa minyak silikon
Untuk pemodelan gempanya sendiri menggunakan shaking table test dengan gempa El Centro yang telah diskalakan/disetting terlebih dahulu terhadap massa, waktu, dan frekuensinya. Pengujian ini terdapat 3 asumsi yaitu jika antar bangunan dihubungkan fluid dampers, tanpa penghubung dan antar bangunan diberi penghubung rod connection (penghubung baja).

Hasil Pemodelan FVD dengan Shaking Table Test
  • Hasil variasi koneksi : Pemasangan Fluid damper berpengaruh terhadap pengurangan displacement (perpindahan) yang cukup besar yaitu hingga 40%. Sedangkan pemasangan penghubung baja (rod connection) tidak memberikan dampak yang cukup baik dalam mengurangi perpindahan kedua bangunan. Pemasangan rigid rod pada balok girder menyebabkan terjadinnya konsentrasi tegangan pada balok tersebut sehingga tegangan yang dialami balok menjadi sangat besar.
  • Hasil variasi peletakan peredam : Penambahan jumlah peredam yang dipasang antara kedua bangunan bukan berarti memberikan hasil yang optimal. Dengan kombinasi pemasangan peredam yang baik yang dapat memberikan hasil yang paling optimal. Kombinasi dari jumlah dan letak dari peredam pada kedua struktur perlu dilakukan pemodelan agar didapatkan hasil yang paling optimal dan efisien. Dari pemodelan yang dilakukan didapatkan bahwa pemasangan 2 fluid damper pada lantai 3 memberikan respon seismik yang paling baik.
  • Hasil variasi koneksi untuk tiga arah gempa : Pemasangan fluid damper secara 45˚ bukan berarti memberikan hasil performa seismik yang sama pada dua arah saat terjadi gempa dengan dua atau tiga arah eksitasi.
  • Hasil variasi peletakan damper untuk dua arah gempa : Pemodelan Oblique damper (damper dipasang miring) dapat mereduksi respon seismik kedua struktur dalam dua arah tetapi dapat memberikan kemungkinan terjadinya efek torsi.
Penggunaan Fluid Viscous Damper memberikan banyak nilai tambah terhadap gedung tahan gempa, dan untuk mendapatkan hasil yang optimal bukan tergantung pada jumlah peredam tetapi peletakan damper agar mendapatkan respon terhadap gaya luar yang paling baik.

Sekian review dari saya, semoga dapat menambah wawasan anda dan dapat menjadi bahan pertimbangan dalam merancang struktur bangunan bertingkat. Terima kasih


Daftar Pustaka
Armand, Martinus. dkk. 2014. Analisis Perilaku Prototype Dua Bangunan Steel Frame Berdekatan Dengan Fluid Damper Dibandingkan Dengan Shaking Table Test Terhadap Pembebanan Gempa El Centro. Jurnal. Jakarta: Universitas Indonesia
Link Sumber : https://nanopdf.com/download/analisis-perilaku-prototype-dua-bangunan-steel-frame-berdekatan_pdf

Jesica Suyanto. 13315556. 4TA01. I Kadek Bagus Widana Putra. Teknik Sipil Universitas Gunadarma



Komentar

Postingan populer dari blog ini

Cara Mengoperasikan MS Access

Riset Operasi (Operation Research)

7 Makanan Khas Makassar yang Wajib dicoba