Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Setidaknya sejumlah lebih dari 332 ribu jiwa telah hilang akibat lebih dan 260 kejadian gempa bumi yang terjadi di dunia dalam kurun waktu 1949 sampai dengan 1969. Dalam tiga dekade terakhir sejumlah penelitian telah mengarah kepada penggunaan sistem kontrol struktur sebagai metode penahan gempa, baik sistem kontrot pasif, sistem kontrol aktif, (keduanya dapat dibedakan dari ada tidaknya gaya kontrol yang digunakan untuk melawan gaya-gaya yang disebabkan percepatan tanah pada saat terjadinya gempa bumi), maupun sistem kontrol hibrid (gabungan keduanya). Kontrol hibrid diharapkan menghasilkan performance pengontrolan yang baik karena dapat menutupi kelemahan kedua metode kontrol yang digabungkan. Penggunaan alat kontrol (control devices) baik dengan sistem kontrot aktif, pasif dan hibrid dimaksudkan agar struktur tidak mengalami kerusakan ketika terjadi gempa-gempa besar (percepatan maksimum mencapai 0.4 g).Sebuah algoritma kontrol aktif yang diajukan oleh P.B. Shing et. al. yang disebut sebagai non-linear velocity feedback dengan menggunakan Active Bracing System terbukti sangat efektif dalam mereduksi respon struktur akibat gempa bumi, dan menghasilkan kinerja pengontrolan yang lebih baik dari pada algoritma kontrol klasik LQR. Non linier yang dimaksudkan dalam metode ini adalah besar gaya kontrol yang digunakan bukan merupakan fungsi linear terhadap respon struktur (dalam hal ini kecepatan struktur). Non linieritas dalam metode ini dijamin oleh penggunaan saturasi (batas maksimal gaya kontrol yang boleh digunakan /terjadi pada aktuator). Keuntungan dari penggunaan metode ini adalah kapasitas maksimum dari aktuator yang digunakan akan sering tercapai (hal ini tidak terjadi pada algoritma LQR), sehingga aktuator dapat digunakan secara optimal.Dalam skripsi ini, sistem kontrol hibrid (Base Isolator + non linier velocity feedback Active Bracing System yang diformulasikan berdasarkan algoritma di -atas) disimulasikan terhadap struktur portal geser delapan lantai yang dikenai percepatan gempa El Centro (1940) pada komponen utara-selatan (NS), gempa San Fernando-NS (1971) dan Kobe-NS (1995), dan hasilnya dibandingkan dengan sistem kontrol aktif (non linier velocity feedback Active Bracing System) dan pasif (Base Isolator).Hasil simulasi menunjukkan reduksi interstory drift sampai dengan 65% dapat dicapai oleh struktur yang dilengkapi dengan Bl, dan sampai dengan 71% dapat dicapai oleh struktur yang dilengkapi dengan sistem hibrid, yang dikenai percepatan gempa El Centre. Pada beban dan gaya kontrol yang sama dengan sistem hibrid tersebut, sistem kontrol aktif hanya mampu melakukan reduksi sampai dengan 32%.Dengan sistem kontrol di atas, struktur dapat didisain dengan dimensi yang lebih kecil, dan tanpa resiko kerusakan struktural dan arsitektural pada saat terjadinya gempa bumi, sehingga lebih aman bagi pengguna bangunan."

"ABSTRAKGempa bumi merupakan gejala fisik yang disebabkan oleh fenomena alam yang tidak dapat dihindari. Karena itu, usaha untuk meminimisasi bencana kerusakan yang ditimbulkannya terus berkembang mulai dari perencanaan bangunan tahan gempa yang mengandalkan kekakuan dan kekuatan struktur, sampai kemudian kepada sistim kontrol getaran yang diterapkan pada struktur.Sistim kontrol getaran ini dapat berupa sistem kontrol pasif, sistem kontrol aktif ataupun sistem kontrol hibrid. Konsep dari sistem kontrol pasif adalah dengan merubah karakteristik dari struktur sehingga responnya menjadi lebih baik. Berbeda dengan kontrol pasif, sistem kontrol aktif mereduksi respons struktur dengan menerapkan gaya kontrol luar atau dengan membentuk gaya dalam yang bekerja dalam struktur. Gabungan dari kedua sistem ini merupakan sistem kontrol hibrid.Salah satu dari sistem kontrol hibrid adalah Active Mass Damper. Sistem kontrol ini memberikan sebuah massa yang cukup besar yang diletakkan pada bagian atas struktur dan pada massa ini diterapkan gaya kontrol yang bekerja. Dalam sistem loop tertutup, gaya kontrol ini dihubungkan dengan respons balik struktur sebagai input untuk algoritma sistem kontrol. Namun untuk menjamin kestabilan dari sistem kontrol terhadap gaya gempa yang kuat, nilai saturasi diperkenalkan dalam metode kontrol velocity feedback. Batas saturasi ini harus dipilih sesuai dengan besar reduksi respons yang diperlukan untuk tercapai sesuai dengan kemampuan dari alat.Tugas akhir ini menyelidiki performance dari algoritma dengan nonlinear velocity feedback yang diterapkan pada portal geser 8 tingkat dengan Active Mass Damper dibawah percepatan gempa dengan karakteristik gempa El-Centro. Studi ini memfokuskan ke dalam analisa parameter yang menunjukkan kontribusi dari setiap parameter kepada kontrol struktur. Parameter yang akan dievaluasi adalah massa, dan kekakuan dari Active Mass Damper, gaya kontrol saturasi, rasio redaman, dan lokasi sensor kedua (lokasi sensor pertama ada di bagian atas dari Active Mass Damper).Untuk studi ini, simulasi numerik dilakukan dengan menggunakan fasilitas Simulink dari program MATLAB dengan menggunakan Metode integrasi Runge - Kutta orde 4.Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem kontrol active mass damper dengan non-linear velocity feedback memberikan efektifitas pengontrolan yang cukup baik bila struktur terkena beban gempa dengan karakteristik seperti gempa El Centre, hal ini ditandai dengan reduksi displacement max di lantai ke-8 yang dihasilkan sistem kontrol aktif terhadap struktur tanpa kontrol sebesar 46% dan nilai DRF antara 5% - 47%.

---

"

"ABSTRAKGempa bumi merupakan gejala fisik yang disebabkan oleh fenomena alam yang tidak dapat dihindari. Terjadinya gempa bumi membawa banyak korban jiwa dan harta benda. Karena sifat gempa bumi yang memgikan itu khususnya bagi bangunan, harus diatasi dengan perencanaan struktur bangunan yang tahan terhadap efek destruktif gempa tersebut. Pada awalnya perencanaan bangunan tahan gempa mengandalkan kekakuan dan kekuatan struktur. Selanjutnya dikembangkan metode yang mengandalkan daktilitas struktur yang dikenal sebagai Desain Kapasitas. Perkembangan terakhir perencanaan bangunan tahan gempa yang menggunakan device adalah sistem kontrol pasif maupun sistem kontrol aktif. Perbedaan dari sistem kontrol tersebut adalah ada tidaknya energi (gaya kontrol) luar yang drterapkan pada struktur di mana pada sistem kontrol aktif diterapkan energi (gaya kontrol) luar pada struktur. Metode klasik dari sistem kontrol pasif adalah yang dikenal sebagai 'capacity design'.Konsep Disain Kapasitas ini merupakan aplikasi dari konsep daktilitas dimana energi gempa harus dipencarkan secara baik dalam struktur melalui mekanisme sendi plastis. Sistem kontrol pasif lainnya adalah viscoelastic damper, passive mass damper, base isolator, dsb. Oleh karena sistem kontrol pasif tidak lagi cukup efektif dalam mereduksi efek gempa pada struktur tinggi yang mempunyai jumlah mode getar yang banyak maka diterapkan sistem kontrol aktif pada struktur yang di antaranya adalah Active Bracing System, Active Tendon Control, Active Force, dsb. Karena sistem kontrol aktif cukup merugikan biladitinjau dan sudut ekonomi maka dikembangkan sistem kontrol hybrid yang merupakan gabungan dan sistem kontrol pasif dan sistem kontrol aktif dengan tujuan menutupi keterbatasan masing-masing sistem kontrol di mana sistem kontrol pasif akan mereduksi efek-efek gempa kecil sampai menengah dan sistem kontrol aktif akan mereduksi efek-efek gempa menengah sampai besar. Salah satu algoritma kontrol klasik yang dapat dikategorikan sebagai linear feedback adalah dengan menggunakan Linear Quadratic Regulator Active Force feedback di mana fungsi gaya kontrol merupakan fungsi linier terhadap respon struktur dan kemudian dikembangkan algoritma kontrol yang dikategorikan sebagai non-linier feedback yaftu Non-Unier Velocity Feedback, terbukti cukup efektif dalam mereduksi respon struktur akibat gempa bumi. Dalam skripsi ini, sistem kontrol hybrid (Base Isolator + Active Force) yang diformulasikan berdasarkan kedua algoritma di atas) dianalisa secara dinamik dengan menggunakan program komputer MATLAB_ dan SIMULINK_9 . Analisa dinamik yang dilakukan adalah analisa time history dengan metode integrasi Runge-Kutta orde 4, karena dengan menggunakan analisa ini dapat diketahui respon time history struktur bangunan secara lengkap selama terjadi gempa. Sistem kontrol hybrib tersebut disimulasikan terhadap struktur portal geser delapan lantai yang dikenai percepatan gempa El Centro pada komponen utara-selatan (NS) (1940), gempa San Fernando (NS) (1971) dan Kobe (NS) (1995), dan hasilnya dibandingkan dengan sistem kontrol pasif (Base Isolator) dan sistem tanpa kontrol. Dan terakhir, hasil dari kedua algoritma yaitu linier dan non-linier feedback dibandingkan. Hasil simulasi menunjukkan-reduksi interstory drift sampai dengan 78% dapat dicapai oleh struktur yang dilengkapi dengan Bl, dan sampai dengan 81% dapat dicapai oleh struktur yang dilengkapi dengan sistem konrol hybrid, yang dikenai percepatan gempa San Fernando. Dan dari kedua algoritma yang diperbandingkan pada skripsi ini ternyata bahwa selain algoritma dengan Non-Unier Velocity Feedback memberikan hasil yang lebih baik 12 % daripada dengan Linier Quadratik Regulator juga sederhana dalam implementasinya. Dengan sistem kontrol di atas, struktur dapat didesain dengan dimensi yang lebih kecil, dan tanpa resiko kerusakan struktural dan arsitektural pada saat terjadinya gempa bumi, sehingga lebih meningkatkan-fungsional dan keamanan bagi bangunan. Dan selanjutnya dalam mendesain sistem kontrol suatu struktur dengan mempertimbangkan properties struktur dan karakteristik dominan gempa di daerah tersebut diharapkan dapat menentukan alat kontrol yang paling efektif untuk mereduksi respon struktur dengan algoritma kontrol yang paling tepat.

---

"

"Sistem kontrol bangunan terhadap beban dinamik dibedakan menjadi dua yaitu sistem kontrol tanpa alat dan sistem kontrol menggunakan alat kontrol. Pada sistem kontrol tanpa alat, struktur hanya mengandalkan kekakuan dan kekuatan struktur. Untuk beban dinamik yang besar maka diperlukan kekakuan dan kekuatan yang lebih besar. Hal ini kurang efisien dari segi dimensi struktur dan biaya. Saat ini sudah dikembangkan sistem kontrol struktur terhadap beban dinamik dengan menggunakan alat kontrol pasif maupun aktif. Sistem kontrol pasif adalah sistem kontrol dengan menambahkan alat kontrol pada struktur yang dapat merubah karakteristik dinamik struktur sehingga dapat menggeser respon struktur menjauhi daerah resonansi. Sistem kontrol aktif adalah sistem kontrol struktur seperti sistem kontrol pasif namun pada alat kontrol diberikan gaya aktif yang arahnya beriawanan terhadap gaya dinamik sehingga dapat mereduksi respon struktur yang lebih besar.Pada skripsi-skripsi sebelumnya telah dilakukan penelitian sistem kontrol aktif menggunakan analisa struktur 2 dimensi (2D). Analisa struktur 2D hanya dapat digunakan untuk bangunan yang simetris, sedangkan sebagian besar bangunan gedung tidak simetris sehingga harus dianalisa secara 3 dimensi (3D). Pada analisa struktur 2D hanya ada 1 derajat kebebasan translasi pada setiap lantai sedangkan pada analisa 3D minimal ada 3 derajat kebebasan pada setiap lantainya yaitu 2 derajat kebebasan translasi (arah X dan Y) dan 1 derajat kebebasan rotasi.Pada skripsi ini akan dilakukan penelitian respon dinamik struktur yang dianalisa secara 3D dengan alat kontrol Mass Damper yaitu alat kontrol berupa massa besar yang diletakkan dilantai teratas struktur. Struktur yang akan dianalisa meliputi struktur tanpa kontrol, struktur dengan sistem kontrol pasif (Passwe Mass Damper) dan struktur dengan sistem kontrol aktif (Active Mass Damper). Mekanisme sistem kontrol aktif yang digunakan adalah Linear Velocity Feedback dan Non Linear Velocity Feedback. Velocity Feedback adalah sistem kontrol dengan mengambil input berupa kecepatan struktur dan mengeluarkan output gaya kontrol yang mempakan fungsi kecepatan struktur. Pada mekanisme linear maka gaya kontrol adalah fungsi linear kecepatan struktur sedangkan pada non linear gaya kontrol adalah fungsi non linear kecepatan struktur. Model struktur akan disimulasikan dengan memvariasikan parameter-parameter: massa struktur, kekakuan struktur, eksentn'sitas, dan sudut datang gempa. Selanjutnya akan dilakukan analisa pengaruh variasi parameter-parameter tersebut terhadap respon translasi dan rotasi masing-masing struktur yang disimulasikan. Penyelesaian persamaan dinamik, struktur dan algoritma kontrol pada simulasi ini menggunakan program MATLAB_ versi 5.3 ."

"ABSTRAKGempa bumi merupakan fenomena alam yang sulit diduga dan dapat terjadi sewaktu-waktu. Gempa bumi dapat menimbulkan kerugian baik harta benda maupun jiwa manusia. Korban jiwa akibat gempa bumi ini sangat banyak, sehingga para peneliti terdorong untuk melakukan penelitian guna mengantisipasi atau meminimalisasi kerugian-kerugian akibat gempa bumi tersebut. Dalam beberapa dekade terakhir, telah dilakukan sejumlah penelitian tentang penggunaan sistem kontrol. Sistem kontrol ini pada dasamya dibedakan menjadi dua, yaitu sistem kontrol pasif dan sistem kontrol aktif. Keduanya dapat dibedakan dan ada atau tidaknya gaya luar yang digunakan untuk melawan respon struktur akibat percepatan gempa bumi. Penelitian lebih lanjut tentang sistem kontrol ini adalah penggabungan kedua jenis sistem kontrol di atas yang diberi nama sistem kontrol hybrid. Penggunaan sistem kontrol ini diharapkan dapat menunjukkan hasil yang lebih baik dibanding kedua sistem kontrol sebelumnya. Penggunaan sistem-sistem kontrol tersebut dimaksudkan agar bangunan tidak mengalami kerusakan (kerusakan minimal) pada saat terjadi gempa-gempa besar (percepatan maksimum gempa sama dengan 0,4 g). Salah satu algoritma kontrol aktif yang ada adalah Bounded-Force Control (BFC) Method. Metode ini telah diuji untuk bangunan rendah (2 DOF) dengan alat kontrol Active Mass Damper (AMD) oleh Benjamin Indrawan el. al3 Metode ini akan diterapkan pada struktur MDOF dengan alat kontrol yang disebut Active Base Isolator (ABI). Metode ini menerapkan suatu fungsi non-linier, karena gaya kontrol yang akan diberikan kepada struktur dibatasi oleh saturasi aktuator yang digunakan. Dengan metode ini, gaya kontrol selalu mencapai batas saturasinya, sehingga penggunaan aktuator akan optimal. Hal yang penting pada penerapan BFC pada stmktur MDOF adalah pembentukan matrik pemberat (weighting matrix) yang sesuai, sehingga kinerja alat kontrol dapat bekerja dengan baik. Di dalam matrik pemberat (weighting matrix) tersebut terdapat koefisien-koefisien yang merupakan interaksi antara respon lendutan dan respon kecepatan pada struktur. Penetapan koefisien-koefisien ini akan berpengaruh pada kinerja BFC. Di dalam skripsi ini, pembentukan matrik pemberat (weighting matrix) tersebut dapat dilihat pada bab III. Dalam skripsi ini, sistem kontrol hybrid (Active Base Isolator menggunakan metode Bounded-Force Control) akan disimulasikan terhadap struktur portal geser dua dimensi delapan lantai yang terkena percepatan gempa El Centro(1940), Kobe (1995), dan San Femando (1971). Ketiga percepatan gempa tersebut diambil untuk komponen utara-selatan (NS). Hasil simulasi tersebut dibandingkan dengan struktur dengan kontrol pasifdan struktur tanpa sistem kontrol. Hasil simulasi menunjukkan bahwa reduksi lendutan relatif (antara lantai kedelapan dengan lantai dasar) sebesar ± 65- 75% bila dibandingkan dengan struktur tanpa sistem kontrol dan mampu mereduksi ± 25 - 45% bila dibandingan dengan struktur dengan sistem kontrol pasif. Hasil ini terbukti lebih baik daripada menggunakan algoritma Linear Quadratic Regulator (LQR). Untuk variasi saturasi aktuator dari 150 - 450 kN, BFC dapat mereduksi lendutan base antara 10-25% dan mereduksi lendutan relatif sekitar 15%. Sistem kontrol hybrid ini cukup efektif, sehingga kita dapat mendesain dimensi yang lebih kecil (ekonomis) tetapi bangunan cukup aman untuk digunakan.

---

"

"Dalam tulisan ini akan dibahas metode pengontrolan efek gempa bumi pada struktur 3 dimensi (3D) dengan modelisasi struktur portal geser 3D. Pemodelan tersebut didapat apabila pada model portal lentur digunakan asumsi-asumsi: kekakuan pada bidangnya (in-plane stiffness) dari sistem balok-pelat sangat besar sehingga deformasinya dapat diabaikan dan massa bangunan terkonsentrasi pada masing-masing lantai. Dengan demikian DOF portal geser 3D dapat direduksi menjadi 3 DOF per lantai, yaitu translasi pada arah x (ux), translasi pada arah y (uy) dan satu DOF rotasi(u?). Alat kontrol yang dipakai adalah Active Base Isolator (base isolator + active force) dengan algoritma linear velocity feedback dan non-linear velocity feedback.Non linier yang dimaksudkan dalam metode ini adalah besar gaya kontrol yang digunakan bukan merupakan fungsi linier terhadap respon struktur (dalam hal ini kecepatan struktur). Non linieritas dalam metode ini dijamin oleh penggunaan saturasi (batas maksimal gaya kontrol yang boleh digunakan / terjadi pada aktuator). Keuntungan dari penggunaan metode ini adalah kapasitas maksimum dari aktuator yang digunakan akan sering tercapai (hal ini tidak terjadi pada algoritma linier), sehingga aktuator dapat digunakan secara optimal. Kemudian sistem kontrol ABI ini disimulasikan terhadap portal geser 3D yang dikenai percepatan gempa El Centro (1940) pada komponen utara-selatan (NS)."

"Suatu metode yang telah dikembangkan untuk mengatasi gaya-gempa adalah menggunakan metode kontrol hibrid. Metode kontrol hibrid merupakan penggabungan antara kontrol pasif dimana pengontrolan dilakukan dengan merubah karakteristik struktur agar dapat menyesuaikan dengan gaya-gaya yang dapat diterima struktur tanpa ada energi Iuar yang dikerjakan pada struktur, dengan kontnol aktif dimana energi Iuar diberikan pada struktur.Kontrol hibrid yang digunakan dalam skripsi ini adalah penggabungan Base Isolator yang merupakan alat kontmi pasif dan Active Bracing System (ABS) yang mempakan alat kontrol aktif dengan algoritma Non Umar Velocity Feedback. Yang dimaksud dengan Non Linier adalah besamya gaya kontrol yang diberikan bukan mempakan fungsi linier dari respon struktur dimana dalam hal ini adalah keoepatan struktur. Pembatasan dilakukan dengan penggunaan nilai saturasi yang merupakan batas maksimal dari penggunaan gaya kontrol yang boleh digunakan atau yang teriadi pada aktuator. Dengan pembatasan ini maka aktuator dapat digunakan secara optimal karena kapasitas maksimum dari aktuator yang digunakan sering tercapai.Simulasi dilakukan menggunakan program komputer dalam bahasa MATLAB versi 5.2 yang telah dibuat dengan fasilitas SIMULINK versi 2.2. SimuIasi dilakukan terhadap struktur portal geser delapan lantai dengan beberapa variasi kekakuan Base Isofaton rasio redarnan isolator, nilai gain dan saturasi, dimana struktur dikenai percepatan gempa EI Centro (1940) pada komponen utara-selatan (NS), gempa San Femando-NS (1971) dan Kobe-NS (1995). Dari hasil simulasi tersebut dapat dievaluasi parameter-parameter yang mempengaruhi penggunaan alat kontrol tersebut.Untuk mendapatkan hasil respon dinamik dari struktur maka persamaan dinamik yang telah dibentuk diselesaikan dengan menggunakan metode integrasi numerik dengan metode Runge Kuna orde 4 (RK4). Metode RK4 ini menggunakan asumsi integrasi dengan fungsi hasil integrasi berorde 4. Metode ini telah terbukli Iebih baik dibandingkan metode Euter-Gauss ataupun Newmark Beta dengan membenkan nilai error yang lebih kecil.Hasil simutasi menunjukkan bahwa perubahan kekakuan dan rasio redaman isolator memberikan pengaruh yang cukup sensitif terhadap respon struktur. Dengan ditingkatkannya kekakuan Base Isolator maka peralihan struktur akan cenderung meningkat Dan semakin besamya rasio redaman isolator, maka peralihan akan semakin berkurang. Lain halnya dengan variasi nilai gain dan saturasi yang kurang sensitif terhadap respon struktur, dimana perubahan nilai peralihan hanya berkisar 1 cm untuk perubahan saturasi yang cukup besar yaitu 150 kN. Penggunaan gain yang terlalu besar tidak lagi etisien karena perbedaan peralihan yang dihasilkan sangat kecil.Dengan sistem kontrol di atas, struktur dapat didisain dengan dimensi yang lebih kecil dan dapat mengurangi masalah pendetailan yang rumit tanpa menimbulkan resiko kerusakan struktural dan arsitektural pada saat terjadinya gempa bumi sehingga Iebih aman bagi pengguna bangunan."

"Gempa bumi merupakan gejala alam yang terjadi secara tiba-tiba tanpa dapat diperkirakan sebelumnya. Berbagai usaha untuk mengatasi masalah gempa bumi ini terus dikembangkan oleh para ahli. Salah satu metode untuk mengatasi masalah gempa bumi ini yaitu dengan memasang isolator pada struktur tersebut. Isolator yang dicoba untuk dikembangkan yaitu isolator non-linier dengan memanfaatkan bentuk geometri dari isolator tersebut. Dalam penulisan skripsi ini akan dilihat respon model struktur portal 3 lantai secara eksperimental dengan pemberian 3 jenis isolator yang berbeda. Eksperimental ini dilakukan dengan menggunakan meja getar yang berfungsi sebagai simulator gempa bumi. Hasil pengukuran akan dibandingkan dengan respon struktur tanpa isolator. Isolator yang dikembangkan terdiri dari 3 jenis yaitu isolator jepit, isolator geser dan isolator bebas. Fenomena non-linier dari isolator ini diharapkan dapat dilihat pada efek tekuk dari isolator jepit dan efek geser dari isolator geser. Analisa respon ini yang dilakukan di meja getar berdasarkan kriteria amplitude sebesar 1 mm dan frekuensi dari 1,5 Hz sampai 8,5 Hz. Respon struktur tersebut akan dilihat secara respon spektrum dan secara time history."