BAB 1 PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Masalah
Perencanaan struktur bangunan gedung tahan gempa sangat penting di Indonesia, mengingat sebagian besar wilayahnya terletak dalam wilayah gempa dengan intensitas
moderat hingga tinggi. Kepulauan Indonesia merupakan daerah rawan bencana gempa karena merupakan daerah tektonik aktif tempat berinteraksinya lempeng Eurasia, lempeng Indo-
Australia, lempeng pasifik dan lempeng Laut Filipina, dengan sendirinya kepulauan Indonesia merupakan daerah rawan terjadinya gempa. Tahun 2004, tercatat tiga gempa besar
di Indonesia yaitu di kepulauan Alor 11 Nov. skala 7.5, gempa Papua 26 Ngov., skala 7.1 dan gempa Aceh 26 Des., skala 9.2 yang disertai tsunami. Gempa Aceh menjadi yang
terbesar pada abad ini setelah gempa Alaska 1964 Dewobroto, 2006. Seiring dengan terjadinya gempa bumi di Indonesia tersebut sudah banyak
infrastruktur di Indonesia yang rusak, terutama bangunan rumah penduduk dan gedung perkantoran yang sudah ada selama ini di daerah gempa bumi. Maka sebaiknya untuk
rekonstruksi dibutuhkan pembangunan rumah dan gedung perkantoran yang kuat terhadap beban gempa shingga mengurangi korban dan kerugian materi.
Permasalahan utama dari peristiwa-peristiwa gempa adalah: 1 sangat potensial mengakibatkan kerugian yang besar, 2 merupakan kejadian alam yang belum dapat
diperhitungkan dan diperkirakan secara akurat baik kapan dan dimana terjadinya serta magnitudanya, dan 3 gempa tidak dapat dicegah. Karena tidak dapat dicegah dan tidak dapat
diperkirakan secara akurat, usaha-usaha yang biasa dilakukan adalah: a menghindari wilayah dimana terdapat fault rupture, kemungkinan tsunami, dan landslide, serta b bangunan sipil
harus direncanakan dan dibangun dapat menahan beban gempa.
Universitas Sumatera Utara
Salah satu metode mendesain sebuah gedung yang mampu menahan beban gempa yaitu dengan meningkatkan kinerja bangunan tersebut. Berbagai metode telah dilakukan
untuk meningkatkan kinerja bangunan dalam menerima beban gempa, salah satu metode yang dikembangkan adalah dengan menggunakan peredam atau damper untuk mengontrol
respon struktur yang menerima pembebanan gempa, dengan jalan dengan mendisipasikan energi gempa melalui peredam yang dipasang pada struktur utama.
Struktur-struktur seperti gedung bertingkat tinggi, jembatan berbentang panjang, menara pemancar televisi, dan landasan lepas pantai umumnya sangat fleksibel sehingga bila
terkena beban dinamis mudah mengalami per-goyangan yang berlebihan. Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menerapkan teknologi kontrol pada struktur.
Kontrol pada struktur dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan perlu tidaknya energi untuk menghasilkan gaya kontrol, pengontrol respon struktur tersebut terbagi atas kontrol
aktif, kontrol pasif, kontrol aktif hybrid semiaktif. Kontrol aktif memerlukan arus listrik untuk operasi alat dan menghasilkan gaya kontrol, sedangkan kontrol pasif menggunakan
energi potensial yang dibangkit kan oleh respons struktur untuk menghasilkan gaya kontrol. Kelebihan kontrol aktif adalah karakteristik dinamik struktur dapat beradaptasi dengan beban
dinamis yang timbul, sedangkan kelebihan kontrol pasif adalah karena kesederhanaan dalam desain, pemasangan, dan terutama pemeliharaannya W.F.Tjong, 2004, sistem kontrol pasif
terdiri atas Tuned Mass Damping, Energy Disappation, Seismic Isolation D.J. Dowrick, 2003.
Salah satu alat kontrol pasif pada struktur yang berdasarkan penggunaan massa tambahan sebagai sistem penyerap energi adalah Tuned Mass Damper TMD. Alat ini dapat
dipasang pada bermacam-macam struktur: gedung bertingkat tinggi, menara, bentangan yang panjang, dan jembatan [1]. Tujuan utama pemasangan TMD: pada gedung tinggi untuk
mengurangi goyangan gedung akibat angin, pada menara untuk mengurangi goyangan akibat
Universitas Sumatera Utara
gempa bumi dan angin, pada struktur berbentang panjang untuk mengurangi getaran akibat lalu lintas, dan pada jembatan untuk mengurangi goyangan akibat angin atau getaran akibat
lalu lintas. Penelitian mengenai damper sendiri sudah sejak 1909 yang pertama kali
diperkenalkan oleh Frahm. Sampai penelitian dan pemakaian TMD Tuned Mass Damper pada gedung-gedung tinggi untuk mengurangi goyangan pada strutur akibat angin. Terakhir
berkembang penelitian untuk mengembangkan sistem TMD Tuned Mass Damper dengan berbagai nilai dari redaman tersebut.
Telah disebutkan bahwa TMD dipasang pada gedung bertingkat tinggi terutama untuk mereduksi respons dinamis akibat beban angin. Meskipun demikian keberadaan TMD Tuned
Mass Damper itu tentu akan mempengaruhi respons dinamis akibat beban gempa bumi. Diharapkan respons dinamis dari gedung dengan TMD Tuned Mass Damper, akibat gempa,
lebih kecil daripada respons dinamis seandainya gedung itu tanpa TMD Tuned Mass Damper.
Dalam tugas akhir ini akan saya sajikan studi efektifitas penempatan TMD Tuned Mass Damper pada bangunan bertingkat dalam mereduksi respons struktur terhadap
beberapa macam gempa. Struktur gedung yang ditinjau adalah struktur rangka 10 lantai. Hal ini melatarbelakangi saya karena di negara maju seperti Jepang dan Amerika banyak
ditemukan bangunan struktur bertingkat tinggi yang didalamnya dipasang TMD Tuned Masss Damper, namun pemasangannya berbeda penempatannya, di negara Jepang yang
pada umumnya pemasangannya dipasang di bagian bawah bangunan pada pondasi bangunan, namun berbeda dengan negara Amerika yang pada umumnya dipasang di bagian
paling atas pada bangunan, hal ini lah yang melatarbelakangi saya untuk menyajikan tugas akhir mengenai efektifitas penempatan TMD Tuned Mass Dumper pada bangunan
bertingkat dalam mereduksi respon struktur akibat beban gempa.
Universitas Sumatera Utara
Sebelumnya juga ada beberapa jurnal yang menjadi latar belakang dari pembuatan tugas akhir saya seperti : efektifitas jumlah TMD Tuned Mass Damper dalam mereduksi
respon struktur akibat beban seismik dan studi parameter penempatan dan rasio massa terhadap efektifitas MTMD Multiple Tuned Mass Damper. Dari kedua jurnal tersebut
diperoleh hasil bahwa semakin besar nilai rasio TMD Tuned Mass Damper dan semakin banyak jumlah TMD Tuned Mass Damper yang dipasang maka semakin efektif TMD
Tuned Mass Damper tersebut dalam mereduksi respon struktur akibat beban gempa. Namun dalam pembuatan TMD Tuned Mass Damper dengan rasio dan jumlah pemasangan yang
banyak akan berpangaruh pada biaya pembuatannya. Aspek ekonomis dan aspek keefetifitasan TMD Tuned Mass Damper itu sendiri yang melatarbelakangi saya dalam
pembuatan Tugas Akhir ini. Di dalam melakukan analisis dinamis, struktur gedung dimodelkan sebagai bangunan
bertingkat linear-elastis dengan perletakan jepit. Redaman pada bangunan dianggap redaman viscous, yaitu redaman yang besarnya sebanding dengan kecepatan relatif. Karakteristik
dinamik massa, kekakuan dan redaman dari bangunan geser dan TMD dianggap tidak berubah terhadap waktu time-invariant. Respons struktur akibat gempa pada bangunan di
hitung dengan menggunakan program SAP 2000.
I.2 Tujuan Penelitian
Kategori