6
Gambar 5 : Tipe hysteretic steel damper
Sumber : Teruna.D.R,Majid.T.A,Budiono.B.2015.Experimental Study of
Hysteretic Steel Damper for Energy Dissipation Capacity
,
Hindawi Publishing Corporation,
Volume 2015, Article ID 631726
1.2. Studi Literatur
Damper adalah struktur yang berfungsi sebagai disipator energi dengan mekanisme mereduksi simpangan atau deformasi yang terjadi bila sebuah struktur
dieksitasi gaya gempa.
Universitas Sumatera Utara
7
Chopra 1995 menganalisis persamaan matematis gaya damper menjadi : f
D
= c. u dimana f
D
= gaya damping dan c adalah koefisien damping Damper merupakan struktur yang berhubungan dengan daktalitas dan kestabilan
bangunan dimana pemasangan damper dapat mengurangi deformasi dari struktur
sehingga dapat meningkatkan daktalitas yang berpengaruh terhadap kurva hysteretic
damper. Dowrick ,1977 . Clough dan Penzien 1993 menyatakan bahwa metode paling sederhana untuk
menentukan damping ratio adalah melalui percobaan free vibration pada struktur dan ditentukan dari besaran reduksi simpangan yang berurutan antara dua gelombang
simpangan. Sementara itu, Widodo 2000 menganalisis bahwa struktur damper dapat mereduksi energi gelombang yang terjadi dan secara efektif dapat meningkatkan
kestabilan dari struktur. Charleson 2008 membahas desain bangunan dengan sistem damper atau seismic
device untuk struktur bangunan tahan gempa dan menyatakan bahwa sistem metallic damper dan jenis damper lainnya dapat memperkecil resiko kerusakan dan meningkatkan
daktalitas struktur karena pemasangannya tepat di bagian struktur dengan penyaluran energi gempa yang paling besar.
Pembahasan tentang damper telah banyak dibuat oleh para ahli dan praktisi desain bangunan. Beberapa hasil penelitiannya yaitu :
Menurut Symans,dkk 2008 penambahan energi disipator berupa damper memberikan pengaruh dalam mereduksi DM Damage Measure dari struktur bangunan
secara signifikan bila diberikan penambahan damping. Pengaruh pemberian effective
Universitas Sumatera Utara
8
damper pada bangunan mampu menyerap dan mengurangi energi yang diserap oleh struktur. Damper mampu mendissipasi energi gempa dengan membentuk hysterestic loop
dari keadaan elastis menjadi plastis. Hubungan antara penambahan damper dan DM adalah berbanding terbalik.
Zheng, dkk 2012 dalam penelitian mengenai damper memberikan hasil bahwa penambahan partikel damper dapat mereduksi respons dinamik primer dari struktur.
Beberapa jenis beban seperti free vibration dan gaya gempa yang dieksitasi secara nyata dapat dikurangi dan menjaga keberlangsungan transfer beban dalam struktur kolom.
Kiran dan Shivalingappa 2013 dalam studi penambahan damper pada struktur bangunan bermassa banyak MDOF dengan 3 lantai memberikan dampak yang
signifikan terhadap perpindahan displacement . Pemberian damper pada struktur memberikan reduksi beban secara berkala serta memperkuat daktilitas dari segi
ketahanan terhadap gempa. Dalam penelitian Tovar dan Lopez 2004 tentang efek damper pada analisa
mengenai interstory drift memberikan pengaruh yang baik serta dapat mengurangi resiko simpangan yang besar.
Pembahasan dan evaluasi yang dilakukan oleh Florin dan Sunai 2010 memberikan hasil bahwa pemberian damper dapat memodifikasi respons dengan damping kritikal
sebesar 5 dan 8 .
Universitas Sumatera Utara
9
Gambar 6 : Struktur bracing dengan penambahan damper
Sumber : Symans,dkk.2008.Energy Dissipation Systems for Seismic Applications:
Current Practice and Recent Developments Vol. 134, No. 1
Penelitian yang dilakukan oleh Daniel R.Teruna,dkk 2014 tentang analisa damper yang dimodelkan dalam bentuk hysteretic memberikan hasil bahwa damper yang baik
harus stabil dan memiliki kurva hysteretic yang besar serta kapasitas rotasional harus kuat untuk menahan deformasi inelastik .
Elemen damper dapat dilihat sebagai seismic device ditambah dengan dua bracing dan kekakuan horizontal damper dapat dirumuskan sebagai :
Dimana : K
a
= kekakuan horizontal damper K
b
= kekakuan bracing K
d
= kekakuan damper
Universitas Sumatera Utara
10
Pemodelan dari steel damper dipengaruhi oleh kekakuan elastis K
e
, perpindahan yielding d
y
, gaya yielding P
y
dan dapat dibuat dalam bentuk model bilinear. Energi hysteretic bisa dilihat dalam bentuk persamaan :
Dimana : W
d
= luasan kurva hysteretic
= K
p
K
e
rasio kekakuan elastik dan kekakuan plastis
Gambar 7 : Kinerja dari steel damper dalam konfigurasi Chevron
Sumber : Teruna.D.R,Majid.T.A,Budiono.B.2015.Experimental Study of
Hysteretic Steel Damper for Energy Dissipation Capacity, Hindawi Publishing Corporation
,
Volume 2015, Article ID 631726
Daniel R.Teruna,dkk 2015 melakukan eksperimen tentang karakteristik energi hysteretic damper dengan empat spesimen yaitu DHSD
1
, DHSD
2
, DHSD
3
, dan DHSD
4
. Hasilnya adalah kuva hysteretic yang menunjukkan hubungan antara gaya dengan
perpindahan masing – masing jenis spesimen.
Universitas Sumatera Utara
11
Gambar 8 : Empat spesimen dalam percobaan uji damper
Sumber : Teruna.D.R,Majid.T.A,Budiono.B.2015.Experimental Study of
Hysteretic Steel Damper for Energy Dissipation Capacity
,
Hindawi Publishing Corporation,
Volume 2015, Article ID 631726
DHSD - 1
DHSD - 2
Universitas Sumatera Utara
12
Gambar 9 : Kurva histeretik empat spesimen dalam percobaan uji damper
Sumber :
Teruna.D.R,Majid.T.A,Budiono.B.2015.Experimental Study
of Hysteretic Steel Damper for Energy Dissipation Capacity
,
Hindawi Publishing Corporation
,
Volume 2015, Article ID 631726 DHSD - 3
DHSD - 4
Universitas Sumatera Utara
13
Gambar 10 : Kurva skeleton dan Bauschinger
Sumber : Teruna.D.R,Majid.T.A,Budiono.B.2015.Experimental Study of Hysteretic
Steel Damper for Energy Dissipation Capacity
,
Hindawi Publishing Corporation
,
Volume 2015, Article ID 631726
Penelitian lebih lanjut yang dilakukan oleh Daniel R.Teruna, dkk 2013 tentang efek eksitasi gempa terhadap bangunan 7 lantai dengan steel damper mendapatkan hasil
bahwa maksimum interstory drift, energi hysteretic didistribusikan hampir mendekati pertengahan dari jumlah lantai.
1.3. Perumusan Masalah
