Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
pemakaian sistim ini harus tepat agar efisien dalam penggunaannya dalam struktur bangunan.
3.3 Peran Damper Terhadap Getaran.
Damper merupakan alat dissipasi energi yang berfungsi memperkecil respon simpangan struktur dan menghentikan getaran, agar simpangan simpangan antar
tingkat dapat diperkecil sehingga gaya lateral kolom menjadi kecil. Damping dalam struktur disebut juga inherent damping, yaitu damping yang
berasal dari gesekan antara struktur dengan bagian non struktur, geseran udara dan tutup bukanya penampang beton yang retak, dan plastisitas bahan setelah struktur
mengalami deformasi. Besarnya damping tersebut sekitar 1 sampai 5 begantung jenis dan kekakuan struktur.
Bila struktur tanpa damping, getaran struktur tidak akan berhenti seperti kurva berikut untuk struktur sistim massa tunggal:
Gambar 3.1. Getaran Bebas Dengan Damping
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
Getaran bebas tanpa damping pada kurva di atas dengan 0 damping, Ampliytudo getaran akan tetap dan akan berulang – ulang tanpa berhenti. Sedangkan
getaran dengan damping 5 dan 10 amplitude getaran semakin kecil terhadap waktu. Dari kurvakita lihat semakin besardamping maka amplitude getaran akan
semakin kecil dan cepat berhenti bergetar. Hal ini tidak terjadi pada keadaan sebenarnya, getaran bagaimanapun akan
berhenti pada suatu waktu tertentu, berhentinya getaran disebabkan dissipasi energi dari getaran, factor yang menyebabkan dissipasi energi dinamakan damping atau
redaman dari suatu sistim getaran.
3.4 Metallic Yielding Damper.
Seismic devices adalah alat yang dipasang pada bangunan untuk membatasi energi atau mendisipasi energi gempa yang masuk ke bangunan seperti yang sudah
dijelaskan tadi. Seismic devices bekerja dengan merubah kekakuan, damping dan menambah massa ke struktur. Pemakaian seismic devices tidak hanya terbatas pada
struktur bangunan gedung saja, juga bias digunakan juga pada jembatan, tangki penimbunan dan lainnya.
Seismic devices pada umumnya dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu: 1.
Actived seismic devices
2. Passived seismic devices
Actived seismic devices bekerja dengan menerima maukan data getaran dari sensor yang dipasang pada sekeliling struktur. Melalui computer, data tersebut
digunakan untuk mengatur gerakan sesuai dengan input gempa ke bangunan.
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
Passived seismic devices bekerja setelah energi gempa masuk ke struktur, pada umumnya reaksi seismic devices semakin besar bila respon struktur atau energi
yang masuk semakin besar. Passived seismic devices sesuai fungsinya secara garis besar dapat dibagi dalam 2 jenis, yaitu bersifat isolasi seismic isolator dan yang
bersifat dissipasi energi damper. Damper merupakan alat tambahan yang dipasang distruktur untuk menambah
redaman damping dari suatu struktur. Dengan alat ini simpangan pada struktur akan berkurang, demikian juga gaya dalam struktur akibat beban lateral, struktur dapat
direncanakan secara elastis akibat gempa besar dengan biaya yang cukup ekonomis. Ada beberapa damper yang dipasang pada struktur, adalah system seismic
device yaitu dengan menggunakan alat yielding damper disebut juga hysterestic-yield
damper yaitu bekerja dengan mendissipasi energi melalui pembentukan sendi plastis
atau pelelehan bahan damper. Yielding damper yang dibahas dalam tugas akhir ini adalah damper pelat dengan kekakuan bi-linier , yaitu jenis damper dengan dissipasi
energi melalui pelelehan lenturan pelat. Pelelehan bahan yielding damper dapat berupa pelelehan oleh mamen lentur, momen puntir, ataupun berupa tekuk pada
batangan baja. Bahan yang sering digunakan adalah baja lunak dan timah. Damper jenis ini merubah kekakuan dari keadaan elastis menjadikeadaan plastis yielding.
Pelelehan damper adayang berupa pelelehan lentur, geser atau secara axial tekuk. Damper merupakan alat dissipasi energi yang berfungsi memperkecil respon
simpangan struktur dan menghentikan getaran, agar simpangan simpangan antar tingkat dapat diperkecil sehingga gaya lateral kolom menjadi kecil seperti yang telah
dijelaskan di atas.
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
Gambar 3.2. Metallic Yielding Damper
Damper
pada struktur bangunan Pemodelan Added Damping and Stiffness Damper
Gempa Energi Gelombang
Gambar 3.3. Pemodelan Yielding Damper Pada Bangunan
Damper jenis ini memerlukan simpangan yang besar untuk meleleh, makin besar simpangan pasca pelelehan makin besar damping yang timbul. Persamaan
getaran untuk bangunan SDOF untuk damper jenis ini adalah : mü + cú + ku u = -m ü
g
dimana : m = massa bangunan
c = konstanta damping struktur
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
ku = kekakuan sebagai fungsi dari displacement ü = percepatan massa
ú = kecepatan massa u = simpangan massa
ü
g
= percepatan gerakan tanah dasar.
Fungsi kekakuan ku merupakan kekakuan dari bangunan dan damper, biasanya disederhanakan dengan model bilinier yaitu bagian awal garis lurus yang
bebentuk garis lurus yang berbentuk garis lurus dengan garis agak mendatar setelah damper menjadi plastis.
Bentuk Hysteric Loop adalah pada gambar berikut :
Gambar 3.4. Hysteristic Loop Yield Damper.
Bila gaya yang bekerja pada damper adalah gaya siklik atau gempa, hubungan gaya dan simpangan akan berbentuk loop jajaran genjang yang disebut
juga dengan hysteristic loop. Luas hysteristic loop merupakan energi yang didissipasi oleh damper . Struktur yang memakai metallic damper akan merubah persamaan
dinamis menjadi persamaan non-linier, Untuk menghindari kesulitan perencanaan dengan metode riwayat waktu gempa yang lebih kompleks dan memerlukan waktu
Helmy Iskandasyah : Analisis Respon Spektrum Pada Bangunan Yang Menggunakan Yielding Damper Akibat GayaGempa, 2009.
yang lebih lama , dipakai model pendekatan linier viscous damping untuk menggantikan model non-linier . Model pengganti linier equivalent tersebut
memakai konsep equivalent viscous damping dengan menyamakan luas loop b-ilinier dengan luas loop bentuk ellips dari linier viscous damping.
3.5 Kekakuan Dan Daktailitas Pelat Damper
