Analisis Pengaruh Perubahan Diameter Orifice dan Posisi Peletakan Tuned Liquid Column Damper (TLCD) terhadap Respon Dinamis Model Struktur Bangunan Bertingkat

Christi, Imelda (2018) Analisis Pengaruh Perubahan Diameter Orifice dan Posisi Peletakan Tuned Liquid Column Damper (TLCD) terhadap Respon Dinamis Model Struktur Bangunan Bertingkat. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111440000090-Undegraduate_Theses.pdf - Accepted Version

Download (6MB) | Preview

Abstract

Seiring dengan perkembangan zaman, pembangunan termasuk salah satu aspek kehidupan yang turut berkembangan. Perkembangannya dapat dilihat dari bentuk dan struktur tinggi suatu bangunan yang berdiri sekarang. Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki jumlah bangunan yang cukup banyak. Selain itu, cukup tingginya potensi gempa yang terjadi membuat Indonesia memerlukan perhatian lebih untuk bangunannya, karena ketika suatu sistem diberikan beban dinamik yang terus menerus akan mengalami failure. Di Indonesia memiliki pedoman atau standar dalam membangun gedung, namun hal itu hanya dapat digunakan pada saat gedung baru akan dibangun, sehingga diperlukan alternatif lain yang dapat digunakan atau diaplikasikan pada struktur bangunan yang sudah berdiri. Tuned liquid column damper (TLCD) merupakan salah satu solusi dapat digunakan untuk mengontrol getaran bangunan. TLCD merupakan salah satu contoh peredam pasif yang sistem kerjanya berbasis pada pergerakan massa fluida didalam pipa serta headloss yang terjadi akibat gesekan pada permukaan pipa serta orifice. Pada penelitian ini dilakukan simulasi dan eksperimen pada model struktur bangunan bertingkat. Simulasi dilakukan menggunakan Matlab Simulink. Pertama akan dilakukan simulasi model struktur bangunan bertingkat tanpa penambahan TLCD lalu dilanjutkan dengan simulasi model struktur bangunan bertingkat dengan penambahan TLCD. Adapun variasi yang akan dilakukan pada simulasi antara lain variasi frekuensi dengan range 7 – 9 Hz dengan kenaikan 1 Hz, variasi ratio massa, variasi diameter orifice 1.575 cm, 1.05 cm, 0.525 cm, dan variasi posisi peletakan TLCD pada model struktur bangunan bertingkat dengan TLCD. Pada simulasi digunakan input berupa input sinusoidal. Selain itu dilakukan eksperimen untuk bahan banding hasil teoritis dengan hasil pada kondisi nyata. Untuk melakukan eksperimen, dibutuhkan beberapa macam alat antara lain pipa, lem, elbow 90, plat, batang silinder dan accelerometer. Pada eksperimen akan dilakukan eksperimen model struktur bangunan tanpa penambahan dan dengan penambahan TLCD dan juga variasi ratio massa dan frekuensi kerja dari table shaker. Dari hasil penelitian pada model struktur bangunan bertingkat didapatkan hasil bahwa penambahan TLCD mampu mereduksi lebih baik ketika ratio massanya lebih besar, yaitu sebesar 60.84%.pada ratio massa 7%. Selain itu posisi peletakan TLCD yang paling baik adalah TLCD1 yaitu saat TLCD diletakkan pada struktur tingkat 1., reduksi yang dihasilkan sebesar 60.84% pada struktur 1 dan struktur 2 sebesar 60.02%. Serta pengunaan diameter orifice yang semakin kecil akan menghasilkan reduksi yang semakin besar. Pada frekuensi kerja 9 Hz penurunan nilai percepatan pada saat diameter 1.575 cm sebesar 43.4% dan pada saat diameter 0.575 cm terjadi reduksi percepatan sebesar 44.25%. ============================================================ The civil construction is one of the most developed engineering as the society progress. The shape and height of modern building are faithful reflection of its engineering advancement. Indonesia is one of the country with large number of tall building within cities. Moreover, high earthquake potential compel a higher consideration regarding the building safety. This was due to inevitable failure of structures when a continuous dynamic force are being applied. Therefore, Indonesia Government issued guidelines and standards concerning building construction. However, those are only relevant to erection of new buildings. Hence, applicable alternatives are required to manage the problem in existing buildings. Tuned liquid column damper (TLCD) is one of solution which can be utilize as a vibration control device. As passive damper, its basic working principle relies on fluid mass flow inside pipe and headloss generated from the friction force of fluid with both pipe surface and orifice. This research perform two different approaches through software simulation and experiment with intention of comparing the result. The experiment was conducted using a model of multilevel structure while the simulation was performed by using Matlab Simulink software. Furthermore, two main conditions applied in this research were building with TLCD and building without TLCD, with frequency, mass ratio, TLCD position, and orifice diameter act as variables. Frequency range were set between 7 – 9 Hz in 1 Hz increment and orifice diameter were 1.575 cm, 1.05 cm, 0.525 cm. The result suggested that the addition of TLCD with higher mass ratio could reduce the impact of vibration, which showed 60.84% reduction when 7% mass ratio was used. In addition, the TLCD show the best reduction capability when positioned on TLCD1, with 60.84% reduction in structure 1 and 60.02% in structure 2. Moreover, the smaller orifice diameter resulted in greater acceleration reduction of 44.25% using 0.575 cm and 43.4% reduction using 1.575 cm at 9 Hz working frequency.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Vibration, Orifice, Damper, TLCD.
Subjects: Q Science > QA Mathematics > QA935 Vibration
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Imelda Christi
Date Deposited: 23 Jun 2021 07:51
Last Modified: 23 Jun 2021 07:51
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/54823

Actions (login required)

View Item View Item