Karakteristik dinamik gedung Rumah Sakit Gigi dan Mulut Prof. Soedomo Yogyakarta dengan menggunakan seismometer

HALISA, Ir. Hrc. Priyosulistyo, S.T., M.T

2010 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Karakteristik dinamik pada suatu struktur dapat diketahui melalui pengukuran frekuensi alaminya. Bila frekuensi akibat beban yang bekerja sama dengan frekuensi alami pada struktur maka akan terjadi peristiwa resonansi. Pada kondisi tersebut, struktur akan mengalami simpangan yang besar. Dengan mengetahui nilai frekuensi dan amplitude percepatan yang dialami oleh suatu struktur maka dapat diperkirakan indeks kelayakan yang dimiliki oleh struktur tersebut. Tingkat kerusakan suatu struktur dapat diprediksi dengan karakteristik dinamiknya. Salah satu cara untuk menyelidiki karakteristik dinamik struktur tanpa merusak struktur adalah menggunaka seismometer. Alat ini sangat peka terhadap getaran-getaran lemah. Peneltian ini dilakukakn pada Gedung Rumah Sakit Gigi dan Mulut Prof. Soedomo yang terdiri dari gedung poliklinik dan gedung perkantoran dengan 5 lantai, dimana terdapat dilatasi 5 cm sehingga berpeluang terjadi benturan anatar struktur yang saling berhimpit. Seismometer merekam getaran pada arah horisontal (U-S dan B-T) dan arah vertikal (U-D) secara bersamaan. Pengujian dilakukan pada lantai dasar, lantai 2 dan lantai 4. Pada lantai yang telah ditentukan dilakukan pengukuran pada posisi yang berbeda (sisi barat dan timur). Dengan menggunakan rumus Nakamura, nilai indeks kerentanan dan percepatan yang masih dapat diterima oleh struktur dapat dihitung. Kemudian frekuensi dan simpangan yang diperoleh dari pengujian dibandingkan dengan frekuensi dan simpangan yang diperoleh dari pemodelan numerik. Hasil penelitian diperoleh nilai frekuensi alami yang dimiliki gedung Rumah Sakit Gigi dan mulut Prof. Soedomo pada gedung Poliklinik arah U-S adalah 2,6367 Hz dan pada arah B-T adalah 2,7832 Hz, pada gedung perkantroran arah U-S adalah 2,7344 Hz dan pada arah B-T adalah 2,832 Hz. Pola goyangan yang terjadi dominan pola goyangan yang pertama, dengan rasio faktor amplifikasi semakin ke atas semakin besar. Dari nilai indeks kerentanan, diketahui gedung perkantoran lebih rentan dari gedung poliklinik, posisi paling rentan terletak pada lantai 4. SNI-03-1726-2002 pasal 4.7.2 menyebutkan bahwa percepatan tanah untuk wilayah gempa 4 adalah 200 gal (200 cm/det2). Percepatan maksimum hasil pengukuran pada gedung RS. Gigi dan Mulut adalah 1010,27 cm/det2, 5,05 kali lebih besar dari yang disyaratkan, sehingga gedung ini tergolong aman. Pada pemodelan numerik dengan mengaplikasikan time history berupa rekaman gempa El Centro diketahui tidak terjadi benturan antar struktur yang berhimpit (dilatasi 5 cm)

Dynamic characteristic of structures can be identified through measurement of their natural frequencies. Its citation frequencies are approaching their natural frequencies of the structure, the resonance will occur. Knowing natural frequency and acceleration amplitude of a structure, vulnerability index of the structure can be expected. Damage level of a structure can be predicted by its dynamic characteristic. One of methods to investigate dynamic characteristic of a structure without damaging the structure is to use seismometer. The tool is very sensitive to low vibration. This research was carried out in buildings of Prof Soedomo dental Hospital consisting of a polyclinic building and an office building where each is 5 stories, with 5 cm dilatation where collision between structures close to each other may take place. Seismometer recorded vibration in horizontal direction (U-S and B-T) and vertical direction (U-D) simultaneously. Test was done on ground floor, second floor and fourth flour. At every floor, a measurement was done in different position (west and east side). Using Nakamura formula (2000), vulnerability index and maximum acceptable acceleration can be calculated. Then, frequency and acceleration horizontal displacement from the test was compared with result of numeric modeling. Results indicated that natural frequency of Prof Soedomo dental Hospital in polyclinic building at U-S and B-T direction is 2.6367 Hz and 2.7832 Hz, respectively, while at office building the values are 2.7344 Hz and 2.832 Hz. The dominant mode shape is the first mode, with higher amplification factor along the height. Based on vulnerability index it can be summarized that, the office building is more vulnerable than polyclinic building. The most vulnerable will occur at the fourth floor. Article 4.7.2 of SNI-03-1726-2002 stated that soil acceleration for 4 earthquake zone is 200 gal (200 cm/det2). Maximum acceleration at the Hospital was 1010.27 cm/det2, which was 5.05 times greater than requirement. So the building complit the code. By applying time history of sinusoidal with El Centro earthquake record, there is still no collision between structures.

Kata Kunci : Seismometer,Indeks kerentanan,Percepatan maksimum,Dilatasi,Karakteristik dinamik,seismometer,indeks kerentanan, percepatan maksimum,dilatasi,karakteristik dinamik