Abstrak

---

Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian sebelumnya yang bertujuan untuk memperbaiki metode perancangan struktur atap suatu bangunan pada daerah rawan gempa. Tujuan akhir yang ingin dicapai adalah diperolehnya struktur atap yang kuat, ekonomis dan aman. Jika pada penelitian sebelumnya, faktor kekuatan dan keekonomisan konstruksi telah berhasil ditingkatkan dengan penerapan konsep-konsep optimasi, maka pada penelitian kali ini, fokus diarahkan untuk meningkatkan keamanan struktur, yaitu dengan menawarkan penggunaan peredam histerisis baja berbentuk-J dalam mengontrol perpindahan struktur dan sekaligus mampu menyerap energi beban gempa yang besar. Tujuan akhirnya adalah untuk menghindari kerusakan besar pada struktur atap ketika gempa terjadi sehingga korban jiwa dapat diminimalkan. Penelitian ini dilakukan dalam empat tahap penelitian. Pertama, penghitungan numerik dari pelat baja tunggal berbentuk-J dibawah pengaruh beban berulang. Tahapan ini ditujukan untuk mendapatkan karakteristik kurva histerisis beban vs perpindahan dari model pelat baja yang dianalisa. Pelat baja awalnya dimodelkan secara numerik dengan elemen solid hexahedra untuk kemudian dianalisa dengan program komputasi berbasiskan metode elemen hingga yang memperhitungkan ketidaklinearan geometri dan material. Selanjutnya, karakteristik pelat-J ini diterapkan pada suatu struktur atap yang dimodelkan melalui sistem pegas-massa sebagai bentuk pemodelan paling sederhana. Kedua, penghitungan numerik dari sekumpulan pelat baja berbentuk-J membentuk sebuah peredam histerisis. Seperti halnya model pada tahap satu, kurva histerisis beban vs perpindahan dihitung secara numerik, kemudian karakteristik ini juga diterapkan dalam pada struktur atap dan bangunan penopangnya. Struktur atap dan struktur penopangnya dalam bentuk struktur rangka yang menggunakan elemen batang frame sebagai bentuk pemodelan yang dipertimbangkan mendekati kondisi sebenarnya di lapangan. Ketiga, penghitungan numerik peredam histerisis yang dilengkapi dengan suatu sistem peredam energi. Pada model ini beberapa bentuk penyerap energi diperkenalkan dan diterapkan pada peredam histerisis. Keempat, pengujian peredam baja berbentuk-J secara eksperimen. Tahapan ini dibutuhkan untuk mendapatkan kurva histersis yang sesungguhnya dari model peredam histerisis yang digunakan yang kemudian dibandingkan dengan hasil yang diperoleh dari pendekatan numerik. Hasil akhir yang diharapkan adalah didapatkannya suatu bentuk model peredam histerisis yang dapat diterapkan pada struktur atap suatu bangunan pada daerah rawan gempa. Diharapkan dengan penggunaan peredam jenis ini, perpindahan yang besar dapat diminimalkan dan energi besar gempa dapat diserap atau bahkan dapat difokuskan pada suatu bagian dari peredam yang sengaja dikondisikan lemah. Dampaknya kerusakan besar pada struktur rangka utama atap dapat diminimalkan, sehingga korban jiwa dapat dihindari. Hasil yang diperoleh melalui penelitian ini diharapkan dapat dipublikasikan dalam Jurnal Teknik Mesin Indonesia (JTMI) yang dikeluarkan oleh Badan Kerja Sama Teknik Mesin (BKSTM) Indonesia dan Jurnal Internasional IJASEIT (International Journal on Advanced Science, Engineering and Information Technology)