Mohon advise standard, code, requirements untuk bisa berkonsultasi tentang besarnya vibrasi yang dibolehkan bagi sebuah concrete structure pada public building atau commercial building? Bagaimana cara mengukur besarnya vibrasi pada sebuah building ? Apakah yang diukur atau terukur dari alat (jika pakai alat)? Frequency atau amplitudo? Apakah memerlukan study khusus ? Bagaimanakah hubungan nya dengan stress dan strength of material sebagai y = f(x).

Tanya – Dirman Artib

Rekan milis,

1. Mohon advise standard, code, requirements untuk bisa berkosnultasi tentang besarnya vibrasi yang dibolehkan bagi sebuah concrete structure pada public building atau commercial building.

2. Bagaimana cara mengukur besarnya vibrasi pada sebuah building ?

3. Apakah yang diukur atau terukur dari alat (jika pakai alat)?

4. Frequency atau amplitudo?

5. Apakah memerlukan study khusus ?

6. Bagaimanakah hubungan nya dengan stress dan strength of material sebagai y = f(x)

(Engineer tak berlatarbelakang civil or concrete material)

Terima kasih sebelumnya.

Tanggapan 1 รขโ‚ฌโ€œ Sugeng

1. — kurang tahu—-. Pake standar gempa mungkin??

2. Pak,kalau satu gedung hampir mustahil melakukan pengukuran vibration load .

3. Pake accelerometer, yg terukur displacement dan turunannya

4. Amplitudo dan frekuensi terukur tapi prosesnya stochastic. Harus diolah ke frekuensi domain

5. Untuk saya , IYA. Artinya harus masuk ke Laboratorium.

6. Prosesnya displacement–>velocity–>acceleration–>inertia forces–> force and moment equilibrium –> stress. Namun perlu diingat, bukan hanya stress-strength tapi soal damping dan frekuensi pribadi juga.

Tanggapan 2 – eddy purwanto

p.Dirman, mungkin sedikit sharing dari saya :

1. Mungkin bisa di lihat sekilas di buku mekanika teknik ( teknik sipil ), dan untuk melihat kekuatan / kelenturan bangunan struktur bisa di cek dengan program SAP2000.

2. idem no 1

3. Kalau untuk kasat mata mungkin bisa di cek dengan Alat ukur Theodolit berapa pergeseran atau lenturannya. untuk keamanan struktur dengan program SAP 2000(yang lain).

4. Batas maksimum lenturan yang di perbolehkan dalam suatu struktur

5. Betul sekali harus di serahkan ahli struktur untuk cek kekuatannya, data pendukungnnya antara lain : pondasi, struktur balok, slab/pelat dan kolom serta beban yang ada saat ini.

6. idem no 1

Ma’af mungkin kurang jelas kalau tidak ada backgound ilmu sipil, tp semoga ada sedikit pencerahan atau lbh jelas diskusi dengan rekan kerja dari civil engineer biar ga salah asumsi.

Tanggapan 3 – Dirman Artib

Terima kasih pak Edy.

Yang saya lebih perlukan adalah :

1. Mengukur vibrasi, bukan kelenturan.

2. Engineering Code/Standard, bukan buku teks.

3. Kayaknya saya sangat yakin bahwa Theodolite tak bisa mengukur amplitude atau frequency.

4. Jelas harus dianalisa oleh ahli struktur, kalau ahli pengobatan alternative jelas tak diterima.

Tanggapan 4 – Sayyid Hasan Al Hamid

Maaf Pak D’ Art klo boleh saya bertanya balik ๐Ÿ˜€

saya masih belum paham dengan perkataan yang saya kutip ini ‘besarnya vibrasi yang dibolehkan bagi sebuah concrete structure pada public building atau commercial building’.

maksudnya vibrasi apa ya pak? karena stukturnya juga struktur pabrik? Saya pernah baca kalau dengan pondasi yang dengan getaran maka berat pondasi itu harus 3x lebih besar dari berat mesin yang bergetar diatasnya (Lupa-lupa ingat CMIIW).

jadi lingkup struktur yang bagaimana di struktur public building ada getaran dan getaran yang di akibatkan oleh apa?

maaf klo saya salah bertanya.

Tanggapan 5 – cak.topan@batam

pak Dirman;

Urun sharing saja menurut pengetahuan.

1. ACI 318 sendiri tidak mengatur besaran vibrasi yang diperbolehkan. Mungkin dibalik analisisnya, pak. Jika structurenya sudah ada, dianalisis saja berapa vibrasi yang acceptable untuk analisis tersebut. Jika belum ada, getaran ato frekuensinya jika dihasilkan oleh sebuah equipment, bukankah ada di data sheet?

Saya sendiri tidak familiar dengan dynamic analysis selain daripada earthquake. jadi itu best judgement yang bisa saya berikan. Beberapa code yang saya tau hanya membahas general requirement untuk building. Mungkin ada rekan yang mengerti code khusus yang dimaksudkan pak Dirman.

2. Saya pernah melihat seorang rekan saya mengukur getaran bumi dari sebuah bandul yang dijatuhkan. Ada alatnya. Mungkin bisa diaplikasikan?

3, 4, 5 —> jawabannya tentu iya, perlu study khusus. Vibrasi diperlakukan sebagai dynamic load yang bisa berimbas pada fatigue. Pada concrete, kondisi yang paling terjadi adalah runtuhnya selimut beton karena beton tidak tahan pada tension load (estimasi antara 3-5% dari f’c). Sehingga luas efektif berkurang. Untuk itu perlu analysis yang mendalam supaya beton tetap survive jika harus menahan vibrasi tersebut.

6 –> yang ini ndak paham maksudnya, pak ๐Ÿ˜€

Saya ndak ahli beton, cuma sharing apa yang saya inget waktu pelajaran konstruksi beton. ๐Ÿ™‚

Tanggapan 6 – Rahmat W.

Pak Dirman,

Mencoba utk menjawab prtnyaan bpk :

1. Sebenarnya ada di ASCE 7-02 di bab serviceability consideration. Ada jg di AISC Design Guide No 11 utk Steel. Ad jg di BS, trgntung frekuensi excitationny. Utk cara mudahny, biasany defleksi tetap kita hitung scr statik. Sedangkan utk mengontrol vibrasiny, dibatasi natural frequency struktur tdk boleh berdekatan dgn frekuensi excitationny. Biasany dibatasi dibawah 0.7 atau diatas 1.3 kali dr frekuensi excitation. Tpi bs jg kita cari amplitudo getaran strukturny.

2. Mengukur vibrasi ini bisa pake vibration meter (klo di proyek EPC, biasany subcont mechanical yg melakukan ini, setiap running test pompa or compressor). Biasany ahli struktur menghitung (bkn mengukur)menggunakan time history analysis (utk gempa/ ground excitation) ato harmonic force load analysis (utk vibration motor/ compressor). Bisa pake program STAAD, cr aj di menu helpny, disitu sdh jelas semua ap sj perintahny. Klo utk foundation dynamic analysis, sy pikir g perlu pake program, pake excel sj, soalny gmpg.

3. Sy blm prnh liat sendiri cr kerja alatny, tpi yg jelas pasti ada.

4. Idem dgn nmr 3.

5. Study khusus?? Maksudny bgmn y?

6. Klo strength of material ttp dihitung dgn gy statik, tpi dgn penambahan sbb : tambahan 50persen berat equipment utk gaya vertikal dan tambahan 25persen berat equipment utk gy longitudinal dan lateral. Dynamic analysis hany utk mengecek resonansi freq dan amplitudo getaran.

Maaf jk hany bisa membantu sedikit.

Tanggapan 7 – Dirman Artib

Thanks bapak-bapak semua (gak ada ibu-ibu ya ?)

Pak Rahmat openjeladn nya OK, saya akan buka ASCE 7-02 dan AISC Guide 11 juga karena struktur bercampur antara steel dan concrete.

Ahli struktur sudah menghitung, tinggal kita yang harus mengukur karena ada indikasi atau….terasa vibrasinya agak besar hanya karena misalnya beberapa orang berlari di atasnya. Client meminta klarifikasi, apakah vibrasi masih pada batas yang dibolehkan (allowed). Tentunya klarifikasi yang dimaksud bukan dgn metode omdo (omong doang) di warung kopi, tetapi harus dengan pembuktian misalnya dengan cara study, mengukur atau menguji atau mendemonstrasikan, kemudian me-report.

Yang saya kurang mengerti, bahwa Pak Rahmat mengatakan bahwa Dynamic Analysis hanya untuk mengecek resonansi freq dan amplitudo, nah lantas untuk apa informasi frequency dan amplitudo tersebut jika tidak berhubungan dgn gaya eksitasi yg akan menambah beban kepada struktur ? Yang ini mohon dicerahkan lagi.

Btw.

Dulu sewaktu kuliah getaran yg matematikanya bikin saya mumet (transformasi Laplace dan Eugen kalau gak salah) bikin saya tak termotivasi lebih dalam, cukup lulus dgn nilai C kurus. Ujian pertama bawa soal pulang ke rumah, dikumpul dalam waktu 24 jam, boleh diskusi, boleh buka buku, boleh nanya dosen getaran lain yg sedang ambil PhD di Achen, German, boleh nyontek teman pintar kalau percaya, tetapi yang lulus hanya 3 dari 48 mahasiswa.

Tanggapan 8 – Rahmat W.

Oh, loadny cuma beban orang yg berlari toh pak, kirain load lain yg jauh lbh besar. Y sbnrny dari amplitudo x kekakuan jadi dpt gaya pak. Klo utk org lari sj mungkin sdh cukup utk merepresentasikan. Tpi klo misalkan utk getaran kompressor, ato jembatan kereta, dll yg bebanny sgt kritis, sebaikny tdk hany memakai ini pak, krn struktur yg kena vibrasi terus menerus dgn nilai yg cukup besar, bakal terkena fatigue. Fatigue ini yg tdk kita perhitungkan jika cm pake formula amplitud x kekakuan. Utk gmpgny y pake cara ditambah bebanny sesuai yg sy tulis dibwh pak, utk merepresentasikan/ menggantikan fatigue yg tdk kt analysis scr lbh jauh.

Amplitudo merepresentasikan kondisi serviceabilityny, nilainy hrs dibwh nilai yg sdh ditentukan oleh code. Jk ad di atas berarti ‘uncomfortable for person’. Di BS ad hub atr frek eksitasi dgn maks amplitud.

Tanggapan 9 – Schumacer Mr

Pak Dirman,

Ini sekedar sharing aja,saya bukan ahli getaran atau sturktur analisis, kebetulan dulu saya menganalisa kasus seperti ini, Adalah analysis vibration dengan men apply gaya eksitasi pada table mesin Jadi metodenya menggunakan alat palu (pemberi gaya eksitasi), sensor getaran, interface program (pisco), pengolahan data.

Cara nya :

– Memberikan gaya eksitasi pada tiap nodal pada slab (lebih banyak nodal akan semakin detail/merata).

– Melalui interface prgram akan kita dapat kan grafik : frek – time, amplitudo – time, frekuensi pribadi dan hasil analisa program (deret fourier).

– Dari nilah frekuensi pribadi tsb di olah lagi pake matlab akan di dapat grafik defleksi slab 3D dan juga akan di dapat critical point slab tsb.

Maaf kalau ada yang kurang berkenan karena bukan dari ahli getaran yg bergelar Prof :-)).

Tanggapan 10 – Dirman Artib

Terima kasih pak.

Kebetulan process validation nya sudah disetujui, jadi kita melakukan analysis pada amplitudo kritis.

Semua asumsi juga divalidasi, termasuk asumsi saat struktur menerima gaya eksitasi paling besar, yaitu saat panik adanya kasus emergency seperti kebakaran.

Benar yang dikatakan Pak Rahmat, hitungan nya sederhana Y = f (x) di mana x adalah persamaan yg bervariable amplitudo.