APLIKASI ALGORITMA GENETIKA DALAM MENGOPTIMASI TUNED MASS DAMPER UNTUK MEREDUKSI GETARAN PADA GEDUNG AKIBAT BEBAN GEMPA

Abstract

Pergerakan tanah (gempa) merupakan salah satu beban yang dapat menyebabkan kerusakan pada struktur. Sementara itu di Indonesia merupakan daerah rawan gempa sehingga menuntut perlunya pertimbangan untuk membangun struktur bangunan yang tahan dan adaptif terhadap beban gempa. Oleh sebab itu, evaluasi total kinerja struktur bangunan sangat penting untuk dilakukan. Redaman adalah fenomena yang ada dalam setiap struktur, fenomena tersebut dapat mengurangi getaran yang disebabkan oleh kekuatan eksternal untuk diterapkan sistem struktur. Berbagai jenis peredam telah dikenal dewasa ini, salah satunya adalah Tuned Mass Damper (TMD) dimana sistem ini menerapkan konsep kontrol pada struktur. Tuned mass damper (TMD) telah banyak digunakan untuk mengendalikan getaran dalam sistem teknik mesin. Dalam beberapa tahun terakhir teori TMD telah diadopsi untuk mengurangi getaran pada gedung-gedung tinggi dan struktur teknik sipil lainnya. Peredam dinamis dan tuned mass damper adalah realisasi dari untuk aplikasi mengontrol getaran struktur. Unsur-unsur inersia, daktail dalam perangkat tersebut adalah: massa, pegas dan dashpot (atau redaman material). Konfigurasi lain seperti pendulum/peredam, dan peredam cair (liquid), juga telah digunakan untuk aplikasi pengurangan getaran. TMD melekat pada struktur untuk mengurangi respon dinamik dari struktur. Frekuensi damper diatur ke frekuensi struktural tertentu sehingga ketika frekuensi yang kuat, damper akan beresonansi dengan gerakan struktural. Massa biasanya melekat pada bangunan melalui sistem pegas - dashpot dan energi diuraikan oleh dashpot sebagai gerak relatif berkembang antara massa dan struktur. Konsep yang dipergunakan dalam algoritma genetika adalah mengikuti apa yang dilakukan oleh alam. Hasil optimasi pada aplikasi ini menunjukkan bahwa, optimasi TMD pada struktur bangunan menggunakan algoritma genetika dapat mengoptimalkan sifat peredam dengan efektif. Pada penelitian ini menggunakan bentuk struktur portal sederhana 2D dengan derajat kebebasan banyak (MDOF). Dengan optimasi menggunakan algoritma genetika kita dapat dengan mudah mencapai parameter yang akan kita inginkan, dengan mengoptimasi nilai kekakuan (kd) dan redaman (cd). Penggunaan TMD yang disimulasikan pada struktur yang mengalami gempa El Centro 1940, Northridge1994 dan Kobe 1995. Menunjukkan bahwa TMD yang digunakan mampu mengurangi atau meredam getaran-getaran dan perpindahan pada struktur. Kata kunci: optimasi, tuned mass damper, algoritma genetika, gempa.