Studi Eksperimental Pengaruh Radius Lintasan dan Massa Bola Terhadap Respon Getaran Model Bangunan Berperedam Bola

Naim Irfani, Ardi Noerpamoengkas, Ilham Bagus Dwi Cahyono

Abstract

Teknologi jaman sekarang banyak menggunakan sistem peredam dinamik pada getaran, getaran bisa disebut juga sebagai gaya osilasi, namun gaya osilasi yang berlebihan dapat menyebabkan kerusakan pada sistem. Getaran dapat direduksi dengan menambahkan DVA. Banyak peneliti yang mengembangkan sistem peredam dinamik guna mendorong teknologi yang ada saat ini. Dalam penelitian yang berupa sistem getaran satu derajat kebebasan. Bangunan di modelkan secara satu tingkat dan dilakukan gaya eksitasi awal untuk mengetahui respon karakteristik getaran. Penelitian berupa studi eksperimen yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh radius lintasan dan massa bola dan frekuensi natural dari massa utama berupa bangunan satu tingkat pada kondisi dynamic vibration absorber dan mengetahui respon dinamis pada bola menggelinding jika diberikan massa tambahan yaitu dengan variasi radius lintasan 10 cm, 15 cm, 20 cm yang terpasang pada bangunan 1 tingkat dan massa bola kelereng 20 gram, kayu 9 gram dan karet 11 gram yang diletakkan dalam masing – masing radius lintasan tersebut, digerakkan menggunakan sistem pneumatic dengan alat accelerometer untuk mengetahui amplitude respon tunak. Dengan hasil penelitian yang menunjukkan radius lintasan 10 cm mendapatkan respon peralihan maksimal 0.96 G dan amplitudo respon tunak 0.87 G, untuk radius lintasan 15 cm mendapatkan respon peralihan maksimal 0.60 G dan amplitudo respon tunak 0.83, dan radius lintasan 20 cm mendapatkan respon peralihan maksimal 0.24 G dan amplitudo respon tunak 0.80 G, sedangkan untuk massa bola 9 gram (kayu) mendapatkan respon peralihan maksimal 0.67 G dan amplitudo respon tunak 0.87 G, untuk massa bola 11 gram (karet) mendapatakan respon peralihan maksimal 0.60 G dan amplitudo respon tunak 0.83 G dan massa bola 20 gram (kelereng) mendapatkan respon peralihan maksimal 0.53 G dan amplitudo respon tunak 0.67 G. Dari studi eksperimen ini penulis mengetahui bahwa massa bola yang semakin besar dan radius lintasan bola semakin besar menyebabkan respon peralihan maksimal dan amplitude respon tunak semakin kecil.

Full Text:

PDF

References

R. Tsuda and M. Saeki, “Efficiency of vibrational energy dissipation by tuned rollingcylinder dampers,” J. Sound Vib., vol. 463, p. 114977, 2019, doi: 10.1016/j.jsv.2019.114977.

M. Pirner, “Actual behaviour of a ball vibration absorber,” J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., vol. 90, no. 8, pp. 987–1005, 2002, doi: 10.1016/S0167-6105(02)00215-5.

B. Bontong, H. Mallisa, and T. S. Sollu, “Karakteristik Dinamik Bola Baja Sebagai Material Isolasi Seismik,” J. Tek. Sipil, vol. 17, no. 1, p. 39, 2010, doi: 10.5614/jts.2010.17.1.4.

M. Bransch, “Unbalanced oil filled sphere as rolling pendulum on a flat surface to damp horizontal structural vibrations,” J. Sound Vib., vol. 368, pp. 22–35, 2016, doi: 10.1016/j.jsv.2016.01.006.

J. Náprstek and C. Fischer, “Non-holonomic dynamics of a ball moving inside a spherical cavity,” Procedia Eng., vol. 199, pp. 613–618, 2017, doi: 10.1016/j.proeng.2017.09.105.

Y. Wei-ming, W. Bao-shun, and H. Hao-xiang, “Research of mechanical model of particle damper with friction effect and its experimental verification,” J. Sound Vib., vol. 460, p. 114898, 2019, doi: 10.1016/j.jsv.2019.114898.

E. Matta, “Ball vibration absorbers with radially-increasing rolling friction,” Mech. Syst. Signal Process., vol. 132, pp. 353–379, Oct. 2019, doi: 10.1016/j.ymssp.2019.06.033.

J. Chen and C. T. Georgakis, “Tuned rolling-ball dampers for vibration control in wind turbines,” J. Sound Vib., vol. 332, no. 21, pp. 5271–5282, 2013, doi: 10.1016/j.jsv.2013.05.019.

J. Li, Z. Zhang, and J. Chen, “Experimental Study on Vibration Control of Offshore Wind Turbines Using a Ball Vibration Absorber,” Energy Power Eng., vol. 04, no. 03, pp. 153– 157, 2012, doi: 10.4236/epe.2012.43021.

J. Dewanto, D. F. Teknik, J. Teknik, M. Universitas, and K. Petra, “Kajian Teoritik Sistem Peredam Getaran Satu Derajat Kebebasan,” J. Tek. Mesin, vol. 1, no. 2, pp. 156–162, 1999, doi: 10.9744/jtm.1.2.pp.156-162.

A. Noerpamoengkas, M. Ulum, and N. Mahfoudz, “Studi Eksperimental Pengaruh Posisi dan Kedalaman Takikan U Terhadap Frekuensi Natural dan Respon Getaran pada Batang Kantilever Menggantungapan,” in Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan, 2019, pp. 367–372.

Refbacks

  • There are currently no refbacks.