## REDAMAN  GETARAN  LANTAI  GEDUNG BERTINGKAT MENGGUNAKAN BAJA  WF
Immanuel Panusunan Tua Panggabean 1)
1) Universitas Quality, Jl. Ring Road No. 18 Ngumban Surbakti Medan Email : nuelgabe@yahoo.com

## Abstrak
Getaran  pada  pelat  lantai  gedung  bertingkat  dapat  terjadi  akibat  eksitasi  yang timbul  dari  kegiatan  pergerakan  manusia  seperti  berlari,  menari  dan  olahraga lainnya.  Getaran  menjadi  berlebihan  pada  sistem  pelat  lantai  gedung  bertingkat, dan  getaran  ini  tidak  berkaitan  dengan  faktor  keamanan  gedung,  tapi  hanya bersentuhan  dengan  ketidaknyamanan  pengguna  banguna  tersebut.  Getaran berlebih  yang  terjadi  pada  sistem  struktur  pelat  lantai  dapat  terjadi  pada  gedung bertingkat  yang  memiliki  (1)  sistem  struktur  pelat  lantai  yang  ringan  karena penggunaan  bahan  bangunannya  bermutu  tinggi  atau  bahan  komposit  pada elemen-elemen struktur gedung seperti balok yang memungkinkan desain elemen- elemen struktur tersebut dirancang lebih kecil atau lebih tipis, (2) sistem struktur pelat  lantai  berbentang  panjang  dengan  kekakuan  struktur  yang  rendah  dimana frekuensi  alami  lantai  yang  dominan  cenderung  rendah  dan  mendekati  frekuensi eksitasi,  dan  (3)  sistem  struktrur  pelat  lantai  mempunyai  nilai  redaman  yang rendah karena penggunaan partisi dan barang-barang perabotan yang lebih sedikit. Ketiga  hal  tersebut  di  atas  menjadi  penyebab  getaran  pada  sistem  pelat  lantai menjadi  berlebihan  dan  menyebabkan  rasa  tidak  nyaman  dan  gangguan  bagi pengguna  gedung.  Getaran  pada  sistem  pelat  lantai  yang  menimbulkan ketidaknyamanan  tersebut  dapat  terjadi  pada  sistem  pelat  lantai  yang  memiliki frekuensi  getar  (fn)  kurang  dari  8  Hz.  Untuk  mengurangi  getaran  tersebut frekuensi (fn) sistem pelat harus ditingkatkan hingga mendekati frekuensi alami 8 Hz. Penggunaan Baja struktur bentuk WF yang digunakan yaitu WF 200, mampu meningkatkan  nilai  redaman  pada  sistem  struktur  pelat  lantai  yang  ditinjau  pada salah satu gedung sekolah di Medan.
Kata kunci : frekuensi eksitasi, kekakuan struktur.

## Abstract
Vibrations on the floor plates of multi-storey buildings can occur due to excitation arising  from  the  activities  of  human  activity  such  as  running,  dancing  and  other sports. Vibrations become excessive on the multi-storey building floor system, and this vibration is not related to the building's safety factor, but only in contact with the  user's  inconvenience.  Excessive  vibrations  occurring  in  the  system  of  floor plate structure may occur in multi-storey buildings that have (1) lightweight floor structure  systems  due  to  the  use  of  high-grade  building  materials  or  composite materials on building structural elements such as beams that allow the design of the  elements  of  the  structure  (2)  long-stretched  floor  plate  system  with  low structural stiffness in which the dominant natural floor frequency tends to be low and close to excitation frequency, and (3) the floor plate structuring system has a low damping value due to the use of the partition and fewer furniture items. The
three things mentioned above cause the vibration on the floor plate system to be excessive and cause discomfort and disruption for users of the building. Vibration on the floor plate system causing the discomfort may occur on a floor plate system that  has  a  vibration  frequency  (fn)  of  less  than  8  Hz.  To  reduce  the  vibration frequency  (fn)  of  the  plate  system  must  be  increased  to  approximately  8  Hz natural frequency. The  use of WF-shape steel structure used is WF 200, capable of  increasing  the  damping  value  in  the  system  of  floor  plate  structure  which  is observed in one of the school buildings in Medan.
Keywords: excitation frequency, structure stiffness.

## Pendahuluan
Gedung  sekolah  berlantai  3  (tiga)  di Medan  yang  ditinjau  mengalami getaran  yang  berlebih  akibat  dari fungsi  awal  dari  bangunan  berubah dari  fungsi  rumah  tinggal  menjadi tempat  pertemuan  dan  juga  dipakai sebagai sarana untuk kegiatan olahraga murid-murid sekolah tersebut.  Akibatnya  terjadi  getaran pada  lantai  yang  pada  awalnya diperkirakan  berasal  dari  kegiatan pergerakan  kegiatan  yang  dilakukan di  atas  lantai.  Faktor  utama  yang memberikan kontribusi terhadap masalah  getaran  ini  diantaranya adalah 1) Penggunaan bahan bangunan  mutu  tinggi  atau  bahan komposit pada elemen-elemen struktur  gedung  seperti  balok  yang memungkinkan elemen-elemen struktur  tersebut  dirancang  lebih kecil  atau  lebih  tipis,  2)  Penurunan frekuensi alami lantai karena bentang lantai yang terlalu panjang, ditambah dengan
semakin meningkatnya
jumlah kegiatan manusia yang berirama  seperti  kegiatan  olahraga. 3) Berkurangnya komponen redaman sistem pelat lantai karena
penggunaan  partisi  dan  barang- barang  perabotan  yang  lebih  sedikit dan faktor lainnya (Setareh 2006). Kerangka Teori dan Data Lapangan Pengamatan dilakukan dengan melakukan tahapan penelitian terhadap  kondisi  kekuatan  struktur bangunan eksisting. Pengamatan dilakukan dengan melakukan 1)investigasi terhadap lendutan lantai dengan  menggunakan  alat  theodolit,
2)  pemeriksaan  kondisi  kekuatan beton eksisting dengan menggunakan alat non  destructive  test  (NDT), Hammer  Test. 3)melengkapi  data sekunder  tentang  bangunan  yang ditinjau  dan  4)  melakukan  evaluasi dengan  data-data  yang  terkumpul tersebut.
Investigasi terhadap lendutan dengan menggunakan alat theodolite.
Gambar 1. Pengamatan Lendutan Lantai
Pengukuran  dilakukan  pada  tempat- tempat  yang  kritis  yaitu  pada  tengah bentang  plat  dan  balok,  pengukuran ini  dimaksudkan  untuk  memperhati-
kan kondisi struktur eksisting terhadap  lendutan  yang  diijinkan. Hasil  pengukuran  seperti  pada  tabel
1. berikut ini
Tabel 1. Perhitungan Data Ukur
Beda  elevasi  menunjukkan  hasil  < dari  lendutan  yang  diijinkan  sebesar
L/240.
Investigasi  selanjutnya,  pengujian Hammer Test adalah suatu pengujian  permukaan  mutu  beton tanpa  merusak  beton.  Metoda pengujian  ini  dilakukan  dengan memberikan  beban  impact  (beban hentak  yang  terdapat  pada  alat  uji hammer )  pada  permukaan  beton dengan  menggunakan alat  uji tersebut  yang  diaktifkan  dengan menggunakan energi yang besarnya tertentu. Jarak pantulan yang timbul dari  massa  pada  saat  terjadi tumbukan dengan permukaan beton, memberikan  indikasi  kekerasan.
Kelemahan alat ini adalah sangat peka terhadap  kondisi  di  permukaan  dan variasi  kekerasan  yang  ada  pada permukaan  beton,  misalnya  letak dari  baja  tulangan  pada  bagian tertentu  dekat  permukaan  maka pembacaan  akan  berbeda  jauh dengan  yang  jauh  dari  permukaan. Oleh karena itu, pengujian dilakukan  beberapa  kali  di  sekitar dan di setiap lokasi pengujian, yang hasilnya  kemudian  dirata-ratakan dan  pada  umumnya hammer  test tidak  dianjurkan  dilakukan  pada beton  berumur  kurang  dari  7  hari. Pengujian  NDT  Hammer  Test seperti  ditunjukkan  pada  Tabel  2 berikut ini.

## TABEL 1. PERHITUNGAN  DATA   UKUR
Vertikal BA BT BB Jarak Miring Jarak Datar Beda Tinggi Bidik ke 0 ' '' Desimal 0 ' '' Desimal ALAT `
2 101 59 10 101.9861 92 47 40 92.79444 113.8 110.0 105.8 799.05 798.10 -0.08 3 76 44 50 76.74722 92 47 40 92.79444 113.8 110.0 105.6 819.02 818.05 -0.08 4 44 59 0 44.98333 89 42 10 89.70278 158.9 153.3 147.7 1119.98 1119.97 -0.10 5 33 28 20 33.47222 89 42 10 89.70278 161.4 154.3 147.2 1419.98 1419.96 -0.12 6 341 3 0 341.05 90 19 0 90.31667 146.7 140.7 134.7 1199.98 1199.96 0.11 7 327 29 10 327.4861 90 17 0 90.28333 149.1 144.8 140.5 859.99 859.98 0.07 8 307 8 50 307.1472 90 13 0 90.21667 150.6 147.75 144.9 570.00 569.99 0.04 9 243 10 20 243.1722 90 2 30 90.04167 153 151.1 149.2 380.00 380.00 0.00 10 205 27 30 205.4583 90 2 30 90.04167 154.4 150.7 146.9 750.00 750.00 0.01 11 163 50 10 163.8361 90 2 30 90.04167 152.1 148.6 145.1 700.00 700.00 0.01 12 112 21 30 112.3583 87 47 40 87.79444 174 171.5 169.2 479.64 479.29 0.07 13 51 26 0 51.43333 87 22 50 87.38056 179.2 176.4 173.7 549.43 548.85 0.07 14 5 21 50 5.363889 87 22 50 87.38056 205.9 200 194.6 1128.82 1127.64 0.15 15 334 4 10 334.0694 87 22 50 87.38056 212 205.8 200 1198.75 1197.49 0.16 16 133 51 40 133.8611 91 0 10 91.00278 143.6 139.8 136 759.88 759.77 0.10
Horiz

## Tabel 2. Pengujian NDT Hammer Test
Kajian selanjutnya dilakukan pada bidang plat lantai, dengan menggunakan data tegangan beton dan denah balok dan lantai seperti pada Gambar 2.
Tabel 2. Pengujian NDT Hammer Test
K1 0 28 180 > 28 180
64.00 Jumlah sampel 10 28 180 > 28 180 64.00 Tegangan rata-rata 188 28 180 > 28 180 64.00 Standard deviasi 12.29 29 190 > 28 190 4.00 Tegangan beton Karakteristik 168 30 210 > 28 210 484.00 Mutu Beton = f'c 168 28 180 > 28 180 64.00 28 180 > 28 180 64.00 28 180 > 28 180 64.00 29 190 > 28 190 4.00 30 210 > 28 210 484.00 K2 0 24 130 > 28
130 144.00 Jumlah sampel 10 18 110 > 28 110 64.00 Tegangan rata-rata 118 22 110 > 28 110 64.00 Standard deviasi 10.33 18 110 > 28 110 0.00 Tegangan beton Karakteristik 101 24 130 > 28 130 144.00 Mutu Beton = f'c 101 24 130 > 28 130 144.00 18 110 > 28 110 64.00 22 110 > 28 110 64.00 18 110 > 28 110 64.00 24 130 > 28 130 144.00 K3 0 28 180 > 28
180 501.76 Jumlah sampel 10 30 210 > 28 210 57.76 Tegangan rata-rata 202 32 232 > 28 232 876.16 Standard deviasi 21.06 28 180 > 28 180 501.76 Tegangan beton Karakteristik 168 30 210 > 28 210 57.76 Mutu Beton = f'c 168 28 180 > 28 180 501.76 30 210 > 28 210 57.76 32 232 > 28 232 876.16 28 180 > 28 180 501.76 30 210 > 28 210 57.76 ( s-s 'bm) 2
Keterangan
Tipe Sudut Nilai pantul Umur (hari) Tegangan Tegangan
Konversi

## Gambar 2. Denah Balok dan Lantai
Pemilihan Baja WF sebagai peredam dikaji berdasarkan perilaku  Baja  (Panggabean,  IPT) Kolom  pipa  Baja  memikul  struktur rangka cantilever. Tingkat kenyamanan minimum untuk klasifikasi  ruang  pertemuan  berada pada rentang Class D (ADPAT-TN 290).
Gambar 3. Klasifikasi kelas rekomendasi tingkat kenyamanan (ADAPT- TN290)
25 25 12 13 5520 4885 4905 6115 3075 TR NK B TR C 13 23 24 26 26 DINDING  DIBONGKAR KETERANGAN : 4115 3670 3490 4520 4850 2710 4000 2200 DENAH LT.2 6810 5880 820 R KELAS R KELAS R KELAS 7370 Ir. Erwin Pali Ir. Erwin Pali VOID TOILET PR TOILET LK 2190 1925 2700 COR DECK +4.00 NK OWNER PROJECT TITLE DATE REVISI CHECKED REVISI NOTE hartono  IMAGE PERENCANA Jl.Keladi buntu No.20 20153  Medan-North Sumatera-Indonesia tel 0062 61 4577836    hp 0811657719 email : htonowong@gmail.com architects + partners SCALE  : AR-03 1 : 125 Hartono,ST 30 Okt 2017 ARCHITECT CIVIL ENGINEER CHECKED BY APPROVED BY REVISION DATE DRAWING NO. SEMUA UKURAN HARUS DISESUAIKAN KEMBALI DENGAN UKURAN DI LAPANGAN SEBELUM PELAKSANAAN DIMULAI Santo Nicholas Secondary School JL.Mojopahit No.117 Erwin Pali Ir. Erwin Pali R KELAS R KEPALA SEKOLAH R KELAS VOID TOILET PR TR TOILET LK NK TR DENAH LANTAI 2 5180 14150 5070 9720 2470 6700 1960 16

## Hasil Analisis Struktur
Plat yang digunakan sebagai bidang yang dianalisis diambil bidang yang paling  luas/  paling  kritis.  Dimensi plat  yang  dipilih ly (panjang  sisi terpanjang pada satu bidang) = 4,23 m  dan lx (bentang  terpendek  pada
bidang  plat  yang  ditinjau) = 2,71  m. Penggunaan  Grafik  dari  (ADAPT-
TN290)  dan Design  Guide  for
Floor  Vibration .  Frekwensi  natural alami  pertama  diperoleh  1.53  Hz,
selanjutnya dihitung frekwensi yang  terjadi  pada  sistem  plat  lantai 8.70  Hz  dengan  Modal  Mass  2171 kg.  Plot  frekwensi  pada  grafik untuk redaman 3%.
Diperoleh  bahwa  titik  berada  pada daerah  E  tidak  memenuhi  syarat kenyamanan, lakukan perkuatan dengan  menambah  pengaku  lantai WF. Frekwensi natural alami pertama diperoleh 1.53 Hz, selanjutnya  dihitung  frekwensi  yang terjadi  pada  sistem  plat  lantai  10,06
Hz  dengan  Modal  Mass  2171  kg.
Plot  frekwensi  pada  grafik  untuk redaman 3%. Titik  sudah  memasuki  daerah  D (memenuhi syarat assessment). Kesimpulan 1. Beda  elevasi  menunjukkan  hasil <  dari  lendutan  yang  diijinkan sebesar L/240. 2. Hasil Pemeriksaan NDT HAMMER    TEST ,  Pengambilan data  untuk  perhitungan  Modulus
Elastisitas  beton  menggunakan data f’c =16.8 MPa. 3. Pemeriksaan  terhadap  kondisi lantai eksisting dengan pendekatan pengamatan frekwensi alami untuk kebutuhan ruang  pertemuan  menunjukkan batas yang tidak dipenuhi yaitu di daerah  E  (lihat  diagram),  dan untuk menaikkan tingkat kenyamanannya  dipakai  pengaku lantai  yaitu  menambah  balok
WF,  sehingga  dapat  menaikkan level  kenyamanan  di  daerah  D (lihat diagram).
4. Dimensi  WF  yang  dipakai  yaitu minimal WF 200.100.5,5.8.

## Daftar Pustaka
Cecep Bakheri Bachroni 2015, Penanggulangan Getaran pada
pelat lantai beton bertulang Jurnal Permukiman Vol 10.
Panggabean, IPT 2017, Kolom Pipa Baja memikul struktur rangka cantilever, Jurnal Juitech, Vol. 01 No. 02 Oktober 2017 ISSN Print : 2560-4057, ISSN Online : 2597-7261 http://www.portaluniversitasqu ality.ac.id:5388/ojssystem/inde x.php/JUITECH/article/view/5 5.
Feldman, Marcus et.al . RFCS Project, Design Guide for
Floor Vibration, 2008
ADAPT-TN290,2008, Technical
Assistance
Setiawan  Agus,  2008, Perencanaan
Struktur  Baja  dengan  Metode
LRFD  (Berdasarkan  SNI  03- 1729-2002), PT  Gelora  Aksara Pratama