Kajian Kinerja Struktur Gedung Simetris Menggunakan Peredam Tipe Fluid Viscous Damper
Nur Laeli Hajati dan Ardita Narabuana Hanif Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, ITENAS, Bandung Email: eli10871@gmail.com

## ABSTRAK
Desain struktur gedung harus memenuhi 3 ( tiga ) aspek utama; yaitu: kekuatan, kekakuan, dan daktilitas. Salah  satu  upaya  untuk  meningkatkan  kinerja  struktur  gedung  dalam  kondisi  pembebanan  dinamis (beban  gempa,  beban  angin,  beban  getaran  mesin)  adalah  meredam  getaran  dengan  memasang  sistem kontrol  pasif  berupa  fluid  viscous  damper ( FVD ) .  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui keefektifan  pola  penempatan  FVD  pada  struktur  gedung  bertingkat  beton  bertulang  tipe  SPRMK menggunakan  jenis  FVD  yang  sama  dengan  mencermati  kinerja  struktur  meliputi  aspek  waktu  getar struktur,  gaya  geser  dasar,  simpangan  antar  tingkat,  serta  tingkat  kinerja  struktur.  Analisis  struktur dilakukan  sampai  tahap  analisis  beban  dorong  dengan  bantuan  perangkat  lunak  ETABS  v.2016.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  Pola-4  dengan  formasi  FVD  berada  pada  seluruh  area  bentang  tengah portal  interior  pada  potongan  melintang  dan  pada  seluruh  area  bentang  tengah  2  portal  interior  pada potongan  memanjang  memberikan  kinerja  struktur  yang  semakin  baik  berdasarkan  aspek  waktu  getar struktur, gaya geser dasar, simpangan antar tingkat, daktilitas, tingkat kinerja struktur, dan daktilitas,
Kata  kunci : fluid  viscous  damper,  waktu  getar  struktur,  simpangan  antar  tingkat,  tingkat  kinerja struktur, daktilitas.

## ABSTRACT
The structure design must fulfil 3 main aspects, there are: strength, stiffness,  and ductility. One of effort to increase performance of structure in dynamic’s load (earthquake force, wind force, vibration machine) is  to  damp  vibration  by  installing  passive  control  system  in  form  fluid  viscous  damper  (FVD).  The purpose of this study to determine effectiveness of FVD placement pattern on SPRMK concrete building stucture  using  the  same  type  of  FVD  by  observing  the  performance  of  structures  covering  aspects  of period  of  structure,  base  shear,  drift,  and  level  performance  of  the  structure.  Structural  analysis  is carried out to stage push-over analysis with software ETABS v.2016. The result of this reserch is Pola-4 with FVD formation is located in the entire middle span of the interior portal on the cross section and the entire  middle  span  of  the  interior  portal  on  the  longitudinal  section  give  structural  performance  better assessed by aspects of the period of structure, base shear, drift,  level performance of the structure, and ductility.
Keywords : fluid viscous damper, period, drift, level of performance structure, ductility.

## 1. PENDAHULUAN
Desain struktur gedung harus memenuhi 3 (tiga) aspek utama; yaitu: kekuatan, kekakuan, dan daktilitas. Hal ini bermakna  bahwa  kinerja  struktur  sedemikian  rupa  sehingga  saat  struktur  dan  elemen  struktur mengalami  pembebanan  termasuk  beban  dinamis  (beban  gempa,  beban  angin,  beban  getaran  mesin) tidak terjadi tegangan dan deformasi melebihi nilai izin; serta struktur dalam kondisi daktail, halmana struktur  atau  komponennya  masih  mampu  untuk  melakukan  deformasi  inelastis  besar  secara  bolak- balik dan berulang yang menyebabkan terjadinya pelelehan pertama sambil mempertahankan kekuatan dan  kekakuan  yang  cukup,  sehingga  struktur  tersebut  tetap  berdiri  walaupun  sudah  berada  dalam kondisi diambang keruntuhan.
Salah  satu  upaya  untuk  meningkatkan  kinerja  struktur  gedung  dalam  kondisi  pembebanan  dinamis (beban gempa, beban angin, beban getaran mesin) adalah meredam getaran dengan memasang sistem kontrol pasif berupa fluid viscous damper (FVD). Tujuan pemasangan FVD adalah  untuk mereduksi defleksi  lateral  dan  mereduksi  simpangan  antar  tingkat [6] ,  mendisipasi  (melepaskan)  energi  beban dinamis [3] . Penelitian  ini  dilakukan bertujuan  untuk  mengetahui  keefektifan  pola  penempatan  FVD pada  struktur  gedung  bertingkat  beton  bertulang  tipe  SPRMK  menggunakan  jenis  FVD  yang  sama dengan mencermati kinerja struktur meliputi aspek waktu getar struktur, gaya geser dasar, simpangan antar tingkat, tingkat kinerja struktur, dan tingkat daktilitas. Analisis struktur dilakukan sampai tahap push-over analysis dengan bantuan perangkat lunak ETABS v.2016.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Fluid Viscous Damper dan Disipasi Energi
Fluid viscous damper ( FVD ) adalah  suatu alat yang digunakan untuk meredam sebuah gaya dinamis yang bekerja pada sebuah struktur seperti beban gempa, beban angin, dan beban getaran mesin.  FVD berfungsi  sebagai  peredam  tambahan  pada  struktur  dengan  mereduksi  tegangan  dan  defleksi  saat pembebanan terjadi [9] serta mereduksi gaya saat pembebanan terjadi [4] .
Peredam  FVD  menghilangkan  energi  dengan  mengubah  energi  kinetik  menjadi  energi  panas, selanjutnya  panas  yang  terjadi  menghilang  di  udara  (atmosfir) [9] .  Jika  piston  FVD  tertekan,  fluida mengalir  dari Chamber 2 (Ruang  2)  ke Chamber 1  (Ruang  1),  sebaliknya  jika  piston  FVD  tertarik, maka  fluida  mengalir  dari Chamber 1  ke Chamber 2.  Perbedaan  tekanan  yang  besar  yang  melewati orifice menciptakan  sebuah  gaya  redaman.  Skema  potongan  memanjang  FVD  dapat  dilihat  pada Gambar 1 .

## Gambar 1. Skema potongan memanjang Fluid Viscous Damper [8]
Disipasi energi gempa terjadi sesuai dengan konsep hubungan energi bergantung dalam fungsi waktu ( 𝑡 ) seperti pada Persamaan 1 berikut [5] .
𝐸(𝑡) = 𝐸 𝑘 (𝑡) +   𝐸 𝑠 (𝑡) + 𝐸 ℎ (𝑡) + 𝐸 𝑑 (𝑡)
… (1)
halmana:
𝐸 =  input energi absolut dari pergerakan gempa,
Piston Rod Cylinder Compressible Silicone Fluid Accumulator Housing Rod Make-up Accumulator Control Valve Chamber 1 Chamber 2 High-strength Acetal Resin Seal Seal Retainer Piston Head with Orifices
𝐸 𝑘 =  energi kinetik absolut,
𝐸 𝑠 =  energi regangan elastis pemulihan ( recoverable ), 𝐸 ℎ =  disipasi energi irrecoverable oleh sistem struktur melalui fase inelastis atau bentuk lain (viscous dan histeretis),
𝐸 𝑑 =  disipasi energi melalui peredam tambahan, 𝑡 =  merepresentasikan fungsi waktu.

## 2.2 Kekakuan pada Fluid Viscous Damper
Kekakuan dari fluid viscous dampers seperti diuraikan dalam Persamaan 2 berikut [8] .
𝐾 = 𝐴𝐸
𝐿
… (2)
halmana:
𝐾 =  kekakuan fluid viscous damper [ kg m ] , 𝐴 =   luas selimut fluid viscous damper [m 2 ] , 𝐸 =   modulus elastisitas penampang [ kg m 2 ] , 𝐿 =   panjang fluid viscous damper [m] .

## 2.3 Gaya pada Fluid Viscous Damper
Bentuk umum dari gaya redaman yang diinput untuk analisis struktur yang menggunakan fluid viscous damper diuraikan dalam Persamaan 3 berikut [2] .
𝐹 𝑑 = 𝐶 𝑥̇ 𝛼 … (3)
halmana,
𝐹 𝑑 =  gaya peredam [kg] , 𝐶 =   konstanta peredam [kg m s ] ,
𝑥̇ =   kecepatan dari ujung ke ujung elemen [ m s ] , 𝛼 =   koefisien kecepatan peredam.
Koefisien 𝛼 merupakan eksponen yang memiliki nilai spesifik dalam rentang 0,3 sampai 1,0. Rentang nilai 𝛼 untuk bangunan dengan desain seismik adalah 0,4 sampai 0,5. Peredam dengan koefisien 𝛼 = 1 disebut peredam linier, sebaliknya dengan 𝛼 > 1 dan 𝛼 < 1 disebut peredam non-linier.

## 2.4 Persamaan Diferensial Gerak Teredam
Dengan  adanya  peredam  berupa  VFD,  redaman  yang  bekerja  pada  struktur  terdiri  atas  redaman struktur  dan  redaman  tambahan  dari  FVD.  Persamaan  gerak  untuk  sistem  MDOF  ( Multi  Degree  of Freedom ) dengan adanya FVD diuraikan pada Persamaan 4 berikut [5] .
[𝑀]. 𝑈̈ + [𝐶]. 𝑈̇ + [𝐾]. 𝑈 + 𝐹 𝑑 (𝑡) = −[𝑀]𝑥 𝑔 ̈
… (4)
halmana:
𝑀
=  massa struktur,
𝐶 =  koefisien redaman struktur,
𝐾 =  kekakuan ekivalen struktur, 𝐹 𝑑 (𝑡) =  gaya peredam oleh fluid viscous damper , 𝑈̈ =  vektor percepatan struktur, 𝑈̇ =  vektor kecepatan struktur, 𝑈 =  vektor perpindahan struktur, 𝑥 𝑔 ̈ = ground acceleration = percepatan gempa.

## Nur Laeli Hajati dan Ardita Narabuana Hanif
Model matematis MDOF dengan FVD digambarkan seperti tertera pada Gambar 2 berikut.
Gambar 2. Model matematis MDOF dengan FVD [5]

## 2.5 Tingkat Kinerja Struktur
Pada Gambar  3 ATC-40  (1996)  memaparkan  secara  garis  besar  4  kriteria  dalam  batasan  tingkat kinerja struktur, yaitu:
1. Operational ,  merupakan  kondisi  dimana  dapat  diindikasikan  tidak  ada  kerusakan  struktural maupun non-struktural yang berarti pada struktur.
2. Immediate Occupancy (IO) merupakan kondisi dimana diindikasikan tidak ada kerusakan berarti pada  struktur.  Kekuatan  dan  kekakuan  struktur  kira-kira  sama  dengan  kondisi  sebelum  terjadi gempa bumi. Komponen non-struktural masih berada pada tempatnya dan sebagian besar masih berfungsi  jika  utilitasnya  masih  ada.  Bangunan  tetap  dapat  berfungsi  tanpa  terganggu  masalah perbaikan.
3. Life  Safety (LS)  merupakan  kondisi  dimana  diindikasikan  telah  terjadi  kerusakan  pada  elemen struktur  tetapi  masih  bersifat  daktail.  Komponen  non-struktural  masih  ada  tetapi  sudah  tidak berfungsi. Bangunan bisa digunakan kembali setelah perbaikan.
4. Collapse Prevention (CP) merupakan kondisi dimana diindikasikan telah terjadi kerusakan pada elemen struktural dan non-struktural. Bangunan hampir runtuh dan sudah tidak dapat digunakan kembali.
Gambar 3. Kurva deformasi terhadap gaya pada sendi plastis melalui push-over analysis [1] dan [7] A B C D E Deformation Force IO  LS  CP

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Garis besar langkah-langkah penelitian ini disajikan dalam Gambar 4 berikut.
Gambar 4. Bagan alir penelitian
Analisis  model  struktur  dilakukan  dalam  2  (dua)  tahap;  yaitu:  analisis  struktur  pada  tahap  pertama berupa  analisis  dinamis  menggunakan  respon  spektrum  dengan  tingkat  resiko  kegempaan  tinggi, analisis pada tahap kedua berupa analisis statik non-linier dengan metode analisis beban dorong ( push- over  analysis) .  Struktur  dimodelkan  dalam  4  (empat)  variasi  berdasarkan  pola  penempatan  peredam FVD  dan  1  (satu)  model  struktur  tanpa  peredam  sebagai  pembanding  dalam  aspek  kinerja  struktur. Aspek  kinerja  struktur  yang  dicermati  adalah  waktu  getar  struktur,  gaya  geser  dasar  struktur, simpangan antar tingkat, tingkat kinerja struktur, dan nilai daktilitas.

## 4. KAJIAN KONFIGURASI PEREDAM FVD DAN PEMODELAN STRUKTUR
Ruang lingkup model struktur secara umum adalah sbb.: 1. Jumlah lantai gedung :  10 lantai. 2. Tipe struktur :  portal sistem terbuka SPRMK. 3. Material struktur :  beton bertulang dengan mutu beton 𝑓 𝑐 ′ = 35 MPa. 4. Dimensi penampang melintang elemen struktur: kolom: 500 mm * 900 mm,   balok: 400 mm * 600 mm,
5. Tebal pelat lantai
:  150 mm.
6. Mutu baja tulangan longitudinal : 𝑓 𝑦 = 400 MPa. 7. Mutu baja sengkang : 𝑓 𝑦 = 240 MPa. Spesifikasi fluid viscous damper FVD-1500 adalah sbb.: 1. Diameter ( 𝑑 )
:  0,245 m.
2. Berat ( weight )
:  306 kg.
3. Gaya redaman ( 𝐹 𝑑 ) :  1.500 kN = 150.000 kg.
4. Kecepatan dari ujung ke ujung elemen ( 𝑥̇ ) :  1,2 𝑚 𝑠 . 5. Koefisien kecepatan peredam redaman ( 𝛼 )  :  0,45.
6. Modulus elastisitas ( 𝐸 ) :  2*10 10 𝑘𝑔 𝑚 2 .
Model struktur dibuat dalam 5 variasi  berdasarkan peluang terjadinya deformasi lateral dalam 2 arah sumbu (sumbu 𝑋 dan sumbu 𝑌 ) sebagai berikut (perhatikan Gambar 5 ): 1. Tanpa FVD: struktur gedung tanpa menggunakan peredam FVD ( Gambar 6 ).
2. Pola-1: struktur gedung menggunakan peredam FVD yang ditempatkan pada  portal sumbu-E dan portal sumbu-I ( Gambar 7 ).
3. Pola-2:  struktur  gedung  menggunakan  peredam  FVD  yang  ditempatkan  pada  portal  sumbu-A, portal sumbu-E, portal sumbu-I dan portal sumbu-L ( Gambar 8 ).
4. Pola-3:  struktur  gedung  menggunakan  peredam  FVD  yang  ditempatkan  pada  portal  sumbu-A, portal sumbu-L, portal sumbu-2 dan portal sumbu-3 ( Gambar 9 ).
5. Pola-4:  struktur  gedung  menggunakan  peredam  FVD  yang  ditempatkan  pada  portal  sumbu-E, portal sumbu-I, portal sumbu-2 dan portal sumbu-3 ( Gambar 10 ).
Gambar 5. Denah struktur gedung
a. Tampak depan                  b. Tampak samping       c. Tampak 3D
Gambar 6. Pemodelan struktur untuk Tanpa FVD
a. Potongan E-E       b. Potongan I-I Gambar 7. Pemodelan struktur untuk Pola-1 X Z Y Z

## Kajian Kinerja Struktur Gedung Simetris Menggunakan Peredam Tipe Fluid Viscous Damper
a. Potongan A-A     b. Potongan E-E      c. Potongan I-I       d. Potongan L-L Gambar 8. Pemodelan struktur untuk Pola-2
a. Potongan A-A                                b. Potongan 2-2
c. Potongan L-L d. Potongan 3-3 Gambar 9. Pemodelan struktur untuk Pola-3
c. Potongan I-I d. Potongan 3-3 Gambar 10. Pemodelan struktur untuk Pola-4

## 5. KAJIAN KINERJA
5.1 Waktu Getar Struktur Tabel 1 berikut menunjukkan nilai waktu getar struktur kelima model struktur pada arah UX dan UY. Pada Tabel  1 terlihat  bahwa  untuk  konfigurasi  pemasangan  FVD  dalam  2  arah  sumbu,  pada  arah 𝑌 Pola-4  memiliki  durasi  terbesar,  hal  ini  karena  pengaruh  kinerja  FVD  yang  dipasang  secara  sentris pada  area  portal  interior;  sedangkan  untuk  konfigurasi  pemasangan  FVD  dalam  1  arah  sumbu  saja (pada  arah 𝑌 )  Pola-1  dan  Pola-2  memiliki  durasi  terbesar,  hal  ini  menunjukkan  bahwa  jika  semakin banyak  dipasang  FVD  pada  portal  dengan  arah  sumbu  yang  sama,  maka  perilaku  struktur  menjadi lebih baik dalam menahan deformasi. Secara keseluruhan Pola-2 memiliki kinerja paing baik.
Tabel 1. Waktu Getar Struktur Arah Waktu Getar Struktur [detik] Waktu Getar Izin [detik] Tanpa FVD Pola-1 Pola-2 Pola-3 Pola-4 UX 1,185 1,185 1,185 0,937 0,939 1,682 UY 0,918 0,720 0,826 0,832 0,851 1,682

## 5.2 Gaya Geser Dasar
Tabel  2 berikut  menunjukkan  nilai  gaya  geser  dasar  lima  jenis  pemodelan  struktur.  Pada Tabel  2 tersebut  dapat  dilihat  bahwa  untuk  konfigurasi  pemasangan  FVD  dalam  2  arah  sumbu,  Pola-4  pada arah 𝑋 dan arah 𝑌 memiliki nilai gaya geser dasar terkecil, hal ini menunjukkan bahwa dengan beban yang sama tumpuan struktur lebih mampu memikul beban, hal ini menunjukkan bahwa formasi gaya redaman  yang  sentris  (berpusat  pada  inti  gedung)  lebih  baik  dibandingkan  dengan  formasi  gaya redaman  yang  berada  pada  “selimut”  gedung.  Pada Tabel  2 juga  dapat  dilihat  bahwa  untuk konfigurasi  pemasangan  FVD  dalam  1  arah  sumbu,  nilai  gaya  geser  dasar  pada  Pola-1  terkecil  dan nilai  gaya  geser  arah 𝑋 untuk  Pola-2  lebih  kecil  dibandingkan  nilai  gaya  geser  dasar  arah 𝑌 untuk Pola-1 dan Pola-2, hal ini menunjukkan bahwa jika semakin banyak dipasang FVD pada portal dengan arah  sumbu  yang  sama,  maka  tumpuan  struktur  menjadi  lebih  baik  dalam  menahan  beban.  Secara umum Pola-1 lebih baik.
Tabel 2. Gaya Geser Dasar Jenis Gaya Geser Dasar Gaya Geser Dasar [kN] Tanpa FVD Pola-1 Pola-2 Pola-3 Pola-4 FX 9.889,67 9.892,72 9.901,08 12.511,07 12.484,43 FY 12.766,08 16.281,77 14.192,34 14.089,99 13.775,41

## 5.3 Simpangan Antar Tingkat (Drift)
Tabel  3 dan Tabel  4 berikut  menunjukkan  nilai  simpangan  antar  tingkat  dari  lima  jenis  pemodelan struktur.  Dari  nilai-nilai  simpangan  antar  tingkat  pada Tabel  3 dan Tabel  4 dapat  dicermati  bahwa defleksi horizontal arah 𝑋 akan berkurang  jika FVD dipasang pada portal sumbu  interior dan sumbu eksterior dengan jumlah FVD pada arah 𝑋 lebih banyak (kasus Pola-3), dan defleksi horizontal arah 𝑌 akan berkurang dengan cukup memasang FVD pada portal eksterior arah 𝑌 . Secara umum Pola-1 lebih baik.
Tabel 3. Simpangan Antar Tingkat Arah UX Lantai Nilai Simpangan Antar Tingkat [mm] Simpangan Antar Tingkat Izin [mm] Tanpa FVD Pola-1 Pola-2 Pola-3 Pola-4 10-9 15,35 15,08 15,25 17,98 18,01 92,50 9-8 24,12 23,69 23,94 24,48 24,55 92,50 8-7 32,15 31,56 31,91 29,77 29,88 92,50 7-6 39,30 38,55 39,00 34,26 34,42 92,50 6-5 45,55 44,67 45,19 37,25 37,44 92,50 5-4 50,93 49,95 50,51 35,97 36,22 92,50 4-3 55,32 54,26 54,86 36,24 36,55 92,50 3-2 58,20 57,10 57,75 35,57 35,90 92,50 2-1 57,27 56,31 56,88 35,83 36,09 92,50 1-Base 37,53 37,09 37,37 39,40 39,51 92,50 Tabel 4. Simpangan Antar Tingkat Arah UY Lantai Nilai Simpangan Antar Tingkat [mm] Simpangan Antar Tingkat Izin [mm] Tanpa FVD Pola-1 Pola-2 Pola-3 Pola-4 10-9 23,37 23,72 28,21 27,40 25,09 92,50 9-8 31,64 27,38 35,27 35,47 32,92 92,50 8-7 40,01 30,49 41,89 43,27 40,61 92,50 7-6 47,49 33,06 47,72 50,14 47,39 92,50 6-5 53,83 34,96 52,05 55,51 52,78 92,50 5-4 58,93 36,42 53,74 58,59 56,17 92,50 4-3 62,44 36,12 54,05 60,09 58,12 92,50 3-2 63,22 34,13 51,45 58,77 57,47 92,50 2-1 57,50 31,83 45,45 52,75 51,94 92,50 1-Base 31,57 26,29 29,41 31,66 30,43 92,50

## 5.4 Keruntuhan Struktur
Tahapan keruntuhan untuk semua model  sruktur pada arah UX dan UY ditampilkan pada Tabel 5 s.d. Tabel 14 berikut. Berdasarkan riwayat terjadinya sendi plastis (SP) untuk Pola-1 s.d. Pola-4, pada fase B ke C terjadi SP pada semua pola (8 SP di step1 𝑋 dan 2 SP di step 1 𝑌 ),  pada fase IO ke LS terjadi SP pada Pola-2, Pola-3, dan Pola-4 dengan paling banyak pada Pola-4 (44 SP di step 3 𝑋 ), pada fase LS  ke  CP terjadi  SP  pada  Pola-4  (8  SP  di  step  4 𝑋 ),  pada  fase >CP paling  banyak  terjadi  SP  pada Pola-4 (14 SP di step 2 𝑋 ), pada fase >E terjadi paling banyak SP pada Pola-4 (14 SP di step 2 𝑋 ). Hal ini menunjukkan bahwa Pola-1 paling lambat memulai terjadinya sendi plastis dan Pola-4 mendisipasi energi gempa terbesar dibandingkan 3 pola lainnya.
Tabel 5 . Distribusi Sendi Plastis Struktur Tanpa FVD Arah UX
Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 23,485 3.915,841 5.116 4 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 116,603 14.260,982  3.984 1.136 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 3 187,277 18.378,644  3.648 1.472 0 0 0 5.108 0 0 12 5.120
Tabel 6 . Distribusi Sendi Plastis Struktur Tanpa FVD Arah UY
Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 18,320 4.738,800 5.116 4 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 111,692 19.950,795  3.728 1.392 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 3 129,175 22.347,928  3.644 1.476 0 0 0 5.108 0 0 0 5.120 Tabel 7 . Distribusi Sendi Plastis Struktur Pola-1 Arah UX Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 27,698 4.618,937 5.112 8 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 121,869 14.562,808  3.928 1.192 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 3 201,044 18.929,190  3.620 1.500 0 0 0 5.108 0 0 12 5.120 4 201,049 18.929,239  3.620 1.500 0 0 0 5.108 0 0 12 5.120 5 203,032 19.022,408  3.616 1.504 0 0 0 5.108 0 0 12 5.120 6 203,318 19.028,314  3.616 1.500 0 0 4 5.104 0 0 16 5.120 7 204,032 19.062,640  3.616 1.500 0 0 4 5.104 0 0 16 5.120 Tabel 8 . Distribusi Sendi Plastis Struktur Pola-1 Arah UY Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 19,902 5.148,947  5.118 2 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 113,208 20.240,470  3.698 1.420 0 0 2 5.118 0 0 2 5.120 3 157,437 25.451,117  3.582 1.536 0 0 2 5.092 0 0 28 5.120 Tabel 9 . Distribusi Sendi Plastis Struktur Pola-2 Arah UX Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 27,698 4.618,937  5.112 8 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 121,869 14.562,808  3.928 1.192 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 3 201,044 18.929,190  3.620 1.500 0 0 0 5.108 0 0 12 5.120 4 201,049 18.929,239  3.620 1.500 0 0 0 5.108 0 0 12 5.120 5 224,327 20.000,546  3.568 1.552 0 0 0 5.100 8 0 12 5.120

## Tabel 10. Distribusi Sendi Plastis Struktur Pola-2 Arah UY
Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 19,902 5.148,947  5.118 2 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 113,208 20.240,470  3.698 1.420 0 0 2 5.118 0 0 2 5.120 3 157,437 25.451,117  3.582 1.536 0 0 2 5.092 0 0 28 5.120 Tabel 11. Distribusi Sendi Plastis Struktur Pola ke-3 Arah UX Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 27,698 4.618,937  5.112 8 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 121,869 14.562,808  3.928 1.192 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 3 201,044 18.929,190  3.620 1.500 0 0 0 5.108 0 0 12 5.120 4 201,049 18.929,239  3.620 1.500 0 0 0 5.108 0 0 12 5.120 5 223,755 19.974,073  3.568 1.552 0 0 0 5.100 8 0 12 5.120

## Tabel 12. Distribusi Sendi Plastis Struktur Pola ke-3 Arah UY
Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 19,902 5.148,947  5.118 2 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 113,208 20.240,470  3.698 1.420 0 0 2 5.118 0 0 2 5.120 3 157,437 25.451,117  3.582 1.536 0 0 2 5.092 0 0 28 5.120 Tabel 13. Distribusi Sendi Plastis Struktur Pola-4 Arah UX Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 27,698 4.618,937  5.112 8 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 121,835 14.564,218  3.940 1.166 0 0 14 5.106 0 0 14 5.120 3 215,065 19.706,568  3.598 1.462 0 0 60 5.010 44 0 66 5.120 4 245,631 21.131,916  3.524 1.518 2 0 76 4.984 46 8 82 5.120 5 245,645 21.132,031  3.524 1.518 2 0 76 4.984 46 8 82 5.120 6 248,165 21.235,142  3.522 1.518 4 0 76 4.984 46 4 86 5.120 Tabel 14. Distribusi Sendi Plastis Struktur Pola-4 Arah UY Step Displacement [mm] Base Force [kN] A-B B-C C-D D-E >E A-IO  IO-LS  LS-CP >CP Total 0 0 0 5.120 0 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 1 19,902 5.148,947  5.118 2 0 0 0 5.120 0 0 0 5.120 2 113,208 20.240,470  3.698 1.420 0 0 2 5.118 0 0 2 5.120 3 157,437 25.451,117  3.582 1.536 0 0 2 5.092 0 0 28 5.120

## 5.5 Kinerja Struktur
Grafik  hubungan  antara  kurva  kapasitas  dan  titik  kinerja  struktur  Tanpa  FVD  ditunjukkan  pada Gambar 1 1 a dan Gambar 1 1 b , untuk struktur dengan Pola-1 s.d. Pola-4 ditunjukkan pada Gambar 1 2 a s.d. Gambar 1 5 b . Kinerja struktur paling baik untuk arah 𝑋 ditunjukkan oleh Pola-4, sedangkan kinerja  struktur  paling  baik  untuk  arah 𝑌 ditunjukkan  oleh  Pola-1.  Hal  ini  mengindikasikan  bahwa pemasangan FVD pada arah melintang sudah cukup baik jika hanya pada portal eksterior, sedangkan untuk  kasus pemasangan  FVD  dengan  2  arah  sumbu  akan  lebih baik  jika  FVD  dipasang  pada  portal interior.
a. Arah UX
b. Arah UY Gambar 1 1 . Kurva kapasitas & kinerja struktur Tanpa FVD
0 5000 10000 15000 20000 0 50 100 150 200 Bas e Shear [kN] Displacement [mm] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur Tanpa FVD Arah UX Kurva Kapasitas CP B IO Titik Kinerja 0 5000 10000 15000 20000 25000 0 50 100 150 Bas e Shear [kN ] Displacement [mm] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur Tanpa FVD Arah UY Kurva Kapasitas B IO Titik Kinerja 118,592; 14.376,9148 104,593; 18.794,2904
a. Arah UX
b. Arah UY
Gambar 1 2 . Kurva kapasitas & kinerja struktur Pola-1
a. Arah UX
b. Arah UY
Gambar 1 3 . Kurva kapasitas & kinerja struktur Pola-2
a. Arah UX
b. Arah UY Gambar 1 4 . Kurva kapasitas & kinerja struktur Pola-3
0 5000 10000 15000 20000 0 50 100 150 200 250 Bas e Shear [kN] Displacement [mm ] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur dengan Peredam Pola-1 Arah UX Kurva Kapasitas B IO E Titik Kinerja 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 0 50 100 150 200 Bas e Shear [kN ] Displacement [mm] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur dengan Peredam Pola-1 Arah UY Kurva Kapasitas B IO Titik Kinerja 0 5000 10000 15000 20000 25000 0 50 100 150 200 250 Bas e Shear [kN ] Displacement [mm ] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur dengan Peredam Pola-2 Arah UX Kurva Kapasitas B CP Titik Kinerja 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 0 100 200 Bas e Shear [kN] Displacement [mm] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur dengan Peredam Pola-2 Arah UY Kurva Kapasitas B IO Titik Kinerja 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 0 50 100 150 200 250 Bas e Shear [kN] Displacement [mm] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur dengan Peredam Pola-3 Arah UX Series1 B CP Titik Kinerja 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 0 50 100 150 200 Bas e Shear [kN] Displacement [mm] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur dengan Peredam Pola-3 Arah UY Kurva Kapasitas B IO Titik Kinerja Kurva Kapasitas
81 ,65 5;
10 .81 6,5 13 5 19,906; 5.149,6495 89,897; 11.386,7692
19,937; 5.154,7024 40,876; 6.010,4886 51,180; 10.207,9278
a. Arah UX
b. Arah UY
Gambar 14. Kurva kapasitas & kinerja struktur Pola-4

## 5.6 Daktilitas
Nilai  daktilitas  dari  pemodelan  kelima  struktur  dapat  dilihat  pada Tabel  15 berikut.  Pola-4  adalah struktur  yang  memiliki  tingkat  daktilitas  tertinggi,  hal  ini  terbukti  dengan  paling  banyaknya  disipasi energi  gempa  melalui  banyaknya  sendi  plastis  yang  terjadi.  Secara  umum  pemasangan  FVD  pada Pola-2,  Pola-3,  dan  Pola-4  memberikan  kinerja  struktur  yang  lebih  baik  dibandingkan  model  Tanpa FVD.
Tabel 15. Nilai Daktilitas dari Lima Jenis Model Struktur Arah  Tanpa FVD  Pola-1  Pola-2  Pola-3  Pola-4 UX 7,974 7,366 8,098 8,078 8,96 UY 7,051 7,911 7,911 7,911 7,911

## 6. KESIMPULAN
1. Kesimpulan terhadap aspek waktu getar.
a. Untuk konfigurasi pemasangan FVD dalam 2 arah sumbu, kinerja FVD akan lebih efektif jika kombinasi lokasinya adalah portal interior arah memanjang dan portal interior arah melintang. Hal ini ditunjukkan dengan durasi waktu getar terpanjang pada kasus Pola-4.
b. Untuk konfigurasi pemasangan FVD dalam 1 arah sumbu, kinerja FVD akan lebih efektif jika lebih banyak sumbu portal yang dipasangi FVD. Hal ini ditunjukkan dengan durasi waktu getar terpanjang pada kasus Pola-2.
2. Kesimpulan terhadap aspek gaya geser dasar.
a. Untuk konfigurasi pemasangan FVD dalam 2 arah sumbu, kinerja FVD akan lebih efektif jika FVD  dipasang  secara  sentris  pada  sumbu-sumbu  portal  interior.  Hal  ini  ditunjukkan  dengan nilai gaya geser dasar terkecil pada Pola-4 arah 𝑋 .
b. Untuk konfigurasi pemasangan FVD dalam 1 arah sumbu, semakin banyak dipasang FVD pada portal eksterior, maka kinerja tumpuan struktur menjadi lebih baik dalam menahan beban. Hal ini ditunjukkan dengan nilai gaya geser dasar terkecil pada Pola-1.
3. Kesimpulan terhadap aspek simpangan antar tingkat. Defleksi  horizontal  arah 𝑋 akan  berkurang  jika  FVD  dipasang  pada  portal  sumbu  interior  dan sumbu  eksterior  dengan  jumlah  FVD  pada  arah 𝑋 lebih  banyak  (kasus  Pola-3),  dan  defleksi horizontal  arah 𝑌 akan  berkurang  dengan  cukup  memasang  FVD  pada  portal  eksterior  arah 𝑌 (kasus Pola-1).
4. Kesimpulan terhadap aspek riwayat keruntuhan struktur. Pola-1  paling  lambat  memulai  terjadinya  sendi  plastis  dan  Pola-4  mendisipasi  energi  gempa terbesar dibandingkan 3 pola lainnya.
5. Kesimpulan terhadap aspek tingkat kinerja struktur.
0 5000 10000 15000 20000 25000 0 100 200 300 Bas e Shear [kN] Displacement [mm] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur dengan Peredam Pola-4 Arah UX Kurva Kinerja B IO LS CP Titik Kinerja 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 0 50 100 150 200 Bas e Shear [kN ] Displacement [mm] Kurva Kapasitas & Kinerja Struktur dengan Peredam Pola-4 Arah UY Kurva Kapasitas B IO Titik Kinerja Kurva Kapasitas 54,648; 10.768,8358 35 ,55 9; 5.6 51 ,31 53
Pemasangan  FVD  dengan  2  arah  sumbu  akan  lebih  baik  jika  FVD  dipasang  pada  portal  interior, (kasus  Pola-4)  sedangkan  untuk  kasus  pemasangan  FVD  pada  arah  melintang  sudah  cukup  baik jika hanya pada portal eksterior (kasus Pola-1).
6. Kesimpulan terhadap aspek daktilitas. Pola-4  adalah  struktur  yang  memiliki  tingkat  daktilitas  tertinggi,  hal  ini  terbukti  dengan  paling banyaknya disipasi energi gempa melalui banyaknya sendi plastis yang terjadi.
7. Secara  keseluruhan  dapat  disimpulkan  bahwa  kinerja  struktur  menjadi  lebih  baik  setelah menggunakan sistem kontrol pasif pada struktur dan  fluid viscous damper memberikan kontribusi gaya redaman dan kekakuan yang cukup baik, pada kasus ini terutama pada Pola-4.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] ATC-40.  (1996). Seismic  Evaluation  and  Retrofit  of  Concrete  Building  Volume  1. California: Applied Technology Council.
[2] Hart,  G.  C.  dan  Wong,  K.  (2000). Structural  Dynamics  for  Structural  Engineers. New  York: John Wiley & Sons, Inc.
[3] Haskell,  G.  dan  Lee,  D.  (2016). Fluid  Viscous  Damping  as  an  Alternative  to  Base  Isolation . Dipetik Maret 16, 2018, dari http://www.taylordevices.com/fluidviciousdamping.html
[4] Narkhede,  D.  I.  dan  Sinha,  R.  (2012).  Shock  Vibration  Control  of  Structures  Using  Fluid Viscous  Dampers. 15  WCEE  (World  Conference  on  Earthquake  Engineering) .  Dipetik  Maret 16, 2018, dari http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/WCEE2012_2922.pdf
[5] Ras, A. dan Boumechra, N. (2016). Seismic Energy Dissipation Study of Linear Fluid Viscous Dampers in Steel Structure Design. Alexandria Engineering Journal , __(55), 2821-2832.
[6] Ruan,  S.  dan  Eder,  B.  (2015).  Fluid  Viscous  Damping  for  Seismic  Energy  Protection.  Dipetik Maret 16, 2018, dari http://www.structuremag.org/?p=8699
[7] SAP2000. Tutorial SAP2000 versi 14.2.4.
[8] Taylor,  D.  P.  (__). History,  Design,  and  Applications  of  Fluid  Dampers  in  Structural Engineering . Dipetik
September 29, 2017,
dari
Taylor Device inc.:
http://taylordevices.com/papers/history/design.htm
[9] Taylor, D. P. dan Duflot, P. (__). Fluid Viscous Dampers Used for Seismic Energy Dissipation in
Structures. Dipetik Maret 16, 2018, dari
http://taylordevices.eu/pdfs/seismic%20applications.pdf