Hak cipta ada pada penulis
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Pidato Ilmiah Guru Besar
Institut Teknologi Bandung22 Juli 2011
Profesor Herlien Dwiarti Setio
PERANCANGAN STRUKTUR CERDAS
YANG MAMPU BERADAPTASI
TERHADAP BEBAN LINGKUNGAN
UNTUK MENINGKATKAN KEAMANAN
DAN KENYAMANAN STRUKTUR BANGUNAN
ii iii
PERANCANGAN STRUKTUR CERDAS YANG MAMPU
BERADAPTASI TERHADAP BEBAN LINGKUNGAN
UNTUK MENINGKATKAN KEAMANAN DAN KENYAMANAN
STRUKTUR BANGUNAN
Disampaikan pada sidang terbuka Majelis Guru Besar ITB,
tanggal 22 Juli 2011.
Judul:
PERANCANGAN STRUKTUR CERDAS YANG MAMPU BERADAPTASI
TERHADAP BEBAN LINGKUNGAN UNTUK MENINGKATKAN
KEAMANAN DAN KENYAMANAN STRUKTUR BANGUNAN
Disunting oleh Herlien Dwiarti Setio
Hak Cipta ada pada penulis
Data katalog dalam terbitan
Bandung: Majelis Guru Besar ITB, 2011
vi+58 h., 17,5 x 25 cm
1. Rekayasa Struktur1. Herlien Dwiarti Setio
ISBN 978-602-8468-40-4
Hak Cipta dilindungi undang-undang.Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapun, baik secara
elektronik maupun mekanik, termasuk memfotokopi, merekam atau dengan menggunakan sistem
penyimpanan lainnya, tanpa izin tertulis dari Penulis.
UNDANG-UNDANG NOMOR 19 TAHUN 2002 TENTANG HAK CIPTA
1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak mengumumkan atau memperbanyak suatu
ciptaan atau memberi izin untuk itu, dipidana dengan pidana penjara paling lama
dan/atau denda paling banyak
2. Barang siapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan, mengedarkan, atau menjual
kepada umum suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait
sebagaimana dimaksud pada ayat (1), dipidana dengan pidana penjara paling lama
dan/atau denda paling banyak
7 (tujuh)
tahun Rp 5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).
5
(lima) tahun Rp 500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).
Herlien Dwiarti Setio
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan atas segala
rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan pidato ini
pada waktunya. Merupakan suatu kehormatan bagi penulis untuk
menyampaikan Pidato Ilmiah Guru Besar dalam Sidang Majelis Guru
Besar di ITB pada hari ini, Jumat, 22 Juli 2011.
Judul pidato ilmiah Guru Besar ini adalah
.
Pidato ini merupakan salah satu bentuk pertanggungjawaban akademik
penulis sebagai Guru Besar ITB kepada masyarakat, yang berisi sebagian
hasil penelitian dan pengembangan ilmu di bidang Dinamika Struktur
dan Kontrol serta penerapannya pada perancangan infrastruktur.
Penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan sebesar-besar-
nya kepada segenap pimpinan dan anggota Majelis Guru Besar ITB atas
kesempatan yang diberikan. Semoga tulisan ini dapat memberikan
kontribusi pada kemajuan pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya
dalam bidang Dinamika Struktur yang selalu menjadi impian dan cita-cita
penulis.
Bandung, 22 Juli 2011
“Perancangan Struktur
Cerdas yang Mampu Beradaptasi terhadap Beban Lingkungan untuk
Meningkatkan Keamanan dan Kenyamanan Struktur Bangunan”
Herlien Dwiarti Setio
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
iv v
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................. iii
DAFTAR ISI ................................................................................................. v
1. PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1. Awal Teori Vibrasi ........................................................................ 2
1.2. Abad Pertengahan ........................................................................ 5
1.3. Era Modern ................................................................................... 8
2. LATAR BELAKANG ........................................................................... 11
3. PERKEMBANGAN DAN APLIKASI KONTROL STRUKTUR ... 14
4. KONTROL VIBRASI ........................................................................... 18
4.1 Kontrol Optimal ............................................................................ 22
4.2 Strategi Kontrol dengan Jaringan Saraf Tiruan ........................ 24
5 PENGUJIAN EKSPERIMENTAL ...................................................... 27
5.1 Peredam Massa Aktif ................................................................... 28
5.2 Kontrol Struktur dengan Tendon Aktif ..................................... 30
6 MONITORING KESEHATAN STRUKTUR BERDASARKAN
PENGUKURAN VIBRASI ................................................................. 33
7 PENUTUP ............................................................................................ 37
8. UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................ 39
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 42
CURRICULUM VITAE .............................................................................. 47
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
vi 1
PERANCANGAN STRUKTUR CERDAS YANG MAMPU
BERADAPTASI TERHADAP BEBAN LINGKUNGAN UNTUK
MENINGKATKAN KEAMANAN DAN KENYAMANAN
STRUKTUR BANGUNAN
1. PENDAHULUAN
Ilmu vibrasi adalah bagian penting dari analisis dinamik struktur
yang merupakan bagian dari ilmu mekanika yang berkembang seiring
dengan perkembangan ilmu pengetahuan dasar yaitu matematika dan
fisika. Ilmu dinamika struktur berkembang dengan sangat cepat pada
awal abad ke-20 sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi dalam bidang numerik, instrumentasi, komputer, dan
informatika. Berkat kemajuan tersebut manusia telah mampu melakukan
analisis dinamik struktur bangunan industri dengan akurasi yang tinggi
untuk menghasilkan mesin-mesin rotasi dengan kecepatan putar tinggi
dan berkapasitas besar untuk keperluan industri dan perang.
Penemuan material-material baru yang semakin lama semakin kuat
dan ringan pada permulaan abad ke-20 hingga sekarang telah
memungkinkan manusia membangun struktur bangunan sipil yang
tinggi, panjang, dan ringan. Hal ini telah menimbulkan masalah vibrasi
yang serius yang dapat membahayakan dan mengakibatkan kegagalan
struktur bangunan yang sebelumnya tidak pernah terjadi pada struktur
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
2 3
bangunan lama yang kokoh dan masif.
Merancang struktur bangunan cerdas yang mampu beradaptasi
terhadap beban-beban lingkungan alam untuk menjamin keselamatan
dan kenyamanan bangunan secara keseluruhan merupakan suatu
keharusan.
Istilah vibrasi sendiri sudah dikenal manusia sejak ribuan tahun yang
lalu dalam bidang musik dan suara. Instrumen musik diperkirakan telah
ada sejak tahun 13000 SM. Pengetahuan tentang musik dan konsonan
diketemukan pada tahun 3000 SM oleh seorang filsuf Cina, Fohi yang
menulis dua buah monograf tentang teori musik [Skudrzuk, 1954].
Ilmu pengetahuan mengenai vibrasi ditemukan kira-kira pada
pertengahan milenium pertama sebelum masehi oleh filsuf-filsuf Yunani
kuno. Pythagoras dari Samos, Yunani (570 – 497 SM) melakukan analisis
dan melakukan kuantifikasi teori musik dengan teori angka yang
ditemukannya. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan dalam
kehidupan sehari-hari serta penelitian yang dilakukannya dengan
lonceng-lonceng di laboratorium vibrasi yang didirikannya, Pythagoras
berhasil menemukan metode rasional untuk mengukur frekuensi vibrasi
dalam fraksi dan perkalian integer dari suara dasar peralatan musik.
Pythagoras menemukan tidak saja pengetahuan dalam bidang akustik,
tetapi juga teori vibrasi. Hubungan antara frekuensi vibrasi dengan massa
1.1 Awal Teori Vibrasi
dan kekakuan dikembangkan di sekolah yang didirikannya. Gambar 1
memperlihatkan penelitian yang dilakukan dengan menggunakan palu
dan lonceng di laboratorium risetnya yang kelak dikenal sebagai
laboratorium riset vibrasi yang pertama di dunia [Dimarogonas, 1990].
Gambar 1: Pythagoras melakukan eksperimen dengan palu dan lonceng di
laboratorium yang didirikannya (Manuskrip dari Boethius, Cambridge).
Indikasi pertama tentang penggunaan pendulum sebagai alat
penunjuk waktu ditemukan di Cina dan India ribuan tahun sebelum
Masehi, seperti disebutkan oleh Aristophane (450-388 SM), dengan
menggunakan pendulum yang berosilasi pada frekuensi kira-kira 1 Hz.
Monograph pertama tentang akustik, , ditulis oleh Aristoteles
(384-322 SM) dari Yunani [Lindsay, 1966]. Aristoteles juga
On Acoustic
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
4 5
Gambar 2: Seismograf Cina ciptaan
ilmuwan Chang Cheng pada tahun132
Masehi.
memformulasikan ilmu statika dalam kerangka hukum tentang gerak
secara umum.
Cina adalah negara yang mempunyai pengalaman panjang mengenai
gempa bumi yang merusak kehidupan sosial dan ekonominya. Pada
tahun 132 Masehi, Chang Cheng, seorang ilmuwan Cina, menemukan alat
peringatan dini bahaya gempa berupa pendulum setinggi 3 meter. Jika
tanah bergetar, bandul di dalam tabung bergerak dan mendorong tuas
yang membuka mulut naga. Sebuah bola bergulir keluar ke dalam mulut
katak di bawahnya untuk membunyikan alarm dan menunjukkan arah
gempa dan mungkin juga besarannya. Alat tersebut telah berhasil
merekam gempa kecil yang tidak dapat dirasakan dengan mudah oleh
manusia yang terjadi di propinsi Lung Hsai yang berjarak sekitar 400 km.
Pada Gambar 2 dapat dilihat seismograf ciptaan Chang Cheng.yang diberi
nama Guci Naga dan dikenal sebagai seismograf pertama di dunia.
Pada jaman ini telah terjadi perkembangan yang cukup penting dalam
teori vibrasi dan pengertian mengenai prinsip dasar dari frekuensi
natural, isolasi vibrasi, pengukuran vibrasi, dan fenomena resonansi.
Walaupun demikian pengetahuan ini tidak banyak dipergunakan pada
jamannya karena produk industri pada saat itu belum memerlukannya.
Ilmu pengetahuan modern diawali dengan penemuan-penemuan
dari Galileo (1564-1642) dan Newton (1642-1727) yang kemudian
dilanjutkan pada tahap awal dari mekanisasi dan revolusi industri.
Penggunaan energi kimia untuk menggerakkan mesin-mesin
berkekuatan besar telah menimbulkan banyak masalah vibrasi.
Perkembangan kalkulus dan munculnya masalah vibrasi telah membawa
perkembangan teori vibrasi dengan cepat pada pertengahan abad ke-19.
Pada saat itu ilmu fisika dan mekanika telah banyak dikembangkan dan
memberikan kontribusinya dalam dunia ilmu pengetahuan.
Pengamatan Galileo mengenai pendulum dan penelitiannya
mengenai resonansi dan vibrasi paksa telah membawa pandangan baru
dalam teori vibrasi dan akustik. Kemudian Christian Huygens (1629 –
1695) mengembangkan pendulum jam yang merupakan alat akurat
pertama untuk pengukuran waktu. Gejala non-linier pendulum telah
teramati dan beberapa perubahan telah dilakukan untuk mendapatkan
pendulum jam yang akurat.
1.2 Abad Pertengahan
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
6 7
Galileo telah memberikan kontribusi yang berarti pada hukum gerak
yang telah membawa banyak peneliti melakukan pekerjaan eksperimen-
tal. Isaac Newton pada tahun 1687 mempublikasikan hukum gerak yang
merupakan karya ilmu pengetahuan yang dikagumi sepanjang masa.
Walaupun hukum gerak telah dikenal sebelumnya, hukum gerak Newton
merupakan pendekatan kalkulus oleh Newton dan Gottfried Leibnitz
(1646 - 1716) sehingga dapat digunakan untuk memecahkan masalah
dalam bidang fisika dan mekanika.
Pada tahun 1686, Jakob Bernoulli (1700 - 1782) mengamati dan
mempelajari mekanika benda bergerak. Kemudian pada tahun 1750
persamaan diferensial dari kesetimbangan gerak untuk berbagai benda
telah diturunkan oleh Taylor, Johann dan Daniel Bernoulli, Euler, Clairaut,
dan D’Alembert.
Hasil percobaan yang sangat banyak mengenai vibrasi kawat telah
tersedia cukup banyak sejak jaman Pythagoras dan hasil analitisnya
didapat oleh Galileo dan Marinus Mersenne (1588 - 1648). Joseph Sauveur
(1653 – 1716) telah menemukan frekuensi natural dan mode vibrasi.
Daniel Bernoulli menjelaskan hasil percobaan eksperimental dengan
prinsip superposisi harmonik dan memperkenalkan ide bahwa osilasi
merupakan sebuah penjumlahan dari harmonik sederhana bebas yang
masing-masing dengan frekuensi dan amplitudonya. Masalah vibrasi
kawat pertama-tama dipecahkan secara matematik oleh Lagrange (1736 -
1813) yang menganggap ini sebagai rangkaian dari sejumlah potongan
massa.
Persamaan gelombang dikenalkan oleh Jean le Rond D’Alembert
(1717 - 1783) dalam memoarnya pada akademi Berlin pada tahun 1750.
Hasil eksperimental untuk masalah yang sama telah didapat oleh
Pythagoras.
Leonhard Euler (1707 - 1783) mendapatkan persamaan diferensial
untuk vibrasi lateral dari sebuah batang dan menentukan fungsi yang
disebut sebagai fungsi normal dan persamaan yang disebut sebagai
persamaan frekuensi untuk balok dengan ujung bebas, jepit atau sendi
sederhana. E.F.F. Chladni (1756 - 1824) melakukan penelitian mengenai
problem vibrasi longitudinal dan torsional dari sebuah batang. Euler dan
Jakob Bernoulli telah mencoba memecahkan masalah vibrasi pelat dan
cangkang secara analitis.
C.L.M Henri Navier (1785 – 1836) telah mengembangkan teori vibrasi
lentur dari pelat. Ia kemudian melakukan penelitian mengenai vibrasi
dari benda elastis padat. Solusi dari persamaan diferensial gerak untuk
benda padat elastis telah dilakukan oleh Simeon Dennis Poisson (1781 -
1840) dan A. Clebsch (1833 - 1872) dan kemudian menemukan teori umum
mengenai vibrasi dalam persamaan umum vibrasi dari benda padat
elastis.
Selain Galileo dan Newton, pada era ini telah muncul nama-nama
terkenal seperti Poisson, Navier, Rayleigh, Duhamel, Ritz, Fourier,
Cauchy, Hertz, dan lainnya. Kontribusi mereka dalam pengembangan
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
8 9
ilmu fisika dan mekanika modern sangat bermanfaat dan masih dipakai
sampai sekarang.
Pada akhir abad ke 19, teori vibrasi telah dikembangkan dengan pesat.
Pada saat yang sama telah terjadi kemajuan pesat dalam pembangunan
mesin-mesin berkecepatan tinggi khususnya perkembangan dalam
bidang lokomotif dan turbin uap. Risalah sistematis pertama mengenai
vibrasi telah ditulis oleh Lord Rayleigh (1842 - 1919) pada tahun 1894. Ia
telah memformalkan ide fungsi normal yang telah diperkenalkan oleh
Daniel Bernoulli dan Clebsch dan memperkenalkan ide gaya umum dan
koordinat umum. Kemudian memperkenalkan secara sistematis metode
pendekatan energi dalam analisis vibrasi tanpa memecahkan persamaan
diferensial. Ide ini kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh W. Ritz.
Studi mengenai vibrasi dari poros dan balok di industri dilakukan
oleh Frahm, khususnya vibrasi torsional dari poros utama kapal. Untuk
vibrasi lateral dari batang F. van den Dungen mengembangkan konsep
massa balok terpusat dan Hohenemser dan Prager mengembangkan
balok kontinyu diskret. Metode van den Dungen kemudian
dikembangkan dalam bentuk matriks oleh W. Thomson dan dinamakan
sebagai metode matriks.
Metode elemen hingga mulai digunakan secara luas. Ide dasar dari
diskretisasi benda kontinyu yang dilakukan untuk balok melibatkan
1.3 Era Modern
metode Holzer-Guembel-Tolle-van den Dungen dan metode matriks
transfer. Pengembangan metode ini untuk struktur dilakukan oleh M.J.
Turner, R.W. Clough, H.H. Martin dan L.J. Topp.
Perilaku non-linier dari pendulum telah diamati pada jaman
Huygens. Studi sistematik dari sistem non-linier diperkenalkan oleh H.
Poincare, G. Duffing dan B. van der Pol. Metode pendekatan
dikembangkan oleh Duffing, Linstedt dan lainnya, dan perlakuan umum
dari problem stabilitas dikembangkan oleh Liapounov.
Pada era modern, teori vibrasi sudah sangat berkembang dan maju.
Berkat kemajuan tersebut, mesin-mesin rotasi putaran tinggi dapat dibuat
dan dilakukan analisis dinamik dengan cukup akurat. Analisis struktur
dapat dilakukan dengan lebih mudah menggunakan metode matriks
yang kemudian berkembang lebih jauh lagi berkat kemajuan teknologi
dalam bidang numerik dan komputer. Pada era inilah muncul nama-nama
seperti Timoshenko, Duffing, Hartog, Clough dan lain-lain.
Pada Tabel 1 dapat dilihat garis besar kronologi perkembangan teori
vibrasi lintas jaman.
Tabel 1: Kronologi perkembangan teori vibrasi [Dimarogonas]
KEJADIANTOKOH
Fohi (3000 SM) Konsonan musik
Pythagoras Of Samos (570-497 SM) Frekuensi natural; Fisika eksperimental;
Teori angka
Aristoteles (384-322 SM) Hukum gerak; Akustik
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
10 11
KEJADIANTOKOH
Euclides (330-275 SM) Pengunaan pendulum sebagai alat ukur
vibrasi
Alexander of Aphrodisias (300 SM) Energi kinetik dan potensial
Chang Cheng (132 M) Seismograf Cina
Galileo Galilei (1564-1642) Pengukuran frekuensi pendulum
Isaac Newton (1642-1727) Hukum gerak
Daniel Bernoulli (1700-1782) Persamaan gelombang
Joseph-Louis Lagrange (1736-1813) Persamaan Lagrange
Joseph Fourier (1768-1830) Analisis Fourier
Henri Poincare (1854-1912) Vibrasi nonlinear
Timoshenko, den Hartog (1920-1930) Buku teks mekanika dan vibrasi
Dinamika struktur yang merupakan pengembangan dari teori vibrasi
adalah bagian dari analisis struktur yang mempelajari perilaku struktur
terhadap pembebanan dinamik. Masalah dinamika struktur telah
mengalami perubahan yang sangat pesat sejak empat dekade terakhir ini.
Hal ini disebabkan terutama oleh perkembangan yang pesat dari ilmu dan
teknologi komputer, informatika, dan numerik yang dipakai untuk
melakukan perhitungan untuk mencari solusi masalah dinamik yang
sangat rumit.
Penggunaan ilmu dinamika struktur pada bidang teknik sipil
berkembang seiring dengan kebutuhan infrastruktur yang lebih
kompleks sehingga lebih sensitif terhadap beban lingkungan seperti
gempa, angin, gelombang dan lainnya. Walaupun aplikasi dari dinamika
struktur pada teknik aeronautik, mekanika, dan teknik sipil berbeda,
tetapi prinsip dan teknik solusi yang dipergunakan sama. Setelah kejadian
gempa besar yang sangat merusak di Santa Barbara, California pada tahun
1925, mulailah dikembangkan penelitian di bidang Rekayasa kegempaan
yang sangat dibutuhkan dalam perencanaan struktur bangunan sipil.
Empat dekade terakhir merupakan perkembangan sangat pesat
bangunan sipil yang kompleks serta teknologi maju desain infrastruktur
yang lebih memperhatikan performa struktur.
Struktur bangunan harus dirancang tahan terhadap perubahan
beban-beban dinamik terutama yang diakibatkan oleh perubahan alam
seperti angin, gelombang laut atau gempa sepanjang umur pelayanan
yang direncanakan. Indonesia merupakan daerah rawan gempa yang
dilalui oleh tiga jalur gempa dunia, dimana setiap tahunnya rata-rata
terjadi ratusan gempa dengan besaran lebih besar dari lima skala Richter.
Dengan demikian, setiap bangunan di Indonesia harus direncanakan
tahan terhadap beban gempa dan beban-beban luar dinamik lainnya.
Perlindungan struktur bangunan sipil termasuk isi dan penghuninya
merupakan prioritas utama diantara banyak masalah infrastruktur lain-
nya dewasa ini. Perlindungan ini mulai dari keandalan dan kenyamanan
operasional sampai kepada kemampuan struktur untuk tetap bisa
bertahan terhadap beban-beban yang diterimanya. Selain itu terdapat juga
2 LATAR BELAKANG
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
12 13
struktur bangunan yang sangat sensitif terhadap beban-beban dinamik,
seperti ruang kontrol, ruang pengukuran, bangunan radar, ruang gawat
darurat rumah sakit, dan laboratorium khusus. Gangguan vibrasi pada
bangunan tersebut dapat mengakibatkan gerakan struktur yang tidak
dapat ditoleransi yang akan mengakibatkan tidak berfungsinya peralatan
di dalamnya.
Selama ini struktur bangunan sipil, jembatan, dan bangunan
infrastruktur lainnya dibangun dan dirancang sebagai struktur pasif yang
hanya mengandalkan massa dan kekakuannya untuk menahan beban luar
dinamik dan beban statik yang diakibatkan oleh beratnya sendiri. Karena
itu, seringkali keamanan dan keandalan struktur dihubungkan langsung
dengan kekakuan dan kemasifan struktur bangunan tersebut. Rancangan
konvensional yang konservatif akan menghasilkan struktur yang kaku,
yang mengakibatkan harga struktur bangunan menjadi mahal. Selain itu
mengandalkan kekakuan dan kemasifan struktur bangunan saja tidak
cukup menjamin bahwa respon struktur yang terjadi akibat beban-beban
dinamik dapat memberikan kenyamanan dan keamanan penggunanya.
Kehancuran infrastruktur yang dahsyat akibat gempa yang terjadi di
Northridge, California pada tahun 1994 dan di Kobe, Jepang pada tahun
1995 telah menunjukkan bahwa mencegah bencana ini dengan metode
perancangan struktur yang baru adalah sangat penting dan mendesak.
Perkembangan ilmu dan teknologi material bangunan, penemuan-
penemuan material-material baru yang semakin lama semakin ringan dan
kuat serta kebutuhan manusia dewasa ini terhadap bangunan yang
semakin lama semakin tinggi dan panjang, mengakibatkan struktur
bangunan semakin lama semakin ringan dan tidak kaku lagi, sehingga
metode konvensional semakin sukar untuk dipertahankan lagi, baik dari
segi teknologi maupun ekonomi.
Ketidakkakuan struktur dan berkurangnya massa struktur secara
drastis telah menimbulkan banyak masalah vibrasi pada struktur yang
sebelumnya tidak menjadi perhatian. Sedangkan peraturan dan standar-
standar bangunan menuntut persyaratan keamanan dan kenyamanan
yang semakin lama semakin tinggi, sehingga perlu dikembangkan suatu
konsep perancangan struktur bangunan yang mampu beradaptasi secara
aktif terhadap beban-beban dinamik. Dalam hal ini, respon struktur yang
berupa perpindahan, kecepatan, dan percepatan yang terjadi akibat beban
luar dinamik dapat dikendalikan dengan menggunakan suatu sistem
kontrol yang bekerja secara aktif dan mampu beradaptasi terhadap
gangguan luar yang bekerja pada struktur tersebut, sehingga karakteristik
dan perilaku dinamik dari struktur bangunan dapat diperbaiki dan
ditingkatkan.
Sistem kontrol aktif mampu mengurangi respon struktur yang
berlebihan yang diakibatkan oleh beban-beban luar dinamik seperti
angin, gelombang laut atau gempa dan struktur selalu berusaha berada
pada keadaan seimbang sehingga dapat mencapai tingkat keamanan,
kenyamanan, dan keandalan dari struktur sesuai dengan yang
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
14 15
disyaratkan oleh peraturan-peraturan yang berlaku.
Perancangan struktur bangunan dalam teknik sipil terbagi dalam tiga
era, yaitu era klasik, modern, dan paska-modern. Era klasik hanya
memperhitungkan beban statik. Era modern menambahkan analisis
dinamik, misalnya perhitungan frekuensi natural, mode, respon vibrasi,
dan isolasi vibrasi. Saat ini, struktur bangunan sipil harus dirancang untuk
memenuhi persyaratan analisis statik dan dinamik berdasarkan peraturan
dan standar-standar yang disyaratkan. Pada Era paska-modern strukur
bangunan dirancang agar dapat mengantisipasi respon dinamik untuk
beberapa kasus yang berat yang hanya dapat dilakukan dengan
menggunakan teknik kontrol struktur yang merupakan pendekatan
terpadu dalam merancang struktur bangunan beserta peralatan
pendukungnya. Hal ini memerlukan penelitian dan kerjasama antar
disiplin ilmu. Tujuan rancangan bangunan pada era paska-modern adalah
untuk meningkatkan kemampuan kapasitas bangunan dan komponen
sekunder non-struktur untuk tetap bertahan melindungi diri, isi, dan
pengguna bangunan dari bahaya kegagalan bangunan akibat beban-
beban dinamik alam yang besar yaitu angin dan gempa.
Kontrol struktur bangunan sipil telah dimulai lebih dari 100 tahun
yang lalu, pada saat John Milne, seorang profesor teknik di Jepang,
3 PERKEMBANGAN DAN APLIKASI KONTROL STRUKTUR
membangun sebuah rumah kecil dari kayu dan meletakkannya di atas
bantalan bola sehingga struktur terisolasi dari goncangan gempa.
Pembangunan dan perkembangan teori sistem linier dan aplikasinya
untuk vibrasi dan khususnya dalam dinamika struktur telah menghabis-
kan waktu selama paruh pertama abad ke-20. Selama perang dunia ke-2
konsep isolasi vibrasi, penyerap vibrasi, dan peredam vibrasi dibuat dan
diaplikasikan secara efektif untuk struktur pesawat terbang.
Aplikasi kontrol aktif pertama kali digunakan pada bangunan sipil
oleh Kajima Corporation pada tahun 1989 untuk Kyobashi Seiwa Building
di Tokyo. Bangunan ini adalah struktur baja 11 lantai yang diberi sistem
kontrol peredam massa aktif ( , AMD) seperti terlihat
pada Gambar 3. Fungsi sistem aktif ini adalah untuk mereduksi respon
struktur terhadap gaya angin kuat dan gempa.
Active Mass Damper
Gambar 3. Kyobashi Seiwa Building.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
16 17
Sistem kontrol yang lebih sederhana tetapi cukup fenomenal
dibangun untuk gedung Taiwan 101 yang termasuk salah satu bangunan
tertinggi di dunia yang mencapai tingginya hampir 500 m. Sistem ini
adalah yang diletakkan pada lantai puncaknya. Massa
baja seberat 600 ton digantungkan di lantai atas yang berfungsi sebagai
bandul yang dapat mereduksi respon struktur (Gambar 4).
Tuned Mass Damper
Gambar 4. Taiwan 101 dan Tuned Mass Damper sebagai peredam massa pasif.
Pada Gambar 5 dapat dilihat sistem peredam viskus pasif diagonal
yang bekerja sebagai peredam kejut yang juga berfungsi sebagai ornamen
estetika arsitektur. Peredam pasif jenis ini sangat efektif bila gaya luar yang
bekerja pada struktur mempunyai frekuensi yang berada pada daerah
frekuensi natural bangunan.
Gambar 5.
Peredam diagonal pada bangunan
di Tokyo Institut of Technology
Gambar 6:
Bangunan tahan gempa dengan multi
peredam (Courtessy of Lord
Corporation).
Pada massa yang akan datang, bangunan mungkin akan dibuat
dengan menggunakan banyak peredam viskus untuk memperbaiki
respon struktur bangunan terhadap beban gempa, seperti diperlihatkan
pada Gambar 6.
dampers
chevronbraces
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
18 19
Di Indonesia, walaupun masih berupa bangunan prototipe, sistem
kontrol vibrasi yang sudah diimplementasikan adalah sistem peredam
pasif sederhana berupa sistem isolasi dasar dari material elastomer seperti
terlihat pada Gambar 7. Isolasi dasar yang diletakkan pada dasar
bangunan berfungsi mengubah karakteristik dinamik bangunan dengan
memperkecil dan menggeser frekuensi natural struktur bangunan agar
berada jauh dari frekuensi eksitasi beban gempa dan mengubah pola
perilaku dinamik struktur sehingga respon relatif antar lantai menjadi
lebih kecil.
ba
eksitas i gempaeksitas i gempa
Gambar 7. Struktur bangunan konvensional dan bangunan dengan isolasi dasar yang
mengalami beban gempa: a. bentuk deformasi struktur bangunan konvensional,
b. bentuk deformasi struktur bangunan dengan isolasi dasar.
4 KONTROL VIBRASI
Secara umum, mekanisme kontrol pada struktur bangunan dapat
digolongkan menjadi kontrol dengan sistem putaran-tertutup dan kontrol
putaran-terbuka. Dalam kontrol putaran-terbuka, gaya kontrol
ditentukan oleh kondisi awal sistem yang telah diketahui sebelumnya
seperti karakteristik sistem, kondisi awal, dan jenis gangguan yang
bekerja pada struktur. Keluaran tidak diukur atau dibandingkan dengan
masukan, sehingga keluaran tidak mempengaruhi besar gaya kontrol.
Kontrol putaran tertutup mengumpanbalikkan keluaran yang terjadi
untuk mereduksi kesalahan, sehingga menghasilkan besaran keluaran
yang sesuai dengan yang diinginkan. Diagram skema sistem kontrol aktif
struktur dengan putaran tertutup dapat dilihat pada Gambar 8.
Eksitasi Luar Struktur Respon Struktur
Gaya Kontrol Sensor Pengukuran
Aktuator
Perhitungan GayaKontrol
Gambar 8. Diagram skema kontrol aktif struktur putaran-tertutup.
Struktur mengalami gangguan beban luar dinamik. Respon struktur
diukur dengan menggunakan sensor akselerometer pada beberapa titik
yang diinginkan, kemudian sinyal respon dikirim ke komputer untuk
menghitung besarnya gaya kontrol yang diperlukan berdasarkan
algoritma kontrol yang telah ditentukan.
Kualitas dari sistem kontrol sangat ditentukan oleh jenis aktuator
yang digunakan dan waktu yang dibutuhkan dari mulai pengukuran
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
20 21
respon sampai bekerjanya gaya kontrol pada struktur. Diperlukan strategi
kontrol dalam menentukan aktuator dan algoritma perhitungan gaya
kontrol yang akan digunakan agar sistem mampu memberikan kualitas
kontrol yang baik dan handal.
Kontrol vibrasi struktur pada dasarnya dapat diklasifikasikan dalam
beberapa jenis yaitu jenis pasif, aktif, semi-aktif, dan hibrida yang
merupakan tipe kombinasi. Untuk membangkitkan gaya kontrol yang
disalurkan melalui aktuator diperlukan perhitungan gaya kontrol yang
dihitung berdasarkan algoritma kontrol yang telah ditentukan. Sinyal
gaya kontrol kemudian dikirim ke aktuator untuk menghasilkan gaya
kontrol yang diperlukan oleh struktur sehingga menghasilkan respon
struktur yang sesuai dengan yang diinginkan. Berdasarkan cara struktur
menerima reaksi gaya kontrol, metode kontrol vibrasi dapat dibedakan
dalam:
1. Model struktur tetap
2. Model struktur dengan massa tambahan
3. Model struktur dengan struktur tambahan
Gambar 9 menunjukkan skema beberapa metode kontrol vibrasi
untuk struktur satu derajat kebebasan.
Persamaan gerak suatu sistem dinamik derajat kebebasan dengan
gaya kontrol adalah:
n m
ttttt EFHUKXCXM
Gambar 9. Klasifikasi kontrol vibrasi.
Bentuk ruang keadaan untuk Persamaan (1) adalah:
M, C, K m, c, k
a, s, c
berturut-turut adalah massa, peredam, dan pegas dari model asal.
adalah massa, peredam, dan pegas dari alat kontrol. adalah aktuator, sensor, dan
kontroler
o
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
22 23Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Jaringan saraf tiruan merupakan jaringan multi-lapis yang terdiri dari
satu lapis masukan, satu lapis keluaran, dan mungkin beberapa lapis
tersembunyi. Lapisan tersembunyi ini memungkinkan jaringan untuk
membentuk dan menghitung pola hubungan yang rumit antara masukan
dan keluaran seperti diperlihatkan pada Gambar 11.
24 25
Gambar 10. Model idealisasi neuron dari otak biologis.
Gambar 11. Skema arsitektur jaringan saraf tiruan.
4.2 Strategi Kontrol dengan Jaringan Saraf Tiruan
Metode kontrol klasik membutuhkan perhitungan yang panjang
khususnya untuk model struktur yang memiliki banyak derajat
kebebasan sehingga unit pengolah data memerlukan waktu yang relatif
lama untuk menghitung gaya kontrol. Hal ini dapat mengakibatkan
ketidakstabilan kontrol struktur. Untuk mengatasi masalah ini akan
digunakan metode kontrol jaringan saraf tiruan.
Jaringan saraf tiruan merupakan suatu metode perhitungan yang
strukturnya mengambil bentuk jaringan saraf pada makhluk hidup.
Perkembangan saraf tiruan didorong oleh keinginan untuk mengerti cara
kerja otak biologis makhluk hidup dan berusaha untuk menyerupai atau
menyamai beberapa kelebihannya.
Jaringan saraf tiruan terdiri dari banyak unit pemroses berupa node
yang saling terhubung satu dengan lainnya. Setiap node merupakan
idealisasi neuron, dimana node ini menerima masukan dari node-node
yang menghubunginya, menghitung pembobotannya, menjumlahkan
semua masukan yang sudah dibobot, mengevaluasi fungsi, dan
meneruskan aktivasi tersebut ke node-node lainnya. Hubungan antar
node ini bervariasi tergantung bobot pada koneksinya. Model idealisasi
neuron dari otak biologis dapat dilihat pada Gambar 10.
Jaringan saraf tiruan dikenal dengan kemampuannya yang sangat
baik dalam memetakan hubungan antara masukan dan keluaran dari
sebuah sistem yang rumit baik linier maupun non-linier dan kemampuan
untuk melakukan generalisasi dari kasus-kasus latihannya.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
26 27
Gambar 12. Skema kontrol jaringan saraf tiruan pada struktur bangunan.
Dalam hubungannya dengan perencanaan struktur cerdas, arsitektur
jaringan saraf tiruan dipakai sebagai alat untuk menghitung gaya kontrol
yang dibutuhkan oleh struktur untuk memperbaiki respon dinamiknya
berdasarkan masukan dari pengukuran respon dinamik yang dilakukan
dengan menggunakan akselerometer.
Penggunaan jaringan saraf dalam sistem kontrol struktur didorong
oleh meningkatnya kerumitan struktur bangunan, baik oleh tingkat
derajat kebebasannya maupun karena ketidaklinieran elemen struktur
bangunan.
Perbedaan penting utama antara metode kontrol optimal dan
neurokontrol adalah cara pengontrol memperoleh kemampuan kontrol-
nya. Metode kontrol konvensional dipergunakan untuk mendapatkan
besaran dan cara pengontrolannya, sedangkan kontrol jaringan saraf
tiruan mempelajari hubungan yang sangat rumit antara masukan berupa
respon dinamik struktur dengan keluaran yang merupakan gaya kontrol
struktur bangunan.
Setelah tahap latihan selesai, jaringan saraf dapat memodelkan sistem
dinamik yang sebenarnya. Jaringan saraf mempunyai kemampuan yang
besar dalam menyelesaikan masalah sistem dinamik yang rumit maupun
non-linier.
Skema kontrol jaringan saraf tiruan pada struktur bangunan dapat
dilihat pada Gambar 12 di bawah ini.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
28 29
pulsa. Akibat dari percepatan dasar ini, struktur melakukan suatu
gerakan dinamik. Gerakan struktur diukur dengan menggunakan
akselerometer Bruel & Kjaer 4395. Kemudian sinyal respon percepatan
yang telah diperkuat oleh perangkat penguat sinyal amplifier Bruel &
Kjaer 2525, dikirim ke unit pengolah data dengan menggunakan
perangkat akuisisi data dan komputer. Kontrol Jaringan Saraf Tiruan
menghitung besarnya sinyal yang harus diberikan kepada aktuator yang
berfungsi sebagai pembangkit gaya kontrol pada struktur.
Pada studi ini akan digunakan dua jenis sumber gaya kontrol pada
struktur, yaitu kontrol dengan kekakuan aktif dan kontrol dengan massa
aktif.
Gambar 13 menunjukkan model struktur dengan kontrol massa aktif
yang diletakkan pada puncak struktur bangunan yang bekerja secara aktif
mengurangi gerakan horisontal struktur. Struktur diberikan beban
dinamik berupa eksitasi percepatan dasar berupa simulasi gaya gempa El-
Centro N-S.
Grafik respon percepatan dan perpindahan struktur dalam kondisi
tidak dikontrol dan kondisi dikontrol dari massa 1 dan massa 2 dapat
dilihat pada Gambar 14 sampai Gambar 17. Grafik gaya kontrol yang
diperlukan untuk menghasilkan respon tersebut dapat dilihat pada
Gambar 18.
5.1 Peredam Massa Aktif
Gambar 13. Skema pengujian model struktur bangunan dua tingkat dengan kontrol
massa aktif.
Gambar 14. Respon percepatan massa 1 akibat percepatan dasar gempa El-Centro N-S
dengan kontrol massa aktif.
Gambar 15. Respon percepatan massa 2 akibat percepatan dasar gempa El-Centro N-S
dengan kontrol massa aktif.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
30 31
Gambar 16. Respon perpindahan massa 1 akibat percepatan dasar gempa El-Centro N-
S dengan kontrol massa aktif.
Gambar 17. Respon perpindahan massa 2 akibat percepatan dasar gempa El-Centro N-
S dengan kontrol massa aktif.
Gambar 18. Gaya kontrol akibat percepatan dasar gempa El Centro N-S dengan
kontrol massa aktif.
5.2 Kontrol Struktur dengan Tendon Aktif
Pada studi eksperimental berikut digunakan model struktur baja dua
lantai yang sama dengan diberikan pengaku berupa tendon aktif pada
tingkat satu. Tendon berfungsi sebagai pengaku struktur yang bekerja
secara aktif mengurangi perpindahan relatif horisontal untuk menjaga
keamanan struktur dan mengurangi percepatan absolut struktur untuk
menjamin kenyamanan. Skema pengujian lengkap dapat dilihat pada
Gambar 19.
Gambar 19. Model struktur bangunan dua tingkat dengan kekakuan aktif dipasang
pada meja getar.
Pada pengujian, struktur diberi percepatan dasar acak selama 25
detik. Beberapa detik pertama, struktur berada pada kondisi tidak
dikontrol. Kemudian gaya kontrol diaktifkan untuk mengevaluasi
efektifitas sistem kontrol. Selanjutnya gaya kontrol dinonaktifkan sampai
detik ke-25. Grafik respon percepatan struktur pada massa 1 dan massa 2
dapat dilihat pada Gambar 20 dan Gambar 21. Dan grafik gaya kontrol
yang diperlukan untuk menghasilkan respon tersebut dapat dilihat pada
Gambar 22.
Dari Gambar 20 dan Gambar 21 dapat dilihat perbandingan antara
respon percepatan tidak dikontrol dengan respon percepatan dikontrol
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
32 33
yang terjadi akibat kontrol struktur dengan metode jaringan saraf.
Perbandingan nilai akar kuadrat rata-rata rms dari
respon percepatan dikontrol dan respon percepatan tidak dikontrol
selama bekerjanya gaya kontrol berkisar antara 0,53 – 0,58.
(root mean square)
Gambar 20. Respon percepatan massa 1 akibat eksitasi percepatan dasar acak dengan
kontrol kekakuan aktif.
Gambar 21. Respon percepatan massa 2 akibat eksitasi percepatan dasar acak dengan
kontrol kekakuan aktif.
Gambar 22. Gaya kontrol struktur akibat eksitasi percepatan dasar acak dengan
kontrol kekakuan aktif.
6 MONITORING KESEHATAN STRUKTUR BERDASARKAN
PENGUKURAN VIBRASI
Untuk mendapatkan kehandalan struktur bangunan, maka semua
potensi kegagalan struktur sekecil apapun harus dihindari. Tidak ada
metode perawatan yang pasti yang dapat menjamin kehandalan struktur
bangunan kecuali dengan cara melakukan monitoring kesehatan struktur
bangunan dan melakukan diagnostik terhadap setiap anomali yang
terlihat dalam pengukuran vibrasi bangunan secara kontinyu.
Sejak panci dari tanah liat ditemukan, cacat dan retak di dalam pot
dapat dideteksi dengan mendengarkan perubahan suara ketika panci itu
diberi gangguan. Hal yang sama telah dilakukan untuk mengetahui
apakah ada cacat atau retak pada sebuah benda dengan cara mengetuk-
ngetuk benda tersebut dan mendengarkan suara yang dihasilkan.
Perbedaan kualitas suara dapat menunjukkan perbedaan kekakuan atau
massa struktur benda tersebut. Jadi, evaluasi metode kondisi kesehatan
struktur melalui pemerik-saan berdasarkan pengukuran vibrasi sudah
ada sejak ribuan tahun yang lalu.
Karakteristik dinamik struktur dipengaruhi oleh perubahan sifat
elemen yang mungkin disebabkan oleh kesalahan yang terjadi selama
fabrikasi, perakitan, pembangunan, atau oleh alam selama operasi dan
pemeliharaan.cacat produksi.
Sistem global sistem peringatan dini menggunakan data vibrasi telah
banyak dikembangkan oleh banyak ilmuwan. Dengan perkembangan
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
34 35
pesat di komputer instrumentasi, pemantauan kesehatan struktural dan
prediksi kerusakan struktural dapat dilakukan lebih mudah dalam
evaluasi dan inspeksi dalam struktur teknik sipil.
Analisis vibrasi juga digunakan sebagai bagian dari perawatan
prediktif yang merupakan pelengkap dari perawatan preventif dan dapat
dilakukan dalam domain waktu atau frekuensi domain. Dalam domain
waktu, analisis vibrasi digunakan untuk mengukur tingkat vibrasi
struktur global di mana data dapat digunakan sebagai alat untuk
melakukan analisis tren. Sedangkan dalam domain frekuensi, metode ini
dapat digunakan untuk menentukan jenis serta besarnya kerusakan
struktural.
Kerusakan elemen struktural akan menyebabkan modifikasi
kekakuan atau massa struktur, yang akan mengubah karakteristik
dinamik dari struktur seperti frekuensi alami dan bentuk modus. Metode
konvensional yang biasanya digunakan dalam menganalisa kerusakan
struktural adalah optimasi atau metode matriks. Sayangnya, metode ini
membutuhkan banyak titik-titik pengukuran dan waktu perhitungan
yang panjang. Untuk alasan ini, diusulkan penggunaan Jaringan Saraf
Tiruan, yang membutuhkan hanya sejumlah kecil titik pengukuran untuk
memprediksi dan untuk menentukan perubahan dalam parameter modal
struktural cepat dan akurat. Identifikasi kerusakan struktur dilakukan
dengan menggunakan metode ini mampu untuk memprediksi kerusakan
struktural, lokasi kerusakan, dan besarnya. Pada Gambar 23 di bawah ini
dapat dilihat skema eksperimental monitoring kesehatan struktur yang
diaplikasikan pada struktur baja kantilever. Struktur tersebut dibagi-bagi
menjadi beberapa elemen, sedangkan kerusakan struktur disimulasikan
pada salah satu elemennya.
Gambar 23. Skema eksperimental monitoring kesehatan struktur kantilever.
Hasil prediksi kerusakan beserta lokasi kerusakan sebagai output dari
sistem monitoring kesehatan struktur yang telah dikembangkan dapat
dilihat pada Gambar 24.
Gambar 24.
Prediksi kerusakan struktur
kantilever dengan kerusakan
10% pada titik 9.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
36 37
Penelitian lebih lanjut untuk sistem monitoring ini juga diterapkan
pada model struktur jembatan rangka seperti terlihat pada Gambar 25 dan
Gambar 26.
Gambar 25. Skema eksperimental monitoring kesehatan struktur jembatan.
Gambar 26. Model fisik jembatan rangka.
Pada percobaan dengan model jembatan ini, beberapa simulasi
kerusakan struktur yang dilakukan dengan penambahan massa
diujicobakan. Hasil yang cukup memuaskan dengan koefisien prediksi
kerusakan mendekati 1,0 dapat diperoleh.
Pada saat ini, penggunaan sistem pasif seperti isolasi dasar sudah
banyak diimplementasikan pada struktur riil, baik di Amerika Serikat,
Selandia Baru maupun di Jepang. Namun demikian, penggunaan sistem
kontrol aktif masih sangat terbatas termasuk di negara-negara maju
tersebut di atas.
Perancangan struktur cerdas dengan implementasi kontrol secara
aktif merupakan tantangan sebelum mendapat penerimaan secara luas
dalam industri konstruksi. Tantangan ini berupa biaya konstruksi dan
perawatan yang rasional, pengurangan ketergantungan pada asupan
energi luar, peningkatan keandalan dan kekokohan sistem, dan
penerimaan teknologi non-tradisional secara umum. Sistem struktur sipil
merupakan kombinasi yang kompleks dari banyak komponen individual.
Peralatan dan material inovatif harus dapat diintegrasikan pada sistem
yang kompleks ini dengan evaluasi kinerja dan dampaknya terhadap
struktur serta kemampuannya untuk dapat beroperasi dengan baik dalam
masa layannya.
7 PENUTUP
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
38 39
Hal-hal tersebut di atas beserta pertimbangan biaya konstruksi akan
mempengaruhi penerimaan sistem inovatif ini di bidang teknik sipil, yang
merupakan sebuah proses jangka panjang. Walaupun masih banyak
kesulitan baik dalam metode maupun pelaksanaan teknisnya, aplikasi
teknik kontrol aktif yang lebih luas pada struktur bangunan sipil
mempunyai masa depan yang sangat cerah. Hal ini dapat dilihat dengan
pengembangan sistem kontrol semi-aktif yang maju pesat akhir-akhir ini.
Beberapa bangunan yang dilengkapi dengan sistem kontrol semi-aktif
sudah dibangun di Jepang dengan efektifitas yang baik.
Perancangan struktur cerdas yang mampu beradaptasi terhadap
beban lingkungan, di mana pelaksanaannya dapat berupa penambahan
sistem kontrol aktif dan monitoring kesehatan struktur secara kontinyu
dengan waktu riil, sangat penting untuk dikembangkan. Hal ini
dimaksudkan untuk menjamin dan meningkatkan kenyamanan dan
keselamatan struktur bangunan. Penguasaan bidang tenologi ini di
Indonesia, yang merupakan daerah dengan tingkat kerawanan gempa
tinggi, mutlak harus dimiliki. Dengan modal dasar tenaga akademis yang
sangat baik serta kualitas mahasiswa yang unggul, ITB harus menjadi
pelopor dalam memberi kontribusi nyata untuk pengembangan
infrastruktur yang kuat, aman, dan nyaman.
8 UCAPAN TERIMA KASIH
Tidak akan pernah cukup waktu dan ruang untuk menyampaikan
rasa hormat, penghargaan dan terima kasih kepada semua pihak yang
telah mendukung, membantu, serta memberi dorongan dengan tulus
hingga sampai pada pencapaian saya saat ini.
Pada kesempatan ini saya ingin mengucapkan terima kasih kepada
Pimpinan dan Anggota Majelis Guru Besar ITB atas kehormatan dan
kesempatan yang diberikan kepada saya untuk menyampaikan pidato
ilmiah dihadapan sidang majelis yang terhormat ini. Ucapan terima kasih
juga saya sampaikan kepada Rektor ITB beserta para Wakil Rektor,
Pimpinan dan Anggota Senat ITB atas bantuan dan dukungan serta
kepercayaan yang telah diberikan kepada saya selama ini.
Penghargaan tinggi dan terima kasih sebesar-besarnya secara khusus
saya sampaikan kepada Prof. Wiranto Arismunandar yang sudah saya
anggap sebagai orang tua sendiri, untuk bantuan, nasihat-nasihat
membangun dan dukungan tanpa henti yang diberikan kepada saya.
Ucapan terima kasih dan penghargaan juga ingin saya sampaikan
kepada beliau yang telah mempromosikan dan memberi dukungan
kepada saya dalam berproses mejadi Guru Besar yaitu Prof. Amrinsyah
Nasution, Prof. Adang Surahman, Prof. Bambang Budiono, dan Prof.
Irwandi Arif. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada Dr. Ir. Puti
Farida Marzuki, Dr. Ir. Saptahari Sugiri, Dr. Ir. Dwina Roosmini, atas
bantuan dan semangat serta pengertian yang telah diberikan. Kepada
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
40 41
Dekan dan para Wakil Dekan FTSL, saya ingin menyampaikan terima
kasih atas dukungan dan kerjasama yang diberikan sehingga saya dapat
menjalankan tugas dan kewajiban akademik saya di ITB.
Terima kasih sangat besar saya sampaikan kepada seluruh anggota
Kelompok Keakhlian Rekayasa Struktur yang telah memberikan
dukungan dan suasana kerja yang sangat nyaman dimana saya merasakan
persaudaraan yang sangat kental. Demikian pula kepada seluruh dosen
Teknik Sipil, saya sampaikan terima kasih atas bantuan dan kerjasama
yang sangat baik sehingga saya dapat menjalankan tugas sebagai Ketua
Program Studi Teknik Sipil dengan lancar dan bersama-sama memajukan
FTSLpada umumnya dan Program Teknik Sipil ITB pada khususnya.
Penghargaan dan terima kasih yang tak terhingga ingin saya
sampaikan pada semua pihak yang telah memberi kontribusi pada
perjalanan panjang karier akademik saya, mulai dari masa pendidikan
dasar sampai pada pengembangan dan penajaman keilmuan yang saya
geluti saat ini. Untuk itu perkenankan saya menyampaikan terima kasih
kepada para guru-guru saya, mulai dari tingkat awal sampai pada tingkat
pasca sarjana selama masa pendidikan saya, serta para mahasiswa yang
banyak membantu dalam melaksaksanakan penelitian-penelitian yang
sangat membutuhkan energi dan melelahkan.
Kepada Profesor Louis Jezequel dari Ecole Centrale de Lyon, Perancis,
yang telah berkontribusi besar dalam pengembangan diri dalam keilmuan
Dinamika Struktur dan Kontrol, saya menyampaikan terima kasih dan
penghargaan yang dalam. Persaudaraan hangat yang diberikan kepada
saya dan keluarga, telah memberikan semangat dan energi yang tak habis-
habisnya selama saya menuntut ilmu di luar negeri. Tidak dapat pula saya
lupakan Profesor Jean Pierre Laine dan Profesor Fabrice Thouverez,
sahabat yang banyak memberi masukan dan kesetiakawanan selama
masa pendidikan saya di Perancis.
Persahabatan dan dukungan juga saya terima dari para sahabat
mancanegara yang memungkinkan saya untuk dapat beraktivitas
akademis secara internasional. Untuk itu saya sampaikan terima kasih
kepada Profesor Bernard Cambou dari ECL, Perancis, Profesor Ulrich
Neuhoff dan Profesor Volker Spork dari FHE Erfurt Jerman.
Terima kasih tak terhingga saya sampaikan kepada orang tua, Bapak
Soemari (Alm) dan Ibu Soegiati yang telah mendidik dan melimpahkan
kasih sayang sepanjang masa yang tidak akan pernah terbalaskan
selamanya. Secara khusus saya sampaikan terima kasih kepada suami
tercinta, Sangriyadi Setio, yang telah mendampingi di kala suka dan duka
atas dukungan terus menerus dan pengertian yang diberikan, juga kepada
anak-anak tersayang, Arnaud dan Audra, untuk pengertian dan
pengorbanan serta semangat yang kalian bangkitkan.
Akhirnya saya mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya
kepada semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu atas
segala bantuan, dorongan dan doa yang diberikan.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
42 43
DAFTAR PUSTAKA
1. A. D. Dimarogonas, Sam Haddad, 1992, ,
Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.
2. Boethius (A.D. 480-524), Concerning the principles of music, Lindsay,
R. B. 1972, Acoustics: Historical and Philosophical Development,
Stroudsburg, Pa.: Dowden, Hutchinson & Ross.
3. Chang, C.C., Yang, H.T.W., (1995),
, Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 121(3),
pp. 355-366.
4. Herlien D. Setio, Rahmat Widarbo, Pasca Rante Patta, (2008), "Kontrol
Vibrasi Aktif Pada Struktur yang Mengalami Beban Dinamik dengan
Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan dan Algoritma Genetik”,
Dinamika Teknik Sipil, Majalah Ilmiah Teknik Sipil Vol. 8 No. 2 Juli
2008
5. Herlien D. Setio, Sangriyadi Setio, (2005), "Kontrol Vibrasi Struktur
Bangunan dengan Menggunakan Peredam Massa Aktif”, Jurnal
Infrastruktur dan Lingkungan Binaan Vol. I No. 2 Desember 2005,.
6. Herlien D. Setio, Sangriyadi Setio, (2006), "Active Mass Damper for
Building Structure: Experimental Study", The 5th Aun/Seed-Net
Field-Wise Seminar In Civil Engineering, 16-17 March 2006, Bangkok,
Thailand”.
7. Herlien D. Setio, Sangriyadi Setio, (2007), "An Experimental Study of
Structural Damage Identification Using Neural Networks Approach",
Compendium of Papers: Aun/Seed-Net Field-Wise Seminar In Civil
Engineering, 1-2 November 2007, Bangkok, Thailand”.
8. Herlien D. Setio, Sangriyadi Setio, (2008), "Structural Response
Vibration for Engineers
Control of Building Using Active
Tuned Mass Dampers
Measurement: A Key to Advanced Diagnostic of Structural Damage",
The 1st International Conference of EACEF (European Asian Civil
Engineering Forum), 26-27 September 2007, Jakarta.
9. Herlien D. Setio, Sri Kusuma, Sangriyadi Setio, (2007), "AComparative
Study of An Active and Passive Control System of Building Structures
Excited by Seismic Loadings", The 1st International Conference of
EACEF (European Asian Civil Engineering Forum), 26-27 September
2007, Jakarta, Indonesia.
10. Herlien D. Setio, Sangriyadi Setio, (2008), "Active Vibration Control for
Structure Having Non-linear Behavior under Earthquake Excitation",
International Conference on Earthquake Engineering and Disaster
Mitigation (ICEEDM). 14-15April 2008, Jakarta.
11. Herlien D. Setio, Erikson Sitanggang, Saptahari Soegiri, (2008),
"Pendulum Tuned Mass Damper for Reducing Structural Response of
MDOF System Excited by Earthquake", The Eleventh East Asia -
Pacific Conference on Structural Engineering & Construction (EASEC-
11) " November 2008, Taipei, Taiwan.
12. Herlien D. Setio; "Base Isolation of Structures Using Hysteretic Non-
Linear Passive Dampar", Proceeding SIBE - 2009 The 1st International
Conference on Sustanable Infrastrukture and Built Environment in
Developing Countries, Bandung Nopember 2009.
13. Jiang, Xiaomo (2005), Dynamic Fuzzy Wavelet Neural Network for
System Identification, Damage Detection and Active Control of
Highrise Buildings, The Ohio State University.
14. Juneja, V., Haftha, R.T., & Cudney, H.H. (1997), “Damage Detection
And Damage Detectability Analysis And Experiments” Journal of
Aerospace Engineering, October.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
44 45
15. Lindsay, R.B., 1966, The story of acoustics, J. Acoust, Soc. Am., 39(4):
629-644.
16. Marwala, T. (2000), “Damage Identification Using Committee of
Neural Networks”, Journal of Engineering Mechanics, January.
17. Masri, S.F., Nakamura, M., Chassiakos, A.G., Caughey, T.K.(1996),
Neural Network Approach To Detection of Changes In Structural
Parameters, Journal of Engineering Mechanics,April 1996.
18. Setio, H.D., Halim, B. S., Gunawan, T., Setio, S. (1999), Studi
Eksperimental Kontrol Aktif Struktur dengan Menggunakan Jaringan
Saraf Tiruan, Prosiding Konferensi Nasional Rekayasa Kegempaan,
ITB, hal. VII-1. 4-5 November.
19. Setio, H.D., Setio, S. (2003), Experimental Simulation of Active Mass
Damper of Two Storey Building Structure Using Artificial Neural
Network, Pan-Pacific Symposium for Earthquake Engineering, NIED,
Japan.
20. Setio, H.D. and Jezéquel, L. (1994), “Double component modal
synthesis methods. Part I: Theory of hybrid models” Journal of
Applied Mechanics, Trans.ASME, vol. 61, pp. 100-108.
21. Setio, H.D. and Jezequel, L. (1994), “Double component modal
synthesis methods. Part II: Numerical tests and experimental
identification of hybrid models” Journal of Applied Mechanics, Trans.
ASME, vol. 61, pp. 109-116.
22. Setio, S., Setio, H.D. and Jezéquel, L. (1992), “A Method of Non-Linear
Modal Identification from Frequency Response Tests” Journal of
Sound and Vibration, pp. 497-515, 158(3).
23. Skudrzuk, E., 1954, Die Grundlagen der Akustik, Vienna: Springer-
Verlag.
24. Soong T.T. (1989), Active Structural Control: Theory and Practice,
Longman Scientific & Technical, New York.
25. Yang, J.N., long, F.X., Wong, D. (1999), Optimal Control of Nonlinear
Structures, Journal ofApplied Mechanics, 55(4), pp. 931-938.
26. Y. Fujino, T.T. Soong, and B.F. Spencer Jr., Structural Control: Basic
Concepts and Applications, Proceedings of The 1996 ASCE Structures
Congress, Illinois, 1996.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
CURRICULUM VITAE
Nama : Prof. Dr. Ir. HERLIEN
DWIARTI SOEMARI SETIO
Tempat, tgl lahir : Malang, 8 Mei 1957
Alamat Kantor : Jl. Ganesa 10, Bandung 40132
Telp. 250 4556
Pekerjaan : Rekayasa Struktur
Bidang Keahlian : Dinamika Struktur dan Kontrol
46 47
Nama Suami : Dr. Ir. Sangriyadi Setio
Nama Anak : 1. Arnaud Arindra Adiyoso Setio
2. Audra Paramita Setio
RIWAYAT PENDIDIKAN:
RIWAYAT JABATAN FUNGSIONAL
• Sarjana Teknik Sipil, ITB, Bandung, 1981.
• DEA, Dinamika Struktur, Ecole Centrale de Lyon, France, 1987.
• Doctor, Dinamika Struktur, Ecole Centrale de Lyon, France, 1990.
• AsistenAhli Madya tmt: 01-03-1982
• AsistenAhli tmt: 01-04-1984
• Lektor Muda tmt: 01-02-1992
• Lektor Madya tmt: 01-09-1995
• Lektor tmt: 01-04-2000
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
4948
• Lektor Kepala tmt: 01-01-2001
• Guru Besar tmt: 01-12-2010
• 2006 – skrg. Ketua Program Studi Teknik Sipil, FTSL, ITB
• 2009 – skrg. Wakil Kepala Bidang Administrasi dan Keuangan
Laboratorium Rekayasa Struktur
• 2001 – 2006 Wakil Kepala Laboratorium Struktur dan Bahan
• 1995 – 2001 Kepala Laboratorium Mekanika Teknik dan Peragaan
• 2001 – 2005 Koordinator Program Studi S2 Sub Bidang Struktur
• The Best Paper Award 1994, Society for Experimental Mechanics,
USA, Penghargaan dua tahunan untuk paper terbaik yang
diterbitkan di The International Journal of Analytical and
Experimental ModalAnalysis, 1994.
• Satyalencana Karya Satya 20 tahun, Presiden RI, 2002.
• Piagam Penghargaan serta Lencana Pengabdian 25 Tahun, Rektor
ITB, 2007.
• Manual On Site Training, Railway Bridges Project Java and Sumatra,
Beton Bertulang: Teknologi dan Konstruksi, 1992.
• Manual On Site Training, Railway Bridges Project Java and Sumatra,
Pemeliharaan Bangunan Bawah Jembatan, 1992.
RIWAYAT PENUGASAN DI ITB
PENGHARGAAN
BUKU DAN CATATAN KULIAH
• Manual On Site Training, Railway Bridges Project Java and Sumatra,
Pemeliharaan BangunanAtas Jembatan, 1993.
• Manual On Site Training, Railway Bridges Project Java and Sumatra,
Alat dan Peralatan Keselamatan Kerja, 1993.
• Structural Dynamics Course Manual, The 1 International
Conference and Course on Structural Dynamic, ITB, 1996.
• Petunjuk Praktikum SI-201, Statika, Laboratorium Mekanika Teknik
dan Peragaan, Jurusan Teknik Sipil ITB, 2000.
• Petunjuk Praktikum SI-426, Rekayasa Gempa, Laboratorium
Mekanika Teknik dan Peragaan, Jurusan Teknik Sipil ITB, 2000.
• Petunjuk Praktikum SI-512, Analisis Struktur, Laboratorium
Mekanika Teknik dan Peragaan, Jurusan Teknik Sipil ITB, 2000.
• Modul Program Retooling, Proyek TPSDP-Batch 1 Jurusan Teknik
Sipil-ITB, 2002.
• Catatan Kuliah SI-411, Analisis Struktur III, Departemen Teknik
Sipil, ITB, 2004.
• Catatan Kuliah SI-5211, Dinamika Struktur dan Rekayasa Gempa,
Program Studi Teknik Sipil, ITB, 2006.
1. Pengembangan Sistem Isolasi Seismik pada Struktur Bangunan yang
Dikenai Beban Gempa dengan Modifikasi Pemodelan Rubber
Bearing sebagai Solusi untuk Membatasi Respon Struktur, Peneliti
Utama, IMHERE Project B.2C, 2011.
2. Kontrol VibrasiAktif pada Struktur yang Mengalami Beban Dinamik
dengan Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan danAlgoritma Genetik,
st
PENGALAMAN PENELITIAN
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
50 51
Peneliti Utama, 2006.
3. Studi Eksperimental Sambungan Balok Beton Komposit dan Kolom
Beton Bertulang, Peneliti Utama, LPPM ITB, Peneliti, 2006.
4. Evaluasi Perilaku Kolom Komposit Baja-Beton dan Balok Beton
Bertulang dengan Pembebanan Siklik Statik, Peneliti Utama, Riset
Kelompok Keahlian, FTSL-ITB, 2006
5. Analisis Dinamik Struktur Non-Linier dengan Redaman Histeresis
Model Bouc-Wen, Peneliti Utama, Departemen Teknik Sipil, ITB,
2005.
6. Deteksi Dini Kerusakan Struktur dengan Menggunakan Data
Pengukuran Vibrasi, Peneliti Utama, Hibah Bersaing, 2003.
7. Wind Loading and Response of High Rise Building, Investigator,
Graduate Team Research Grant Batch IV, University Research for
Graduate Education Project, 1997/1998 – 1999/2000.
8. Metode Analisis Dinamik Struktur Kompleks Berdasarkan
Pemodelan Numerik, Peneliti, Riset Unggulan Terpadu, 1997-1999.
9. Kontrol Vibrasi Aktif Pada Struktur yang Mengalami Beban
Dinamik, Peneliti Utama, Riset Unggulan Terpadu, 1996-1998.
10. Penggunaan Abu Terbang pada Pembuatan Beton Mutu Tinggi,
Peneliti, LP-ITB, 1992-1994.
11. Double Component Modal Synthesis Method: Extension in The Case
of Non Linear Structures, Primary Investigator, Ecole Centrale de
Lyon, Perancis,1987 – 1990.
1. , Dono Ari Bawono, Sangriyadi Setio, "Studi
PUBLIKASI ILMIAH JURNAL NASIONAL DAN INTERNASIONAL
Herlien D. Setio
Perawatan Jaringan Jalan Rel Kereta Api Berbasis Keandalan
(RCM)", Dinamika Teknik Sipil, Majalah Ilmiah Teknik Sipil, UMS,
Vol. 8 No. 2 Juli 2009.
2. , Rahmat Widarbo, Pasca Rante Patta, "Kontrol
Vibrasi Aktif pada Struktur yang Mengalami Beban Dinamik dengan
Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan dan Algoritma Genetik”
Dinamika Teknik Sipil, Majalah Ilmiah Teknik Sipil Vol. 8 No. 2, Juli
2008.
3. Sugiri S., Idris K., ., Yulianti R.C., "Studi Eksperimental dan
Analisis Numerik Perilaku Mekanik Pipa Lepas Pantai dengan Terak
Nikel Sebagai Agregat dan Fly Ash Sebagai Substitusi Parsial
Semen", Jurnal Itenas, No. 2, Vol. 11, Juni-Agustus 2007.
4. ., “Kontrol Vibrasi Struktur Bangunan dengan
Menggunakan Peredam Massa Aktif,” Jurnal Infrastruktur dan
Lingkungan Binaan (Infrastructure and Built Environment), Vol. 1
No. 2, Desember 2005.
5. Setio, S., ., Arismunandar, W., “Kontrol Aktif Kekakuan
dan Massa Struktur dengan Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan”,
Jurnal Teknik Mesin, 2003.
6. ., Setio, S., Wong Foek Cong, “Kendali Vibrasi Aktif
Struktur dengan Menggunakan Observer Jaringan Saraf Tiruan”,
Majalah Ilmiah Sistem Kendali di Industri, Vol. II No. 2, Desember
1998.
7. . and Jezequel, L., “Double component modal synthesis
methods. Part II: Numerical tests and experimental identification of
hybrid models”, Journal of Applied Mechanics, Trans. ASME, vol. 61,
1994.
Herlien D. Setio
Setio H.D
Setio, H.D
Setio, H.D
Setio, H.D
Setio, H.D
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
52 53
8. and Jezequel, L., “Double component modal synthesis
methods. Part I: Theory of hybrid models”, Journal of Applied
Mechanics, Trans.ASME, vol. 61, 1994.
9. Setio, S., and Jezequel, L., “Modal Analysis of Nonlinear
Multi-Degree-of-Freedom Structures”, The International Journal of
Analytical and Experimental Modal Analysis, Society for
Experimental Mechanics, Inc., USA, Volume 7, Number 2,April 1992.
10. Setio, S., and Jezequel, L., “A Method of Non-Linear
Modal Identification from Frequency Response Tests”, Journal of
Sound and Vibration, 158(3), 1992.
1. ; "Base Isolation of Structures Using Hysteretic Non-
Linear Passive Damper", Proceeding SIBE - 2009 The 1st International
Conference on Sustainable Infrastructure and Built Environment in
Developing Countries, ITB, Bandung, November 2009.
2. Saptahari Sugiri; ; Ivindra Pane;Abdi Nassa Naitutu
"Experimental Studies of Mortar Geopolymer Based On Low
Calcium Fly Ash (Type F)”, Proceeding SIBE - 2009 The 1st
International Conference on Sustainable Infrastrukture and Built
Environment in Developing Countries, ITB, Bandung, November
2009.
3. ., Rahmat Widarbo, Pasca Rante Patta, "Smart Structure
Under Dynamic Loading", Proceeding The Eleventh East Asia-
Pacific Conference on Structural Engineering and Construction
(EASEC-11), Taiwan, 19-21 November 2008.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
PUBLIKASI ILMIAH PROSIDING NASIONAL DAN
INTERNASIONAL
Herlien D. Setio
Herlien D. Setio
Setio, H.D
4. , "Pendulum Tuned Mass Damper for Reducing
Structural Response of MDOF System Excited by Earthquake",
Proceeding The Eleventh East Asia-Pacific Conference on Structural
Engineering and Construction (EASEC-11), Taiwan, 19-21 November
2008.
5. , Setio, S., “Active Vibration Control for Structure Having
Non-Linear Behaviour under Earthquake Excitation”, Intenational
Conference on Earthquake Engineering and Disaster Mitigation
(ICEEDM08), Jakarta,April 14-15, 2008.
6. Kusumastuti, D., Budiono, B., , Iskandar, “The Behavior
of RC Beam-Composite Column Joint Under Cyclic Loading”,
Proceeding The 8th Pacific Conference on Earthquake Engineering
(8PCEE), Singapore, 5-7 December 2007.
7. Iskandar, Budiono, B., Kusumastuti, D., , "Non-linear
Finite Element Analysis of RC Beam-Composite Column Joint Under
Cyclic Loading", The 1st International Conference of EACEF
(European Asian Civil Engineering Forum), 26-27 September 2007,
Jakarta.
8. ; Kusuma, S., Setio, S., "Structural Response Measurement:
A Key to Advanced Diagnostic of Structural Damage", The 1st
International Conference of EACEF (European Asian Civil
Engineering Forum), 26-27 September 2007, Jakarta.
9. , Setio, S. "A Comparation Study of Active and Passive
Control Systems of Building Structures Excited by Seismic
Loadings", The 1st International Conference of EACEF (European
Asian Civil Engineering Forum), 26-27 September 2007, Jakarta.
10. ., Bawono, D.A., Setio, S., "Reliability Centered
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D
Setio, H.D.
Setio, H.D
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
54 55
Maintenance for Railway Networks", The 1st International
Conference of EACEF (European Asian Civil Engineering Forum),
26-27 September 2007, Jakarta.
11. , Setio, S., "An Experimental Study of Structural Damage
Identification Using Neural Networks Approach", Compendium of
Papers, Aun/Seed-Net Field-Wise Seminar in Civil Engineering,
Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand, 1-2 November 2007.
12. Zulfikar Djauhari, Iswandi Imran, , Dyah
Kusumastuti, "Perilaku Kekuatan Kolom Beton Bertulang Mutu
Tinggi yang Dikekang dengan Baja Mutu Tinggi yang Dikenai Beban
Aksial Tekan", Prosiding Seminar Nasional Pascasarjana VII, ITS,
Surabaya ,2007.
13. Imran, I., ., Djauhari, Z., "Perilaku Kekuatan dan Daktilitas
Kolom Beton Bertulang Mutu Tinggi yang Dikekang Baja Mutu
Tinggi" Prosiding Seminar HAKI, Jakarta, 21-22Agustus 2007.
14. ., “Health Monitoring of Structures Based on Vibration
Measurement”, The 7th AUN/SEED Net Field-wise Seminar in Civil
Engineering, Manila, Philippines, 26-27 October 2006.
15. , Setio, S. “Active Control of Structure Using Artificial
Neural Network,” The 5th Field-wise Seminar in Civil Engineering,
Bangkok, Thailand, 16-17 March 2006.
16. Setio, S., , “Neuro-Fuzzy Control of Building Structure
Using an Active Mass Damper: An Experimental Study”, Prosiding
The Ninth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering
and Construction, Bali, 16 – 18 December, 2003.
17. Setio, S., , “Active Control of Non-Linear Multi Degree of
Setio, H.D.
Herlien D. Setio
Setio, H.D
Setio, H.D
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Freedom System Using Artificial Neural Network”, Prosiding The
Ninth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and
Construction, Bali, 16 – 18 December, 2003.
18. Setio, S., “Experimental Simulation of Active Mass
Damper of Two Storey Building Structure Using Artificial Neural
Network”, Pan-Pacific Symposium for Earthquake Engineering,
NIED, Japan, 29 Sept-4 Oct 2003.
19. ., Setio, S., Martha, D., Kamal, B.R., Nasution, S., “Analisis
Daya Dukung Tiang Pancang dengan Metode Dinamik”, Prosiding
Pertemuan Ilmiah Tahunan IV, INDO-GEO 2000 HATTI, 22 – 23
November 2000.
20. ., Sarwoadhi, A., Andari, Y., Setio, S., “Active Artificial
Neural Network (ANN) Control on Cable-Stayed Bridge Pylons
under Dynamics Loading”, Prosiding Asia/Pacific International
Congress on Engineering Computational Modeling and Signal
Processing (ECM & SP’99), 24-26 November 1999.
21. , Halim, B.S., Gunawan, T., Setio, S., “Studi Eksperimental
Kontrol Aktif Struktur dengan Menggunakan Jaringan Saraf
Tiruan”, Prosiding Konferensi Nasional Rekayasa Kegempaan, ITB,
4-5 November, 1999.
22. , Setio, S., Wong Foek Cong, “Kontrol Vibrasi Aktif
Struktur dengan Menggunakan Observer Jaringan Saraf Tiruan”,
Prosiding Lokakarya dan Seminar Sistem Kendali di Industri, ITB,
1998.
23. , Setio, S., Timoteus, “Control of Building Structures
Using Estimated States”, Proceedings of the 2nd International
Conference on Active Control in Mechanical Engineering, ECL,
Setio, H.D.,
Setio, H.D
Setio, H.D
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
56 57
Lyon, France, 1997.
24. , Setio, S., Timoteus, “Observer Design on Actively
Controlled Structures Under Seismic Excitation”, Proceedings of the
Computational Methodes and Simulation in Engineering, ITB, 1997.
25. Erham and , “Active Control for Seismic Buildings”,
Proceedings of 1st International Conference on Structural Dynamics,
ITB, 1996.
26. Pradnyana, G., Djajaputra, A.A., , Wuryanto, A., and
Balamba, S., “Simulation of the Time History of Random Waves
Using Autoregressive Moving Average (ARMA) Model”,
Proceedings of 1st International Conference on Structural Dynamics,
ITB, 1996.
27. Setio, S., and Jezequel, L., “A Methode of Non-Linear
Modal Identification from Frequency Respons Tests”, Proceedings of
1st International Conference on Structural Dynamics, ITB, 1996.
28. and Jezequel, L., “Modal Synthesis Method for Structures
Having Linear Viscous Dampers”, Proceedings of 1st International
Conference on Structural Dynamics, ITB, 1996.
29. Setio, S., and Jezequel, L., “Sub-structuring procedure on
nonlinear MDOF systems using double modal synthesis”,
Proceeding of The Second Indonesia-Japan Joint Meeting on
Acoustics and Data Processing, Bandung, Indonesia, 1995.
30. , Erham, “Kontrol aktif pada bangunan sipil”, Prosiding
Seminar “Beberapa Isu Baru Mengenai Teori dan Aplikasi Teknik
Kontrol”, ITB, Nopember 1994.
31. Setio, S., and Jezequel, L., “Dynamic Analysis of
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Nonlinear MDOF System by Substructure Modal Synthesis
Procedure”, Energy-sources Technology Conference and Exhibition,
The American Society of Mechanical Engineers (ASME), Houston,
TX, USA, Jan. 1992.
32. , Setio, S. and Jezequel, L., “Double Component Modal
Synthesis”, Proceedings of experimental & theoretical Mechanics’92,
1992.
33. Jezequel, L., Setio, S., , “Dynamic Analysis of Nonlinear
MDOF Systems by Substructure Modal Synthesis Procedure”,
Proceedings of ASME European Joint Conference on Engineering
System Design andAnalysis, Istanbul, June, 1991.
34. Setio, S., and Jezequel, L., “A New Nonlinear
Identification Procedure Using Frequency Response Tests”,
Proceedings of 2nd International Symposium and Exposition on
Rotating Machinery, 1991.
35. Setio, S., and Jezequel, L., “Introduction of hybrid modal
synthesis method to large structures having local non-linearities”,
Proceedings of 2nd International Symposium and Exposition on
Rotating Machinery, 1991.
36. Jezequel, L., , Setio, S., “Non-Linear Modal Synthesis in
Frequency Domain”, Proceedings of the 8th IMAC, Orlando, Florida,
USA, 1990.
37. Setio, S., and Jezequel, L., “Identification et Recalage a
l'Aide d'Un Model Modal Non-lineaire”, StruCome, Paris, Nov. 1990.
38. Setio, S., , Lamarque, C.H. and Jezequel, L., “Introduction
of Nonlinear Modes to Compute the Steady-States Response of
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Setio, H.D.
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Majelis Guru Besar
Institut Teknologi Bandung
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011
Prof. Herlien D. Setio
22 Juli 2011