hak cipta ada pada penulisfgb.itb.ac.id/wp-content/uploads/2016/07/56-pidato-ilmiah-prof... · data...

34

Upload: vutu

Post on 09-Mar-2019

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

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

58 59

MDOF Systems”, Proceedings of the 15th International Seminar on

ModalAnalysis, Belgium, Sept. 1990.

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