IDENTIFIKASI PARAMETER MODAL DAN KERUSAKAN STRUKTUR OLEH BEBAN OPERASIONAL
DOI:
https://doi.org/10.24002/jts.v15i3.3731Abstract
Perilaku dinamik dan identifikasi sistem merupakan isu yang sangat penting bagi para praktisi teknik sipil terutama enjinir struktur. Identifikasi sistem menggunakan metode Second order blind identification (SOBI) merupakan metode non parametrik domain waktu yang digunakan sebagai analisis modal operasional (OMA) pada penelitian struktur truss rangka bidang guna mengestimasi parameter modal struktur yang diberikan input beban sembarang dan tak terukur (ambient vibration).Metode SOBI divalidasi dengan finite element (FE) kemudian digunakan untuk memprediksi nilai parameter modal struktur model eksperimen.Hasil data rekaman respon struktur normal dan rusak menggunakan USB akselerometer X16-1D kemudian diolah dan data tersebut dilakukan load ke program matlab ExpNor15mts.m dan ExpDmg15mts.m sehingga dihasilkan parameter modal struktur. Parameter modal struktur tersebut pada saat keadaan struktur normal untuk nilai frekuensi dan ragam getar secara berturut-turut adalah 68,6925 rad/s dan 40,7983, sedangkan pada saat kondisi rusak diperoleh 50,9254 rad/s dan 30,9473. Nilai rasio frekuensi mengalami penurunan sebesar 34,8884 %. Pada penelitian ini, deteksi kerusakan hanya didasarkan pada rasio frekuensi. Deteksi kerusakan tidak dapat dilihat dari nilai modal assurance criterion (MAC) karena hanya memiliki satu nilai ragam getar.Metode SOBI cukup akurat untuk estimasi parameter modal struktur terutama frekuensi, tetapi hanya bisa mengestimasi nilai rasio redaman yang sangat kecil dan kurang efektif untuk estimasi ragam getar kedua dan ketiga.References
Arfiadi Y., 1996, Pengembangan Program Bantu untuk Analisis Struktur dengan Menggunakan Matlab, Laporan Penelitian, Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta, Yogyakarta.
Arfiadi Y., 2016a, Analisis Struktur dengan Program Matlab dan FreeMat, Cahaya Atma Pustaka, Kelompok Penerbit Universitas Atma Jaya Yogyakarta, Yogyakarta.
Arfiadi Y., 2016b, Bahan Kuliah Dinamika Struktur Lanjut, Universitas Atma Jaya Yogyakarta, Yogyakarta.
Belouchrani, A. dan Abed-meraim, K, 1997, ”Using Second-Order Statistics”, Journal IEEE Transactions on Signal Processing, Vol 45, pp. 434–444.
Bernagozzi , G., Landi, L., dan Diotallevi, P.P., 2016, ”On the Output-Only Vibration Based Damage Detection of Frame Structures”, Proceeding of Structural Health Monitoring, Damage Detection & Mechatronics, Vol 7, pp. 23-33
Brewick, P. T. dan Smyth, A. W, 2014, ”On the Application of Blind Source Separation for Damping Estimation of Bridges Under Traffic Loading”, Journal of Sound and Vibration, Vol 333, pp. 7333–7351.
Brincker, R. dan Ventura, C, 2015, Introduc-tion to Oprational Modal Analysis, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex, PO19 8SQ, United Kingdom.
Chen, H.L, Spyrakos, C.C., dan Venkatesh, G., ”Evaluating Structural Deterioration by Dynamic Responsse”, Journal of Structural Engineering, 1995. 121(8): p. 1197-1204.
Frans, R. dan Arfiadi, Y, 2017. ”Sistem Identifikasi Struktur dengan Menggunakan Metode Frequency Domain Decomposition Natural Excitation Technique”, KonTeks 11, Universitas Tarumanegara.
Graces, F., 2008, Identification of Civil Engineering Structures, Engineering Sciences [physics], Universite Paris-Est. .
Hetland, R., 2015, ”Operational Modal Anal-ysis of the Dolmsundet Bridge During Construction”, thesis of NTNU.
MATLAB and Statistics Toolbox Release 2015b, ”The MathWorks”, Inc.,Natick, Massachusetts, United States.
Paz, M., 1986, Microcomputer-Aid Engi-neering: Structural Dynamics, Van Nostrand Reinhold, New York.
Paz, M .,1985, Structural Dynamics: Theory and Computation, Van Nostrand Reinhold, New York.
Pedoman Konstruksi dan Bangunan, 2009, Pemeriksaan Jembatan Rangka Baja (No. 005/BM/2009), Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga, Jakarta.
Poncelet, F., Kerschen, G., Golinval, J.C., dan Verhelst, D.,2007, ”Output-only Modal Analysis using Blind Source Separation Techniques”, Journal Mechanical Systems and Signal Processing, Vol 21, pp. 2335–2358.
Poncelet, F., 2010, ”Experimental Modal Analysis using Blind Source Separation Techniques”, Ph.D Disertation, University of Liege.
Rainieri, C. dan Fabbrocino, G., 2014, Op-erational Modal Analysis of Civil En-gineering Structure. Springer, New York.
Sadhu, A., Hazra, B., dan Narasimhan, S., 2012, ”Blind Identification of Earth-quake-Excited Structures”, Journal Smart Materials and Structures, Vol 21, pp. 1-12.
S. Beskhyroun dan Q. Ma.,2012, ”Low-Cost Accelerometers for Experimental Modal Analysis”, 15th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland, New Zealand.
S.S. Rao, 2004, Mechanical Vibrations, Pearson, Upper Saddle River, NJ, New York.
Schanke, SA., 2015, ”Operational Modal Analysis of Large Bridges”, thesis of NTNU.
Spiridonakos, M.,Yadav. N., dan Chatzi, E.,2014, ”Identification and Damage Detection of Shear Frame Model Based on a Blind Source Separation Method”, 7th European Workshop on Structural Health Monitoring, July 8-11, Nantes, France.
Zhou, W. dan Chelidze, D., 2007, ”Blind Source Separation Based Vibration Mode Identification”, Journal Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 21, pp. 3072–3087.
