Evaluasi Kinerja Seismik Struktur Gedung Bertingkat dengan Metode Pushover Berbasis Elemen Hingga

Abstract

Gempa merupakan ancaman signifikan terhadap keamanan infrastruktur, terutama di wilayah dengan aktivitas seismik tinggi seperti Indonesia. Kota Medan, sebagai salah satu pusat ekonomi di Sumatera, memerlukan evaluasi ketahanan gedung terhadap gempa untuk memastikan keamanan struktural. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi perilaku dan kinerja seismik struktur gedung bertingkat menggunakan metode pushover berbasis elemen hingga. Metode penelitian melibatkan pemodelan struktur menggunakan perangkat lunak SAP2000, penerapan analisis pushover dengan pola pembebanan lateral sesuai SNI 1726:2019, serta evaluasi parameter kinerja seperti story drift ratio, displacement, dan level kinerja struktur berdasarkan standar ASCE 41-17 dan ATC-40. Hasil analisis menunjukkan bahwa kurva kapasitas yang dihasilkan memberikan gambaran hubungan gaya-perpindahan struktur. Berdasarkan evaluasi story drift maksimum sebesar 0,0063, struktur yang diteliti memenuhi kriteria Immediate Occupancy (IO), yang menunjukkan bahwa bangunan masih dalam kondisi aman dan dapat langsung digunakan setelah gempa tanpa memerlukan perbaikan struktural yang signifikan. Pembentukan sendi plastis terjadi lebih awal pada elemen balok sebelum merambat ke kolom, yang menunjukkan bahwa desain telah mengikuti konsep Strong Column - Weak Beam. Sebagai rekomendasi, meskipun struktur telah memenuhi kriteria IO, perlu dilakukan analisis lebih lanjut terhadap elemen struktural tertentu untuk memastikan ketahanan terhadap gempa yang lebih besar. Selain itu, metode pushover berbasis elemen hingga dapat diterapkan lebih luas dalam evaluasi bangunan eksisting guna mendukung strategi mitigasi risiko gempa yang lebih efektif. Earthquakes are a significant threat to infrastructure security, especially in areas with high seismic activity such as Indonesia. Medan City, as one of the economic centers in Sumatra, requires an evaluation of building resilience to earthquakes to ensure structural safety. This study aims to evaluate the seismic behavior and performance of high-rise building structures using the finite element-based pushover method. The research method involves structural modeling using SAP2000 software, the application of pushover analysis with lateral loading patterns according to SNI 1726:2019, and evaluation of performance parameters such as story drift ratio, displacement, and structural performance level based on ASCE 41-17 and ATC-40 standards. The results of the analysis show that the resulting capacity curve provides an overview of the force-displacement relationship of the structure. Based on the maximum story drift evaluation of 0.0063, the structure studied meets the Immediate Occupancy (IO) criteria, which indicates that the building is still in a safe condition and can be used immediately after the earthquake without requiring significant structural repairs. The formation of plastic hinges occurs earlier in the beam elements before propagating to the columns, indicating that the design has followed the Strong Column - Weak Beam concept. As a recommendation, although the structure has met the IO criteria, further analysis is needed on certain structural elements to ensure resistance to larger earthquakes. In addition, the finite element-based pushover method can be applied more widely in the evaluation of existing buildings to support more effective earthquake risk mitigation strategies.