Evaluasi Kinerja Seismik Nonlinier Struktur Pada Proyek Pembangunan Rumah Susun Polda Sumatera Utara Dengan Pendekatan Incremental Dynamic Analysis (IDA)

Abstract

Gempa bumi merupakan salah satu bencana alam yang dapat menyebabkan kerusakan struktural pada bangunan, terutama bangunan bertingkat seperti rumah susun. Oleh karena itu, evaluasi kinerja seismik menjadi aspek penting dalam memastikan keamanan struktur terhadap beban gempa. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja seismik nonlinier struktur rumah susun yang sedang dibangun di Polda Sumatera Utara menggunakan pendekatan Incremental Dynamic Analysis (IDA). Metode ini memungkinkan analisis perilaku struktur terhadap berbagai tingkat intensitas gempa secara bertahap hingga mencapai kondisi batas tertentu, seperti Immediate Occupancy (IO), Life Safety (LS), dan Collapse Prevention (CP) yang mengacu pada standar ASCE 41-17 dan SNI 1726:2019. Model struktur rumah susun dimodelkan menggunakan perangkat lunak SAP2000 dengan elemen nonlinear yang mewakili respons plastis struktur akibat gempa. Pemodelan ini mencakup elemen balok, kolom, dan sambungan yang dapat mengalami deformasi inelastis. Simulasi dilakukan dengan menerapkan rekaman gempa yang telah dinormalisasi berdasarkan spektrum desain yang sesuai dengan lokasi penelitian. Hasil analisis mencakup kurva Incremental Dynamic Analysis (IDA) yang menunjukkan hubungan antara intensitas gempa dan respons struktur, story displacement yang menggambarkan perpindahan antar lantai akibat beban dinamis, serta story drift ratio yang dievaluasi terhadap batas maksimal yang diperbolehkan dalam standar desain gempa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada tingkat gempa rendah hingga sedang, struktur masih berada dalam kondisi aman dengan kriteria IO hingga LS. Namun, pada intensitas gempa yang lebih tinggi, beberapa elemen struktur mengalami deformasi signifikan yang mendekati batas CP, yang mengindikasikan potensi keruntuhan parsial pada elemen kritis. Oleh karena itu, penelitian ini memberikan rekomendasi untuk meningkatkan ketahanan struktur terhadap gempa melalui perancangan ulang elemen kritis atau penerapan sistem peredam energi tambahan. Earthquakes are one of the natural disasters that can cause structural damage to buildings, especially multi-storey buildings such as apartments. Therefore, seismic performance evaluation is an important aspect in ensuring structural safety against earthquake loads. This study aims to evaluate the nonlinear seismic performance of apartment structures under construction at the North Sumatra Regional Police using the Incremental Dynamic Analysis (IDA) approach. This method allows for the analysis of structural behavior against various levels of earthquake intensity gradually until reaching certain limit conditions, such as Immediate Occupancy (IO), Life Safety (LS), and Collapse Prevention (CP) which refer to the ASCE 41-17 and SNI 1726:2019 standards. The apartment structure model was modeled using SAP2000 software with nonlinear elements that represent the plastic response of the structure due to earthquakes. This modeling includes beams, columns, and connections that can experience inelastic deformation. Simulations were performed by applying normalized earthquake recordings based on the design spectrum appropriate to the study location. The analysis results include an Incremental Dynamic Analysis (IDA) curve that shows the relationship between earthquake intensity and structural response, story displacement that describes the displacement between floors due to dynamic loads, and a story drift ratio evaluated against the maximum limits allowed in earthquake design standards. The results show that at low to moderate earthquake levels, the structure is still in a safe condition with IO to LS criteria. However, at higher earthquake intensities, several structural elements experience significant deformations approaching the CP limit, indicating the potential for partial collapse in critical elements. Therefore, this study provides recommendations to improve the structure's earthquake resistance through redesigning critical elements or implementing additional energy damping systems.