Perpustakaan Digital ITB

Adopsi teknologi perangkat disipasi energi seismik seperti viscoelastic damper (VED) di Indonesia masih relatif lambat karena beberapa faktor utama: pemilik bangunan yang sangat sensitif terhadap biaya awal, keterbatasan pemahaman engineer dalam prosedur desain struktur berperedam, serta tingginya beban komputasi yang diperlukan untuk menjalankan nonlinear time history analysis (NLTHA) berulang kali dalam proses optimasi. Kondisi ini menuntut metode alternatif yang lebih efisien dalam menghasilkan data respons struktur berperedam. Penelitian ini mengusulkan kerangka kerja berupa optimasi yang memanfaatkan metode fast nonlinear analysis (FNA) untuk mengumpulkan dataset respons struktur gedung beton bertulang 10 lantai dengan bentuk denah yang asimetris. Dataset tersebut digunakan untuk melatih model machine learning dengan metode gaussian process regression (GPR) yang memprediksi respons struktur pada berbagai kombinasi jumlah dan lokasi VED, sehingga eksplorasi awal dapat dilakukan tanpa perlu menjalankan NLTHA pada setiap iterasi. Konfigurasi yang diprediksi layak kemudian diverifikasi secara selektif dengan NLTHA dalam siklus iteratif: jika margin performa masih longgar atau belum mendekati batas yang ditetapkan, constraint disesuaikan berdasarkan rasio empiris NLTHA/FNA, lalu dieksplorasi ulang dengan GPR hingga diperoleh struktur true optimum. Hasil menunjukkan bahwa GPR berhasil memprediksi respons struktur dengan sangat baik, terlihat dari nilai galat yang kecil. Pada struktur dengan denah asimetris, pola penempatan VED hasil optimasi cenderung pada lantai dengan story drift yang tidak terlalu besar, yang berbeda dengan intuisi konvensional seorang engineer. Adapun hal ini bertujuan untuk menghindari VED mengalami deformasi berlebih ketika jumlah damper dibatasi. GPR juga terbukti efektif dalam menghasilkan struktur true optimum dengan penghematan biaya struktur hingga 22% dibandingkan metode brute force. Kerangka kerja iteratif antara FNA–GPR–NLTHA ini diharapkan mempermudah engineer merancang struktur tahan gempa dengan VED, khususnya pada struktur dengan denah yang asimetris secara lebih efisien, menurunkan hambatan komputasi, dan mendorong adopsi teknologi disipasi energi seismik di Indonesia.