Perpustakaan Digital ITB

Bangunan beton bertulang existing yang dirancang menggunakan peraturan gempa lama, seperti SNI 1726:2002, berpotensi memiliki kerentanan seismik yang tinggi akibat perubahan filosofi desain menuju pendekatan uniform risk pada SNI 1726:2019 beserta pembaruan peta gempa nasional tahun 2024. Kerentanan tersebut menjadi semakin kritis apabila bangunan mengalami alih fungsi menjadi fasilitas dengan kategori risiko yang lebih tinggi, seperti rumah sakit, sehingga memerlukan evaluasi dan retrofit seismik untuk memenuhi target kinerja berdasarkan standar terkini. Pada bangunan dengan fungsi kritis seperti rumah sakit, pengendalian percepatan lantai menjadi aspek yang tidak kalah penting dibandingkan simpangan antarlantai, karena percepatan lantai yang berlebihan dapat merusak elemen nonstruktural dan peralatan medis yang esensial bagi keberlangsungan operasional pascagempa, sehingga parameter ini perlu turut dipertimbangkan dalam evaluasi dan perancangan retrofit. Di antara berbagai metode retrofit, Fluid Viscous Damper (FVD) merupakan salah satu sistem kontrol pasif yang mampu meningkatkan disipasi energi tanpa menambah kekakuan struktur secara signifikan. Namun demikian, penentuan lokasi, jumlah, dan kapasitas FVD yang optimal umumnya memerlukan iterasi analisis nonlinier yang cukup besar sehingga kurang efisien pada tahap perancangan. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengevaluasi tingkat kinerja struktur gedung beton bertulang existing terhadap gempa BSE-1E (225 tahun), BSE-2E (975 tahun), dan BSE-2N (2475 tahun) sebelum retrofit; (2) mengadaptasi metode simplified performance-based design untuk optimasi perancangan FVD pada retrofit ii bangunan beton bertulang existing, serta membandingkan efektivitasnya terhadap metode stiffness proportional damping distribution; (3) mengevaluasi perubahan respons dinamis struktur setelah retrofit berdasarkan parameter simpangan antarlantai, percepatan lantai, gaya geser lantai, disipasi energi, dan tingkat kinerja elemen struktur; serta (4) mengevaluasi akurasi Fast Nonlinear Analysis (FNA) terhadap Nonlinear Time History Analysis (NLTHA) – Direct Integration. Penelitian dilakukan berdasarkan prosedur evaluasi dan rehabilitasi seismik pada SNI 9273:2025 (adopsi ASCE/SEI 41-17) dan SNI 9274:2025 (adopsi ACI 369.1- 22). Struktur bangunan beton bertulang existing 12 lantai dievaluasi dengan Nonlinear Time History Analysis (NLTHA) menggunakan Perform-3D. Apabila target kinerja tidak terpenuhi, struktur diretrofit menggunakan FVD yang dirancang melalui metode simplified performance-based design yang diadaptasi dari Ijmulwar dan Patro (2024), dengan memanfaatkan Fast Nonlinear Analysis (FNA) pada ETABS sebagai prosedur analisis dalam tahap optimasi desain FVD (konsep fully stressed), yang mengintegrasikan kriteria simpangan antarlantai dan percepatan lantai. Hasil metode simplified performance-based design tersebut dibandingkan dengan metode stiffness proportional damping distribution, kemudian desain akhir diverifikasi dengan NLTHA – Direct Integration menggunakan Perform-3D. Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur existing tidak memenuhi acceptance criteria SNI 9273:2025 dan SNI 9274:2025 pada tingkat gempa BSE-2E dan BSE- 2N, sehingga memerlukan retrofit seismik. Setelah dipasang FVD menggunakan metode simplified performance-based design, target kinerja struktur berhasil dicapai pada seluruh tingkat gempa yang dievaluasi. Rata-rata simpangan antarlantai berkurang sebesar 40% untuk tingkat gempa BSE-1E, 36% untuk tingkat gempa BSE-2E, dan 35% untuk tingkat gempa BSE-2N, sedangkan percepatan lantai rata-rata berkurang sebesar 27% untuk tingkat gempa BSE-2E. Pemasangan FVD berhasil mengurangi respons inelastik struktur, yang ditunjukkan oleh respons struktur akibat gempa BSE-2N berupa penurunan energi histeretik sekitar 57% dan penurunan story shear sekitar 10%, serta tetap terpenuhinya kapasitas kolom existing dan kapasitas sambungan balok kolom existing (DCR<1). Dibandingkan metode stiffness proportional damping distribution, metode simplified performance-based design menghasilkan respons struktur yang relatif serupa (selisih kurang lebih 6%), namun membutuhkan total koefisien redaman sekitar 20% lebih kecil sehingga lebih efisien. FNA menghasilkan respons simpangan antarlantai dan percepatan lantai yang cukup mendekati NLTHA pada tingkat gempa BSE-1E, dengan selisih berturut-turut sekitar 8,5% dan 8,6%. Selisih tersebut meningkat menjadi sekitar 11,7% (BSE-2E) dan 22,6% (BSE-2N) untuk simpangan antarlantai, serta 10,2% (BSE-2E) dan 26,4% (BSE-2N) untuk percepatan lantai, seiring struktur memasuki kondisi pascaleleh hingga tingkat kinerja Life Safety. Kebaruan penelitian ini terletak pada adaptasi dan validasi metode Simplified Performance-Based Design untuk retrofit bangunan beton bertulang existing di Indonesia, melalui pendekatan multikriteria yang mengintegrasikan simpangan antarlantai dan percepatan lantai dalam optimasi FVD. Penelitian ini menunjukkan bahwa metode tersebut mampu menghasilkan desain FVD yang memenuhi target kinerja dengan kebutuhan redaman yang lebih efisien dibandingkan metode distribusi berbasis kekakuan, serta menegaskan bahwa FNA dalam metode Simplified Performance-Based Design layak digunakan sebagai alat desain awal namun tetap memerlukan verifikasi NLTHA pada tahap akhir pada tingkat gempa BSE-2E dan BSE-2N untuk menangkap perilaku pascaleleh struktur secara lebih akurat.