Paper HAKI2014 Yoyong Arfiadi 140727small

8/19/2019 Paper HAKI2014 Yoyong Arfiadi 140727small

1/26

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/272821540

PENGARUH PENETAPAN SNI GEMPA 2012

PADA DESAIN STRUKTUR RANGKA MOMEN

BETON BERTULANG DI BEBERAPA KOTA DI

INDONESIA

CONFERENCE PAPER · AUGUST 2014

READS

2,451

1 AUTHOR:

Yoyong Arfiadi

Universitas Atma Jaya Yogyakarta

22 PUBLICATIONS 170 CITATIONS

SEE PROFILE

Available from: Yoyong Arfiadi

Retrieved on: 02 March 2016

https://www.researchgate.net/profile/Yoyong_Arfiadi?enrichId=rgreq-64955a0b-184f-4e2c-ad00-a470d4207475&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI3MjgyMTU0MDtBUzoyMDEzNTk5MTI2NDA1MTRAMTQyNTAxOTM1MjI2Mw%3D%3D&el=1_x_4https://www.researchgate.net/?enrichId=rgreq-64955a0b-184f-4e2c-ad00-a470d4207475&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI3MjgyMTU0MDtBUzoyMDEzNTk5MTI2NDA1MTRAMTQyNTAxOTM1MjI2Mw%3D%3D&el=1_x_1https://www.researchgate.net/profile/Yoyong_Arfiadi?enrichId=rgreq-64955a0b-184f-4e2c-ad00-a470d4207475&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI3MjgyMTU0MDtBUzoyMDEzNTk5MTI2NDA1MTRAMTQyNTAxOTM1MjI2Mw%3D%3D&el=1_x_7https://www.researchgate.net/institution/Universitas_Atma_Jaya_Yogyakarta?enrichId=rgreq-64955a0b-184f-4e2c-ad00-a470d4207475&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI3MjgyMTU0MDtBUzoyMDEzNTk5MTI2NDA1MTRAMTQyNTAxOTM1MjI2Mw%3D%3D&el=1_x_6https://www.researchgate.net/profile/Yoyong_Arfiadi?enrichId=rgreq-64955a0b-184f-4e2c-ad00-a470d4207475&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI3MjgyMTU0MDtBUzoyMDEzNTk5MTI2NDA1MTRAMTQyNTAxOTM1MjI2Mw%3D%3D&el=1_x_5https://www.researchgate.net/profile/Yoyong_Arfiadi?enrichId=rgreq-64955a0b-184f-4e2c-ad00-a470d4207475&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI3MjgyMTU0MDtBUzoyMDEzNTk5MTI2NDA1MTRAMTQyNTAxOTM1MjI2Mw%3D%3D&el=1_x_4https://www.researchgate.net/?enrichId=rgreq-64955a0b-184f-4e2c-ad00-a470d4207475&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI3MjgyMTU0MDtBUzoyMDEzNTk5MTI2NDA1MTRAMTQyNTAxOTM1MjI2Mw%3D%3D&el=1_x_1https://www.researchgate.net/publication/272821540_PENGARUH_PENETAPAN_SNI_GEMPA_2012_PADA_DESAIN_STRUKTUR_RANGKA_MOMEN_BETON_BERTULANG_DI_BEBERAPA_KOTA_DI_INDONESIA?enrichId=rgreq-64955a0b-184f-4e2c-ad00-a470d4207475&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI3MjgyMTU0MDtBUzoyMDEzNTk5MTI2NDA1MTRAMTQyNTAxOTM1MjI2Mw%3D%3D&el=1_x_3https://www.researchgate.net/publication/272821540_PENGARUH_PENETAPAN_SNI_GEMPA_2012_PADA_DESAIN_STRUKTUR_RANGKA_MOMEN_BETON_BERTULANG_DI_BEBERAPA_KOTA_DI_INDONESIA?enrichId=rgreq-64955a0b-184f-4e2c-ad00-a470d4207475&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI3MjgyMTU0MDtBUzoyMDEzNTk5MTI2NDA1MTRAMTQyNTAxOTM1MjI2Mw%3D%3D&el=1_x_2


2/26

PENGARUH PENETAPAN SNI GEMPA 2012 PADA DESAINSTRUKTUR RANGKA MOMEN BETON BERTULANG DI

BEBERAPA KOTA DI INDONESIA

Yoyong Arfiadi

ABSTRAK

Dalam tulisan ini ditinjau pengaruh beban gempa pada struktur rangka momen beton

bertulang akibat pemberlakuan SNI 1726: 2012 (SNI Gempa 2012). Mengingat SNI

Gempa 2012 mengacu pada ASCE/SEI 7-10 dan IBC 2009, sedangkan SNI 03-1726-

2002 (SNI Gempa 2002) mengacu pada UBC 1997, maka perlu diperhatikan perbedaan

gaya gempa yang mungkin timbul akibat diberlakukannya peraturan yang baru ini. Untuk

itu spektra desain yang ada dalam SNI Gempa 2012 dibandingkan dengan spektra

desain dalam SNI Gempa 2002, untuk 22 kota-kota di Indonesia yaitu: Yogyakarta,

Jakarta, Bandung, Surabaya, Semarang, Surakarta, Denpasar, Medan, Banda Aceh,

Padang, Makassar, Palu, Manado, Palembang, Jayapura, Bogor, Depok, Tangerang

(termasuk Tangerang Selatan), Bekasi, Mataram, Kupang, dan Ambon. Dari

perbandingan tersebut, tampak bahwa beberapa kota mengalami kenaikan nilai spektra

desain, sedangkan beberapa kota mengalami penurunan nilai spektra desainnya.

Kenaikan dan penurunan terjadi baik untuk spektra desain pada perioda pendek maupun

perioda 1 detik. Dari hasil perbandingan spektra desain, umumnya selisih terbesar

antara spektra desain berdasarkan SNI Gempa 2012 dan SNI Gempa 2002 adalah pada

kondisi tanah keras (situs klas C), kemudian berkurang untuk tanah sedang (situs klas

D), dan selisih yang terkecil adalah pada kondisi tanah lunak (situs klas E). Selanjutnya

diambil contoh perencanaan gaya gempa untuk kota Denpasar, yang mewakilipenurunan nilai spektra percepatan desain yang cukup signifikan. Dalam hal ini

penentuan gaya geser dasar ditentukan dengan memperhatikan koefisien modifikasi

respons gempa yang sesuai berdasarkan SNI Gempa 2012 dan SNI gempa 2002. Hasil

analisis menunjukkan nilai gaya internal akibat SNI Gempa 2012 masih lebih kecil, tetapi

perbedaannya semakin kecil pula. Hal ini dikarenakan kombinasi pembebanan pada SNI

Gempa 2012 memperhitungkan pengaruh gempa vertikal dan faktor redundansi struktur.

Mengingat hal ini, maka kenaikan nilai gaya internal diprediksi akan terjadi pada kota-

kota yang mengalami kenaikan spektra respons percepatan. Untuk kota-kota yang

mengalami kenaikan spektra desain yang cukup besar tersebut diperlukan perhatian

khusus terhadap gedung-gedung yang telah didesain berdasarkan SNI Gempa 2002.

Kata kunci: SNI Gempa 2012, perbandingan spektra desain, koefisien modifikasi

respons, rangka momen beton bertulang

1. PENDAHULUAN

SNI 1726-2012: tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan

gedung dan non gedung (selanjutnya disebut SNI Gempa 2012) telah disahkan olehBadan Standardisasi Nasional yang menjadi dasar perencanaan struktur tahan gempa di


3/26

Indonesia. Standar ini menggantikan SNI 1726-2002: tata cara perencanaan ketahanangempa untuk bangunan gedung (selanjutnya disebut SNI Gempa 2002).

SNI Gempa 2012 didasarkan pada studi yang dilakukan oleh Irsyam dkk. (2010) dan

telah mengacu pada standard dan peraturan terkini di negara maju, khususnya AmerikaSerikat (AS), yaitu ASCE/SEI 7-2010 (2010) dan FEMAP 750 (Building Seismic safetyCouncil, 2009). Kejadian-kejadian gempa besar setelah SNI 03 1726-2002 disusun,misal gempa Aceh 2004 (Mw = 9,2), gempa Yogya (Mw = 6,3), gempa Nias 2005 (Mw =8,7) dan Padang 2009 (Mw = 7,6) merupakan salah satu sebab perlunya dibuat petagempa yang baru (Irsyam dkk., 2010). Studi ini telah memperhatikan katalog gempaterbaru sampai dengan tahun 2009 dan telah memperhatikan fungsi atenuasi yangsesuai, termasuk fungsi atenuasi dari NGA (Next Generation Attenuation) model .

Perubahan pada standar gempa Indonesia merupakan suatu lompatan karena SNIGempa 2002 sebenarnya mengacu pada UBC 1997. Sedangkan di AS sendiri sebelumditerbitkannya ASCE/SEI 7-10, telah digunakan standar ASCE 7-05, yang berbeda

dengan UBC 1997 dan SNI Gempa 2002.

Penentuan peta gempa menurut ASCE 7-05 didasarkan pada analisis bahaya seismikprobabilistik ( probabilistic seismic hazard analysis = PSHA) dan analisis bahaya gempadeterministik (deterministic seismic hazard analysis). Dalam hal ini analisis bahayaseismik probabilistik didasarkan pada 2% kemungkinan terlampaui dalam kurun waktu50 tahun, atau gempa dengan perioda ulang sekitar 2500 tahun. Sedangkan analisisbahaya seismik deterministik dalam ASCE 7-05 diambil sebagai 1,5 kali medianrespons spektral percepatan untuk suatu karakteristik gempa pada patahan aktif yangdiketahui dalam suatu wilayah tertentu. Dengan gempa ini, maka bangunan yangdirencanakan sesuai ASCE 7-05 merupakan bangunan dengan bahaya yang seragam(uniform hazard ), tetapi akan mempunyai kemungkinan keruntuhan (collapse probability ) yang tidak seragam (Luco dkk., 2007, Building Seismic Safety Council,2012).

Dalam ASCE/SEI 7-10 peta gempa didasarkan pada analisis bahaya seismikprobabilistik dan deterministik. Analisis bahaya gempa probabilistik dalam ASCE/SEI 7-10 didasarkan pada gempa dengan risiko tertarget. Gempa maksimum yangdipertimbangkan risiko tertarget (MCER) diambil sebagai yang terkecil dari goncangantanah probabilistik dan deterministik. Sedangkan untuk analisis bahaya seismikdeterministik, ASCE/SEI 7-10 menggunakan 84th percentile ground motion dan diambilsama dengan 1,8 nilai mediannya. Pengambilan gempa dengan risiko tertaget dalamperencanaan diharapkan menghasilkan rerata frekuensi keruntuhan tahunan yang

seragam secara geografis, yaitu dengan 1% risiko keruntuhan dalam 50 tahun.Perbedaan lain antara ASCE/SEI 7-10 dan ASCE 7-05 adalah dalam ASCE 7-05digunakan geometric mean ground motion untuk 2 arah horisontal goncangan tanahyang berbeda, sedangkan dalam ASCE/SEI 7-10 digunakan maximum-direction groundmotion (Building Seismic Safety Council, 2012).

Dalam SNI Gempa 2012 terdapat dua parameter yang penting dalam peta gempa yaituparameter respons spektral percepatan gempa tertimbang maksimum redaman 5% padaperioda pendek (Ss), dan parameter respons spektral percepatan gempa tertimbangmaksimum redaman 5% pada perioda 1 detik (S1). Nilai Ss dan S1 yang dihitungdidasarkan pada fungsi-fungsi atenuasi atau persamaan prediksi goncangan tanah yangdianggap sesuai.


4/26

2. PENGARUH KLASIFIKASI SITUS

Mengingat nilai Ss dan S1 adalah nilai percepatan pada batuan dasar, diperlukan suatu

faktor amplifikasi tertentu untuk memodifikasi nilai-nilai tersebut sesuai dengan kondisitanah yang ada. Faktor amplifikasi untuk percepatan ada perioda pendek (Fa) dan factoramplifikasi pada perioda 1 detik (Fv) diambil sesuai dengan Tabel 1 dan 2.

Tabel 1. Koefisien situs perioda pendek Fa

Klasifikasi situs Ss

Ss 0,25

Ss =0,5

Ss =0,75

Ss =1,0

Ss ≥1,25

Batuan keras (SA) 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

Batuan (SB) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Tanah sangat padat dan batuan lunak(SC)

1,2 1,2 1,1 1,0 1,0

Tanah sedang (SD) 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0

Tanah lunak (SE) 2,5 1,7 1,2 0,9 0,9

Tanah khusus (SF) SS SS SS SS SS

Tabel 2. Koefisien situs perioda panjang Fv

Klasifikasi situs S1

S1

0,1

S1 =

0,2

S1 =

0,3

S1 =

0,4

S1 ≥

0,5Batuan keras (SA) 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

Batuan (SB) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Tanah sangat padat dan batuan lunak(SC)

1,7 1,6 1,5 1,4 1,3

Tanah sedang (SD) 2,4 2 1,8 1,6 1,5

Tanah lunak (SE) 3,5 3,2 2,8 2,4 2,4

Tanah khusus (SF) SS SS SS SS SS

Notasi SS pada Tabel 1 dan 2 menunjukkan situs yang memerlukan investigasi

geoteknik spesifik dan analisis respons spesifik.

Dengan memperhatikan Tabel 1 dan 2, parameter spektrum respons percepatan yangtelah disesuaikan dengan pengaruh klasifikasi situs (jenis tanah), baik untuk periodapendek maupun perioda 1 detik, dapat dihitung dengan persamaan:

saMS SFS (1)

11 SFSvM

(2)

dengan SMS = parameter respons spektral percepatan gempa tertimbang maksimumdengan risiko tertarget (MCER) pada perioda pendek yang sudah disesuaikan terhadap

pengaruh kelas situs, SM1 = parameter respons spektral percepatan gempa tertimbangmaksimum dengan risiko tertarget (MCER) pada perioda 1 detik yang sudah disesuaikan


5/26

dengan pengaruh kelas situs, Fa = koefisien situs untuk perioda pendek (pada perioda0,2 detik), dan Fv = koefisien situs untuk perioda panjang (pada perioda 1 detik).

3. PARAMETER SPEKTRA DESAIN

Parameter spektral percepatan desain pada perioda pendek dan perioda 1 detik dihitungdengan persamaan sebagai berikut:

MSDS SS3

2 (3)

113

2

MD SS (4)

dengan SDS = parameter respons spektral percepatan pada perioda pendek dengan 5%redaman kritik, SD1 = parameter respons spektral percepatan pada perioda 1 detik

dengan 5% redaman kritik, SMS = parameter respons spektral percepatan MCER padaperioda pendek yang sudah disesuaikan terhadap pengaruh kelas situs, dan SM1 =parameter respons spektral percepatan MCER pada perioda 1 detik yang sudahdisesuaikan dengan pengaruh kelas situs.

4. PERBANDINGAN SPEKTRA DESAIN BEBERAPA KOTA

Dengan diberlakukannya SNI Gempa 2012, tentu akan mempengaruhi perencanaanbangunan terhadap pembebanan gempa. Untuk itu spektra desain beberapa kotadibandingkan untuk melihat sejauh mana perbedaan spektral respons percepatannya.Perbandingan spektra desain dilakukan untuk 22 kota di Indonesia, yaitu: Yogyakarta,Jakarta, Bandung, Surabaya, Semarang, Surakarta, Denpasar, Medan, Banda Aceh,Padang, Makassar, Palu, Manado, Palembang, Jayapura, Bogor, Depok, Tangerang(termasuk Tangerang Selatan), Bekasi, Mataram, Kupang, dan Ambon. Data inimerupakan pengembangan dari data sebelumnya (Arfiadi dan Satyarno, 2013). Spektrapercepatan desain untuk SNI Gempa 2012 diambil berdasarkan perangkat lunak DesainSpektra Indonesia (2013), yang dapat dilihat pada situshttp://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/. Dalam SNI Gempa2002, walaupun notasi SDS dan SD1 tidak dikenal, diambil padanan: (a) bagian datar nilaiC pada SNI Gempa 2002 sebagai SDS, dan (b) angka pada bagian lengkung di T = 1detik pada SNI Gempa 2002 sebagai nilai SD1. Dengan pendekatan padanan ini makakhusus untuk tanah lunak dalam SNI 2002 nilai SDS akan sama dengan SD1.

4.1. Klas situs SE (tanah lunak)

Nilai-nilai SDS dari SNI Gempa 2002 dan SNI Gempa 2012 untuk 22 kota di Indonesiadibandingkan seperti terlihat pada Gambar 1. Sedangkan rasio nilai SDS SNI Gempa2012 terhadap SNI Gempa 2002 dapat dilihat pada Gambar 2. Label angka padaGambar 1 menunjukkan nilai SDS untuk SNI Gempa 2012. Dari Gambar 1 dan 2 tampakbahwa ada beberapa kota yang mengalami kenaikan nilai SDS dan ada beberapa kotayang mengalami penurunan nilai SDS pada kondisi tanah lunak.

Kenaikan nilai SDS terbesar terjadi pada kota Palu sebesar 1,39 kali SDS SNI gempa2002. Yang menarik adalah penurunan nilai SDS untuk kota Banda Aceh dan Padang,yang telah dilanda gempa besar pada tahun 2006 dan 2009 setelah diberlakukannyaSNI Gempa 2002. Nilai SDS kota Palu dan Bandung juga lebih besar dari kota Banda Aceh dan Padang.

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/


6/26

Penurunan nilai SDS tanah lunak yang cukup signifikan terjadi pada kota Denpasar danManado, yaitu berturut-turut 0,67 dan 0,69 kali nilai SDS pada SNI Gempa 2002.

Gambar 1. SDS tanah lunak SNI Gempa 2002 dan SNI Gempa 2012

Gambar 2. Rasio SDS tanah lunak


7/26

Untuk nilai SD1 tanah lunak, kota yang mengalami kenaikan adalah Palu dan Semarang,sedangkan kota-kota lain umumnya mengalami penurunan nilai SD1 atau hampir sama.Kota-kota yang mengalami penurunan signifikan nilai SD1 pada tanah lunak adalahKupang, Makassar, Denpasar, Tangerang dan Manado, dengan rasio penurunan

berturut-turut sebesar 0,62; 0,65; 0,67; 0.67; dan 0,69.

Gambar 3. SD1 tanah lunak SNI Gempa 2002 dan SNI Gempa 2012

Gambar 4. Rasio SD1 tanah lunak


8/26

4.2. Klas situs SD (tanah sedang)

Nilai-nilai SDS dan rasio SDS untuk tanah sedang dapat dilihat pada Gambar 5 dan 6.Hampir sama dengan SDS pada tanah lunak, nilai SDS tanah sedang beberapa kota

umumnya mengalami kenaikan. Rasio kenaikan terbesar terjadi pada kota Semarangdan Palu (Gambar 6). Sedangkan nilai SDS terbesar pada kota yang diamati adalah dikota Palu.

Gambar 5. SDS tanah sedang SNI Gempa 2002 dan SNI Gempa 2012

Dari Gambar 5, tampak pula bahwa nilai SDS tanah sedang kota Bandung, Jayapura dan Ambon lebih besar daripada nilai SDS kota Banda Aceh dan Padang. Sedangkan kota-kota yang mengalami penurunan SDS tanah sedang yang cukup signifikan adalah kota-kota Palembang, Tangerang, Tangerang Selatan, Denpasar, Makassar, dan Medan

dengan rasio penurunan berturut-turut 0,74; 0,83; 0,85; 0,87; 0,87 dan 0,88.


9/26

Gambar 6. Rasio SDS tanah sedang

Untuk SD1 tanah sedang, sebagian besar kota mengalami kenaikan nilai SD1 sepertitampak pada Gambar 7 dan 8. Hal ini agak berbeda dengan nilai SD1 pada tanah lunakdi mana sebagian besar kota mengalami penurunan nilai SD1.

Gambar 7. SD1 tanah sedang SNI Gempa 2002 dan SNI Gempa 2012


10/26

Untuk kondisi tanah sedang ini, nilai SD1 terbesar dan kenaikan terbesar juga terjadipada kota Palu. Berbeda dengan kondisi pada tanah lunak, pada kondisi tanah sedang

nilai SD1 kota Bandung lebih kecil dari SD1 kota Banda Aceh dan Padang. Rasiopenurunan terbesar untuk SD1 tanah sedang terjadi pada kota Kupang dan Denpasardengan rasio berturut-turut 0,71 dan 0,80.

Gambar 8. Rasio SD1 tanah sedang

4.3. Klas situs SC (tanah keras)

Untuk kondisi tanah keras, nilai SDS sebagian besar mengalami kenaikan seperti terlihatpada Gambar 9 dan 10. Kota yang mengalami kenaikan terbesar adalah Semarang danPalu yang mengalami kenaikan sebasar 2,18 kali nilai SDS pada SNI Gempa 2002. Kota-kota yang mengalami penurunan nilai SDS pada kondisi tanah keras di antaranya adalahDenpasar, Medan, Makassar, Palembang dan Tangerang.


11/26

Gambar 9. SDS tanah keras SNI Gempa 2002 dan SNI Gempa 2012

Gambar 10. Rasio SDS tanah keras


12/26

Untuk nilai SD1 pada kondisi tanah keras, hampir semua kota mengalami kenaikan nilaiSD1, kecuali untuk kota Denpasar dan Kupang seperti ditunjukkan pada Gambar 11 dan12. Rasio kenaikan terbesar terjadi pada kota Semarang dan Palu, yaitu berturut-turutsebesar 2,15 dan 2,10.

Gambar 11. SD1 tanah keras SNI Gempa 2002 dan SNI Gempa 2012

Gambar 12. Rasio SD1 tanah keras


13/26

Mengamati rasio nilai SDS dan SD1 dari Gambar 2, 4, 6, 8, 10, dan 12, tampak bahwa nilairasio baik SDS maupun SD1 meningkat dengan meningkatnya klas situs, yaitu dari tanahlunak, tanah sedang dan tanah keras. Hal ini berarti untuk kota yang mengalamikenaikan nilai SDS atupun SD1 maka semakin meningkat kekerasan tanah akan semakin

besar rasio kenaikan nilai SDS maupun SD1. Sebaliknya untuk kota-kota yang mengalamipenurunan nilai SDS dan SD1 pada SNI Gempa 2012, rasio penurunan akan semakin kecil(selisih semakin besar) jika kekerasan tanah berkurang.

5. PERENCANAAN GAYA GESER DASAR

Gaya geser dasar seismik dalam arah yang ditetapkan dapat dihitung denganpersamaan:

WCVs

(5)

dengans

C = koefisien respons seismik, dan W = berat seismik efektif.

Koefisien respons seismik dihitung berdasarkan persamaan:

e

DS

sI/R

SC (6)

dengan R = koefisien modifikasi respons (Tabel 9, SNI Gempa 2012), dan Ie = faktorkeutamaan gempa (Tabel 2, SNI Gempa 2012).

Nilai Cs yang dihitung dengan persamaan (6) tidak perlu lebih besar dari

eD

s I/RT

S

C

1

(7)

dengan T = perioda fundamental struktur.

Nilai Cs minimum ditentukan dengan persamaan:

0100440 ,IS,minC eDSs (8)

Untuk daerah dengan nilai g,S 601 , nilai Cs minimum harus diambil sebesar:

es

I/R

S,minC 1

50 (9)

Nilai koefisien modifikasi respons R dalam SNI Gempa 2012 tergantung dari jenisstruktur penahan gaya seismik. Sedangkan sistem penahan gaya seismik yang dapatdipilih perencana ditentukan berdasarkan KDS (Kategori Desain Seismik).

KDS ditentukan berdasarkan level spektral percepatan S1 dan Ss, atau SD1 dan SDS,serta kategori risiko dari bangunan yang akan dirancang. Kategori risiko bangunanditentukan berdasarkan jenis pemanfaatan bangunan tersebut. Untuk bangunan denganpemanfaatan yang kurang penting mempunyai kategori risiko yang rendah. Kategoririsiko untuk bangunan gedung dan non gedung dapat dilihat pada Tabel 1 SNI Gempa2012.

Jika S1 >0.75 g dan pemanfaatan gedung termasuk ke dalam kategori risiko I/II/III,maka KDS E; sedangkan untuk bangunan dengan pemanfaatan kategori risiko IV, maka


14/26

KDS F. Untuk nilai spektral percepatan yang rendah, yaitu jika S1 0,04 g dan Ss 0,15g, maka KDS A.

Untuk nilai spektral percepatan yang lain, KDS ditentukan berdasarkan nilai SDS dan SD1

sesuai dengan Tabel 3 dan 4, dan dipilih yang paling menentukan (yang tingkatannyapaling tinggi). Tabel 3 dan 4 merupakan adopsi dari Tabel 6 dan 7 SNI Gempa 2012.

Tabel 3. Kategori Desain Seismik (KDS) berdasarkan kategori risiko dan SDS

Nilai SDS

KDS

Kategori RisikoI / II / III

Kategori RisikoIV

SDS < 0,167 A A

0,167 SDS


15/26

analisis untuk tanah lunak (situs klas E) disajikan pada Tabel 5. Distribusi beban gempabaik menurut SNI Gempa 2002 maupun SNI Gempa 2012 disajikan pada Tabel 6.

Gambar 13. Contoh struktur yang ditinjau

Tabel 5. Perbandingan variabel perencanaan gempa kota Denpasar tanah lunak

Variabel SNI Gempa 2002 SNI Gempa 2012

SDS 0,9 0,604

SD1 0,9 0,604To (detik) 0,2 0,203

Ts (detik) 1,0 1,015

KDS - D

Sistem penahan gempa SRPMK SRPMK

R 8.5 8

T terpakai (detik) 0,94 0.94

Cs 0,1059 0,0755

V (kN) 2039,31 1454,14

Tabel 6. Perbadingan gaya gempa pada setiap lantai

LantaiF (kN)

SNI Gempa 2002 SNI Gempa 2012

5 578.6 451.3

4 567.3 420.6

3 437.0 304.4

2 301.2 192.3

1 155.1 85.5


16/26

Dari hasil Tabel 5, tampak bahwa untuk kota Denpasar nilai gaya geser dasar akibatgempa pada kondisi tanah lunak yang sesuai dengan SNI Gempa 2012 = 71,3 % dari

gaya geser dasar menurut SNI Gempa 2002.

Untuk melihat perbandingan gaya internal struktur, selanjutnya dilakukan analisisstruktur dengan ETABS Non linear V9.0. Dalam analisis struktur, momen inersia batang(I) diambil sesuai dengan Building Seismic Safety Council (2012), yaitu untuk balok: Iefektif balok = 30% I balok utuh, sedangkan untuk kolom: I efektif kolom = 50% I kolomutuh. Sedangkan untuk memperhitungkan pengaruh flens pada balok T, momen inersiatampang T didekati dengan 2 kali momen inersia tampang empat persegi panjang.Dalam pemodelan, karena plat lantai dimodelkan sebagai obyek struktur dalam ETABS,maka tinggi balok dikurangi dengan tebal plat lantai. Luas geser tampang efektifmengikuti Welt (2010) dan diambil sama dengan 40% luas geser tampang utuh.

Dalam perencanaan menurut SNI Gempa 2012, kombinasi beban gempa harusdisesuaikan dengan memperhatikan pengaruh gempa vertikal sebagai berikut:

E = Eh + Ev (10)

E = Eh – Ev (11)

dengan Eh = pengaruh gempa horisontal, dan Ev = pengaruh gempa vertikal.

Persamaan (10) digunakan untuk menambah pengaruh gaya desak, sedangkanpersamaan (11) digunakan untuk menambah pengaruh gaya tarik. Nilai Eh dan Ev dihitung dengan persamaan:

Eh = QE (12)

Ev = 0,2 SDS D (13)

dengan = faktor redundansi struktur, QE = pengaruh gaya gempa horisontal dari

distribusi beban V, dan D = pengaruh beban mati.

Dengan memerhatikan persamaan (12) dan (13). maka kombinasi beban yang sesuaidengan SNI Gempa 2012 ditentukan seperti terlihat pada Tabel 7, dengan factorredundansi struktur diambil = 1,3. Selanjutnya dibandingkan gaya-gaya yang terjadi

pada kolom-kolom tepi pada tingkat paling bawah; dengan ketentuan kolom K1 = kolomkiri bawah, K2 = kolom kanan bawah, K3 = kolom kanan atas, dan K4 = kolom kiri atas.

Hasil gaya-gaya internal disajikan pada Tabel 8.

Dari Tabel 8, tampak bahwa, walaupun nilai gaya-gaya oleh SNI Gempa 2002 masihlebih besar, namun selisih nilai gaya-gaya antara SNI Gempa 2012 dan SNI Gempa2002 menjadi relatif kecil. Hal ini dikarenakan kombinasi pembebanan yang digunakanberbeda. Dalam hal ini kombinasi beban pada SNI Gempa 2012 memperhitungkanpengaruh gempa vertikal dan faktor redundansi struktur.


17/26

Tabel 7. Kombinasi beban yang digunakan sesuai SNI Gempa 2012

No Kombinasi

1 1,4 D

2 1,2 D + 1,6 L

3 (1,2 + 0,2 SDS) D + 1,0 L + ρ Ex + 0,3 ρ Ey

4 (1,2 + 0,2 SDS) D + 1,0 L + ρ Ex - 0,3 ρ Ey

5 (1,2 + 0,2 SDS) D + 1,0 L - ρ Ex + 0,3 ρ Ey

6 (1,2 + 0,2 SDS) D + 1,0 L - ρ Ex - 0,3 ρ Ey

7 (1,2 + 0,2 SDS) D + 1,0 L + 0,3 ρ Ex + ρ Ey

8 (1,2 + 0,2 SDS) D + 1,0 L - 0,3 ρ Ex + ρ Ey

9 (1,2 + 0,2 SDS) D + 1,0 L + 0,3 ρ Ex - ρ Ey

10 (1,2 + 0,2 SDS) D + 1,0 L - 0,3 ρ Ex - ρ Ey

11 (0,9 - 0,2 SDS) D + ρ Ex + 0,3 ρ Ey

12 (0,9 - 0,2 SDS) D + ρ Ex - 0,3 ρ Ey

13 (0,9 - 0,2 SDS) D - ρ Ex + 0,3 ρ Ey

14 (0,9 - 0,2 SDS) D - ρ Ex - 0,3 ρ Ey

15 (0,9 - 0,2 SDS) D + 0,3 ρ Ex + ρ Ey

16 (0,9 - 0,2 SDS) D - 0,3 ρ Ex + ρ Ey

17 (0,9 - 0,2 SDS) D + 0,3 ρ Ex - ρ Ey

18 (0,9 - 0,2 SDS) D - 0,3 ρ Ex - ρ Ey

Tabel 8. Perbandingan gaya-gaya pada kolom tingkat bawah

Kolom

SNI Gempa 2002 SNI Gempa 2012

Pu min (kN)

Pu maks (kN)

M2u (kNm)

M3u (kNm)

Pu min (kN)

Pu maks (kN)

M2u (kNm)

M3u (kNm)

K1 132.59 1075.92 -326,02 -369,86 82.78 1129,42 -305,82 -348,80

K2 132.59 1075.92 -326,02 369,86 82.78 1129,42 -305,82 348,80

K3 132.59 1075.92 326,02 369,86 82.78 1129,42 305,82 348,80

K4 132.59 1075.92 326,02 -369,86 82.78 1129,42 305,82 -348,80

Dengan memperhatikan kecenderungan ini, walaupun tidak dilakukan analisis, makauntuk kota-kota dengan nilai SDS dan SD1 akibat SNI Gempa 2012 yang mengalamikenaikan dibandingkan dengan nilai-nilai SDS dan SD1 akibat SNI Gempa 2002, diprediksiakan terjadi kenaikan secara signifikan pula pada nilai gaya internal. Untuk itu, dengan

diberlakukannya SNI Gempa 2012 ini perlu dilakukan evaluasi terhadap ketahananstruktur-struktur yang dibangun, terutama yang mengalami kenaikan nilai SDS dan SD1.


18/26

7. KESIMPULAN

Perbandingan respons spektral percepatan dari SNI Gempa 2002 dan SNI Gempa 2012untuk 22 kota telah dibahas dalam tulisan ini. Ada beberapa kota yang mengalami

kenaikan ada pula yang mengalami penurunan nilai respons spectral percepatan baikpada perioda pendek maupun pada perioda 1 detik. Dari 22 kota yang ditinjau, kota Paludan Semarang mengalami kenaikan respons spektral percepatan yang signifikan baikuntuk perioda pendek maupun perioda 1 detik.

Umumnya jika nilai spektra pada SNI Gempa 2012 lebih besar daripada nilai pada SNIGempa 2002, maka perbedaan akan semakin besar jika kekerasan tanah meningkat. Artinya jika pada tanah lunak terdapat kenaikan nilai spektra percepatan, kenaikan nilaispektra percepatan akan lebih signifikan untuk kondisi tanah keras. Demikian pula jikanilai spektra pada SNI Gempa 2012 lebih kecil dibandingkan dengan nilai spektrapercepatan pada SNI Gempa 2002, maka perbedaan akan semakin besar jikakekerasan tanah berkurang.

Untuk melihat pengaruh gaya –gaya gempa dan gaya internal yang terjadi denganditetapkannya SNI Gempa 2012, ditinjau suatu struktur yang dibangun di kota Denpasarpada kondisi tanah lunak. Dari hasil analisis, gaya geser dari SNI Gempa 2012 samadengan 71,3% gaya geser akibat gempa yang dihitung dengan SNI Gempa 2002.Walaupun demikian, nilai-nilai gaya-internal yang terjadi tidak begitu besarperbedaannya. Hal ini dikarenakan kombinasi pembebanan pada SNI Gempa 2012memperhitungkan pengaruh gempa vertikal dan faktor redundansi. Denganmemperhatikan hal ini, untuk kota-kota yang mengalami kenaikan spektra percepatanakibat SNI Gempa 2012, ada kemungkinan akan terjadi kenaikan yang signifikan pulapada nilai-nilai gaya internal struktur bangunan. Untuk itu, dengan diberlakukannya SNIGempa 2012 ini perlu dilakukan evaluasi terhadap ketahanan struktur-struktur yangdibangun, terutama yang mengalami kenaikan nilai SDS dan SD1.

PUSTAKA

Arfiadi, Y dan Satyarno, I. (2013). Perbandingan spektra desain beberapa kota besar diIndonesia dalam SNI gempa 2012 dan SNI Gempa 2002, Prosiding KonferensiNasional Teknik Sipil 7, Surakarta, 24-25 Oktober. Makalah no 233S, S299-S306.

ASCE 7-05 (2005). Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, AmericanSociety of Civil Engineers, Reston, Virginia.

ASCE/SEI 7-10 (2010). Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, American Society of Civil Engineers, Reston, Virginia.

Building Seismic Safety Council (2009) NEHRP Recommended Seismic Provisions forNew Buildings and Other Structures (FEMA P-750), Federal EmergencyManagement Agency, Washington, D.C.

Building Seismic Safety Council (2012) 2009 NEHRP Recommended SeismicProvisions: Design Examples: FEMA P-751, Washington, D.C.

BSN (2012), SNI 1726:2012 : Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk strukturbangunan gedung dan non gedung. Jakarta.

Desain Spektra Indonesia, diakses 21 Maret 2013,

http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/.


19/26

Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah (2002) Standar perencanaanketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung, SNI 1726-2002 , PusatPenelitian dan Pengembangan Teknologi Permukiman, Bandung.

Irsyam, M., Sengara, IW. Aldiamar, F., Widiyantoro, S., Triyoso, W., Hilman, D.,Kertapati, E, Meilno, I., Asrurifak, M. Ridwan, M, dan Suhardjono (2010).Ringkasan hasil studi tim revisi peta gempa Indonesia 2010 (edisi 2). KementerianPekerjaan Umum, Bandung.

Luco, N. Elingwood, B.R., Hamburger, R.O., Hooper, J.D., Kimball, J.K., dan Kircher,C.A. (2007) “Risk-targeted versus current seismic design maps for theconterminous United States”. Proceedings 2007 Structural Engineering AssociationCalifornia (SEAOC) Convention, Lake Tahoe, CA., 163-175.

Welt, T. (2010). Evaluation of contemporary design of reinforced concrete lateralresisting system using current performance objective assessment criteria, NationalInstitute of Standards and Technology.


20/26

Lampiran 1: Hitungan beban gempa sesuai SNI 1726:2012


21/26


22/26


23/26


24/26


25/26


26/26

Documents

Paper HAKI2014 Yoyong Arfiadi 140727small