Analisis dan Pembahasan

Transkripsi

1 Bab IV Analisis dan Pembahasan IV. Pendahuluan Analisis terhadap perambatan gelombang gempa dari batuan dasar hingga ke permukaan tanah, sejauh ini dilakukan dengan mengasumsikan kondisi tanah sebagai sebuah lapisan tanah murni tanpa memperhitungkan keberadaan konstruksi-konstruksi bangunan di dalam dan di atasnya. S. L. Kramer, dalam bukunya Geotechnical Earthquake Engineering (996), dan John P. Wolf, dalam Dynamic Soil-Structure Interaction (985) menyebutkan bahwa keberadaan struktur bangunan di dalam maupun di atas permukaan tanah memberikan pengaruh yang berbeda terhadap perambatan gelombang gempa menuju permukaan tanah bila dibandingkan dengan keadaan dimana bila pada tanah, konstruksi-konstruksi bangunan tersebut dianggap tidak ada (keadaan freefield). Dinyatakan dalam publikasi tersebut bahwa hal-hal yang menyebabkan timbulnya perbedaan-perbedaan itu berhubungan dengan adanya respon dari tanah yang memberikan pengaruh terhadap pergerakan struktur dan respon dari struktur yang memberikan pengaruh terhadap pergerakan tanah. Hal ini dikenal sebagai interaksi tanah struktur. Variabel-variabel yang akan ditinjau dalam analisis ini adalah kondisi tanah yang didasarkan pada kecepatan gelombang geser rata-rata, kandungan frekwensi dari input motion, percepatan gempa di batuan dasar (PBA), dan struktur bangunan yang berinteraksi dengan tanah. Secara garis besar, permodelan sistem interaksi tanah struktur dalam analisis ini, diperlihatkan dalam gambar IV.. Sehubungan dengan maksud dari penelitian ini yaitu membandingkan respon spektra di permukaan tanah akibat adanya struktur bangunan terhadap keadaan 39

2 sistem yang free-field maka diambil beberapa titik tinjauan di permukaan tanah seperti pada gambar IV.2. Gambar IV- Permodelan sistem interaksi tanah struktur dalam program PLAXIS Dynamics versi 8.2. Analisis dilakukan dengan menggunakan piranti lunak Plaxis Dynamics versi 8.2. yang berdasarkan pada konsep 2-D (dua dimensi) dengan menggunakan solusi dari time domain. Parameter damping Rayleigh α dan β untuk program Plaxis diperoleh sebagai hasil dari program komputer Deepsoil versi 6.2. yang berdasarkan pada konsep -D (satu dimensi) dengan menggunakan solusi dari time domain. 2 A B C D Tanah Basemen Tanah Gambar IV-2 Titik tinjauan dalam analisis 4

3 IV.2 Parameter dan Properties Dinamik Tanah Analisis dilakukan pada suatu lapisan tanah lempung homogen dimana kondisi tanah ditinjau pada 3 (tiga) kelas ( S C, S D, S E ) berdasarkan pada kecepatan gelombang geser rata-rata tanah yang mengacu pada Uniform Building Code 997. IV.2. Program Deepsoil versi 6.2. Pada analisis dengan program Deepsoil versi 6.2., tanah dimodelkan sebagai material nonlinear berlapis dengan kedalaman masing-masing lapisan adalah 2 (dua) meter dimana karakteristik dinamik tanah yaitu kecepatan rambat gelombang geser ( V S ) dimodelkan semakin besar menurut kedalaman dengan distribusi mengikuti persamaan garis lurus (linier). Parameter dinamik modulus geser tanah (G max ) dihitung langsung oleh program berdasarkan pada peningkatan tekanan vertikal efektif tanah yang bersesuaian dengan kedalaman. Melalui parameter tanah ini dapat diketahui modulus elastisitas (E) dari setiap lapisan tanah, dimana nilai modulus elastisitas (E) yang akan diambil dan dipergunakan sebagai input motion dalam program Plaxis Dynamics versi 8.2. adalah nilai E sec ant di 5% σ max pada setiap lapisan tanah. Adapun stratifikasi detail dan parameter tanah yang digunakan pada program Deepsoil dapat dilihat pada tabel IV.. Dengan menggunakan konsep penyelesaian secara analisis time domain, program Deepsoil akan memberikan salah satu hasil keluaran berupa nilai koefisien damping α dan β Rayleigh. Model tanah untuk masing-masing klasifikasi site berdasarkan NEHRP menggunakan Extended Hyperbolic Model yang dikembangkan oleh Hashash dan Park (2). Model ini sendiri merupakan pengembangan dari Modified 4

4 Hyperbolic Model oleh Matasovic (993). Persamaan umum backbone curve dari Extended Hyperbolic Model adalah sebagai berikut Gmoγ τ = Gmoγ + β τ mo G mo τ mo γ s Gmoγ = γ + β γ r = modulus geser inisial (maksimum) = kuat geser tanah = regangan geser β, s, γ r = parameter model s (IV.) Sub Lapisan Tebal Lapisan Lempung Lunak Lempung Sedang Lempung Kaku γ unsaturated Vs γ unsaturated Vs γ unsaturated Vs m kn/m 3 m/dtk 2 kn/m 3 m/dtk 2 (kn/m 3 ) (m/dtk 2 ) Tabel IV- Stratifikasi lapisan tanah untuk kedalaman batuan dasar di 5 m untuk tanah lempung lunak, tanah lempung sedang dan tanah lempung kaku 42

5 Hashash dan Park (2) mengembangkan model ini dengan nilai γ r yang bergantung pada confining pressure sebagai berikut: b σ ' v γ r = ref. strain (IV.2) ref stress. σ v : tegangan vertikal efektif ref. stress : tegangan vertikal efektif pada saat γ r = ref. Strain Pada model ini, perilaku tegangan-regangan hampir linier pada kondisi regangan yang sangat kecil sehingga menghasilkan redaman yang bernilai (nol). Oleh karena itu redaman pada regangan yang sangat kecil perlu dimodelkan secara tersendiri seperti di bawah ini. d ξ = Small strain damping (IV.3) σ ' v dimana d : parameter yang mempengaruhi ketergantungan rasio redaman terhadap tegangan Untuk masing-masing klasifikasi site menurut NEHRP, parameter-parameter tersebut di atas ditentukan sedemikian rupa sehingga model tanah hiperbolik yang digunakan mendekati dengan model tanah Vucetic dan Dobry (99). Untuk tanah lempung, dipakai harga PI (Plasticity Index) sebesar (nol) untuk klasifikasi tanah C (lempung kaku), PI sebesar 5 (lima belas) untuk klasifikasi tanah D (lempung sedang) dan PI sebesar 3 (tiga puluh) untuk klasifikasi tanah E (lempung lunak). IV.2.2 Program Plaxis Dynamics versi 8.2. Pada analisis dengan piranti lunak Plaxis Dynamics versi 8.2., tanah dimodelkan sebagai material linear elastik yang non-porous dan hubungan shear strain tanah mengikuti pola Mohr Coulomb yang elasto-plastik. 43

6 Perilaku model tanah dengan Mohr Coulomb cukup berbeda dengan model hiperbolik seperti yang dipergunakan dalam program Deepsoil ataupun NERA. Model hiperbolik lebih mendekati hasil yang diperoleh dari tes triaxial terdrainase (drained triaxial test). Perbandingan dari kedua model tersebut dapat dilihat pada gambar IV.3. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa model hiperbolik memperlihatkan perilaku perubahan kondisi elastik-plastik yang perlahan-lahan (gradual), tetapi tidak demikian halnya pada model Mohr- Coulomb. Oleh karena adanya perbedaan tersebut, maka Modulus Young yang dipergunakan pada program Plaxis Dynamics versi 8.2. adalah modulus secant pada σ max 5% untuk lebih mendekati reduksi modulus seiring dengan pertambahan regangan seperti pada model hiperbolik. Dengan menggunakan konsep penyelesaian secara analisis time domain, Plaxis Dynamics versi 8.2. memerlukan parameter koefisien damping tanah α dan β Rayleigh. Parameter ini diperoleh sebagai hasil keluaran program Deepsoil versi 6.2 setelah melalui tahap spectral matching (penyamaan respon spektra). Penyamaan ini dilakukan dengan menyamakan respon spektra yang diperoleh melalui piranti lunak Deepsoil versi 6.2 dengan yang dihasilkan oleh piranti lunak Plaxis Dynamics versi 8.2. Plaxis Dynamics versi 8.2 membutuhkan beberapa parameter input untuk dapat menghasilkan respon spketra. Parameter α dan β Rayleigh adalah parameter yang diperoleh melalui Deepsoil versi 6.2. Sementara itu, parameter modulus elastisitas material, E, diperoleh melalui piranti lunak Deepsoil versi 6.2 dari kurva hubungan antara G/G max Strain, yang diambil pada nilai E sec ant 5% (dilakukan adjustment). Parameter kuat geser tanah pada model Mohr-Coulomb ditentukan dengan menggunakan korelasi undrained shear strength terhadap indeks plastisitas lempung dan overconsolidated ratio. Korelasi yang digunakan pada kondisi tanah normally consolidated adalah persamaan yang diberikan oleh Skempton (984). u ' (..37 PI ) p S = + (IV.4) o PI : indeks plastisitas p o : tegangan vertikal efektif tanah 44

7 Sedangkan untuk tanah overconsolidated, nilai S u diperoleh sebagai hasil dari korelasi yang diberikan oleh Poulos (988), ' ( su po ) ' ( s p ) u o OC NC = ( OCR) m dimana, OCR : overconsolidation ratio M : kira-kira sama dengan.8 (IV.5) Gambar IV-3 Perbandingan model hiperbolik dan Mohr-Coulomb (Brinkgreve, et al 22) Parameter lain yang sangat berpengaruh pada piranti lunak Plaxis Dynamics versi 8.2 adalah koefisien tekanan lateral tanah statis (K o ), dimana nilai parameter ini diperoleh dari korelasi terhadap indeks plastisitas tanah (Holtz & Kovacs, 98) untuk tanah normally consolidated. K o = PI (IV.5) Sedangkan untuk tanah overconsolidated digunakan korelasi yang diberikan oleh Alpan (967). K n ( ) ( ) ( PI OCR dengan n =.54 28) o( OC) K o( NC ) = (IV.6) 45

8 Secara lebih detail, permodelan tanah dalam Plaxis Dynamics versi 8.2. adalah sebagai berikut, Kedalaman kolom tanah : 5 m Lebar tanah tinjauan : 5 m Batas Absorbent : di sisi kiri dan kanan model tanah Standard Fixities : di sisi kiri, bawah dan kanan model tanah Prescribed Displacement : di bagian bawah model tanah Jumlah lapisan tanah : 5 (lima) lapis Model tanah : material non-porous Model perilaku tanah : Mohr Coulomb IV.3 Beban Gempa Beban gempa adalah jenis subduksi dan kerak dangkal yang di-skala-kan pada pecepatan. g,.2 g dan.3 g dan dirambatkan dari batuan dasar ke permukaan tanah untuk lokasi kota Jakarta yang diperoleh melalui penelitian menggunakan Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA). Beban gempa yang dikembangkan melalui PSHA adalah pada percepatan.2 g lalu dilakukan penskala-an untuk mendapatkan percepatan beban gempa di. g dan.3 g. Dalam penelitian ini, tidak dilakukan perhitungan PSHA untuk memperoleh beban gempa. Beban gempa yang dipakai dalam penelitian adalah hasil penelitian dari laboratorium Geoteknik PRI ITB (Pusat Rekayasa Industri Institut Teknologi Bandung, Sengara et., al.). Beban gempa yang dipakai sebagai input motion untuk Deepsoil versi 6.2. adalah berbentuk time history acceleration, sementara itu untuk Plaxis Dynamics versi 8.2. yang digunakan adalah bentuk time history displacement mengingat bahwa Plaxis Dynamics versi 8.2. melakukan perhitungan berdasarkan pada konsep load displacement. 46

9 Waktu (s) Waktu (s) Gambar IV-4 Beban Gempa. g Lokasi Jakarta untuk subduksi, kerak dangkal Waktu (s) Waktu (s) Gambar IV-5 Beban Gempa.2 g Lokasi Jakarta untuk subduksi, kerak dangkal Waktu (s) Waktu (s) Gambar IV-6 Beban Gempa.3 g Lokasi Jakarta untuk subduksi, kerak dangkal 47

10 IV.4 Parameter dan Properties untuk Konstruksi Bangunan Struktur yang diperhitungkan dalam analisis adalah konstruksi pondasi, basement dan bangunan atas. Secara umum konstruksi bangunan dimodelkan sebagai material elastik dengan karakteristik sebagai berikut, 25 m m 2 m 5 m Gambar IV-7 Potongan melintang konstruksi bangunan Diameter (m) b (m) h (m) A (m 2 ) Mutu Beton Spacing (m) Jumlah v ρ (kn/m 3 ) K K K Tabel IV-2 Pondasi untuk diameter ukuran.8m,.m dan.2m, panjang 2 m Struktur b (m) h (m) A (m 2 ) Mutu Beton v ρ (kn/m 3 ) Balok.5.5 K Kolom.6.6 K Tabel IV-3 Basement ukuran 4m x 4m x m, Struktur b (m) h (m) A (m 2 ) Mutu Beton v ρ (kn/m 3 ) Balok.3.3 K Kolom.4.4 K Tabel IV-4 Struktur atas, 5 (lima) lantai, 48

11 Plaxis Dynamics versi 8.2 melakukan analisis berdasar pada keadaan Plane Strain dimana berarti bahwa peninjauan terhadap sistem dilakukan setiap (satu) meter menerus kearah dalam bidang gambar (geometri). Permasalahan dari penggunaan Plane Strain adalah pada saat memodelkan pondasi grup bangunan. Grup pondasi bangunan secara nyata adalah sebuah tiang dengan panjang dan dimensi diameter yang tertentu dan jarak antara sebesar 4 (empat) meter. Permodelan grup pondasi secara ideal mengikuti bentuk nyata sebagai tersebut diatas, tidak dapat dilakukan dalam Plaxis Dynamics versi 8.2 mengingat keadaan Plane Strain ini sehingga dilakukan konversi dari bentuk tiang berdiameter tertentu kedalam bentuk plate dengan ketebalan tertentu. IV.5 Hasil Keluaran Plaxis Dynamics versi 8.2 Seluruh perhitungan menggunakan program Plaxis Dynamics versi 8.2 menghasilkan keluaran berupa time history. Jenis time history yang dipakai dalam analisis adalah time history acceleration dimana kemudian dapat dibangun sebuah respon spektra dari time history tersebut dengan menggunakan piranti lunak SeismoSignal. Dari hasil respon spektra ini kemudian ditinjau aspek-aspek yang mempengaruhi faktor amplifikasi akibat adanya struktur tertanam (pondasi dan basement) dan struktur atas jika dibandingkan dengan kondisi free-field, sehingga dapat direkomendasikan suatu faktor amplifikasi yang lebih realistis untuk keperluan desain struktur atas. IV.5. Hasil dari Program NERA, Deepsoil versi 6.2 dan Plaxis versi 8.2 pada Penyelesaian secara Analisis Time Domain Sebelum dilakukan perhitungan respon spektra permukaan untuk berbagai keadaan kasus, dilakukan terlebih dahulu perhitungan untuk mendapatkan parameter damping Rayleigh α dan β melalui spectral matching dari 3 (tiga) program yang berbeda, yaitu Deepsoil versi 6.2 (-D, Time Domain Analysis), 49

12 NERA (-D, Frequency Domain Analysis) dan Plaxis Dynamics versi 8.2 (2-D, Time Domain Analysis). Penelitian ini dilakukan pada jenis tanah yang berbeda yaitu lempung kaku, lempung sedang dan lempung lunak untuk beban gempa subduksi sebesar. g dan keadaan tanah yang free-field. Kedalaman kolom tanah adalah 5 m dengan lebar tanah tinjauan sebesar 5 m. Titik tinjauan berada di tengah-tengah bentang permukaan tanah. Diperoleh hasil,.6 DEEPSOIL PLAXIS NERA DEEPSOIL PLA XIS NERA Gambar IV-8 Spectral matching untuk tanah lempung kaku, Skala Cartesius Skala Logaritma.6 DEEPSOIL PLA XIS NERA DEEPSOIL PLAXIS NERA Gambar IV-9 Spectral matching untuk tanah lempung sedang, Skala Cartesius Skala Logaritma 5

13 .8 DEEPSOIL PLA XIS NERA DEEPSOIL PLAXIS NERA Gambar IV- Spectral matching untuk tanah lempung lunak Skala Cartesius Skala Logaritma Hasil analisis ditampilkan dalam gambar IV-8, IV-9 dan IV- di atas ini. Dapat dilihat bahwa hasil perhitungan respon spektra ketiga program memiliki kecenderungan pola yang sama. Kecenderungan pola yang sama ini menunjukkan bahwa telah tercapainya kemiripan dalam permodelan tanah untuk masingmasing program yang berbeda. Dengan demikian maka, parameter damping Rayleigh α dan β yang diperoleh melalui program Deepsoil versi 6.2 sebagai data masukan pada program Plaxis Dynamics versi 8.2 sudah dapat dipergunakan dalam analisis-analisis kasus selanjutnya. IV.5.2 Pengaruh Konstruksi Tertanam Basemen dan Pondasi terhadap Faktor Amplifikasi Respon Spektra Permukaan Dilakukan analisis respon spektra permukaan di: a. Titik B (level. permukaan tanah dan di tepi luar struktur basement). b. Pada tanah lempung lunak, sedang dan kaku. c. Beban gempa adalah subduksi dan kerak dangkal dengan besar yang bervariasi antara. g,.2 g dan.3 g. d. Penelitian dilakukan dengan membandingkan antara keadaan free-field dan keadaan SSI (yaitu adanya struktur tertanam basement dan pondasi) 5

14 yang ditampilkan dalam bentuk respon spektra dan selubung respon spektra. e. Hasil penelitian dibandingkan juga dengan aturan standar yang dikeluarkan oleh UBC tahun 997 dan SK SNI yang berbentuk selubung respon spektra. Diperoleh hasil sebagai berikut: IV.5.2. Tanah lempung lunak dengan beban gempa sebesar. g Free Field UBC SNI SSI g M SSI g SCF SSI Rata-2 Percptn SSI Rata-2 Pcptn Deviasi SSI g M FF g SCF FF Rata-2 Percptn FF Rata-2 Pcptn Deviasi FF Free Field UBC SNI SSI Gambar IV- Selubung Respon Spektra pada tanah lempung lunak pada keadaan freefield maupun keadaan SSI untuk beban gempa.g. Pada selubung respon spektra dapat dilihat bahwa,. Nilai Peak Ground Acceleration (PGA, diambil pada periode (nol) detik), Data PGA (g) Ts (dtk) F. Ampli. Kurva UBC ' /T SNI /T Free Field /T % PGA Free Field - SSI SSI /T 52

15 2. Sementara itu, puncak dari selubung respon spektra memberikan hasil, Sumber Data Nilai (g) UBC '97.55 SNI Free Field.54 SSI.5 IV Tanah lempung lunak dengan beban gempa sebesar.2 g Free Field UBC SNI SSI 2g M FF 2g SCF FF Rata-2 Prcptn FF Rata-2 Prcptn Deviasi FF 2g M SSI 2g SCF SSI Rata-2 Prcptn SSI Rata-2 Prcptn Deviasi SSI Free Field SNI UBC SSI Gambar IV-2 Selubung Respon Spektra pada tanah lempung lunak pada keadaan freefield maupun keadaan SSI untuk beban gempa.2g. 53

16 Pada selubung respon spektra dapat dilihat bahwa,. Nilai Peak Ground Acceleration (PGA, diambil pada periode (nol) detik), Data PGA (g) Ts (dtk) F. Ampli. Kurva UBC ' /T SNI /T Free Field /T % PGA Free Field - SSI SSI /T 2. Sementara itu, puncak dari selubung respon spektra memberikan hasil, Sumber Data Nilai (g) UBC '97.85 SNI Free Field.85 SSI.85 IV Tanah lempung lunak dengan beban gempa sebesar.3 g Free Field UBC SNI SSI 3g M FF 3g SCF FF Rata-2 Prcptn FF Rata-2 Prcptn Deviasi FF 3g M SSI 3g SCF SSI Rata-2 Prcptn SSI Rata-2 Prcptn Deviasi SSI Free Field UBC SNI SSI Gambar IV-3 Selubung Respon Spektra pada tanah lempung lunak pada keadaan freefield maupun keadaan SSI untuk beban gempa.3g. 54

17 Pada selubung respon spektra dapat dilihat bahwa,. Nilai Peak Ground Acceleration (PGA, diambil pada periode (nol) detik), Data PGA (g) Ts (dtk) F. Ampli. Kurva UBC ' /T SNI /T Free Field /T % PGA Free Field - SSI SSI /T Sementara itu, puncak dari selubung respon spektra memberikan hasil, Sumber Data Nilai (g) UBC '97.9 SNI Free Field.25 SSI.92 IV Tanah lempung sedang dengan beban gempa sebesar. g Free Field UBC SNI SSI g M FF g SCF FF Rata-2 Prcptn FF Rata-2 Prcptn Deviasi FF g M SSI g SCF SSI Rata-2 Prcptn SSI Rata-2 Prcptn Deviasi SSI Free Field UB C SNI SSI Gambar IV-4 Selubung Respon Spektra pada tanah lempung sedang pada keadaan freefield maupun keadaan SSI untuk beban gempa.g. 55

18 Pada selubung respon spektra dapat dilihat bahwa,. Nilai Peak Ground Acceleration (PGA, diambil pada periode (nol) detik), Data PGA (g) Ts (dtk) F. Ampli. Kurva UBC ' /T SNI /T Free Field /T % PGA Free Field - SSI SSI /T Sementara itu, puncak dari selubung respon spektra memberikan hasil, Sumber Data Nilai (g) UBC ' SNI Free Field.5 SSI.5 IV Tanah lempung sedang dengan beban gempa sebesar.2 g Free Field UBC SNI SSI 2g M FF 2g SCF FF Rata-2 Prcptn FF Rata-2 Prcptn Deviasi FF 2g M SSI 2g SCF SSI Rata-2 Prcptn SSI Rata-2 Prcptn Deviasi SSI Free Field UB C SNI SSI Gambar IV-5 Selubung Respon Spektra pada tanah lempung sedang pada keadaan freefield maupun keadaan SSI untuk beban gempa.2g. 56

19 Pada selubung respon spektra dapat dilihat bahwa,. Nilai Peak Ground Acceleration (PGA, diambil pada periode (nol) detik), Data PGA (g) Ts (dtk) F. Ampli. Kurva UBC ' /T SNI /T Free Field /T % PGA Free Field - SSI SSI /T Sementara itu, puncak dari selubung respon spektra memberikan hasil, Sumber Data Nilai (g) UBC '97.7 SNI Free Field.79 SSI.75 IV Tanah lempung sedang dengan beban gempa sebesar.3 g Free Field UBC SNI SSI 3g M FF 3g SCF FF Rata-2 Prcptn FF Rata-2 Prcptn Deviasi FF 3g M SSI 3g SCF SSI Rata-2 Prcptn SSI Rata-2 Prcptn Deviasi SSI Free Field UB C SNI SSI Gambar IV-6 Selubung Respon Spektra pada tanah lempung sedang pada keadaan freefield maupun keadaan SSI untuk beban gempa.3g. 57

20 Pada selubung respon spektra dapat dilihat bahwa,. Nilai Peak Ground Acceleration (PGA, diambil pada periode (nol) detik), Data PGA (g) Ts (dtk) F. Ampli. Kurva UBC ' /T SNI /T Free Field /T % PGA Free Field - SSI SSI /T Sementara itu, puncak dari selubung respon spektra memberikan hasil, Sumber Data Nilai (g) UBC '97.9 SNI Free Field.2 SSI.92 IV Tanah lempung kaku dengan beban gempa sebesar. g Free Field UBC SNI SSI g M FF g SCF FF Rata-2 Prcptn FF Rata-2 Prcptn Deviasi FF g M SSI g SCF SSI Rata-2 Prcptn SSI Rata-2 Prcptn Deviasi SSI.8.6 Free Field UBC SNI SSI Gambar IV-7 Selubung Respon Spektra pada tanah lempung kaku pada keadaan freefield maupun keadaan SSI untuk beban gempa.g. 58

21 Pada selubung respon spektra dapat dilihat bahwa,. Nilai Peak Ground Acceleration (PGA, diambil pada periode (nol) detik), Data PGA (g) Ts (dtk) F. Ampli. Kurva UBC ' /T SNI /T Free Field /T % PGA Free Field - SSI SSI /T Sementara itu, puncak dari selubung respon spektra memberikan hasil, Sumber Data Nilai (g) UBC ' SNI Free Field.4 SSI.37 IV Tanah lempung kaku dengan beban gempa sebesar.2 g Free Field UBC SNI SSI 2g M FF 2g SCF FF Rata-2 Prcptn FF Rata-2 Prcptn Deviasi FF 2g M SSI 2g SCF SSI Rata-2 Prcptn SSI Rata-2 Prcptn Deviasi SSI Free Field UBC SNI SSI Gambar IV-8 Selubung Respon Spektra pada tanah lempung kaku pada keadaan freefield maupun keadaan SSI untuk beban gempa.2g. 59

22 Pada selubung respon spektra dapat dilihat bahwa,. Nilai Peak Ground Acceleration (PGA, diambil pada periode (nol) detik), Data PGA (g) Ts (dtk) F. Ampli. Kurva UBC ' /T SNI /T Free Field /T % PGA Free Field - SSI SSI /T Sementara itu, puncak dari selubung respon spektra memberikan hasil, Sumber Data Nilai (g) UBC '97.6 SNI Free Field.78 SSI.725 IV Tanah lempung kaku dengan beban gempa sebesar.3 g Free Field UBC SSI SNI 3g M FF 3g SCF FF Rata-2 Prcptn FF Rata-2 Prcptn Deviasi FF 3g M SSI 3g SCF SSI Rata-2 Prcptn SSI Rata-2 Prcptn Deviasi SSI Free Field UBC SSI SNI Gambar IV-9 Selubung Respon Spektra pada tanah lempung kaku pada keadaan freefield maupun keadaan SSI untuk beban gempa.3g. 6

23 Pada selubung respon spektra dapat dilihat bahwa,. Nilai Peak Ground Acceleration (PGA, diambil pada periode (nol) detik), Data PGA (g) Ts (dtk) F. Ampli. Kurva UBC ' /T SNI /T Free Field /T % PGA Free Field - SSI SSI /T Sementara itu, puncak dari selubung respon spektra memberikan hasil, Sumber Data Nilai (g) UBC '97.75 SNI Free Field SSI.9 Dari beberapa kasus dalam penelitian ini, dapat dilihat bahwa tidak ditemukan (satu) pola yang sama untuk nilai-nilai selubung respon spektra antara hasil penelitian dengan standar-standar yang umum digunakan. Hal ini dipengaruhi oleh karakteristik gelombang gempa (input motion) dan karakteristik tanah yang berbeda antara lokasi penelitian dengan karakteristik yang termuat didalam aturan standar UBC 997 maupun SK SNI Nilai PGA (Peak Ground Acceleration) pada keadaan free-field maupun keadaan SSI secara umum menghasilkan besar yang sama atau mendekati sama. 6

24 IV.5.3 Pengaruh Beban Gempa pada Jenis Tanah dan Konstruksi Bangunan yang Sama Dilakukan analisis respon spektra permukaan di: a. Titik A (level. permukaan tanah dan di tengah-tengah lebar basement), titik B (level. permukaan tanah dan di tepi luar struktur basemen), titik C (level. permukaan tanah dan m dari sisi bangunan terluar), titik D (level. permukaan tanah dan 2 m dari sisi bangunan terluar). b. Pada tanah lempung sedang (medium). c. Beban gempa adalah subduksi dengan besar bervariasi.g,.2g dan.3g. d. Penelitian dilakukan dengan melibatkan struktur atas dan struktur tertanam (yaitu basement dan pondasi). Diperoleh hasil sebagai berikut, g 2g 3g.6.4 g 2g 3g Gambar IV-2 Respon Spektra Permukaan di titik A pada Tanah Lempung Sedang untuk Beban Gempa Subduksi di Batuan Dasar dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basement dan Pondasi: dgn sb Cartesius, dg sb x dlm skala logaritma g - B 2g - B 3g - B g - C 2g - C 3g - C (c) (d) Gambar IV-2 Respon Spektra Permukaan pada Tanah Lempung Sedang untuk Beban Gempa Subduksi di Batuan Dasar dg Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen dan Pondasi di: (c) titik B, (d) titik C. 62

25 g 2g 3g.6.4 g 2g 3g (e) (f) Gambar IV-22 Respon Spektra Permukaan di titik D pada Tanah Lempung Sedang untuk Beban Gempa Subduksi di Batuan Dasar dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen dan Pondasi: (e) dg sb Cartesius, (f) dg sb x dalam skala logaritma g - C g - B 2g - B 3g - B.4.2 2g - C 3g - C Gambar IV-23 Respon Spektra Permukaan pada Tanah Lempung Sedang untuk Beban Gempa Kerak Dangkal di Batuan Dasar dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen dan Pondasi di: titik B, titik C g - A 2g - A 3g - A.6.4 g - A 2g - A 3g - A Gambar IV-24 Respon Spektra Permukaan di titik A pada Tanah Lempung Sedang untuk Beban Gempa Kerak Dangkal di Batuan Dasar dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen & Pondasi, dg sb Cartesius, dg sb x dlm skala log. 63

26 g - D 2g - D 3g - D.4.2 g - D 2g - D 3g - D Gambar IV-25 Respon Spektra Permukaan di titik D pada Tanah Lempung Sedang untuk Beban Gempa Kerak Dangkal di Batuan Dasar dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen & Pondasi, dg sb Cartesius, dg sb x dlm skala log. Bila di-tabel-kan maka nilai PGA (Peak Ground Acceleration, yaitu percepatan gempa pada periode (nol) detik) untuk bermacam kondisi pembebanan gempa di beberapa titik tinjauan seperti diatas adalah sebagai berikut, Titik A Titik B Titik C Titik D (g) (g) (g) (g) Beban Gempa g M Beban Gempa 2g M Beban Gempa 3g M Beban Gempa g SCF Beban Gempa 2g SCF Beban Gempa 3g SCF Maka diperoleh hasil penelitian sebagai berikut, untuk jenis tanah dan konstruksi bangunan yang sama, a. Nilai PGA paling besar dihasilkan oleh beban gempa sebesar.3 g baik untuk mekanisme subduksi maupun kerak dangkal. b. Nilai PGA paling kecil dihasilkan oleh beban gempa sebesar. g untuk mekanisme gempa subduksi maupun kerak dangkal. c. Perlu mendapat perhatian bahwa nilai PGA tidak memiliki keseragaman pola di setiap titik tinjauan PGA untuk setiap mekanisme gempa dengan variasi nilai beban gempa. Sebagai contoh adalah pada beban gempa. g 64

27 Megathrust, PGA mengalami peningkatan dari titik A terhadap titik B. Sementara itu, terjadi kenyataan yang berbeda pada nilai PGA di titik A dan B untuk beban gempa.2 g Megathrust. Hasil ini dapat dimengerti mengingat adanya efek perkuatan (resonansi) antara frekuensi tanah, frekuensi struktur bangunan dan frekuensi gelombang gempa. Titik A berada pada bangunan basement sementara titik B pada pertemuan basement dengan tanah sedangkan titik C dan D berada pada lokasi yang tidak berhubungan dengan bangunan secara langsung. Perbedaan letak titik-titik ini menyebabkan perbedaan pada hasil respon spektra permukaan dalam perkuatan maupun perlemahan frekuensi dari hubungan antara beban gempa dan sistem struktur yang merambat hingga tiba di permukaan tanah. IV.5.4 Pengaruh Jenis Tanah pada Beban Gempa dan Konstruksi Bangunan yang Sama Dilakukan analisis respon spektra permukaan di: a. Titik A (level. permukaan tanah dan di tengah-tengah lebar basement), titik B (level. permukaan tanah dan di tepi luar struktur basemen), titik C (level. permukaan tanah dan m dari sisi bangunan terluar), titik D (level. permukaan tanah dan 2 m dari sisi bangunan terluar). b. Pada tanah lempung kaku (stiff), sedang (medium) dan lunak (soft). c. Beban gempa adalah subduksi dengan besar. g. d. Penelitian dilakukan dengan melibatkan struktur atas dan struktur tertanam (yaitu basement dan pondasi). Jenis tanah yang berbeda berarti memiliki perbedaan dalam kecepatan merambatkan gelombang gempa dari batuan dasar ke permukaan tanah. Cepat rambat gelombang gempa (V s ) ini, pada kondisi tanah free-field, sangat berhubungan dengan frekuensi natural (f n ) dari tanah tersebut. Hal ini seperti 65

28 yang dinyatakan dalam persamaan di bawah oleh Steven L. Kramer, [Kramer, 996]: Vs f n = (2n ) (IV.6) 4H dimana, f : frekuensi natural n V : cepat rambat gelombang gempa s n H : nomor mode : ketebalan lapisan tanah Lapisan tanah adalah lempung homogen yang dinyatakan menurut parameter kecepatan gelombang geser rata-rata tanah yang mengacu pada UBC (Uniform Building Code) 997 yang mengelompokkan tanah lempung kedalam 3 (tiga) kelas ( S C, S D, S E ). Maka diperoleh hasil sebagai berikut,.5.4 Lempung Kaku - A Lempung Sedang - A Lempung Lunak - A Lempung Kaku - A Lempung Sedang - A Lempung Lunak - A Gambar IV-26 Respon Spektra Permukaan di A dg Var. Tanah u Gempa Subduksi. g dg Memperhitungkan S. Atas, Basement & Pondasi, Cartesius, sb x dlm skala Log..6 Lempung Kaku - B Lempung Sedang - B Lempung Lunak - B.6 Lempung Kaku - C Lempung Sedang - C Lempung Lunak - C Gambar IV-27 Respon Spektra Permukaan dg Var. Jenis Tanah u Gempa Subduksi. g di Bat. Dasar dg Memperhitungkan S. Atas, Basement dan Pondasi di titik B, titik C. 66

29 Lempung Kaku - D.5 Lempung Kaku - D Lempung Sedang - D.5 Lempung Sedang - D Lempung Lunak - D.4 Lempung Lunak - D Gambar IV-28 Respon Spektra Permukaan di titik D dengan Variasi pada Jenis Tanah untuk Beban Gempa Subduksi. g di Batuan Dasar dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen dan Pondasi, dalam skala Cartesius, sb x dalam skala Logaritma Lempung Kaku - A Lempung Sedang - A Lempung Lunak - A.6 Lempung Kaku - A Lempung Sedang - A Lempung Lunak - A Gambar IV-29 Respon Spektra Permukaan di Ttitk A dg Variasi pada Jenis Tanah utk Beban Gempa Kerak Dangkal. g di Bat. Dasar dg Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen & Pondasi, dlm skala Cartesius, sb x dlm skala Log..6 Lempung Kaku - B Lempung Sedang - B Lempung Lunak - B.5.4 Lempung Kaku - C Lempung Sedang - C Lempung Lunak - C Gambar IV-3 Respon Spektra Permukaan dengan Variasi pada Jenis Tanah untuk Beban Gempa Kerak Dangkal. g di Batuan Dasar dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen dan Pondasi, titik B, titik C. 67

30 .5.4 Lempung Kaku - D Lempung Sedang - D Lempung Lunak - D Lempung.5 Kaku - D Lempung Sedang - D Lempung.4 Lunak - D Gambar IV-3 Respon Spektra Permukaan di Ttitk D dengan Variasi pada Jenis Tanah utk Beban Gempa Kerak Dangkal. g di Bat. Dasar dg Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen & Pondasi, dlm skala Cartesius, sb x dlm skala Log. Bila di-tabel-kan maka nilai PGA (Peak Ground Acceleration, yaitu percepatan gempa pada periode (nol) detik) untuk bermacam jenis tanah dan variasi pada jenis beban gempa di beberapa titik tinjauan adalah sebagai berikut, Titik A Titik B Titik C Titik D (g) (g) (g) (g) Lempung Kaku g M Lempung Sedang g M Lempung Lunak g M Lempung Kaku g SCF Lempung Sedang g SCF Lempung Lunak g SCF Maka diperoleh hasil penelitian sebagai berikut, untuk besar beban gempa subduksi. g dan konstruksi bangunan yang sama, a. Di semua titik tinjauan, amplifikasi terbesar terjadi pada jenis tanah kaku untuk mekanisme gempa subduksi maupun kerak dangkal. b. Sementara itu, nilai PGA terkecil terjadi pada tanah lunak di titik A dan B yang berhubungan dengan bangunan sementara itu, di titik-titik yang tidak berhubungan dengan bangunan, PGA terkecil terjadi pada tanah sedang dan ini merupakan kejadian de-amplifikasi, yaitu proses perlemahan beban gempa. 68

31 Adanya kecendrungan bahwa hasil PGA tidak memiliki keseragaman pola di setiap titik tinjauan untuk satu mekanisme gempa dan jenis tanah yang sama. Sebagai contoh adalah untuk tanah lempung kaku. g mekanisme subduksi (Megathrust), PGA mengalami peningkatan dari titik A ke titik B, sementara itu, terjadi hal yang berlawanan untuk tanah lempung sedang. g mekanisme subduksi (Megathrust). Hal-hal ini dapat dimengerti mengingat jenis tanah yang berbeda memiliki kandungan frekuensi natural yang juga tidak sama. Dan frekuensi natural tanah ini akan memberi respon dengan mengalami perkuatan maupun perlemahan terhadap rambatan gelombang gempa dari batuan dasar. Mekanisme beban gempa memberi sumbangan yang cukup berarti terhadap proses perkuatan dan perlemahan beban gempa mengingat kandungan frekuensi yang berbeda-beda dari masing-masing mekanisme gempa. Hal lain yang menarik untuk dicermati adalah mengenai hasil perbandingan respon spektra pada tanah lunak, sedang dan kaku antara keadaan free-field dengan keadaan adanya struktur (SSI atau interaksi tanah struktur) seperti terlihat di bawah ini, yaitu bahwa pada tanah lunak, memberikan perbedaan nilai PGA yang paling besar dibandingkan bila bangunan yang sama di bangun di tanah sedang maupun tanah kaku. Hasil tersebut ditampilkan di bawah ini,.6 Free Field - A SSI - A Free Field - A SSI - A Gambar IV-32 Respon Spektra Permukaan pada Tanah Lempung Kondisi Free Field dan Kondisi SSI dengan Beban Gempa Subduksi.g di Bat. Dasar utk lempung kaku. Gbr di sebelah kanan menampilkan sb x dlm skala log. 69

32 .8 Free Field - A SSI - A.8 Free Field - A SSI - A (c) (d) Gambar IV-33 Respon Spektra Permukaan pada Tanah Lempung Kondisi Free Field dan Kondisi SSI dengan Beban Gempa Subduksi.g di Batuan Dasar untuk lempung sedang. Gambar di sebelah kanan menampilkan sb x dalam skala logaritma. Free Field - A SSI - A Free Field - A SSI - A (e) (f) Gambar IV-34 Respon Spektra Permukaan pada Tanah Lempung Kondisi Free Field dan Kondisi SSI dengan Beban Gempa Subduksi.g di Batuan Dasar untuk lempung lunak. Gambar di sebelah kanan menampilkan sb x dalam skala logaritma..6.6 Free-Field - A SSI - A Free-Field - A SSI - A Gambar IV-35 Respon Spektra Permukaan pada Tanah Lempung Kondisi Free Field dan Kondisi SSI dengan Beban Gempa Kerak Dangkal.g di Batuan Dasar untuk lempung kaku. Gambar di sebelah kanan menampilkan sb x dalam skala logaritma. 7

33 Free-Field - A SSI - A Free-Field - A.6 SSI - A (c) (d) Gambar IV-36 Respon Spektra Permukaan pada Tanah Lempung Kondisi Free Field dan Kondisi SSI dengan Beban Gempa Kerak Dangkal.g di Bat. Dasar utk lempung sedang. Gambar di sebelah kanan menampilkan sb x dalam skala logaritma..6 Free-Field - A SSI - A.6 Free-Field - A SSI - A (e) (f) Gambar IV-37 Respon Spektra Permukaan pada Tanah Lempung Kondisi Free Field dan Kondisi SSI dengan Beban Gempa Kerak Dangkal.g di Batuan Dasar untuk lempung lunak. Gambar di sebelah kanan menampilkan sb x dalam skala logaritma. Bila di-tabel-kan maka nilai PGA (Peak Ground Acceleration, yaitu percepatan gempa pada periode (nol) detik) untuk perbandingan keadaan free-field dan keadaan interaksi tanah struktur di titik A adalah sebagai berikut, Free-Field Interaksi tanahstruktur Selisih PGA (g) (g) (g) Lempung Kaku.g M Lempung Sedang.g M Lempung Lunak.g M Lempung Kaku.g SCF Lempung Sedang.g SCF Lempung Lunak.g SCF

34 Terlihat bahwa pada tanah lunak, perbedaan respon spektra permukaan (selisih PGA) mencapai. g di beban dengan mekanisme subduksi dan mencapi.7 g pada beban mekanisme kerak dangkal. IV.5.5 Pengaruh Dimensi Pondasi pada Beban Gempa dan Jenis Tanah yang Sama. Dilakukan analisis respon spektra permukaan di: a. Titik A (level. permukaan tanah dan di tengah-tengah lebar basement), titik B (level. permukaan tanah dan di tepi luar struktur basemen), titik C (level. permukaan tanah dan m dari sisi bangunan terluar), titik D (level. permukaan tanah dan 2 m dari sisi bangunan terluar). b. Pada tanah lempung sedang (medium). c. Beban gempa adalah subduksi dengan besar.2 g dan di tinjau pada titik A dan D (titik di keadaan SSI dan titik di keadaan free-field) sementara itu, di pakai juga beban gempa kerak dangkal.2 g untuk tinjauan di titik-titik A, B, C dan D. Penelitian dilakukan dengan melibatkan struktur atas dan struktur tertanam (yaitu basemen dan pondasi) dengan diameter pondasi yang berbeda-beda sebesar.8 m,. m dan.2 m. Hal ini dilakukan untuk melihat pengaruh kekakuan pondasi terhadap respon spektra yang tiba di permukaan tanah..8.6 Dia. m - A Dia..8m - A Dia..2m - A Dia. m - A Dia..8m - A Dia..2m - A Gambar IV-38 Respon Spektra Permukaan di Ttitk A dengan Variasi pada Kekakuan Struktur Pondasi untuk Beban Gempa Subduksi.2g di Batuan Dasar pada Tanah Lempung Sedang dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen dan Pondasi, dalam skala Cartesius, sb x dalam skala Logaritma. 72

35 .8.6 Dia. m - B Dia..8m - B Dia..2m - B.8.6 Dia. m - C Dia..8m - C Dia..2m - C Gambar IV-39 Respon Spektra Permukaan dengan Variasi pada Kekakuan Struktur Pondasi utk Beban Gempa Subduksi.2g di Bat. Dasar pd Tanah Lempung Sedang dg Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen & Pondasi, di B, di C..8.6 Dia. m - D Dia..8m - D Dia..2m - D Dia. m - D Dia..8m - D Dia..2m - D Gambar IV-4 Respon Spektra Permukaan di D dgn Variasi pd Kekakuan Pondasi utk Gempa Subduksi.2g di Bat. Dasar pd Lempung Sedang dg Memperhitungkan Struktur Atas, Struktur Basement & Pondasi, dlm skala Cartesius, sb x dlm skala Log..8 Dia. m - A Dia.8m - A Dia..2m - A Dia. m - A Dia.8m - A Dia..2m - A Gambar IV-4 Respon Spektra Permukaan di A dg Variasi pd Kekakuan Pondasi utk Gempa Kerak Dangkal.2g di Bat. Dasar pd Lempung Sedang dg Memperhitungkan Struktur Atas, Struktur Basement & Pondasi, skala Cartesius, sb x dlm skala Log. 73

36 .8.6 Dia. m - B Dia..8m - B Dia..2m - B.6 Dia. m - C Dia..8m - C Dia..2m - C Gambar IV-42 Respon Spektra Permukaan dengan Variasi pada Kekakuan Struktur Pondasi untuk Beban Gempa Kerak Dangkal.2g di Batuan Dasar pada Tanah Lempung Sedang dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen dan Pondasi, di titik B, di titik C..6 Dia. m - D Dia..8m - D Dia..2m - D Dia. m - D Dia..8m - D Dia..2m - D Gambar IV-43 Respon Spektra Permukaan di Ttitk D dengan Variasi pada Kekakuan Struktur Pondasi untuk Beban Gempa Kerak Dangkal.2g di Batuan Dasar pada Tanah Lempung Sedang dengan Memperhitungkan Adanya Struktur Atas, Struktur Basemen dan Pondasi, dalam skala Cartesius, sb x dalam skala Logaritma. Bila di-tabel-kan maka nilai PGA (Peak Ground Acceleration, yaitu percepatan gempa pada periode (nol) detik) untuk bermacam ukuran diameter pondasi dan variasi pada jenis beban gempa di beberapa titik tinjauan adalah sebagai berikut, 74

37 Titik A Titik B Titik C Titik D (g) (g) (g) (g) Diameter pondasi.8m 2g M Diameter pondasi m 2g M Diameter pondasi.2m 2g M Diameter pondasi.8m 2g SCF Diameter pondasi m 2g SCF Diameter pondasi.2m 2g SCF Maka diperoleh hasil penelitian sebagai berikut, Untuk beban gempa sebesar.2 g mekanisme subduksi dan kerak dangkal pada jenis tanah yang sama, diperoleh hasil bahwa disemua titik tinjauan, perbedaan dimensi pondasi tidak memiliki pengaruh yang berarti. Percepatan gempa di permukaan tanah (PGA) berada pada nilai yang hampir sama untuk variasi kekakuan pondasi. Dapat dilihat bahwa titik-titik tinjauan yang berada di luar sistem interaksi tanah struktur, yaitu titik C dan D, memberikan nilai PGA yang cenderung lebih tinggi bila dibandingkan dengan titik-titik yang berada di dalam sistem interaksi tanah struktur, yaitu titik A dan B. Hal ini dapat dimengerti mengingat adanya efek resonansi pada frekuensi tanah, struktur bangunan dan gelombang gempa itu sendiri. Perbedaan ini dapat menyebabkan pengaruh dalam perkuatan maupun perlemahan beban gempa yang merambat hingga tiba di permukaan tanah. IV.5.6 Pengaruh Kondisi Interaksi Tanah - Struktur dan Kondisi Free-Field pada Beban Gempa dan Jenis Tanah yang Sama Dilakukan analisis respon spektra permukaan di: a. Titik A (level. permukaan tanah dan di tengah-tengah lebar basement). b. Pada tanah lempung sedang (medium). c. Beban gempa adalah subduksi dengan besar.2g. d. Penelitian dilakukan dalam 3 (tiga) keadaan sebagai berikut: 75

38 Keadaan Keadaan 2 Keadaan 3 : Respon spektra permukaan pada keadaan free field. : Respon spektra permukaan pada keadaan adanya struktur basement dan pondasi. : Respon spektra permukaan pada keadaan adanya struktur atas, struktur basement dan pondasi Free Field - A Base-Pond - A Base-Pond-Upper - A Free Field - A Base-Pond - A Base-Pond-Upper - A Gambar IV-44 Respon Spektra Permukaan pada Variasi Kondisi Struktur dengan Beban Gempa Subduksi.2g di Batuan Dasar pada Tanah Lempung Sedang, sb Cartesius, sb x adalah skala logaritma Free Field - A Base-Pond - A Base-Pond-Upper - A Free Field - A Base-Pond - A Base-Pond-Upper - A Gambar IV-45 Respon Spektra Permukaan pada Variasi Kondisi Struktur dengan Beban Gempa Kerak Dangkal.2g di Batuan Dasar pada Tanah Lempung Sedang, sb Cartesius, sb x adalah skala logaritma. Bila di-tabel-kan maka nilai PGA (Peak Ground Acceleration, yaitu percepatan gempa pada periode (nol) detik) untuk bermacam kondisi struktur pada jenis 76

39 beban gempa subduksi dan kerak dangkal di titik tinjauan A adalah sebagai berikut, Free- Field Basemen dan Pondasi Basemen Pondasi dan Sturktur Atas (g) (g) (g) Beban Gempa Subduksi.2 g Beban Gempa Kerak Dangkal.2 g Maka diperoleh hasil penelitian sebagai berikut, untuk besar beban gempa subduksi yang sama,.2g dan jenis tanah yang sama, di titik A sebagai berikut: a. Respon spektra permukaan untuk keadaan dan 2, tidak jauh berbeda dan pada kedua keadaan ini, yang terjadi adalah peristiwa amplifikasi. b. Respon spektra permukaan untuk keadaan 3, yang terjadi adalah deamplifikasi dan memiliki perbedaan yang cukup besar. c. Respon spektra pada keadaan free-field menunjukkan bahwa mekanisme subduksi memberikan PGA yang lebih besar bila dibandingkan dengan mekanisme kerak dangkal. d. Sementara itu, respon spektra pada keadaan interaksi tanah struktur menunjukkan hasil yang sebaliknya. Keberadaan struktur tertanam, seperti basement dan pondasi ternyata tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap perambatan gelombang gempa ke permukaan tanah. Namun, berdirinya bangunan lima lantai di atas permukaan tanah, ternyata memberikan efek de-amplifikasi yang cukup besar. Perhitungan dengan mempertimbangkan keberadaan struktur tertanam (basement dan pondasi) maupun struktur atas ternyata memberikan perkuatan (resonansi) pada beban gempa kerak dangkal dibandingkan pada beban subduksi. Hal ini berhubungan dengan karakteristik dari beban gempa kerak dangkal yang memiliki frekuensi lebih tinggi bila dibandingkan dengan subduksi karena pada umumnya hiposenter dari gempa dengan mekanisme kerak dangkal berada lebih dekat dengan permukaan bumi. 77