TUGAS TEKNIK GEMPA MENGHITUNG SPEKTRUM SERPON Disusun Oleh : CHNADRA AFIF ALFIAN (21211273) JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 215
SC (g) A. Spektrum Respon berdasarkan SNI 1726-22 1. Tanah Keras (SC) a. Menentukan wilayah gempa Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang termasuk wilayah gempa 2 dan mempunyai percepatan puncak batuan dasar,1 g. b. Menentukan percepatan puncak muka tanah (Ao) Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang mempunyai nilai Ao untuk tanah keras =,12 g c. Menghitung percepatan respon maksimum (Am) Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang mempunyai nilai Am untuk tanah keras =,3 g, atau bisa juga dihitung dengan rumus Am = 2,5.Ao Am = 2,5.,12 =,3 g. d. Menentukan nilai Ar Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang mempunyai nilai Ar untuk tanah keras =,15 g, atau bisa juga dihitung dengan rumus Ar = Am.Tc Nilai Tc untuk tanah keras =,5 detik Ar =,3.,5 =,15 e. Menentukan nilai Ts atau Tshort Ts =,2 detik f. Menggambar Spektrum Respon T Tanah Keras 2.5 1 5 1.5 2.75 2.5.6 3.5 Spektra Respon Tanah Keras SNI 22 5 5 5 Tanah Keras.5 1 2 3 4 Gambar 1. Respon spectra design Tanah Keras Kota Pemalang. (SNI 1726-22)
SD (g) 2. Tanah Sedang (SD) a. Menentukan wilayah gempa Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang termasuk wilayah gempa 2 dan mempunyai percepatan puncak batuan dasar,1 g. b. Menentukan percepatan puncak muka tanah (Ao) Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang mempunyai nilai Ao untuk tanah sedang =,15 g c. Menghitung percepatan respon maksimum (Am) Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang mempunyai nilai Am untuk tanah sedang =,38 g, atau bisa juga dihitung dengan rumus Am = 2,5.Ao Am = 2,5.,15 =,38 g. d. Menentukan nilai Ar Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang mempunyai nilai Ar untuk tanah sedang =,23 g, atau bisa juga dihitung dengan rumus Ar = Am.Tc Nilai Tc untuk tanah sedang =,6 detik Ar =,38.,6 =,23 e. Menentukan nilai Ts atau Tshort Ts =,2 detik f. Menggambar Spektrum Respon T Tanah Sedang 5 8.6 8 1 3 1.5 53333333 2 15 2.5.92 3.76666667 Spektra Respon Tanah Sedang SNI 22.4 5 5 5.5 1 2 3 4 Gambar 2. Respon spectra design Tanah Sedang Kota Pemalang. (SNI 1726-22)
SE (g) 3. Tanah Lunak (SE) a. Menentukan wilayah gempa Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang termasuk wilayah gempa 2 dan mempunyai percepatan puncak batuan dasar,1 g. b. Menentukan percepatan puncak muka tanah (Ao) Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang mempunyai nilai Ao untuk tanah lunak =,2 g c. Menghitung percepatan respon maksimum (Am) Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang mempunyai nilai Am untuk tanah lunak =,5 g, atau bisa juga dihitung dengan rumus Am = 2,5.Ao Am = 2,5.,2 =,5 g. d. Menentukan nilai Ar Berdasarkan SNI 1726-22 daerah Pemalang mempunyai nilai Ar untuk tanah lunak =,5 g, atau bisa juga dihitung dengan rumus Ar = Am.Tc Nilai Tc untuk tanah lunak = 1, detik Ar =,5. 1 =,5 e. Menentukan nilai Ts atau Tshort Ts =,2 detik f. Menggambar Spektrum Respon T Tanah Lunak.5 1.5.6.5.4 Spektra Respon Tanah Lunak SNI 22 1.5 1.5 33333333 2 5 2.5 3 66666667 Tanah Lunak 1 2 3 4 Gambar 3. Respon spectra design Tanah Lunak Kota Pemalang. (SNI 1726-22)
(g).6.5.4 Spektra Respon Kota Pemalang SNI 1726-22 Tanah Keras Tanah Sedang Tanah Lunak 1 2 3 4 Gambar 4. Respon spectra design Kota Pemalang. (SNI 1726-22) Pembahasan : Respon spectra design merupakan spektrum respon gempa rencana. Menurut SNI 1762-22 Respon spectra design ditentukan berdasarkan wilayah gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perioda ulang 5 tahun edngan wilayah gempa 1 samapi 6, pada pembahasan ini kota Pemalang termasuk kedalam Wilayah Gempa No 2. Respon spectra design yang merupakan spektrum respon gempa rencana. Menurut SNI 1726-22, Respon spectra design tersebut dinyatakan dengangrafik C-T, dengan C adalah faktor respon gempa dalam g dan T adalah waktu getar alami struktur gedung dalamdetik. Dapat kita baca dari grafik tersebut bahwa semakin lunak suatu tanah maka semakin besar pula percepatan gempa dibandingkan dengan tanah yang lain. Grafik menunjukan nilai percepatan ( tanah keras > tanah sedang > tanah lunak)
B. Spektrum Respon berdasarkan SNI 1726-212 1. Tanah Keras (SC) a. Menentukan nilai Ss dan S 1 Berdasarkan SNI 1726-212, untuk daerah Pemalang mempunyai nilai Ss =,65 dan S 1 =,25 b. Menentukan nilai koefisien Fa dan Fv Nilai Fa dan Fv dapat dicari berdasarkan SNI 1726-212. Nilai Fa dapat diketahui berdasarkan nilai Ss, sedangkan Fv dapat diketahui berdasarkan nilai S 1. Bila ada nilai diantara Ss atau S 1 dapat dicari dengan cara interpolasi linier. - Ss =,65, tanah keras (SC), Fa (di interpolasi linier),5,65,75 SC 1,2 Fa 1,1 - Fa =1,2 - (1,2-1,1) x,15,25 Fa =1,14 - S 1 =,25, tanah keras (SC), Fv (di interpolasi linier),2,25,3 SC 1,6 Fv 1,5 Fv = 1,6 (1,6-1,5) x,5,1 Fv = 1,55 c. Menentukan nilai parameter-parameter sebagai berikut : S MS = Fa x Ss S M1 = Fv x S 1 = 1,14 x,65 = 1,55 x,25 =,741 =,3875 S DS = 2/3 x S MS S D1 = 2/3 x S M1 = 2/3 x,741 = 2/3 x,3875 =,494 =,2584
SC (g) To =,2. SD1 SDS =,2 x,2584,494 Ts = SD1 SDS =,2584,494 =,146 =,5231 d. Menggambar Spektrum Respon T C 976 46.494.5231.494 1 584 1.5 72266667 2 292 2.5 336 3.86133333.6.5.4 Spektra Respon Tanah Keras SNI 212 Tanah Keras 1 2 3 4 Gambar 5. Respon spectra design Tanah Keras Kota Pemalang. (SNI 1726-212) 2. Tanah Sedang (SD) a. Menentukan nilai Ss dan S 1 Berdasarkan SNI 1726-212, untuk daerah Pemalang mempunyai nilai Ss =,65 dan S 1 =,25 b. Menentukan nilai koefisien Fa dan Fv Nilai Fa dan Fv dapat dicari berdasarkan SNI 1726-212. Nilai Fa dapat diketahui berdasarkan nilai Ss, sedangkan Fv dapat diketahui berdasarkan nilai S 1. Bila ada nilai diantara Ss atau S 1 dapat dicari dengan cara interpolasi linier. - Ss =,65, tanah sedang (SD), Fa = (di interpolasi linier),5,65,75 SD 1,4 Fa 1,2 Fa = 1,4 (1,4-1,2) x,15,25 = 1,28
SD (g) - S 1 =,25, tanah sedang (SD), Fv = (di interpolasi linier),2,25,3 SD 2 Fv 1,8 Fv = 2 (2-1,8) x,5,1 = 1,9 c. Menentukan nilai parameter-parameter sebagai berikut : S MS = Fa x Ss S M1 = Fv x S 1 = 1,28 x,65 = 1,9 x,25 =,836 =,475 S DS = 2/3 x S MS S D1 = 2/3 x S M1 To = 2/3 x,836 = 2/3 x,475 =,554 =,317 =,2 x SD1 SDS =,2 x,317,554 Ts = SD1 SDS =,317,554 =,114 =,572 d. Menggambar Spektrum Respon T C 216 14.554.572.554 1 17 1.5 11333333 2 585 2.5 268.6.5.4 3 5666667 Spektra Respon Tanah Sedang SNI 212 Tanah Sedang 1 2 3 4 Gambar 6. Respon spectra design Tanah Sedang Kota Pemalang. (SNI 1726-212)
3. Tanah Lunak (SE) a. Menentukan nilai Ss dan S 1 Berdasarkan SNI 1726-212, untuk daerah Pemalang mempunyai nilai Ss =,65 dan S 1 =,25 Menentukan nilai koefisien Fa dan Fv Nilai Fa dan Fv dapat dicari berdasarkan SNI 1726-212. Nilai Fa dapat diketahui berdasarkan nilai Ss, sedangkan Fv dapat diketahui berdasarkan nilai S 1. Bila ada nilai diantara Ss atau S 1 dapat dicari dengan cara interpolasi linier. - Ss =,65, tanah sedang (SE), Fa = (di interpolasi linier),5,65,75 SE 1,7 Fa 1,2 Fa = 1,7 (1,7 1,2) x,15,25 = 1,4 - S 1 =,25, tanah lunak (SE), Fv = (di interpolasi linier),2,25,3 SE 3,2 Fv 2,8 Fv = 3,2 (3,2 2,8) x,5,1 = 3 b. Menentukan nilai parameter-parameter sebagai berikut : S MS = Fa x Ss S M1 = Fv x S 1 = 1,4 x,65 = 3 x,25 =,91 =,75 S DS = 2/3 x S MS S D1 = 2/3. S M1 = 2/3 x,91 = 2/3 x,75 To =,67 =,5 =,2 x SD1 SDS =,2 x,5,67 Ts = = SD1 SDS,5,67
S (g) SE (g) =,165 =,824 c. Menggambar Spektrum Respon T C 428 65.67.824.67 1.5 1.5 33333333 2 5 2.5 3 66666667 Spektra Respon Tanah Lunak SNI 212.7.6.5.4 Tanah Lunak 1 2 3 4 Gambar 7. Respon spectra design Tanah Lunak Kota Pemalang. (SNI 1726-212).7.6.5.4 Spektra Respon Kota Pemalang SNI 212 1 2 3 4 Tanah Keras Tanah Sedang Tanah Lunak Gambar 8. Respon spectra design Tanah Lunak Kota Pemalang. (SNI 1726-212) Pembahasan : Pada SNI 1726-22 respons gempa rencana ditentukan berdasarkan zona wilayah gempa dan jenis tanah. Sedangkan pada SNI 3-1726-212 peta gempa ditentukan berdasarkan parameter gerak tanah SS dan S1, kemudian respons gempa rencana dibuat dahulu sesuai
SD (g) SC (g) prosedur. Masih sama halnya dengan SNI 1726-22 bahwa percepatan tanah keras > tanah sedang > tanah lunak. C. Komparasi antara SNI 1726-22 dengan SNI 1726-212 1. Tanah Keras.6.5.4.494.494 Perbandingan Spektra Respon Tanah Keras Kota Pemalang 2 976 584 5 72266667 292 336.86133333.75.6.5 SNI 22 SNI 212 1 2 3 4 Periode, Gambar 9. Perbandingan Respon spectra design Tanah Keras Kota Pemalang. SNI 1726-22 dengan SNI 1726-212 Pembahasan : Deangan adanya grafik komparasi antara SNI 1726-22 dengan SNI 1726-212 menunjukan terjadinya peningkatan yakni sebesar 64% pada T < 1, dan terjadi peningkatan sebesar 72% pada saat T > 1. 2. Tanah Sedang.6.5.4.554.554 216 5 8 8 Perbandingan Spektra Respon Tanah Sedang Kota Pemalang 17 3 1 5 585 15 SNI 22 SNI 212 268.92.7.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Periode,
SE (g) Pembahasan : Deangan adanya grafik komparasi antara SNI 1726-22 dengan SNI 1726-212 menunjukan terjadinya peningkatan rata-rata 45% pada T = sampai.57. dan peningkatan sebesar 37% pada saat T > 1. 3. Tanah Lunak.7.6 Perbandingan Spektra Respon Tanah Lunak Kota Pemalang.5.4 SNI 22 SNI 212 1 2 3 4 Periode, T (detik) Gambar 11. Perbandingan Respon spectra design Tanah Lunak Kota Pemalang. SNI 1726-22 dengan SNI 1726-212 Pembahasan : Dengan adanya grafik komparasi antara SNI 1726-22 dengan SNI 1726-212 menunjukan terjadinya peningkatan namun tidak semuanya terjadi peningkatan, bisa kita ketahui pada gambar 11, hanya terjadi peningkatan di saat T=, T=, namun pada saat T =1 dan saterusnya grafik tidak mengalami peningkatan. Jadi meskipun telah ada SNI 1726-212 belum tentu di setiap daerah itu mengalami peningkatan respon spektrum, bahkan ada daerah daerah di Indonesia yang malah justru mengalamai penurunan respon ancaman gempa ketika di analisis dengan SNI 1726-212.