1

PENYUSUNAN PETA KATEGORI DESAIN SEISMIK BERDASARKAN RSNI 03-

1726-201X

Michael Saputra Hongdoyo, Faimun dan Rachmat Purwono

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

(ITS)

Jl. Arief Rachman Hakim, Surabaya 60111

Email : msh_1610@yahoo.com

ABSTRAK

Peraturan gempa di Indonesia mengalami keterlambatan

perkembangan dibandingkan dengan peraturan negara lain,

sehingga para ahli mengembangkan RSNI 03-1726-201X

yang berpedoman pada ASCE 7-10 sebagai peraturan

gempa yang baru untuk Indonesia. Dalam RSNI gempa

banyak parameter yang baru, salah satunya adalah

Kategori Desain Seismik (KDS).

Kategori Desain Seismik berperan penting dalam

pendetailan suatu struktur. Dilakukan pembuatan peta

KDS guna mempermudah penentuan KDS suatu wilayah.

Pembuatan peta KDS dipengaruhi oleh beberapa

parameter, yaitu Kategori Risiko, Situs Tanah, dan

parameter SS.

Pembuatan Tugas Akhir ini menghasilkan empat peta KDS

yang bervariasi sesuai dengan batasan masalah yang ada.

Dengan peta ini para perencana dengan mudah

menentukan KDS suatu wilayah dan pendetailan yang

harus dilakukan.

Kata kunci: Kategori Desain Seismik (KDS), RSNI 03-

1726-201X, Peta Kategori Desain Seismik.

I. PENDAHULUAN

Indonesia terletak di pertemuan tiga lempeng yang

menyebabkan sering terjadinya gempa di Indonesia.

Dalam kurun waktu sepuluh tahun terakhir beberapa

gempa besar telah melanda wilayah Indonesia,diantaranya

gempa Aceh 2004 , gempa Yogyakarta 2006 dan gempa

Padang 2009 [6]. Kerugian tesebut antara lain kerugian

materiil dan non-materiil. Kebanyakan dari kerugian

materiil bersumber dari keruntuhan struktur yang terjadi di

sekitar areal dimana gempa terjadi.

Dalam membangun bangunan tahan gempa, Indonesia

memiliki acuan yaitu SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-2847-

2002, yang berpedoman pada UBC 1997. Namun dengan

bertambahnya pengetahuan dan perkembangan penelitian

yang dilakukan para ahli membuat peraturan yang lebih

baik yaitu ASCE 7-05 dan berkembang lagi menjadi

ASCE 7-10. Jadi, peraturan gempa indonesia cukup

tertinggal jauh dari pedoman yang menjadi panutan

perumusan beban gempa di berbagai negara. Namun

sekarang Indonesia telah membuat RSNI-03-1726-201X

yang mengacu pada ASCE 7-10.

Di RSNI 03-1726-201X terdapat beberapa perubahan pada

aturan-aturan yang ada di aturan pendahulunya, yaitu SNI

03-1726-2002, salah satunya adalah tentang Kategori

Desain Seismik (KDS). Perubahan yang dilakukan oleh

para ahli adalah penentuan jenis struktur penahan gempa

yang berdasarkan pengalaman kegagalan struktur pada

gempa-gempa yang terjadi belakangan ini. Dengan adanya

perubahan parameter untuk menentukan jenis struktur

penahan gempa ini, maka dalam tugas akhir ini akan

dilakukan penyusunan peta-peta daerah-daerah KDS C dan

D agar para perencana langsung dapat melakukan desain

sesuai SNI 2847-201X dan SNI 1726-201X yang akan

direncanakan.

II. METODOLOGI

2.1 Studi Literatur

Dari peraturan dan jurnal yang dipakai dalam studi

literatur, dapat disimpulkan :

Dalam menentukan Seismic Performance Category

terdapat perbedaan antara SNI gempa lama dan baru. Pada

SNI 03-1726-2002 dan SNI 03-2847-2002 seismic

performance category bangunan disuatu tempat ditentukan

oleh keberadaannya disuatu wilayah gempa yang

berpedoman pada UBC 1997. SNI lama memakai enam

wilayah gempa. Peraturan baru seperti RSNI 03-1726-

201X dan ASCE telah memakai istilah Kategori Desain

Seismik (KDS).

Setelah menentukan Kategori Desain Seismik maka

penentuan detailing kategori desain seismik dapat

mengacu pada tabel 4.7 pada pustaka [11]

Untuk menentukan detailing berdasarkan kategori desain

seismik harus mengikuti ketentuan-ketentuan dari pasal

yang tertera pada tabel 4.7 pustaka [11]. Penjelasan

tentang penentuan detailing kategori desain seismik

menurut ACI 318-2011 dilakukan karena kemungkinan

besar dalam pembuatan peraturan baru yaitu SNI 03-2847-

201X akan mengadopsi ketentuan dari ACI 318-2011.

2

Start

StudiLiteratur

Prasyaratsebelum buat peta

Buat petaKDS #i

Tentukan Kategori Risiko

Tentukan Kategori

Desain Seismik

Tentukan Situs Tanah

Tentukan Fa

Finish

Tidak

Tentukan nilaiSDS KDS #i

Sesuai Tabel 3.3

Tentukan nilaibatas SS untuk pembuatan peta

KDS #i

Membuat peta KDS #i

Kepulauan Indonesia

Membuat petaKDS lainYa

Pembuatan peta KDS telah dilakukan oleh FRA codes

pada daerah new york. Jurnal tersebut merupakan

pedoman untuk pembuatan peta KDS untuk pulau-pulau

besar di Indonesia .

2.2 Flowchart Pengerjaan

Jenis-jenis peta yang akan dibuat :

a) Peta I ( KR I, II, III, SD, KDS C dan D ) b) Peta II ( KR I, II, III, SE, KDS C dan D ) c) Peta III ( KR IV, SD, KDS C dan D ) d) Peta IV ( KR IV, SE, KDS C dan D )

III.PEMBAHASAN DAN HASIL

Penjelasan mengenai Situs Tanah dan Kategori Risiko

bangunan dapat dilihat pada pustaka [11] bab 3, tabel 3.1

dan 3.2.

Tabel 3.1 Kategori Desain Seismik berdasarkan

parameter respons percepatan pada perioda pendek

(RSNI tabel 6.5-1)

Nilai SDS

Kategori Risiko

I atau II atau III IV

SDS < 0,167 A A

0,167 SDS 0,33 B C

0,33 SDS 0,50 C D

0,50 SDS D D

Dimana:

SDS = parameter respons spektral percepatan desain pada

perioda pendek.

Tabel 3.1 digunakan untuk menentukan nilai batas untuk

suatu KDS berdasarkan nilai SDS dan pengelompokan KR.

Tabel 3.2 Koefisien Situs, Fa

Dimana:

SS = Parameter respons spektral percepatan gempa MCER

terpetakan untuk perioda pendek

Fa= Faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada

getaran perioda pendek

Tabel 3.2 digunakan untuk membuat grafik hubungan

antara SS dan Fa. Contoh grafik adalah sebagai berikut :

Kelas

Situs

Parameter Respons Spektral Percepatan Gempa MCER

Terpetakan Pada perioda Pendek, T=0,2 detik, SS

SS 0,25 SS = 0,5 SS = 0,75 SS = 1 SS 1,25

SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

SB 1 1 1 1 1

SC 1,2 1,2 1,1 1 1

SD 1,6 1,4 1,2 1,1 1

SE 2,5 1,7 1,2 0,9 0,9

SF SSb

3

Grafik 3.1 Grafik korelasi antara SS dan Fa 1

Dari data-data diatas, dapat dilakukan perhitungan nilai

batas SS untuk pembuatan peta KDS.

Contoh Pembuatan Peta :

1. KDS C, KR I, II, III dan Situs Tanah SD Dari tabel 3.1 didapat batas nilai SDS 0,33 SDS 0,5

Dari tabel 3.2 dapat dibuat grafik hubungan antara SS

dan Fa untuk situs tanah SD seperti berikut :

Dengan mengkorelasikan rumus SDS = 2/3.SS.Fa

dengan grafik 3.1 diatas, maka didapatkan nilai batas

SS untuk KDS C, KR I, II, III dan Situs Tanah SD

sebagai berikut :

Batas bawah :

2/3.SS.Fa 0,33

SS.Fa 0,33.3/2

SS.Fa 0,495

Dengan mencoba-coba nilai Ss dan Fa berdasarkan

grafik diatas maka :

Tabel 3.3 Trial and Error SS batas bawah

SS Fa SS.Fa

0,45 1,44 0,648

0,4 1,48 0,592

0,35 1,52 0,532

0,3 1,56 0,468

0,32072 1,54342 0,495

Dari tabel 3.3 diatas, maka didapatkan nilai batas SS yaitu 0,32072 ~ 0,32. Dengan nilai Fa dicari dengan

menggunakan interpolasi menurut grafik 3.1.

Batas atas :

2/3.SS.Fa 0,5

SS.Fa 0,5.3/2

SS.Fa 0,75

Dengan mencoba-coba nilai Ss dan Fa berdasarkan

grafik 3.1 diatas maka :

Tabel 3.4 Trial and Error SS batas atas

SS Fa SS.Fa

0,7 1,24 0,868

0,65 1,28 0,832

0,55 1,36 0,748

0,5 1,4 0,7

0,5521 1,35832 0,74993

Dari tabel diatas, maka didapatkan nilai batas SS yaitu

0,5521 ~ 0,55. Dengan nilai Fa dicari dengan

menggunakan interpolasi menurut grafik 3.1.

Hasil pada tabel 3.3 dan 3.4 dipetakan pada pulau-

pulau besar Indonesia, sebagai contoh digambar 3.2

data tersebut dipetakan untuk wilayah sumatra.

Gambar 3.2 Peta KDS C, KR I, II, III, SD

KDS C di SS = 0,32 sampai 0,55

2. KDS D, KR I, II, III dan Situs Tanah SD Dari tabel 3.1 didapat batas nilai SDS SDS 0,5 Dari tabel 3.2 dapat dibuat grafik hubungan antara SS

dan Fa untuk situs tanah SD seperti berikut :

Dengan mengkorelasikan rumus SDS = 2/3.SS.Fa

dengan grafik diatas, maka didapatkan nilai batas SS

untuk KDS D, KR I, II, III dan Situs Tanah SD

sebagai berikut :

Batas bawah :

2/3.SS.Fa 0,5

SS.Fa 0,5.3/2

SS.Fa 0,75

Dengan mencoba-coba nilai Ss dan Fa berdasarkan

grafik diatas maka :

0,81

1,21,4

1,61,8

0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5

Fa

Ss

SITUS SD

SD

4

Tabel 3.5 Trial and Error SS

Ss Fa Ss.Fa

0,7 1,24 0,868

0,65 1,28 0,832

0,6 1,32 0,792

0,55 1,36 0,748

0,55218 1,35826 0,75

Dari tabel diatas, maka didapatkan nilai batas SS yaitu

0,55218 ~ 0,55. Dengan nilai Fa dicari dengan

menggunakan interpolasi menurut grafik 3.1.

Hasil pada tabel 3.5 dipetakan pada pulau-pulau besar

Indonesia, sebagai contoh digambar 3.2 data tersebut

dipetakan untuk wilayah sumatra.

Gambar 3.3 Peta KDS D, KR I, II, III, SD

KDS C di SS > 0,55

3. Pembuatan peta lainnya melalui prosedur yang sama seperti diatas untuk :

a) Peta I ( KR I, II, III, SD, KDS C dan D ) b) Peta II ( KR I, II, III, SE, KDS C dan D ) c) Peta III ( KR IV, SD, KDS C dan D ) d) Peta IV ( KR IV, SE, KDS C dan D )

Telah dilakukan dan dilaporkan pada pustaka [11],

dan salah satu contoh peta , Peta I, untuk pulau-pulau

besar di Indonesia terlihat pada gambar 3.4 pada

halaman 5.

Contoh Penggunaan:

Contoh kasus 1:

a. Wilayah : Surabaya b. Jenis Struktur : Sistem Rangka Pemikul Momen c. Jenis Tanah : Tanah Lunak (SE) d. Fungsi Bangunan : Kategori Risiko I / II / III e. Data lokasi bangunan sesuai peraturan baru:

SS : 0,7 (peta SS pada lampiran)

Fa : 1,24 (tabel 3.4)

f. Data lokasi bangunan sesuai peraturan lama: Wilayah Gempa : 2-3 (SNI pasal 4.7.3)

Berdasarkan data diatas diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel 5.13 Jenis Pendetailan 1

Peraturan Baru Peraturan Lama

Dari peta 2 (lampiran),

Surabaya masuk ke

dalam KDS D dan jenis

pendetailan SRPMK

Sesuai SNI lama, jenis

pendetailan yang

dilakukan adalah

SRPMM (pasal 23.2.3)

Contoh kasus di atas menunjukkan dengan SNI lama,

pendetailan struktur di Surabaya memakai SRPMM. Bila

dengan SNI baru, pendetailan yang dilakukan adalah

SRPMK. Melalui contoh kasus ini, SNI lama dan baru

memiliki perbedaan jenis pendetailan yang harus

dilakukan.

Contoh kasus 2 :

a. Wilayah : Padang b. Jenis Bangunan : Sistem Rangka Pemikul Momen c. Jenis Tanah : Tanah Lunak (SE) d. Fungsi Bangunan : Kategori Risiko I / II / III e. Data lokasi bangunan sesuai peraturan baru:

SS : 2 (peta SS pada lampiran)

Fa : 0,8 (tabel 3.4)

f. Data lokasi bangunan sesuai peraturan lama: Wilayah gempa : 5-6 (SNI pasal 4.7.3)

Berdasarkan data diatas diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel 5.14 Jenis Pendetailan 2

Peraturan Baru Peraturan Lama

Dari peta 2 (lampiran),

Surabaya masuk ke

dalam KDS D dan jenis

pendetailan SRPMK

Sesuai SNI lama, jenis

pendetailan yang

dilakukan adalah

SRPMK (pasal 23.2.4)

Contoh kasus diatas menunjukkan pendetailan struktur di

Padang tetap sama meskipun memakai SNI lama atau

baru, yaitu SRPMK. Walaupun jenis pendetailannya sama,

tetapi ada beberapa syarat pendetailan yang berbeda antara

SNI lama dan baru, contohnya adalah syarat tiang

pancang. SNI baru mensyaratkan bahwa tiang pancang

harus di confinement.

5

IV. KESIMPULAN

Dari penyusunan Tugas Akhir ini, dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Penyusunan peta Kategori Desain Seismik bergantung pada 3 hal, yaitu kategori risiko, situs tanah dan

parameter SS, yang mengakibatkan peta KDS menjadi

bervariasi.

2. Dengan kategori risiko dan situs tanah yang berbeda suatu wilayah dapat masuk ke dalam KDS yang

berbeda. Contoh : Pada daerah jawa untuk Peta 1 masih

ada beberapa bagian yang masuk ke dalam KDS C,

sedangkan di Peta 2 seluruh pulau Jawa termasuk

dalam KDS D. Hal ini membuktikan dengan kategori

risiko dan situs tanah yang berbeda suatu wilayah dapat

masuk ke dalam KDS yang berbeda.

3. Dari peta KDS yang telah dibuat, perencana dapat langsung menentukan suatu struktur masuk ke dalam

KDS apa dan detailing struktur dapat mengikuti tabel

4.7. di Tugas Akhir Penyusunan Peta Kategori Desain

Seismik Berdasarkan RSNI 0301726-201X.

V. DAFTAR PUSTAKA 1. Budiono, Bambang. Konsep SNI Gempa 1726-

201X, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa

Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non

Gedung

2. American Concrete Institute. Building Code Requirements for Structural Concrete and

commentary. ACI 318-11

3. Ghosh, S.K. 2000. A Necessary Change in the Seismic Design Provisions of the 2000 IBC.

4. Mulia,Rezky. 2011. Perencanaan respon spektrum sesuai ASCE 7-10.

5. Kementrian Pekerjaan Umum. Peta Zonasi Gempa Indonesia. 2010.

6. Purwono, Rachmat dan Andriono, Takim. 2010. Implikasi Konsep Design Seismic Category

(SDC)-ASCE 7-05 Terhadap Perencanaan Struktur

Tahan Gempa Sesuai dengan SNI 1726-02 dan

SNI 2847-02.

7. FRA Codes Services. Seismic Design Category in New York State. 2005.

8. Badan Standarisasi Nasional. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur

Bangunan Gedung dan Non Gedung. RSNI 03-

1726-201X.

9. Badan Standarisasi Nasional. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur

Bangunan Gedung. SNI 03-1726-2002

10. Badan Standarisasi Nasional. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan

Gedung.. SNI 03-2847-2002

11. Hongdoyo, Michael Saputra. 2013. Penyusunan Peta Kategori Desain Seismik Berdasarkan RSNI

03-1726-201X.

6

Gambar 3.4 PETA 1

Untuk bangunan dengan KR I, II, III dan lapisan Situs Tanah SD

KDS C di SS = 0,32 sampai 0,55

KDS D di SS > 0,55

0,32

0,55