penyusunan peta kategori desain seismik...

PENYUSUNAN PETA KATEGORI DESAIN

SEISMIK BERDASARKAN RSNI 03-1726-201X

Dibimbing oleh :

Ir. Faimun, M.Sc, Ph.D

Prof. Ir. Rachmat Purwono, M.Sc

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Dibimbing oleh :


Prof. Ir. Rachmat Purwono, M.SC




PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG:

• Historis gempa di Indonesia.

• Perkembangan peraturan di Indonesia.

• Perubahan paremeter yang ada.

Dibimbing oleh :






PENDAHULUAN

PERUMUSAN MASALAH:

• Bagaimana menyusun peta Kategori Desain Seismik sesuai

SNI 03-1726-201X?

• Bagaimana menyusun peta Kategori Desain Seismik

dengan memperhatikan situs tanah dan kategori risiko?

Dibimbing oleh :






PENDAHULUAN

TUJUAN TUGAS AKHIR:

• Menyusun peta Kategori Desain Seismik sesuai SNI 03-

1726-201X.

• Menyusun peta Kategori Desain Seismik dengan

memperhatikan situs tanah dan kategori risiko.

Dibimbing oleh :






PENDAHULUAN

BATASAN PERMASALAHAN:

• Tugas Akhir ini hanya menentukan kategori desain seismik

C dan D.

• Tugas Akhir ini hanya menentukan kategori desain seismik

berdasarkan situs tanah SD (tanah sedang) dan SE (tanah

lunak)

• Pembuatan peta kategori desain seismik hanya untuk

pulau-pulau besar di Indonesia.

Dibimbing oleh :






PENDAHULUAN

MANFAAT TUGAS AKHIR:

• Masyarakat : Dengan memiliki peta, masyarakat

dapat langsung mengidentifikasi kategori desain seismik

berdasarkan warna

• Perencana : Mengerti syarat detailing yang wajib

dilakukan sesuai dengan RSNI 03-2847-201X dan 03-1726-

201X

Dibimbing oleh :






TINJAUAN PUSTAKA

Kategori Desain Seismik sangat berperan penting dalam suatu perencanaan

untuk menentukan detailing struktur penahan gempa. Macam Kategori Desain

Seismik mulai dari KDS A sampai F, dan secara umum memiliki arti :

KDS A – Gempa Berisiko Rendah

KDS B, C – Gempa Berisiko Sedang

KDS D – Gempa Berisiko Tinggi

KDS E, F – Gempa Berisiko Tinggi

( FRA Code Service, 2005 )

Dibimbing oleh :






TINJAUAN PUSTAKA

Pengklasifikasian ini dikenakan pada struktur berdasarkan Kategori Risiko (KR)

dan tingkat kekuatan gerakan tanah akibat gempa yang diantisipasi di lokasi

struktur bangunan. (Budiono, Bambang )

KDS A

B

C

D

E

F

Risiko Gempa Meningkat

Dan

Persyaratan desain dan

detailing gempa meningkat

Dibimbing oleh :






Menyadari bahwa performa suatu struktur selama gempa tidak hanya

bergantung pada kekerasan dari gerakan batuan dasar, tetapi juga bergantung

pada jenis situs tanah dimana struktur itu dibangun, Kategori Desain Seismik

(KDS) adalah fungsi dari parameter gerak tanah SS setempat, fungsi bangunan,

dan situs tanah. (Ghosh, 2000)

TINJAUAN PUSTAKA

Dibimbing oleh :






METODOLOGI

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

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

B A

B A

Dibimbing oleh :






METODOLOGI

STUDI LITERATUR:

• SNI 03-1726-201X (STANDAR PERENCANAAN KETAHANAN

GEMPA UNTUK STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG DAN NON-

GEDUNG)

• SNI 03-1726-2002 (STANDAR PERENCANAAN KETAHANAN

GEMPA UNTUK STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG)

• SNI 03-2847-2002 (TATA CARA PERHITUNGAN STRUKTUR BETON

UNTUK BANGUNAN GEDUNG)

• ACI 318-11 (BUILDING CODE REQUIREMENTS FOR STRUCTURAL

CONCRETE AND COMMENTARY)

Dibimbing oleh :






METODOLOGI

STUDI LITERATUR:

• A NECESSARY CHANGE IN THE SEISMIC DESIGN PROVISIONS OF

THE 2000 IBC (S.K Ghosh, Ph.D)

• FRA CODES SERVICES (SEISMIC DESIGN CATEGORY IN NEW

YORK STATE), 2005

• IMPLIKASI KONSEP SEISMIC DESIGN CATEGORY (SDC) – ASCE 7-

05 TERHADAP PERENCANAAN STRUKTUR TAHAN GEMPA

SESUAI SNI 1726-02 DAN SNI 2847-02 (Rachmat Purwono dan Takim

Andriono)

• KONSEP SNI GEMPA 1726-201X, STANDAR PERENCANAAN

KETAHANAN GEMPA UNTUK STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG

DAN NON-GEDUNG (Bambang Budiono)

Dibimbing oleh :






METODOLOGI

SITUS TANAH:

Kelas Situs Vs N atau Nch Su

SA ( Batuan Keras ) > 1500 N/A N/A

SB ( Batuan ) 750 sampai 1500 N/A N/A

SC(Tanah Keras, Sangat Padat dan Batuan Lunak) 350 sampai 750 > 50 ≥ 100

SD ( Tanah Sedang ) 175 sampai 350 15 sampai 50 50 sampai 100

SE ( Tanah Lunak )

< 175 < 15 < 50

Atau setiap profil tanah yang mengandung lebig dari 3 m tanah dengan karateristik sebagai

berikut :

1. Indeks plastisitas, PI >20

1. Kadar air, w ≥ 40% dan, kuat geser niralir

SF ( Tanah khusus, yang membutuhkan investigasi

geoteknik spesifik dan analisis Respons spesifik situs

yang mengikuti pasal 6.9.1 )

Setiap profil lapisan tanah yang memiliki salah satu atau lebih dari karateristik tersebut :

- Rawan dan berpotensi gagal atau runtuh akibat beban gempa seperti mudah likuifaksi

lempung sangat sensitif tanah tersementasi lemah

- Lempung sangat organik dan/atau gambut ( ketebalan H> 3m)

Su < 50 kPa

Lempung berplastisitas sangat tinggi ( ketebalan H > 7,5 m dengan Indeks Plastisitas PI > 75 )

- Lapisan lempung lunak/medium kaku dengan ketebalan H > 35 m dengan

Dibimbing oleh :






METODOLOGI

JENIS PEMANFAATAN KATEGORI

RISIKO

Gedung dan struktur lainnya yang memiliki risiko rendah terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan I Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori risiko I, III, IV II Gedung dan struktur lainnya yang memiliki risiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan

III

Gedung dan struktur lainnya, tidak termasuk kedalam kategori risiko IV, yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan/atau gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan

Gedung dan struktur lainnya yang tidak termasuk dalam kategori risiko IV,( termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur,proses, penanganan, penyimpangan, penggunaan atau tempat untuk pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah meledak ) yang mengandung bahan beracun atau peledak dimana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang diisyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran. Gedung dan struktur lainnya yang ditunjukkan sebagai fasilitas yang penting, termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk - Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki fasilitas bedah dan unit gawat darurat - Fasilitas pemadam kebakaran, ambulans, dan kantor polisi serta garasi kendaraan darurat - Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, angin badai, dan tempat perlindungan darurat lainnya - Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan fasilitas lainnya untuk tanggap darurat - Pusat pembangkit energi dan fasilitas publik lainnya yang dibutuhkan pada saat keadaan darurat - Struktur tambahan (termasuk, tidak dibatasi untuk, menara telekomunikasi, yangki penyimpanan bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiun listrik, tangki pemadam kebakaran atau struktur rumah atau struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam kebakaran ) diisyaratkan dalam kategori risiko IV untuk beroperasi pada saat keadaan darurat. - Menara - Fasilitas penampungan air dan struktur pompa yang dibutuhkan untuk meningkatkan tekanan air pada saat memadamkan kebakaran - Gedung dan struktur lainnnya yang memiliki fungsi yang penting terhadap sistem pertahanan nasional

IV

Gedung dan struktur lain, yang kegagalannya dapat menimbulkan bahaya bagi masyarakat. Gedung dan struktur lainnya, ( termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan, penyimpangan, penggunaan atau tempat penyimpanan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya ) yang mengandung bahan yang sangat beracun dimana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang diisyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat bila terjadi kebocoran. Gedung dan struktur lainnya yang mengandung bahan yang beracun, sangat beracun atau mudah meledak dapat dimasukkan dalam risiko yang lebih rendah jika dapat dibuktikan dengan memuaskan dan berkekuatan hukum melalui kajian bahaya kebocoran bahan beracun dan mudah meledak tersebut tidak akan mengancam kehidupan masyarakat. Penurunan kategori risiko ini tidak diijinkan jika gedung atau struktur lainnya tersebut juga merupakan fasilitas yang penting. Gedung dan fasilitas lainnya yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi struktur bangunan lain yang masuk ke dalam kategori risiko IV

Dibimbing oleh :






METODOLOGI

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

Koefisien Situs, Fa:

SS : Parameter respons spektral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda pendek. Fa : Faktor amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran perioda pendek.

Dibimbing oleh :






METODOLOGI

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

Kategori Desain Seismik:

SDS = 2/3 SMS SDS = 2/3 Ss.Fa ( SMS = SS.Fa ) Dimana : SDS : parameter percepatan spektral desain untuk perioda pendek SMS : Parameter respons spektrum percepatan untuk perioda pendek.

Dibimbing oleh :






Berdasarkan batasan-batasan masalah yang telah ditentukan, pembuatan peta KDS

akan dilakukan dengan variasi sebagai berikut:

• KDS C, KR I, II, III, SD

• KDS D, KR I, II, III, SD

• KDS C, KR I, II, III, SE

• KDS D, KR I, II, III, SE

• KDS C, KR IV, SD

• KDS D, KR IV, SD

• KDS C, KR IV, SE

• KDS D, KR IV, SE

Peta Kategori Desain Seismik:

METODOLOGI

Dibimbing oleh :






Peta Kategori Desain Seismik:

METODOLOGI

Dari beberapa macam peta di atas, dapat dikelompokkan lagi menjadi beberapa

peta karena memiliki kesamaan dalam Kategori Risiko dan Situs Tanah.

Peta I ( KR I, II, III, SD, KDS C dan D )

Peta II ( KR I, II, III, SE, KDS C dan D )

Peta III ( KR IV, SD, KDS C dan D )

Peta IV ( KR IV, SE, KDS C dan D )

Dibimbing oleh :






Component resisting earthquake effect, unless, otherwise noted

Seismic Design Category

A B C D

(None) (21.1.1.4) (21.1.1.5) (21.1.1.6) Analysis and design requirements

None

21.1.2 21.1.2 21.1.2, 21.1.3

Material None None 21.1.4 - 21.1.7

Frame members 21.2 21.3 21.5, 21.6, 21.7, 21.8

Structural walls and coupling beams None None 21.9

Precasts structural walls None 21.4 21.4, 21.10

Structural diaphragms and trusses None None 21.11

Foundations None None 21.12

Frame members not pro-portioned to resist forces induced by earthquake motions

None None 21.13

Anchors None 21.1.8 21.1.8

Detailing Struktur:

STUDI LITERATUR

Dibimbing oleh :






PEMBUATAN PETA KDS

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

Peta 1: KR I, II, III dan Situs Tanah SD

Untuk KDS C: Batas bawah SDS : 2

3.SS.Fa = 0,33 : SS.Fa = 0,495

Batas atas SDS : 2

3.SS.Fa = 0,5 : SS.Fa = 0,75

Untuk KDS D: Batas bawah SDS : 2

3.SS.Fa = 0,5 : SS.Fa = 0,75

Dibimbing oleh :






PEMBUATAN PETA KDS

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

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

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

SF SSb

Dari tabel di atas dibuat grafik hubungan Fa dan Ss:

Dibimbing oleh :






PEMBUATAN PETA KDS

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

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 0,75

Dari tabel di atas dibuat grafik hubungan Fa dan Ss:

Batas bawah KDS C Batas atas KDS C dan batas bawah KDS D

Dibimbing oleh :






PEMBUATAN PETA KDS

Peta KDS C untuk KR I, II, III dan Situs tanah SD

Peta KDS D untuk KR I, II, III dan Situs tanah SD

Dibimbing oleh :






PEMBUATAN PETA KDS

Peta KDS C KDS D

Batas Bawah Batas Atas Batas Bawah Batas Atas

Peta 1 0,32 0,55 > 0,55 -

Peta 2 0,18 0,34 > 0,34 -

Peta 3 0,15 0,32 > 0,32 -

Peta 4 0,09 0,18 > 0,18 -

Batas nilai SS untuk tiap peta:

Dibimbing oleh :






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.

KESIMPULAN

Dibimbing oleh :






PETA KDS

penyusunan peta kategori desain seismik...

Documents