## PENENTUAN KURVA RESPON SPEKTRA GEMPA KOTA PALEMBANG
MENGGUNAKAN FUNCTION TYPE IBC 2006 PADA SAP2000 DENGAN PARAMETER GEMPA DARI “PETA SUMBER DAN BAHAYA GEMPA TAHUN 2017”
Sapta*, Sari Farlianti** * Dosen Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas IBA. ** Dosen Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas IBA.
*) sapta303@gmail.com

## ABSTRAK
Pada tulisan ini penulis akan membuat dan meninjau kurva respon spektra percepatan gempa dipermukaan tanah di wilayah kota Palembang menggunakan data percepatan respon spektra terpetakan periode pendek ( Ss ) dan periode 1,0 detik ( S 1 ) yang terdapat pada “Peta Sumber dan Bahaya Gempa Tahun 2017” dengan menggunakan program analisa struktur SAP2000 dengan menggunakan pilihan Function Type IBC 2006 (salah satu template pada SAP2000). Pemilihan Function Type IBC 2006 dengan pertimbangan merupakan salah peraturan yang ada pada program SAP2000 hanya menginput data Ss dan S 1 dalam membuat kurva percepatan  respon  spektrum.  Dari  hasil  analisa  dan  pembahasan  yang  dilakukan  didapatkan  bahwa penggunaan  program  SAP2000  dalam  pembuatan  kurva  percepatan  respon  dengan  menggunakan  data percepatan respon spektra periode pendek ( Ss = 0,2861.g) dan periode 1 detik ( S 1 = 0,252.g) didapatkan hasil yang  tidak  jauh  berbeda  dengan  menggunakan  Aplikasi  Online  RSA  2019,  dimana  terlihat  rasio (perbandingan hasil  SAP2000  terhadap  RSA  2019)  respon spektra  disain periode  0,2 detik  (S DS )   untuk tanah keras, sedang, dan lunak secara berturut-turut adalah sebesar 0,916, 0,999 dan 1,034 sedangkan untuk respon spektra disain periode 1,0 detik (S D1 ) rasionya adalah sebesar 1,040, 0,910 dan 0,986. Maka dapat ditarik  suatu  kesimpulan  bahwa  kurva  percepatan  respon  spektra  yang  dihasilkan  dengan  menggunakan program  SAP2000  berdasarkan Function  Type  IBC  2006 menghasilkan  nilai  selisih  percepatan  respon spektra kurang dari 1,0% (dengan Rasio minimum > 0,90). Kondisi ini menunjukan penggunaan nilai Ss dan S 1 khususnya untuk wilayah kota Palembang masih dapat digunakan dalam penentuan kurva respon spektrum pada program SAP2000 menggunakan Function Type IBC 2006 .
Kata kunci : SAP2000, Percepatan Respon Spektra, Rasio

## 1. PENDAHULUAN
Untuk  mempermudah  dalam  melakukan  perencanaan  struktur  bangunan  gedung  dan  non- gedung  perencana  struktur  menggunakan  program  aplikasi  analisa  struktur  seperti  SAP2000, ETABS,  STAD  PRO,  MIDAS  dan  lain  sebagainya.  Dalam  program  aplikasi  tersebut  terdapat fasilitas untuk menentukan respon spektra berdasarkan data percepatan gempa dipermukaan tanah pada  periode  1  detik  ( S 1 )  dan  periode  pendek,  0,2  detik  ( S S )  terpetakan  dengan  periode  ulang tertentu  dengan  menggunakan template yang  mengacu  pada  beberapa  peraturan  salah  satunya yaitu  IBC  2006,  pemilihan  ini  didasarkan  pada  input  parameter  gempanya  menggunakan percepatan  gempa  terpetakan  yaitu  Ss  dan  S1.  Percepatan  gempa  dipermukaan  tanah  yang dimaksud terdapat pada peta gempa yang terbaru ( update ), untuk di Indonesia peta gempa tersebut mengalami beberapa kali revisi berdasarkan data-data terbaru dari hasil penelitian para peneliti dan akademisi dari beberapa kementrian dan lembaga, serta para praktisi dan asosiasi, terakhir peta gempa yang disusun oleh Tim Pemutakhiran Peta Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017 dan telah ditetapkan sebagai acuan bagi para peneliti dan akademisi serta seluruh lapisan masyarakat diharapkan  dapat  dijadikan  rujukan  dan  ditetapkan  dalam  perencanaan  dan  perancangan infrastruktur tahan gempa di Indonesia yaitu “Peta Sumber Gempa Dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017”.
Pada kesempatan ini penulis menggunakan peta gempa yang ada pada buku tersbut untuk menentukan  respon  spektra  dengan  menggunakan  menu  atau  fasilitas   yang  ada  pada  program analisa  struktur  yaitu  SAP2000  kemudian  hasilnya  akan  dibandingkan  dengan  respon  spektra yang dihasilkan dengan menggunakan program aplikasi Online RSA Indonesia 2019 yang telah dibahas pada tulisan artikel sebelumnya pada Vol. 7 No. 1 April 2020, dimana pada tulisan ini penulis menggunakan data pada lokasi yang sama yaitu di kota Palembang.
Penulis  berharap  tulisan  ini  bermamfaat  bagi  para  mahasiswa  program  studi  teknik  sipil dengan  bidang  kajian  struktur  dan  para  perencana  struktur  bangunan  gedung  khusunya  di kotamadya Palembang dan sekitarnya.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Percepatan gempa terpetakan periode pendek 0,2 detik (Ss) dan periode 1,0 detik (S 1 ) Agar  dapat    membuat  disain  respon  spektra  diperlukan  beberapa  parameter-parameter tersebut  seperti  percepatan  gempa  terpetakan  pada  periode  pendek  0,2  detik, S S dan  periode  1 detik, S 1 . a. Parameter Percepatan Terpetakan (S S dan S 1 ) pada Peta Gempa Indonesia 2017
a) Peta percepatan 0,2 detik (Ss) b) Peta percepatan 1,0 detik (S 1 )
Gambar 2.1. Peta Respon Spektra percepatan 0,2 detik (S S ) dan percepatan 1 detik (S 1 ) di batuan dasar (S B ) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun (sumber: Peta Sumber Dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017).
Dari gambar 1 diatas terlihat besarnya percepatan gempa periode 0,2 detik (Ss) untuk kota Palembang  besarnya  berada  pada  interval  0,25-0,30.g  dan  0,30-0,40.g  pada  gambar  2.1.a  dan percepatan  gempa  periode  1,0  detik  (S 1 )  untuk  kota  Palembang  besarnya  berada  pada  interval 0,20-0,25.g dan 0,25-0,30.g pada gambar 2.1.b
b. Penentuan besaran percepatan gempa Ss dan S 1
Untuk mendapatkan  nilai  atau  besaran  percepatan  gempa terpetakan  pada  periode  pendek 0,2 detik (Ss) dan periode 1,0 detik (S 1 ) dapat dilakukan dengan dua cara:
1) Menentukan  secara  visual  dengan  menentukan  lansung  pada  peta  berdasarkan  letak posisi lokasi yang telah ditentukan berdasarkan warna interval seperti diperlihatkan pada gambar 2.1 diatas.
2) Menggunakan aplikasi online RSA 2019 atau aplikasi RSA 2019-binary bisa didowload pada  link  berikut, http://litbang.pu.go.id/puskim/berita/detail/1719/open-to-public- aplikasi-online-desain-spektra-indonesia-2019
Pada artikel ini penulis menggunakan cara kedua untuk mendapatkan percepatan terpetakan pada periode Ss dan S 1 (lihat artikel pada jurnal Teknika: Jurnal Teknik, Vol.7 No.1).

## 2.2. Penentuan Kurva Percepatan Respon Spektra dengan Program Aplikasi SAP2000
Setelah kita mendapatkan parameter percepatan gempa dipernukaan tanah sebagai dijelaskan pada sub 2.1 diatas, kemudian langkah berikutnya kita input parameter tersebut kedalam program aplikasi SAP2000, dengan cara sebagai berikut:
a. Define Response Spectrum Functions
Klik Define pada menu yang terdapat pada tampilan SAP2000 dapat dilihat pada gambar 2.a, kemudian klik Functions > pilih Respons Spectrum akan tampil gambar sebagaimana terlihat pada gambar 2.2.b.
a) Pemilihan Menu Define b) Pemilihan Tipe Fungsi Respon Spektrum
Gambar 2.2. Ilustrasi perencanaan struktur dengan SAP2000
Lakukan modifikasi dengan cara mengklik Add New Function pada gambar 2.2.b di atas akan tampilan seperti pada gambar 3, kemudian input parameter percepatan spektrum respons 0,2 detik dan 1,0 detik dengan nisbah redaman 5% di batuan dasar (SB) untuk probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun, yang didapatkan dari peta gempa yang terdapat pada buku “Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017”.
Gambar 2.3. Menu Fungsi Respon Spektra
Selain penginputan data Ss dan S1 lakukan penentuan kelas situs untuk menentukan kondisi tanah  sedalam  30m  dari  permukaan,  dimana  notasi  C  untuk  tanah  keras  (SC),  D  untuk  tanah Sedang (SD) dan E untuk tanah lunak (SE) pada kolom Site Class yang ada pada menu fungsi respon spektra pada gambar 2.3 dengan menentukan Site Class kita akan mendapatkan nilai site coeffisient (Fa dan Fv) yang merupakan faktor pembesar percepatan respon spektra dipermukaan tanah kita akan mendapatakan nilai respon spektra desain (S DS dan S D1 ), lalu klik convert to User Defined akan tampil gambar berikut,
Gambar 2.4. Data dan Grafik Fungsi Respon Spektum

## 2.3. Kurva Respon Spektra
Data-data yang didapat dari analisa dan rumusan diatas diplotkan kedalam kurva respon spektrum desain seperti pada gambar berikut,
Gambar 2.5. Kurva Percepatan Respon Spektrum (SNI 03-1726-2019)

## 3. METODE PENELITIAN
Metode  atau  langkah-langkah  yang  dilakukan  untuk  penentuan  grafik  percepatan  respon spektra adalah sebagai berikut:
1. Tentukan lokasi dari bangunan yang akan ditinjau atau direncanakan dalam koordinat  bujur dan lingtang dengan menggunakan aplikasi Google Maps ,
2. Input  koordinat  lokasi  yang  didapat  tersebut  kedalam  Aplikasi  Online  RSA  2019  atau Aplikasi RSA 2019-binary untuk mendapatkan nilai Ss dan S 1 ,
3. Lakukan  penginputan  Ss dan  S 1 kedalam  Menu  Fungsi  Respon  Spektra  IBC  2006  seperti pada gambar 3 dan,
4. Tentukan kelas lokasi ( site Class ) yang tergantung dari kondisi tanah (keras= C, sedang= D dan lunak= E), yang diklasifikasikan sesuai kecepatan rambat gelombang geser, SPT, atau kuat geser niralir,
5. Catat besaran atau nilai dari faktor pembesar (Fa dan Fv) dan Respon spektrum desain (S DS dan  S D1 )  yang  dihasilkan,  kemudian  bandingkan  dengan  hasil  yang  didapat  dengan menggunakan Aplikasi RSA 2019,
6. Buat kurva percepatan respon spektra (gambar 2.5), dengan menggunakan program Aplikasi Online RSA 2019 dan program SAP2000 untuk dilakukan pengamatan dan pembahasan.

## 4. PERCEPATAN RESPON SPEKTRA KOTA PALEMBANG
4.1. Penentuan Percepatan Respon spektra
a. Parameter-parameter Percepatan Spektral pada Batuan Dasar dengan Menggunakan Aplikasi RSA 2019
Dengan menggunakan data pada artikel pada jurnal TEKNIKA: Jurnal Teknik Vol. 7 No. 1 (F.  Sari,  2020),  didapatkan  nilai  parameter  respon  spektra  percepatan  Ss  =  0,2861.g  dan S 1 = 0,2520.g, dan parameter-parameter gempa lainnya sebagai berikut:
Tabel 4.1. Rangkuman parametereter gempa menggunakan Aplikasi Online RSA 2019
Parameter  Tanah Keras (S C )  Tanah Sedang (S D )  Tanah Lunak (S E ) S S 0,2861 0,2861 0,2861 S 1 0,2520 0,2520 0,2520 Fa 1,3107 1,5729 2,3069 Fv 1,4881 2,0833 3,0357 S MS 0,3750 0,45 0,66 S M1 0,3750 0,525 0,765 S DS 0,25 0,30 0,44 S D1 0,25 0,35 0,51 T O 0,20 0,23 0,23 T S 1,00 1,17 1,16
Sumber: TEKNIKA: Jurnal Teknik Vol.7 No.1 (F. Sari, 2020)

## b. Parameter-parameter Percepatan Spektral pada Batuan Dasar dengan Menggunakan Aplikasi Program SAP2000 (Function Type IBC2006)
Dengan menginput nilai parameter respon spektra percepatan Ss = 0,2861.g dan S 1 = 0,2520.g kedalam program SAP2000, didapatkan parameter-parameter gempa lainnya sebagai berikut:
Tabel 4.2. Rangkuman parameterr gempa menggunakan SAP2000 ( Function Type IBC2006 )
Parameter  Tanah Keras (S C )  Tanah Sedang (S D )  Tanah Lunak (S E ) S S 0,2861 0,2861 0,2861 S 1 0,252 0,252 0,252 Fa 1,2 1,5711 2,3845 Fv 1,548 1,896 2,992 S MS 0,3433 0,4495 0,6822 S M1 0,3901 0,4778 0,7540 S DS 0,2289 0,2997 0,4548 S D1 0,2601 0,3185 0,5027 T O 0,2272 0,2126 0,2210 T S 1,1362 1,0630 1,1052
Sumber: TEKNIKA: Jurnal Teknik Vol.7 No.1 (F. Sari, 2020)

## 4.2. Penentuan Kurva Percepatan Respon spektra
Dengan  menggunakan Kurva  Percepatan  Respon  Spektrum  (SNI  03-1726-2019) pada gambar 2.5 kita dapatkan kurva Percepatan Respon Spektrum sebagai berikut:

## a. Kurva Percepatan Respon Spektra dengan Aplikasi Online RSA 2019
Kurva Percepatan Respon Spektra untuk 3 jenis tanah, yaitu tanah keras (SC), tanah sedang (SD),  dan  tanah  lunak  (SE)  dengan  menggunakan  Aplikasi  Online  RSA  2019  adalah  sebagai berikut:
Gambar 4.1. Respon spektra desain kota Palembang dengan Aplikasi Online RSA 2019
b. Kurva Percepatan Respon Spektra dengan SAP2000 (IBC 2006)
Kurva Percepatan Respon Spektra untuk 3 jenis tanah, yaitu tanah keras (SC), tanah sedang (SD),  dan  tanah  lunak  (SE)  dengan  menggunakan Function  Type  IBC  2006 pada  Program SAP2000  adalah sebagai berikut:
Gambar 4.2. Respon spektra desain kota Palembang dengan SAP2000 (IBC 2006)
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Per ce p a ta n S p ec tr a l, S a (g ) Perioda, T (sec. ) Tanah Lunak (SE) Tanah Lunak (SD) Tanah Lunak (SC) 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Per ce p a ta n S p ec tr a l, S a (g ) Perioda, T (sec.) Tanah Lunak (SE) Tanah Sedang (SD) Tanah Keras (SC)

## 5. PEMBAHASAN
Perbandingan  hasil  penentuan  kurva  percepatan  respon  spektra  menggunakan  Aplikasi Online RSA 2019 dan SAP2000 ( Function Type IBC 2006 ) dapat kita paparkan sebagai berikut :
Gambar 5.1. Kurva Percepatan Respon spektra kota Palembang untuk jenis tanah keras
Pada kurva 5.1 terlihat kurva yang dihasilkan menggunakan Function Type IBC 2006 pada program SAP2000 menghasilkan parameter percepatan respon spektra periode pendek (S DS ) lebih rendah  dibandingkan  menggunakan  Aplikasi  Online  RSA  2019,  akan  tetapi  menghasilkan parameter percepatan respon spektra periode 1detk (S D1 ) lebih besar.
Gambar 5.2. Kurva Percepatan Respon Spektra kota Palembang untuk jenis tanah sedang
Pada kurva 5.2 terlihat kurva yang dihasilkan menggunakan Function Type IBC 2006 pada program  SAP2000    menghasilkan  parameter  percepatan  respon  spektra  periode  pendek  ( S DS ) berhimpitan menggunakan Aplikasi Online RSA 2019 dan menghasilkan parameter percepatan respon spektra periode 1detk ( S D1 ) lebih rendah.
Gambar 5.3. Kurva Percepatan Respon spektra kota Palembang untuk jenis tanah lunak
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Per ce p a ta n S p ec tr a l, S a (g ) Perioda, T (sec.) SAP2000 Function Type IBC 2006 Aplikasi Online RSA 2019 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Per ce p a ta n S p ec tr a l, S a (g ) Perioda, T (sec.) SAP2000 Function Type IBC 2006 Aplikasi Online RSA 2019 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Per ce p a ta n S p ec tr a l, S a (g ) Perioda, T (sec.) SAP2000 Function Type IBC 2006 Aplikasi Online RSA 2019
Pada  kurva  5.3  terlihat  kurva  yang  dihasilkan  menggunakan  SAP2000  (IBC  2006) menghasilakan  parameter  percepatan  respon  spektra  periode  pendek  (S DS )  lebih  besar dibandingkan  menggunakan  Aplikasi  Online  RSA  2019,  akan  tetapi  menghasilkan  parameter percepatan respon spektra periode 1detk (S D1 ) lebih rendah.
Untuk lebih jelasnya rasio atau perbandingan nilai percepatan respon spektra yang dihasilkan pada gambar  5.1, 5.2 dan 5.3, dapat kita lihat pada tabel 5.1.
Tabel 5.1. Rasio parameter-parameter gempa yang dihasilkan dengan menggunakan SAP2000 (IBC 2006) terhadap Aplikasi Online RSA 2019 untuk wilayah kota Palembang
Parameter Respon Spektra Tanah Keras S C
Tanah Sedang S D Tanah Lunak S E SAP2000 (IBC2006) Aplikasi RSA 2019 Rasio SAP2000 (IBC2006) Aplikasi RSA 2019 Rasio SAP2000 (IBC2006) Aplikasi RSA 2019 Rasio S S 0,286 0,2861 1,000 0,286 0,286 1,000 0,286 0,286 1,000 S 1 0,252 0,252 1,000 0,252 0,252 1,000 0,252 0,252 1,000 Fa 1,200 1,311 0,916 1,571 1,573 0,999 2,385 2,307 1,034 Fv 1,548 1,488 1,040 1,896 2,083 0,910 2,992 3,036 0,986 S MS 0,343 0,375 0,916 0,449 0,450 0,999 0,682 0,660 1,034 S M1 0,390 0,375 1,040 0,478 0,525 0,910 0,754 0,765 0,986 S DS 0,229 0,250 0,916 0,300 0,300 0,999 0,455 0,440 1,034 S D1 0,260 0,250 1,040 0,319 0,350 0,910 0,503 0,510 0,986 T O 0,227 0,200 1,136 0,213 0,230 0,924 0,221 0,230 0,961 T S 1,136 1,000 1,136 1,063 1,170 0,909 1,105 1,160 0,953

## Sumber: Hasil Analisa
Terlihat pada tabel diatas program SAP2000 (IBC 2006) dengan menggunakan percepatan respon spektra periode pendek ( S S ) dan periode 1 detik ( S 1 ) yang sama dengan Aplikasi RSA 2019 didapatkan  hasil  yang  berbeda,  dimana  perbedaan  tersebut  terlihat  pada  koefisien  situs  yang didapatkan yaitu untuk periode pendek 0,2 detik ( Fa ) dan periode 1,0 detik ( Fv ), sehingga hal tersebut  juga  menyebabkan  terjadinya  perbedaan  respon  spektra  disain  periode  pendek  (S DS ) untuk tanah keras, lunak dan sedang dengan rasio (perbandingan hasil SAP2000 terhadap RSA 2019) secara berturut-turut adalah sebesar 0,916, 0,999 dan 1,034 sedangkan untuk respon spektra disain periode 1 detik (S D1 ) rasionya adalah sebesar 1,040, 0,910 dan 0,986.

## 6. KESIMPULAN DAN SARAN

## 6.1. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pembahasan  diatas,  maka  dapat  ditarik  suatu  kesimpulan  bahwa  kurva percepatan respon spektra yang dihasilkan dengan menggunakan program SAP2000 berdasarkan IBC 2006 menghasilkan nilai percepatan respon spektra tidak jauh berbeda dimana kurang dari 1,0% (Rasio minimum > 0,90). Kondisi ini menunjukan penggunaan nilai Ss dan S 1 khususnya untuk wilayah kota Palembang masih dapat digunakan dalam penentuan kurva respon spektrum pada program SAP2000 menggunakan Function Type IBC 2006 .

## 6.2. Saran
Disarankan  pada  penulisan  berikutnya  untuk meninjau  komparasi  perhitungan base  shear yang  dihasilkan  dengan  menggunakan  kurva  respon  spektra  yang  dihasilkan  dengan menggunakan  Aplikasi  RSA  2019  dan  SAP2000  menggunakan Function  Type IBC  2006 pada perencanaan struktur bangunan gedung bertingkat.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Standarisasi  Nasional  (2012),  Tata  cara  perencanaan  ketahanan  gempa  untuk  struktur bangunan gedung dan non gedung, SNI 03-1726- 2012, Jakarta.
Badan  Standarisasi  Nasional  (2019),  “Tata  cara  perencanaan  ketahanan  gempa  untuk  struktur bangunan gedung dan non gedung”, SNI 03-1726- 2019, Jakarta.
Computers  and  Structure  Inc.  (2009),  Automated  Lateral  Loads  Manual,  University  Avenue Berkeley, California 94704 USA.
Farlianti,  Sari;  Sapta,  Sapta.  Perhitungan  Respon  Spektra  Percepatan  Gempa  Desain  Kota Palembang Berdasarkan Sni 1726;2019 Dengan Cara Manual Dan Menggunakan Aplikasi Online Spektrum Respons Desain Indonesia 2019 (http://rsapuskim2019.litbang.pu.go.id). TEKNIKA: Jurnal Teknik , [S.l.], v. 7, n. 1, p. 93- 105, aug. 2020. ISSN
2686-5416.
Available at: < http://www.teknika-
ftiba.info/teknika/index.php/1234/article/view/135 >. Date  accessed:  25  dec.  2020. doi: http://dx.doi.org/10.35449/teknika.v7i1.135 .
Pusat Studi Gempa Nasional (2017), “Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017 ”, Pusat Litbang Perumahan dan Permukiman, ISBN 978-602-5489-01-3, Jakarta.