Site Specific Response Analysis Kota Padang dari Input motion Conditional Mean Spectrum (CMS) Menggunakan Software NERA
Merley Misriani #
# Civil Engineering Department, Politeknik Negeri Padang, Kampus Unand Limau Manis, Padang, 25163, Indonesia
E-mail: merlymisriani@yahoo.com

## ABSTRAK
Dalam  perencanaan  struktur  bangunan  tahan  gempa,  tujuan  umum  dari  analisa  struktur dinamis  adalah  memprediksi  respons  dari  struktur  terhadap  pengaruh ground  motion yang  memiliki Spectral  Acceleration (Sa)  pada  periode  tertentu  berdasarkan  tingkat  kemungkinan  terlampui ( Probability  of  Excedence/PE ) 10%  atau  2%  masa  layan  bangunan  50  tahun.    Prediksi  respons struktur  ditentukan  dengan memilih  ground  motion  yang  cocok  dengan  beberapa  target spektra  dan nantinya ground  motion tersebut  digunakan  sebagai input dalam  analisis  dinamis  struktur.  Pada paper ini menyajikan analisis perambatan gelombang gempa dari batuan dasar ke lapisan permukaan ( Site  Specific  Response  Analysis /  SSRA).  Data-data  yang  diperlukan  adalah  data  stratifikasi  tanah dan parameter kecepatan gelombang geser yang didapatkan dari korelasi empiris terhadap data hasil pemboran dan uji N-SPT. Ground motion synthetic batuan dasar  yang digunakan untuk perambatan gelombang gempa diperoleh dari hasil penelitian sebelumnya yang mengadopsi pendekatan statistik Conditional Mean Spectrum (CMS) agar ground motion yang dihasilkan dipermukaan cocok dengan prediksi  masalah  respon  struktur  yang  sebenarnya.  SSRA  dilakukan  berdasarkan  teori  perambatan gelombang  geser  satu  dimensi  dalam time  domain dengan  menggunakan  program Non-linear Earthquake  Response  Analysis (NERA).  Hasilnya  diperoleh  percepatan  maksimum  gempa dipermukaan ( peak surface acceleration/ PBA ) berbeda-beda di kedua lokasi tergantung pada faktor amplifikasi,  karakteristik  dan  jenis  gempa  yang  terjadi.  Direkomendasikan  respons  spectra  desain untuk periode ulang 475 tahun dan 2475 tahun wilayah 4 kelas tanah sedang (S D ) untuk kedua lokasi tersebut.  Data-data  tersebut  digunakan  sebagai  input  dalam  penentuan  beban  gempa  pada bangunan dalam analisis struktur dinamis.
Kata kunci : SSRA, Peak Surface Acceleration , Amplification Factor , respons spectra, NERA

## PENDAHULUAN
Dalam  perencanaan  struktur  bangunan tahan  gempa,  tujuan  umum  dari  analisa struktur  dinamis  adalah  memprediksi  respons dari struktur terhadap pengaruh ground motion yang memiliki Spectral Acceleration (Sa) pada periode tertentu berdasarkan tingkat kemungkinan  terlampui  (PE) 10%  masa  layan 50  tahun  setara  dengan  periode  ulang  gempa 475 tahun dan tingkat kemungkinan terlampaui  (PE)  2%  masa  layan  bangunan  50 tahun  setara  dengan  periode  ulang  gempa 2475 tahun. Prediksi respons struktur ditentukan  dengan  memilih  ground  motion yang  cocok  dengan  beberapa  target  spektra dan nantinya ground motion tersebut digunakan  sebagai input dalam  analisis dinamis.  Studi  pengembangan ground  motion synthetic berdasarkan  metode  Probabilistic Seismic  Hazard  Analysis  (PSHA)  model sumber  gempa  3D  dengan  mengadopsi pendekatan Conditional Mean Spectrum
(CMS)  kota  Padang  Sumatera  Barat  (Merly, 2011). Studi ini dikembangkan dalam mendapatkan ground  motion di  batuan  dasar yang  cocok  dengan  target  spectra.  Dalam analisa  struktur  dinamis, input  motion yang digunakan adalah ground motion dipermukaan tanah.  Berhubung  wilayah  kota  Padang khususnya daerah Air Tawar dan Simpang Aru belum  memiliki ground  motion dipermukaan, maka  dari  itu  pada  paper  ini  akan  menyajikan hasil  perambatan  gelombang  gempa  dari batuan  dasar  ke  lapisan  permukaan  tanah. Studi  ini  disebut  dengan Site  Specific Response  Analysis (SSRA).  SSRA  dilakukan untuk  mengetahui  respons  deposit  tanah permukaan  akibat motion dibatuan  dasar.
Hasil  dari  penelitian  ini  digunakan  sebagai
input  untuk  penentuan  beban  gempa  pada bangunan dalam analisa struktur dinamis.
Penelitian  ini  dilakukan  karena  Kota Padang belum memiliki input motion di lapisan permukaan  tanah  dalam  analisa  struktur dinamis.  Maka  dari  itu  dilakukan  analisis perambatan  gelombang  gempa  dari  batuan dasar ke permukaan (SRA) dengan menggunakan input  motion dibatuan  dasar yang telah dikembangkan berdasarkan metode Probabilitas  Seismic  Hazard  Analysis (PSHA)  sumber  gempa  3  dimensi  dengan mengadopsi  pendekatan  statistik Conditional Means Spectrum (CMS).
Hasil studi ini  bertujuan untuk mengetahui respons  deposit  tanah  permukaan  akibat motion dibatuan dasar, mendapatkan percepatan  maksimum  gempa  dipermukaan ( peak surface acceleration/ PBA), faktor amplifikasi dan respon spectra
dipermukaan. Ground  motion akan  lebih  tepat digambarkan  dalam  bentuk acceleration  time histories.  Acceleration  time  histories dapat digunakan  untuk  menentukan ground  motion desain  spesifik  dilokasi  studi  ( site  specific design  ground  motion )  yang  menggambarkan respon tanah dipermukaan akibat perambatan gelombang gempa. Acceleration time histories diperoleh dari pencatatan instrumentasi dilokasi  tinjau.  Pada  kenyataannya,  data acceleration time  histories di  Indonesia  masih sangat  kurang  dan  kebih  banyak  berupa informasi  mengenai  lokasi  episenter  gempa, magnitude, kedalaman dan mekanisme gempa.  Guna  mengatasi  hal  ini, acceleration time  histories dapat  diperoleh  dari  metode alternatif sebagai berikut :
a. Menggunakan  catatan time  histories dari daerah  yang memiliki kondisi geologi dan seismologi serupa dengan lokasi studi
b. Menggunakan  catatan time  histories dari lokasi  lain  yang  kemudian  di match -kan dengan  target  spektra  batuan  dasar (percepatan maksimum dan periode)
c. Membuat motion gempa  sintetik  yang
disesuaikan terhadap kondisi geologi dan seismologi lokasi studi.

## Respon Dinamik Tanah
Kondisi  tanah  seperti  jenis  lapisan  tanah dan tebal lapisan tanah akan sangat mempengaruhi  besar  percepatan  maksimum dan  respon  spectra  yang  terjadi  dipermukaan. Hal  tersebut  dapat  terlihat  dari  terjadinya variasi perubahan amplifikasi yang dipengaruhi  oleh  jenis  tanah  (Gambar  1)  dan adanya  pengaruh  yang  signifikan  oleh  jenis tanah terhadap bentuk respon spectra (Gambar  2).  Jenis  tanah  lempung  dan  pasir dengan konsistensi soft-medium terlihat mengalami  rentang  periode  yang  lebih  lama dibandingkan  rentang  jenis  tanah  lainnya.
Gambar 1. Pengaruh jenis tanah terhadap perubahan percepatan (Kramer,S.L,1996)
Gambar 2. Pengaruh jenis tanah terhadap bentuk respon spectra (Seed et al)

## Teori Perambatan Gelombang 1-Dimensi
Teori  perambatan  gelombang  geser  1- dimensi  dikemukakan  pertama kali  oleh  Kanai (1951)  dan  dikembangkan  lebih  lanjut  oleh Lysmer, Seed, dan Schanbel (1972).
Perambatan    vertikal    gelombang    geser adalah    perambatan    gelombang  yang  hanya akan  menyebabkan  perpindahan  dalam  arah horizontal.  Analisis  dengan  model  gelombang 1-dimensi  ini  dapat  dilakukan  dengan  metode linier-ekivalen.

## Parameter Dinamis Tanah
Sifat  dan  penyebaran  kerusakan  akibat gempa  terutama  dipengaruhi  oleh  respons tanah  terhadap  beban  siklik.  Respons  tanah ini  ditentukan  oleh  parameter  tanah,  dalam hal    ini    adalah    parameter    dinamik    tanah. Parameter   dinamik   yang digunakan     dalam analisis      respons      dinamik      tanah      adalah modulus      geser  maksimum  (Gmax), kecepatan  rambat  gelombang  geser  (Vs) dan damping ( ξ). Parameter dinamik tanah dapat
ditentukan  dengan  tes  lapangan  atau  tes laboratorium.  Tes  lapangan  dibagi  dua, yaitu low-strain  test ( seismic  refection  test, seismic  refraction  test,  seismic  cross  hole
test,  seismic  down-hole/up-hole  test )  dan high-strain  test ( standard  penetration  test, cone  penetration  test,  dilatometer  test,  dan pressuremeter test ). Sebagaimana tes lapangan,  tes  laboratorium      juga      dibagi menjadi low-strain   test ( resonant   column test , ultrasonic    pulse    test , piezoelectric bender    element    test )    dan high-strain    test ( cyclic  triaxial  test,  cyclic  direct  simple  shear test,  cyclic  torsional  shear  test ).  Beberapa korelasi empiris berikut ini dapat dipergunakan sebagai korelasi antara parameter dinamik tanah dengan nilai N-SPT.
Tabel 1.  Korelasi empiris parameter dinamik tanah dengan nilai N-SPT.
Referensi Korelasi Seed et al (1983)  Gmax = 6220 N (kPa)
Seed et al (1984)  Gmax = 1000 K2max(  ’ m ) 0,5 (psf) K2max = 20 (N1)60 0,34 Seed et al (1986) Gmax = 35x1000  (N)60 0,34 (  ’ o ) 0,4 (lb/ft 2 ) Imai dan Tonouchi (1982) Gmax = 325 (N)60 0,68 (ksf) Vs =  350 (N)60 0,314 (fps) Sykora dan Stokoe (1983) Vs =  350 (N)60 0,27
(fps)
Parameter  Gmax  dan  Vs  pada  tanah  lempung juga  dapat  ditentukan  berdasarkan  korelasi empiris  dengan undrained  shear  strength ,  Su,
seperti tertera pada Tabel 2.
Tabel 2.  Korelasi empiris parameter dinamik tanah dengan nilai Su
Tabel 3.  Korelasi empiris parameter dinamik tanah dengan nilai NSPT pada lempung.

## Faktor Amplifikasi
Faktor  amplifikasi  tanah  adalah  rasio intensitas maksimum gerakan tanah permukaan  terhadap  intensitas  maksimum gerakan  di  batuan  dasar  yang  biasanya diambil  pada  batuan  singkapan  ( outcrop ).
Faktor ini tergantung  pada tingkat kekakuan batuan  dasar,  dimana  semakin  kaku  batuan dasar maka semakin besar faktor amplifikasi yang terjadi.
Referensi Korelasi Keterangan Seed dan Idriss (1970) Gmax = 1000 to 3000 Su Hara et al (1974)  Gmax = 516 Su Gmax dan Su dalam kg/cm 2 Arango (1978) Gmax = 1790 Su Gmax = 1163 Su Gmax = 813 Su Hasil test UCS Hasil test UU Hasil test Cu Anderson et al (1978) Gmax = 1200 to 1800 Su Locat dan Beausejour(1987) Gmax = 0,379.Su 1,05 Gmax dalam MPa dan Su dalam kPa Paolini et al (1989) Gmax = 500 to 600 Su Hasil test UU dan lab. Vane shear Bouckovalas et al (1989) Gmax = 800 Su Gmax = 1800 Su Hasil insitu Vane shear Hasil test UU Referensi Korelasi Gmax (kPa) Korelasi Vs (m/s) Koefisien Korelasi Ohsaki & Iwasaki (1973) Gmax = 11500.N 0.8 0,888 Ohta & Goto (1978) Vs = 85,3.N 0,341 0,72 Imai & Tonouchi (1982) Gmax =14070.N 0.68 Vs = 96,9.N 0,314 0,867 0,868

## Site Klas
SNI  1726 – 2012 pasal 6.1.2 kelas situs, berdasarkan sifat-sifat tanah pada situs, maka situs harus diklasifikasi sebagai kelas situs SA, SB,  SC,  SD,  SE, atau SF yang  mengikuti pasal 5.3 bila sifat-sifat tanah tidak teridentifikasi  secara  jelas  sehingga  tidak  bisa ditentukan kelas situsnya, maka kelas situs SE dapat  digunakan  kecuali  jika  pemerintah  atau dinas yang berwenang memiliki data geoteknik yang dapat menentukan kelas situs SF.
Berdasarkan  SNI  1726 –  2012  pasal  5.3 defenisi  kelas  situs,  tipe  kelas  situs  harus ditetapkan sesuai dengan defenisi dari table 4 dan pasal-pasal berikut :

## METODOLOGI
Secara  garis  besar  ada  dua  tahap, pertama  tahap  pengumpulan  data  tanah  dan data input motion di batuan dasar. Data tanah untuk  bahan  analisis  menggunakan  data sekunder  dari  proyek-proyek  pengujian  tanah untuk dua lokasi di kota Padang yaitu kampus UNP  Air  Tawar  dan  Jembatan  Pulai  Aia Simpang  Aru.  Data  tanah  tersebut  diolah manual  untuk  mendapatkan  profil  lapisan tanah  dan  kecepatan  gelombang  geser  yang diperoleh  dari  korelasi  empiris  terhadap  data
hasil  pemboran  dan  uji  N-SPT.  Data input motion dibatuan dasar sebagai sumber gempa didapat  dari  hasil  penelitian  sebelumnya, dimana  hasil  penelitian  tersebut  memperoleh ground  motion  synthetic yang  dikembangkan berdasarkan  metode  pendekatan  statistic Conditional  Mean  Spectrum, CMS  (Misriani, 2011).    Kemudian  tahap  analisis  perambatan gelombang  gempa  yang  dilakukan  dengan bantuan  program  NERA  (Bardet  dan  Tobita, 2001). Program  ini  menerapkan  pendekatan domain  waktu  sifat  tanah  non  linier  dimana modulus gesernya turunan fungsi dari peningkatan  regangan,  sedangkan  redaman meningkat  sebagai  fungsi  dari  regangan  yang meningkat.  Analisis  perambatan  gelombang gempa menggunakan program ini mengindikasikan  nilai  percepatan  maksimum untuk  periode  ulang  gempa  475  tahun  dan 2475  tahun  untuk  kedua  lokasi  studi. Site Specific  Response  Analysis (SSRA)  telah dilakukan  untuk  Teluk  Bayur  (Kota  Padang) menggunakan Software NERA
yang menghasilkan  nilai  percepatan  maksimum  di lapisan permukaan tanah (a max ), faktor amplifikasi  dan  respon  spectra  (Misriani, 2017).

## ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Data  masukan  yaitu  sifat  dinamis  tanah di  beberapa  lokasi  penyelidikan  tanah  serta input  gerakan  gempa  yang  telah  diskalakan dan  ditargetkan  pada  beberapa  periode  target spektra. Sedangkan data keluaran ditampilkan dalam  bentuk  time  history  percepatan  gempa dipermukaan serta nilai percepatan maksimum yang  kemudian  diolah  menjadi  satu  response spectra untuk periode ulang gempa 475 tahun dan 2475 tahun.

## Tabel 4. Klasifikasi situs
Kelas situs (m/dtk) atau (kPa) SA (batuan Keras) > 1500 N/A N/A SB (batuan) 750 - 1500 N/A N/A SC (tanah keras, sangat 350 - 750 > 50 ≥ 100 padat dan batuan lunak) SD (tanah sedang) 175  - 350 15 - 50 50 - 100
Stratifikasi tanah dan parameter dinamis
tanah pada suatu lokasi ditentukan berdasarkan  pada  data  hasil  pengeboran dengan kedalaman lebih dari 30 m dari lapisan permukaan.  Parameter  dinamis  tanah  yang diperlukan dalam analisis perambatan gelombang geser adalah Kecepatan gelombang  geser  (Vs)  dan  Modulus  Geser Dinamik  (Gmax).  Modulus  Geser  Dinamik Maksimum  (Gmax)  biasanya  dikorelasikan dengan  Kecepatan  Gelombang  Geser  (Vs). Besarnya  kecepatan  gelombang  geser  atau modulus  geser  dinamik  dapat  ditentukan berdasarkan korelasi
empiris dengan menggunakan  data  pengujian  lapangan  N- SPT.
Pada  studi  ini,  parameter  dinamik  tanah yang digunakan adalah  kecepatan gelombang geser  yang  diperoleh  berdasarkan  data  hasil penyelidikan  NSPT  yang  dilakukan  pada lokasi  penyelidikan.  Data  parameter  dinamik tanah  tersebut  kemudian  digunakan  sebagai data  primer  dalam  analisis  perambatan gelombang  gempa  dari  batuan  dasar  ke permukaan  tanah.  Berikut  profil  lapisan  tanah lokasi penyelidikan.
Tabel 4. Profile lapisan tanah (Air Tawar)
No Lapis Depth (m) N-SPT Jenis tanah 1 0 - 2 32 Pasir 2 2 - 4 32 Pasir 3 4 - 6 31 Pasir 4 6 - 8 31 Pasir 5 8 - 11 32 Pasir 6 11 - 14 30 Pasir 7 14 - 17 4 Pasir 8 17 - 18 5 Lempung 9 18 - 20 5 Lempung 10 20 - 22 6 Lempung 11 22 - 25 8 Lempung 12 25 - 28 21 Lempung
13 28 - 31 32 Lempung 14 31 - 34 38 Lempung 15 34 - 36 31 Lempung 16 36 - 38 37 Lempung 17 38 - 40 38 Lempung 18 40  42 40 Lempung 19 42  44 45 Lempung 20 44  46 42 Lempung 21 46  48 50 Lempung 22 48  50 60 Lempung 23 52  54 56 Lempung 24 54  56 30 Lempung 25 56  58 60 Lempung Tabel 5. Profile lapisan tanah (Simpang Aru) No Lapis Kedalaman (m) N-SPT Jenis tanah 1 0-1 13 Lempung 2 1-2 13 Lempung 3 2-3 13 Lempung 4 3-4 16 Lempung 5 4-6 35 Pasir 6 6-8 35 Pasir 7 8-10 45 Pasir 8 10-10.5 42 Pasir 9 10.5-13.5 50 Pasir 10 13.5-15.5 60 Pasir 11 15.5-18 56 Pasir 12 18-18.5 30 Pasir 13 18.5-20.5 40 Pasir 14 20.5-22.5 45 Pasir 15 22.5-24.5 50 Pasir 16 24.5-26.5 50 Pasir 17 26.5-28.5 55 Pasir 18 28.5-30.5 60 Lempung 19 30.5-32.5 60 Pasir
Setelah  data  profil  lapisan  tanah  dan parameter  dinamis  tanah  diperoleh,  maka proses analisis perambatan gelombang gempa  dari  batuan  dasar  ke  permukaan dilakukan  dengan  bantuan  software  NERA. Ground  motion  synthetic di  batuan  dasar  juga digunakan  sebagai  data  masukan  pada
software  tersebut.  Dimana input  motion yang digunakan untuk masing-masing periode spectra  (PGA,  0.2  detik,  1.0  detik  dan  2.0 detik)  yang  masing-masing  nya  terdiri  dari  5 pencatatan sumber gempa sehingga diperoleh 20  sumber  gempa  dari  seluruh  dunia.  Berikut ditampilkan input  motion CMS  dibatuan  dasar yang  digunakan  untuk  lokasi  Air  Tawar  dan
SP.Aru  pada  periode  target  spectra  1.0  detik periode ulang gempa 475 tahun.
Gambar 3. Ground motion synthetic CMS di batuan dasar Periode Ulang gempa 475 tahun (PGA/ a max = 0.24g periode target 1.0 detik) lokasi Air Tawar dan Sp.Aru
Berikut hasil running program NERA.
Gambar 4. Kecepatan gelombang geser vs Kedalaman (Air Tawar)
Gambar 5. Kecepatan gelombang geser vs Kedalaman (Simpang Aru)
Gambar 6. Percepatan maksimum gelombang gempa dari batuan dasar ke permukaan periode 1.0 detik PE 475 tahun (Air Tawar)
0 20 40 60 80 100 120 0 500 1000 Dept h (m ) Shear Wave Velocity (m/s)
0 5 10
15
20
25
30 35
0 200 400 600 Dept h (m ) Shear Wave Velocity (m/s) 0 20 40 60 80 100 120 0 0.2 0.4 Dept h (m ) Maximum Acceleration (g) -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0 20 40 A c c e le ra ti o n ( g )
Time (sec)
Gambar 7. Percepatan maksimum gelombang gempa dari batuan dasar ke permukaan periode 1.0 detik PE 475 tahun (Sp.Aru)
Gambar 8. Spectra Acceleration dari batuan dasar ke permukaan periode 1.0 detik PE 475 tahun (Air Tawar)
Gambar 9. Spectra Acceleration dari batuan dasar ke permukaan periode 1.0 detik PE 475 tahun (Sp.Aru)
Gambar 10. Ground motion synthetic dipermukaan lapisan tanah periode target spectra 1.0 detik PE 475 tahun, PBA/ a max = 0.244g (Air Tawar)
Gambar 11. Ground motion synthetic dipermukaan lapisan tanah periode target spectra 1.0 detik PE 475 tahun, PBA/a max = 0.298g (Sp.Aru)
Faktor  amplifikasi  perambatan  gelombang gempa periode target spektra 1.0 detik PE 475 tahun  untuk  lokasi  air  tawar  dan  Sp.  Aru antara lain :
Faktor  amplifikasi  = (Air tawar) Faktor  amplifikasi  = (Sp.
Aru)
Nilai  faktor  amplifikasi  daerah  tersebut  lebih besar  dari  1.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa faktor  amplifikasi/  pengerasan  dari  batuan dasar  ke  permukaan  semakin  besar.  Dimana semakin  besar  faktor  amplifikasi  yang  terjadi maka  semakin  kaku  batuan  dasar.  Karena
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.01 1 S pe c tr al A c c el erati on (g ) Period (sec)
-0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0 5 10 15 20 25 30 35 40 A c c el erati on ( g) Time (sec) -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0 5 10 15 20 25 30 35 A c c el erati on ( g) Time (sec) 0 5 10 15 20 25 30 35 0 0.2 0.4 Dep th (m ) Maximum Acceleration (g) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0.01 0.1 1 10 Spec tr al Ac c eler ation (g)
Period (sec)
faktor amplifikasi ini dipengaruhi oleh kedalaman  lapisan  tanah  keras,  klasifikasi tanah dan berat volumenya.
Conditional Mean Spectrum (CMS)
Pilihan  lain  dalam  memilih  target  spectrum dalam analisis perambatan gelombang gempa berdasarkan  Uniform  Hazard  Spectra  (UHS) adalah dengan mengadopsi pendekatan statistic  Conditional  Mean  Spectrum,  CMS (Baker,  2011).  Prosedur  CMS  ini  dihitung berdasarkan  pada  periode  yang  di  targetkan. Perhitungan Spectra Acceleration (Sa) dengan pendekatan ini menggunakan metode Probablistic Seismic Hazard Analysis (PSHA).
Site Specific Response Analysis dilakukan  menggunakan  data  percepatan
gempa terpilih yang
cocok dengan perhitungan CMS pada periode yang ditargetkan  T  =  1.0  detik  seperti  yang  terlihat pada gambar 12.
Gambar 12. Percepatan spectra kondisi mean spectrum (CMS) PE 475 tahun (Air tawar)
Percepatan  spectra  yang  diperoleh  pada lapisan permukaan tanah yang sesuai dengan kondisi mean,  mean +1SD  dan  selubung spectra  dapat  dilihat  pada  gambar  13. Tujuan metode  CMS  ini  adalah  untuk  memperoleh
data  percepatan  gempa  yang  cocok  dengan periode yang ditargetkan.
Gambar 13. Percepatan spectra di lapisan permukaan sesuai kondisi mean, mean +1SD, mean -1SD dan selubung spectra PE 475 tahun (Air tawar)
Rekomendasi Respons Spektrum

## Permukaan Disain
Perbandingan antara  rekomendasi respons  spectra  percepatan  desain  untuk lokasi  kajian  yang  dihasilkan  pada  penelitian ini  dengan  standar  yang  berlaku  SNI  1726- 2012  terlampir  pada  gambar  dibawah  ini. Dimana  klasifikasi  tanah  yang  diperoleh  dari hasil  penelitian  ini  adalah  klasifikasi  jenis Tanah  sedang  (S D ).  Klasifikasi  jenis  tanah tersebut diperoleh dari nilai rata-rata kecepatan  gelombang  geser  (Vs)  dan  N-SPT untuk setiap kedalaman tanah. 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 0.00 5.00 10.00 Sp e ctr al Ac ce le ration ( g) Period (sec) 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 Sp e ctr al Ac ce le ration , g Period (sec) Mean Acceleration Spectrum (CMS) Envelope Spectra Mean+1SD Mean-1SD 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 1 2 3
4
Sp e ct ral Ac ce ler at io n ( G ) Period (sec)
Maximum Spectra SNI Site Class SD
Maximum Spectra SNI
Site Class SE
Gambar 14. Perbandingan respons spectra desain antara hasil penelitian berdasarkan nilai average dan standar yang berlaku SNI 1726-2012 (Periode ulang gempa 475 tahun, lokasi Air tawar)
Gambar 15. Perbandingan respons spectra desain antara hasil penelitian berdasarkan nilai average dan standar yang berlaku SNI 1726-2012 (Periode ulang gempa 2475 tahun, lokasi Air tawar)
Gambar 16. Perbandingan respons spectra desain antara hasil penelitian berdasarkan nilai average dan standar yang berlaku SNI 1726-2012 (Periode ulang gempa 475 tahun,
lokasi Sp.Aru)
Gambar 17. Perbandingan respons spectra desain antara hasil penelitian berdasarkan nilai average dan standar yang berlaku SNI 1726-2012 (Periode ulang gempa 2475 tahun,
lokasi Sp.Aru)

## KESIMPULAN DAN SARAN
Analisis
perambatan gelombang gempa dari batuan dasar ke lapisan permukaan  tanah  berbeda-beda  pada  setiap lokasi  di  muka  bumi.  Hal  ini  dipengaruhi  oleh Faktor  Amplifikasi/  pembesaran,  karakteristik dan jenis gempa yang terjadi.
Faktor  amplifikasi  ini  tergantung  dari kondisi  dan  keadaan  dari  lapisan  tanah  pada daerah  tersebut,  dimana  tergantung  dari kedalaman  lapisan  tanah  keras,  klasifikasi tanah dan berat volumenya.
Karakteristik  dan  jenis  gempa  yang terjadi  juga  dapat  mempengaruhi  pengerasan perambatan  gempa  kepermukaan  bumi,  yang ditunjukkan  dengan  semakin  cepat  dan rapatnya  durasi  atau time  history dari  gempa tersebut.
Respons spectra desain hasil penelitian  untuk  periode  ulang  475  tahun  dan 2475 tahun wilayah 4 kelas tanah sedang (S D ) direkomendasikan untuk kedua lokasi tersebut.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 1 2 3 4 Sp e ctr al Ac ce le ration ( G) Period (sec) Maximum Spectra SNI Site Class SD Maximum Spectra SNI Site Class SE Envelope Spectra
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 1 2 3 4 Sp e ctr al Ac ce le ration ( G) Period (sec) Maximum Spectra SNI Site Class SD Maximum Spectra
SNI Site Class SE Envelope Spectra 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 1 2 3 4 Sp e ct ral Ac ce ler at io n ( G ) Period (sec) Maximum Spectra SNI Site Class SD Maximum Spectra SNI Site Class SE Envelope Spectra

## DAFTAR PUSTAKA
Anbazhagan P., Sitharam T.G., Divya. (2007). Site  Response  Analysis  Based  On  Site Specific Soil, Properties Using Geotechnical  and  Geophysical  Tests  :
Correlations Between G max and N 60 . Fifth International Conference on Earthquake Geotechnical  Engineering, Paper  No. 1286  June  25-28,  2007.Baker,  J.W.
(2010) : The Conditional Mean Spectrum  :  A  Tool  For  Ground  Motion Selection, ASCE  Journal  of  Structural Engineering  (in  press),  Department  of Civil  &  Environmental  Engineering , Stanford University, Stanford, USA. Asrurifak,  M.,  et  al.  (2013).  Pengembangan
Peta  Klasifikasi  Tanah  dan  Kedalaman Batuan Dasar untuk Menunjang Pembuatan  Peta  Mikrozonasi  Jakarta dengan Menggunakan Mikrotremor Array. Pertemuan  Ilmiah  Tahunan – XVII HATTI. 17(7).
Bardet,  J.,  P.,  Tobita,  T,  (2001),  NERA  A
Computer Program for Non-linear Earthquake  site  Response  Analyses  of Layered  Soil  Deposits,  Department  of Civil Engineering, University of Southern California.
C.B.  Crouse.  Site  Response  Analysis  and  its Link  to  Structural  Analysis,  Design, and Code Requirements. URS
Corporation. Delfebriyadi. (2009) : Peta Respons Spektrum Provinsi Sumatera Barat untuk Perencanaan Bangunan Gedung Tahan  Gempa ,  Jurnal  Teoritis  dan Terapan Bidang Rekayasa Sipil ,
Vol.16 No.2 Agustus 2009.
Gloria M.Estrada. (2010). Analysis of Earthquake  Site  Response  and  Site Classification  For  Seismic  Design Practice. Fifth International Conference  on  Recent  Advanced  in Geotechnical  Earthquake  Engineering and  Soil  Dynamics. May  24-29,  2010. Colombia.
Gokce  Tonuk.,  Atilla  Ansal.,dkk.  (2014).  Site
Specific response analysis for performance based design earthquake characteristics. Bulletin  Earthquake
Engineering  (2014)  12  :1091-1105.
Istanbul, Turkey.
Kramer.,
Steven
L.1996. Geotechnical Earthquake Engineering. Practice Hall, NJ. Misriani.  M  (2011).  Studi  Pengembangan Ground  Motion  Synthetic  Berdasarkan Metode  Probabilistic  Seismic  Hazard
Analysis  Sumber  Gempa  3D  dengan Mengadopsi  Pendekatan  Conditional
Mean Spectrum Kota Padang Sumatera  Barat  (Indonesia).  Thesis ITB Bandung.
Misriani,.M.  (2016).  Pengembangan  Ground Motion  Synthetic  Berdasarkan  Metode Probabilistic  Seismic  Hazard  Analysis Model Sumber Gempa 3d Teluk Bayur Kota  Padang  (Indonesia). National Conference  of  Applied  Sciences, Engineering, Business and Information Technology. Politeknik Negeri Padang, 15-16 oktober 2016.
Misriani.,M.  (2017). Site  Response  Analysis (SRA)  Teluk    Bayur  (Kota  Padang) Menggunakan  Software  NERA. Jurnal
Rekayasa Sipil Politeknik Negeri Padang,  Vol  XIV  No.1  April,  2017. Padang.
Misriani.,M. (2017). Site Response Analysis for Dormitory  Building  of  LPMP  Sumbar from Conditional Mean Spectrum Input Motion  (CMS)  Using  NERA  Software. International  Conference  on  Applied Sciences  in  Engineering,  Bussines,
Linguistic and Information Technology,
Oktober 13-15, 2017. Padang.
Sengara  I.W.  (2012).  Investigation  on  Risk- Targeted Seismic Design Criteria for a
High-rise Building in Jakarta-
Indonesia. 15 WCEE. Lisboa 2012.
Sengara  I.W.,  Sukamta  D.,  Sumiartha  P.
(2008)  Site  Response  Analysis  For Seismic  Design  of  a  48-Storey  Tower Building in Jakarta. International Conference On
Earthquake
Engineering  and  Disaster  Mitigation,
April 14-15, 2008. Jakarta.
Sengara  I.W.,  Addifa.,  Mulia  A.  (2015). Seismic  Time-History  Ground  Motions for  a  Specific  Site  In  Jakarta. Jurnal Teknologi  (Sciences  and  Engineering ) 77:1 (2015) 127-136.
Zheng,  W.,  Petersen,  M.M,  dkk.  (2010).  Site Specific  Response  Analysis  In  The New  Madrid  Seismic  Zone. Fifth International  Conference  on  Recent Advanced in Geotechnical  Earthquake Engineering  and  Soil  Dynamics  an Symposium in Honor of Professor I.M. Idriss, May  24-29,  2010,  San  Diego California.