doi: mkts.27i2.40714

## Pengembangan Peta Percepatan Gerakan Tanah Puncak Kota Semarang berdasarkan Peraturan Gempa Tahun 2019
* Windu Partono 1 , Masyhur Irsyam 2 , Ramli Nazir 3 , Muhammad Asrurifak 4 , Frida Kistiani 1 , Undayani Cita Sari 1
1 Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang, Indonesia
2 Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia
3 Faculty of Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, Skudai, Johor, Malaysia
4 Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Sains dan Teknologi Nasional, Jakarta, Indonesia
*) windupartono@lecturer.undip.ac.id
Received: 14 Agustus 2021 Revised: 20 Desember 2021 Accepted: 23 Desember 2021

## Abstract
Surface  peak  ground  acceleration  (PGA M )  needs  for  seismic  forces  of  basement  and  retaining  structures design.  The PGA M value can be calculated using bedrock peak ground acceleration (MCE G ) and multiplied it with site coefficient F PGA . For building design purposes, the MCE G value can be calculated based on the combination  of  DSHA  (Deterministic  Seismic  Hazard  Analysis)  and  PSHA  (Probabilistic  Seismic  Hazard Analysis).  Compared to the previous 2012 website response spectrum design which is displayed the PGA M value, only MCE G value at site position can be obtained from the new 2021 response spectrum design website. This paper describes the development of PGA M distribution of Semarang using  Visual Basic programming language  software.  The  distribution  of  DSHA  and  PSHA  (2500  return  periods)  combination  analysis  for developing MCE G value also describes in this paper. The analysis was performed based on the earthquake record data from 1900 to 2016. The PGA M analysis was performed at 203 soil boring investigation positions and using F PGA site coefficients of SNI 1726:2019. The minimum and maximum PGA M distribution values at the study area are in between 0.45 through 0.55 g and the maximum PGA M is distributed at the northern part of the study area.
Keywords: DSHA, F PGA , MCE G , P GAM , PSHA

## Abstrak
Percepatan gerakan tanah puncak di permukaan (PGA M ) sering  digunakan untuk perhitungan  gaya gempa pada  dinding  basement  dan  struktur  penahan  tanah.  Nilai  PGA M dapat  dihitung  dengan  mengalikan percepatan puncak di batuan dasar (MCE G ) dengan koefisien situs F PGA . Pada perencanaan bangunan gedung, nilai  MCE G dapat  diperoleh  dengan  menggabungkan  hasil  analisis  DSHA  (Deterministic  Seismic  Hazard Analysis) dan PSHA (Probabilistic Seismic Hazard Analysis). Berbeda dengan website response spektra tahun 2012 yang dapat menampilkan nilai PGA M pada satu titik pengamatan, website respons spektra tahun 2021 hanya memberikan nilai MCE G . Tulisan ini menyajikan hasil perhitungan PGA M untuk kota Semarang melalui pengembangan program menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic. Data gempa yang digunakan pada DSHA dan PSHA adalah data kejadian gempa dari tahun 1900 sampai 2016. Nilai spektra DSHA kemudian digabungkan dengan spektra PSHA (periode ulang gempa 2500 tahun) dan menghasilkan nilai MCE G . Nilai PGA M dihitung  berdasarkan  hasil  analisis  yang  dilakukan  pada  203  titik  pengeboran  dan  menggunakan koeffisien  situs  F PGA dari  SNI  1726:2019.  Hasil  analisis  menunjukkan  nilai  PGA M untuk  kota  Semarang berkisar antara 0,45 sampai 0,55 g dengan sebaran nilai terbesar terletak dibagian utara Kota Semarang.
Kata kunci: DSHA, F PGA , MCE G , PGA M , PSHA
Pendahuluan
Perhitungan spektra percepatan gempa di permukaan tidak hanya dibutuhkan pada
perencanaan  bangunan  atas  tetapi  juga  diperlukan untuk  perhitungan  bangunan  bawah  seperti perencanaan  dinding basement dan  bangunan penahan  tanah  ( Retaining  Structure ).  Perkiraan
gaya  gempa  pada  dinding basement dapat ditentukan  dengan  menggunakan  nilai  percepatan puncak  di  permukaan  tanah  PGA M (Muhammad dan Prakoso, 2020). PGA M adalah percepatan tanah puncak  di  permukaan  dengan  mempertimbangkan nilai  percepatan  puncak  di  batuan  dasar  (MCE G ) dan  klasifikasi  situs  atau  jenis  tanah.  Nilai  PGA M juga  dapat  digunakan  untuk  analisis  potensi likuifaksi  pada  satu  daerah  (Jalil et  al., 2020; Maulana et al., 2019; Greenfield and Kramer, 2018, Mase,  2021).  Menurut  SNI  1726:2019,  MCE G adalah nilai tengah geometrik dengan mempertimbangkan nilai maksimum percepatan di batuan  dasar.  Nilai  PGA M pada  satu  titik pengamatan  dapat  ditentukan  dari  hasil  perkalian nilai  MCE G dengan  koeffisien  situs  ( Site  Factor ) F PGA .  Nilai  F PGA dapat  diperoleh  dari  SNI 1726:2019. Nilai F PGA untuk perencanaan bangunan tahan gempa pertama kali diperkenalkan pada tahun 2012 (SNI 1726:2012).
Nilai  spektra  percepatan  desain  sebagaimana disampaikan  pada  SNI  1726  tahun  2012  maupun 2019  pada  umumnya  digunakan  pada  perhitungan gaya  gempa  pada  struktur  bagian  atas.  Nilai percepatan  yang  digunakan  pada  perencanaan bangunan  atas  adalah  nilai  percepatas  S DS (respon spektra  percepatan  pada  periode  pendek  atau  0.2 detik),  S D1 (spektra  percepatan  pada  periode  satu detik),  periode  getar  T 0 dan  T S .  Dua  nilai  terakhir dapat dihitung menggunakan nilai S DS dan S D1 (SNI
1726:2012 dan SNI 1726:2019). Untuk memudahkan  perhitungan  spektra  permukaan  S DS maupun  S D1 ,  Kementerian  Pekerjaan  Umum  dan Perumahan  Rakyat  (PUPR)  pada  tahun  2012  dan tahun  2021  telah  mengembangkan website yang dapat  digunakan  untuk  menghitung  kedua  nilai percepatan  tersebut  di  atas. Website terakhir  yang dikembangkan  oleh  Kementerian  PUPR  adalah website “rsaciptakarya.pu.go.id”.  Data  yang  dapat diperoleh pada website tahun 2021 yaitu nilai S DS , S D1 , T 0 , T s dan T L . Kelima nilai atau data tersebut dapat  digunakan  untuk  perhitungan  spektra desain dan perencanaan bangunan tahan gempa bagian atas ( Upper Structure ).
Spektra percepatan yang juga dapat diperoleh dari website tahun  2012  dan  2021  adalah  nilai  MCE G . Berbeda  dengan website tahun  2012,  nilai  PGA M tidak  disampaikan  pada website tahun  2021.  Nilai PGA M pada website tahun  2021  (RSA2021) dihitung dengan menggunakan nilai F PGA yang ada pada  SNI  1726:2019.  Perubahan  informasi  yang disampaikan  pada website tersebut  menyebabkan perhitungan F PGA dan PGA M harus dilakukan secara terpisah dengan perhitungan MCE G .
Tulisan  ini  menyajikan  hasil  penelitian  dan pengembangan  peta  PGA M untuk  Kota  Semarang.
Untuk memudahkan perhitungan nilai PGA M pada beberapa  titik  pengamatan  maka  pada  tahun  2021 telah  dikembangkan  satu software bantu  (S2021) dengan menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic Versi-6 . Tujuan dari pengembangan software adalah untuk menghasilkan satu fasilitas bantu yang memudahkan  dalam  melakukan  perhitungan  F PGA maupun  PGA M .  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah untuk mengembangkan peta distribusi  nilai  PGA M Kota Semarang.
Nilai  MCE G yang  digunakan  pada  penelitian  ini diperoleh  dari  hasil  analisis  dengan  menggunakan dua pendekatan yaitu Deterministic Seismic Hazard Analysis (DSHA) dan Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA).  Distribusi  nilai  MCE G dan  F PGA juga disajikan pada tulisan ini.  Hasil analisis yang dilakukan  dengan  menggunakan software S2021 kemudian dibandingkan dengan hasil analisis yang disampaikan oleh website RSA2021.
Nilai  F PGA dan  PGA M hasil  analisis  menggunakan kedua software tersebut  kemudian  dibandingkan dengan  nilai  F PGA dan  PGA M hasil  analisis menggunakan website RSA2012.  Tujuan  analisis perbandingan  ini  adalah  untuk  melihat  perubahan nilai F PGA dan PGA M menurut SNI 1726:2012 dan SNI 1726:2019.
Pengembangan peta PGA M belum banyak dilakukan di Indonesia. Penelitian dan pengembangan  peta  PGA M telah  dilakukan  untuk Kota  Jakarta  oleh  Setiadi et  al. pada  tahun  2020 . Data  gempa  yang  digunakan  pada  penelitian  ini diambil  dari  tahun  1900-2018.  Hasil  penelitian menunjukkan  nilai  PGA M Kota  Jakarta  berkisar antara  0,35 – 0,5  g  (g  adalah  percepatan  gravitasi). Nilai  PGA M dihitung  dengan  menggunakan pendekatan  PSHA  dengan  periode  ulang  gempa 2500 tahun.

## Metode
Pembuatan  peta  gempa  di  Indonesia  telah  dimulai pada  tahun  1983.  Peta  gempa  tahun  1983  tidak memberikan gambaran tentang percepatan gerakan tanah  di  permukaan.  Peta  tersebut  menunjukkan daerah  dengan  tingkat  kerawanan  terhadap peristiwa  gempa.  Penelitian  untuk  pengembangan peta gempa dilajutkan pada tahun 2002. Peta gempa yang  dikembangkan  pada  tahun  2002  digunakan secara  langsung  pada  pembuatan  SNI  1726:2002. Metode  analisis  PSHA  sudah  diperkenalkan  pada peta  gempa  tahun  2002  dengan  probabilitas  10% terlampaui  selama  50  tahun  atau  periode  ulang gempa  500  tahun.  Pengembangan  peta  gempa dilanjutkan pada tahun 2010 dengan periode ulang gempa 2500 tahun atau probabilitas 2% terlampaui selama  50  tahun.  Peta  gempa  terbaru  yang
dikembangkan  di  Indonesia  adalah  peta  gempa tahun  2017  dengan  pendekatan  probabilitas  2% terlampaui selama 50 tahun.
Fungsi atenuasi yang digunakan pada pengembangan  peta  tahun  2017  untuk  sumber gempa shallow  crustal  fault dan shallow background terdiri  dari  tiga  fungsi  dari  Boore- Atkinson, Campbell-Bozorgnia dan Chiou-Youngs (Boore et al ., 2013; Campbell & Bozorgnia, 2013; Campbell  &  Bozorgnia,  2014; Chiou  &  Youngs,
2013). Untuk sumber gempa subduksi megathrust , peta gempa tahun 2017 menggunakan empat fungsi atenuasi  dari  Youngs,  Atkinson-Boore,  Zhao  dan Abrahamson  (Youngs et  al .,  1997;  Atkinson  & Boore, 2003; Zhao et al ., 2006; Abrahamson et al .,
2014;  Abrahamson  et  al.,  2016).  Untuk  sumber gempa deep  intraslab ,  peta  gempa  tahun  2017 menggunakan  tiga  fungsi  atenuasi  dari  Atkinson- Boore,  Youngs  dan  Abrahamson  (Atkinson  & Boore  2003;  Youngs et  al .,  1997;  Abrahamson et al ., 2014).
Data gempa yang digunakan untuk pengembangan peta  2017  adalah  data  gempa  dari  tahun  1900 sampai  2016.  Jumlah  sumber  gempa  subduksi megathrust adalah  sebanyak  13  jalur  atau  zona. Sedangkan  untuk  sumber  gempa  sesar  aktif sebanyak 251 jalur.
Pengembangan  peta hazard gempa  tidak  dapat dipisahkan  terhadap  pengembangan  SNI  gempa. Pengembangan  SNI  gempa  tahun  2012  (SNI 1726:2012)  memasukkan  hasil  analisis  PSHA (probabilitas 2% terlampaui selama 50 tahun)  dari peta hazard gempa tahun 2010 dengan mempertimbangkan probabilitas kehancuran bangunan 1% selama 50 tahun. Hasil analisis PSHA ini kemudian dikombinasikan dengan hasil analisis DSHA. Nilai DSHA yang digunakan pada analisis ini  adalah  84 th percentile terhadap  nilai mean . Perubahan  penting  yang  diterapkan  pada  SNI 1726:2019  adalah  penggunaan  nilai  logaritma standar  deviasi  sebesar  0,65.  Parameter  lain  yang juga  digunakan  pada  pengembangan  SNI  tahun 2019 adalah penggunaan faktor arah atau koeffisen arah  1,1  untuk  spektra  0,2  detik  dan  1,3  untuk spektra 1 detik.
Perubahan  metode  analisis  juga  dilakukan  pada perhitungan nilai percepatan puncak ( Peak Ground Acceleration /PGA)  gerakan  tanah  di batuan dasar. Nilai PGA hasil analisis DSHA dengan pendekatan 84 th percentile terhadap  nilai mean digabungkan dengan  pendekatan  PSHA  menghasilkan  nilai MCE G . Pada perhitungan MCE G , nilai PSHA tidak mempertimbangkan probabilitas kehancuran bangunan atau tidak menggunakan nilai logarithma standar  deviasi.  Gambar  1  menunjukkan  model
analisis  gabungan  DSHA  dan  PSHA  untuk perhitungan  MCE G (Leyendecker et  al., 2000). Tabel  1  menunjukkan  contoh  hasil  analisis  untuk mendapatkan nilai MCE G yang dilakukan pada tiga titik koordinat di Kota Semarang.  Nilai PGA hasil analisis  PSHA  dan  DSHA  pada  Tabel  1  diperoleh dari  hasil  analisis  dengan  menggunakan  data  nilai DSHA  dan  PSHA  untuk  pembuatan  peta  gempa tahun 2017. Berdasarkan model analisis sebagaimana  terlihat  pada  Gambar  1,  nilai  MCE G pada  Tabel  1  diperoleh  dari  hasil  analisis  PSHA. Gambar  2  dan  3  menunjukkan  peta  PSHA  dan DSHA  untuk  Kota  Semarang.  Dari  kedua  gambar tersebut  terlihat  pengaruh  dari  posisi  Sesar Semarang  terhadap  nilai  PSHA  dan  DSHA  Kota Semarang.  Nilai  spektra  maksimum  hasil  analisis PSHA  dan  DSHA  tersebar  di  sekitar  jalur  Sesar Semarang di bagian utara-barat Kota Semarang.

## Gambar 1. Model analisis perhitungan MCE G

## Gambar 2. Peta PGA hasil PSHA Kota Semarang
Pengembangan  peta  MCE G untuk  wilayah  Kota Semarang  dilakukan  pada  203  titik  pengamatan  / pengeboran.  Untuk  mendapatkan  nilai  spektra percepatan  (Sa)  berdasarkan  kedua  pendekatan DSHA  dan  PSHA,  nilai  spektra  percepatan  pada setiap  titik  pengamatan  dari  203  titik  pada penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan interpolasi terhadap empat titik terdekat (Partono et al., 2019).
PSHA periode ulang gempa 2500 tahun PGA max = 0.6 g MCE G Jarak Sa Jalur Sesa r DSHA 84 th Percentile

## Gambar 3. Peta PGA hasil DSHA Kota Semarang
Persamaan  1  dan  2  menunjukkan  model  analisis untuk  menghitung  percepatan  Sa  pada  satu  titik pengamatan  (Partono et  al., 2019).  Data  yang diperlukan adalah nilai Sa dari 4 titik terdekat yang dihitung  dengan  DSHA  atau  PSHA.  Pada Persamaan  1  nilai  “r i ”  merupakan  jarak  titik pengamatan  terhadap  titik  data  ke  “i”  dengan i  =  1–4.  Pada  Persamaan  1  nilai  “w i ”  merupakan bobot  yang  digunakan  pada  titik  “i”  untuk perhitungan  Sa.  Bobot  nilai  “w i ”  ditentukan  oleh jarak titik pengamatan (P) ke titik “i”. Makin dekat jarak  “r i ”  maka  bobotnya  makin  besar.  Sa i adalah data spektra pada titik ke “i” yang dihitung dengan pendekatan  DSHA  atau  PSHA.  Keempat  data spektra DSHA dan PSHA dari empat titik terdekat (Sa i )  diperoleh  dari  hasil  penelitian  peta  gempa tahun  2017.  Gambar  4  menunjukkan  ilustrasi  dari cara perhitungan Sa P pada satu titik pengamatan (P) (Partono et al., 2019).
Tabel 1. Contoh hasil perhitungan MCE G Bujur Timur (derajat) Lintang Selatan (derajat) PGA PSHA (g) PGA DSHA (g) MCE G (g) 110,3 -7,0 0,419 1,071 0,419 110,4 -7,0 0,406 1,095 0,406 110,4 -7,1 0,402 0,805 0,402
Gambar 4. Model analisis perhitungan spektra percepatan DSHA atau PSHA pada
satu titik pengamatan
𝑤 𝑖 =
1 𝑟𝑖 ⁄ ∑ 1 𝑟𝑖 4 𝑖=1 (1)
𝑆𝑎 𝑃 =   ∑ 𝑤 𝑖 ∗ 𝑆𝑎 𝑖 𝑖=4 𝑖=1 (2)
Gambar  5  menunjukkan  lokasi  titik  pengeboran untuk  pengembangan peta MCE G dan PGA M Kota Semarang. Perhitungan nilai MCE G pada setiap titik pengamatan  menggunakan website respon  spektra yang telah dikembangkan oleh Kementerian PUPR tahun  2021  (RSA2021).  Nilai  MCE G tersebut kemudian  dibandingkan  dengan  hasil  analisis menggunakan software yang  dikembangkan  pada penelitian ini (S2021).

## Gambar 5. Lokasi penelitian
Nilai  MCE G yang  diperoleh  pada  satu  titik pengamatan kemudian dikalikan dengan nilai F PGA untuk  mendapatkan  nilai  PGA M .  Nilai  F PGA diperoleh  dari  SNI  1726:2019.  Persamaan  3 menunjukkan  hubungan  antara  nilai  PGA M ,  F PGA dan  MCE G menurut  SNI  1726:2012  dan  SNI 1726:2019.  Nilai  F PGA sangat  ditentukan  oleh kondisi  tanah  atau  situs  tanah  pada  titik pengamatan.  Pada  penelitian  ini  hanya  tiga  jenis tanah  yang  digunakan  untuk  memperkirakan  nilai F PGA .  Dasar  yang  digunakan  untuk  menentukan ketiga jenis tanah (tanah keras, sedang atau lunak) adalah  nilai  V s30 (kecepatan  rambat  gelombang geser rata-rata pada ketebalan lapisan tanah 30 m).
Persamaan  4  menunjukkan  cara  perhitungan  nilai V S30 sesuai  SNI  1726:2019.  Nilai  “d i ”  pada persamaan 4 adalah ketebalan lapisan ke “i”. Nilai “V si ”  adalah  nilai  kecepatan  rambat  gelombang geser  pada  lapisan  ke  “i”.  Nilai  V si untuk  setiap lapisan tanah diperoelh dari nilai N-SPT ( Standard Penetration  Test )  lapangan.  Pada  persamaan tersebut, nilai “n” adalah jumlah lapisan tanah pada setiap  titik  pengamatan  sampai  kedalaman  30 meter.  Tiga  model  analisis  yang  digunakan  untuk menentukan nilai V si setiap lapisan adalah dari nilai
Sa 1 Sa 2 Sa 3 Sa 4 Sa P r 1 r 2 r 3 r 4 1 2 3 4 P
rata-rata yang dihitung menggunakan tiga persamaan  korelasi  N-SPT  dan  V s (Ohsaki and Iwasaki,  1973;  Ohta and Goto,  1978,  Imai and Tonouchi,  1982).  Ketiga  persamaan  korelasi  ini digunakan  secara  meluas  di  Indonesia  pada penelitian rambatan gelombang gempa ke permukaan.  Gambar  6  menunjukkan  peta  kondisi tanah  Kota  Semarang  berdasarkan  nilai  V s30 hasil analisis  pada  203  titik  pengamatan.  Pada  gambar terlihat  notasi  SC  yang  menunjukkan  tipe  tanah keras  (V s30 >  350  m/detik),  SD  untuk  tipe  tanah sedang (nilai V s30 antara 175 – 350 m/detik) dan SE untuk tipe tanah lunak (Nilai V s30 < 175 m/detik).
𝑃𝐺𝐴 𝑀 =   𝐹 𝑃𝐺𝐴 ∗ 𝑀𝐶𝐸 𝐺 (3)
𝑉 𝑠30 = ∑ 𝑑𝑖 𝑛 𝑖=1 ∑ 𝑑𝑖 𝑉𝑠𝑖 𝑛 𝑖=1
(4)
Gambar 6. Peta distribusi jenis / situs tanah Kota Semarang

## Hasil dan Pembahasan
Pengembangan  peta  percepatan  gerakan  tanah puncak  Kota  Semarang  dilakukan  pada  203  titik pengamatan atau titik pengeboran. Untuk menentukan  peta  distribusi  nilai  PGA M maka dilakukan analisis perhitungan MCE G pada 203 titik pengamatan. Gambar 7 menunjukkan sebaran nilai MCE G kota Semarang menggunakan RSA2021.
Dari  hasil  pengamatan  sebaran  nilai  MCE G Kota Semarang, terlihat nilai MCE G berkisar antara 0,3 – 0,45  g  dengan  nilai  MCE G terbesar  tersebar dibagian  barat  Kota  Semarang.  Hasil  analisis menggunakan  RSA2021  kemudian  dibandingkan dengan hasil analisis menggunakan S2021. Gambar 8  memperlihatkan  peta  sebaran  nilai  MCE G yang dihitung  menggunakan software S2021.  Hasil analisis  dengan  S2021  menunjukkan  adanya  nilai MCE G antara 0,25 – 0,3 g yang tersebar di bagian timur  Kota  Semarang.  Perbedaan  dengan  hasil analisis  menggunakan  RSA2021  terletak  pada luasan sebaran nilai MCE G antara 0,3 – 0,45 g.
Berdasarkan data MCE G dan sifat tanah pada setiap titik  pengamatan  kemudian  dilakukan  perhitungan F PGA .  Nilai  MCE G pada  setiap  titik  pengamatan dihitung  dengan  menggunakan  dua software yaitu RSA2021 dan S2021. Gambar 9 menunjukkan peta sebaran  F PGA Kota  Semarang  berdasarkan  hasil analisis  menggunakan  RSA2021.  Gambar  10 menunjukkan  distribusi  nilai  F PGA hasil  analisis menggunakan software S2021.  Berdasarkan  hasil analisis  sebagaimana  terlihat  pada  kedua  gambar tersebut  terlihat  nilai  F PGA yang  dihitung  dengan menggunakan  RSA2021  sedikit  lebih  kecil dibandingkan  dengan  nilai  F PGA yang  dihitung menggunakan software S2021.  Pola distribusi nilai F PGA hasil  analisis  dengan  kedua  software  relatif sama.  Nilai  F PGA antara  1,6  –  1,7  meskipun didapatkan  dari  hasil  analisis  S2021,  tetapi distribusinya sangat kecil.
Gambar 7. Peta MCE G Kota Semarang hasil analisis RSA2021
Gambar 8. Peta MCE G Kota Semarang hasil analisis S2021
Hasil  analisis  perhitungan nilai  MCE G pada  setiap titik  pengamatan  kemudian  dikalikan  dengan  nilai F PGA menghasilkan nilai percepatan puncak PGA M . Dari  hasil  perhitungan  nilai  PGA M pada  203  titik
pengamatan kemudian dikembangkan peta sebaran nilai PGA M Kota Semarang. Gambar 11 menunjukkan  peta  sebaran  PGA M Kota  Semarang hasil  analisis  menggunakan  RSA2021.  Dari  hasil analisis  dan  penggambaran  peta  PGA M terlihat bahwa  nilai  PGA M kota  Semarang  berkisar  antara 0,4–0,6  g.  Nilai  PGA M terbesar  terletak  dibagian utara  Kota  Semarang.  Sebagian  besar  wilayah  di sebelah  selatan  jalur  Sesar  Semarang  mempunyai nilai PGA M antara 0,45–0,5 g. Pada peta PGA M juga terlihat  nilai  minimum  sebesar  0,4–0,45  g  yang terletak  di  sebagian  kecil  wilayah  timur  Kota Semarang.  Hal  yang  sama  juga  dijumpai  pada PGA M antara 0,55–0,6 g yang tersebar di sebagian kecil  Kota  Semarang.  Berdasarkan  peta  ini  maka secara umum nilai PGA M Kota Semarang berkisar antara 0,45–0,55 g.
Gambar 9 . Peta distribusi nilai F PGA
Kota Semarang Hasil Analisis RSA2021
Gambar 10. Peta distribusi nilai F PGA
Kota Semarang hasil analisis S2021
Hasil  analisis  menggunakan  RSA2021  kemudian dibandingkan  dengan  hasil  analisis  menggunakan S2021.  Gambar  12  menunjukkan  distribusi  nilai PGA M hasil analisis menggunakan S2021.
Perbedaan hasil analisis terletak pada sebaran nilai
PGA M antara  0,45–0,6  g.  Nilai  PGA M 0,5–0,6  g hasil perhitungan menggunakan S2021 relatif lebih luas  dibandingkan  hasil  analisis  menggunakan RSA2021.  Demikian  juga  yang  terjadi  pada  nilai PGA M antara  0,45–0,55  g.  Hasil  analisis menggunakan  S2021  sedikit  lebih  luas  area penyebarannya dibandingkan hasil analisis menggunakan RSA2021.
Gambar 11. Peta PGA M Kota Semarang hasil analisis RSA2021
Gambar 12. Peta PGA M Kota Semarang hasil analisis S2021
Hasil perhitungan dengan menggunakan RSA2021 kemudian  dibandingkan  dengan  hasil  analisis dengan menggunakan software yang dikembangkan pada  penelitian  ini  (S2021).  Perbedaan  analisis terletak  pada  cara  interpolasi  terhadap  nilai  PGA hasil analisis PSHA dan DSHA yang dikembangkan oleh  Kementerian  PUPR  pada  tahun  2017  (Peta Gempa  tahun  2017).  Gambar  13  menunjukkan perbedaan  distribusi  nilai  MCE G berdasarkan  nilai V s30 yang  dihitung  menggunakan  RSA2021  dan S2021.  Distribusi  nilai  F PGA menggunakan  S2021 sedikit  lebih  konstan  untuk  tiga  jenis  tanah  keras, sedang dan lunak. Hasil analisis dengan menggunakan  S2021  menunjukkan  nilai  MCE G
Kota Semarang relatif konstan dan berkisar antara 0,4–0,45  g.  Nilai  MCE G hasil  perhitungan  S2021 secara  rata-rata  lebih  besar  dibandingkan  hasil analisis menggunakan RSA2021.
Gambar 13. Perbedaan hasil perhitungan MCE G menggunakan RSA2021 dan S2021.
Gambar 14. Perbedaan nilai F PGA hasil perhitungan menggunakanRSA2021 dan S2021
Perbedaan  nilai  MCE G akan  menyebabkan perbedaan hasil perhitungan F PGA . Karena nilai F PGA ditentukan  berdasarkan  interpolasi  linear  terhadap data  F PGA dari  SNI  1726:2019.  Nilai  F PGA juga ditentukan berdasarkan jenis tanah. Perbedaan nilai MCE G dan F PGA akan menyebabkan perbedaan nilai PGA M .  Gambar  14  menunjukkan  perbedaan distribusi  nilai  F PGA berdasarkan  nilai  V s30 .  Untuk tanah  sedang dan keras  atau nilai  Vs 30 lebih  besar dari  175m/detik,  nilai  F PGA yang  dihitung  dengan RSA2021  dan  S2021  relatif  konstan.  Pada  lapisan tanah sedang (SD) dan tanah keras (SC), nilai F PGA yang dihitung dengan RSA2021 relatif lebih besar dibandingkan  hasil  perhitungan  dengan  S2021. Pada lapisan tanah lunak, distribusi nilai F PGA relatif cukup bervariasi.
Gambar 15 menunjukkan perbedaan distribusi nilai PGA M berdasarkan nilai V s30 yang dihitung dengan menggunakan  RSA2021  dan  S2021.  Pada  gambar terlihat  untuk  tanah  keras  (SC)  dan  tanah  sedang
(SD), secara umum nilai PGA M hasil analisis S2021 lebih  besar  dibandingkan  hasil  perhitungan menggunakan  RSA2021.  Nilai  PGA M yang dihitung  menggunakan  S2021  relatif  konstan dibandingkan hasil analisis RSA2021. Untuk titik- titik  pengamatan  yang  terletak  pada  tanah  lunak (SE)  terlihat  nilai  PGA M yang  dihitung  dengan S2021  cukup  bervariasi.  Kondisi  yang  sama  juga terlihat dari hasil analisis menggunakan RSA2021.
Hasil  perhitungan  menggunakan  RSA2021  dan S2021  kemudian  dibandingkan  dengan  hasil perhitungan  pada  203  titik  pengamatan  dengan menggunakan  peraturan  SNI  1726:2012.  Tujuan dari analisis ini adalah untuk melihat seberapa besar perubahan  yang  terjadi  pada  nilai  PGA M berdasarkan  peraturan  gempa  SNI  1726:2012  dan SNI 1726:2019. Perhitungan nilai F PGA dan PGA M menurut  SNI  1726:2012  menggunakan  fasilitas website RSA2012  yang  dikembangkan  oleh Kementerian  PUPR.  F PGA yang  digunakan  untuk RSA2012  adalah  F PGA yang  terdapat  pada  SNI 1726:2012.  Nilai  F PGA yang  dihitung  dengan RSA2021, RSA2012 dan S2021 terlihat pada Tabel 2. Pada tabel tersebut terlihat perbedaan nilai F PGA antara  RSA2021  dan  RSA2019  cukup  besar  yaitu kira-kira sebesar 0.17 – 0,2 untuk tanah SC dan SD dan 0,55 untuk tanah SE.
Tabel 2. Nilai F PGA rata-rata Kota Semarang
Jenis tanah SNI 2019 (RSA2021) (g) SNI 2012 (RSA2012) (g) SNI 2019 (S2021) (g) SC 1,2000 1,0023 1,2000 SD 1,2110 1,0363 1,1982 SE 1,4954 0,9472 1,4299
Gambar 15. Perbedaan hasil perhitungan PGA M menggunakan RSA2021 dan S2021
Nilai  PGA M rata-rata  untuk  tanah  SC,  SD  dan  SE dapat dilihat pada Tabel 3. Hasil perhitungan rata- rata nilai PGA M pada tiga jenis tanah menunjukkan perbedaan  nilai  yang  tidak  signifikan  untuk  tanah keras (SC) dan tanah sedang (SD). Perbedaan nilai
0.3 0.35 0.4 0.45 100 150 200 250 300 350 400 M C E G (g) V S30 (m/detik) Perbandingan nilai  MCE G MCEG RSA2021 MCEG S2021 SE SD SC 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 100 150 200 250 300 350 400 F P G A V S30 (m/detik) Perbandingan Faktor Amplifikasi F PGA FPGA RSA2021 FPGA S2021 SE SD SC 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 100 150 200 250 300 350 400 P G A M (g) V S30 (m/detik) Perbandingan nilai  PGA M PGAM RSA2021 PGAM S2021 SE SD SC
PGA M pada tanah keras (SC) antara RSA2021 dan S2021  sebesar  0,006  g.  Perbedaan  nilai  PGA M antara  RSA2021  dan  RSA2012  adalah  sebesar 0,016 g. Untuk tanah sedang (SD) perbedaan PGA M antara RS2021 dan S2021 adalah 0,01 g. Sedangkan perbedaan  nilai  PGA M rata-rata  antara  RSA2021 dan  RSA2012  untuk  tanah  sedang  adalah  sebesar 0,012 g.
Untuk tanah lunak, secara rata-rata perbedaan nilai PGA M antara  RSA2021  dan S2021  adalah  sebesar 0,014 g. Pada Gambar 13 terlihat nilai MCE G yang dihitung  menggunakan  RSA2021  terdistribusi antara  0,3–0,4  g,  sedangkan  nilai  MCE G yang dihitung menggunakan S2021 relatif lebih konstan dan  terdistribusi  antara  0,4–0,42  g.  Beberapa  titik pengamatan  menunjukkan  nilai  MCE G yang dihitung  menggunakan  S2021  berada  pada  nilai 0,34 g.
Pada Tabel 3 terlihat perbedaan nilai PGA M antara RSA2021  dan  RSA2012  adalah  sebesar  0,142  g. Perbedaan nilai PGA M untuk tanah lunak antara SNI 2019 dan SNI 2012 cukup tinggi dengan nilai PGA M tahun  2019  secara  rata-rata  meningkat  sebesar 36,98%. Perbedaan distribusi nilai F PGA dan MCE G hasil analisis menggunakan RSA2021 dan RSA2012  dapat  dilihat  pada  Gambar  16  dan Gambar 17. Pada Gambar 16 terlihat nilai F PGA hasil analisis  menggunakan  RSA2021  lebih  besar dibandingkan hasil analisis menggunakan RSA2012.  Pada  Gambar  17  terlihat  nilai  MCE G hasil  analisis  menggunakan  RSA2012  lebih  besar dibandingkan  dengan  hasil  analisis  menggunakan RSA2021.
Tabel 3. Nilai PGA M rata-rata Kota Semarang
Jenis Tanah SNI 2019 (RSA2021) (g) SNI 2012 (RSA2012) (g) SNI 2019 (S2021) (g) SC 0,476 0,460 0,482 SD 0,471 0,483 0,481 SE 0,526 0,384 0,540
Perbedaan nilai PGA M hasil analisis menggunakan RSA2021  dan  RSA2012  disebabkan  adanya perbedaan  nilai  MCE G dan  F PGA yang  dihitung menggunakan  kedua software tersebut.  Perbedaan tertinggi  nilai  PGA M hasil  analisis  menggunakan RSA2012  dan  RSA2021  terletak  pada  tipe  tanah lunak  (SE).  Gambar  18  menunjukkan  perbedaan nilai  PGA M hasil  analisis  menggunakan  kedua software tersebut.  Nilai  PGA M yang  dihitung menggunakan RSA2021 berkisar antara 0,45 – 0,55 g sedangkan yang dihitung menggunakan RSA2012 berkisar  antara  0,35 – 0,45  g.  Untuk  tanah  sedang (SD)  dan  tanah  keras  (SC)  hasil  perhitungan  nilai
PGA M dengan  menggunakan  kedua software tersebut relatif tidak berbeda cukup signifikan.
Gambar 16. Perbedaan hasil perhitungan F PGA menggunakan RSA2021 dan RSA2012
Gambar 17. Perbedaan hasil perhitungan MCE G menggunakan RSA2021 dan RSA2012
Gambar 18. Perbedaan hasil perhitungan PGA M menggunakan RSA2021 dan RSA2012
Perbedaan  nilai  PGA M yang  diperoleh  dari  hasil analisis  menggunakan  RSA2021  dan  RSA2012 disebabkan  adanya  perbedaan  nilai  MCE G .  Nilai MCE G diperoleh  dari  hasil  analisis  kombinasi PSHA  dan  DSHA.  Nilai  MCE G hasil  analisis RSA2021  diperoleh  dari  peta  gempa  tahun  2017 sedangkan  nilai  MCE G hasil  analisis  RSA2012
0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 100 150 200 250 300 350 400 F P G A V S30 (m/detik) Perbandingan Faktor Amplifikasi F PGA FPGA RSA2021 FPGA RSA2012 SE SD SC 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 100 150 200 250 300 350 400 M C E G (g) V S30 (m/detik) Perbandingan nilai  MCE G MCEG RSA2021 MCEG RSA2012 SE SD SC 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 100 150 200 250 300 350 400 P G A M (g) V S30 (m/detik) Perbandingan nilai  PGA M PGAM RSA2021 PGAM RSA2012 SE SD SC
diperoleh dari peta gempa tahun 2010. Sebagaimana terlihat pada Gambar 13, nilai MCE G dari RSA2012 berkisar antara 0,35–0,5 g sedangkan nilai MCE G dari RSA2021 berkisar antara 0,3–0,4 g.  Perbedaan  nilai  MCE G hasil  analisis  dengan menggunakan  kedua software tidak  signifikan. Perbedaan signifikan terletak pada nilai F PGA yang dihitung  dengan  menggunakan  kedua software tersebut.  Nilai  F PGA yang  dihitung  menggunakan RSA2012  berkisar  antara  0,9–1,2  sedangkan  yang dihitung menggunakan RSA2021 nilainya berkisar antara  1,4–1,6.  Tabel  4  menunjukkan  perbedaan nilai  F PGA yang  dihitung  berdasarkan  SNI 1726:2012  (digunakan  pada  RSA2012)  dan  SNI 1726:2019 (digunakan pada RSA2021).
Tabel 4. Nilai F PGA SNI1726:2012 dan SNI 1726:2019 untuk tanah lunak SE.
MCE G (g) SNI 2019 (RSA2021) (g) SNI 2012 (RSA2012) (g) 0,2 1,9 1,7 0,3 1,6 1,2 0,4 1,4 0,9 0,5 1,2 0,9
Perbedaan  nilai  PGAM  yang  cukup  tinggi  pada daerah  tanah  lunak  yang  dihitung  menggunakan RSA2021 dan RSA2012 disebabkan oleh perbedaan peta gempa dan peraturan SNI 1726 yang digunakan.  Perbedaan  nilai  PGA M yang  cukup tinggi  yang  dijumpai  pada  daerah  lapisan  tanah lunak  memberikan  indikasi  perlunya  dievaluasi basement bangunan  dan  struktur  dinding  penahan tanah  yang  terletak  dibagian  utara  wilayah  Kota Semarang. Evaluasi dilakukan pada bangunan yang direncanakan dan dibangun menggunakan peraturan gempa tahun 2012.

## Kesimpulan
Hasil  perhitungan  nilai  PGA M untuk  Kota Semarang  yang  dilakukan  pada  203  titik pengamatan  menunjukkan  wilayah  utara  Kota Semarang  mempunyai  nilai  PGA M lebih  besar dibandingkan wilayah tengah dan selatan. Kondisi ini  memberikan  gambaran  bahwa  nilai  percepatan gerakan  tanah  puncak  pada  perencaan  bangunan bawah tanah seperti basement dan dinding penahan tanah  lebih  besar  dibandingkan  sebagian  besar wilayah  tengah  dan  selatan  Kota  Semarang.Nilai PGA M yang  dihitung  berdasarkan  peraturan  SNI 1726:2019,  menggunakan  RSA2021,  lebih  besar dibandingkan  nilai  PGA M yang  dihitung  menurut SNI 1726:2012, menggunakan RSA2012, terutama untuk  wilayah  utara  Kota  Semarang.  Secara  rata- rata  peningkatan  lebih  dari  30%  dari  nilai  PGA M yang diamati pada daerah tanah lunak atau wilayah utara Kota Semarang. Perbedaan yang cukup tinggi
ini menunjukkan perlunya evaluasi pada bangunan bawah tanah seperti basement dan dinding penahan tanah  eksisting  yang  dibangun  menggunakan peraturan SNI 1726:2012.
Perubahan nilai PGA M untuk tanah keras dan tanah sedang (sebagian besar wilayah tengah dan selatan Kota Semarang) berdasarkan hasil analisis menurut SNI 1726:2019 dan SNI 1726:2012 tidak signifikan dan  berkisar  pada  nilai  0,01  g.  Bangunan  bawah tanah yang direncanakan menurut SNI tahun 2012 tidak  mengalami  perubahan  nilai  PGA M secara signifikan  pada  saat  mengalami  beban  gempa terbaru menurut SNI 1726:2019.
Pengembangan software untuk  perhitungan  nilai MCE G ,  F PGA dan  PGA M (S2021)  yang  dilakukan pada  penelitian  ini  juga  menunjukkan  perbedaan nilai  PGA M yang  tidak  signifikan  untuk  tanah sedang  (SD)  dan  tanah  keras  (SC).  Untuk  tanah lunak, perbedaan nilai PGA M yang dihitung dengan menggunakan software RSA2021  dan  S2021  baik untuk  tanah  keras,  sedang  dan  tanah  lunak kurang dari 0,02 g.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terima  kasih  ditujukan  kepada  Direktorat Riset  dan  Pengabdian  Masyarakat,  Deputi  Bidang Penguatan  Riset  dan  Pembangunan,  Kementerian Riset  dan  Teknologi  /  Badan  Riset  dan  Inovasi Nasional  atas  bantuan  penelitian  pada  tahun  2021 melalui skema Penelitian Dasar.

## Daftar Pustaka
Abrahamson, N.A., Addo K.O., Atkinson G., Chiou B., Gregor N.J., Silva W. and Youngs R.R. (2014). Ground  motion  characterization  for  BC  hydro SSHAC  Level  3  Study. Tenth  U.S.  National Conference on Earthquake Engineering, Frontiers of  Earthquake  Engineering,  IONCEE,  July  21-24 2014, Anchorage, Alaska .
Abrahamson,  N.A.,  Gregor  N.  and  Addo  K.O. (2016).  BC  Hydro  ground  motion  prediction equations  for  subduction  earthquakes, Earthquake Spectra, 32 ( 1), 23-44.
Atkinson G.M. and Boore D. M. (2003). Empirical ground  motion  relations  for  subduction  zone earthquakes  and  their  application  to  cascadia  and other regions, Bulletin of the Seismological Society of America, 93 (4), 1703-1729.
Boore, D.M., Stewart J.P., Seyhan E. and Atkinson. (2013). NGA-West2  equations  for  predicting response spectral accelerations for shallow crustal
earthquakes , PEER Report 2013/05, pp.1-104, May 2013.
Campbell,  K.W.  and  Bozorgnia,  Y.  (2013). NGA- West2  campbell-bozorgnia  ground  motion  model for  the  horizontal  components  of  PGA,  PGV  and 5%-damped  elastic  pseudo-acceleration  response spectra  for  periods  ranging  from  0.01  to  10  sec , PEER Report 2013/6, pp.xii+75, May 2013.
Campbell,  K.W.  and  Bozorgnia,  Y.  (2014). Cambell-Bozorgnia NGA-West2 Horizontal ground motion  model  for  active  tectonic domains, Tenth  U.S. National  Conference  on  Earthquake Engineering  Frontiers  of  Earthquake  Engineering July 21-25, 2014 10NCEE Anchorage, Alaska .
Chiou B.S.J. and Youngs R.R. (2013). Update of the Chiou and Youngs NGA Ground Motion Model for Average  Horizontal  Component  of  Peak  Ground Motion  and  Response  Spectra ,  PEER  Report 2013/07, pp. 1-77, May 2013.
Greenfield  M.W.  and  Kramer  S.L.  (2018).  The effects  of  long-duration  ground  motion  on  soil liquefaction, Eleventh U.S. National Conference on Earthquake  Engineering,  Integrating  Science, Engineering  &  Policy,  June  25-29,  2018,  Los Angeles, California .
Imai, T. and Tonouchi, K. (1982). Correlation of N- value  with  S-Wave  Velocity  and  Shear  Modulus, Proc.  Of  second  European  Symposium  on Penetration Testing, Amsterdam, The Netherlands, pp. 67-72 .
Jalil A., Fathani T. F., Satyarno I. dan Wilopo W. (2020).  a  study  on  the  liquifaction  potential  in Banda  Aceh  City  After  The  2004  Sumatera Earthquake, International  Journal  of  GEOMATE, 2020, 18 (65), 147-155.
Kementerian  Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan Rakyat,  Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan Permukiman, desain_spektra_indonesia_2011. 12 – 28 Maret 2021, http:// puskim.pu.go.id.
Kementerian  Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan Rakyat,  Direktorat  Jenderal  Cipta  Karya,  Desain- Spektra Indonesia 2021, 12 – 28 Maret 2021, http:// rsa.ciptakarya.pu.go.id.
Leyendecker,  E.V.,  Hunt,  E.J.,  Frankel,  A.D.  and Rukstales, K.S. (2000). Development of Maximum Considered  Earthquake  Ground  Motion  Maps, Earthquake Spectra, 16 (1), 21-40.
Mase,  L.Z.,  (2021),  The  Use  of  Ground  Motion Parameters  to  Identify  the  Liquefaction  during  a
Strong  Earthquake  in  Northern  Thailand, Media Komunikasi Teknik Sipil , Volume 27, No. 1, pp 1-8.
Maulana  A.,  Ahmad  R.,  dan  Fikri  F.  (2020). Liquefaction potential analysis on runway construction  based  on  soil  engineering  properties, E3S Web of Conferences 156, 02003 (2020) .
Muhammad F. dan Prakoso W.A. (2020). Circular lining  behavior  due  to  earthquake  load  in  MRT Jakarta  underground  tunnel  area  CP-106,  4th International  Conference  on  Civil  Engineering Research  (ICCER  2020), IOP  Conf.  Series: Materials Science and Engineering 930 (2020) .
Ohsaki  Y.  and  Iwasaki  R.  (1973).  On  Dynamics shear  moduli  and  poisson’s  ratio  of  soil  deposits, soil and foundations, JSSMFE, 13 (4),59-73.
Ohta Y. and Goto N. (1978). Empirical shear wave velocity  equation  in  terms  of  characteristic  soil indexes, Earthquake  Engineering  and  Structural Dynamics, 6, 167-187.
Partono  W.,  Irsyam  M.,  Sengara  I.W.,  Asrurifak, Frida Kistiani  F.  and  Sari  U.  C.  (2019). Development  of  Design  Acceleration  Response Spectrum for Building Based on New Indonesian Seismic Hazard Maps 2017, AWAM International Conference  on  Civil  Engineering, Proceeding  of AICCE’19, Lecture Notes in Civil Engineering, 53 , 91-104.
SNI  1726:2012.  (2012).  Tata  cara  perencanaan ketahanan gempa untuk Gedung dan non Gedung, BSN, ICS.91.120.25:91.080.01
SNI  1726:2019.  (2019).  Tata  cara  perencanaan ketahanan gempa untuk Gedung dan non Gedung, BSN, ICS.91.120.25:91.080.01.
Setiadi T.A.H., Taruna R.M., Susilanto P., Hakim A.R.  dan  Rohadi  S.  (2020).  Percepatan  Tanah Maksimum  di  Permukaan  Pada  Wilayah  DKI Jakarta  Menggunakan  Metode  PSHA, Jurnal Meteorologi Dan Geofisika , 21 (2), 81-90.
Youngs,  R.R.,  Chiou,  S.J.,  Silva,  W.J.  and Humphrey,  J.R.  (1997).  Strong  ground  motion attenuation  relationships  for  subduction  zone earthquakes, Seismological Research Letters , 68 (1),
58-73.
Zhao,  J.X.,  Irikura,  K.,  Zhang,  J.,  Fukushima,  Y., Somerville, P.G., Asano, A., Ohno, Y., Oouchi, T., Takahashi, T. and Ogawa, H. (2006) . An empirical site-classification method for strong-motion stations in Japan using H/V response spectral ratio. Bulletin  of  the  Seismological  Society  of  America , 96 (3), 914-925.