PENGEMBANGAN KURVA FRAGILITAS SEISMIK STRUKTUR JEMBATAN EKSISTING DI INDONESIA DISERTASI Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dari Institut Teknologi Bandung Oleh VEBY CITRA SIMANJUNTAK NIM: 35019008 (Program Studi Doktor Teknik Sipil) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Juli 2023 i ABSTRAK PENGEMBANGAN KURVA FR AGILITAS SEISMIK STRUKTUR JEMBATAN EKSISTING DI INDONESIA Oleh Veby Citra Simanjuntak NIM: 35019008 (Program Studi Doktor Teknik Sipil) Penyempurnaan peraturan kegempaan untuk mengakomodir peningkatan hazard telah dilakukan dari masa ke masa dan tentunya berimplikasi pada semakin ketatnya ketentuan detailing struktur pada peraturan jembatan. Evaluasi kerentanan seismik perlu dilakukan untuk memastikan keamanan jembatan yang ada di Indonesia yang sebagian besar berada di daerah rawan gempa, terutama yang dibangun dengan peraturan versi lama yang kini sudah out-of-date. Pada studi ini dilakukan pengembangan kurva fragilitas analitik terhadap peta bahaya gempa ter-update yang menunjukkan besarnya nilai probabilitas suatu tingkat kerusakan yang terjadi pada jembatan akibat berbagai level intensitas gempa. Analisis fragilitas dilakukan pada berbagai periode konstruksi sejak sebelum era 1990 hingga sekarang dan secara lebih holistik dilakukan berdasarkan variabilitas material aktual baja dan beton Indonesia untuk penentuan ketidakpastian kapasitas struktur (βc). Dari hasil analisis Incremental – Non Linear Time History Analysis, terlihat pengaruh yang signifikan akibat parameter daktilitas terhadap kinerja jembatan. Penampang pier dengan detailing pada kondisi ideal (fully confined) (era IV) memberikan daktilitas yang lebih baik dibandingkan dengan kondisi pier jembatan pada era sebelumnya (partially confined). Dalam menahan beban gempa Peta Gempa 2017 terbaru (7% probabilitas terlampaui dalam 75 tahun), tingkat kinerja jembatan pada era SNI 2833:2016 adalah Elastic-Operational sedangkan untuk era sebelumnya adalah Operational – Life Safety. Potensi kerusakan yang lebih berat terjadi pada kejadian gempa dengan intensitas gempa yang lebih besar, yaitu untuk probabilitas terlampaui >50%, nilai As = F PGA x PGA saat terjadinya kondisi collapse pada jembatan Era I: 0,93 g; Era II: 1,03 g; Era III: 1,22 g; Era IV: 1,54 g. Terlihat bahwa penerapan ketentuan seismik terbaru mengurangi kerentanan jembatan. Selanjutnya, analisis fragilitas jembatan spesifik (specific bridge fragility curve) divariasikan terhadap parameter geometri (panjang bentang (L) dan tinggi pier (h)) untuk menganalisis fragilitas jembatan generik (generic bridge fragility) pada kelas yang sama (tipe pier, dek, pier to deck connection). Hal ini menjadi dasar pembuatan peta risiko jembatan di Indonesia. Kata kunci: detailing seismik; incremental non linear time history analysis, kerentanan seismik; kurva fragilitas, level kinerja ii ABSTRACT THE DEVELOPMENT OF THE SEISMIC FRAGILITY CURVES OF EXISTING BRIDGES IN INDONESIA By Veby Citra Simanjuntak NIM: 35019008 (Doctoral Program in Civil Engineering) Seismic regulations have been updated from time to time to accommodate an increase in seismic hazards. Updating of seismic regulations certainly has implications for tighter provisions on bridge seismic detailing. These implications raise questions regarding the seismic performance of the existing bridges especially those located in high seismic zones that were designed and built many years ago, but are still operating now. Therefore, this research aimed to identify the seismic detailing from different versions of Indonesian bridge design codes before 1990 until now and to present the significant changes in the seismic performance level of the existing bridges built in different design eras through analytical fragility curves. Fragility curves show the magnitude of the probability value of a level of damage that occurs to the bridge due to various earthquake intensity levels. In this study, seismic fragility curves were developed using incremental non-linear time history analysis and more holistically according to the actual strength of concrete and steel material in Indonesia to determine the uncertainty factor of structural capacity, βc. From the research that has been carried out, it was found that in Indonesia’s bridge code before SNI 2833:2016, inadequate confinement and limited ductility were the main issues. The performance of older bridges would typically be less than more recently designed structures. Based on the current seismic load in SNI 2833:2016/Seismic Map 2017 (7% probability of exceedance in 75 years), the performance level of the bridge in the era before SNI 2833:2016 was Operational- Life Safety whereas the performance level of the bridge designed with SNI 2833:2016 was Elastic– Operational. The potential for more severe damage occurs in greater earthquake intensity. For exceedance probability >50%, collapse condition occurs at As = F PGA x PGA value of bridge Era I = 0,93 g ; Era II = 1,03 g; Era III = 1,22 g ; Era IV = 1,54 g. Furthermore, the fragility analysis was also developed with geometric variations (span length and pier height) in the same bridge class (type of pier, deck, pier to deck connection) to see the effect of these variations on the fragility, which is the basis for making bridge risk maps in Indonesia. Keywords: fragility curve; incremental non linear time history analysis, performance level; seismic detailing; seismic vulnerability iii PENGEMBANGAN KURVA FRAGILITAS SEISMIK STRUKTUR JEMBATAN EKSISTING DI INDONESIA HALAMAN PENGESAHAN Oleh Veby Citra Simanjuntak NIM: 35019008 (Program Studi Doktor Teknik Sipil) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal Ketua Prof.Ir. Iswandi Imran MA.Sc.,Ph.D (Nama Pembimbing 1) Anggota Anggota Ir. R. Muslinang Moestopo MSEM,Ph.D Prof. Dr. Ir. Herlien D. Setio (Nama Pembimbing 2) (Nama Pembimbing 3).