Indonesia membutuhkan struktur bangunan tahan gempa karena berada pada daerah
rawan gempa. Menghasilkan struktur bangunan tahan gempa sangat bergantung pada
jenis gempa yang digunakan sebagai beban dinamik dalam analisisnya. Penggunaan
gempa yang memiliki karakter destruktif akan memudahkan dalam analisis dinamiknya
dan menghasilkan suatu struktur yang handal. Hingga saat ini belum ditemukan karakter
destruktif gempa secara tunggal tetapi yang ada adalah karakter destruktif sesuai lokasi
gempa. Karakter destruktif gempa diperoleh dengan mengkarakterisasi gerakan tanah
gempa.
Terdapat banyak metode dalam melakukan karakterisasi gerakan tanah gempa. Dalam
penelitian ini karakterisasi gerakan tanah gempa dilakukan terhadap 31 gempa kuat yaitu
gempa yang memiliki skala ? MMI 7. Semua gempa tersebut ditinjau secara 3D yakni
melibatkan tiga komponen gerakan tanah (major, minor, vertikal) pada tapak konsisten
waktu. Karakterisasi ini menganalisis 18 parameter destruktif gerakan tanah gempa yakni
Peak Ground Acceleration (PGA), Peak Ground Velocity (PGV), Peak Ground
Displacement (PGD), Magnitudo Merchalli I, Intensitas Arias (IA), Periode Sudut (Tc),
A0Tc, Elapse, Durasi, D05-95, Spectrum Intensity (SI), Seismic Energy Density (SED),
Spectra Acceleratioan (Sa), Spectra Velocity (Sv), Spectra Displacement (Sd), Power
Absorbtion per satuan massa (Pa/m), Power Excitation per satuan massa (Px/m), Energy
Input per satuan massa (Ein/m). Dari 18 parameter tersebut dianalisis untuk menemukan
suatu parameter tunggal yang akhirnya menjadi karakter destruktif gempa. Parameter
tunggal yang dipilih adalah parameter yang paling banyak memiliki korelasi kuat dengan
18 parameter tersebut. Suatu korelasi antara parameter dianggap kuat jika memiliki nilai
korelasi >0,8. Nilai-nilai dari parameter diperoleh dari 93 gerakan tanah gempa dan dari
analisis terhadap struktur Three DOF Lumped Mass dengan 24 periode berbeda yaitu
pada T=0,1 s; 0,2 s; 0,3 s; 0,4 s; 0,5 s; 0,6 s; 0,7 s; 0,8 s; 0,9 s; 1 s; 1,2 s; 1,4 s; 1,6 s; 1,8
s; 2 s; 2,2 s; 2,4 s; 2,6 s; 2,8 s; 3 s; 3,5 s; 4 s; 4,5 s; 5 s.
Hasil analisis menunjukkan parameter yang memiliki korelasi kuat paling banyak adalah
Sv dimana mewakili 31,37% parameter gerakan tanah gempa. Dengan rendahnya nilai
persentasi perwakilan maka Sv tidak dapat menjadi karakter destruktif gempa. Untuk
memiliki 100% perwakilan dibutuhkan 10 parameter sekaligus yaitu Sv (31,37%), PGV
(23.26%), D05-95 (16,67%), MMI (5,56%), IA (5,56%), Tc (5,56%), PGA (5,32%), PGD
(4,86%), Ein/m (1,39%), Px/m (0,46%). Multi parameter di atas dapat digabung menjadi
parameter tunggal yang disebut parameter composite (Parameter C) dengan
menggunakan metode Complete Quadratic Combination (CQC). Metode tersebut
ii
menggunakan nilai parameter dan nilai koefisien korelasi sebagai data perhitungan.
Penggabungan untuk menghasilkan parameter C dapat dilakukan terhadap 18 parameter
(Parameter C18), 10 parameter (Parameter C10), dan 3 parameter dominan yaitu Sv, PGV,
D05-95 (Parameter C3). Nilai Parameter C18 terbesar adalah 65,07; nilai Parameter C10
terbesar adalah 32,59; nilai Parameter C3 terbesar adalah 6,81. Adapun nilai terbesar dari
ketiga Parameter C tersebut sama-sama dihasilkan oleh gempa dan pada periode struktur
yang sama yaitu gempa Kobe pada T=1,2 s.
Untuk membanding ketiga parameter di atas maka berdasarkan nilai terbesar dari ketiga
parameter di atas dibuat Indeks Destruktif Spektrum (IDS) dari skala I-X. IDS dapat
diplot dan dibanding untuk ketiga parameter C tersebut di mana ketiganya memiliki
bentuk kurva yang mirip. Dengan demikian karakter destruktif gempa dapat
menggunakan Parameter C18 atau Parameter C10 atau Parameter C3. IDS Parameter C18
dapat diperoleh dengan mengkonversi nilai Parameter C18 dengan angka konversi indeks
0,1537. IDS Parameter C10 diperoleh dengan mengkonversi nilai Parameter C10 dengan
angka konversi indeks 0,3069. IDS Parameter C3 dapat diperoleh dengan mengkonversi
nilai Parameter C3 dengan angka konversi indeks 1,4674. Dengan demikian setiap orang
dapat menilai sifat destruktif gempa terhadap struktur bangunan dengan menghitung IDS
dari gempa melalui menghitung Parameter C.