32
M
w
=
5 .
1 M
log
− 10.7 2.3
dimana M adalah momen gempa dalam dyne-cm.
2.4.3. Energi gempa
Besar total energi yang dilepaskan selama terjadinya suatu gempa dapat diestimasi dari persamaan berikut :
log E = 11.8 + 1.5 M
S
2.4 di mana E adalah energi yang dilepaskan dalam ergs
2.5. Resiko Gempa
Peristiwa gempa merupakan gejala alam yang bersifat acak yang tidak dapat ditentukan dengan pasti, baik besar, tempat maupun waktu kejadiannya. Dengan
konsep probabilitas, terjadinya gempa dengan intensitas dan perioda ulang tertentu dapat diperkirakan. Angka kemungkinan probability inilah yang mencerminkan
resiko gempa. Resiko tahunan R
A
dari suatu intensitas gempa adalah angka kemungkinan terjadinya atau terlampauinya intensitas tersebut dalam jangka waktu 1 tahun.
Sedangkan perioda ulang rata-rata T dari suatu intensitas merupakan perbandingan terbalik dari resiko tahunan. Jika resiko tahunan untuk suatu intensitas tertentu
diketahui, maka :
Universitas Sumatera Utara
33
T =
A
R 1
2.5
Resiko gempa R
N
didefinisikan sebagai kemungkinan terjadinya gempa dengan intensitas dan perioda ulang tertentu selama masa layan bangunan N tahun.
Dengan asumsi bahwa resiko-resiko dalam tahun-tahun yang berurutan tidak saling bergantungan, maka hubungan antara resiko per tahun R
A
, dan resiko dalam jangka
waktu N tahun R
N
, dapat dinyatakan sebagai berikut : R
N
= 1 – 1 – R
A N
2.6
Tabel 2.2 Hubungan Antara Resiko Gempa Untuk Periode Ulang Tertentu
Terhadap Masa Layan Bangunan, Sibero, 2004 Tingkatan
Beban Gempa Sedang
Kuat Sangat Kuat
Perioda, T Tahun 5
10 20
50 100
200 500
1000 R
A
20.00 10.00
5.00 2.00
1.00 0.50
0.20 0.10
N = 10 Tahun 89.26
6513 40.13 18.29
9.56 4.89
1.98 1.00
N = 30 Tahun 99.88
95.76 78.54
45.45 26.03
13.96 5.83
2.96 N = 50 Tahun 100.00 99.48
92.31 63.58
39.50 22.17
9.52 4.88
R
N
N = 100
Tahun 100.00 100.00 99.41 86.74
63.40 39.42 18.14
9.52
Resiko gempa untuk setiap kategori dengan berbagai macam masa layan bangunan dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Wangsadinata mengusulkan kriteria gempa yang didasarkan pada resiko gempa untuk bangunan dengan masa layan 100 tahun sebagai berikut :
1. Gempa Ringan
Universitas Sumatera Utara
34
Resiko terlampaui risk of exceedance, R
N
adalah 60 atau mempunyai perioda ulang 100 tahun.
2. Gempa Menengah
Resiko terlampaui risk of exceedance, R
N
adalah 40 atau mempunyai perioda ulang 200 tahun.
3. Gempa Kuat
Resiko terlampaui risk of exceedance, R
N
adalah 20 atau mempunyai perioda ulang 400 tahun.
4. Gempa Desain Maksimum
Resiko terlampaui risk of exceedance, R
N
adalah 10 atau mempunyai perioda ulang 1000 tahun.
Pada Tabel 2.3 disajikan perbandingan penentuan perioda ulang gempa untuk masing-masing kriteria yang dipakai pada peraturan pembebanan gempa di berbagai
negara.
Tabel 2.3 Perbandingan Penentuan Perioda Ulang Gempa, Sibero, 2004
Return Period years Minor
Earthquake Moderate
Earthquake Major
Earthquake Uniform Building Code UBC, 1984
5 −
475 Code of Practice for general Structure Design and
Design Loadings for Buildings of New Zealand, 1992 10
− 475
Tri-Services Manual for Seismic Design of Essential Buildings, 1986
− 73
950 Wangsadinata, 1995
100 200
450
Universitas Sumatera Utara
35
2.6. Analisa Resiko Gempa
Kategori