115
EVALUASI KEKUATAN STRUKTUR ATAS JEMBATAN “Study
Kasus Jembatan Sungai Dareh Dharmasraya”
Zakpar Siregar1, Jihan Melasari2, Pindho Noor Fatoni3
1Zakpar Siregar “Fakultas Teknik Universitas Putra Indonesia yptk” padang. Email: Zakparsir@yahoo.com
2Jihan Meilasari“Fakultas Teknik Universitas Putra Indonesia yptk”
3 Pindho Noor Fatoni “Fakultas Teknik Universitas Putra Indonesia yptk” padang, Padang.
ABSTRACT
The bridge is a means of connecting between 2 areas separated by rivers, sea, swamps, etc., aiming to support the smooth running of the economy and education. One example is the Dareh River bridge located in the Dharmasraya district, this bridge is a link between the Province of West Sumatra and Jambi Province. The purpose of this paper is to determine the feasibility of the bridge whether it is still strong to withstand the burdens that cross the bridge. For this reason, the author evaluates the strength of the bridge structure with the help of the SAP2000 V.14 application with reference to the RSNI 1725 - 2016 this study was strengthened by direct analysis of space.
The biggest bridge deflection results were 31.62 mm while the 31/800 permit was 38.75 mm. To strengthen the evaluation results using software, a direct analysis of spaciousness of the bridge deflection obtained the largest deflection of 9 mm. The level of bridge damage based on the results of the analysis of bridge damage is 15,86%. Based on the results of the analysis of the condition of the bridge girder, the girder bolt joints, poles and backrest pipes are still very well maintained in the field while the condition of the floor plate occurs hair cracks and cracks in the bridge connections. From the results of this analysis it is known that the river dareh dharmasraya bridge is still able to withstand the burdens that cross the bridge.
Keywords : V.14 SAP2000, Bridge, Deflection, Spectrum Response, Damage Percentage
ABSTRAK
Jembatan merupakan sarana penghubung antar 2 wilayah yang terpisah oleh sungai, laut, rawa dll, bertujuan untuk menunjang kelancaran roda perekonomian dan pendidikan. Salah satu contohnya adalah jembatan Sungai Dareh yang terletak di kabupaten Dharmasraya, jembatan ini merupakan penghubung Provinsi Sumatera Barat dengan Provinsi Jambi. Tujuan penulisan ini adalah untuk mengetahui kelayakan jembatan apakah masih kuat untuk menahan beban-beban yang melintasi jembatan tersebut. Untuk itu penulis mengevaluasi kekuatan struktur jembatan dengan bantuan aplikasi SAP2000 V.14 dengan mengacu pada RSNI 1725 – 2016 penelitian ini di perkuat dengan analisis langsung kelapangan.
Hasil lendutan jembatan terbesar sebesar 31,62 mm sedangkan ijin 31/800 sebesar 38,75 mm. Untuk memperkuat hasil penelitian dilakukan analisis secara langsung kelapangan , lendutan maksium sebesar 9,4 mm. Tingkat kerusakan jembatan berdasarkan hasil analisis kerusakan jembatan di peroleh nilai 15,86%. Berdasarkan hasil analisa kondisi gelagar jembatan, sambungan baut gelagar, tiang dan pipa sandaran masih sangat terawat di lapangan sedangkan kondisi plat lantai terjadi retak rambut dan retakan pada sambungan jembatan. Dari hasil analisa tesebut diketahui jembatan Sungai Dareh Dharmasraya masih mampu menahan beban-beban yang melintasi jembatan tersebut.
116
1. PENDAHULUAN
Jembatan merupakan sarana penghubung antar 2 wilayah yang terpisah oleh sungai, laut, rawa dll, bertujuan untuk menunjang kelancaran roda perekonomian dan pendidikan. Salah satu contohnya adalah jembatan Sungai Dareh yang terletak di kabupaten Dharmasraya, jembatan ini merupakan penghubung Provinsi Sumatera Barat dengan Provinsi Jambi. Setiap hari jembatan ini dilewati oleh mobil-mobil truk besar yang bermuatan berat sehingga dikategorikan sebagai jalan kelas 1, oleh karena itu jembatan ini merupakan jembatan yang sangat penting untuk moda transportasi penghubung kedua provinsi.
Jembatan Sungai Dareh dibangun pada tahun 1975, diperkirakan sudah memiliki umur kurang lebih 44 tahun. Seiring berjalannya waktu jumlah kendaraan yang melewati jembatan tersebut semakin bertambah banyak sehingga akan lebih sering terjadi getaran di atas jembatan. Untuk itu perlu dilakukan analisis mengenai kondisi kekuatan jembatan untuk menghadapi peningkatan kendaraan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui lendutan yang terjadi dengan bantuan aplikasi SAP 2000 V.14 pada pembebanan sesuai RSNI 1725-2016 dan nantinya akan dibandingkan dengan analisis secara langsung dilapangan sehingga diharapkan dapat diperoleh hasil yang sesuai dengan kondisi jembatan saat ini.
2. TINJAUAN LITELATUR
Menurut Manu (1995) jembatan adalah suatu struktur yang memungkinkan route transportasi melintasi sungai, danau, jalan raya, jalan kereta api dan lain-lain. Jembatan yang melintasi jalan biasanya disebut viaduct. Menurut RSNI 1725-2016 pembebanan pada jembatan yang di perhitungan antara lain : beban mati tambahan, beban jalur D, beban angin, beban truk, gaya rem, beban air hujan, beban gempa
Analisis kekuatan jembatan menggunakan aplikasi SAP2000 V.14 dan untuk memperkuat hasil penelitian ini akan dilakukan evaluasi secara langsung dilapangan dengan melihat kondisi dari komponen jembatan antara lain: kondisi plat lantai, baut gelagar, gelagar jembatan, tiang sandaran. Berdasarkan standart AASHTO LRFD, batas lendutan maksimum yang diizinkan adalah L/800, dimana L adalah panjang jembatan. Lalu lintas yang melewati jembatan dengan kecepatan tertentu menghasilkan frekuensi alami dari struktur, nilai frekuensi alami dapat digunakan untuk memperkirakan kerusakan yang terjadi pada struktur jembatan. Dalam pedoman pemerikasaan bangunan atas dengan uji getar dari Kementrian Pekerjaan Umum diberikan rumusan sebagai berikut.
D relative = ((f teoritis – f actual)/ f teoritis)) x 100% Dengan :
D relatif : nilai kerusakan struktural relatif f teoritis : frekuensi alami teoritis
117
3. METODOLOGI PENELITIAN
Study literatur
Pengambilan data
Data primer : Dimensi jembatan Survey lapangan
118
4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Pemodelan jembatan dilakukan dengan bantuan aplikasi analisis struktur SAP 2000 V.14. Dikarenakan kekurangan data bentuk geometri jembatan sungai Dareh Dharmasraya, maka penulis melakukan peninjauan secara langsung dilapangan yang bertujuan untuk memperoleh bentuk geometri yang ada seperti disajikan dibawah ini.
4.1 Data Jembatan
1. Nama jembatan : Jembatan lama Sungai Dareh Dharmasraya
2. Lokasi jembatan : Jl. Lintas Sumatera Kecamatan Pulau Punjung Kabupaten Dharmasraya Sumatera Barat.
3. Jenis jembatan : Jembatan baja komposit 4. Data kontruksi jembatan
Evaluasi kinerja jembatan lapangan Evaluasi kinerja jembatan
menggunakan software
Data pembebanan
Perhitungan pembebanan jembatan
1. Tiang sandaran 2. Beban mati tambahan 3. Air hujan 4. Beban jalur “D” 5. Beban truk “T” 6. Gaya rem 7. Beban angin 8. Respon spektrum
Running, lendutan dan frekuensi Struktur atas 1. Kondisi plat lantai 2. Kondisi gelagar baja 3. Kondisi sambungan baut 4. Kondisi tiang sandaran dan pipa sandaran Lendutan di lapangan
Persentase kerusakan dan frekuensi
Kesimpulan
119
Data-data yang di dapatkan berdasarkan hasil survey di lapangan
a. Bentang jembatan : 186 m dengan 5 pilar masing-masing panjang
per-bentangnya 31 m b. Lebar jembatan : 10 m c. Trotoar : 1 m d. Tinggi jembatan : 10,5 m e. Tebal plate : 30 cm f. Ukuran Girder : 120 x 41 x 5 x 5 g. Jumlah bentang : 6 buah
Gambar 2: Geometri Jembatan Sungai Dareh Dharmasraya
4.2 Evaluasi Kinerja Jembatan Menggunakan Software dan Lapangan
Tahapan selanjutnya setelah diperoleh analisis data dari lapangan secara langsung kemudian dilakukan pemodelan, hasil bentuk jembatan seperti terlihat pada Gambar 3 di bawah ini:
120
Gambar 3: Hasil 3D pemodelan Jembatan Sungai Dareh Dharmasraya
Bentuk beban-beban yang berkerja pada jembatan Sungai Dareh Dharmasraya di perlihatkan pada Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1: Beban pada pemodelan SAP 2000
No jenis beban Berat Satuan
1. Mati tambahan 4628,42 Kg 2. Air hujan 0,405 kN/m 3. Beban D (BTR) 5,225 kN/m 4. (BGT) / P 49 kN/m 5. Beban Truk ( T ) 4903,33 kN 6. Gaya rem 155,225 kN 7. Beban angin 0,9 kN/m
8. Gempa Respon Spektrum
Kombinasi pembebanan di ambil berdasarkan RSNI 1725-2016 seperti disajikan pada Tabel 2 di bawah ini:
Tabel 2: Kombinasi pembebanan
No Kombinasi Pembebanan
1 Kuat 1 Hidup 1,8
2 Kuat 2 Hidup 1,4
3 Ekstrim 1 Hidup 0,3 + Gempa 1
4 Ekstrim 2 Hidup 0,50
5 Daya Layan 1 Hidup 1,0
6 Daya Layan 2 Hidup 1,30
7 Daya Layan 3 Hidup 0,80
121
4.3 Pembahasan
Setelah semua pembebanan dan kombinasi di input kedalam aplikasi SAP 2000 V.14 kemudian dilakukan running program yang bertujuan untuk melihat pengaruh terhadap jembatan. Hasil lendutan yang terjadi terlihat pada Gambar 4 di bawah ini:
Gambar 4: Lendutan Jembatan Sungai Dareh Dharmasraya menggunakan Sap 2000
Gambar 5: Hasil lendutan jembatan Sungai Dareh Dharmasraya dengan peninjauan langsung dilapangan
Berdasarkan hasil analisis tinjauan secara langsung diperoleh nilai lendutan maksimum yang terjadi ketika dilewati beban truk bermuatan besar dari semua bentang sebesar 9.4 mm sedangkan dengan menggunakan SAP 2000 V.14 lendutan maksimum sebesar 31,62 mm seperti terlihat pada Tabel 3 di bawah ini
Tabel 3 : Hasil Lendutan SAP 2000 V.14 dan tinjauan langsung dilapangan
Batang Lendutan Hasil Tinjauan Langsung Lapangan (mm) Lendutan Sap 2000 (mm) Standar L/800 (mm) Kesimpulan
122 1 3,2 31,62 38,75 Ok 2 1,5 7,62 38,75 Ok 3 6,2 13,59 38,75 Ok 4 7,5 13,59 38,75 Ok 5 5,3 7,62 38,75 Ok 6 9,4 31,62 38,75 Ok
Berdarkan tabel diatas hasil lendutan analisis menggunakan SAP 2000 V.14 dan analisis secara langsung dilapangan jika dibandingkan dengan standar RSNI 1725-2016 bahwa jembatan tersebut masih layak di gunakan.
Tahapan selanjutnya akan di analisis kerusakan jembatan. Nilai frekuensi yang diperoleh dari SAP 2000 (f teoritis) adalah 3,72 Hz, sedangkan nilai frekuensi dari pengujian di lapangan (f actual) yaitu 3,13 Hz. Sehingga dapat dihitung besarnya nilai kerusakan struktur relatif sebagai berikut.
D relative = ((f teoritis – f actual)/ f teoritis)) x 100% D relative = ((3,72 – 3.13)/ 3.72) x 100% = 15,86%
Dari hasil analisis diperoleh nilai kerusakan yang terjadi adalah sebesar 15,86 %. Berdasarkan hasil peninjauan dilapangan kerusakan yang terjadi umumnya terdapat pada plat jembatan sedangkan pada bagian struktur jembatan lainnya masih dalam keadaan terawat. Walaupun demikian jembatan ini harus segera dilakukan revitalisasi agar tidak mengakibatkan kerusakan yang lebih parah. Hasil kerusakan yang terjadi terlihat pada gambar dibawah ini:
123
b
Gambar 5: Kondisi a dan b kerusakan Jembatan Sungai Dareh
5. KESIMPULAN
Dari hasil evaluasi menggunakan aplikasi analisis struktur SAP2000 V.14 berdasarkan RSNI 1725-2016 diperoleh hasil:
a. Lendutan jembatan berdasarkan analisis menggunakan SAP 200 V.14 sebesar 31,62 mm dan lendutan maksimum yang terjadi dengan analisis secara langsung dilapangan sebesar 9,4 mm. jika di bandingkan dengan lendutan ijin sebasar 31,85 (L/800) bahwa jembatan tersebut masih di bawah dari batas ijin lendutan sehinggan masih aman di gunakan.
b. Tingkat kerusakan jembatan berdasarkan hasil analisis kerusakan jembatan di peroleh nilai 15,86% dengan kerusakan yang terlihat dilapangan umumnya berada pada plat jembatan. untuk hasil analisa gelagar jembatan, sambungan baut gelagar, tiang dan pipa sandaran masih sangat terawat di lapangan.
c. Dari hasil analisa tesebut diketahui jembatan Sungai Dareh Dharmasraya masih mampu menahan beban-beban yang melintasi jembatan tersebut.
6. REFERENSI
Badan Standarisasi Nasional. 2005 RSNI T 02-2005 Standar Pembebanan Untuk Jembatan, Jakarta : Badan Standarisasi Nasional
Badan Standarisasi Nasional. 2016 RSNI T 1725-2016 Standar Pembebanan Untuk Jembatan, Jakarta : Badan Standarisasi Nasional
Badan Standarisasi Nasional 2012 SNI 1726-2012 , tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung . Jakarta : Badan Standarisasi Nasional
Iqbal Manu (1995). Dasar-Dasar Perencanaan Jembatan Beton Bertulang. Dapertemen pekerja umum.
124
Wahyudi, dkk (2014). Analisis kapasitas jembatan rangka baja austria tipe a60 dengan menggunakan software midas civil. Jurnal teknik sipil vol.2 no.2/juli 2014/15
