Kajian Comparatif Sistem Struktur Guideway I-1 1.1 LATAR BELAKANG
Jakarta sebagai Ibukota negara memiliki tingkat pertumbuhan yang sangat pesat. Jakarta pun tumbuh menjadi kota yang memiliki tingkat kesibukan yang cukup tinggi. Kesibukan yang cukup tunggi ini secara langsung berdampak pada lalu-lintas Jakarta yang semakin sulit untuk dikendalikan. Kemacetan semakin mudah untuk dijumpai pada ruas-ruas jalan utama, terutama pada daerah-daerah yang menjadi jantung kehidupan roda ekonomi. Keberadaan sarana transportasi umum yang bersifat massal menjadi suatu kebutuhan yang mendesak bagi warga Jakarta. Sangatlah sulit untuk mengalihkan para pengguna mobil pribadi untuk menggunakan transportasi umum apabila kualitas dan pelayanannya tidak ditingkatkan. Setelah sukses membangun Busway, yang kini telah berjumlah 7 koridor, PemProv DKI mengajukan lagi suatu sistem transportasi massal, yaitu Kereta api rel tunggal yang biasa disebut monorel.
Beberapa kelebihan sistem monorel dibandingkan sistem transportasi massal lainnya (www.monorailsociety.com), yaitu:
o Sistem rel yang dipakai hanya membutuhkan sedikit lahan baik secara vertikal maupun horizontal. Monorel biasanya mempunyai elevasi cukup tinggi, sehingga yang membutuhkan lahan hanya tiang pondasinya saja.
o Ramah terhadap lingkungan. Sebagian besar menggunakan energi listrik sebagai sumber tenaga, sehingga tidak menimbulkan polusi udara.
o Suara yang ditimbulkan oleh monorel lebih sedikit. Ini disebabkan monorel menggunakan roda karet di trek beton.
o Monorel dimungkinkan untuk bergerak lurus, menanjak dan menurun lebih cepat dibandingkan heavy rail systems lainnya.
o Keunikan monorel dibandingkan sistem kereta lainnya adalah bahwa monorel menjepit kedua sisi rel sehingga secara fisik tidak akan pernah tergelincir dari rel nya, kecuali terjadi keruntuhan pada rel itu sendiri. Oleh sebab itu monorel memiliki tingkat keamanan yang cukup tinggi.
Monorel sebagai salah satu moda transportasi massal, sudah banyak digunakan di berbagai negara, seperti Jepang, Malaysia, Korea, Amerika Serikat, Italia, dan berbagai negara maju lainnya. Indonesia sendiri baru akan membangun monorel ini di kota Jakarta, yang pada saat ini telah memasuki tahap pelaksanaan. Monorel Jakarta terdiri dari dua jalur yaitu,
Kajian Komparatif Sistem Struktur Guideway I-2
melintasi sentral ekonomi Jakarta, yaitu kawasan segitiga emas. Sedangkan Blue line sepanjang 9,669km melintas dari bagian timur sampai bagian barat Jakarta.
Salah satu bagian yang penting pada struktur monorel adalah bagian guideway. Ada beberapa sistem struktur guideway terkait dengan hubungan antar elemen struktur pada tumpuannya, yaitu bentang sederhana, bentang menerus tak terintegral, dan bentang menerus terintegral. Tipe girder beton yang biasa digunakan sebagai superstruktur ada tiga, yaitu precast, cast in place, dan komposit girder.
Seperti diketahui, guideway monorel di Jakarta mengadopsi sistem struktur bentang menerus terintegral. Sistem tersebut memiliki beberapa keuntungan, diantaranya :
a. Tidak memerlukan bearing pad dan mengurangi kebutuhan akan expansion joint karena hanya digunakan pada sambungan eksterior
b. Tinggi struktur dapat dibuat lebih rendah c. Struktur pier yang lebih kaku
d. Mengurangi momen positif di tengah bentang (jumlah tendon prategang lebih sedikit)
e. Dapat memberikan response yang lebih baik terhadap gempa f. Lebih ekonomis.
Pada sistem ini, girder dan pier bersifat monolit dengan pemasangan tulangan-tulangan pada sistem sambungan antara girder dan pier baik pada kolom interior maupun eksterior, yang menyebabkan sistem ini menjadi suatu kesatuan struktur yang berperilaku seperti portal. Sedangkan kontinuitas antar girder dicapai dengan penggunaan tendon prategang menerus yang melalui beberapa bentang yang biasa disebut dengan continuity tendon.
1.2 PERMASALAHAN
Dari beberapa kelebihan yang dimiliki oleh sistem bentang menerus terintegral, sistem tersebut juga memiliki beberapa kelemahan. Salah satunya adalah pada sistem sambungan antara girder dan pier terjadi congested area, dimana terdapat banyak sekali tulangan-tulangan yang akan menimbulkan tingkat kesulitan yang berarti dalam pelaksanaan di lapangan. Selain itu pada beberapa sistem struktur yang lain juga memiliki kelebihan serta kekurangan yang mungkin tidak dimiliki oleh sistem bentang menerus terintegral. Sebagai contoh, salah satu pertimbangan untuk penggunaan sistem simple span adalah kemudahan aplikasi prategang pada sistem precast, besarnya losses untuk prategang continous, dan kemudahan dalam analisis karena tidak memiliki secondary moment.
Mengingat keberadaan guideway monorel ini cukup vital, maka dituntut suatu desain struktur Guideway yang baik pula. Berdasarkan desain akhir yang ada dan adanya beberapa alternatif sistem struktur guideway, maka penulis merasa perlu untuk mengkaji
Kajian Komparatif Sistem Struktur Guideway I-3
kinerja/performance sistem struktur guideway yang lain, yang dianggap paling memenuhi berbagai macam tuntutan seperti ekonomis, efisien, bernilai estetis, performa dan gangguan minimum baik selama masa konstruksi maupun masa oprasional.
1.3 TUJUAN
Tujuan tugas akhir ini adalah memperoleh gambaran yang lebih rinci dan mendapatkan suatu sistem struktur guideway yang paling baik untuk monorel di Jakarta dengan cara membandingkan dua sistem struktur guideway, yaitu antara sistem bentang sederhana dan sistem bentang menerus terintegral.
1.4 BATASAN
Perbandingan antara bentang sederhana dan bentang menerus terintegral akan ditinjau dari beberapa aspek, diantaranya volume pekerjaan sistem guideway secara keseluruhan, kebutuhan perangkat tambahan di luar struktur utama, performance yang dihasilkan, metode pelaksanaan, dan biaya pekerjaan. Untuk daerah yang akan ditinjau hanya pada salah satu section, yaitu section 20, Green Line di daerah Kuningan Sentral.
1.5 METODOLOGI
Untuk dapat membandingkan antara sistem bentang menerus terintegral dan bentang sederhana, diperlukan studi literatur yang dapat menerangkan secara detail mengenai kedua sistem. Kedua sistem yang akan dibandingkan memerlukan beberapa tahapan desain, dimulai dari tinjauan kebutuhan, penentuan beban yang akan diterima oleh struktur, hingga desain sistem struktur secara keseluruhan, baik untuk bentang sederhana maupun bentang menerus terintegral. Perencanaan dan analisa struktur guideway mengikuti peraturan ACI 358.1 R-92, Analysis and Design of Reinforced and Prestressed-Cocrete Guideway
Structures, dan edisi terakhir US Department of Transport Standart (AASHTO LRFD).
Selain itu juga digunakan beberapa peraturan standar yang digunakan di Indonesia seperti SNI 03-2847-2003 (Peraturan Beton Indonesia), SNI 03-1726-2002 (Peraturan Gempa Indonesia) dan SNI 03-1729-2000 (Peraturan Baja Indonesia).
Pada kedua sistem bentang yang akan dibandingkan, nantinya akan dilakukan studi analitis untuk keseluruhan struktur menggunakan software Structure Analysis Programme (SAP). Setelah didapatkan hasilnya, maka akan dilakukan analisis yang mendalam mengenai performance sruktur yang dihasilkan, metode pelaksanaan yang dibutuhkan termasuk didalamnya kebutuhan perangkat tambahan diluar struktur utama, serta analisis mengenai biaya yang dibutuhkan.
Kajian Komparatif Sistem Struktur Guideway I-4 START
Studi Literatur 1.Bentang Sederhana
2.Bentang Menerus Terintegral
Peraturan yang digunakan 1. ACI 358.1 R-92
2. AASHTO LRFD
3. SNI 03-2847-2003 (Beton) 4. SNI 03-1762-2002 (Gempa) 5. SNI 03-1729-2000 (Baja)
Sederhana TerintegralMenerus
Kinerja
Kebutuhan Perangkat Tambahan Di Luar Str Utama
Metode Pelaksanaan
Kinerja Desain Struktur
Kebutuhan Perangkat Tambahan Di Luar Str Utama
Metode Pelaksanaan
Analisis
Hasil * Perbandingan ke dua sistem struktur
Volume Volume
Kajian Komparatif Sistem Struktur Guideway I-5 1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
BAB I PENDAHULUAN
Menjelaskan tentang latar belakang/permasalahan umum, permasalahan secara khusus, tujuan yang merupakan pemecahan dari masalah khusus tersebut, ruang lingkup, metode pelaksanaan, sistematika penulisan yang menjadi gambaran umum dan landasan penulisan laporan tugas akhir ini.
BAB II KAJIAN LITERATUR
Menjelaskan landasan teori serta metode yang digunakan untuk melakukan perhitungan maupun pendekatan dalam pendesainan sistem struktur guideway untuk bentang sederhana dan bentang menerus terintegral.
BAB III DESAIN KRITERIA
Menjelaskan desain pembebanan yang dibutuhkan, spesifikasi material, dan tegangan ijin berdasarkan standar desain dan peraturan yang digunakan.
BAB IV DESAIN STRUKTUR GUIDEWAY
Melakukan desain terhadap sistem struktur guideway berdasarkan spesifikasi dan kebutuhan yang telah ditentukan pada kajian literatur untuk bentang sederhana dan menerus terintegral.
BAB V ANALISA HASIL DESAIN GUIDEWAY
Bab ini menjelaskan hasil verifikasi yang telah diperoleh pada bab sebelumnya, sekaligus menganalisa kebutuhan perangkat tambahan untuk struktur guideway, perhitungan biaya, serta meninjau keuntungan dan kerugian untuk setiap bentang.
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi mengenai kesimpulan laporan tugas akhir ini dan saran-saran yang membangun untuk penulisan laporan tugas akhir lainnya.
