13
Perbandingan Frekuensi Alami Jembatan Karangsemut Menggunakan Accelerometer Dan Sap2000
Widarto Sutrisno1,a, Dimas Langga Chandra2, Agung Deonanda3
1,2,3Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa,
Yogyakarta, Indonesia.
Abstrak
Frekuensi alami jembatan merupakan frekuensi untuk menentukan syarat kelayakan jembatan secara teoritis dan eksperimen. Nilai frekuensi alami digunakan untuk menentukan syarat kelayakan jembatan secara teoritis dan eksperimen. Objek yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Jembatan Karangsemut, merupakan batas wilayah antara Kecamatan Jetis dan Kecamatan Imogiri, Karangsemut, Trimulyo, Jetis, Bantul, D.I. Yogyakarta, Indonesia. Memiliki bentang 125,70 meter dan merupakan jembatan rangka baja.
Penelitian ini untuk mengetahui nilai frekuensi alami melalui pemodelan struktur jembatan karangsemut menggunakan SAP2000 dan untuk mengetahui frekuensi alami pada aplikasi Accelerometer melalui tes vibrasi pada jembatan karangsemut.
Hasil nilai frekuensi dari SAP2000 pada mode pertama frekuensi 1,23006 dengan periode 1,17816128 detik, sedangkan hasil tes vibrasi menggunakan aplikasi Accelerometer menunjukan grafik amplitude channel X yang tertinggi terletak pada frekuensi 5 sampai 45,channel Y yang tertinggi terletak pada frekuensi 5 sampai 40, grafik amplitude channel Z yang tertinggi terletak pada frekuensi frekuensi 5 sampai 10 pada angka 14.960763 Hz. Maka dari penelitian menggunakan software SAP2000 dan aplikasi Accelerometer menunjukan bahwa jembatan karangsemut aman dan layak dilintasi.
Kata kunci : Frekuensi alami, Jembatan rangka baja, SAP2000, Aplikasi Accelerometer.
Latar Belakang
Jembatan sebagai prasarana transportasi mempunyai manfaat yang dominan bagi pergerakan lalu lintas. Jembatan dibangun sebagai penghubung jalur transportasi yang melintasi sungai, danau, rawa, jurang maupun rintangan lainnya.
Jembatan Karangsemut merupakan jembatan yang melintasi Sungai Opak dan sebagai batas wilayah antara Kecamatan Jetis dan Kecamatan Imogiri, Kabupten Bantul, Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Jembatan tersebut berbentuk jembatan rangka baja yang secara umum mempunyai frekuensi alami yang perlu ditinjau sebagai pedoman apakah struktur jembatan mengalami resonansi atau tidak.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan penelitian terhadap Jembatan Karangsemut untuk didapat suatu nilai frekuensi alami agar kita dapat mengetahui nilai amplitudo tertinggi pada jembatan tersebut.
Tujuan Penelitian
Tujuan pada penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai frekuensi alami Jembatan Karangsemut dengan menggunakan Accelerometer dan SAP2000.
Metode Penelitian
Model Stuktur yang digunakan pada penelitian ini adalah Jembatan Karangsemut yang terletak di jl.Imogiri Timur , Bantul, Yogyakarta. Jembatan mempunyai bentang 125,70 meter, diresmikan pada tahun 1980.
14
Gambar 1. Jembatan Karangsemut
Alur penelitian :
a. Melakukan tes vibrasi menggunakan Accelerometer b. Pengolahan data di Ms.Excel
c. Mencari Nilai Frekwensi menggunakan Software Origin Pro d. Membuat pemodelan struktur menggunakan SAP 2000 e. Menganalisis hasil
Data Jembatan Karangsemut Data Struktur :
Panjang : 125.70 m
Kondisi umum : Aktif Jenis jembatan : Baja
Tanggal mulai : Tidak diketahui Biaya : Tidak diketahui
Negara : Indonesia
Pulau : Jawa
Provinsi : Yogyakarta Latitude (GPS) : 7° 54’ 13” S Longitude (GPS) : 110° 23’ 1” E Hasil Dan Pembahasan
Tes Frekuensi Alami
Tes Frekuensi Alami ini dilakukan menggunakan Aplikasi Accelerometer yang dilakukan pada tengah-tengah jembatan. Pengambilan data Frekuensi dilakukan dengan cara dengan amplitud yaitu dengan cara axial dan radial. Pengambilan data secara axial yaitu menempatkan alat sensor kepada arah aksial atau searah dengan poros, dengan cara radial sendiri terbagi menjadi amplitud yaitu horizontal dan amplitud. Sedangkan tes frekuensi yang dilakukan pada penelitian ini yaitu dilakukan pengecekan secara horizontal dengan cara meletakkan alat sensor secara horizontal mengarah pada sumbu x yaitu tepatnya di tengah Jembatan Karangsemut. Tes tersebut dilakukan dengan getaran kejut selama 5 menit.
Pengambilan Data Jembatan Karangsemut
Penelitian dilakukan pada sore hari tepatnya jam 16.00, walaupun pada saat pengambilan data kapasitas pengguna jalan sedang padat akan tetapi penagambilan data sesuai dengan yang di rencanakan. Pada gambar dibawah kita mendapatkan nilai amplitudo tertinggi menggunakan Software Origin Pro pada chanel X,chanel Y,chanel Z. dimana nilai ini kita dapat dari aplikasi Accelerometer Meter lalu dimasukan data tersebut ms.excel dan dilanjutkan ke Software Origin Pro dimana didapat nilai tertinggi amplitudo.
15 Channel X, channel Y dan channel Z
a. b.
c.
Gambar 2. a. Nilai amplitudo tertinggi pada channel X , b. Nilai amplitude tertinggi pada channel Y dan c. Nilai amplitude tertinggi pada channel Z
Pada gambar 2 terlihat hasil tes vibrasi jembatan Karangsemut didapatkan nilai frekuensi sebagai berikut :
a. Channel X menunjukan grafik amplitudo tertinggi terletak pada frekuensi 5 sampai 45 pada angka 49.60671 Hz.
b. Channel Y menunjukan grafik amplitudo tertinggi terletak pada frekuensi 5 sampai 40 pada angka 39.37042 Hz.
c. Channel Z menunjukan grafik amplitudo tertinggi terletak pada frekuensi 5 sampai 10 pada angka 14.960763 Hz.
Hasil Analisis frekuensi pada SAP2000
Gambar 3. Pemodelan Struktur Jembatan Karangsemut Pada SAP2000
16
a. b.
g. h.
e. f.
c. d.
17
Gambar 4. Mode 1 sampai mode 12 hasil analisis SAP 2000
Berdasar gambar 4 hasil analisis menggunakan SAP2000 pada Jembatan Karangsemut diperoleh : a. Mode pertama frekuensi 0,848852 Hz dengan periode 1,178522 detik
b. Mode ke dua frekuensi 2,60003 Hz dengan periode 3.84041 detik c. Mode ke tiga frekuensi 0,143412 Hz dengan periode 6,97290 detik d. Mode ke empat frekuensi 0,150934 Hz dengan periode 6,62540 detik e. Mode ke lima frekuensi 0,398129 Hz dengan periode 2,51175 detik f. Mode ke enam frekuensi 0,565791 Hz dengan periode 1,76744 detik g. Mode ke tujuh frekuensi 0,814462 Hz dengan periode 1,22780 detik h. Mode ke delapan frekuensi 1,142698 Hz dengan periode 0,87512 detik i. Mode ke sembilan frekeunsi 1,232770 Hz dengan periode 0,81118 j. Mode ke sepuluh frekuensi 1,389431 Hz dengan periode 0,71972 detik k. Mode ke sebelas frekuensi 1,776052 Hz dengan periode 0,56305 detik l. Mode ke dua belas frekuensi 2,363682 Hz dengan periode 0,42307
Hasil frekuensi tertinggi pada mode ke dua, sedangkan hasil periode tertinggi pada mode ke empat.
Perbandingan hasil uji frekuensi menggunakan Accelerometer Meter dan Software SAP2000 Tabel 1. Perbandingan nilai Accelerometer Meter dan Software sap2000
Accelerometer Meter Software Sap2000
Chanel X = 49.60671 Hz
hasil tes vibrasi menggunakan aplikasi Accelerometer menunjukan grafik amplitudo channel X yang tertinggi terletak pada frekuensi 5 sampai 45.
a. Mode pertama frekuensi 0,848852 Hz dengan periode 1,178522 detik
k. l.
i. j.
18 Kesimpulan
Perbandingan Frekuensi Alami Jembatan Karangsemut Menggunakan Accelerometer dan SAP2000 di dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Chanel X = 49.60671, Chanel Y = 39.37042, Chanel Z = 14.960763 .
2. Hasil yang didapat menggunakan software SAP2000 pada Jembatan Karangsemut frekuensi tertinggi pada mode 2 dan periode tertinggi pada mode 3.
3. Hasil tes vibrasi menggunakan aplikasi Accelerometer menunjukan grafik amplitudo channel X yang tertinggi terletak pada frekuensi 5 sampai 45,channel Y yang tertinggi terletak pada frekuensi 5 sampai 40, grafik amplitudo channel Z yang tertinggi terletak pada frekuensi 5 sampai 10. Hasil ini diolah dengan menggunakan software Origin Pro
Daftar Pustaka
Anonim, 1992 “peraturan perencanaan Teknik jembatan dan penjelasan” Bridge Management System 1992, Jakarta.
Asiyanto, 2008 “Metode Konstruksi Jembatan Rangka Baja” UI-Press, Jakarta.
Rifki Mustofa, 2011 “Analisis Priode Getar dan Redaman Struktur Jembatan Teksas Berdasarkan Data Pengukuran” Universitas Indonesia, Jakarta.
Satyarno, 2003 “Jembatan Rangka Baja” Jurusan Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada, 2003, YOGYAKARTA.
Spiegel dan Limbrunner , 1991 “Baja Konstruksi”Erlangga, Jakarta.
Supriyadi, Dr. Ir. Bambang dan Agus Setyo Muntohar. 2007 “Jembatan” Caturtunggal. Yogyakarta.
Troitsky , 1994 “Fungsi Jembatan” Planning and Design of Bndges, John Wiley & Sons Inc., New York.
Troitsky, M.S., 1994 “Planning and Design of Bridge” Jhon Wiley & Sons Inc. New York, USA.
