Download - KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

Transcript
Page 1: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

1

KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA(STUDY KASUS JEMBATAN RANGKA BAJA BIKA

KABUPATEN KAPUAS HULU)

Yohanes Murwanto 1), Eka Priadi 2)

1Alumni Prodi Magister Teknik Sipil Fakultas Teknik Untan2) Staff pengajar Prodi Magister Teknik Sipil Untan

AbstrakJembatan Bika merupakan salah satu Jembatan Rangka Baja yang dimiliki PemerintahKabupaten Kapuas Hulu. Berlokasi di jalan kabupaten pada ruas Kedamin – Nanga Manday.Semenjak dibangun tahun 2014 Jembatan Bika belum pernah dilakukan penilaian kondisi.Sesuai dengan Bridge Management System (BMS) jembatan seharusnya dilakukan penilaiankondisi minimal 1 tahun sekali. Tujuan penulisan ini adalah untuk mengkaji lendutan yangterjadi akibat beban uji dan pemeriksaan untuk menilai kondisi jembatan bika serta tindakanpenanganan yang diperlukan. Penelitian menggunakan metode diskriptif yang menggambarkankondisi yang ada pada Jembatan Bika. Penilaian kondisi jembatan menggunakan prosedurpemeriksaan inventarisasi, detil dan khusus. Pemeriksaan Inventarisasi dan Detail mengacu padastandar BMS yang dikeluarkan Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan UmumRepublik Indonesia Tahun 1993. Sedangkan Pemeriksaan khusus dilakukan dengan uji statikyaitu membandingkan lendutan yang terjadi akibat beban uji dengan batas ijin lendutan sesuaiRSNI T-03-2005 tentang Standar Perencanaan Struktur Baja Untuk Jembatan. Adapun hasil ujistatik mengunakan beban uji 40% dari beban rencana menunjukan lendutan maksimum sebesar25 mm terjadi pada pembebanan 8 (delapan) Dump Truck yang terjadi pada tengah bentang.Lendutan tersebut masih lebih kecil dari lendutan ijin (l/800) sebesar 75 mm. Sedangkan daripemodelan struktur menggunakan SAP2000 ver.15 menunjukkan apabila diberikan beban uji40% rencana terjadi lendutan maksimum 25,35 mm lebih kecil dari lendutan ijin (l/800) sebesar75 mm. Nilai lendutan dari tahap-tahap pemberian beban uji maupun pengurangan beban ujidiperoleh persamaan liner lendutan aktual/lapangan y=0,2693x+0,5682 sehingga dapatdiperkirakan nilai lendutan lapangan pada kondisi pembebanan 100% sebesar 67,419 mm < darilendutan ijin 75 mm, kategori jembatan aman. Bila dibandingkan dengan persamaan linierlendutan dari analisis output pemodelan jembatan menggunakan SAP2000 diperoleh persamaanlinier lendutan y=0,2714x + 0,7365 dengan nilai lendutan pada beban 100% sebesar 68,109(lebih kecil dari lendutan ijin 75mm). Berdasarkan pemeriksaan inventarisasi pada bangunanatas mempunyai nilai kondisi (NK) 1 sedangkan bangunan bawah mempunyai NK 3.Berdasarkan pemeriksaan detail Jembatan Bika secara keseluruhan mempunyai NK 1 yangberarti kerusakan ringan. Namun pada elemen level 3 bangunan pengaman mempunyai NK 3,Rangka mempunyai NK 2, Sistem Lantai bernilai NK 2, landasan/perletakan NK 2 danperlengkapan NK 5. Dari kondisi penilaian inventarisasi dan detail maka Jembatan Bika perludilakukan pemeliharaan berkala pada elemen NK 2 dan rehab pada elemen NK 3

Kata kunci: lendutan, jembatan, pemeriksaan

1. PENDAHULUANKalimantan Barat merupakan salah

satu provinsi di Indonesia yang

mempunyai jumlah jembatan cukupbanyak. Dari hasil monitoring padajalan provinsi terdapat 150 jembatan

Page 2: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

2

rangka baja yang mempunyai bentangdi atas 20 m dengan total panjang10.469,10 m (Sumarno, 2008). Dengantotal panjang sebesar itu seandainyaharga per meternya rata-rata kinidiambil Rp. 100 Juta, berarti total asetjembatan rangka baja senilai Rp. 1,05Triliun, suatu nilai yang tidak sedikit(Hamid, 2011).

Kapuas Hulu merupakankabupaten dengan luas wilayah terluaskedua setelah Ketapang di ProvinsiKalimantan Barat. Mempunyai saranaprasarana jalan yang dikelola sepanjang1.108.330 km dengan rincianpermukaan yang diaspal 166.167 km,perkerasan beton 200.938 km, kerikil397.765 km dan tanah 343, 460 km(Kapuas Hulu Dalam Angka, 2017).

Jembatan Rangka Baja tersebardisepanjang jalan pada 23 Kecamatanyang ada. Khusus jembatan rangka bajayang terdapat di jalan kabupaten dibagidalam 2 (dua) jalur wilayah yaitu LintasUtara dan Lintas Selatan. Pada jalurlintas utara terdapat lebih dari 8(delapan) jembatan dan jalur selatanlebih dari 4 (empat) jembatan, yangmempunyai bentang 60 m atau lebih.

Identifikasi Masalah yang dibahasadalah belum secara rutin dilakukanpemeriksaan terhadap Jembatan RangkaBaja, sehingga kurangnya informasitentang kondisi terakhir jembatan.Berdasarkan latar belakang, identifikasimasalah maka rumusan masalah yangakan diteliti adalah Bagaimana kondisijembatan bila diuji dengan beban danApa langkah penanganan yangdiperlukan berdasarkan hasil penilaiankondisi jembatan.

Penelitian dibatasi pada jembatanrangka baja yang terletak di JalanKabupaten Kapuas Hulu. Penilaian

kondisi jembatan dilakukan denganmetode Brigde Manajemen System(BMS) yang dikeluarkan olehDirektorat Jenderal Bina MargaDepartemen Pekerjaan Umum RepublikIndonesia yang mencakup pemeriksaanInventarisasi, pemeriksaan Detail danPemeriksaan Khusus.

Sedangkan Tujuan penelitian iniadalah mengetahui kondisi aktuallendutan jembatan dibawah bebanpengujian serta mengetahui nilaikondisi struktur jembatan besertausulan penangannya.

2. TINJAUAN PUSTAKA2.1. Elemen Jembatan

Jembatan sebagai satu konstruksiutuh terbagi dari beberapa level. Level1 adalah Elemen Jembatan secarakeseluruhan. Bangunan atas, bangunanbawah dan daerah sungai/tanahtimbunan sebagai level 2. ElemenDaerah Sungai/Tanah Timbunan terdiridari Daerah Aliran Sungai (DAS),Bangunan Pengaman, dan Timbunan.Bangunan Bawah terdiri dari pondasidan abutmen/pilar sebagai level 3.Secara rinci dapat dilihat pada Tabel 2.1Tabel 2.1. Elemen Jembatan (BMS, 1993)

2.2. Penilaian Kondisi JembatanPenilaian kondisi jembatan

dilakukan dengan pemeriksaanjembatan, Bridge Managemen System(BMS) Direktorat Jendral Bina Marga

Page 3: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

3

1993 membagi pemeriksaan menjadi 4jenis yaitu, Inventarisasi, Detail, Rutindan Khusus. Dimana bagan alir untukpemeriksaan ditunjukkan pada Gambar2.1.

Gambar 2.1. Bagan Alir PemeriksaanJembatan (BMS, 1993)

Dari gambar di atas pemeriksaankhusus dilakukan pada saat diperlukanatau terhadap kejadian dengan tujuantertentu. Pemeriksaan Inventarisasidilakukan pada saat jembatan telahdibangun atau untuk data base awalSistem Informasi Jembatan. InspeksiTerinci (Detil) dilaksanakan setiap 3-5tahun atau lebih sedangkan Inspeksirutin dilaksanakan berkala setiap tahun.

2.3. Pemeriksaan InventarisasiPemeriksaan inventarisasi adalah

kegiatan pemeriksan untukmengumpulkan data dasar, seperti:administrasi, geometri, material, lokasijembatan, panjang bentang, jeniskonstruksi setiap bentang, kondisisecara keseluruhan komponen-komponen utama bagunan atas, dankondisi secara keseluruhan komponenutama bangunan bawah.

Penilaian kondisi jembatanditentukan menggunakan penilaian danpengalaman untuk menentukan kondisikeseluruhan komponen utama yaitu:Bangunan Atas terdiri dari Strukturbangunan atas, yaitu rangka, gelegar,permukaan lantai dan Sandaran.

Bangunan Bawah terdiri dari PondasiKepala Jembatan dan Pilar. Nilaikondisi inventarisasi diberikan sesuaidengan pedoman dalam Tabel 2.2sebagai berikut :

Tabel 2.2. Pedoman Pemberian NilaiKondisi Inventarisasi (BMS,1993)

2.4. Pemeriksaan DetailPemeriksaan detail dilaksanakan

untuk menilai secara akurat kondisisuatu jembatan. Semua komponen danelemen jembatan diperiksa dankerusakan-kerusakan yang berartidikenali dan didata. Secara lebihkhusus, pemeriksaan secara detaildilakukan untuk mengenali danmendata semua kerusakan pentingelemen jembatan, menilai kondisielemen dan sekelompok elemenjembatan, dengan secara obyektifmenentukan nilai kondisi, melaporkanapakah tindakan darurat dibutuhkan dan

alasannya, (BMS, 1993)Gambar 2.2. Pemeriksaan

kekencangan baut. (BMS, 1993)

Salah satu item pemeriksaan detailmencakup pemeriksaan kekencanganbaut serta mendata semua kerusakanpada setiap level elemen. Mulai elemen

Page 4: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

4

level 4 sampai elemen level 1. Nilaikondisi untuk jembatan secarakeseluruhan didapat dari nilai kondisisetiap elemen jembatan. Setiap elemendinilai berdasarkan Struktur (S),Kerusakan (R), Perkembangan (K),Fungsi (F) dan Pengaruh (P) sepertipada tabel

Tabel 2.3. Penentuan Nilai KondisiElemen (BMS, 1993)

2.5. Pemeriksaan Khusus.Pemeriksaan Khusus dilaksanakan

karena keterbatasan pemeriksaan detail.Salah satu pemeriksaan khusus adalahdengan melakukan Pengujian bebanStatik. Pengujian beban atau uji bebandimaksudkan untuk mengetahuiperilaku dari struktur jembatan dalammenerima beban kendaraan berat (truk)statis di atasnya. Dari pengujiantersebut akan diperoleh perilakulendutan gelegar serta perilakupendistribusian beban kendaraan padagelegar.

Dari beberpa pengujian bebanstatik pada jembatan-jembatan yang adadi Kalimantan Barat oleh Satuan KerjaPerencanaan dan Pengawasan JalanNasional (P2JN) Provinsi KalimantanBarat pengujian dengan menggunakanbeban memperhatikan ketentuansebagai berikut:

1) Penerapan uji pembebanan harusdisesuaikan dengan kondisi awal(initial condition) pembebanan(UDL) dari analisis strukturperencanaan.

2) Uji beban dimaksudkan untukmendapatkan parameter-parameterseperti static displacement, staticstrain struktur, sehingga dapatdinilai kinerja jembatan.

3) Intensitas pembebanan yangdilakukan secara bertahap (25%,50% dan 75%) dari beban ujirencana.

4) Lendutan dapat menggunakanmetode LVD atau rambu ukur untukmetode theodolit.

5) Evaluasi uji beban statik dengancara membandingkan parameter-parameter hasil pengujian denganhasil analisis.

6) Kinerja jembatan dikatakan baikapabila lendutan hasil uji lebih kecildari standar perencanaan.

Metode Theodolit dilakukan dengancara Titik tujuan dari pengukuran darisuatu bentang jembatan adalah tepat dibagian tiap titik - titik buhul batangbawah rangka batang yang ditandaidengan rambu ukur. Pada saat awal(sebelum truk berada di bentangjembatan), dilakukan pembacaanelevasi pada rambu ukur. Setelah trukberada pada posisi yang diinginkanuntuk pengujian, dilakukan kembalipembacaan elevasi pada rambu ukur.Perubahan elevasi yang terjadimerupakan perkiraan lendutan di titiktersebut.

2.6. Beban RencanaBeban rencana digunakan untuk

pemodelan eksiting jembatan. Material

Page 5: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

5

pada rangka batang menggunakansepesifikasi tegangan leleh fy=365Mpa, Tegangan ultimit fu=510 MPadan Modulus Elastisitas E=200000 MpaBeban yang diaplikasikan pada modeljembatan ini adalah beban matijembatan, Beban Mati Tambahan, danBeban hidup jembatan sesuai denganpedoman peraturan pembebananjembatan RSNI T-02-2005.

Beban mati tambahan adalahbeban mati yang disumbangkan olehutilitas jembatan seperti lapisanperkerasan (22 KN/m3), dan air hujan(9,81 KN/m3).

Beban hidup jembatan terdiri daribeban terbagi rata (UDL), Beban garis(KEL) dan beban pedestrian.a. Beban UDL

Beban UDL adalah beban terbagirata atau biasa juga disebut BTRyang bekerja selebar lajur lalulintaskendaraan. Beban UDL inimerupakan pendefinisian kondisibeban saat lalulintas padat ataumacet. Menurut RSNI T-02-2005besarnya beban UDL untu bentang60 m diformulasikan melaluipersamaan berikut ini.

..(2.1)

b. Beban KELBeban KEL adalah bebangaris terbagi rata atau biasa jugadisebut BGT yang di berikan padabagian jembatan yang menimbulkanefek paling kritis. Beban Kel inimenurut RSNI T-02-2005 sebesar:

.................... (2.2)

Intensitas pemberian beban UDLdan KEL diuraikan sebagaimanaGambar 2.4 berikut:

Gambar 2.3. Intensitas beban KELdan UDL (RSNI,2005)

2.7. Batas Ijin LendutanBatas nilai lendutan pada jembatan

sesuai dengan RSNI T-03-2005 danBridge Management System (BMS)pada Peraturan Perencanaan TeknikJembatan yang dikeluarkan DirektoratJenderal Bina Marga 1992, StructuralSteel Design Section 7, (bagian 7,perencanaan baja struktural) pasal7.2.3.2 menyatakan bahwa batasanlendutan gelegar adalah L/800 dengan Ladalah panjang bentang/gelegar,sedangkan kantilever batasan lendutansebesar L/400.

2.8. Kriteria penanganan kondisijembatan.

Setelah didapati kondisi Jembatanyang ada kemudian dilakukan penilaiansecara teknis untuk ditentukan jenispenanganan indikatif yang harusdilakukan. Kriteria teknis hasilpenilaian jembatan serta penangananindikatifnya telah diatur dalam menurutSistem Manajemen Jembatan(BMS,1993) sebagaimana pada Tabel2.1 berikut:

Tabel 2.4. Kriteria Skrining TeknisJembatan (BMS,1993)

Page 6: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

6

Penanganan nilai kondisikomponen-komponen pada elemenutama pada Level 2 dan 3 dalam hirarkielemen dapat dilihat pada Tabel 2.5.Tabel 2.5. Analisis Kondisi berdasarkan

kondisi Elemen (BMS,1993)

3. METODELOGI PENELITIANJenis penelitian adalah diskriptif

yaitu dengan cara mengumpulkan,mengklasifikasikan, pengujian,menganalisis serta menguraikan data-data hingga dapat diperoleh hasil akhiryang dapat mendiskripsikan kondisiyang ada atau terjadi dilapangan.

Data yang diperlukan yaitu DataPrimer dan Data Sekunder. Data Primerdidapat langsung dari sumber pertama,berupa data pengamatan lapangandalam bentuk pemeriksaan jembatan.Data Sekunder diperoleh dari Instansiberupa gambaran umum wilayahpenelitian, peta jaringan jalan serta datalain yang terkait dengan penelitian ini.

3.1. Pemeriksaan JembatanProsedur pemeriksaan

Inventarisasi dan Detil sesuai proseduryang telah ada pada BMS 1993,sedangkan Pemeriksaan Khususdilakukan untuk mengetahui kondisilendutan jembatan melalui pengujianbeban statik

Beban uji yang digunakan diambil40% dari beban UDL yang bekerja.Beban uji digunakan truk dengan berat12 ton sebagai alat uji. Kebutuhanjumlah truk yang diperlukan untuk

pengujian beban pada jembatan Bikaakan dijelaskan sebagai berikut:UDL = 9,0 Kpa x (0,5 + 15/L)dengan L= Panjang BentangSehingga, UDL = 6.75 kN/m2

Lebar Jalur = 6 mPanjang jembatan = 60 mBeban uji = 40% x UDLx lebar Jalur x

Panjang Jembatan= 40%x6.75 kN/m2 x 6 m x

60m= 972 kN (97,2 Ton)

Sehingga

Jumlah truk = 8.1 truk ≈ 8 trukTabel 3.1. Intensitas Beban Uji Pada

Jembatan Bentang 60 mBebandiberikandalam9tahapdengan skema posisi penempatan bebanseperti Gambar 3.1 di bawah ini.

Tahap

IntensitasBeban

JumlahTruk

1 0% 02 25 % 23 50 % 44 75 % 65 100 % 86 75 % 67 50 % 48 25 % 29 0% 0

Page 7: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

7

Gambar 3.1. Tahapan PenempatanTruk Uji Pada Jembatan Bentang 60 m

Tahap 1 sampai dengan 5 adalahpemberian beban pada jembatan, setiaptahap diukur kondisi lendutan aktual.Pengambilan data menggunakan alatbantu theodolit di tengah jembatansebanyak 12 titik dengan jarak masing-masing 5 m. sebagaimana pada Gambar

Tahap 6 sampai dengan 9 adalahpengurangan beban pada jembatan,setiap tahap diukur kondisi lendutanaktual. Pengambilan data menggunakanalat bantu theodolit di tengah jembatansebanyak 12 titik dengan jarak masing-masing 5 m sebagaimana pada Gambar3.2

Gambar 3.2. Metode pengukuranmenggunakan Theodolite

3.2. Lokasi PenelitianLokasi penelitian dilakukan pada

jembatan rangka baja di KecamatanBika Kabupaten Kapuas Hulu. Dengandata awal jembatan sebagai berikut:

Nama Jembatan : BikaRuas Jalan : Kedamin –

Nanga MandayPanjang Bentang : 60 mLebar Jembatan : 6 mTinggi Jembatan : 5,5 mJenis Jembatan : Rangka BajaType Jembatan : AustraliaTahun Pembuatan : 2014

3.3. Rancangan Penelitian.

Rancangan Penelitian dapatdilihat pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Rancangan Penelitian

Penelitian dibagi dalam beberapatahab yaitu tahap persiapan,pengumpulan data, tahap analisa danevaluasi data dan tahap analisis hasil.

3.4. Metode Analisa Data3.4.1. Analisa Kondisi Jembatan

Penentuan kondisi jembatandilakukan berdasarkan PemeriksaanInventarisasi dan Pemeriksaan Detilsesuai Pedoman Pemeriksaan Jembatanyang dikeluarkan Direktorat JenderalBina Marga. Hasil Pemeriksaan Detailuntuk menentukan nilai jembatan secarakeseluruhan ditentukan dengan kriteriaseperti pada Tabel 3.2Tabel 3.2. Kategori Kondisi Jembatan

BobotKerusakan

Kategori Penilaian KondisiJembatan

0% Jembatan Kondisi Baik(Baru)

1% sd 25% Jembatan Dalam Kondisirusak ringan

26% sd 50% Jembatan dalam kondisiRusak berat

51% sd 75% Jembatan dalam kondisikritis

76% - 100% Jembatan dalam kondisiruntuh

Page 8: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

8

3.4.2. Analisa lendutan padaStruktur Jembatan

Analisa data terhadap lendutan yangakan dilakukan adalah:1) Membandingkan dan menilai

lendutan maksimum hasil pengujiandengan batas ijin L/800;

2) Menghitung nilai lendutanlapangan/aktual maupun hasilPemodelan menggunakan SAP2000pada beban hidup rencana 100%dengan cara membuat grafiksehingga diperoleh persamaan liniery = ax ± b dari nilai lendutan padatahap pemberian beban maupunpengurangan beban uji 100%,kemudian dilakukan penilaianterhadap batas ijin maksimunlendutan.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN4.1. Hasil Pemeriksaan Inventarisasi

Jembatan Bika merupakanJembatan Rangka Baja Australiamempunyai spesifikasi terdiri dari 2(dua) jalur, lebar jalur kendaraan 6 mdan tempat untuk berjalan kaki (trotoar)selebar 0,5 m pada setiap sisi. Terletakdi ruas Kedamin-Nanga Manday STA12+500. Jenis Lintasan S (sungai).Jumlah Bentang 1 (satu). PanjangBentang 60 m. Tinggi Jembatan 5,5 m.Data Utama Komponen Jembatan Bikaterlihat pada Tabel 4.1

Tabel 4.1. Data Utama KomponenJembatan

Gambar 4.1. Jembatan Bika

Penilaian kondisi pemeriksaaninventarisasi dilakukan pada bangunanatas jembatan dan Bangunan BawahJembatan.1) Penilaian terhadap Bangunan Atas

Jembatana) Struktur Rangka terdapat karat

pada permukaan batang diagonalRangka Jembatan dan Sampahpada batang tepi bawah

jembatan.Gambar 4.2. Sampah pada batang tepi

b) Lantai terdapat Karat permukaanpada plat lantai gelombang danpada Permukaan perkerasanlantai jembatan yang tidak rata,aspal yang mengelupas sertaSaluran air lantai sumbat.

c) Sandaran dalam Kondisi baik .dan Tidak ada kehilanganelemen.

2) Penilaian terhadap bangunan bawahjembatan.a) Pondasi dalam kondisi baik.b) Kepala Jembatan/Abutmen

terdapat retak pada dinding

Page 9: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

9

pasangan batu timbunan opritpada masing-masing kepalajembatan, tumbuhan liar padakepala jembatan dan sisi kiri-kanan abutmen, dan penurunantanah timbunan (oprit) padakepala jembatan

4.1.1. Pemeriksaan DetilPemeriksaan detail dilakukan secara

manual meliputi pengamatan visual danpengujian kekencangan baut.Pemeriksaan detail dilakukan padakomponen jembatan yang mencakupBangunan bawah jembatan, bangunanatas jembatan, bangunan pelengkapjembatan dan daerah aliran sungai.1) Daerah Aliran Sungai. Tanah

timbunan pada oprit mengalamipenurunan (Kode kerusakan : 522)

2) Bangunan Bawah Jembatan.Dinding pasangan batu/penahantanah pada abutmen ada yangmengalami keretakan dan pecah.(Kode kerusakan : 103)

Gambar 4.3. Pasangan batu dan oprit

3) Bangunan Atas Jembatana) Terdapat karat dipermukaan

pada batang diagonal dan platbaja bergelombang (lantai)akibat menurunya kualitaspelindung (galvanis) (KodeKerusakan :301)

b) Terdapat pipa cucuran air yangtersumbat (Kode Kerusakan :711)

c) Karet elastomer jembatan adayang berlipat (Kode kerusakan :604)

Gambar 4.4. Karet Elastomer yangterlipat.

d) Lapisan permukaan lantaijembatan tidak rata, aspal adayang terkelupas (KodeKerusakan:723)

e) Terdapat sambungan bautjembatan yang kendur/longgar(Kode Kerusakan: 308)

Tabel 4.2. Jumlah dan lokasi bautyang kendur

Sebelah kanan terdapat 27%dan sebelah kiri 32 % baut yangkendur. Baut yang kendur ataulonggar diberi tanda cat merah.

Retak padadindingPenahanTanah

Turunnyatanahtimbunan

Page 10: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

10

Gambar 4.5. Pemberian cat pada bautyang kendur.

4) Bangunan PelengkapTidak ada bangunan pelengkapberupa batas ukur banjir, rambu-rambu atau tanda jembatan, platnama jembatan dan lampupenerangan (Kode kerusakan :902)

4.1.2. Pemeriksaan Khusus denganUji Beban Statik

Uji beban statik yangdilakukan mengunakan beban hidupdengan berat beban uji 40% daribeban layan jembatan. Beban uji yangdipergunakan adalah 8 (delapan) buahDump Truck yang diisi muatan.Rincian berat masing-masng DumpTruck terdapat padat Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Rincian beban uji.

Beban uji adalah beban hidupdikondisikan secara simetris disusunsepanjang jembatan dengan asumsisebagai beban lalulintas yangberhenti. Tahap pengujian bebandilakukan dalam 9 (sembilan) tahap.Lihat tabel 4.3. Tahap pembebananstatik.Tabel 4.4. Tahap pembebanan uji

statik

Setiap tahap pengujian diukur lendutanpada tengah bentang jembatan denganmenggunakan metode Theodolit.

Gambar 4.6. Pengukuran lendutanmenggunakan Theodolit

Dari hasil pengujian setiap tahapandiperoleh hasil lendutan maksimumpada Tahap 5 dengan beban 8 DTsebagai berikut:

Tabel 4.5. Pembebanan Tahab 5dengan beban uji 8 Dump Truck

Gambar 4.7. Pemberian beban 8 DT

Tahap 5 merupakan tahap pemberianbeban uji sebanyak 8 (delapan) DumpTruk, nilai lendutan maksimal terukurpada tengah bentang (d6) sebesar -25mm. Tahap ini merupakan pemberian

Page 11: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

11

beban uji maksimal sebesar 40% daribeban rencana UDL dan memberikannilai lendutan tertinggi pada jembatan.

Sebagai pembanding terhadaplendutan yang terjadi pemodelan jugadilakukan dengan alat bantu softwareSAP 2000 ver 15 . Rangka baja didalam SAP2000 digambarkan secara 2Dimensi. Di dalam SAP2000, RangkaBaja digambarkan dengan chambersebesar 25 cm.

Gambar 4.8. Pemodelan rangka 2dimensi

Beban yang diberikan pada pemodelanjembatan adalah beban mati atau bebansendiri, beban mati tambahan dan bebanlalu lintas serta beban hidup (BM100)dengan rincian sebagaimana terdapatpada Tabel 4.6

Tabel 4.6. Perhitungan beban padapemodelan jembatan

Setiap beban digambarkan menjadibeban titik yang dibagikan kepada 26titik buhul pada jembatan. sehinggabeban masing-masing yang diinput didalam SAP2000 per titik buhul dapatdilihat padat Tabel 4.7.

Tabel 4.7. Beban pada titik buhulBeban Volume SatuanBeban Lantai 8,8244 KgRangka Baja 6.784,988 Kg

Trotoar 3.117,986 KgLap. Aspal 1.554,13 KgAir Hujan 6,715 KgBeban Hidup (BM100) 9.547,71 Kg

Kombinasi beban yang adalah denganmenambah beban tetap (beban matisendiri, beban mati tambahan dan bebanlalulintas) dengan beban uji DumpTruck yang dibebankan pada setiaptitik buhul pada model jembatan.Kombinasi Beban uji yang diberikanpada titik buhul sebagaimana padatabel 4.8.

Tabel 4.8. Kombinasi bebanTahap Jumlah DT Beban

(Kg)1 2 DT 792,3082 4 DT 1.648,853 6 DT 2.585,7694 8 DT 3.520,3855 6 DT 2.728,0776 4 DT 1.871,5387 2 DT 934,615

Dari hasil pemodelan diperoleh hasillendutan maksimum sebesar 25,355 mmpada pemberian beban uji 8 DT ditengah bentang.

4.2. Pembahasan4.2.1. Analisis Hasil Pemeriksaan

InventarisasiBerdasarkan sistem penilaian

pemeriksaan inventarisasi Nilai kondisijembatan pada pemeriksaaninventarisasi Jembatan Bika dapatditentukan sebagai berikut:1) Bangunan Atas Nilai kondisi 1

yang berarti kerusakan kecil2) Bangunan Bawah Nilai kondisi 3

yang berarti kerusakan yangmemerlukan tindakan secepatnya.

4.2.2. Analisis Hasil PemeriksaanDetail

Data hasil pemeriksaan detailmenujukan nilai kondisi maka padalevel 3 nilai kondisi jembatan adalahsebagaimana pada Tabel 4.9

Page 12: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

12

Tabel 4.9. Nilai Kondisi Level 3

Dari hasil analisis dengan memberikanbobot pada level 2-3 diperoleh nilaikondisi jembatan Elemen jembatansecara keseluruhan sebesar 21,90 %sebagai terdapat dalam tabel 4.10

Tabel 4.10. Penentuan kondisijembatan level 1

Jembatan Bika termasuk kategorikondisi 1 dimana terjadi kerusakanringan.Pada tingkat elemen level 3 tindakanyang perlu dilakukan pemeliharaanberkala dan rehap.

4.2.3. Analisis Uji Statik Jembatan.4.2.3.a. Analisis lendutan beban uji

Hasil pengujian beban diketahuipenurunan yang paling besar adalah 2,5cm, yang berada di tengah bentang pada

saat pembebanan sebanyak 8 DumpTruck. Lihat Tabel 4.11

Tabel 4.11. Nilai lendutan terbesarakibat beban uji

Berdasarkan batas ijin lendutan ≤ l/800,sehingga

=0,075 m = 7,5 cm

lendutan lapangan 2,5 cm < 7,5 cm.Hasil Pemodelan Jembatan

menggunakan program SAP2000diperoleh hasil lendutan maksimumsebesar 25,35 seperti pada tabel 4.12

Tabel 4.12. Nilai lendutan terbesarpada pemodelan Strutkur Jembatan

Titik JumlahDT

Lendutan(mm)

TengahBentang(d6)

PenambahanBeban

2 2,4144 10,1476 19,3198 25,355

PenguranganBeban

6 19,4444 17,1812 10,132

Nilai lendutan terbesar yaitu 25,355mm masih lebih kecil dari batasmakimal 75 mm

4.2.3.b. Analisis lendutan terhadapbeban 100%

a) Penambahan beban ujiPerbandingan Hasil Lendutan maksimalLapangan dan Program SAP 2000 padatahap penambahan beban diperoleh datalendutan sebagai mana pada Tabel 4.13.

Tabel 4.13. Perbandingan lendutan

JenisBeban

Beban(ton)

Lendutan maxUji

Lapangan SAP200

2 DT 20.6 2 2,414

4 DT 42.87 10 10.1476 DT 67.23 19 19,3198 DT 91.53 25 25,354

Page 13: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

13

Dengan menggunakan grafik persamaanliner pada pengolahan data microsoftexcel maka didapat grafik danpersamaan sebagaimana pada gambar4.21.

Gambar 4.9. Grafik persamaan linerPenambahan beban

Persamaan linier untuk LendutanLapangan tahap pemberian beban

y = 0,3286 x – 4,2534 .............. (4.1)Persamaan linier untuk lendutanProgram SAP tahap pemberian beban

y=0,3286x – 3,9478 ................. (4.2)Dari persamaan tersebut maka lendutanyang akibat beban 100% sebesar2434,406 KN atau 248,24 Ton dapatdiketahuai sebagaimana pada Tabel4.14

Tabel 4.14. Lendutan pada beban100% tahap penambahan beban

Lendutan untuk beban 100% (BM 100)dari persamaan pengukuran lapanganadalah 77,318 mm (> 75 mm)sedangkan lendutan pada program ataupemodelan sebesar 77,624 mm (>75mm).

b) Pengurangan beban uji.

Perbandingan Hasil LendutanMaksimal Lapangan dan lendutan hasilProgram SAP2000 pada tahappengurangan beban diperoleh datalendutan sebagaimana pada Tabel 4.15

Tabel 4.15. Rekapitulasi Perbedaanlendutan lapangan dan Program

SAP2000

Dari hasil pengolahan dataMicrosoft Excel maka didapat grafikdan persamaan sebagaimana padaGambar 4.10.

Gambar 4.10. Grafik persamaan linerlendutan pada Pengurangan Beban

Persamaan linier untuk pengurangbeban lapangan

y= 0,21x + 5,3897 ...................... (4.3)Persamaan linier untuk penguranganbeban SAP2000

y=0,2142x + 5,4209....................(4.4)Dari persamaan tersebut diperoleh hasilbila diberi beban 100% sebagaisebagaimana pada Tabel 4.16

Tabel 4.16. Lendutan pada beban100% tahap pengurangan beban

Page 14: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

14

Dari tabel di atas didapat lendutanuntuk beban 100% (BM 100) lapanganadalah 57,5201 mm dan lendutan padaprogram sebesar 48,594 mm. Lendutanterbesar pada lapangan masih lebihkecil dari lendutan ijin (l/800) yaitu 75mm.

c) Analisis persamaan linierpemberian beban danpengurangan beban.

Persamaan liner yang terbentuk karenapemberian beban dan penguranganbeban uji( lapangan ) maupun dariSAP2000 apabila dimasukan beban20%, 40%, 60%, 80% dan 100% daribeban rencana maka didapat hasillendutan sebagaimana yang tertuangdalam Tabel 4.36

Tabel 4.17. Lendutan lapangan padabeban rencana 20% s.d. 100%

Pada pemodelan jembatan diperolehlendutan rata-rata pada persamaanpenambahan dan pengurangan bebansebagaimana pada Tabel 4.18.Tabel 4.18. Lendutan Output SAP2000

beban rencana 20% sd 100%

Rata-rata lendutan yang terjadi akibatpemberian beban 20% sampai dengan100% dapat dibentuk persamaan linerbaru sebagaimana Gambar 4.11

Gambar 4.11. Grafik lendutan padapemberian beban hidup 20% s.d 100%

Terdapat pendekatan persamaan linierbaru yaitu:Persamaan linier lendutan aktual/lapangany=0,2693x+0,5682 ..............................(4.5)Persamaan linier lendutan pemodelany=0,2714x + 0,7365 ...........................(4.6)

Sehingga diperoleh lendutan padabeban 100% dalam Tabel 4.19 berikut

Tabel 4.19. Lendutan pada bebanhidup 100% lapangan dan pemodelan

SAP2000

Nilai lendutan maksimum sebesar67,419 dan 68,109 masih lebih kecildari batas maksimum 75 mm.Sedangkan selisih sebesar 0,69 mmmenggambarkan kondisi pemodelan

Page 15: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

15

tidak berbeda jauh dengan kondisilapangan. Kondisi aktual jembatanmenunjukkan kinerja yang baik karenalendutan yang terjadi di lapangan lebihkecil dari hasil pemodelan jembatan.

5. PENUTUP5.1 Simpulan1. Berdasarkan pemeriksaan

inventarisasi pada bangunan atasmempunyai nilai kondisi (NK) 1,bangunan bawah mempunyai NK 3yang sedangkan berdasarkanpemeriksaan detail pada level 1kategori Nilai Kondisi (NK) 1sedangkan pada tingkat elemen level3 bangunan pengaman dengan NK 3,Rangka mempunyai NK 2, SistemLantai bernilai NK 2,landasan/perletakan NK 2 danperlengkapan NK 5.

2. Hasil uji statik mengunakan bebanuji 40% menunjukan lendutanmaksimum sebesar 25 mm yangterjadi pada pembebanan 8 (delapan)Dump Truck di tengah bentang,Sedangkan dari pemodelan strukturmenggunakan SAP2000 ver.15lendutan maksimum 25,35 mm lebihkecil dari lendutan ijin (l/800)sebesar 75 mm. Jembatan Aman.

3. Nilai lendutan dari tahap-tahappemberian dan pengurangan bebanuji diperoleh persamaan linerlendutan aktual/lapangany=0,2693x+0,5682 sehingga untukbeban 100% diperoleh nilai lendutanlapangan sebesar 67,419 mm (< 75mm), kategori jembatan aman.

4. Nilai lendutan output pemodelanjembatan menggunakan SAP2000pada pemberian dan penguranganbeban diperoleh persamaan linierlendutan y=0,2714x+0,7365sehingga pada beban 100%

diperoleh lendutan sebesar 68,109mm(<75 mm). Bila dibandingkanmaka terdapat selisih antara lendutanlapang dan pemodelan sebesar 0,69mm yang menunjukkan Kinerjajembatan masih aman dan baikkarena lendutan yang terjadi lebihkecil dari pemodelan.

5.2 Saran1. Pekerjaan rehabilitasi pada elemen

yang bernilai kondisi (NK) 3 danpemeliharaan rutin pada elemendengan NK 1 dan 2. Sedangkanuntuk elemen perlengkapan denganNK 5 perlu dilakukan pemeliharaandengan serta pemberian papan namajembatan, fasilitas penerangan dantanda rambu-rambu jembatan;

2. Analisis lebih lengkap tentangkinerja dan kondisi Jembatan Bikaperlu didukung dengan As-build-drawing untuk mengetahui kondisiawal jembatan beroperasi sehinggadapat diketahui perubahan yangterjadi pada Jembatan.

3. Pengujian dengan menggunakanmetode Thedolit perlu juga padaarah melintang melintang tepatnyapada abutmen jembatan sehinggadapat diketahui data lendutan yangterjadi secara lebih lengkap.

DAFTAR PUSTAKAAnonim, 1992, Peraturan Perencanaan

Teknik Jembatan (Bridge DesignCode), Direktorat Jenderal BinaMarga, Direktorat Bina ProgramJalan, Departemen PekerjaanUmum Republik Indonesia,Jakarta.

Anonim, 1993, Panduan Pemeliharaandan Rahabilitasi Jembatan,Direktorat Jenderal Bina Marga

Page 16: KAJIAN NILAI LENDUTAN PADA JEMBATAN RANGKA BAJA …

16

Departemen Pekerjaan UmumRepublik Indonesia, Jakarta.

Anonim, 1993, Panduan PemeriksaanJembatan, Direktorat JenderalBina Marga DepartemenPekerjaan Umum RepublikIndonesia Jakarta.

Anonim,2005, RSNI T-02-2005 StandarPembebanan untuk jembatan,Badan Standarisasi Nasional,Jakarta.

Anonim,2005, RSNI T-03-2005Perencanaan Struktur Baja untukJembatan, Badan StandarisasiNasional, Jakarta.

Anonim, 2006, Peraturan PemerintahNomor 34 Tahun 2006 TentangJalan, Pemerintah RepublikIndonesia, Jakarta.

Anonim, 2009, Pedoman Konstruksidan Bangunan No 005/BM/2009Pemeriksaan Jembatan RangkaBaja, Kementerian PekerjaanUmum Direktorat Jenderal BinaMarga, Jakarta.

Anonim, 2014, Laporan Akhir Paket 25Perencanaan TeknisPemeliharaan Berkala JembatanBentang Panjang, SatkerPerencanaa dan PengawasanJalan Nasional (P2JN) ProvinsiKalimantan Barat, DirektoratJenderal Bina Marga Balai BesarPelaksanaan Jalan Nasional VII,Pontianak.

Anonim, 2014, Laporan Akhir Paket 46Perencanaan TeknisPemeliharaan Berkala JembatanBentang Panjang, SatkerPerencanaa dan PengawasanJalan Nasional (P2JN) ProvinsiKalimantan Barat, DirektoratJenderal Bina Marga Balai BesarPelaksanaan Jalan Nasional VII,Pontianak.

Anonim,2017, Kabupaten Kapuas HuluDalam Angka 2017, BPS,Putusibau.

Hamid A, 2013, Laporan AkhirPenelitian BOPTN UNTANtentang Perawatan JembatanRangka Baja di KalimantanBarat, Universitas Tanjungpura,Pontianak.

Supriyadi Bambang, Setyo AgusMuntohar, 2007, Jembatan, BetaOffset, Yogyakarta.

Siswoyo H, dkk, Re-Analisis BangunanAtas Jembatan Kapuas 1 DenganMenggunakan Program, Jurnal,Universitas Tanjung Pura.

Subdirektorat Teknik JembatanDirektorat Bina TeknikDirektorat Jenderal Bina Marga,2010, Panduan PenangananPreservasi Jembatan, Jakarta.

Sumarno, 2008, Sistem MonitoringJembatan Rangka Baja diKalimantan Barat, Tesis,Universitas Tanjungpura,Pontianak.