Evaluasi Struktur Atas Jembatan Gantung Pejalan Kaki Di Desa Aek Libung, Kecamatan Sayur Matinggi, Kabupaten Tapanuli Selatan
BAB I
PENDAHULUAN
I.1
Latar Belakang
Jembatan adalah suatu struktur konstruksi yang memungkinkan route
transfortasi melalui sungai, danau, kali, jalan raya, jalan kereta api dan lain-lain.
Dengan adanya
jembatan, waktu tempuh serta biaya transportasi untuk
menjangkau daerah yang terpisah tersebut dapat diminimalisir. Oleh sebab itu
jembatan memiliki multifungsi yang sangat penting dalam suatu lingkup
masyarakat. Jika jembatan tersebut runtuh maka akan menghambat aktivitas
masyarakat dan bahkan dapat melumpuhkan perekonomian di wilayah tersebut.
Jembatan gantung pejalan kaki merupakan salah satu jenis jembatan yang
banyak digunakan sebagai penghubung antar desa. Jembatan gantung pejalan kaki
memiliki keistimewaan strukturnya yang ringan dan fleksibel serta memiliki
kekuatan yang cukup baik. Keistimewaan yang lain dari jembatan gantung pejalan
kaki adalah dapat dibuat dengan bentangan yang lebih panjang tanpa harus
membangun pilar ditengah bentangnya sehingga menghasilkan biaya yang lebih
murah jika dibandingkan dengan jenis jembatan konvensional baja atau beton.
Namun, pada hakikatnya segala sesuatu tidak ada yang kekal abadi, suatu
struktur apabila dibebani terus menerus akan mengalami kelelahan atau (fatigue)
tidak terkecuali pada struktur jembatan gantung pejalan kaki. Ditambah dengan
meningkatnya perekenomian suatu daerah maka beban lalu lintas yang diterima
jembatanakan semakin meningkat. Maka dari itu berdasarkan peraturan dari
Bridge Manageman System (BMS)(1993) pemeriksaan jembatan harus dilakukan
secara berkala untuk meyakinkan jembatan masih berfungsi secara aman.
Universitas Sumatera Utara
Pemeriksaan rutin dilakukan setahun sekali
untuk
mengetahui apakah
pemeliharaan rutin terhadap jembatan dilakukan dengan baik atau tidak.
Sementara itu pemeriksaan detail dilakukan paling sedikit sekali dalam 5 tahun
untuk mengetahui kondisi jembatan dengan mendata semua jenis kerusakan pada
elemen-elemennya agar dapat dipersiapkan strategi penanganan yang harus
dilakukan pada jembatan tersebut.
Jembatan gantung pejalan kaki di Desa Aek Libung, Kecamatan Sayur
Matinggi Kabupaten Tapanuli Selatan, berada sekitar + 468 km dari kota medan,
atau dengan jalan lintas sumatera harus menempuh perjalanan selama 11 jam.
Jembatan tersebut telah berdiri dari tahun1980an. Namun jembatan tersebut belum
pernah menerapkan strategi BMS. Sehingga prosedur-prosedur pemeriksaan dan
pemeliharaan jembatan yang seharusnya dilakukan secara berskala tidak pernah
dilakukan. Gambar 1.1 dan gambar 1.2 adalah lokasi jembatan gantung pejalan
kaki di Desa Aek Libung, Tapanuli Selatan yang akan dibahas dalam tugas akhir
ini.
Gambar 1.1 Lokasi Daerah Jembatan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.2 Tampak Dari Atas Lokasi Jembatan Gantung
Elemen-elemen pada jembatan gantung pejalan kaki tersebut terbuat dari
baja yang memiliki masalah korosi seperti pada gambar 1.3. Selain itu elemen
lantai jembatan yang terbuat dari kayu juga sudah banyak yang terlepas dan lapuk
seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.4.
Gambar 1.3 Elemen Kabel Yang Terkena Korosi.
Gambar 1.4 Lantai dan Gelagar Yang Lapuk dan Retak
Universitas Sumatera Utara
Melihat keadaan jembatan yang demikian maka perlu dilakukan evaluasi
pada struktur jembatan pejalankaki tersebut secara teoritis dengan pendekatan
menggunakan pemodelan yang dibantu dengan perangkat lunak yang ada. Apabila
nilai-nilai yang didapatkan dari hasil evaluasi ternyata sudah tidak memenuhi
persyaratan keamanan atau kenyamanan sebagai syarat layak fungsi jembatan,
maka perlu diberikan rekomendasi perbaikan struktur jembatan.
I.2
Tujuan penelitian
Adapun tujuan akhir yang diharapkan oleh penulis adalah :
1. Mengukur kerusakan yang diakibatkan oleh korosi terhadap kondisi
struktur jembatan gantung pejalan kaki.
2. Mengukur kerusakan yang diakibatkan oleh lapuk dan retaknya lantai
kayu jembatan serta dengan lepasannya beberapa gelagar penahan lateral
terhadap kondisi struktur jembatan gantung pejalan kaki.
3. Menghitung reaksi tumpuan, defleksi dan gaya-gaya ultimit akibat beban
yang bekerja pada jembatan secara teoritis dengan pemodelan
berdasarkan data hasil pengamatan dilapangan.
4. Menentukan apakah jembatan gantung pejalan kaki masih memenuhi
persyaratan keamanan dan kenyamanan sebagai syarat layak fungsi
jembatan atau tidak.
I.3
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menentukan kondisi keamanan dan
kenyamanan struktur jembatan gantung pejalan kaki di Desa Aek Libung,
Universitas Sumatera Utara
Kecamatan Sayur Matinggi, Kabupaten Tapanuli Selatan sebagai syarat layak
fungsi jembatan, Mengingat kondisinya yang telah berumur lebih dari 30 tahun,
namun belum pernah ada pemeriksaan ataupun pemeliharaan pada elemenelemennya.
I.4
Batasan Masalah
Untuk memperjelas ruang lingkup yang akan dibahas dalam tugas akhir ini
dan untuk mempermudah penulis dalam menganalisa maka dibuat batasan-batasan
masalah yang meliputi :
1. Data dimensi jembatan dan profil baja diperoleh dari hasil survey
lapangan yang dilakukan.
2. Data kualitas mutu baja dan beton tidak dapat diperoleh dilapangan.
Sehingga diasumsikan untuk mutu baja memakai BJ 37 dan untuk beton
memakai beton mutu K175.
3. Penelitian hanya dilakukan untuk struktur atas jembatan yang terdiri dari
menara jembatan, kabel utama, kabel angin, kabel penggantung, gelagar
memanjang, gelagar melintang dan ikatan angin.
4. Pengaruh korosi dalam pengurangan luas tampang baja diambil dari
kondisi yang paling kritis kemudian dianggap seragam dalam satu jenis
elemen yang sama.
5. Evaluasi kondisi eksisting struktur jembatan gantung pejalan kaki
dihitung berdasarkan pendekatan pemodelan analisis struktur 2D yang
dibantu dengan perangkat lunak SAP2000.
Universitas Sumatera Utara
6. Beban-bebanyang bekerja berupa beban mati, beban hidup secara simetri
dan asimetri, beban angin, dan beban gempa.
7. Data defleksi dan frekuensi natural jembatan dilapangan tidak
didapatkan.
8. Persyaratan kenyamanan jembatan yang digunakan untuk mengevaluasi
jembatan gantung pejalan kaki mengacu pada Pemberlakukan Pedoman
Perencanaan dan Pelaksanaan Konstruksi Jembatan Gantung untuk
Pejalan Kaki (2010) yang diterbitkan oleh Departemen Pekerjaan Umum.
9. Persyaran keamanan yang digunakan untuk mengevaluasi elemen-elemen
baja pada jembatan gantung pejalan kaki mengacu pada metode LRFD
berdasarkan SNI 03-1729-2002 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja
untuk Bangunan gedung (2002).
I.5
Metodologi Pembahasan
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode studi kasus.
Perencanaan dan perhitungan menggunakan data dan keterangan dari lapangan
dan dari buku-buku yang berhubungan dengan pembahasan tugas akhir ini serta
berdasarkan pada masukan dosen pembimbing.
I.6
Flowchart
Adapun tahapan penelitian yang akan dibuat adalah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Studi Literatur
Survei Lapangan
Pengumpulan Data
DATA PRIMER :
1.
2.
3.
4.
5.
DATA SKUNDER :
Dimensi Profil Jembatan
Dimensi Gelagar Memanjang
Dimensi Gelagar Melintang
Dimensi Gelagar Pengaku
Panjang dan Lebar Jembatan
1.
2.
3.
Mutu Profil Baja, BJ37
Mutu Kayu, Kayu Kelas II
Mutu Beton, Beton K175
Perhitungan Beban Rencana
Pemodelan Jembatan dengan SAP2000
Gaya Tarik Kabel Utama dan Batang
Penggantung
Momen Maksimum Struktur Pengaku
Lendutan
Kesimpulan
Selesai
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
I.1
Latar Belakang
Jembatan adalah suatu struktur konstruksi yang memungkinkan route
transfortasi melalui sungai, danau, kali, jalan raya, jalan kereta api dan lain-lain.
Dengan adanya
jembatan, waktu tempuh serta biaya transportasi untuk
menjangkau daerah yang terpisah tersebut dapat diminimalisir. Oleh sebab itu
jembatan memiliki multifungsi yang sangat penting dalam suatu lingkup
masyarakat. Jika jembatan tersebut runtuh maka akan menghambat aktivitas
masyarakat dan bahkan dapat melumpuhkan perekonomian di wilayah tersebut.
Jembatan gantung pejalan kaki merupakan salah satu jenis jembatan yang
banyak digunakan sebagai penghubung antar desa. Jembatan gantung pejalan kaki
memiliki keistimewaan strukturnya yang ringan dan fleksibel serta memiliki
kekuatan yang cukup baik. Keistimewaan yang lain dari jembatan gantung pejalan
kaki adalah dapat dibuat dengan bentangan yang lebih panjang tanpa harus
membangun pilar ditengah bentangnya sehingga menghasilkan biaya yang lebih
murah jika dibandingkan dengan jenis jembatan konvensional baja atau beton.
Namun, pada hakikatnya segala sesuatu tidak ada yang kekal abadi, suatu
struktur apabila dibebani terus menerus akan mengalami kelelahan atau (fatigue)
tidak terkecuali pada struktur jembatan gantung pejalan kaki. Ditambah dengan
meningkatnya perekenomian suatu daerah maka beban lalu lintas yang diterima
jembatanakan semakin meningkat. Maka dari itu berdasarkan peraturan dari
Bridge Manageman System (BMS)(1993) pemeriksaan jembatan harus dilakukan
secara berkala untuk meyakinkan jembatan masih berfungsi secara aman.
Universitas Sumatera Utara
Pemeriksaan rutin dilakukan setahun sekali
untuk
mengetahui apakah
pemeliharaan rutin terhadap jembatan dilakukan dengan baik atau tidak.
Sementara itu pemeriksaan detail dilakukan paling sedikit sekali dalam 5 tahun
untuk mengetahui kondisi jembatan dengan mendata semua jenis kerusakan pada
elemen-elemennya agar dapat dipersiapkan strategi penanganan yang harus
dilakukan pada jembatan tersebut.
Jembatan gantung pejalan kaki di Desa Aek Libung, Kecamatan Sayur
Matinggi Kabupaten Tapanuli Selatan, berada sekitar + 468 km dari kota medan,
atau dengan jalan lintas sumatera harus menempuh perjalanan selama 11 jam.
Jembatan tersebut telah berdiri dari tahun1980an. Namun jembatan tersebut belum
pernah menerapkan strategi BMS. Sehingga prosedur-prosedur pemeriksaan dan
pemeliharaan jembatan yang seharusnya dilakukan secara berskala tidak pernah
dilakukan. Gambar 1.1 dan gambar 1.2 adalah lokasi jembatan gantung pejalan
kaki di Desa Aek Libung, Tapanuli Selatan yang akan dibahas dalam tugas akhir
ini.
Gambar 1.1 Lokasi Daerah Jembatan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.2 Tampak Dari Atas Lokasi Jembatan Gantung
Elemen-elemen pada jembatan gantung pejalan kaki tersebut terbuat dari
baja yang memiliki masalah korosi seperti pada gambar 1.3. Selain itu elemen
lantai jembatan yang terbuat dari kayu juga sudah banyak yang terlepas dan lapuk
seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.4.
Gambar 1.3 Elemen Kabel Yang Terkena Korosi.
Gambar 1.4 Lantai dan Gelagar Yang Lapuk dan Retak
Universitas Sumatera Utara
Melihat keadaan jembatan yang demikian maka perlu dilakukan evaluasi
pada struktur jembatan pejalankaki tersebut secara teoritis dengan pendekatan
menggunakan pemodelan yang dibantu dengan perangkat lunak yang ada. Apabila
nilai-nilai yang didapatkan dari hasil evaluasi ternyata sudah tidak memenuhi
persyaratan keamanan atau kenyamanan sebagai syarat layak fungsi jembatan,
maka perlu diberikan rekomendasi perbaikan struktur jembatan.
I.2
Tujuan penelitian
Adapun tujuan akhir yang diharapkan oleh penulis adalah :
1. Mengukur kerusakan yang diakibatkan oleh korosi terhadap kondisi
struktur jembatan gantung pejalan kaki.
2. Mengukur kerusakan yang diakibatkan oleh lapuk dan retaknya lantai
kayu jembatan serta dengan lepasannya beberapa gelagar penahan lateral
terhadap kondisi struktur jembatan gantung pejalan kaki.
3. Menghitung reaksi tumpuan, defleksi dan gaya-gaya ultimit akibat beban
yang bekerja pada jembatan secara teoritis dengan pemodelan
berdasarkan data hasil pengamatan dilapangan.
4. Menentukan apakah jembatan gantung pejalan kaki masih memenuhi
persyaratan keamanan dan kenyamanan sebagai syarat layak fungsi
jembatan atau tidak.
I.3
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menentukan kondisi keamanan dan
kenyamanan struktur jembatan gantung pejalan kaki di Desa Aek Libung,
Universitas Sumatera Utara
Kecamatan Sayur Matinggi, Kabupaten Tapanuli Selatan sebagai syarat layak
fungsi jembatan, Mengingat kondisinya yang telah berumur lebih dari 30 tahun,
namun belum pernah ada pemeriksaan ataupun pemeliharaan pada elemenelemennya.
I.4
Batasan Masalah
Untuk memperjelas ruang lingkup yang akan dibahas dalam tugas akhir ini
dan untuk mempermudah penulis dalam menganalisa maka dibuat batasan-batasan
masalah yang meliputi :
1. Data dimensi jembatan dan profil baja diperoleh dari hasil survey
lapangan yang dilakukan.
2. Data kualitas mutu baja dan beton tidak dapat diperoleh dilapangan.
Sehingga diasumsikan untuk mutu baja memakai BJ 37 dan untuk beton
memakai beton mutu K175.
3. Penelitian hanya dilakukan untuk struktur atas jembatan yang terdiri dari
menara jembatan, kabel utama, kabel angin, kabel penggantung, gelagar
memanjang, gelagar melintang dan ikatan angin.
4. Pengaruh korosi dalam pengurangan luas tampang baja diambil dari
kondisi yang paling kritis kemudian dianggap seragam dalam satu jenis
elemen yang sama.
5. Evaluasi kondisi eksisting struktur jembatan gantung pejalan kaki
dihitung berdasarkan pendekatan pemodelan analisis struktur 2D yang
dibantu dengan perangkat lunak SAP2000.
Universitas Sumatera Utara
6. Beban-bebanyang bekerja berupa beban mati, beban hidup secara simetri
dan asimetri, beban angin, dan beban gempa.
7. Data defleksi dan frekuensi natural jembatan dilapangan tidak
didapatkan.
8. Persyaratan kenyamanan jembatan yang digunakan untuk mengevaluasi
jembatan gantung pejalan kaki mengacu pada Pemberlakukan Pedoman
Perencanaan dan Pelaksanaan Konstruksi Jembatan Gantung untuk
Pejalan Kaki (2010) yang diterbitkan oleh Departemen Pekerjaan Umum.
9. Persyaran keamanan yang digunakan untuk mengevaluasi elemen-elemen
baja pada jembatan gantung pejalan kaki mengacu pada metode LRFD
berdasarkan SNI 03-1729-2002 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja
untuk Bangunan gedung (2002).
I.5
Metodologi Pembahasan
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode studi kasus.
Perencanaan dan perhitungan menggunakan data dan keterangan dari lapangan
dan dari buku-buku yang berhubungan dengan pembahasan tugas akhir ini serta
berdasarkan pada masukan dosen pembimbing.
I.6
Flowchart
Adapun tahapan penelitian yang akan dibuat adalah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Studi Literatur
Survei Lapangan
Pengumpulan Data
DATA PRIMER :
1.
2.
3.
4.
5.
DATA SKUNDER :
Dimensi Profil Jembatan
Dimensi Gelagar Memanjang
Dimensi Gelagar Melintang
Dimensi Gelagar Pengaku
Panjang dan Lebar Jembatan
1.
2.
3.
Mutu Profil Baja, BJ37
Mutu Kayu, Kayu Kelas II
Mutu Beton, Beton K175
Perhitungan Beban Rencana
Pemodelan Jembatan dengan SAP2000
Gaya Tarik Kabel Utama dan Batang
Penggantung
Momen Maksimum Struktur Pengaku
Lendutan
Kesimpulan
Selesai
Universitas Sumatera Utara