Analisis Kekuatan Jembatan Konstruksi Baja Sungai Merangin Teluk Wang
1 M. Nuklirullah, 2 Erwin Siregar
1 Prodi Teknik Sipil Unbari
2 Mahasiswa Prodi Teknik Sipil Unbari e-mail: m.nuklirullah@yahoo.com

## Abstrak
Kabupaten  Merangin  mempunyai  banyak  keindahan  alam  dan  mempunyai berbagai tempat wisata salah satunya Objek Wisata Teluk Wang  yang terletak di desa  Biuku  Tanjung.  Untuk  menuju  ke  tempat  wisata  maka  pengunjung  harus menyeberangi  sungai  menggunakan  sampan,  namun  saat  ini  pemerintah  sudah membangun  jembatan  penyeberangan  orang  dengan  bentang  48  meter  menuju tempat  wisata  air  terjun,  sehingga  memudahkan  para  pengunjung  dan  setiap tahunnya para pengunjung semakin bertambah. Dari latar belakang peneliti dalam hal  ini  ingin  menganalisis  kekuatan  jembatan  yang  berada  pada  objek  wisata tersebut.  Metode  Desain  Faktor  Beban  dan  Ketahanan  (DFBK)  yang  digunakan dalam  menganalisis  jembatan  dengan  pemodelan  struktur  2  Dimensi  berupa struktur portal. Data-data dalam penelitian ini berupa data primer yang didapatkan dengan  pengamatan  dan  pengukuran  langsung  dilapangan  dan  data  sekunder adalah gambar rencana jembatan. Dari hasil analisis perhitungan struktur, seluruh dimensi yang direncanakan memenuhi syarat kekuatan dan keamanan struktur.
Kata Kunci : Struktur baja, Jembatan Penyeberangan Orang, Metode  DFBK

## Abstract
Merangin  Regency  has  many  natural  beauty  and  has  various  tourist  attractions. One of them is Wang waterfall which is located in Biuku Tanjung village. To get to the object, once visitors must cross the river  by boat. But now the government has  built  a  pedestrian  bridge  with  a  span  48  meters  to  the  waterfall  tourist attractions, making it easier for visitors. Every year the visitors are growing. The purpose of this study is to analyze the strength of the bridge that is in the tourist attraction. Load and Resistance Factor Design (LRFD) method used in analyzing bridges with 2 dimensional structure modeling in the form of portal structure. The data  in  this  research  is  primary  data  obtained  with  direct  observation  and measurement  of  field  and  secondary  data  is  drwing  plan  of  bridge.  From  the results  of  structural  calculation  analysis,  all  of the  planned  dimensions  meet  the strength and security requirements of the structure.
Key words : Steel Structure, pedestrian bridge, LRFD method

## PENDAHULUAN
Kabupaten  Merangin  adalah  salah  satu  kabupaten  di  Provinsi  Jambi.  Luas wilayahnya  7.668.61  km²  dengan  populasi  335.000  jiwa.  Ibu  kotanya  ialah Bangko.  Kabupaten  ini  merupakan  pemekaran  dari  Kabupaten  Sarolangun- Bangko,  terdiri  atas  9  kecamatan  yang  mencakup  141  desa.  Di  Kabupaten Merangin  banyak  terdapat  keindahan  alam  dan  tempat  wisata.  Salah  satunya Objek Wisata Teluk Wang yang terletak di desa Biuku Tanjung, Bangko.
Objek  Wisata  Teluk  Wang  adalah  nama  lubuk  tempat  air  terjun  jeram  Sungai Batang Merangin yang terletak diantara Desa Biuku Tanjung dan Desa Air Batu dipinggir  Sungai  Batang  Merangin.  Pemandangan  batu  alam  dan  jeram  arus sungai Merangin serta hempasan airnya di bebatuan yang besar merupakan daya
tarik  tersendiri.  Untuk  menuju  ke  tempat  wisata  maka  pengunjung  harus menyeberangi  sungai  menggunakan  sampan,  namun  saat  ini  pemerintah  sudah membangun  jembatan  penyeberangan  menuju  tempat  wisata  air  terjun  sehingga memudahkan para pengunjung.
Setiap  tahunnya  para  pengunjung  semakin  bertambah  sehingga  konstruksi jembatan  perlu  dianalisis  dengan  teliti  agar  tidak  mengalami  kesalahan  atau kegagalan  dalam  konstruksi.  Oleh  karena  itu,  peneliti  ingin  menganalisis kekuatan jembatan yang berada pada objek wisata tersebut.
Menurut  Departemen  Pekerjaan  Umum  Direktorat  Jenderal  Bina  Marga (1995)  dalam  “Tata  Cara  Perencanaan  Jembatan  Penyeberangan  untuk  Pejalan Kaki di Perkotaan”, Jembatan penyeberangan pejalan kaki adalah jembatan yang hanya diperuntukan bagi lalu lintas pejalan kaki yang melintas di atas jalan, jalan kereta api atau sungai.

## Ketentuan Umum Jembatan Penyeberangan Orang
”Tata  Cara  Perencanaan  Jembatan  Penyeberangan  untuk  Pejalan  Kaki  di Perkotaan”,  dalam  perencanaan  jembatan  penyeberangan  untuk  pejalan  kaki  di perkotaan harus memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut:
1. Perencanaan struktur jembatan harus dilakukan dengan salah satu  metoda :
a. Kondisi batas ultimit dengan mengambil faktor keamanan > 1.10
b. Kondisi batas layan dengan mengambil faktor keamanan > 1.10
c. Kondisi batas beban kerja dengan mengambil faktor keamanan > 2.0
2. Analisa perencanaan harus dilakukan cara-cara mekanik yang baku.
3. Analisa  dengan  komputer,  harus  memberitahukan  prinsip  program  dan  harus ditunjukan dengan jelas data masukan serta data keluaran.
4. Struktur  yang  dihasilkan  dapat  dibuktikan  dengan  perhitungan  dan/atau percobaan yang aman.

## Desain Faktor Beban Dan Ketahanan (DFBK)
Perencanaan  DFBK  dianggap  memenuhi  syarat  jika  kuat  perlu,  Ru  lebih kecil  dari  kuat  rencana  ,ØRn  dengan  Ø  adalah  faktor  tahanan  yang  nilainya bervariasi  tergantung  perilaku  aksi  komponen  yang  ditinjau.  konsep  dasar ketentuan DFBK adalah :
Ru ≤ ØRn
Keterangan : Ru  = Kekuatan perlu menggunakan kombinasi DFBK
Rn  = Kekuatan Nominal
Ø = Faktor Ketahanan
ØRn = Kekuatan Desain

## Perencanaan Pelat Lantai Jembatan
Pelat  lantai  adalah  lantai  yang  tidak  terletak  di  atas  tanah  langsung, merupakan  lantai tingkat  pembatas  antara  tingkat  yang  satu  dengan  tingkat  yang lain.

## Perencanaan Gelagar
Balok  gelagar  merupakan  komponen  struktur  lentur  yang  tersusun  dari beberapa elemen pelat. Balok gelagar pada dasarnya adalah balok dengan ukuran penampang  melintang  yang  besar  serta  bentang  yang  panjang.  Penampang
melintang  yang  besar  tersebut  merupakan  konsekuensi  dari  panjangnya  bentang balok.
Cara menentukan besar profil yaitu dengan mengetahui momen maksimum setelah kombinasi. rumus mencari dimensi profil adalah :
Keterangan :
Momen  Perlawanan Penampang Dalam Kondisi Elastis (cm³) Mu =   Momen Ultimit (Kgm) Ø =   Faktor Ketahanan DFBK ( 0,9) Fy =   Titik Leleh Baja (kg/cm2) Cek penampang terhadap momen negatif
λ =
λp = 0,38 λ < λp , penampang balok kompak
Zx = Sf x Wx  Mn  = 0,9 x Mn Sistem Telayang :
- = =  ˂ fy dimana Zx = Sf x Wx
Keterangan :
t f
= Tebal flange profil (mm) Z x
= Modulus penampang terhitung (cm 3 ) Sf = Faktor bentuk ɸ = Faktor reduksi
Mn = Momen Nominal
M UD` = Momen Ultimite BebanMati E = Modulus Elasitas Baja
fy = Tegangan leleh baja (MPa)

## Perencanaan Sandaran
Perencanaan  sandaran  jembatan  penyeberangan  pejalan  kaki  harus mengikuti ketentuan sebagai berikut:
1. Tinggi minimum sandaran jembatan penyeberangan untuk pejalan kaki adalah 1,35 m terhitung mulai dari permukaan lantai sampai dengan tepi atas sandaran.
2. Setiap  batang  sandaran  harus  diperhitungkan  mampu  memikul  gaya  vertikal dan horizontal yang bekerja secara bersamaan sebesar 0,75 kN/m Menentukan  besar  profil  yaitu  dengan  mengetahui  momen  maksimum setelah kombinasi. rumus mencari dimensi profil adalah :
Terhadap momen:
˂ fy dimana Zx = Sf x Wx
Terhadap lendutan:
Keterangan :
qu = Beban setelah di kombinasi
L
= Lebar
I
= Inersia Penampang

## Perencanaan Sambungan
Suatu konstruksi bangunan baja adalah tersusun atas batang-batang baja yang digabung  membentuk  satu  kesatuan  bentuk  konstruksi  dengan  menggunakan berbagai macam teknik sambungan.
Baut untuk konstruksi baja bangunan dibedakan 2 jenis:
Dua  tipe  dasar  baut  mutu  tinggi  yang  distandarkan  oleh  ASTM  adalah  tipe A325 dan A490. Baut A325 terbuat dari baja karbon yang memiliki kuat leleh 560 –  630  MPa, baut  A490 terbuat  dari  baja alloy dengan  berkisar  antara  ½  -  1½  in, yang sering digunakan dalam struktur bangunan berdiameter ¾ dan 7/8 in, dalam desain jembatan antara 7/8 hingga 1 in.

## Tahanan Nominal Baut
Suatu  baut  yang  memikul  beban  terfaktor Ru, sesuai  persyaratan  DFBK harus memenuhi :

## Ru ≤ ɸ. Rn
Dengan Rn adalah tahanan nominal baut sedangkan ɸ adalah faktor reduksi yang diambil sebesar 0,75. Besarnya Rn berbeda-beda untuk masing-masing tipe sambungan.
1. Tahanan Geser Baut Tahanan  nominal  satu  buah  baut  yang  memikul  gaya  geser  memenuhi persamaan :
Rn = m.r 1 . .Ab
Dengan: r 1 = 0,50 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser r 1 = 0,40 untuk baut dengan ulir pada bidang geser = kuat tarik baut Ab = luas bruto penampang baut M = jumlah bidang geser
2. Tahanan Tarik Baut
Baut yang memikul gaya tarik tahanan nominalnya dihitung menurut :
Rn = 0,75. .Ab
Persamaan (28) berlaku untuk semua baut, sedangkan untuk lubang baut selot panjang tegak lurus arah gaya berlaku :
Rn = 2,0. d b . t p . f u 3. Tahanan Tumpu Baut
Tahanan  tumpu  nominal  tergantung  kondisi  yang  terlemah  dari  baut  atau komponen pelat yang disambung. Besarnya ditentukan sebagai berikut :
Rn = 2,4. d b . t p . f u Dengan: d b = diameter baut pada daerah tak berulir t p = tebal pelat f u = kuat tarik putus terendah dari baut atau pelat

## METODFE PENELITIAN
Objek Penelitian
Objek penelitian ini adalah jembatan penyeberangan orang atau pejalan kaki dengan bentang 48 m pada objek wisata Wang Sakti Kabupaten Merangin .

## Deskripsi Struktur
Dalam  penyusunan  penelitian  ini  akan  diteliti  Jembatan  Penyeberangan Orang (JPO) dengan pemodelan struktur 2 Dimensi berupa struktur portal seperti di  gambar  1  yang  dianalisa  menggunakan  Metode  Desain  Faktor  Beban  dan Ketahanan (DFBK).
Gambar 1. Bentuk Struktur Tampak Samping Dan Atas

## Teknik Pengumpulan Data
Penelitian  pasti  membutuhkan  teknik  dalam  pengumpulan  data  sebagai bahan penelitian. Teknik pengumpulan data pada penelitian ini diantaranya :
a. Data Primer
Pengertian  data  primer  adalah  sumber  data  penelitian  yang  diperoleh secara langsung dari sumber aslinya yang berupa wawancara, dan pengukuran.
b. Data Sekunder
Pengertian  data  sekunder  adalah  sumber  data  penelitian  yang  diperoleh melalui media perantara atau secara tidak langsung yang berupa buku, catatan, bukti  yang  telah  ada,  atau  arsip  baik  yang  dipublikasikan  maupun  yang  tidak dipublikasikan secara umum.

## Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian adalah urutan atau tata cara yang dilaksanakan. Adapun tahapan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut :
a. Tahap Persiapan
Langkah  yang  dilakukan  adalah  merumuskan  masalah  penelitian, menentukan tujuan penelitian.
b. Tahap Pengumpulan Data Langkah  yang  dilakukan  adalah  mengumpulkan  data  primer  dan  data sekunder  yang  dijadikan  objek  penelitian  dari  konsultan  perencanaan.  Data penelitian  yang  diperlukan  adalah  pengukuran,  pengamatan  dan  gambar rencana.
c. Tahap Analisis Data Langkah yang dilakukan adalah :
1) Menghitung keamanan berdasarkan gambar asbuilt drawing
2) Menghitung struktur atas antara lain:
a) Menghitung pelat lantai
b) Menghitung gelagar
c) Menghitung sandaran
d) Menghitung sambungan
d. Tahap Pembahasan
Langkah  yang  dilakukan  adalah  membahas  hasil  penelitian  mengenai perencanaan jembatan penyeberangan orang atau pejalan kaki.

## Bagan Alir Penelitian
Metodologi  penelitian  yang  dilakukan  dapat  digambarkan  pada  Gambar  2. berikut :
Gambar 2 Bagan Aliran Penelitian

## ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Tiang Sandaran Cek tegangan Terhadap momen f u ˂ fy
˂ fy dimana Zx = Sf x Wx = 1,125 x 20,10 = 22,613 cm³
= =
982,46 kg/cm 2 ˂ 2400 kg/cm 2 Gambar 3 Tiang Sandaran
Pelat Lantai
Gambar 4. Pelat Lantai
Kontrol terhadap Bahan dan Tegangan yang Ada Terhadap momen: f u ˂ fy
˂ fy dimana Zx = Sf x Wx = 1,5 x
= 3,0375
cm³
˂ 2400 kg/cm2 236,10 kg/cm2 ˂ 2400 kg/cm2 ... OK
Terhadap lendutan:
0,14 cm  ˂ 0,333 cm   ... OK
Pelat Siku Di Tengah Pelat Lantai
Gambar 5. Pelat Siku Di Tengah Pelat Lantai
Kontrol terhadap Bahan dan Tegangan yang Ada Terhadap momen: f u ˂ fy
˂ fy dimana Zx = Sf x Wx = 1,14 x 5,29 = 6,031 cm³
= =
7151,38 kg/cm 2 > 2400 kg/cm ² Tidak Ok Terhadap lendutan:
4,86 cm  > 1,33 cm Tidak Ok

## Gelagar Memanjang
Hasil momen dan geser menggunakan SAP 2000 : Berdasarkan perhitungan menggunakan SAP2000 diperoleh :
5563,06 kg m kg m
Kombinasi beban :
Mu = 1,4MD = 1,4(5563,06 kg m)
=8343,92 Kg m = 8,344 Ton m
Mu = 1,2MD + 1,6ML = 1,2(5563,06 kg m)+1,6(9676,85 kg m) =22270,64 Kg m = 22,270 Ton m Vu = 1,4VD = 1,4(2217,23 kg ) = 3104,12 Kg Vu = 1,2VD + 1,6VL
= 1,2(2217,23 kg ) + 1,6(3600 kg ) =8420,676 Kg Maka di pakai kombinasi terbesar yaitu untuk Mu = 22270,64 kg . m dan Vu = 8420,67 kg
Pendimensian Profil Gelagar profil IWF = 500 × 200 × 10 × 16
Cek penampang terhadap momen negatif
λ = = = 6,25
λp = 0,38 = 0,38 = 10,97 λ < λp , penampang balok kompak
Zx = Sf x Wx = 1,14 x 1910 cm 3 = 2177,4 mm 3
 Mn = fy x Zx
= 2400 kg/cm 2 x 2177,4 cm 3
= 5225760 kg cm = 52257,6 kg m  Mn  = 0,9 x Mn = 0,9 x 52257,6 kg m = 47031,84 kg m > 22270,64 Kg m

## Sistem Terlayang
- = =  ˂ fy dimana Zx = Sf x Wx = 1,14 x 1910 = 2177,4 cm³ = = = 364,957 kg/cm 2 < 2400 kg/cm 2 .OK
Tegangan lentur pada serat terbawah baja
= = = 899,75  Kg/cm 2 < 2400 kg/cm 2 ...OK
Tegangan lentur pada serat atas baja
= = = 899,75Kg/cm 2 < 2400 kg/cm 2 ...OK Sambungan Gambar 6. Sambungan Sayap
. Geser = 0,75 x 2 x 0,5 x 2,01 x 8412,525
= 12681,88 kg
. tumpu  =  x 2,4 x x   x
= 0,75 x 2,4 x 1,6 x 1 x (370 x 10,197) = 10865,92 kg ∅ R_n. baut = 10865,92 kg
↝ n_baut = P_geser/( ∅ R_n.baut) = (84260,67 kg)/(0,9 .10865,92 kg) = 8,62 ≈ 10 buah d baut  = 16 mm = 1,6 cm syarat : 3d < S < 15 + t_p 1,5 d < S_1 < 4 t_p + 100 mm → 3 x 1,6 cm < S < 15 . 1,2 cm +10 cm 4,8 cm < S < 118 cm → S = 10 cm →1,5 x 1,6 < S_1< 4 x 1,2 + 10 cm 3,1 cm < S_1 < 14,8 cm →S_1 = 5 cm
Gambar 7. Sambungan Badan
buat pelat penyambung badan geser = x = ¼ x  π x   = x =
16 mm = = 825 MPa = 8412,525
. Geser = 0,75 x 2 x 0,5 x 2,01 x 8412,525 = 12681,88 kg
. tumpu  =  x 2,4 x x   x = 0,75 x 2,4 x 1,6 x 1 x (370 x 10,197) = 10865,92 kg baut = = 23408,132 kg = 26024,095 kg baut = 23408,132 kg Syarat : R 16235,90 kg    23408,132 kg .... OK

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisis  perhitungan  struktur  dapat  ditarik  beberapa kesimpulan:
1. Pada  sandaran  jembatan  pipa  terdiri  dari  besi  hollow  5  buah  dan  besi  bulat diameter 16 mm ukuran panjang 1 m.
2. Pelat  lantai  jembatan  memiliki  tebal  4,5  mm  sesuai  dengan  dilapangan  dan terhadap cek tegangan dan lendutan aman.
3. Berdasarkan  perhitungan  pembebanan  digunakan  gelagar  profil  IWF  dimensi 500 × 200 × 10 × 16 sesuai yang dilapangan dan aman tetapi agak boros. Bisa diganti dengan profil  IWF 400 × 200 × 7 × 11.
4. Profil  siku  di  tengah  pelat  lantai  ukuran  60  mm  x  60  mm  x  6  mm  tidak memenuhi  syarat  tegangan,  bisa  di  ganti  profil  siku  ganda  dengan  ukuran  70 mm x 70 mm x 7 mm.
5. Penyambung  flange  menggunakan  pelat  dengan  tebal  12  mm  (Double)  dan lebar  200  mm  ukuran  baut  yang  digunakan  16  mm  dan  jumlah  20  buah, penyambung web menggunakan pelat dengan tebal 12 mm  (Double) dan lebar 404  mm,  ukuran  baut  yang  digunakan  16  mm  jumlah  baut  16  buah  sesuai dilapangan sedangkan di gambar rencana 30 buah.
6. Base plate yang digunakan memiliki lebar 50 cm, panjang 150 cm dan tebal 2,5 cm.
7. Dari  hasil  analisis  perhitungan  struktur  seluruh  dimensi  yang  direncanakan memenuhi syarat kekuatan dan keamanan struktur.

## Saran
Agar  Jembatan  dapat  difungsikan  dalam  waktu  lama  maka  diperlukan perawatan  berkala  terhadap  jembatan  di  tempat  wisata  teluk  wang,  sehingga kekuatan dan kondisi jembatan dapat terus dipantau.

## DAFTAR PUSTAKA
Arends, Richard. I. (1997), Classroom Instruction Departemen Pekerjaan Umum Direktorat  Jenderal  Bina  Marga  Direktorat  Bina  Teknik  ;  Tata  Cara Perencanaan  Jembatan  Penyeberangan  Untuk  Pejalan  Kaki  Di Perkotaan No.:027/T/Bt/1995.
Departemen  Pekerjaan  Umum  Direktorat  Jenderal  Bina  Marga  Direktorat  Bina Teknik  ;  Pedoman  Perencanaan  Jalur  Pejalan  Kaki  Pada  Jalan  Umum No.32/T/BM/1999.
Gunawan Rudi, 1987. Tabel Profil Konstruksi Baja. Yogyakarta; Kanisius Harahap  Hariman  Hakim,  2014.  Analisa  Karakteristik  Penggunaan  Jembatan Penyeberangan Pada Daerah Perbelanjaan Di Jalan Jenderal Sudirman Kota Palembang. Palembang.
RSNI T-03-2005 Perencanaan Struktur Baja Untuk Jembatan.
SNI 1725 : 2016 Pembebanan Untuk Jembatan.
Surat  Edaran  Menteri  Pekerjaan  Umum  No.  02/SE/M/2010  tentang Pemberlakuan  Pedoman  Perencanaan  Dan  Pelaksanaan  Konstruksi Jembatan Gantung Untuk Pejalan Kaki.