## Kajian Analisis Struktur Jembatan Gantung Pejalan Kaki Asimetris Ganda
ALTIE SANTIKA ARIFIN 1 , BERNARDINUS HERBUDIMAN 1 ,

## GATOT SUKMARA 2
1. Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional, Bandung
2. Puslitbang Jalan dan Jembatan, Kementerian Pekerjaan Umum dan
Perumahan Rakyat Email: altiearifin2@gmail.com

## ABSTRAK
Keberadaan  jembatan  sangat  membantu  perkembangan  ekonomi  penduduk,  karena terhubungnya satu wilayah dengan wilayah lainnya. JUDESA (Jembatan Untuk Pedesaan Asimetris)  adalah  jembatan  gantung  yang  dikembangkan  oleh  Puslitbang  Jalan Jembatan, didesain tipikal dapat mengakomodasi kebutuhan panjang jembatan dengan bentang 30 m hingga 120 m. Terdapat  dua tipe JUDESA yaitu asimetris  tunggal dan asimetris ganda. Penelitian ini mengkaji JUDESA asimetris ganda dengan bentang 120 m. Perubahan geometrik pada jembatan gantung memberi efek yang signifikan dalam aspek  kekuatan  struktur.    Pada  penelitian  ini  diajukan  alternatif  konfigurasi  batang penggantung  dengan  menggunakan  dimensi  dan  mutu  yang  sama.  Konfigurasi  1 menempatkan batang penggantung dengan jarak 2m sepanjang setengah bentang dan konfigurasi 2 menempatkan batang penggantung sepanjang bentang dengan jarak pisah 4m.  Pemodelan dan  perencanaan jembatan gantung menggunakan SAP2000 ver.20. Dari  hasil  pemodelan  dan  pengecekkan, didapatkan  konfigurasi  model  2  menunjukan perilaku struktur yang lebih baik dengan beberapa parameter yang dijadikan acuan.
Kata Kunci : jembatan gantung, asimetris ganda, konfigurasi batang penggantung

## ABSTRACT
The existence of the  bridge is  very helpful economic development of  the population, because the connected one region with other areas. JUDESA (Jembatan Untuk Pedesaan Asimetris) is a suspention bridge that developed by Puslitbang Jalan Jembatan, designed to accommodate a tyipical bridge with span 30 m to 120 m. In this study will analysis double asymmetrical bridge with span 120 m. Changes of geometric have a significant effect on the suspention bridge. Type 1 have the configuration that hanger placed in every 2 m on the half-sapan. Type 2 have the configuration that hanger places ini every 4 m along the span. This suspention bridge modeling by used SAP2000 ver. 20. From the  modeling  and  analysis,  type  2  shows  that  configuration  give  the  better  structure performance with the parameter that used.
Keywords : suspention bridge, double asymmetric, configuration of hanger

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1 Latar Belakang
Kondisi geografis Indonesia yang merupakan daratan yang terpisah oleh laut, sungai ataupun lembah  mendorong  ekonommi  di  Indonesia  tidak  merata.  Nawacita  adalah  program pemerintah yang salah satu programnya adalah membangun Indonesia dari pinggiran dengan memperkuat daerah-daerah dan desa dalam kerangka negara kesatuan. Hal ini mendorong pembangunan  infrastruktur  yang  memadai  di  daerah-daerah  dan  desa-desa  salah  satunya infrastruktur penghubung yaitu jembatan. Jembatan gantung adalah infrastruktur yang banyak dibangun karena dapat mendukung kegiatan harian dan perekonomian warga.
Pada jurnal Jembatan Gantung Asimetris Untuk Pedesaan menjelaskan bahwa Puslitbang Jalan dan jembatan telah menyusun konsep JUDESA (Jembatan Untuk Pedesaan) dan melaksanakan penerapan  JUDESA  dengan  bentang  42  m  di  Desa  Cihawuk,  Pangalengan,  Kabupaten Bandung.  Setelah  dilakukan  evaluasi  terhadap  jembatan  tersebut  maka  disusun  kembali JUDESA untuk tipe bentang lainnya, sehingga dapat mengakomodasi bentang 30 hingga 120 m dengan beberapa tipe struktur yang dimodifikasi seperti terlihat pada Gambar 1 (Sukmara, G. & Nugraha, W., 2016).
Gambar 1 (a) JUDESA tipe Asimetris I (Bentang 30 m s/d 40 m); (b) JUDESA tipe Asimetris II (Bentang 40 m s/d 60 m); (c) JUDESA tipe Double Asimetris I (Bentang 60 m s/d 80 m); (d) JUDESA tipe Double Asimetris II (Bentang 80 m s/d 120 m)
(Sumber: Sukmara, G. & Nugraha, W., 2016)
Berdasarkan  hasil  penelitian  tersebut  akan  dilakukan  studi  evaluasi  lebih  lanjut  mengenai jembatan  gantung  asimetris  ganda  dengan  bentang  120  meter  dan  mengajukan  alternatif konfigurasi  batang  penggantung.  Hasil  dari  penelitian  ini  diharapkan  dapat  memberikan alternative konfigurasi batang penggantung yang memiliki kinerja struktur lebih baik.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Umum
Berdasarkan  UU  38  Tahun  2004  bahwa  jalan  dan  jembatan  sebagai  bagian  dari  sistem transportasi nasional mempunyai peranan penting terutama dalam mendukung perkembangan ekonomi, sosial budaya, serta lingkungan melalui pendekatan pengembangan wilayah agar tercapai keseimbangan dan pemerataan pembangunan antar daerah. Jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan.
Jembatan gantung adalah jembatan yang pelat lantainya digantung pada kabel menggunakan batang-batang penggantung vertikal. Sistem ini menyalurkan beban yang diterima oleh pelat lantai  menjadi  tegangan  pada  kabel  utama  sehingga  ujung-ujung  kabel  utama  ini  harus diangkur pada tanah keras. Jembatan gantung memiliki keuntungan karena memiliki bentang yang cukup panjang dan pengerjaan konstruksinya yang cukup mudah. Jembatan ini sangat cocok  dikembangkan  untuk  suatu  wilayah  dengan  kondisi  geografis  seperti  Indonesia. (Dewobroto, W., 2005).
Kriteria perencanaan yang perlu dipertimbangkan untuk memastikan bahwa jembatan pejalan kaki aman dan sesuai untuk pengguna adalah kekuatan, lendutan, dan beban dinamik (Surat Edaran Menteri Pekerjaan Umum, 2010).
Pengguna  jembatan  harus  diidentifikasi  secara  jelas  karena  akan  menentukan  lebar  lantai jembatan yang diperlukan dan beban hidup pada jembatan yang akhirnya akan menentukan biaya  konstruksi. Gambar  2 menunjukkan  lebar  yang  dianjurkan  untuk  jalan  masuk  dan lintasan untuk tipe-tipe yang berbeda dari berbagai tingkatan lalu lintas.
Dua lebar standar yang dianjurkan pada pedoman ini adalah:
1. Lebar jembatan 1 m sampai dengan 1,4 m untuk pejalan kaki dua arah (jembatan pejalan kaki kelas II).
2. Lebar  jembatan  1,4  m  sampai  dengan  1,8  m  untuk  tiga  pejalan  kaki  yang  beriringan (jembatan pejalan kaki kelas I).
Gambar 2. Lebar jembatan yang dianjurkan sesuai dengan tingkatan lalu lintas (Sumber: Surat Edaran Menteri Pekerjaan Umum No.02/SE/M/2010)
Tabel 1. Lendutan Izin Jembatan Gantung Pejalan Kaki Asimetris Ganda
Kelas Pengguna Lebar [m] Beban Terdistribusi Merata [kPa] Lendutan Izin ∆ Jembatan gantung pejalan kaki (beban hidup dibatasi hanya untuk pejalan kaki dan sepeda motor) 1,8 3 1 100 𝐿
Keterangan: 𝑳 adalah bentang utama jembatan

## 2.2 Sistem Kabel
Beberapa hal penting yang harus diperhatikan saat menganalisis konstruksi jembatan dengan sistem suspensi yaitu konstruksi dan perilaku kabel, geometri kabel dan perilaku deformasi sistem  kabel.  Kabel  pada  struktur  jembatan  merupakan  elemen  dasar  berfungsi  sebagai pendukung  utama.  Kabel  merupakan  bahan  atau  material  utama  dalam  struktur  jembatan suspension. Karakteristik kabel kaitannya dengan struktur jembatan suspension antara lain: (Supriyadi dan Muntohar, 2007).
a. Mempunyai penampang yang seragam/homogen pada seluruh bentang.
b. Tidak dapat menahan momen dan gaya desak.
c. Gaya-gaya dalam yang bekerja selalu merupakan gaya tarik aksial.
d. Bentuk  kabel  tergantung  pada  beban  terbagi  merata,  maka  wujudnya  akan  merupakan lengkung parabola.
e. Pada jembatan gantung kabel menderita beberapa beban titik sepanjang beban mendatar.
Pada jembatan  yang  ditinjau kabel utama yan digunakan adalah  IWRC. IWRC adalah jenis kabel yang mempunyai inti atau core baja yang berupa kumpulan strand yang dipilin seperti pada Gambar 3 . Jumlah strand yang digunakan pada jenis kabel ini sangat beragam akan tetapi pada analisis yang akan dilakukan kali ini jenis kabel IWRC yang digunakan hanya IWRC 6×36.

## Gambar 3 Penampang kabel jenis IWRC 6×36
(Sumber: Steel Wire Rope, Ltd., 2018)

## 2.3 Analisis Jembatan Gantung Pejalan kaki Asimetris Ganda
Pengecekkan  modul  lantai  dilakukan  dengan  menganalisis  nilai  momen  dan  gaya gesermaksimum  untuk  selanjutnya  dibandingkan  dengan  kapasitas  penampang  yang  ada menggunakan Persamaan 1 sebagai berikut:
𝑓 = 𝑓 𝑏 𝑓 𝑏 ′ < 1 (𝑂𝐾) …(1)
halmana:
𝑓 = rasio perbandingan tegangan aktual dengan tegangan izin,
𝑓 𝑏 = tegangan aktual yang terjadi pada modul lantai [kN/m 2 ], 𝑓 𝑏 ′ = tegangan izin dari modul lantai [kN/m 2 ].
Selain pada modul lantai analisis elemen struktur dilakukan pada gelagar melintang dengan membandingkan nilai maksimal momen dan gaya geser yang terjadi seperti pada Persamaan 1. Selain analisis momen dan gaya geser pada gelagar melintang dilakukan analisis terhadap lendutan dengan menggunakan Persamaan 2 sebagai berikut:
∆= 5∗𝑀∗𝑙 2 48∗𝐸∗𝐼 𝑥 …(2)
halmana:
∆ = lendutan yang terjadi pada gelagar melintang [mm],
𝑀 = momen yang terjadi pada gelagar melintang [kNm], 𝑙 = panjang gelagar melintang secara keseluruhan [m],
𝐸 = modulus elastisitan gelagar melintang [MPa],
𝐼 𝑥 = momen inersia sumbu x pada gelagar melintang [m 4 ].
Selanjutnya gaya tegangan kabel utama dihitung dengan Persamaan 3 sebagai berikut:
𝜎 = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑎𝑘𝑠𝑖𝑎𝑙 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑒𝑟𝑗𝑎𝑑𝑖 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 …(3)
halmana: 𝜎  = gaya tegangan kabel utama [kN].
Selanjutnya gaya aksial pilon dengan menggunakan Persamaan 4 sebagai berikut:
𝑓 = 𝑃 𝑢  𝑃 𝑛 …(4)
halmana: 𝑓 = rasio perbandingan tegangan aktual dengan tegangan izin, 𝑃 𝑢 = tegangan aksial yang terjadi pada pilon [kN],  𝑃 𝑛 = tegangan aksial izin dari pilon [kN].
Pada  pemodelan  yang  dilakukan  pada  penelitian  kali  ini  beban-beban  dimodelkan  dengan beban  merata  yang  ditempatkan  pada  gelagar  melintang.  Perhitungan  beban  untuk dimodelkan  pada  gelagar  melintang  dapat  dihitung  dengan Persamaan  5 sampai Persamaan 7 sebagai berikut:
𝑄 𝐷 =  𝛾 ∗ 𝑡 ∗ 𝑝
...(5)
halmana:
𝑄 𝐷 = beban mati, berasal dari berat sendiri [kN/m], 𝛾 = berat isi bahan [kN/m 3 ], 𝑡 = tebal pelat jembatan [m],
𝑝 = panjang tributary area yang dihitung [m].
𝑄 𝐿 =  𝐿𝐿  ∗ 𝑙 ...(6)
halmana:
𝑄 𝐿 = beban hidup [kN/m], 𝐿𝐿 = beban hidup yang direncanakan [kN/m 2 ],
𝑙 = lebar pelat jembatan [m].
𝑄 𝑈 =   𝑄 𝐷 + 𝑄 𝐿 ...(7)
halmana:
𝑄 𝑈 = beban seluruhnya [kN/m],
𝑄 𝐷 = beban mati, berasal dari berat sendiri [kN/m],
𝑄 𝐿 = beban hidup [kN/m].

## 3. METODE PENELITIAN
Pada  penelitian ini  dimulai  dengan studi pustaka  mengenai  jembatan  gantung  pejalan  kaki asimetris  ganda,  setelah  studi  pustaka  dilakukan  penulis  mengumpulkan  data-data  yang diperlukan.  Setelan  data  mutu  dan  dimensi  didapatkan  dilanjutkan  dengan  tahapan memodelkan  struktur  jembatan  dengan  menggunakan software  SAP2000.  Penulis memodelkan  2  model  struktur  jembatan  asimetris  ganda  dengan  konfigurasi  kabel  yang berbeda.  Langkah  selanjutnya  adalah  pengecekan  elemen  struktur  untuk  mengetahui kekuatan  dan  keamanan  struktur.  Bersamaan  dengan  pengecekkan  elemen  struktur pengecekkan  dilakukan  pada  lendutan  maksimal  yang  terjadi  pada  jembatan  untuk mengetahui kekuatan struktur seperti terlitah pada Gambar 4.

## 4. PEMODELAN STRUKTUR

## 4.1 Sistem Struktur
Dimensi  model jembatan yang akan dianalisis ditampilkan pada Tabel 2 dan gambar model jembatan ditunjukkan pada Gambar 5 dan Gambar 6 .
Tabel 2. Data Dimensi Elemen Jembatan No. Nama Komponen Dimensi 1 Sistem Panel Lantai 2m x 1,8m 2 Hollow Memanjang H 100.50.2 3 Gelagar Melintang C 65 x 42 x 5,5 x 6 4 Kabel Utama Ø50 5 Kabel Hanger Ø22 6 Pilon Ø10" t= 9,3 mm
Gambar 5. Model 1 JUDESA asimetris ganda
Gambar 6. Model 2 JUDESA asimetris ganda
Pemodelan pembebanan yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 7 .
Gambar 7. Pemodelan beban

## 5. ANALISIS STRUKTUR DAN PEMBAHASAN

## 5.1 Analisis Struktur
Analisis dilakukan sebanyak dua kali dengan konfigurasi batang penggantung yang berbeda. Hasil analisis berupa nilai defleksi, tegangan kabel backstay, dan momen maksimum gelagar seperti contoh salah satu hasil analisis yang ditunjukkan pada Gambar 8 hingga Gambar 14 .
Gambar 8. Tampak samping deform shape akibat kombinasi DL+LL
Gambar 9. Diagram gaya aksial
Gambar 10. Diagram gaya momen

## 5.2 Pembahasan Hasil Analisis Struktur
Hasil dari seluruh analisis struktur jembatan ditabelkan dan dibandingkan antara Model 1 dan Model 2 dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Perbandingan Nilai Analisis Struktur Model 1 Dan Model 2
Keterangan Model 1 Model 2 Gaya Kabel Utama [kN] 1681.37 1001.75 Aksial Pilon [kN] 1284.152 549.870 Momen pada Gelagar Memanjang [kNm] 2.21297 1.78956 Geser pada Gelagar Memanjang [kNm] 1.04471 0.49862 Lendutan [m] 1.174 0.541
Hasil dari analisis yang dilakukan pada Model 1 dan Model 2 ditemukan nilai yang memiliki selisih yang besar adalah nilai pada momen gelagar memanjang, perbandingan nilai momen pada kondisi layan dapat dilihat pada Gambar 12 .
Gambar 12. Perbandingan nilai momen pada gelagar memanjang Model 1 dan Model 2 Berdasarkan grafik pada Gambar 12 momen pada Model 1 lebih besar dibandingkan Model 2 hal ini terjadi karena model satu memiliki lebih banyak kabel yang menambah berat sendiri pada struktur seperti terlihat pada Gambar 13 .

## Gambar 13. Perbandingan geometri jembatan Model 1 dan Model 2
Nilai  lendutan  pada  Model  1  tidak  memenuhi  batas  yang  disyaratkan  pada Tabel  1 perbandingan  nilai lendutan  pada  Model  1  dan  Model  2  pada  kombinasi  batas  layan  dapat dilihat pada Gambar 14.
-3 -2 -1 0 1 2 0 20 40 60 80 100 120 M o men (kN m) Jarak Batang Penggantung (m)

## Perbandingan Momen pada Gelagar Memanjang
momen model 1 momen model 2

## Gambar 14. Perbandingan lendutan akibat kombinasi beban layan pada Model 1 dan Model 2
Lendutan yang terjadi pada Model 1 dan Model 2 memberikan selisih nilai yang besar yaitu 63,24 cm atau 53,86% dari nilai lendutan Model 1. Selain nilai selisih lendutan yang besar nilai lendutan pada Model 1 dan Model 2 tidak berasa pada titik yang sama.

## 6. SIMPULAN
Hasil dari studi evaluasi jembatan asimetris ganda dengan 2 konfigurasi model yang berbeda dapat disimpulkan bahwa:
1. Konfigurasi Model 1 dan Model 2 memliki kekuatan struktur yang cukup untuk menahan beban-beban yang direncanakan.
2. Dimensi  yang  digunakan  pada  konfigurasi  1  dan  2  sama  membuat  konfigurasi  2 menunjukan kekuatan struktur yang lebih baik.
3. Pada konfigurasi 2 dengan dimensi yang sesuai dengan kebutuhan maka kinerja struktur akan sama dan lebih ekonomis.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada  pembimbing yang  telah membimbing serta kepada Puslitbang Jalan Jembatan Bandung yang telah membimbing serta membantu penulis dalam penelitian ini.

## DAFTAR RUJUKAN
Dewobroto,  W.  (2005). Perkembangan Jembatan di Indonesia. Karawaci: Universitas Pelita Harapan.
Isyana,  A.,  &  Herbudiman,  B.  (2008). Studi  Parameter  Desain  Dimensi  Elemen  Struktur Jembatan Gantung Pejalan Kaki Dengan Bentang 120m. Bandung: Itenas.
Steel Wire Rope, Ltd. (2018, Maret 5). www.steelwwirerope.com. Dipetik Maret 5, 2018, dari www.steelwwirerope.com: http://www.steelwwirerope.com/Datasheet-6x36- Galvanised-WS-IWRC
Sukmara, G. & Nugraha, W. (2016). Jembatan Gantung Asimetris untuk Pedesaan (JUDESA). Seminar Hasil Litbang, Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan. __, hal. 1-6. Bandung: Kementerian PUPR.
Supriyadi, B., & Muntohar, A. (2007). Jembatan. Yogyakarta: Beta Offset.
-1.4 -1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0 20
40 60 80
100 120
Len d u tan ( m) Jarak batang penggantung (m) lendutan Kondisi Layan Model 1 Model 2
Surat Edaran Menteri Pekerjaan Umum No. 02/SE/M/2010 . (2010). Pemberlakuan Pedoman Perencanaan  dan  Pelaksanaan  Konstruksi  Jembatan  Gantung  Untuk  Pejalan  Kaki. Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum.