Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
ANALISIS FAKTOR KEAMANAN PADA JEMBATAN KERETA API BH NOMOR 105 KM 49+093 ANTARA STASIUN LUBUKALUNG DAN STASIUN SICINCIN DI DIVRE 2 SUMATERA BARAT
Dicky Arisikam 1) , Heru Kuswanto 2) , Muhammad Arifudin 3) , Alya Ramadianisa 4)
1) 2) 3) Direktorat Prasarana, PT. Kereta Api Indonesia (Persero)
4) Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada Email : dicky.arisikam@kai.id 1) , heru.kuswanto@kai.id 2) , muhammad.arifudin@kai.id 3) , alyaramadianisa21@mail.ugm.ac.id 4)

## Abstrak
Salah  satu  struktur  pada  jalan  rel  bermacam- macam salah satunya adalah jembatan. Pada jembatan kereta api terdapat beban-beban yang diperhitungkan. Beban  tersebut  dikelompokkan  menjadi  tiga  yaitu beban  sendiri  gelagar,  beban  mati  tambahan,  dan beban hidup. Lokomotif dan gerbong memiliki beban gandar dan jarak gandar yang berbeda-beda, sehingga ada  perubahan  gaya  yang  bekerja  pada  struktur  jalan relnya.  Saat  ini  pembebanan  kereta  api  direncanakan berdasarkan skema Rencana Muatan (RM) 1921.Pada jembatan  BH  Nomor  105  yang  menghubungkan Stasiun  Lubukalung  dengan Stasiun Sicincin dilewati oleh  lokomotif  BB  303  dan  gerbong  tertutup, dilakukan  analisis  pembebanan  dengan  penentuan beban  gandar  dan  jarak  gandar  pada  bentang  50  m. Lalu  dapat  dibandingkan  perhitungan  pembebanan dengan  skema  RM  1921  dan  RM  Sumbar. Diperlukan  pengecekan  kapasitas  seluruh  elemen struktur  jembatan  terhadap  pemebanan  yang  berlaku. Didapat  nilai hasil  perhitungan faktor  aman pembebanan eksisting dengan skema RM 1921 untuk reaksi  maksimum  sebesar  2,353  dan  momen maksimum  2,32.  Dengan  skema  RM  Sumbar  untuk reaksi  maksimum  sebesar  0,8365  dan  momen maksimum  0,74125.  Dengan  ini  menunjukan  bahwa tercapainya  faktor  aman  lebih  dari  1,5  untuk perhitungan  faktor  aman  pembebanan  eksisting dengan skema RM 1921. Sedangkan nilai faktor aman lendutan  maksimum  untuk  skema  RM  1921  sebesar 0,005,  RM  Sumbar  0,005,  dan  pembebanan  eksisting 0,0667.  Di  identifikasi  hasil  perhitungan  lebih  kecil dari  nilai  faktor  aman  maksimumnya  sehingga memenuhi syarat.
Kata  kunci:  Pembebanan,  Rencana  Muatan,  Faktor Aman

## Abstract
One  of  the  structures  on  various  railroads,  of which  is  a  bridge.  On  the  railway  bridge,  there  are calculated  loads.  The  load  is  divided  into  three, namely the girder self-load, additional dead load, and live  load.  Locomotives  and  wain  have  different  axle loads  and  axle  distances,  so  there  is  a  change  in  the forces  acting  on  the  rail  structure.  Currently,  the planned train loading is based on the 1921 Load Plan (RM)  scheme.  On  the  bridge  BH  No.  105  which connects  Lubukalung  Station  with  Sicincin  is  passed by  BB  303  locomotive  and  closed  wain,  loading analysis is carried out by making axle loads and axle distances  on  a  span  of  50  m.  Then  we  can  compare the calculation of the load with the RM 1921 and RM Sumbar scheme, it is necessary to  check the  capacity of  the  entire  bridge  structure  against  the  applicable loading.  Obtained  the  value  of  the  calculation  of  the safety factor of the existing loading with the RM 1921 scheme  for  a  maximum  reaction  is  2,353  and  a maximum  moment  is  2,32.  With  the  RM  Sumbar scheme,  a  maximum  reaction  is  0.8365  and  a maximum  moment  is  0.74125.  This  shows  the achievement of a safety factor of more than 1.5 for the calculation of the safety factor of the existing loading with  the  RM  1921  scheme.  While  the  maximum displacement  safety  factor  value  for  the  RM  1921 scheme  is  0.005,  West  Sumatra  RM  0.005,  and  the existing  charge  is  0.0667.  Based  on  the  calculation
Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
results,  it  is  smaller  than  the  maximum  safety  factor value that meets the requirements.
Keywords: Loading, Loading Plan, Safety Factor

## I. P ENDAHULUAN
Jembatan  merupakan  struktur  yang  dibuat  untuk menyeberangi jurang atau rintangan seperti sungai, rel kereta  api  ataupun  jalan  raya.  Karna  kegunaannya sangat  penting,  maka  dibutuhkan  struktur  yang  kuat dan menjamin keamanan dan keselamtan penggunanya.  Selain  itu,  jembatan  menjadi  penentu beban  maksimum  kendaraan  yang  lewat.  Dalam jaringan  kereta  api  pun  tidak  luput  dari  adanya bangunan  jembatan  kereta  api  yang  menghubungkan dua wilayah yang terputus dan perlu adanya perbaikan dan pemeliharaan.
Pada  jembatan  kereta  api  terdapat  beban-beban yang  diperhitungkan.  Beban  tersebut  dikelompokkan menjadi  tiga  yaitu  beban  sendiri  gelagar,  beban  mati tambahan,  dan  beban  hidup.  Beban  hidup  yang digunakan  adalah  beban  gandar  terbesar  sesuai rencana  sarana  perkeretaapian  yang  diopersikan  atau skema  dari  rencana  muatan.  Pada  Rencana  Muatan (RM)  1921,  beban  dapat  dihitutung  dengan  jarak tertentu  dengan  besar  18  ton.  Pada  Rencana  Muatan (RM) Sumbar beban dapat dihitung juga dengan jarak tertentu engan beban 7 dan 9 ton.
Pada  suatu  titik  tertentu  pada  jembatan  gelagar memanjang  akan  menimbulkan  gaya  dalam  seperti gaya  momen  dan  lintang  yang  berubah  besarnya tergantung  dari  letak  rangkaian  kereta  api.  Akan tetapi,  kondisi  eksisting  beban  gandar  dan  jarak gandar  tidak  sesuai  dengan  RM  1921.  Akan  tetapi, kondisi eksisting beban gandar dan jarak gandar tidak sesuai  dengan  RM  1921.  Maka  perlu  diadakan penelitian  untuk  analisa  faktor  aman  pembebanan kereta api yang melintas dengan pembebanan rencana.
Pada jembatan BH Nomor 105 yang menghubungkan  Stasiun  Lubukalung  dengan  Stasiun Sicincin  dilewati  oleh  lokomotif  jenis  BB  303  dan gerbong tertutup..Pada penulisan ini, penulis menggunakan sumber Peraturan Menteri Perhubungan  Nomor  60  tahun  2012  dengan menggunakan  skema  RM  1921  dan  skema  RM Sumbar.  Dengan  data  yang  dimiliki  maka  dapat dilakukan dengan studi awal. Data yang dipakai pada
konsisi  eksisting  yaitu  dengan  memakai  beban lokomotif  dan  gerbong  yang  melewati  jembatan  BH 105  dan  data  pembandungnya  berdasarkan  skema pembebanan yang dipakai.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Jembatan  kereta  api  memiliki  fungsi  untuk mengakomodir  beban  lalu  lintas  kereta  api  yang melintasi  permukaan  lantai  jembatan  (Nuranita,  B., 2019).  Jembatan  kereta  api  harus  didesain  dapat menahan  berbagai  macam  beban.  Beban  mati,  beban hidup,  beban  kejut,  beban  horizontal,  beban  gemba, dan beban angin harus diperhatikan. Untuk perencanaan  beban  kereta  api  termuat  dalam  PM  60 Tahun 2012.
Secara umum kontruksi sipil selalu dibebani oleh beban  mati  (muatan  tetap)  dan  beban  hidup  (muatan bergerak)  Pada  kereta  api  beban  hidup  yang digunakan  adalah  beban  gandar  tersebsar  sesuai rencana sarana perkeretaapian yang di operasikan atau skema  dari  rencana  muata.  Beban  gandar  sendiri adalah  beban  yang  diterima  oleh  jalan  rel  dari  satu gandar.
A. Beban  gadar  untuk  lebar  jalan  rel  1067  mm  pada semua kelas jalur maksimum sebesar 18 ton.
B. Beban gandar untuk lebar jalan rei 1435 mm pada semua kelas jalur maksimum sebesar 22,5 ton.
Pada penelitian ini, sekam muatan dengan muatan gerak  dianggap  susunan  lokomotif  yang  di  analisis menggunakan :
a. RM 1921 sebagai berikut.
Gambar 1. Skema RM 1921
Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## b. RM Sumbar
Gambar 2. Skema RM  Sumbar
Analisis pembebanan
dilakukan dengan
menggunakan program SAP2000. Struktur dimodelkan  sebagai  beam  element  dengan  hasil anailisis  ditinjau  dari  reaksi,  momen,  dan  lendutan maksimum pada batang.
Menghitung faktor aman perbandingan pembebanan rencana dengan pembebanan nominal :
dengan:
Pd  =  Pembebanan rencana (RM 1921/ ton-m)
Pn  =  Pembebanan  nominal  (beban  kereta  api eksisting/ ton- m)
F   =   Faktor Aman (%)
Menghitung  faktor  aman  perbandingan  momen rencana dengan momen nominal :
dengan:
Md  =   Momen rencana (RM 1921/ ton-m)
Mn   =   Momen nominal (momen kereta api eksisting/ ton-  m)
SF    =   Faktor Aman (%)
Menghitung  faktor  aman  perbandingan  reaksi rencana dengan reaksi nominal :
dengan:
Rd  = Reaksi rencana (RM 1921/ ton-m)
Rn  = Reaksi nominal (reaksi kereta api eksisting/ton-
m) SF   = Faktor Aman (%)
Menghitung  faktor  aman  lendutan  maksimum rencana sesuai PM 60 Tahun 2012 :
Untuk standar pada PM 60 Tahun 2012
dengan:
𝛅 d =   Faktor aman nilai lendutan maksimum rencana (RM 1921 dan RM Sumbar/ ton-m)
𝛅 n =   Faktor  aman  nilai  lendutan  maksismum nominal (ton-m)
L   =   Panjang bentang (m)
Setelah  perhitungan  dilakukan  dapat  di  analisis perbedaan pembebanan keadaan eksisting dengan RM 1921 dan RM  Sumbar pada bentang yang sama.

## III. H ASIL A NALISIS
Secara  umum  metodologi  pada  kajian  ini  antara lain:
a. Studi literatur.
b. Mengumpulkan data batang dan lokasi jembatan.
c. Memodelkan pembebanan menggunakan software SAP2000.
d. Melakukan  analisis  perbandingan  pembebanan, momen,  reaksi,  dan  lendutan  pada  skema  RM 1921,  RM  Sumbar,  dan  keadaan  eksisting  pada jembatan BH No. 105.
e. Menghitung  faktor  aman  dari  segi  pembebanan, momen, reaksi, dan lendutan.
Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## 3.1 Data
Jembatan  kereta  api  yang  menjadi  objek  dalam penelitian ini sebagai berikut.
Jenis bentang : Hulu Petak jembatan : Lubukalung – Sicincin BH/KM : BH 105 / 49+ 093 Panjang bentang : 50 m Jenis jembatan : Dinding Rangka Tertutup Jenis lokomotif : Lok. BB 303 Jenis gerbong : Gerbong Tertutup Spesifikasi Lokomotif BB 303 Panjang lokomotif : 12,320 m Jarak antar bogie : 5,8 m Jarak antar gandar 1-2 : 2,2 m Jumlah gandar : 4 buah Beban maksimum : 42,8 ton Spesifikasi Gerbong Tertutup Panjang Gerbong : 20,920 m Jarak antar bogie : 14 m Jarak antar gandar : 2,2 m Jumlah gandar : 4 buah Beban maksimum : 56 ton Gambar 3. Dimensi Lok. BB 303

## Gambar 4. Dimensi Gerbong Tertutup

## 3.2 Analisis  Pembebanan  Skema  RM  1921 Bentang 50 m
Berdasarkan  pemodelan  dan  input  pembebanan dengan  skema  RM  1921  menggunakan  software SAP2000,  diperoleh  nilai  reaksi  maksimum  yang sama besarnya pada tumpuan kiri dan tumpuan kanan sebesar  222,152  ton  dan  momen  maksimum  pada jarak  24  m  dari  tumpuan  kiri  sebesar  2523,6576 tonf.m. Diperoleh juga hasil lendutan maksimum pada tumpuan jarak 24,8 m sebesar
.
Gambar 5. Reaksi Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM 1921
Gambar 6. Momen Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM 1921
Gambar 7. Lendutan Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM 1921
Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## 3.3 Analisis Pembebanan Skema RM Sumbar Bentang 50 m
Berdasarkan  pemodelan  dan  input  pembebanan beban  eksisting  menggunakan  software  SAP2000, diperoleh  nilai  reaksi  maksimum  pada  tumpuan  kiri sebesar  78,9524  ton,  momen  maksimum  pada  jarak 24,75  m  dari  tumpuan  kiri  sebesar  805,0719  tonf-m, dan  lendutan  maksimum  pada  jarak  24,75  m  dari tumpuan kiri sebesar .
Gambar 8. Reaksi Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM Sumbar
Gambar 9. Momen Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM Sumbar
Gambar 10. lendutan Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM Sumbar

## 3.4 Analisis Pembebanan Eksisting Pada
Jembatan BH Nomor 105
Berdasarkan  pemodelan  dan  input  pembebanan beban  eksisting  menggunakan  software  SAP2000, diperoleh nilai reaksi maksimum pada tumpuan kanan sebesar  87,52  ton,  momen  maksimum  pada  jarak 24,64  m  dari  tumpuan  kiri  sebesar  1086,098  tonf-m, dan  lendutan  maksimum  pada  jarak  25,08    m  dari tumpuan kiri sebesar .
Gambar 11. Reaksi Tumpuan Eksisting Akibat Pembebanan Gambar 12. Momen Tumpuan Eksisting Akibat Pembebanan Gambar 13. Lendutan Tumpuan Eksisting Akibat
Pembebanan 3.5 Analisis Faktor Aman a. Pembebanan skema RM 2191 dengan pembebanan eksisting 1) Reaksi Dapat disimpulkan
2) Momen Dapat disimpulkan
3) Lendutan
Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
Diketahui  nilai  lendutan  maksimum  sebesar .    Sehingga  nilai  lebih  kecil  dari nilai maksimum nilai faktor amanya.
b. Pembebanan skema RM Sumbar dengan pembebanan eksisting
1) Reaksi
2) Momen

## 3) Lendutan

## Diketahui  nilai  lendutan  maksimum  sebesar
.    Sehingga  nilai  lebih  kecil dari nilai maksimum nilai faktor amanya.
4) Lendutan Nominal
Diketahui  nilai  lendutan  maksimum  sebesar
.  Sehingga  nilai  lebih  kecil  dari
nilai maksimum nilai faktor amanya.

## IV K ESIMPULAN DAN S ARAN
Faktor  aman  paling  ideal  terdapat  pada  bentang 60. Pada bentang 60 faktor aman untuk reaksi sebesar 178,13  %  (1,78),  untuk  momen  sebesar  182,08  % (1,82),  dan  untuk  lendutan  sebesar.  Sehingga  dapat disimpulkan beban hidup yang melintasi jembatan BH
No 998 pda bentang 60 sudah memenuhi SNI dengan faktor aman lebih dari 1,5.

## R EFERENSI
Menteri  Perhubungan,  2012,  “Peraturan  Menteri
Perhubungan Nomor 60 Tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api”, Jakarta. Departemen  Perhubungan  Dirjen  Perkeretaapian, 2006, “Standar Teknis Kereta Api Indonesia  untuk  Jembatan  Struktur  Baja”, Jakarta
Maulana,  A.,  &  Kusumawardani,  R.  (2020).  Uji Durabilitas  Jembatan  Kereta  Api  dengan Menggunakan  Analisis  Mikrotremor. Dinamika Teknik  Sipil:  Majalah  Ilmiah  Teknik  Sipil , 13 (2), 54–59. https://doi.org/10.23917/dts.v13i2.13055 Muspitasari, T., Sulistyowati, I., Studi, P., Sipil, T., & Trisakti,  U.  (2017). Evaluasi  Peraturan
Pembebanan  Gandar  Kereta  Api  Di  Pulau Jawa  Terhadap  Kondisi  Eksisting . 14 (3),  182– 187.
Prasetyo,  A.  E.,  &  Hadi,  F.  (2013).  Analisis Pemindahan  Moda  Angkutan  Barang  di  Jalan Raya  Pantura  Pulau  Jawa(Studi  kasus:  Koridor Surabaya – Jakarta). TEKNIK POMITS , 2 (1), 6.
Rifni, M., & Prasetya, O. (2016). Kereta Api Logistik . 405–419