Studi Optimalisasi Jembatan Tipe Rangka Batang Pada Sungai Sei Nyahing ( Reinaldy Laksono 1) , Norman Ray 2) , Leonardus Setia Budi Wibowo 3) )

## STUDI OPTIMALISASI JEMBATAN TIPE RANGKA BATANG PADA SUNGAI SEI NYAHING
Reinaldy Laksono 1) , Norman Ray 2) , Leonardus Setia Budi Wibowo 3)
1),2) Fakultas Teknik,Jurusan Sipil,Universitas Widya Kartika Jl.Sutorejo Prima Utara II/1,Surabaya 60113 Email: reinaldyla@gmail.com, gasman_f14@yahoo.com
3) Pusat Riset Teknologi Kekuatan Struktur, Badan Riset Inovasi Nasional, Indonesia Email: leon004@brin.go.id

## ABSTRAK
Kota  sendawar  di  Kutai  barat  membutuhkan  jembatan  untuk  menunjang  kegiatan  ekonomi  pada wilayah  tersebut.  jembatan  ini  merupakan  proyek  untuk  memeperbaiki  jembataan  lama  sehingga proses  mobilisasi  masyrakatnya  menjadi  lebih  lancar  dan  aman.  Tujuan  dari  studi  adalah  untuk mendapatkan  Profil  dan  konfigurasi  mana  yang  efisien  dan  aman  untuk  memenuhi  kebutuhan mobilitas di wilayah tersebut serta menjadi referensi untuk mencari struktur jembatan yang efisien dan juga  ekonomis.  Analisis  struktur  dilakukan  dengan  menggunakan  program  SAP2000  dengan memvariasikan  setiap  konfigurasi  jembatan  yang  sudah  ditentukan.  Konfigurasi  yang  digunakan adalah  basic  howe,  basic  k-truss,  basic  warren,  reversed  howe,  konfigurasi-1,  konfigurasi-2, konfigurasi-3,  dan  konfigurasi-4.  Dari  konfigurasi  tersebut,  akan  menghasilkan  hasil  lendutan  dari setiap  konfigurasi.  Setelah  itu,  akan  didapatkan  berat  struktur  yang  paling  efisien.  Dari  hasil  analisis kapasitas  penampang,  maka  didapatkan  profil  350*175  untuk  konfigurasi  basic  howe  yang  nantinya digunakan  juga  pada  seluruh  jenis  konfigurasi.  Pada  konfigurasi  basic  howe,  k-truss,  reversed  howe dan  konfigurasi  2,  kondisi  penampang  masih  dalam  kondisi  aman,  sedangkan  pada  konfigurasi  basic warren, konfigurasi 1, konfigurasi 3, dan konfigurasi 4, penampang masuk kategori tidak aman. Hasil analisis  menunjukkan,  konfigurasi  basic  warren  merupakan  konfigurasi  jembatan  paling  ringan, sedangkan  konfigurasi  k-truss,  memiliki  konfigurasi  yang  paling  berat.  Hasil  perhitungan  efisiensi menunjukkan konfigurasi k-truss merupakan konfigurasi jembatan yg paling efisien untuk bentang 25 meter dan lebar 9,6 meter.
Kata kunci: Optimalisasi jembatan, efisiensi struktur jembatan, jembatan sei nyahing.

## ABSTRACT
The  city  of  Sendawar  on  West  Kutai  needs  a  bridge  to  support  economic  activities  in  the  area. This bridge is a project to repair the old bridge so that the community mobilization process becomes smoother  and  safer.  The  purpose  of  the  study  is  to  find  out  which  profiles  and  configurations  are efficient  and  safe  to  satisfy  the  mobility  needs  of  the  region  and  to  become  a  reference  for  finding bridge  structures  that  are  both  efficient  and  economical.  Structural  analysis  is  carried  out  using  the SAP2000  program  by  varying  each  configuration  of  the  bridge  that  has  been  determined.  Structural analysis  was  carried  out  using  the  SAP2000  program  by  varying  each  bridge  configuration that  had been determined. The configurations used are basic howe, basic k-truss, basic warren, reversed howe, configuration-1,  configuration-2,  configuration-3,  and  configuration-4.  From  these  configurations,  it will produce the results of the deflection of each configuration. After that, the most efficient structure weight  will  be  obtained.  Conclusion:  From  the  results  of  the  cross-sectional  capacity  analysis,  a profile  of  350*175  is  obtained  for  the  basic  howe  configuration  which  will  be  used  for  all  types  of configurations.  In  the  basic  howe,  k-truss,  reversed  howe  and  configuration  2  configurations,  the cross-sectional  conditions  are  still  in  a  safe  condition,  while  in  the  basic  warren  configuration, configuration 1, configuration 3, and configuration 4, the cross section is in the unsafe category. The results  of  the  analysis  show  that  the  basic  warren  configuration  is  the  lightest  bridge  configuration, while the k-truss configuration has the heaviest configuration. The results of the efficiency calculation show  that  the  k-truss  configuration  is  the  most  efficient  bridge  configuration  for  a  span  of  25  meters and a width of 9.6 meters.
Keywords: bridge optimization, bridge structure efficiency, sei nyahing bridge.
Studi Optimalisasi Jembatan Tipe Rangka Batang Pada Sungai Sei Nyahing ( Reinaldy Laksono 1) , Norman Ray 2) , Leonardus Setia Budi Wibowo 3) )

## Pendahuluan
Dunia  teknik  sipil  bagian  struktur merupakan  salah  satu  bagian  yang  tidak dapat  dipisahkan  dalam  perencanaan bangunan  –  bangunan  teknik  sipil. Struktur  memiliki  peranan  penting  dalam perencanaan karena
sebelum direalisasikan bagian struktur akan
memberikan rencana pembangunan sehingga bangunan  dapat dibangun sesuai dengan  apa  yang  telah  direncanakan. Struktur  memiliki  banyak  tipe  dimana setiap  tipe  struktur  memiliki  kekurangan dan  kelebihannya  sendiri-sendiri  (Halim dkk,  2020).  Dalam  merencanakan  suatu jembatan  diperlukan  analisis  efisiensi, agar  jembatan  yang  akan  dibangun menjadi  ekonomis  dan  efisien,  dengan tetap  mengacu  pada  standar  peraturan yang berlaku.
Proses analisis dilakukan dengan cara membuat  beberapa  konfigurasi  dimana proses pembebanannya menggunakan standart  BMS  dan  SNI  sebagai  acuan. Dari hasil studi optimalisasi jembatan tipe rangka  baja,  diperoleh  data  berupa  grafik nilai  rasio  jembatan  beserta  dengan  nilai lendutan  yang  dihasilkan.  Sehingga  dari hasil  grafik  tersebut,  dapat  diketahui model/konfigurasi  jembatan  rangka  baja yang paling efisien.
Salah  satu  jembatan  yang  mudah ditemui  di  indonesia  selain  jembatan prategang  adalah  jembatan  rangka  baja. Konstruksi  rangka  baja  adalah  suatu konstruksi  yang  dibuat  dari  susunan batang-batang  baja  yang  membentuk kumpulan segitiga, dimana setriap pertemuan  beberapa  batang  disambung pada alat pertemuan/simpul dengan menggunakan alat penyambung, baik baut maupun las. Aspek kemudahan pelaksanaan  merupakan  salah  satu  alasan mengapa  jembatan  tipe  ini  sangat  sering dipakai. Beberapa model jembatan rangka baja  yang  umum  digunakan  antara  lain adalah tipe pratt truss, howe truss, warren truss,  serta  K-truss.  Masing-masing  tipe jembatan mempunyai karakteristik kinerja yang  berbeda,  baik  dari  segi  berat totalnya,  maupun  kekuakatannya.  Di Indonesia  khususnya,  struktur  jembatan rangka  baja  umumnya  dibuat  sesuai dengan aturan baku yang menentukan tipe
dan  dimensi  elemen-elemen  rangka jembatan sesuai dengan bentang
jembatan  (Arifi  dkk,  2020).  Dengan mengetahui  kinerja  dari  berbagai  tipe jembatan,  serta  melakukan  optimasi terhadap elemen-elemen rangka jembatan sesuai  dengan  gaya  dalam  yang  terjadi, diharapkan  dapat  menghasilkan  struktur jembatan  yang  efisien,  baik  dari  segi berat,  maupun  kekuatannya,  yang  dalam hal ini ditinjau dari lendutannya.
Pada  kesempatan  kali  ini  penulis memilih  jembatan  Sei  Nyahing  kota sendawar, kutai barat karena jembatan ini merupakan  proyek  untuk  memeperbaiki jembataan lama sehingga proses mobilisasi  masyrakatnya  menjadi  lebih lancar dan aman. Jembatan yang memiliki  bentang  25  m  dan  lebar  9,6  m ini  merupakan  jembatan  beton  bertulang balok  T  (Nikolaus,  2015).  Dalam penelitian  ini  akan  membahas  tentang perencanaan  jembatan  rangka  batang untuk  jembatan  Sei  Nyahing  yang memiliki bentang 25 m dan lebar 9,6 m.

## Metode Penelitian
Langkah  pertama  yang  ambil  adalah studi  literatur  untuk  mendapatkan  data  beban angin  dan  dimensi  jembatan  seperti  panjang jembatan  dan  lebar  jembatan.  Lalu  estimasi pembebanan pun dilakukan dengan menggunakan  standart  BMS  dan  SNI  sebagai acuan.
Setelah  data-data  yang  butuhkan  sudah terkumpul,  maka  bisa  melanjutkan  dengan mendesign beberapa jenis konfigurasi jembatan rangka batang dan mulai memasukkan data-data yang sudah terkumpul. Analisa  struktur  dilakukan  menggunakan program  SAP2000  untuk  mendapatkan  hasil lendutan  dari  setiap  konfigurasi  jembatan yang  sudah  ditentukan,  setelah  didapatkan hasil-hasil  lendutan  dari  setiap  konfigurasi, dapat  dicari  struktur  yang  paling  efisien ditinjau dari berat struktur dan hasil lendutan. Untuk  mengetahui  pengaruh  konfigurasi rangka  dan  optimasi  profil  terhadap  kinerja struktur  jembatan  rangka  baja,  melalui analisis numerik, didukung data-data material yang  diperoleh  dari  hasil  pengujian  di referensi didapatkan.
Studi Optimalisasi Jembatan Tipe Rangka Batang Pada Sungai Sei Nyahing ( Reinaldy Laksono 1) , Norman Ray 2) , Leonardus Setia Budi Wibowo 3) )

## Metode Analisis Jembatan Rangka Batang
Pada  penelitian  ini,  struktur  jembatan
rangka baja akan dianalisis dengan menggunakan  program  SAP2000.  Struktur jembatan  rangka  baja  dengan  berbagai  tipe konfigurasi  struktur  akan  dianalisis  untuk mendapatkan  gaya-gaya  batang  pada  masing- masing  elemen  struktur,  yang  akan  menjadi dasar  dalam  optimasi  profil  baja  yang digunakan.
Analisis struktur dilakukan dengan menggunakan  program  SAP2000  dengan memvariasikan  setiap  konfigurasi  jembatan yang  sudah  ditentukan.  Konfigurasi  yang digunakan  adalah  basic  howe,  basic  k-truss, basic  warren,  reversed  howe,  konfigurasi-1, konfigurasi-2,  konfigurasi-3,  dan  konfigurasi- 4. Dari konfigurasi tersebut, akan menghasilkan  hasil  lendutan  dari  setiap konfigurasi. Setelah  itu, akan  didapatkan  berat struktur  yang  paling  efisien.  Bentuk  struktur jembatan  yang  dianalisis  ditampilkan  pada gambar 1.
a. Basic Howe
b. Basic K-Truss
c. Basic Warren
d. Reserved Howe
e. Konfigurasi-1 f. Konfigurasi-2 g. Konfigurasi-3 h. Konfigurasi-4
Gambar 1. Konfigurasi Jembatan
Pada  tabel  1  ditampilkan  hasil  lendutan masing-masing  konfigurasi  beserta  beban kombinasi yang bekerja pada struktur.
Studi Optimalisasi Jembatan Tipe Rangka Batang Pada Sungai Sei Nyahing ( Reinaldy Laksono 1) , Norman Ray 2) , Leonardus Setia Budi Wibowo 3) )

## Tabel 1. Tabel hasil lendutan

## Hasil dan Pembahasan
Dari  data-data  yang  penulis  dapat  melalui program  SAP2000  sudah  dirangkum  didalam tabel  1  dalam  satuan  meter.  Konfigurasi  yang memenuhi  lendutan  ijin  yaitu atau sebesar  0,03125  m  pada  status  tertulis memenuhi  dan  yang  tidak  tertulis  tidak memenuhi. Konfigurasi jembatan yang memenuhi  lendutan  ijin  adalah  basic  howe, basic K-truss, reversed howe,  dan  konfigurasi- 2.
Pada  tabel  2  ditampilkan  efisiensi  dari besarnya lendutan dibagi dengan berat struktur masing-masing jembatan.

## Tabel 2. Tabel efisinsi
Lendutan/Berat Struktur
Basic howe -0.0000074  m/KN Basic k-truss -0.0000063  m/KN Basic warren -0.0000131  m/KN Reversed howe -0.0000091  m/KN Konfigurasi-1 -0.0000116  m/KN Konfigurasi-2 -0.0000082  m/KN Konfigurasi-3 -0.0000123  m/KN Konfigurasi-4 -0.0000119  m/KN
Dari  tabel  efisiensi  diatas  didapatkan konfigurasi yang paling efisien adalah basic K- Truss yaitu sebesar -0.0000063 m/KN.
Gambar 2. Grafik hasil lendutan
Dari  Gambar  2  ditampilkan  besarnya lendutan akibat beban kombinasi pada tabel 1. Pada  gambar  3  dapat  disimpulkan  bahwa  tipe struktur  basic  K-truss  menghasilkan  lendutan yang paling kecil diantara konfigurasi lainnya.
Gambar 3. Grafik efisiensi

## Simpulan
Berdasarkan hasil analisis melalui program  SAP2000  dan  pengelolahan  data, diperoleh kesimpulan dari penelitian mengenai  studi  optimalisasi  jembatan  tipe rangka  batang  pada  sungai  Sei  Nyahing adalah sebagai berikut:
1. Dari  hasil  analisis  kapasitas  penampang, maka  didapatkan  profil  350*175  untuk konfigurasi  basic  howe  yang  nantinya digunakan  juga  pada  seluruh  jenis konfigurasi.
2. Pada  konfigurasi  basic  howe  didapatkan lendutan  sebesar  -0.0253  m,  k-truss didapatkan  lendutan  sebesar  -0.0222  m, reversed  howe didapatkan  lendutan sebesar  -0.0312  m,  dan  konfigurasi  2 didapatkan  lendutan  sebesar  -0.0282  m, kondisi  penampang  masih  dalam  kondisi aman,  sedangkan  pada  konfigurasi  basic
Studi Optimalisasi Jembatan Tipe Rangka Batang Pada Sungai Sei Nyahing ( Reinaldy Laksono 1) , Norman Ray 2) , Leonardus Setia Budi Wibowo 3) )
warren  didapatkan  lendutan  sebesar  - 0.0446  m,  konfigurasi  1  didapatkan lendutan sebesar -0.0396 m, konfigurasi 3 didapatkan  lendutan  sebesar  -0.0422  m, dan  konfigurasi  4  didapatkan  lendutan sebesar  -0.0410  m  ,  penampang  masuk kategori tidak aman.
3. Hasil  analisis  menunjukkan,  konfigurasi basic  warren  merupakan  konfigurasi jembatan  paling  ringan  dengan  berat struktur  sebesar  3408.96  KN,  sedangkan konfigurasi  k-truss,  memiliki  konfigurasi yang  paling  berat  dengan  berat  struktur sebesar 3509.44 KN.
4. Hasil  perhitungan  efisiensi  menunjukkan konfigurasi k-truss merupakan konfigurasi jembatan  yg  paling  efisien  untuk  bentang 25 meter dan lebar 9,6 meter.

## Daftar Pustaka
[1]. Arifi  dkk,  2020,  Pengaruh  Konfigurasi Rangka  Dan  Optimasi  Profil  Terhadap Kinerja  Pada  Struktur  Jembatan  Rangka Baja
[2]. Halim,  C.K.  Wibowo,  L.S.B.,  Cahyono,
M.S.D.,  Ray,  N.  2020,  Studi  Pengaruh Variasi  Tipe  Pengaku  Diagonal  pada Struktur Bangunan Baja Bertingkat
Terhadap  Perpindahan  Lateral,  Narotama
Jurnal Teknik  Sipil,  Vol.  4,  No.1,  pp.  21-
29.
[3]. Hibbeller,  R.C.  2002.  “ Analisis  Struktur edisi  ketiga,  edisi  bahasa  indonesia ”.
Jakarta : Pearson Education Asia Pte. Ltd. dan PT prehallindo.
[4]. McCormac,  J.C.  1966.  “ Clemson  College
International Textbook
Company “.
Seranton,  pensylvannia  :  The  Haddon
Craftsmen. Inc.
[5]. Nikolaus, L., 2015, Perencanaan Jembatan Beton  Bertulang  Balok  T  Sei  Nyahing Kota Sendawar Kutai Barat
[6]. Wirawan,  I  Dewa  Gede  Putra,  2015,
Analisis  Defleksi  Vertikal  Jembatan Suramadu Menggunakan Gps Cors (Continuosly Operating Reference Station)
[7]. SNI  T-02-2005,  Standar  Pembebanan untuk Jembatan
[8]. SNI 1725-2016, Pembebanan untuk Jembatan
[9]. BMS, 1992, Bridge Management System