Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 9, No 1, 15 Desember 2022
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## ANALISIS FAKTOR KEAMANAN PADA JEMBATAN KERETA API BH NOMOR 998 KM 419+893 ANTARA STASIUN MERAPI DAN STASIUN SUKACINTA DI DIVRE 3 PALEMBANG
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
Pada  jembatan  kereta  api  terdapat  beban-beban  yang diperhitungkan. Beban tersebut dikelompokkan menjadi  tiga  yaitu  beban  sendiri  gelagar,  beban  mati tambahan,  dan  beban  hidup.  Saat  ini  pembebanan kereta  api  direncanakan  berdasarkan  skema  Rencana Muatan  (RM)  1921.  Pada  jembatan  BH  Nomor  998 yang menghubungkan Stasiun Merapi dengan Stasiun Sukacinta  dilewati  oleh  2  lokomotif  CC  204  dan  60 gerbong kereta PPCW, dilakukan analisis pembebanan  dengan  penentuan  beban  gandar  dan jarak gandar  yang disesuaikan dengan  bentang 30  m, 40  m,  dan  60  m.    Setelah  itu  dapat  di  perbandingan dengan  realisasi  pembebanan  yang  ada.  Hasil perhitungan  menunjukan  bahwa  pada  bentang  60 memiliki  nilai  faktor  aman  lebih  dari  1,5.  Sehingga dapat  disimpulkan  beban  hidup  yang  melintasi jembatan  BH  Nomor  998  pada  bentang  60  sudah memenuhi SNI.
Kata kunci : Kereta Api, BH, Rencana Muatan

## Abstract
On  the  railway  bridge,  there  are  calculated  loads. Loads  are  grouped  into  three,  namely  girder  loads, additional  dead  loads,  and  live  loads.  Currently,  the train  load  is  planned  based  on  the  Live  Load  (RM) 1921  scheme.  On  the  bridge,  BH  Number  998  which connects  Merapi  Station  with  Sukacinta  Station  is passed  by  2  CC  204  locomotives  and  60  PPCW wagons.  Load  analysis  was  carried  out  by determining  the axle load and axle distance adjusted to spans of 30 m, 40 m, and 60 m. Then, we can do a comparison  with  the  realization  of  the  existing  load.
The calculation results show that span 60 has a safety factor value of more than 1.5. So, it can be concluded that  the  live  load  that  crosses  the  BH  Number  998 bridge at span 60 has met SNI.
Keywords : Railway, BH, Live Load

## I. P ENDAHULUAN
Jembatan  merupakan  struktur  yang  dibuat  untuk menyeberangi jurang atau rintangan seperti sungai, rel kereta  api  ataupun  jalan  raya.  Jembatan  menjadi komponen  kritis  suatu  ruas  jalan,  karena  sebagai 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.    Untuk  beban  gandar sampai dengan 18 ton dapat digunakan skema rencana muatan RM 1921.
Pada jembatan BH Nomor 998 yang menghubungkan  Stasiun  Merapi  dengan  Stasiun Sukacinta  dilewati  oleh  2  lokomotif  dan  60  gerbong kereta. Terdapat perbedaan beban pada lokomotif dan gerbong  yang  melintas.  Pada  kenyataannya  terdapat perbedaan  pembebanan  antara  beban  yang  terencana sesuai  aturan  rencana  muatan  pada  RM  1921  dengan
Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 9, No 1, 15 Desember 2022
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
beban  nyata  yang  melintas.  Maka  perlu  diadakan penelitian  untuk  analisa  faktor  aman  pembebanan kereta api yang melintas dengan pembebanan rencana.
Pada penulisan ini, penulis menggunakan  sumber Peraturan  Menteri  Perhubungan  Nomor  60  tahun 2012  dengan  menggunakan  skema  Rencana  Muatan (RM)  1921.  Dengan  data  yang  dimiliki  maka  dapat dilakukan dengan studi awal. Data yang dipakai pada konsisi actual yaitu dengan memakai beban lokomotif dan gerbong yang melewati jembatan BH Nomor 998 dan data pembandungnya berdasarkan skema pembebanan RM 1921.

## II. M ETODE P ENELITIAN
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 masing- masing nilai maksimum pembebanan, reaksi dan momen  untuk  mengetahui  skema  rencana muatan  pada  bentang  30  m,  40  m,  dan  60  m dengan muatan asli.
e. Menghitung  faktor  aman  dari  nilai  maksimum pembebanan, reaksi, dan momen.
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, skema muatan dengan muatan gerak  dianggap  susunan  lokomotif  yang  di  analisis menggunakan RM 1921 sebagai berikut.
Gambar 1. Skema RM 1921
Analisis pembebanan dilakukan dengan menggunakan
program
SAP2000.
Struktur dimodelkan  sebagai  beam  element  dengan  hasil anailisis  ditinjau  dari  reaksi  maksimum  dan  momen 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  asli/ ton- m)
SF = 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 asli/ton- m)
SF   = Faktor Aman (%)
Menghitung faktor aman perbandingan reaksi rencana dengan reaksi nominal :
dengan:
Rd  = Reaksi rencana (RM 1921/ ton-m)
Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 9, No 1, 15 Desember 2022
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
Rn  = Reaksi nominal (reaksi kereta api asli/   ton-  m)
SF   = Faktor Aman (%)
Untuk pembanding analisis pembebanan dilakukan  dengan  penentuan  beban  gandar  dan  jarak gandar  pada  lokomotif  CC  204  dan  gerbong  yang disesuaikan  dengan  bentang  30  m,  40  m,  dan  60  m. Setelah  itu  dapat  di  analisis  perbedaan  pembebanan nyata  dengan  Rencana  Muatan  (RM)  1921  pada bentang yang sama.

## III. H ASIL DAN A NALISIS

## III.1 Data
Jembatan  kereta  api  yang  menjadi  objek  dalam penelitian ini sebagai berikut.
Jenis bentang : Hulu Petak jembatan : Merapi - Sukaconta BH/KM : BH 998 / 419 + 893 Panjang bentang : bentang 1 (60 m) bentang 2 (40 m) bentang 3 (30 m) Jenis jembatan : Dinding rangka Jumlah lokomotif : 2 Jenis lokomotif : Lok. CC 204 Jumlah gerbong : 60 Jenis gerbong : PPCW Spesifikasi Lokomotif CC 204 Panjang lokomotif : 15,214 m Jarak antar bogie : 7,68 m Jarak antar gandar 1-2 : 1,694 m Jarak antar gandar 2-3 : 1,911 m Jumlah gandar : 6 buah Beban maksimum : 98 ton Spesifikasi Gerbong PPCW Panjang lokomotif : 14,6 m Jarak antar bogie : 9,8 m Jarak antar gandar 1-2 : 1,651 m Jumlah gandar : 4 buah
Beban maksimum : 14,125 ton III.2 Analisis Pembebanan Skema RM 1921 a. Bentang 30
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  144  ton dan  momen  maksimum  pada  jarak  15,6  m  dari tumpuan kiri sebesar 979,12 tonf.m.
Gambar 2. Reaksi Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM 1921 pada Bentang 30
Gambar 3. Momen Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM 1921 pada Bentang 30
b. Bentang 40
Berdasarkan pemodelan dan input pembebanan dengan skema RM 1921 menggunakan  software  SAP2000,  diperoleh  nilai reaksi maksimum pada tumpuan kiri sebesar 187,5 ton, dan momen maksimum pada jarak 20,4 m dari tumpuan kiri sebesar 1751,4 tonf-m.
Gambar 5. Reaksi Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM 1921 pada bentang 40
Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 9, No 1, 15 Desember 2022
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## Gambar 6. Momen Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM 1921 pada Bentang 40
c. Bentang 60
Berdasarkan pemodelan dan input pembebanan dengan skema RM 1921 menggunakan  software  SAP2000,  diperoleh  nilai reaksi  maksimum  pada  tumpuan  kiri  sebesar 275,04  ton,  dan  momen  maksimum  pada  jarak 28,8 m dari tumpuan kiri sebesar 3932,352 tonf-m.

## Gambar 8. Reaksi Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM 1921 pada bentang 60
Gambar 9. Momen Tumpuan Akibat Pembebanan dengan Skema RM 1921 pada bentang 60
III.3 Analisis Pembebanan Asli Pada Jembatan
BH No. 998
a. Bentang 30
Berdasarkan pemodelan dan input pembebanan  beban  asli  menggunakan  software SAP2000,  diperoleh nilai reaksi  maksimum pada tumpuan  kiri  sebesar  111,95  ton,  dan  momen maksimum pada jarak 14,71 m dari tumpuan kiri sebesar 749,41363 tonf-m.
Gambar 11. Reaksi Tumpuan Akibat Pembebanan dengan beban asli pada bentang 30
Gambar 12. Momen Tumpuan Akibat Pembebanan dengan beban asli pada bentang 30
b. Bentang 40 Berdasarkan pemodelan dan input pembebanan  beban  asli  menggunakan  software SAP2000, diperoleh nilai reaksi  maksimum pada tumpuan  kiri  sebesar  139,64  ton,  dan  momen maksimum  pada  jarak  18,315  m  dari  tumpuan kiri sebesar 1217,54 tonf-m.
Gambar 14. Reaksi Tumpuan Akibat Pembebanan dengan beban asli pada bentang 40
Gambar 15. Momen Tumpuan Akibat Pembebanan dengan beban asli pada bentang 40
c. Bentang 60 Berdasarkan
pemodelan dan input pembebanan  beban  asli  menggunakan  software SAP2000, diperoleh nilai reaksi  maksimum pada tumpuan  kiri  sebesar  183,39  ton,  dan  momen maksimum  pada  jarak  26,048  m  dari  tumpuan kiri sebesar 2207,56 tonf-m.
Gambar 17. Reaksi Tumpuan Akibat Pembebanan dengan beban asli pada bentang 60
Dicky Arisikam, Heru Kuswanto, Muhammad Arifudin, Alya Ramadianisa
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 9, No 1, 15 Desember 2022
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## Gambar 18. Momen Tumpuan Akibat
Pembebanan dengan beban asli pada bentang 60

## III.4 Analisis Faktor Aman
a. Bentang 30
1) Reaksi 2) Momen b. Bentang 40 1) Reaksi 2) Momen
c. Bentang 60
1) Reaksi
2) Momen

## IV. K ESIMPULAN
Faktor  aman  paling  ideal  terdapat  pada  bentang 60. Pada bentang 60 faktor aman untuk reaksi sebesar 178,13  %  (1,78),  dan  momen  sebesar  182,08  % (1,82). 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
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
Menteri  Perhubungan.  (2012).  Persyaratan  Teknis
Jalur Kereta Api. In PM. No. 60 Tahun 2012 .
Muspitasari, T., Sulistyowati, I., Studi, P., Sipil, T., & Trisakti,  U.  (2017). Evaluasi  Peraturan Pembebanan  Gandar  Kereta  Api  Di  Pulau Jawa Terhadap Kondisi Aktual . 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.