## Jurnal Aplikasi Teknik Sipil
ISSN.1907-753X

## Studi Alternatif Bentuk Rangka Jembatan Canai Dingin Untuk Pejalan Kaki Bentang Kecil Terhadap Rasio Berat dan Lendutan
Afif Navir Refani, Dimas Dibiantara, Munarus Suluch, Ahmad Faqihul Muqoddam Departemen Teknik Infrastruktur Sipil Fakultas Vokasi ITS
Email: navir@ce.its.ac.id

## Abstract
Currently, founded many  non-engineered  bridges  that  are  damaged  in  the  remote  areas.  The alternative  to  solving  the  bridge  problem  in  remotes  areas  for  pedestrians  is  using  a  truss  bridge system  with  the  cold-formed  steel  material.  The  truss  bridge  system  is  the  ideal  shape  for  cold- formed  steel  material  that  is  weak  to  buckling.  This  study  discusses  the  effect  of  different  truss shapes to the weight and deflection ratio that occurs due to the pedestrian load on the small span (L = 4m). The proposed truss shape refers to general applied forms that will be developed based on SNI  1725-2016  for  loading  criteria  and  cold-formed  steel  cross-sectional  analysis  based  on  SNI 7971-2013. The prototype of truss shape will be tested at the laboratory in model scale. The results of  this  study  will  introduce  a  new  truss  shape  of  the  cold-formed  steel  bridge  with  the  smallest deflection
Keywords: shape of truss bridge, cold-formed steel, pedestrians, deflection

## Abstrak
Pada  daerah  terpencil  banyak ditemui  jembatan  sederhana  (non-engineered  bridge)  yang mengalami  kerusakan.  Salah  satu  alternatif  untuk  menyelesaikan  masalah  jembatan  pada daerah  terpencil  untuk  pejalan  kaki  adalah  menggunakan  jembatan  rangka  dengan  material canai  dingin.  Jembatan  sistem  rangka  adalah  bentuk  yang  ideal  untuk  material  canai  dingin yang  rawan  mengalami  tekuk.  Beberapa  bentuk  jembatan  rangka  yang  banyak  diaplikasikan adalah tipe Warren truss, Pratt truss, Howe truss dan K-truss.
Penelitian  ini  membahas  pengaruh  bentuk  rangka  terhadap  rasio  berat  dan  lendutan  yang terjadi  akibat  beban  pejalan  kaki  pada  bentang  pendek  (L  =  4m).  Dalam  pengembangan bentuk  rangka  ini  mengacu  pada  bentuk  rangka  yang  banyak  diaplikasikan,  menggunakan pembebanan sesuai SNI 1725-2016 dan analisa penampang canai dingin berdasarkan SNI 7971- 2013.  Usulan  bentuk  rangka  yang  dihasilkan  juga  akan  dilakukan  pengujian  beban  di laboratorium.  Hasil  dari  penelitian  ini  diharapkan  dapat  diusulkan  alternatif  bentuk  rangka baru jembatan canai dingin dengan lendutan yang paling kecil.
Kata kunci: bentuk jembatan rangka, canai dingin, pejalan kaki, lendutan

## 1. Pendahuluan
Jembatan  merupakan  suatu  konstruksi bangunan  yang  memiliki  peranan  pen- ting  untuk  menghubungkan  antar  satu daerah  dengan  daerah  yang  lain.  Pada daerah  terpencil  masih  banyak  kita  te- mui  jembatan  sederhana  (non-enginee- red bridge) yang biasanya dilewati oleh masyarakat dengan berjalan kaki, dima- na  hal  tersebut  dapat  membahayakan masyarakat  selain  umur  manfaat  jem- batan  sederhana  tersebut yang  sering- kali tidak panjang dan cepat mengalami
kerusakan  baik  karena  beban  yang  me- lintas,  maupun  karena  pengaruh  alam. Salah  satu  alternatif  untuk  menyelesai- kan problematika jembatan pada daerah terpencil untuk masyarakat pejalan kaki adalah  dengan  menggunakan  jembatan rangka  yang  terbuat  dari  canai  dingin (cold formed).
Bahan  canai  dingin  memiliki  kelebihan dalam  hal  kemudahan  pelaksanaan  ka- rena  beratnya  ringan  dan  sistem  pe- nyambungannya  relatif  mudah.  Namun karena  memiliki  berat  yang ringan  dan

## ISSN.1907-753X
penampang yang tipis, maka kelemahan utamanya adalah  terjadinya  tekuk  (buc- kling).  Untuk  itu  jembatan  canai  dingin dibuat  dengan  sistem  rangka  untuk  me- ngantisipasi efek tekuk.
Jembatan  sistem  rangka  adalah  sistem struktur jembatan tersusun dari batang – batang profil yang dihubungkan satu sa- ma lain. Batang-batang tersebut disusun sedemikian  rupa  sehingga  akan  terjadi gaya aksial tekan ataupun tarik. Dengan meminimalisir  momen,  maka  sistem jembatan rangka ini adalah bentuk yang ideal  untuk  material  canai  dingin  yang rawan mengalami tekuk. Bentuk jembatan  rangka  yang  banyak  diaplika- sikan  adalah  tipe  Warren  truss,  Pratt truss, Howe truss dan K-truss.
Gambar 1. Jembatan Pejalan Kaki pada

## Daerah Terpencil
Penelitian  ini membahas  pengaruh  ben- tuk rangka terhadap rasio berat dan len- dutan  yang  terjadi  akibat  beban  pejalan kaki  pada  bentang  pendek  (L  =  4m). Dalam  pengembangan  bentuk  rangka yang  diusulkan  ini  menggunakan  dasar pembebanan sesuai SNI 1725-2016 dan analisa  penampang  canai  dingin  berda- sarkan  SNI  7971-2013.  Usulan  bentuk
rangka  yang  dihasilkan  juga  akan  dila- kukan pengujian beban di laboratorium. Hasil dari penelitian ini adalah dapat di- usulkannya  bentuk  rangka  baru  jemba- tan  canai  dingin  berdasarkan  pengem- bangan  dari  bentuk  jembatan  yang  su- dah  banyak  diaplikasikan,  dimana  jem- batan  tersebut  harus  memiliki  kriteria lendutan yang paling kecil.

## 2. Metodologi
Adapun  metodologi  pada  penelitian  ini sebagai berikut :
Pada penelitian ini bertujuan utnuk me- ngetahui  bentuk  struktur  yang  efisien dan  metode  pelaksanaan  yang  mudah dikerjakan  pada  jembatan  pejalan  kaki. Jembatan  pejalan  kaki  untuk  penelitian yang  pertama  ini  memiliki  spesifikasi sebagai berikut :
 Jenis Jembatan : Jembatan Rangka Baja Canai Dingin Lantai Kendaraan Atas

## Jurnal Aplikasi Teknik Sipil ISSN.1907-753X
 Bentang Jembatan: 4 meter
 Lembar Jembatan : 0,9 meter
 Lantai Jembatan :  Pelat  Multiplek (t = 12 mm)
 Tinggi Rangka : 0,6 meter
 Sambungan : Sekrup (12-14 x 20) Spesifikasi Baja Canai Dingin  Berat Jenis : 7850 Kg/m 3  Tegangan Ultimet : 550 MPa
 Modulus Elastisitas : 200.000 MPa
Proses analisis di lakukan untuk menge- tahui performa lendutan struktur jemba- tan. Analisis struktur juga bertujuan un- tuk mengetahui gaya yang bekerja pada jembatan  serta  mengetahui  kemungkin- an  terburuk  akibat  dari  beban-beban yang  bekerja.  Proses  analisa  struktur menggunakan program bantu SAP 2000 berdasarkan  standar  AISI-LRFD  96. Program  SAP  2000  mampu  menampil- kan gaya aksial tekan, gaya aksial tarik, gaya momen yang terjadi serta lendutan berdasarkan  kombinasi  beban.  Hasil yang  di  tampilkan  oleh  SAP  2000 ini selanjutkan  akan kontrol  berdasarkan SNI 7971:2013.
Setelah melakukan analisa struktur akan terpilih model struktur yang efisien dan mudah  dikerjakan.  Maka  perlu  di  laku- kan  pengujian laboratorium untuk  me- ngetahui lendutan saat pengujian.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Berikut  ini  hasil dari  analisa  lendutan beberapa bentuk  rangka struktur  jem- batan  pejalan  kaki canai  dingin  dengan
bentang  kecil  (L=4m) menggunakan program bantu SAP 2000 :
Model 1
Gambar 1. Model 1 Lendutan = -0,6113 mm Ultimit Tarik = 3210,53 kg Ultimit Tekan = 7340,16 kg Stressing Ratio Tekan = 0,0711 Stressing Ratio Tarik = 0,1260 Berat Total = 53,34 kg Rasio Berat/Lendutan = 87,25 Model 2
Gambar 2. Model 2
Lendutan = -0,8121 mm Ultimit Tarik = 3210,53 kg Ultimit Tekan = 7340,16 kg Stressing Ratio Tekan = 0,0682 Stressing Ratio Tarik = 0,1656 Berat Total = 50,87 kg Rasio Berat/Lendutan = 62,64
Model 3
Gambar 4. Model 3
Jurnal Aplikasi Teknik Sipil ISSN.1907-753X
Lendutan = -0,6523 mm Ultimit Tarik = 3210,53 kg Ultimit Tekan = 7340,16 kg Stressing Ratio Tekan = 0,0467 Stressing Ratio Tarik = 0,0918 Berat Total = 62,12 kg
Rasio Berat/Lendutan = 95,23
Model 4 Gambar 5. Model 4 Lendutan = -1,1036 mm Ultimit Tarik = 3210,53 kg Ultimit Tekan = 7340,16 kg Stressing Ratio Tekan = 0,0595 Stressing Ratio Tarik = 0,1625 Berat Total = 47,7 kg
Rasio Berat/Lendutan = 43,22
Model 5
Gambar 6. Model 5
Lendutan = -0,7215 mm Ultimit Tarik = 3210,53 kg Ultimit Tekan = 7340,16 kg Stressing Ratio Tekan = 0,0546 Stressing Ratio Tarik = 0,1174 Berat Total = 52,75 kg Rasio Berat/Lendutan = 73,11 Model 6 Lendutan = -0,9215 mm Ultimit Tarik = 3210,53 kg Ultimit Tekan = 7340,16 kg Stressing Ratio Tekan = 0,0669 Stressing Ratio Tarik = 0,1735 Berat Total = 47,67 kg Rasio Berat/Lendutan = 51,73 Model 7 Lendutan = -0,7346 mm Ultimit Tarik = 3210,53 kg Ultimit Tekan = 7340,16 kg Stressing Ratio Tekan = 0,0555 Stressing Ratio Tarik = 0,1629 Berat Total = 48,02 kg
Rasio Berat/Lendutan = 65,37
Model 8
Gambar 9. Model 8
Gambar 7. Model 6
Gambar 8. Model 7

## Jurnal Aplikasi Teknik Sipil ISSN.1907-753X
Lendutan = -0,7253 mm Ultimit Tarik = 3210,53 kg Ultimit Tekan = 7340,16 kg Stressing Ratio Tekan = 0,0452 Stressing Ratio Tarik = 0,1689 Berat Total = 43,38 kg
Rasio Berat/Lendutan = 59,81
Pengujian Laboratorium
Hasil  model  yang  terpilih  selanjutnya akan  dilakukan  pengujian  di laborato- rium dengan  beban tekan 500  kg  di tengah  bentang dan  diukur  lendutannya disisi  bawah  jembatan  dengan dial gauge.
Gambar 10. Pengujian Model Jembatan di

## Laboratorium
Hasil  dari  pengujian  laboratorium  ada- lah sebagai berikut :
 Pengujian 1 Lendutan  = 4 mm  Pengujian 2 Lendutan = 2,6 mm  Pengujian 3
Lendutan = 3,6 mm Lendutan Rata-Rata = 3,4 mm 4. Kesimpulan
Berdasarkan  penelitian  ini  maka  dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Konsep struktur segitiga pada model struktur  jembatan  lebih  efisien daripada  model  yang  lain  karena lebih stabil.
2. Model rangka jembatan yang paling optimum  berdasarkan  rasio  berat dan  lendutan  adalah  model  no.8 dimana  lendutan  teoritisnya  adalah 0,7253  mm  dengan  berat  jembatan
43,38kg.
3. Lendutan  rencana  ialah  sebesar  1,7 mm  dan  lendutan  lab/lapangan sebesar  3,4  mm  dan  lendutan  ijin  5 mm, berarti memenuhi syarat lendutan ijin. 4. Penelitian  ini  memiliki  batas  pa- njang  jembatan  4  m,  untuk  pene-
litian  selanjutnya  akan  di  lakukan penelitian  dengan  panjang  jembatan 4  m,  8m,  dan  16m  dengan  model struktur  pada  model  3  (model terpilih).

## Daftar Pustaka
Badan  Litbang  PU  Departemen  Peker- jaan Umum. 2013. Perencanaan Struktur  Baja Canai  Dingin (SNI 7971-2013). Jakarta: Badan Standardisasi Nasional (BSN).
Badan  Litbang  PU  Departemen  Peker- jaan Umum. 2002. Perencanaan Struktur  Baja Dengan  Metode
LRFD (SNI 03-1729-2002).
Jakarta:  Badan  Standardisasi Nasional (BSN).
Badan  Litbang  PU  Departemen  Peker-
jaan  Umum.  2005. Standart Pembebanan Untuk  Jembatan (RSNI T-02-2005).
Jakarta:
Badan  Standardisasi  Nasional (BSN). PT. Gunung Raja Paksi, LippedChannel (http://grdsteel.com/images/stori es/product/grp/lippedchannel.pd f, diakses 12 September 2016).
Schafer, B.W. 2006. ”Designing  Cold
Formed  Steel  Using  The  Direct Streght Method. “Proceeding of 18th International Specialty Conference  On  Cold  Formed Steel  Structure. Florida  26-27 October. Wei  wen  yu.  2000. Cold  Formed  Steel Design Third Edition. University of Missouri Rolla