BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Peningkatan

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Peningkatan sarana transportasi sangat diperlukan untuk menunjang
pertumbuhan ekonomi dan menunjang pembangunan nasional di masa yang akan
datang. Sesuai dengan perkembangan daerah yang bersangkutan, jembatan
merupakan salah satu sarana prasarana transportasi yang sangat menentukan dalam
upaya menunjang kelancaran lalu lintas dan meningkatkan aktifitas perekonomian
di daerah yang mulai berkembang. Jembatan merupakan suatu konstruksi yang
berfungsi menghubungkan dua tempat yang terpisah, dan merupakan sarana
transportasi darat serta bagian dari unsur kelengkapan jalan raya bila jalan tersebut
melintasi sungai, jurang, selat, maupun laut.
Khususnya di Bali, Salah satu jembatan yang dibangun adalah Jembatan
Tukad Yeh Ho yang terletak di Kabupaten Tabanan. Jembatan ini merupakan
sarana penghubung jalan raya provinsi dari Denpasar menuju Gilimanuk, tepatnya
menghubungkan Desa Meliling dengan Desa Pucuk / Bantas Kabupaten Tabanan,
Bali. Jembatan ini dibangun dengan tujuan mengurangi tingkat kecelakaan, jarak
tempuh, serta waktu tempuh dari Denpasar ke Gilimanuk.
Pembangunan sarana transportasi yang pesat tentu harus memperhatikan letak
geografis Indonesia. Indonesia merupakan daerah rawan gempa dengan kategori
risiko gempa tinggi, baik gempa tektonik maupun gempa vulkanik. Indonesia
terletak pada daerah pertemuan 3 lempeng tektonik besar, yaitu lempeng IndoAustralia, Eurasia, dan lempeng Pasifik. Seperti diketahui bahwa lempeng-lempeng
bumi ini selalu bergerak hingga 49-56 mm/tahun (Zachariasen et al, 2000) sehingga
berpecah-pecah dan bertabrakan satu sama lain. Tabrakan lempeng-lempeng
tersebut tentu akan menimbulkan guncangan yang akan menimbulkan gempa
(Gempa Tektonik). Selain itu, Indonesia juga merupakan jalur The Pacific Ring of
Fire (Cincin api pasifik) (USGS-vulcan, 1997), yang merupakan jalur rangkaian
gunung api aktif di dunia. Akibat subduksi lempeng menyebabkan di Indonesia
terdapat banyak sekali gunung aktif (76%) (Spicak and Vanek, 2005) yang
sewaktu-waktu bisa meletus. Letusan gunung berapi terjadi akibat aktivitas magma
1
(vulkanis) yang keluar ke permukaan bumi menimbulkan guncangan yang biasa
disebut gempa vulkanik. Maka dari itu, Indonesia banyak memiliki catatan gempagempa besar yang menelan banyak korban jiwa.
Berdasarkan kondisi riil geografis Indonesia, setiap bangunan harus
direncanakan menurut persyaratan gempa dan ketentuan lainnya. Khusus untuk
jembatan, SNI 2833:2008 adalah standar yang dipakai saat ini untuk pembebanan
gempa. Namun standar ini tidak menjelaskan kriteria kinerja hingga level kinerja
yang telah dicapai oleh struktur.
Untuk menjawab kekurangan terkait level kinerja dari suatu struktur dapat
dipertimbangkan konsep perencanaan struktur berbasis kinerja (performance based
design), yang memanfaatkan analisa nonlinier berbasis komputer untuk
menganalisis perilaku inelastis struktur dari berbagai macam intensitas gempa
sehingga dapat diketahui kinerjanya sampai dengan kondisi kritis. Analisis yang
dimaksud adalah analisis statis nonlinier yang dinamakan analisis beban dorong
statis nonlinier (nonlinear static pushover analysis). Salah satu peraturan yang
membahas tentang performance based design adalah FEMA 356 yang diterbitkan
oleh FEMA (Federal Emergency Management Agency) yang merupakan instansi
yang berfungsi untuk mengkoordinasi penanganan bencana yang terjadi di Amerika
Serikat.
Hal lain yang perlu diperhatikan dalam analisis perilaku suatu struktur akibat
beban gempa yaitu dengan adanya interaksi tanah dan struktur (Soil-Structure
Interaction), yang pada umumnya pondasi dimodel sebagai tumpuan jepit yang
biasanya sesuai pada kasus beban gravitasi yang bersifat statis. Sedangkan, untuk
beban dinamis yang diakibatkan getaran tanah dasar seperti gempa, tentunya
hasilnya akan berbeda. Terutama respon dinamis struktur akibat jalaran getaran
tanah yang dihantarkan pondasi dimana jenis tanah yang berbeda akan memberikan
tingkat rambatan gelombang yang berbeda.
Beberapa penelitian yang telah dilakukan untuk mengetahui sejauh mana
pengaruh interaksi tanah dan struktur terhadap kinerja struktur diantaranya adalah
Laintarawan (2006), yang melakukan penelitian tentang Jembatan SeranganTanjung Benoa yang merupakan jembatan pelengkung beton bertulang dengan hasil
respon dinamis yang terjadi pada struktur yang menyertakan interaksi tanah dengan
2
struktur, berbeda apabila respon dinamis struktur diprediksi dengan model struktur
terjepit. Hoedajanto dan Surono (2007) melakukan studi tentang perilaku dinamik
dari struktur tower tinggi pada tanah lunak, menyimpulkan bahwa interaksi tanah
dan struktur mempengaruhi perilaku dinamis struktur atas. Widyaswari (2009)
meneliti tentang perilaku dinamis struktur Gedung C Kampus Sudirman FT Unud
dengan
dan
tanpa
memperhitungkan
interaksi
tanah
dengan
struktur,
menyimpulkan bahwa waktu getar struktur, gaya geser dasar, dan perpindahan
struktur dengan perletakan jepit lebih pendek dibandingkan model interaksi tanah
dengan struktur.
Memahami keterangan-keterangan tersebut, Jembatan Tukad Yeh Ho yang
merupakan salah satu sarana transportasi yang dibangun di Bali, juga perlu
diketahui bagaimana perilaku dinamis strukturnya jika diperhitungkan interaksi
antara tanah dan struktur. Jembatan Tukad Yeh Ho sendiri dibangun di atas pondasi
borepile pada tanah lempung dengan kedalaman tanah keras bervariasi antara 6
sampai 9 meter. Jadi, dalam kasus ini akan dilakukan studi pemodelan dan evaluasi
struktur pier jembatan beton bertulang yaitu pier Jembatan Tukad Yeh Ho dengan
dan tanpa memperhitungkan interaksi antara tanah dan pondasinya.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang ditinjau adalah
bagaimana kinerja dan kapasitas struktur pier Jembatan Tukad Yeh Ho terhadap
beban gempa yang sesuai dengan SNI 2833:2008 dengan dan tanpa
memperhitungkan interaksi tanah dan struktur. Parameter yang ditinjau meliputi
beban gempa maksimum yang mampu dipikul oleh struktur pier, besarnya
simpangan pier jembatan, kurva pushover, tingkat kinerja/performance level,
distribusi sendi plastis (hinges) yang ditampilkan untuk setiap langkah peningkatan
beban pada analisis pushover.
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk
mengetahui kinerja dan kapasitas struktur pier jembatan terhadap beban gempa
yang sesuai dengan SNI 2833:2008 dengan dan tanpa memperhitungkan interaksi
3
tanah dan struktur. Parameter yang ditinjau meliputi beban gempa maksimum yang
mampu dipikul oleh struktur pier, besarnya simpangan pier jembatan, kurva
pushover, tingkat kinerja/performance level, distribusi sendi plastis (hinges) yang
ditampilkan untuk setiap langkah peningkatan beban pada analisis pushover..
1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini antara lain :
1. Memberikan informasi perbedaan kinerja struktur pier dengan dan tanpa
interaksi tanah dengan struktur dengan analisis pushover.
2. Sebagai bahan referensi dan pembanding untuk menganalisis kinerja
struktur-struktur jembatan yang sejenis.
1.5. Batasan Masalah
Ada beberapa hal yang membatasi pembahasan dalam tugas akhir ini, antara
lain :
1. Jembatan yang ditinjau sebagai studi kasus adalah Jembatan Tukad Yeh Ho
yang berlokasi di Kabupaten Tabanan – Bali.
2. Dalam Tugas Akhir ini hanya akan meninjau pier yang tertinggi yaitu pier
P2 dengan tinggi 27,7 meter.
3. Untuk beban gempa hanya meninjau ke arah tegak lurus jembatan.
4. Interaksi tanah pada dasar tiang bor tidak diperhitungkan karena tanah pada
dasar pondasi dianggap mampu menahan beban vertikal, horisontal dan
momen.
1.6. Gambaran Umum Struktur
Jembatan Tukad Yeh Ho memiliki 3 tiang penyangga (pier) dengan tinggi 16,7
meter untuk pier 1 dan 27,7 meter untuk pier 2 dan 3. Jembatan ini dibagi menjadi
4 bentang dengan panjang tiap bentang 40 meter. Tiap ujung jembatan disangga
oleh abutment A1 dengan tinggi 9,7 meter dan abutment A2 10,7 meter, seperti
ditunjukkan pada Gambar 1.1 dan Gambar 1.2.
4
164.00
40.00
40.00
TROTOAR
TROTOAR
TROTOAR
Abt. A2
40.00
TROTOAR
TROTOAR
Pier P2
40.00
TROTOAR
TROTOAR
Pier P2
TROTOAR
Pier P1
Abt. A1
Gambar 1.1 Denah jembatan
5
164.00
40.00
40.00
40.00
40.00
10.70
9.70
16.70
27.70
27.70
Garis Muka Tanah Asli
Abt. A2
Abt. A1
Pier P1
Tukad Yeh Ho
Pier P2
Pier P2
Gambar 1.2 Potongan memanjang jembatan
6
1.7. Organisasi Tugas Akhir
Diskripsi masing-masing bab pada tugas akhir ini antara lain:
1. Bab I : Pendahuluan. Bab ini menjelaskan latar belakang tugas akhir ini
terkait Jembatan Tukad Yeh Ho.
2. Bab II : Tinjauan Pustaka. Bab ini menunjukkan rujukan literatur yang
terkait dengan topik tugas akhir ini diantaranya menyangkut: pushover,
performance base design, dan soil-structure interaction.
3. Bab III : Metode Analisis. Bab ini menjelaskan tentang metode analisa
yang digunakan pada tugas akhir ini yakni pushover analisis yang
mempertimbangkan pengaruh soil-structure interaction.
4. Bab IV. Hasil dan Pembahasan. Bab ini menjelaskan hasil dari analisis
pushover yang telah dilakukan sesuai dengan Rumusan Masalah pada Bab
I.
5. Bab V. Petutup. Bab ini menjelaskan simpulan dari analisis yang dilakukan
beserta saran.
7