Analisis Kapasitas Struktur Jembatan Rangka Tipe Warren Dengan Mutu Baja Tidak Seragam dalam Menahan Beban Gempa Dua Arah dan Tiga Arah

Jembatan merupakan suatu konstruksi yang dibangun sebagai penghubung antar wilayah yang terpisahkan akibat adanya rintangan seperti sungai, danau, lembah dan raya yang melintang tidak sebidang. Salah satu jembatan yang hingga saat diterapkan di Indonesia adalah jembatan rangka baja dengan tipe struktur jembatan warren. Pemodelan dilakukan dengan mengadopsi dari desain jembatan rangka eksisting yang ada di Malang, yaitu Jembatan Soekarno-Hatta. Hal ini dilakukan dengan tujuan memudahkan peneliti dalam menganalisis tanpa harus mendesain ulang terlebih dahulu. Dalam merencanakan struktur jembatan harus memperhitungkan secara detail dan akurat total beban yang akan dipikul oleh struktur jembatan, salah satunya adalah beban gempa. Beban gempa merupakan pembebanan pada struktur jembatan yang sifatnya tak terduga dan dapat terjadi di segala arah. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan analisis jembatan akibat beban gempa secara dua arah dan tiga arah. Selain itu, dalam penelitian ini digunakan mutu yang tidak seragam pada material baja. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan hasil pengaruh diantara keduanya terhadap kapasitas struktur jembatan. Output yang dihasilkan dalam analisis ini berupa besarnya nilai tegangan dan regangan tiap batang pada struktur jembatan. Tahap pertama dalam analisis dimulai dengan melakukan pemodelan rangka jembatan menggunakan software ABAQUS Student Edition dengan spesifikasi dimensi dan material yang disesuaikan dengan jembatan rangka eksisting, yaitu Jembatan Soekarno-Hatta Malang. Setelah rangka jembatan dimodelkan, dilakukan analisis nilai eigen terlebih dahulu untuk mendapatkan dua mode shape terbesar dari struktur jembatan itu sendiri. Selanjutnya diperlukan perhitungan frekuensi alami untuk mengetahui karakteristik dinamis utama pada struktur jembatan tersebut, sehingga terlihat bagaimana perilaku dominan dari struktur jembatan rangka yang telah dimodelkan. Setelah dilakukan analisis nilai eigen, dilakukan analisis dinamis dengan menggunakan metode riwayat waktu (time history). Analisis dan modelisasi struktur dilakukan dengan dua arah dan tiga arah pada model jembatan. Data gempa yang diberikan berupa percepatan dan waktu dari gempa El Centro pada tahun 1979 di California. Beban gempa yang digunakan adalah beban gempa dengan 10 kali percepatan. Hasil analisis menunjukkan bahwa akibat beban gempa dua arah dan tiga arah tegangan maksimum berada pada batang segmen tengah bagian bawah. Nilai tegangan maksimum pada batang segmen tengah bagian bawah akibat beban gempa dua arah sebesar 332.39312 MPa, sedangkan akibat beban gempa tiga arah tegangan maksimum pada batang segmen tengah bagian bawah sebesar 312.705536 MPa. Penggunaan beban gempa dua arah dan tiga arah pada struktur jembatan rangka tipe warren dengan mutu baja tidak seragam mengakibatkan terjadinya penurunan kekakuan pada tiap-tiap batang yang berkisar antara 5%-10%. Selain itu, penggunaan mutu material baja yang tidak seragam pada struktur jembatan rangka tipe warren menyebabkan terjadinya penurunan kekakuan yang cukup signifikan dibandingkan dengan mutu material yang seragam. Sehingga dapat mempengaruhi kekuatan yang mampu ditampung oleh struktur jembatan tersebut