BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Transkripsi

1 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 Indo- Australia, Eurasia, dan lempeng Pasifik. Seperti diketahui bahwa lempeng-lempeng bumi ini selalu bergerak hingga 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

2 (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 Serangan- Tanjung Benoa yang merupakan jembatan pelengkung beton bertulang dengan hasil respon dinamis yang terjadi pada struktur yang menyertakan interaksi tanah dengan 2

3 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 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 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

4 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 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 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 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

5 Abt. A2 Pier P2 Pier P2 Pier P1 Abt. A1 Gambar 1.1 Denah jembatan 5

6 Abt. A Garis Muka Tanah Asli Abt. A1 Pier P1 Tukad Yeh Ho Pier P2 Pier P2 Gambar 1.2 Potongan memanjang jembatan 6

7 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