ANALISIS DEFORMASI JEMBATAN SURAMADU AKIBAT PENGARUH ANGIN MENGGUNAKAN PENGUKURAN GPS KINEMATIK

Lys Dor Ayu Nugrii, Eko Yuli Hdoko, ST, MT Progrm Studi Tekik Geomtik, FTSP ITS-Sukolilo, Surby 60111 Emil : gm0712@geodesy.its.c.id Abstrk Deformsi merupk slh stu fktor yg hrus diperhitugk dlm rgk moitorig struktur keseht jembt Surmdu. Vibrsi yg terjdi kibt pegruh berbgi beb dimik pd jembt bik beb hidup tu beb mti seperti beb dimik gi, mejdi slh stu fktor peyebb terjdiy deformsi lterl. Apbil vibrsi tersebut terjdi secr berlebih d terkumulsi dlm jgk wktu tertetu, mk k meyebbk kerusk pd struktur jembt. GPS merupk sebuh tekologi peetu posisi deg kekurt peetu posisi yg tiggi. Pegmt perubh posisi sebuh titik pd jembt yg didptk mellui pegukur GPS kiemtik dpt diguk sebgi lisis megei vibrsi yg terjdi pd jembt Surmdu. Hsil pegukur GPS yg dilkuk pd peeliti ii tidk medptk kursi yg tiggi dikrek keslh d bis kibt kbel peygg mer jembt disekelilig loksi peempt GPS yg tidk bis dihidri. Outliers yg merupk efek dri bis d keslh memberik pegruh pd perhitug pergeser posisi jembt. Outliers yg kecil pd pegukur bul Juri 2011 membut pergeser posisi lterl < 5 cm. Sedgk outliers yg besr pd pegukur bul Mei 2011 deg ili outliers higg stu meter, megkibtk perhitug perubh posisi lterl Jembt Surmdu berili > 5 cm. Movig Averge filter merupk sebuh metode yg diguk utuk mereduksi oise kibt kodisi pegukur yg terjdi sehigg didptk pol vibrsi Jembt Surmdu. Kt kuci : Deformsi, Jembt Surmdu, GPS, Movig Averge PENDAHULUAN Jembt Surmdu merupk jeis jembt gtug (jembt Cble Styed) deg struktur bgu yg dircg mmpu berth higg lebih dri sertus thu kedep (Sugg d Subgyo, 2008), sehigg utuk dpt mecpi trget life-time (usi tekis) tersebut perlu dilkuk moitorig sert perwt terhdp struktur bgu jembt. Byk fktor yg perlu diperhtik dlm rgk memperthk d memoitorig kodisi struktur jembt surmdu, slh stuy dlh deformsi jembt. Slh stu fktor yg mempegruhi deformsi jembt dlh beb dimik gi yg melits di jembt. Utuk jembt betg pjg seperti jembt Cble Styed Surmdu, pegruh beb dimik gi sgt berper dlm meetuk kestbil dri struktur jembt. Beb dimik gi yg meyebbk vibrsi lterl dlh prmeter yg diukur utuk megethui pol getr dri bd jembt tersebut. Deg dy iformsi megei kecept yg melits di Jembt Surmdu mk dri studi ii dihrpk dpt dijdik sebgi deteksi wl perubh struktur jembt utuk medukug pecpi trget life-time jembt tersebut d upy pemelihry. RUMUSAN MASALAH Rumus mslh yg k dibhs dlm tugs khir ii dlh sebgi berikut: 1. Bgimkh pegruh gi terhdp deformsi pd Jembt Surmdu? 2. Berpkh besr ili deformsi Jembt Surmdu kibt pegruh gi? BATASAN MASALAH Bts mslh pd tugs khir ii dlh : 1. Alisis deformsi Jembt Surmdu khususy pd pylo betg tegh 1

jembt terhdp posisi horizotl yitu b. c. c. 13 Mei 2011 pukul 12.00 BBWI smpi dlm yg Mdur, Jembt dri Surby 7 12 20 lgsug pukul lgsug pukul d yg Loksi tegh omor 3 Loksi tegh omor 3 yg Tekik berfugsi Referesi) d 84. D t 1. 1.1 diguk Ut uk

t r i p l e s i y l H z. 2

Digrm lir pegolh dt Adpu digrm lir pegol h dt dlh sebgi berikut :

SP3 GPS week 1616 d 1635 D Rw Dt Pegukur 1 Juri, 12 Mei d 13 Mei 2011 Post-Processig Koordit (X,Y) Hsil Pegukur titik GPS 1 d GPS 2 Pegukur 1 Juri, 12 Mei d 13 Mei 2011 Perhitug Tolersi 95% Ketidkpsti Koordit (X,Y) Pegukur 1 Juri, 12 Mei d 13 Mei 2011 tidk Elimisi y Plottig Koordit (X,Y) Titik GPS1 d GPS2 Pegukur 1 Juri, 12 Mei d 13 Mei 2011 95% Ketidkpsti Pol Koordit 1 titik GPS1 d GPS2 Pegukur 1 Juri, 12 Mei d 13 Mei 2011

Kecept Agi 0,017 Hz tggl 1 juri, 12 Mei d 13 Mei 2011 Ekstrksi Nili Kecept Agi Mej di Vektor (X,Y) Vektor Kecep t Iterpol si Kecept Agi (X,Y) Agi Mejd i 0,2 Hz 0,2 Hz oordi t (X,Y) Titik GPS 1 d GPS 2 Ter h d p Pe gu kur 1 J Pol uri Koordit, 12 2Mei Titik GPS1 d d 13 Mei GPS2 201 Pegukur 11 B e b Juri, 12 Mei P d 13 Mei o 2011 P e r h it u g l Perh G e t r S u r m d u d i l i P e r Nil i Perge ser Koordi t Jemb t Koordi t (X,Y) Akibt Beb Dimi k Agi Tgg l 1 A g i T g g l 1 K o r e l s i K o o r d i t J e m b t J D i m i k e s J u r i, 1 2 e r g e s e r M e i d J e m b t M e i 2 0 1 1 1 3 t D e

Alis is Koord it Perge ser Jemb t Terh dp Akib t Beb Di mik Agi

Pol vibr si jem bt Sur m du Koo rdi t (X,Y ) tg gl 1 J uri, 12 Mei d 13 Mei 201 1

Pd peeliti ii dilkuk pegolh dt sebgi berikut :

1. Dowlod Dt Titik Pegmt 2. Metode Post-Processig 3. Dilkuk metode post-processig pd rw dt di softwre Topco Tools deg membhk Stdrt Presice Ephemeris #3 (SP3). Output post-processig ii berup koorditkoordit titik GPS 1 d GPS 2. Mellui koordit-koordit (X,Y,Z) tersebut seljuty dihitug pol getr (vibrsi) d pergeser posisi jembt sebgi prmeter terjdiy deformsi. Koordit X d koordit Y sebgi deteksi terjdiy deformsi lterl. Perhitug Tolersi Pegukur Semu dt (koordit) tersebut dihitug koordit rt-rt msigmsig titik, residu, vrisi d stdr devisi pegukur. Mellui perhitug tersebut diguk metode uji sttistik distribusi orml deg 95% tigkt ketidkpsti utuk meetuk bts-bts peerim d peolk koordit pegukur. Apbil koordit-koordit hsil processig dt berd diderh peolk, mk koordit-koordit tersebut tidk diikutsertk kedlm pegukur seljuty (proses elimisi). Nmu pbil koordit hsil processig tersebut berd dlm bts peerim koordit, mk koordit-koordit tersebut diikutsertk dlm thp pegolh seljuty. 4. Plottig Koordit Hsil Pegmt 5. Koordit-koordit yg di plot dlh keseluruh koordit yg berd dlm retg peerim uji sttistik. Tujuy utuk megethui pol getr (vibrsi) sert pegruh dri multipth d cycle slips yg dikibtk oleh ligkug loksi peempt titik seperi pgr pembts jembt, kbel peygg jembt sert pylo jembt. Cek Outliers Cek Outliers bertuju utuk megethui d tidky oise mellui hsil plottig koordit. Apbil hsily dikethui terdpt pol multipth d cycle slips, mk diperluk thp smoothig.. 6. Pemberi Movig Averge Filter Pd Dt Yg Megdug Noise Filter yg diguk utuk meghlusk dt (smoothig) pd dt yg megdug oise yg diwujudk mellui pol outliers. 7. Perhitug Pergeser Posisi (X,Y) Jembt Surmdu Nili residu dri perhitug pergeser posisi jembt pd pegukur 1 Juri 2011, 12 Mei 2011, d 13 Mei 2011 tersebut seljuty didefiisik sebgi gejl wl terjdiy deformsi bd jembt. 8. Ekstrksi Nili Kecept Agi mejdi Vektor (X,Y) Dt kecept gi > 0,2 Hz di ekstrk kedlm vektor X d Y deg cr diiterpolsi sehigg memiliki dt sebyk 0,2 Hz. 9. Perhitug Korelsi Koordit Pergeser Jembt Surmdu (X,Y) Terhdp Beb dimik Agi Nili yg dikorelsik tr koordit pergeser jembt surmdu (X,Y) terhdp beb dimik gi (kecept gi) dlh koordit X, Y titik GPS 1 d GPS 2 terhdp vektor X, Y dri dt kecept gi rt-rt, msigmsig utuk pegukur 1 Juri 2011, 12 Mei 2011, d 13 Mei 2011. 10. Alisis Alisis dilkuk terhdp stdr devisi pegmt, koordit hsil filter yg diterpk, ili deformsi yg diperoleh d lisis megei sejuh m pergeser disebbk oleh gi deg meliht koefisie korelsi tr pergeser koordit jembt deg kecept gi sert grfik du dimesi yg merepresetsik pol hubug dri keduy. Movig Averge Filter Movig Averge Filter (MA Filter) merupk metode smoothig yg memiliki prisip meggtik setip titik dt deg rt-rt titik tetgg dt. Movig verge filter megurgi itesits siyl, deg hilgy siyl kecil berdekt berikuty. Efek ii meigkt deg meigkty 4

bdwidth filter (M). Formul MA Filter dlh sebgi 1. titik yg tidk bebs obstruksi. Pd peeliti rkteristik

titik jembt, jembt peyebb kre utuk hsil yg deg tigkt 3. GPS 1 N o Dri 0,033 0,103 0,031 0,182 0,075 0.04 l e g pegukur GPS kibt l Hsil Tigkt 0, 0, 0, D i F i G P D i

Dri grfik-grfik koordit hsil MA

PENUTUP 1. Kesimpul Dri peeliti ii dpt disimpulk beberp hl sebgi berikut : 1. Pd peeliti ii beb dimik gi memiliki pegruh yg lemh terhdp perubh posisi lterl Jembt Surmdu. Koefisie keterkit pegruh gi terhdp perubh posisi lterl yg terjdi dlh < 20% utuk dt di titik GPS 1 (di titik kbel ketig dri pylo Surby) d < 10 % di titik GPS 2 (di titik kbel ketig dri pylo sisi Mdur). 2. Dri hsil pegmt GPS pd peeliti ii megidiksik bhw : 1- Pegukur bul Juri memiliki outliers kecil sehigg deg kecept gi rt-rt terukur sebesr 2 kots terdeteksi pergeser posisi lterl rt-rt Jembt Surmdu di titik GPS 1 sebesr 2 cm d 2 cm di titik GPS 2. 2- Pegukur 12 Mei 2011 memiliki outliers besr, sehigg deg kecept gi rt-rt terukur sebesr 4,5 kots terdeteksi pergeser posisi lterl sebesr 5 cm di titik GPS 1 d 26 cm di titik GPS 2. 3- Sedgk pd pegukur 13 Mei 2011 yg jug memiliki ili outliers yg besr, deg gi rt-rt terukur berkecept 3,8 kot, terdeteksi pergeser posisi lterl sebesr 16 cm dititik GPS 1 d 12 cm dititik GPS 2. 3. Peggu metode kiemtik sert keslh d bis kibt kodisi ligkug pegukur yg tidk bebs obstruksi (gggu), megkibtk multipth d cycle slips sehigg hsil pegukur memiliki byk pol outliers. Outliers tersebut berpegruh terhdp stdr devisi pegukur d ili pergeser posisi Jembt Surmdu. 4. Peggu metode Movig Averge filter yg diguk mmpu mereduksi outliers mksimum sebesr 0,43 m d reduksi outliers miimum sebesr 0 m pd pegukur Juri 2011, sedgk pd pegukur bul Mei 2. MA filter mereduksi outliers mksimum sebesr 0,98 m, d miimum 0 m. Sr Beberp sr yg diberik utuk peeliti seljuty dlh sebgi berikut : 1. Dt hsil peeliti ii dpt diguk sebgi referesi utuk pegembg peeliti deformsi seljuty deg beberp perbik dlm hl pegolh dt d metode yg diguk. Perbik yg dimksud ditry dlh pemilih loksi peempt GPS sert selg pegmt pd metode kiemtik yg dilkuk deg frekuesi high rte yitu > 1 Hz, tu deg megguk metode sttik deg pegmt yg kotiyu. 2. Peempt emometer sebiky berd di loksi yg sm deg posisi peempt GPS gr dt yg didpt berd pd smple titik yg sm sert dilkuk selm 24 jm gr pegruh gi drt d gi lut dpt terliht. Agr lisis megei pegruh beb dimik gi terhdp perubh posisi jembt surmdu lebih stbil, mk diperluk pegukur yg kotiyu deg kuru wktu pegukur yg lebih pjg deg memperhtik fktor musim. Dftr Pustk Abidi, H. Z.2007. Peetu Posisi GPS d Apliksiy. Jkrt : PT. Prdy Prmith. Furqo. 1999. Sttistik Terp utuk Peeliti. CV. Alphbet : Bdug. Nbb, P. 2008. Structurl Helth Moitorig System. Proceedig Of Costructio Ad Mitece Of Mi Sp Surmdu Bridge. Surby : Miistry Of Public Work Directort Geerl Of Highwy Bli Besr Pelks Jl Nsiol V Techicl Affir Of Ntiol Surmdu Bridge. Whyuigtis, D. 1996. Tugs Akhir : Model Peetu Dlm Alisis Deformsi Mellui Pedekt Geodetik. Jurus tekik Geodesi Fkults Tekik Sipil d Perec ITB. 7

LAMPIRAN

hubug residu Gmbr 11. Grfik Hubug Pergeser Koordit X Titik GPS 2 deg Kecept Agi Kerh X 8