Reka Racana Jurnal Online Institut Teknologi Nasional
Β© Teknik Sipil Itenas | No.x | Vol. Xx Januari 2016
Kajian Pemakaian Profil Fiber Reinforced Polymer (FRP) sebagai Elemen Struktur Jembatan Gantung Lalu Lintas Ringan Graatsiri Meta Arke1, Aswandy2, Setyo Hardono3 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Nasional 2 Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Nasional 3Kepala Balai Jembatan dan Bangunan Pelengkap Jalan, Puslitbang Jalan dan Jembatan Kementerian Pekerjaan Umum Email:
[email protected]
1Mahasiswa,
ABSTRAK
Pembangunan jembatan masih banyak menggunakan material yang relatif berat yang menyebabkan mobilisasi sulit tanpa alat berat. Fiber Reinforced Polymer (FRP) menjadi material komposit alternatif dalam perencanaan struktur dengan keunggulan material yang ringan dan waktu pemasangan yang relatif singkat. Dalam penelitian ini dilakukan kajian penggunaan FRP sebagai elemen struktur jembatan gantung sistem rangka lalu lintas ringan. Pemodelan dilakukan menggunakan tiga jenis FRP yaitu serat karbon, serat aramid, dan serat gelas dengan 5 kondisi pembebanan. Hasil analisis dengan menggunakan program SAP2000 versi 14.2.4 lendutan yang terjadi dibawah lendutan izin (L/200) untuk semua jenis FRP, tegangan yang terjadi pada kabel tidak mengalami tegangan tekan dan FRP yang paling sesuai digunakan untuk jembatan dari ketiga jenis FRP yang dimodelkan yaitu Carbon FRP lebih kuat dibandingkan dengan Aramid FRP dan Glass FRP.
Kata kunci: jembatan gantung lalu lintas ringan, Fiber Reinforced Polymer, lendutan, SAP2000 versi 14.2.4 ABSTRACT Construction of bridge usually using heavy material that became to be difficult mobilization without heavy equipment. FRP became alternative composit material in construction planning with the advantage of light weight material and short time installation. In this study, FRP used to be an element of structure in pedestrian suspension bridge. The model in this study used 3 types of FRP, that is carbon FRP, aramid FRP, and glass FRP with 5 different condition. The result of the modelling analysis using SAP2000 version 14.2.4 program deflection occurred under the deflection permit (L/200) for all types of FRP, the stress occurring on the wires do not experience compressive stress and FRP which is most suitable for the bridge of the 3 types of FRP were modeled namely Carbon is stronger than Aramid FRP and glass FRP. Keywords: pedestrian suspension bridge, Fiber Reinforced Polymer, deflection, SAP2000 version 14.2.4
Reka Racana - 1
Graatsiri Meta Arke, Aswandy, Setyo Hardono
1. PENDAHULUAN Jembatan adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus baik oleh lembah yang dalam, sungai, danau, saluran irigasi, jalan kereta api, jalan raya, dan perlintasan lainnya. Jembatan sebagai salah satu alat transportasi yang berperan penting bagi kehidupan manusia, maka perlu diadakan tinjauan kelayakan konstruksi jembatan tersebut sesuai dengan kemampuannya dalam menerima beban serta tingkat pelayanannya. Umumnya material yang digunakan dalam membangun sebuah jembatan masih berupa elemen yang relatif berat dan menyebabkan mobilisasi material sulit tanpa menggunakan alat berat. Sehingga dibutuhkan teknologi material ringan agar mudah dibawa dan dirakit oleh manusia.
Fiber Reinforeced Polymer (FRP) merupakan salah satu material komposit yang saat ini menjadii alternatif material dan trend di dunia. FRP dipilih sebagai salah satu alternatif material karena ringan dan waktu pemasangannya yang relatif singkat. FRP memiliki sifat yang lebih getas dibandingkan baja dan sifat tersebut mengakibatkan elastisitas FRP rendah, selain itu FRP memiliki sifat lain seperti non konduktif, anti korosi, dan sebagainya. Penggunaan material FRP khususnya untuk pembangunan jembatan di Indonesia belum berkembang, akan tetapi Indonesia telah memproduksi komposit polimer yang banyak digunakan untuk struktur pada atap dan dapat digunakan untuk elemen jembatan.
Pada penelitian ini dilakukan kajian terhadap jembatan gantung menggunakan tiga jenis FRP sebagai elemen struktur jembatan. Jenis FRP yang digunakan yaitu Glass FRP, Aramid FRP, dan Carbon FRP. Jembatan gantung ini memliki panjang 100 meter, lebar 2 meter, dan hanya dapat dilalui oleh kendaraan ringan maksimum satu kendaraan roda empat dalam keadaan darurat. Jembatan ini menggunakan penggantung sistem suspensi dengan jarak penggantung 200 cm. Penggunaan FRP pada bagian gelagar melintang dan gelagar memanjang dengan sistem rangka. Adapun material lain yang digunakan pada desain jembatan ini yaitu material baja yang digunakan pada bagian menara, deck, dan pelat lantai. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui jenis FRP yang sesuai untuk jembatan gantung lalu lintas ringan dan membandingkan lendutan yang terjadi pada jembatan dengan nilai modulus elastisitas yang berbeda pada jenis FRP. 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Material FRP adalah salah satu jenis material komposit yang terdiri dari matrik resin polimer yang diperkuat dengan serat gelas atau serat karbon. Penggunaan material FRP untuk jembatan bervariasi mulai dari penggunaan untuk elemen balok, pagar pengaman, kabel prategang hingga bahan untuk perkuatan jembatan. Material FRP memiliki kelebihan dibandingkan dengan material lainnya menurut Winarputro (2012) adalah tahan korosi, stabilitas dimensi, kekuatan tinggi dan beratnya ringan, mengurangi penggunaan alat produksi, tidak diperlukan proses finishing yang besar, memiliki karakteristik insulasi listrik/non konduktif, sementara itu FRP juga memiliki kekurangan yaitu berkaitan dengan biaya. Material baja yang digunakan sebagai elemen struktur harus mempunyai sifat mekanis struktural seperti dalam Tabel 1. Mutu baja dan data yang berkaitan laiinya harus ditandai dengan jelas pada unit-unit yang menunjukkan identifikasi selama pabrikasi dan pemasangan.
Reka Racana - 2
Kajian Pemakaian Profil Fiber Reinforced Polymer sebagai Elemen Struktur Jembatan Gantung Lalu Lintas Ringan Tabel 1. Sifat Mekanis Baja Struktural Jenis Baja BJ BJ BJ BJ BJ
34 37 41 50 55
Tegangan Putus Minimum, ππ’ (MPa)
Tegangan Leleh Minimum, ππ¦ (MPa)
340 370 410 500 550
210 240 250 290 410
Regangan Minimum (%) 22 20 18 16 13
Syarat kabel baja pada jembatan gantung yaitu kabel utama yang digunakan berupa untaian (strand). Jenis-jenis kabel ditunjukkan pada Gambar 1. Kabel dengan inti yang lunak tidak diizinkan digunakan pada jembatan gantung, kabel harus memiliki tegangan leleh minimal 1500 MPa, batang penggantung menggunakan baja bundar sesuai dengan spesifikasi baja seperti pada Tabel 1.
Gambar 1. Penampang melintang kabel (Kementerian Pekerjaan Umum, 2010)
2.2 Pembebanan Jembatan gantung lalu lintas ringan harus kuat dan kaku (tanpa lendutan yang berlebih) untuk menahan beban. Beban yang dipikul jembatan yaitu beban veritikal (beban mati dan beban hidup dari pengguna jembatan). Pembebanan pada struktur terdiri dari beban mati 300 kg/m 2, beban hidup simetris 200 kg/m2, beban hidup asimetris 300 kg/m2, beban hidup kendaraan 3000 kg di seperempat bentang, dan beban hidup kendaraan 3000 kg di tengah bentang. Beban samping (tekanan angin, gempa, dan benturan ringan). Pembebanan untuk beban gempa menggunakan respon spektrum sesuai dengan SNI 1726-2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, dan untuk beban tekanan angin dan benturan ringan diasumsikan diabaikan. 3. ANALISIS DATA
3.1 Pemodelan Jembatan Pemodelan jembatan gantung pada material baja dan 3 jenis material FRP, yaitu Aramid, Carbon, dan Glass dengan nilai modulus elastisitas dan berat jenis yang berbeda dengan 5 kondisi pembebanan menggunakan SAP2000 versi 14.2.4. Material baja digunakan untuk plat lantai, deck, dan kabel sedangkan material FRP digunakan pada gelagar melintang dan gelagar memanjang. Hubungan antar joint menggunakan baut. Peletakan pada ujung bentang menggunakan perletakan sendi, untuk perletakan pada ujung kabel dan pondasi menggunakan perletakan jepit.
Reka Racana - 3
Graatsiri Meta Arke, Aswandy, Setyo Hardono
3.2 Metode Penelitian Pemodelan jembatan gantung dengan material baja, 3 jenis material FRP, dan 5 jenis pembebanan yang dilakukan dalam analisis struktur dengan menggunakan SAP2000 versi 14.2.4, memiliki prosedur analisis yang ditunjukan pada Gambar 2. A
Mulai
Model Jembatan GFRP, AFRP, dan CFRP dengan nilai E dan Berat Jenis sesuai tipe FRP
Rumusan Masalah
Tinjauan Pustaka Analisis Struktur menggunakan Program SAP 2000 Data Material : 1. Jenis FRP : glass, Aramid, dan Carbon 2. Baja Profil I dan FRP Profil C 3. Mutu : E, Berat Jenis, fy, dan fu 4. Dimensi Baja dan FRP
1. Lendutan 2. Tegangan
Pemodelan Jembatan Menggunakan Program SAP 2000
Pembahasan dan Kesimpulan
A
Selesai
Gambar 2. Bagan alir pemodelan jembatan gantung dengan menggunakan Program SAP 2000 versi 14.2.4 3.3 Analisis Struktur Data pemodelan jembatan gantung sebagai berikut: Jenis model: jembatan gantung, panjang bentang: 100 m, lebar lantai jembatan: 2 m, tinggi menara: 12 m, jumlah segmen: 50, material: FRP dan baja, dimensi menara: W36X210, dimensi FRP: 7mm*7mm*120mm, dimensi kabel utama: 100 mm, dimensi kabel penggantung: 30 mm, tebal pelat: 5mm. Pada penelitian ini dilakukan 15 pemodelan dengan 3 jenis FRP (Glass FRP dengan nilai modulus elastisitas (πΈ) 35.000 MPa dan berat jenis 2,6 g/cm3, Aramid FRP dengan modulus elastisitas (πΈ) 41.000 MPa dan berat jenis 1,45 g/cm3, dan Carbon FRP dengan modulus elastisitas (πΈ) 120.000 MPa dan berat jenis 1,8 g/cm3) dan 5 kondisi pembebanan yaitu kondisi 1 berupa beban hidup simetris, kondisi 2 berupa beban hidup asimetris, kondisi 3 berupa beban hidup kendaraan di tengah bentang, kondisi 4 berupa beban hidup kendaraan di seperempat bentang, dan kondisi 5 berupa beban hidup kendaraan di tengah bentang dan beban hidup simetris. Hasil pemodelan struktur jembatan gantung tampak pada Gambar 3 dan Gambar 4. Setelah menggambar model struktur dilakukan aplikasi pembebanan (Kementerian Pekerjaan Umum, 2010) pada model struktur terdiri dari beban mati 300 kg/m2, beban hidup simetri 200 kg/m2 seperti tampak pada Gambar 5, beban hidup asimetri 300 kg/m2 seperti tampak pada Gambar 6, beban hidup kendaraan 3000 kg di seperempat bentang seperti tampak pada Gambar 7, sedangkan untuk beban hidup kendaraan 3000 kg di tengah bentang seperti tampak pada Gambar 8. Kombinasi pembebanan yang digunakan dalam perhitungan adalah kombinasi 1 yaitu beban mati, kombinasi 2 yaitu beban mati dan beban hidup, kombinasi 3 Reka Racana - 4
Kajian Pemakaian Profil Fiber Reinforced Polymer sebagai Elemen Struktur Jembatan Gantung Lalu Lintas Ringan
yaitu beban mati, beban hidup, dan beban gempa. Dari hasil pembeban tersebut didapat gaya aksial maksimum kabel backstay, dan gaya aksial maksimum kabel utama.
Gambar 3. Model jembatan gantung
Gambar 4. Detail gelagar memanjang sistem rangka
Gambar 5. Letak pembebanan untuk beban hidup simetris
Gambar 6. Letak pembebanan untuk beban hidup asimetris
Gambar 7. Letak pembebanan untuk beban hidup kendaraan di ΒΌ bentang
Gambar 8. Letak pembebanan untuk beban hidup kendaraan di Β½ bentang
Gambar 9. Letak pembebanan untuk beban hidup kendaraan dan simetris Reka Racana - 5
Graatsiri Meta Arke, Aswandy, Setyo Hardono
3.4 Hasil Perhitungan Analisis Struktur Program SAP2000 versi 14.2.4 Aspek yang dikaji dari hasil analisis dengan program SAP2000 versi 14.2.4 adalah gaya aksial yang terjadi, tegangan pada kabel backstay, tegangan pada kabel utama, lendutan yang terjadi, momen lentur. Hasil analisis untuk kondisi beban hidup simetris (kondisi 1) dapat dilihat pada Tabel 2, Gambar 10, Gambar 11, dan Gambar 12, untuk kondisi beban hidup asimetris (kondisi 2) dapat dilihat pada Tabel 3, Gambar 13, Gambar 14, dan Gambar 15, untuk kondisi beban hidup kendaraan tengah bentang (kondisi 3) dapat dilihat pada Tabel 4, Gambar 16, Gambar 17, dan Gambar 18, untuk kondisi beban hidup kendaraan seperempat bentang (kondisi 4) dapat dilihat pada Tabel 5, Gambar 19, Gambar 20, dan Gambar 21, dan untuk kondisi beban kombinasi (kendaraan setengah bentang dan beban simetris) dapat dilihat pada Tabel 6, Gambar 22, Gambar 23, dan Gambar 24. Tabel 2. Hasil Analisis Struktur Program SAP2000 versi 14.2.4 untuk Kondisi 1 Hal Gaya aksial backstay (N) Gaya aksial kabel utama (N) β (m) Mmaks gelagar melintang (N.mm) Mmaks gelagar memanjang (N.mm) Tegangan backstay (N/mm2) Tegangan utama (N/mm2)
GFRP 953.667,26 788.623,9 -0,215 3.836.506,74 350.744,41 121,4863 100,4616
Jenis FRP AFRP 940.643,03 767.198,86 -0,16973 2.407.612,55 402.587,84 119,827138 97,73234
CFRP 875.126,18 714.634,1 -0,1482 3.859.908,36 341.806,20 111,481 91,03619
Gambar 10. Momen pada struktur kondisi 1 (AFRP)
Gambar 11. Momen pada struktur kondisi 1 (GFRP)
Gambar 12. Momen pada struktur kondisi 1 (CFRP) Tabel 3. Hasil Analisis Struktur Program SAP2000 versi 14.2.4 untuk Kondisi 2 Hal Gaya Aksial backstay (N/mm2) Gaya Aksial kabel utama (N/mm2) β (m) Mmaks gelagar melintang (N.mm) Mmaks gelagar memanjang (N.mm) Tegangan backstay (N/mm2) Tegangan utama (N/mm2)
GFRP 724.190,63 586.494,36 -0,2473 3.502.063,23 5.505.559,73 92,25258 74,71266 Reka Racana - 6
Jenis FRP AFRP 622.120,25 485.401,59 -0,129145 4.797.647,51 92.960,17 79,25099 61,8346
CFRP 661.253,32 528.268,27 -0,1131 3.592.125,43 496.620,52 84,23609 67,29532
Kajian Pemakaian Profil Fiber Reinforced Polymer sebagai Elemen Struktur Jembatan Gantung Lalu Lintas Ringan
Gambar 13. Momen pada struktur kondisi 2 (AFRP)
Gambar 14. Momen pada struktur kondisi 2 (GFRP)
Gambar 15. Momen pada struktur kondisi 2 (CFRP) Tabel 4. Hasil Analisis Struktur Program SAP2000 versi 14.2.4 untuk Kondisi 3 Hal Gaya aksial backstay (N) Gaya aksial kabel utama (N) β (m) Mmaks gelagar melintang (N.mm) Mmaks gelagar memanjang (N.mm) Tegangan backstay (N/mm2) Tegangan utama (N/mm2)
GFRP 1.232.924,45 1.020.027 -0,3721 5.894.846,44 1.796.118,23 157,0604 129,9398
Jenis FRP AFRP 543.735,59 440.762,26 -0,11962 2.878.003,65 2.567.492,29 69,26568 56,14806
Gambar 16. Momen pada struktur kondisi 3 (AFRP)
Gambar 17. Momen pada struktur kondisi 3 (GFRP)
Gambar 18. Momen pada struktur kondisi 3 (CFRP)
Reka Racana - 7
CFRP 363.520,27 287.497,45 -0,103 2.829.892,86 2.009.314,73 46,30831 36,62388
Graatsiri Meta Arke, Aswandy, Setyo Hardono
Tabel 5. Hasil Analisis Struktur Program SAP2000 versi 14.2.4 untuk Kondisi 4 Hal Gaya aksial backstay (N) Gaya aksial kabel utama (N) β (m) Mmaks gelagar melintang (N.mm) Mmaks gelagar memanjang (N.mm) Tegangan backstay (N/mm2) Tegangan utama (N/mm2)
GFRP 487.698,81 402.101,32 -0,1367 2.242.975,89 1.446.111,49 62,12724 51,2231
Jenis FRP AFRP 55.726.036 453.721,81 -0,12915 2.803.099,33 2.064.523,48 70,98858 57,79896
CFRP 4.375.46,01 356.088,39 -0,075 2.621.950,36 1.582.504,46 55,73835 45,36158
Gambar 19. Momen pada struktur kondisi 4 (AFRP)
Gambar 20. Momen pada struktur kondisi 4 (GFRP)
Gambar 21. Momen pada struktur kondisi 4 (CFRP) Tabel 6. Hasil Analisis Struktur Program SAP2000 versi 14.2.4 untuk Kondisi 5 Hal Gaya aksial backstay (N) Gaya aksial kabel utama (N) β (m) Mmaks gelagar melintang (N.mm) Mmaks gelagar memanjang (N.mm) Tegangan backstay (N/mm2) Tegangan utama (N/mm2)
GFRP 1.735.225,65 1436008,59 -0,4962 7.061.996,11 1.783.148,27 221,0479 182,931
Jenis FRP AFRP 1.005.601,67 821000,55 -0,2469 4.581.693,23 92.960,17 128,10021 104,5861
CFRP 1.155.574,87 944.460,36 -0,3032 4.811.528,19 1.869.484,95 147,207 120,3135
Gambar 22. Momen pada struktur kondisi 5 (AFRP)
Gambar 23. Momen pada struktur kondisi 5 (GFRP) Reka Racana - 8
Kajian Pemakaian Profil Fiber Reinforced Polymer sebagai Elemen Struktur Jembatan Gantung Lalu Lintas Ringan
Gambar 24. Momen pada struktur kondisi 5 (CFRP) 3.5 Perbandingan Lendutan Berdasarkan Jenis FRP Tiga jenis FRP yang digunakan pada pemodelan ini memiliki nilai modulus elastisitas dan berat jenis yang berbeda, maka dari nilai tersebut dapat dilihat perbedaan hasil lendutan yang terjadi seperti yang ditunjukkan pada Tabel 7 dan Gambar 25 untuk beban simetris, Tabel 8 dan Gambar 26 untuk beban asimetris, Tabel 9 dan Gambar 27 untuk beban terpusat di tengah bentang, Tabel 10 dan Gambar 28 untuk beban di seperempat bentang, dan Tabel 11 dan Gambar 29 untuk beban kombinasi (kendaraan dan simetris). Tabel 7. Lendutan berdasarkan Beban Simetris Jenis FRP
Ξ pada Rentang Bentang (m) 0,25
0,50
0,75
1
Glass
-0,043
-0,0756
-0,0413
0
Aramid
-0,0392
-0,0687
-0,0471
0
Carbon
-0,033
-0,0524
-0,0333
0
Panjang Bentang (m)
0
Lendutan (Ξ)(m)
-0.01 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
-0.02
Glass FRP
-0.03 -0.04
Aramid FRP
-0.05
Carbon FRP
-0.06 -0.07 -0.08
Gambar 25. Grafik lendutan beban simetris Tabel 8. Lendutan berdasarkan Beban Asimetris
Jenis FRP Glass Aramid Carbon
Ξ pada Rentang Bentang (m) 0,25 0,50 0,75 -0,0386 -0,075 -0,0457 -0,0429 -0,0686 -0,0434 -0,0329 -0,0521 -0,033
Reka Racana - 9
1 0 0 0
Graatsiri Meta Arke, Aswandy, Setyo Hardono
Panjang Bentang (m)
Lendutan (Ξ)(m)
0 -0.01 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
-0.02
Glass FRP
-0.03
Aramid FRP
-0.04
Carbon FRP
-0.05 -0.06 -0.07 -0.08
Gambar 26. Grafik lendutan berdasakan beban asimetris Tabel 9. Lendutan Berdasarkan Beban Kendaraan ΒΌ Bentang
Jenis FRP Glass Aramid Carbon
1 0 0 0
Panjang Bentang (m)
0
Lendutan (Ξ)(m)
Ξ pada Rentang Bentang (m) 0,25 0,50 0,75 -0,0429 -0,0751 -0,0443 -0,0429 -0,069 -0,0488 -0,0329 -0,0523 -0,0333
-0.01 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
-0.02
Glass FRP
-0.03
Aramid FRP
-0.04
Carbon FRP
-0.05
-0.06 -0.07 -0.08
Gambar 27. Grafik lendutan berdasarkan beban terpusat ΒΌ bentang Tabel 10. Lendutan Berdasarkan Beban Kendaraan Β½ Bentang
Jenis FRP Glass Aramid Carbon
Ξ pada Rentang Bentang (m) 0,25 0,50 0,75 -0,0419 -0,0739 -0,0453 -0,043 -0,0688 -0,0435 -0,033 -0,0524 -0,0333
Reka Racana - 10
1 0 0 0
Kajian Pemakaian Profil Fiber Reinforced Polymer sebagai Elemen Struktur Jembatan Gantung Lalu Lintas Ringan
Panjang Bentang (m)
Lendutan (Ξ)(m)
0 -0.01 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
-0.02
Glass FRP
-0.03
Aramid FRP
-0.04
Carbon FRP
-0.05 -0.06 -0.07 -0.08
Gambar 28. Grafik lendutan berdasarkan beban kendaraan Β½ bentang Tabel 11. Lendutan Berdasarkan Beban Kombinasi
Jenis FRP Glass Aramid Carbon
Ξ pada bentang 25 50 75 -0,0412 -0,0848 -0,0442 -0,0503 -0,0848 -0,0547 -0,0519 -0,0671 -0,0412
100 0 0 0
Panjang Bentang (m)
Lendutan (Ξ)(m)
0 -0.02
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1 Glass FRP
-0.04
Aramid FRP
-0.06
Carbon FRP
-0.08 -0.1
Gambar 29. Grafik lendutan berdasarkan beban kombinasi
Berdasarkan grafik pada Gambar 25 sampai Gambar 29 di atas terlihat bahwa lendutan terkecil di tengah bentang dialami oleh jembatan dengan material Carbon FRP untuk semua tipe pembebanan, dengan nilai modulus elastisitas Carbon FRP (sebesar 120.000 MPa) adalah yang terbesar dibandingkan 2 material lainnya. Dengan demikian, dapat disimpulkan untuk mendesain jembatan dengan lendutan kecil material yang digunakan harus memiliki nilai modulus elastisitas yang besar. 3.6 Penentuan Jenis FRP Penentuan jenis FRP yang sesuai untuk jembatan gantung ini dilihat berdasarkan nilainilai hasil analisis struktur dengan nilai yang paling minimum sesuai kriteria yang diiizinkan untuk gaya aksial, tegangan pada kabel backstay, tegangan pada kabel utama, lendutan yang terjadi, momen lentur. Hasil dari analisis struktur berupa tegangan pada gaya aksial, kabel backstay, tegangan pada kabel utama, lendutan yang terjadi, momen lentur dapat dilihat pada Tabel 2, Tabel 3, Tabel 4, Tabel 5, dan Tabel 6 diatas. Berdasarkan Tabel 2 s.d. Tabel 6 dapat dilihat bahwa untuk kondisi pembebanan yang sama secara umum tegangan terkecil pada kabel backstay dan kabel utama terjadi pada Reka Racana - 11
Graatsiri Meta Arke, Aswandy, Setyo Hardono
jembatan bermaterial Carbon FRP. Hal ini menunjukkan material Carbon lebih kuat dibandingkan 2 jenis material lainnya. 1.
2.
3.
4.
4. KESIMPULAN Setelah dilakukan analisis pada pemodelan ketiga jenis FRP untuk empat kondisi pembebanan, dapat disimpulkan bahwa Hasil analisis struktur program SAP2000 lendutan yang terjadi dibawah lendutan izin (L/200) untuk semua jenis material FRP dan 5 kondisi pembebanan Jembatan yang menggunakan material jenis Glass FRP memiliki nilai lendutan paling besar dibandingkan dengan jembatan yang menggunakan jenis Aramid FRP dan Carbon FRP karena modulus elastisitas Glass FRP memiliki nilai paling kecil (E=41.000 MPa) dengan nilai berat jenis yang paling besar (BJ= 2,6 gr/cm3) Tegangan yang terjadi pada kabel utama dibawah tegangan izin (ππ¦ βππΉ = 500 MPa) dan kabel tidak mengalami tegangan tekan untuk semua jenis material FRP dan 5 kondisi pembebanan Berdasarkan hasil analisis struktur program SAP2000 versi 14.2.4 dapat dilihat bahwa FRP yang paling sesuai digunakan untuk jembatan dari ketiga jenis FRP yang dimodelkan yaitu Carbon FRP dengan nilai modulus elastisitas sebesar 120.000 MPa lebih kuat dibandingkan dengan Aramid FRP dan Glass FRP. DAFTAR RUJUKAN
Badan Standardisasi Nasional. (2012). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. Kementerian Pekerjaan Umum, 2010. Pemberlakuan Pedoman Perencanaan dan Pelaksanaan Konstruksi Jembatan Gantung untuk Pejalan Kaki . Jakarta: Departemen Kementerian Umum. Winarputro, A. (2012). Teknologi Jembatan Sementara Berbahan Dasar Material Komposit. Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan. Bandung.
Reka Racana - 12