Perpustakaan Digital ITB

Gempa bumi berpotensi menyebabkan kerusakan parah pada infrastruktur khususnya jembatan, terutama di daerah rawan gempa seperti Indonesia. Sehingga sangatlah penting untuk melakukan analisa reliabilitas atau tingkat kehandalan jembatan terhadap adanya bahaya gempa. Berbagai ketidakpastian tentang besarnya gempa, karakteristik gempa, lokasi episentrum gempa, serta kerusakan elemen struktur jembatan yang ditimbulkannya menjadi tantangan tersendiri. Tingkat kehandalan jembatan terhadap bahaya gempa dapat dianalisa dengan pengembangan kurva fragilitas (fragility curve) yang kemudian di-konvolusi-kan dengan kurva hazard (hazard curve) untuk suatu tapak tertentu. Jembatan lengkung LRT Kuningan mempunyai panjang total 321 m yang terdiri dari 86.5 meter bagian peralihan sebelum dan sesudah lengkung serta 148 meter bagian lengkung. Dalam penelitian ini kurva fragilitas dikembangkan melalui Incremental Dynamic Analysis (IDA) berdasarkan NLTHA (nonlinear time history analysis) untuk taraf kinerja FY (first yield), O (Operational), LS (Life Safe), dan CP (collapse prevention). NLTHA dilakukan dengan 18 buah data rekaman gempa (ground motion) yang telah dilakukan spectral matching secara 3D (tiga dimensi) sesuai dengan target lokasi yaitu Jakarta berdasarkan Spectral Matching of Three- Component Seismic Groundaccelerations for Nuclear Power Plants (Mangkoesubroto, Zulkifli, Yasa, 2021) dengan mengacu kepada Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia 2017. Untuk mendekati kondisi aktual, struktur dimodelkan dengan konsep moving base dengan input ground-motion yang berupa displacement pada 3(tiga) arah, yaitu arah gempa major, minor dan vertical. Arah gempa major diasumsikan berasal dari sesar Cimandiri. Intensity Measure (IM) yang digunakan dalam analisa adalah Spektral percepatan (SPa) sedangkan Damage Measure (DM) yang digunakan adalah daktilitas elemen struktur. Hasil dari Incremental Dynamic Analysis (IDA) digunakan untuk mengembangkan kurva fragilitas. Potensi terjadinya sendi plastis ditinjau pada lokasi pier paling bawah, tengah, dan atas, serta girder di sekitar pier dan di tengah bentang. Di dalam analisa ini, system struktur jembatan diasumsikan terjepit sempurna pada dasar pier jembatan dan tidak ii terjadi kegagalan geser terlebih dahulu. Adanya variasi kekuatan material struktur, dalam hal ini beton dan baja tulangan tidak diperhtungkan di dalam analisa reliabilitas. Reliabilitas struktur dihitung sebagai reliabilitas struktur hingga mencapai kinerja CP. Dari hasil analisa reliabilitas, tampak bahwa pada Struktur Jembatan Lengkung Longspan LRT Kuningan reliabilitas struktur cenderung ditentukan oleh reliabilitas struktur terhadap rotasi pada sumbu X (torsi). Hal ini mengkonfirmasi bahwa perilaku torsi pada tipe jembatan lengkung dengan hubungan Pier-Girder yang rigid, adalah dominan. Sehingga diperlukan perhatian khusus terhadap perilaku torsi dimana pada saat penelitian ini dilakukan, referensi dan hasil pengujian karakteristik nonlinier dari perilaku torsi struktur beton bertulang masih sangat terbatas. Di dalam AASHTO Bridge Design Specification disebutkan bahwa untuk kombinasi pembebanan untuk Strength I Limit State dimana kombinasi pembebanan memperhitungkan gaya-gaya yang timbul pada jembatan dalam keadaan normal tanpa memperhitungkan beban angin, telah dikalibrasi untuk index reliabilitas 3.5. Berdasarkan IAEA Safety Report, performance goal untuk fasilitas karena event external environtmental, dalam hal ini gempa bumi berada pada 10-3 hingga 10-4 atau dengan kata lain ?=3. Pada analisa ini, dimana menggunakan nilai kepercayaan kerentanan pada median Q=50%, penggunaan nilai ?=3.5 dirasa lebih tepat. Hasil analisa menunjukkan bahwa struktur jembatan lengkung Longspan LRT Kuningan mempunyai indeks reliabilitas terhadap kegagalan rotasi terhadap sumbu X(torsi) sebesar 3.321, indeks reliabilitas terhadap kegagalan rotasi terhadap sumbu Y(sumbu kuat) sebesar 3.791 dan indeks reliabilitas terhadap kegagalan rotasi terhadap sumbu Z(sumbu lemah) sebesar 3.546.