Sabtu, 26 November 2011 sekitar pukul 16:15 WITA, Jembatan Kota Tenggarong yang melintasi Sungai Mahakam runtuh.
:Structural analysis (Dari Wikipedia)
The main forces in a suspension bridge of any type are tension in the cables and compression in the pillars. Since almost all the force on the pillars is vertically downwards and they are also stabilized by the main cables, the pillars can be made quite slender, as on the Severn Bridge, on the Wales-England border.
In a suspended deck bridge, cables suspended via towers hold up the road deck. The weight is transferred by the cables to the towers, which in turn transfer the weight to the ground.
Assuming a negligible weight as compared to the weight of the deck and vehicles being supported, the main cables of a suspension bridge will form a parabola (very similar to a catenary, the form the unloaded cables take before the deck is added). One can see the shape from the constant increase of the gradient of the cable with linear (deck) distance, this increase in gradient at each connection with the deck providing a net upward support force. Combined with the relatively simple constraints placed upon the actual deck, this makes the suspension bridge much simpler to design and analyze than a cable-stayed bridge, where the deck is in compression.
Bagi teman-teman yang tidak terbiasa dengan jembatan gantung suspensi, saya ambilkan denah bagian-bagian penting dari jembatan jenis ini; saya ambilkan dari Pustaka [3], The Visual Dictionary
Kalau melihat fakta dan analisis struktur yang terjadi pada jembatan jenis ini, maka analisis awal saya, pada saat pengenduran dan pengencangan baut, pada salah satu atau beberapa kabel penggantung vertikalnya terjadi beban yang tidak simetris lagi, sehingga salah satu atau beberapa kabel penggantung vertikal dek jembatan baja menerima beban berlebihan, melebihi tegangan tarik ijinnya. Begitu salah satu atau beberapa kabel penggantung vertikalnya mengalami kegagalan, maka terjadi beban transient tidak simetris pada seluruh penggantung vertikalnya, sehingga runtuh seperti domino principle:-)
Perlu dipahami bahwa struktur kabel penggantung vertikal terdiri atas
(1) kabel baja penggantung (hanger, suspender),
(2) konstruksi sambungan pada kabel penggantung utama dan
(3) konstruksi sambungan pada dek jembatan. Jadi keruntuhan konstruksi penggantung vertikal dapat meliputi semua, dua atau salah satu dari ke tiga komponen di atas.
Hint:
Dalam perencanaan bangunan ketekniksipilan selalu digunakan angka keamanan. Di lapangan hal ini perlu diselidiki secara cermat, mengapa keruntuhan terjadi pada seluruh kabel penggantung vertikal.
1. Pada tampak bahwa fondasinya masih berdiri tegak walaupun dek jembatannya sudah runtuh sama sekali, sehingga dalam hal ini fondasi bukan penyebab runtuhnya jembatan tersebut, walaupun konon sudah sering kena tongkang pembawa batu bara.
2. Dari data lapangan tampaknya keruntuhan konstruksi penggantung vertikal terjadi pada komponen ke 2 yaitu konstruksi sambungan pada kabel penggantung utama. Penelitian penyebab gagalnya komponen ke 2 ini perlu diteliti, termasuk uji coba.
3. Sebelum pemeliharaan jembatan gantung suspensi dilaksanakan, seharusnya dilakukan simulasi model matematika "what if analysis" pada setiap skenario pemeliharaan yang akan dilaksanakan di lapangan.
4. Seingat saya sewaktu saya duduk sebagai mahasiswa S1 di JTSL FT UGM, bentuk parabola tersebut terjadi karena beban terbagi merata pada setiap kabel penggantung vertikalnya.
Saran
1. Dicermati SOP (Standard Operation Procedure) pemeliharan jembatan yang digunakan, terutama yang terkait dengan karakteristik jembatan gantung suspensi dengan dek jembatan rangka baja.
2. Diteliti bagian mana yang runtuh dari ke 3 komponen struktur kabel penggantung yang telah dijelaskan di atas.
3. Diteliti baut di lokasi mana yang menurut kabar dikendorkan.
Kasus Serupa
* Silver Bridge: http://en.wikipedia.org/wiki/Silver_Bridge
* West Virginia Historical Society Quartely: The Collapse of the Silver Bridge, http://www.wvculture.org/history/wvhs1504.html
Pustaka:
1. http://www.facebook.com/media/set/?set=a.2278835372440.2109163.1295435164
2. Struktur sambungan atas: http://farm8.staticflickr.com/7021/6409718165_62a0fcaae3.jpg
3. http://en.wikipedia.org/wiki/Suspension_bridge
4. The Visual Dictionary: http://www.infovisual.info/05/028_en.html
5. http://www.tempo.co/read/news/2011/11/27/179368609/Jembatan-Tenggarong-Pernah-Ditabrak-Ponton-Enam-Kali
6. http://www.waspada.co.id/index.php?option=com_content&view=article&id=225042:jembatan-tenggarong-runtuh&catid=77:fokusutama&Itemid=131
7. Pemeliharaan jembatan kabel suspensi: http://iabse-bd.org/old/102.pdf
8. Persamaan matematika jembatan kabel suspensi: http://www.math.hmc.edu/~dyong/papers/strings.pdfMirip
9. Penjelasan populer jembatan kabel suspensi: http://static.howstuffworks.com/pdf/ups-suspension-bridge.pdf
10. http://en.wikipedia.org/wiki/Mackinac_Bridge
Data Teknis
Sesuai Buku "Konstruksi Indonesia" Terbitan (Depkimpraswil) Kementerian PU, Tahun 2003
Nama Lain: Jembatan Kertanegara - 1
Tipe Bangunan Atas: Jembatan Gantung Rangka Baja.
Panjang Bentang Total: 710 M
Panjang Bentang Utama: 470 M
Fabrikasi Rangka Baja: PT. Bukaka Teknik Utama
Kabel Penggantung: dari Canada (tidak disebutkan nama produsen/fabrikan).
Perlindungan Keawetan Kabel: Zinc Galvanized Coated.
Bangunan bawah: Pondasi Tiang Pancang Baja.
Tinggi Bebas/Vertical Clearence: 45 M.
Ruang Bebas Horizontal: 270 M
Tinggi Tower: 37 M
Berat Tower: 292 Ton.
Metode Konstruksi: Heavy Lifting
Disain: Direktorat Jenderal Bina Marga
Kontraktor: PT Hutama Karya (Persero)
Pengawas: PT. Perentjana Djaja
Lama Konstruksi: 5 Tahun
Peresmian: 22 September 2001
KEUNIKAN: Dilengkapi dengan alat Early Warning System (EWS), untuk memonitor setiap gerakan yang terjadi, yaitu: getaran, lendutan, pergeseran, dan gerakan-gerakan lainnya.
-----
From: civeng@yahoogroups.com [mailto:civeng@yahoogroups.com]
Sent: 28 Nopember 2011 16:19
Subject: [CEE] Data Jembatan Mahakam II
http://www.facebook.com/notes/djoko-luknanto/runtuhnya-jembatan-tenggarong/328520883829388
*******************
Catatan : tulisan dibawah ini, dibuat oleh TriHaryo Soesilo (Hengki), Komisaris PT. Pertamina ( sebelumnya menjabat sebagai Diretur Utama PT. Rekayasa Engineering (persero))
Dari sisi ke-ekonomian, memang untuk bentang sepanjang 270 meter, jenis jembatan tipe cable stayed-lah yang paling optimum untuk dibangun (lihat chart dikiri).
Tipe rancangan ini juga-lah yang diterapkan oleh para perancang dan pembangun Jembatan Kutai Kartanegara (Kukar). Diagram di kanan adalah rincian jembatan Kutai Kartanegara yang ditulis dalam makalah ilmiah, yang dibawakan oleh Ir. Herry Vaza, MEngSc, Kepala Bidang Rencana dan Evaluasi, Bapekin, Departemen Kimpraswil dan Ir. Idwan Suhendra, Kepala Proyek Pembangunan Jembatan, PT Hutama Karya.
Makalah mereka dengan judul ”Inovasi Teknik Konstruksi Dalam Optimalisasi Pembangunan Jembatan Mahakam-2”, telah dibawakan pada Konferensi Regional Teknik Jalan ke-6 di Denpasar 18-19 Juli 2002. Makalah lengkapnya dapat di-unduh di internet. Dalam paper ilmiah tersebut, Herry dan Idwan memaparkan tentang kiat-kiat inovasi serta cara konstruksi jembatan Kukar, khususnya tahapan-tahapan pengangkatan rangka jembatan dengan menggunakan spider beam (lihat gambar dikiri). Terlihat ada unsur kehati-hatian dan presisi dalam metoda yang diterapkan.
Dalam tulisan itu juga diceritakan bagaimana secara rinci pengangkatan dan pengikatan terhadap stayed cable, dilakukan secara hati-hati, seperti pengikatan sambil melakukan pengukuran defleksi (lihat gambar dikanan). Kehati-hatian ini sangat penting, karena musuh utama jembatan tipe ini adalah dorongan kekuatan angin. Bila tidak dihitung dan dilakukan dengan teliti dan hati-hati, bisa-bisa terjadi fenomena yang dikenal dengan nama flutter, yaitu kondisi ke-tidak-stabilan dinamis akibat tiupan angin.
Kita masih menunggu hasil investigasi yang lengkap, dan sedang dilakukan oleh Pemerintah. Saat ini memang banyak berita simpang siur yang diulas di media seperti, fondasi ditabrak kapal batu bara. Lalu ada juga berita bahwa sedang ada pekerjaaan perbaikan yang dilakukan oleh sebuah perusahaan pada jembatan tersebut. Dimana sang kontraktor yang memperbaiki jembatan kurang hati-hati dalam pekerjaan perbaikannya.
Walaupun saya bukanlah seorang ahli struktur, tetapi selama puluhan tahun saya harus memimpin ratusan insinyur membangun pabrik-pabrik industri terkadang dengan struktur baja sampai ketinggian 90 meter lebih, dimana struktur tersebut harus menanggung beban ratusan ribu ton. Dalam setiap membangun pabrik, selalu ditekankan tentang persyaratan rancangan pabrik yang harus dapat dioperasikan dengan mudah dan juga dipelihara dengan mudah juga. Kami menyebutnya robust design. Seluruh kemungkinan kondisi yang mungkin terjadi, harus sudah diperhitungkan dalam rancangan. Setelah membaca makalah Herry dan Idwan, saya menangkap kesan bahwa perancang dan pemasang jembatan Kutai Kartanegara, nampaknya telah merancang jembatan-nya dengan sangat presisi, dan relatif tidak toleran terhadap berbagai kondisi yang mungkin terjadi di lapangan. Dalam bahasa teknis atau bahasa rancangan, design-nya kurang robust. Untuk mencegah kejadian serupa terulang kembali, disarankan agar rancangan jembatan Kutai Kartanegara, dibuat se-robust mungkin.
Demikian opini pribadi saya. Mohon maaf bila ada kesalahan.
Salam, Hengki
Tidak ada komentar:
Posting Komentar