Jurnal Teknik Sipil

Analisis Perbandingan Kinerja Seismik Struktur Bangunan Gedung Pracetak Sistem Ganda Beton Bertulang di Jakarta Tanpa dan Dengan Isolasi Dasar Menggunakan Variasi Faktor Modifikasi Properti

2024-07-22T09:48:46+07:00

Abstrak

Perkembangan dan pengaplikasian sistem struktur pracetak kinerja tinggi pada bangunan gedung beton bertulang dengan memanfaatkan pembentukan sendi plastis untuk mendisipasikan energi pada komponen struktur itu sendiri, telah banyak diproduksi secara lokal di Indonesia. Disisi lain terus ditemukannya sesar baru yang akan berpotensi terus meningkatkan seismisitas, serta kebutuhan untuk mendapatkan kinerja seismik struktur yang lebih baik untuk bangunan yang bernilai tinggi juga terus dibutuhkan. Oleh karena itu penggunaan sistem isolasi dasar menjadi salah satu inovasi yang dapat meningkatkan kinerja struktur bangunan pracetak. Pada penelitian ini akan difokuskan pada penggunaan isolasi dasar tipe Lead Rubber Bearing (LRB), dan model bangunan adalah sistem ganda beton bertulang 20 lantai, berlokasi di daerah gempa tinggi yaitu Jakarta dengan kelas situs tanah lunak dan berfungsi sebagai apartemen. Terlebih dahulu struktur dianalisis dengan pendekatan berbasis preskriptif yakni analisis linier elastik, dimana detail setiap elemen struktur akan mengikuti SNI 2847:2019 dan tahapan analisis juga mengikuti SNI 1726:2019 untuk pembebanan lateral gempa dan SNI 1727:2020 untuk beban gravitasinya, baik untuk struktur tumpuan terjepit maupun untuk sistem isolasi dasar. Dan pada analisis yang lebih detail akan menggunakan analisis berbasis kinerja dengan Non Linier Time History (NLTH) dan akan dibandingkan respons struktur dan kinerja dari kedua sistem struktur tersebut.

Kata-kata Kunci: Struktur pracatek, isolasi dasar, Lead Rubber Bearing (LRB), Analisis Non Linear Time History (NLTH), Design Basis Earthquake (DBE), Maximum Considered Earthquake (MCE), kinerja struktur.

Abstract

The development and application of high-performance precast structural systems in reinforced concrete buildings by utilizing the formation of plastic joints to dissipate energy in the structural components themselves, have been widely produced locally in Indonesia. On the other hand, new faults continue to be found that will potentially continue to increase seismicity, and the need to obtain better seismic structural performance for high-value buildings also continues to be needed. Therefore, the use of a base isolation system is one of the innovations that can improve the performance of precast building structures. This study will focus on the use of Lead Rubber Bearing (LRB) type base isolation, and the building model is a 20-story reinforced concrete double system, located in a high earthquake area, namely Jakarta with a soft soil site class and functioning as an apartment. First, the structure is analyzed using a prescriptive-based approach, namely linear elastic analysis, where the details of each structural element will follow SNI 2847: 2019 and the analysis stages also follow SNI 1726: 2019 for lateral earthquake loading and SNI 1727: 2020 for gravity loads, both for the clamped support structure and for the base isolation system. And in a more detailed analysis, performance-based analysis with Non-Linear Time History (NLTH) will be used and the structural response and performance of the two system structures will be compared.

Kata-kata Kunci: Precast structures, base isolation, Lead Rubber Bearing (LRB), Non Linear Time History (NLTH) Analysis, Design Basis Earthquake (DBE), Maximum Considered Earthquake (MCE), structural performance.

Kajian Eksperimental Evaluasi Kinerja Kuat Lentur Sambungan Ordinary dan Extended End Plate

2025-06-26T15:29:02+07:00

Abstrak

Sambungan pelat ujung (end plate connection) adalah sambungan semi kaku yang secara umum digunakan untuk menghubungkan balok-kolom. Salah satu alternatif untuk meningkatkan kapasitas lentur sambungan adalah memperluas area sambungan pelat ujung. Namun, upaya yang dilakukan tersebut butuh dievaluasi lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi kuat lentur sambungan pelat ujung dengan memberikan beberapa perkuatan yaitu penambahan area sambungan, pemasangan pengaku pelat badan, dan perpanjangan penyokong di area bawah balok. Untuk mengevaluasi signifikansi perkuatan, benda uji tanpa perkuatan (ordinary end plate connection) digunakan sebagai acuan. Penelitian dilakukan melalui pemberian beban geser yang ditempatkan pada 400 mm dari sambungan dan beban ditingkatkan secara bertahap hingga benda uji gagal. Kajian eksperimental menunjukkan benda uji dengan kombinasi perkuatan berupa penambahan area sambungan dan penambahan pengaku badan memberikan kuat geser dan lentur yang paling baik. Kajian teoritis mengacu ke SNI 03-1729-2020 menunjukkan kuat lentur nominal lebih kecil dibandingkan kuat lentur eksperimental. Hal ini menunjukkan kajian teoritis memberikan kuat lentur lebih konservatif.

Kata-kata Kunci: Sambungan pelat ujung, sambungan ordinary end plate, sambungan extended end plate, kuat lentur, kuat geser, deformasi

Abstract

An end plate connection is a semi-rigid connection used to connect a beam to a column. One alternative to improve the flexural strength is to enlarge the end plate connection area. However, this strengthening approach needs to be more specifically investigated. This study aims to evaluate the flexural strength of the connections by several strengthening methods: enlarging the connection area, installing web stiffeners, and lengthening the haunch at the bottom side of the beam. To examine the significance of strengthening approaches, an un-strengthened specimen (ordinary end plate connection) was considered as the reference. The research work was first carried out by positioning the shear load at a distance of 400 mm from the connection area, and it was gradually increased until the specimens failed. The experimental study also revealed that the specimen strengthened by combining an enlarged connection area and web stiffeners performed the best in terms of shear and flexural strength. The theoretical study referring to the SNI 03-1729-2020 demonstrated the nominal flexural strength, which is smaller than the experimental flexural strength. This behavior showed that the theoretical study provided more conservative flexural strength.

Keywords: End plate connection, ordinary end plate connection, extended end plate connection, flexural strength, shear strength, deformation

Analisis Dinamika Atmosfer Saat Hujan Lebat di Wilayah Pontianak Menggunakan Model WRF-ARW (Studi Kasus 22-23 Desember 2022)

2025-02-25T09:17:06+07:00

Abstract

West Kalimantan has a tropical rainforest climate characterized by high rainfall intensity. On December 22–23, 2022, heavy rainfall occurred in Pontianak City with an intensity reaching 101.3 mm/day, resulting in flooding in the area. This study analyzes weather conditions and atmospheric stability during the event using the WRF-ARW model with FNL data as model input, along with GSMaP data and observations of air temperature and surface pressure for verification. Model accuracy was evaluated using dichotomous equations (Accuracy, FAR, POFD), correlation coefficient, and Mean Absolute Error (MAE). The verification results indicate that the GD scheme performed better than the KF Kessler and KF Lin schemes, with the GD scheme achieving an accuracy value of 0.74 and lower error. Analysis using the GD scheme suggests atmospheric conditions conducive to the formation of convective clouds that caused the heavy rainfall. These conditions were marked by an unstable atmosphere with a maximum temperature of 30°C before the rain, low surface pressure, high wind speeds in the waters west of Pontianak City, humidity reaching 100%, and CAPE values indicating moderate instability (2000 J/kg).

Keywords: Heavy rain, cumulus parameterization scheme, WRF-ARW

Pemetaan Curah Hujan Menggunakan Inverse Distance Weighting (IDW) Untuk Mengurangi Risiko Bencana Hidrometeorologi di Kota Denpasar

2025-07-03T09:47:26+07:00

Abstrak

Indonesia baru-baru ini menghadapi serangkaian bencana hidrometeorologi, termasuk banjir. Untuk mengurangi dampak dari kejadian tersebut, salah satu pendekatan yang efektif adalah mengembangkan peta yang menampilkan tingkat curah hujan maksimum bulanan. Peta ini dapat dibuat menggunakan sistem informasi geospasial, seperti ArcGIS, dengan teknik interpolasi seperti Inverse Distance Weighted (IDW). Berdasarkan analisis hidrologi dan interpolasi IDW, penelitian menemukan bahwa Kota Denpasar mengalami variasi intensitas curah hujan: hujan ringan (7-20 mm), hujan sedang (20-50 mm), dan hujan lebat (50-95 mm). Curah hujan tertinggi tercatat pada bulan Januari. Analisis visualisasi rancangan curah hujan mengungkapkan bahwa curah hujan harian maksimum untuk periode ulang 2 tahun berkisar antara 125-134 mm, terjadi di seluruh wilayah Denpasar kecuali Denpasar Selatan. Untuk periode ulang 5, 10, 15, 20, 25, dan 50 tahun, kisaran curah hujan harian maksimum masing-masing adalah 169-185 mm, 205-228 mm, 218-245 mm, 228-262 mm, 249-281 mm, dan 295-338 mm. Puncak hujan terfokus di Denpasar Barat dan Denpasar Selatan. Identifikasi daerah rawan banjir di Kota Denpasar menunjukkan bahwa risiko banjir tidak hanya bergantung pada curah hujan, tetapi juga dipengaruhi faktor antropogenik seperti perubahan tata guna lahan, sehingga diperlukan pembaruan peta risiko berbasis data spasial untuk mitigasi yang lebih efektif.

Kata-kata Kunci: Banjir, IDW, pemetaan

Abstract

Indonesia has recently faced a series of hydrometeorological disasters, including flooding. To mitigate the impacts of these events, one effective approach is to develop maps that display maximum monthly rainfall levels. These maps can be created using geospatial information systems, such as ArcGIS, with interpolation techniques like Inverse Distance Weighted (IDW). Based on hydrological analysis and IDW interpolation, the study found that the city of Denpasar experienced variations in rainfall intensity: light rain (7-20 mm), moderate rain (20-50 mm), and heavy rain (50-95 mm). The highest rainfall was recorded in January. The visual analysis of rainfall design reveals that the maximum daily rainfall for a 2-year return period ranges from 125-134 mm, occurring throughout Denpasar except for South Denpasar. For return periods of 5, 10, 15, 20, 25, and 50 years, the ranges of maximum daily rainfall are 169-185 mm, 205-228 mm, 218-245 mm, 228-262 mm, 249-281 mm, and 295-338 mm, respectively. The peak rainfall is concentrated in West Denpasar and South Denpasar. The identification of flood-prone areas in Denpasar City shows that flood risk is not only dependent on rainfall, but is also influenced by anthropogenic factors such as land use changes, thus requiring updates to risk maps based on spatial data for more effective mitigation.

Keywords: Flood; IDW; mapping

Perilaku Pelajar dalam Keselamatan Berlalu Lintas di Kota Bandung

2025-08-08T10:28:59+07:00

Abstrak

Seiring meningkatnya jumlah penduduk menyebabkan bertambahnya kepemilikan kendaraan pribadi, yang kemudian menyebabkan meningkatkan kecelakaan lalu lintas di Kota Bandung. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan mengidentifikasi perilaku pelajar remaja Kota Bandung dalam berjalan kaki dengan mengadaptasi Adolescent Road User Behaviour Questionnaire (ARBQ). Analisis faktor menggunakan metode Principal Axis Factoring (PAF) dan Confirmatory Factor Analysis (CFA) serta analisis ANOVA juga digunakan dalam penelitian ini. Hasil analisis faktor membentuk 3 kelompok faktor, yaitu Faktor 1: perilaku berjalan kaki dan menyeberang jalan, Faktor 2: perilaku tertib berlalu lintas, dan Faktor 3: perilaku bermain di jalan. Hasil analisis ANOVA menunjukkan, responden laki-laki lebih cenderung terlibat dalam perilaku menyeberang yang tidak berkeselamatan dan permainan yang membahayakan di jalan. Sedangkan untuk perilaku keselamatan lebih sering dilakukan oleh responden perempuan dan responden yang usianya lebih muda (11-12 tahun). Faktor seringnya bersama teman di jalan juga mempengaruhi responden untuk melakukan perilaku berisiko. Untuk mengurangi dan mencegah terjadinya kecelakaan lalu lintas yang melibatkan remaja di Kota Bandung, disusun rekomendasi penanganan berupa: sosialisasi kepada pengemudi dan edukasi kepada pelajar, pengembangan fasilitas persimpangan dan trotoar yang aman dan tertib serta penyediaan lapangan bermain untuk anak-anak, dan penambahan petugas pengatur lalu lintas.

Kata kunci : Perilaku berjalan kaki, pelajar, remaja, ARBQ, PAF, CFA, ANOVA

Abstract

The rapid population growth in Bandung has led to a significant increase in private vehicle ownership, contributing to a rise in traffic crashes. In response, this research aims to examine the road behavior of school students in Bandung by adapting the Adolescent Road User Behavior Questionnaire (ARBQ). The study employs Principal Axis Factoring (PAF) and Confirmatory Factor Analysis (CFA) to explore the questionnaire’s factor structure, along with ANOVA analysis to assess behavioral differences. The factor analysis identified three distinct factors: (1) pedestrian walking and crossing behavior, (2) safety behavior, and (3) playing on the road behavior. Subsequent ANOVA analysis yielded several key findings. Male respondents were more likely to engage in unsafe road-crossing behaviors and risky play on the road. Additionally, a significant correlation was found between playing on the road and other risky behaviors. Interestingly, while safe behaviors were more commonly observed among female respondents and younger students (aged 11-12), students who were frequently accompanied by friends on the road exhibited a higher tendency toward risky behavior.To reduce student-related traffic crashes, this study recommends awareness campaigns for drivers, road safety education for students, safer intersections and sidewalks, designated play areas, and increased traffic officer deployment.

Keywords : Safety, pedestians, adolescent, ARBQ, PAF, CFA, ANOVA

Rheological Evaluation of 80/100 Pen Asphalt Modified with Pure Asbuton Using Master Curve and Black Diagram

2025-04-23T10:32:42+07:00

Abstract

Indonesia is currently importing oil bitumen to meet its asphalt needs. One of the best solutions is to utilize Asbuton, which is not affected by the global oil price increases. One of the engineering issues being developed is improving the rheological properties of bitumen by adding Asbuton. The aim of this study is to provide an overview of the improvement in rheological properties due to the addition of pure Asbuton to a Pen 80/100 asphalt mixture. Basic rheological property tests were conducted with variations of 0%, 2%, 6%, 10%, 30%, 50%, 70%, 90%, 94%, 98%, and 100% pure Asbuton content, and mechanistic rheological property tests were carried out using a Dynamic Shear Rheometer with variations of 0%, 2%, 6%, 10%, and 30% pure Asbuton content. The basic rheological properties obtained from this study showed a decrease in penetration value, an increase in softening point, and a decrease in ductility and elastic recovery. Meanwhile, the mechanistic rheological properties of the bitumen mixture also showed an increase in Performance Grade (PG) in the original condition, RTFO condition, and PAV condition. Based on the Mastercurve, the addition of pure Asbuton caused the bitumen to be more sensitive to changes in temperature and loading frequency. In the Black Diagram review, there was a decrease in the phase angle (δ) value, indicating that the bitumen became more durable.

Keywords: Asbuton, Asphalt Pen 80/100, Black Diagram, Complex Shear Modulus, Master Curve, phase angle

Abstrak

Indonesia saat ini masih melakukan impor aspal minyak untuk memenuhi kebutuhan aspalnya, maka salah satu cara yang terbaik adalah memanfaatkan Asbuton yang nilai harganya tidak terpengaruh dengan kenaikan harga minyak dunia. Salah satu isu kerekayasaan yang berkembang adalah meningkatkan sifat reologi dari bitumen dengan menambahkan Asbuton. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mendapatkan gambaran dari perbaikan sifat reologi akibat penambahan Asbuton murni pada campuran Aspal Pen 80/100 dilakukan pengujian sifat reologi dasar dengan variasi: 0%, 2%, 6%, 10%, 30%, 50%, 70%, 90%, 94%, 98%, dan 100% kadar Asbuton murni dan pengujian sifat reologi mekanistik dengan alat Dynamic Shear Rheometer dengan variasi: 0%, 2%, 6%, 10%, dan 30% kadar Asbuton murni. Sifat reologi dasar yang diperoleh dari penelitian ini terjadinya penurunan nilai penetrasi, peningkatan titik melembek serta penurunan daktilitas dan elastic recovery. Sedangkan dari sifat reologi mekanistik campuran bitumen juga mengalami peningkatan Performance Grade (PG) pada kondisi original, kondisi RTFO, dan pada kondisi PAV. Berdasarkan Mastercurve dengan penambahan Asbuton murni menyebabkan bitumen lebih sensitif terhadap perubahan temperatur dan frekuensi pembebanan. Sedangkan dalam tinjauan Black Diagram terjadinya penurunan nilai phase angle (δ) sehingga bitumen semakin durable.

Kata-kata Kunci: Asbuton, Aspal Pen 80/100, Black Diagram, Complex Shear Modulus, Master Curve, phase angle

Studi Komparasi Standar Desain Pembebanan Angin Untuk Bangunan Tinggi

2025-06-03T14:00:25+07:00

Abstrak

Indonesia dan beberapa negara tetangganya mengadopsi standar pembebanan angin internasional seperti ASCE, Eurocode, AIJ, AS/NZS, dan NBCC, yang dikembangkan pada kondisi geografis yang berbeda dibandingkan dengan daerah Asia Tenggara, sehingga diperlukan studi komparasi untuk mengetahui perbedaan fundamental dalam pembebanan angin dan hasil respons struktur yang didapatkan dari masing-masing standar pembebanan dengan kondisi angin di Indonesia. Hasil studi komparasi menunjukkan bahwa secara garis besar, masing-masing standar pembebanan menggunakan pendekatan yang sama dalam menentukan beban angin. Perbedaan utama terdapat pada periode ulang kecepatan angin yang digunakan dan nilai averaging time yang digunakan untuk menghitung faktor hembusan. Kemudian, terdapat juga perbedaan pada faktor-faktor lingkungan yang diperhitungkan untuk mendapatkan tekanan velositas, penggunaan persamaan dan nilai gust effect factor serta koefisien tekanan, dan perhitungan beban angin di masing-masing arah pada tiap standar. Studi komparasi ini juga menunjukkan bahwa untuk sebuah kasus struktur tinjauan berupa bangunan super tinggi yang berlokasi di Jakarta, standar pembebanan ASCE memberikan beban angin dan respons struktur terbesar.

Kata-kata Kunci: Beban angin, komparasi pembebanan angin, respons struktur, standar pembebanan angin, struktur super tinggi

Abstract

Indonesia and its neighboring countries adopt international wind loading standards, such as ASCE, Eurocode, AIJ, AS/NZS and NBCC, which are developed in different geographical conditions compared to South-East Asia region. Thus, a comparative study is needed to see the fundamental differences in wind loading and structure response obtained from each loading standards with Indonesia’s wind condition. Comparative study shows that in general, each loading standards use the same approach in calculating wind load. The main differences of each loading standards come from the return period of the wind speed used in calculating wind load and averaging time used in calculating gust factor. Each standard also has differences in the factors used to calculate velocity pressure, the expression and method of gust effect factor and pressure coefficient, and methods for calculating all three directions of wind load in each standard. This study also shows that for the observed structure located in Jakarta used in this study, ASCE standard gives the highest value of design wind load and structure response.

Keywords: Wind load, wind loading comparison, structural response, wind loading standards, supertall structure

Evaluasi Kinerja Sistem Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus Pada Gedung Baja dengan Variasi Pemodelan Sendi Plastis

2025-06-17T09:03:17+07:00

Abstrak

Seringnya terjadi gempa bumi di Indonesia menuntut perencana struktur untuk menyediakan sistem pemikul beban lateral pada bangunan, tidak terlepas pada struktur bangunan baja. Di antara sistem-sistem struktur yang tersedia, Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) banyak diterapkan dikarenakan daktilitasnya yang tinggi dan disukai arsitek karena desainnya yang multifungsi. Penelitian ini mengevaluasi kinerja seismik dari SRPMK pada gedung baja 5 lantai dengan fungsi apartemen, dirancang sesuai SNI 1726:2019, SNI 1729:2020, SNI 7860:2020 dan SNI 7972:2020. Kinerja struktur diperiksa terhadap dua level bahaya gempa—Desain Basis Earthquake (DBE) dan Maximum Considered Earthquake (MCE)—seperti yang dispesifikasikan oleh ASCE 41-17, menggunakan analisis pushover dengan dua pendekatan pemodelan sendi plastis. Model 1 menggunakan sendi plastis dengan tipe deformation-controlled untuk perilaku lentur balok dan perilaku aksial-lentur kolom. Untuk Model 2, sendi plastis pada kolom dirubah menjadi tipe force-controlled didasarkan telah terpenuhinya kriteria perancangan strong-column-weak-beam saat mendesain ukuran penampang. Dua metode evaluasi kinerja struktur yaitu Capacity Spectrum Method (CSM) dan Displacement Coefficient Method (DCM) digunakan untuk memeriksa kinerja struktur. Melalui dua metode tersebut, hasil penelitian menunjukkan pemodelan sendi plastis pada Model 1 menghasilkan evaluasi kinerja struktur yang lebih baik dibandingkan Model 2.

Kata-kata Kunci: Analisis pushover, deformation-controlled, evaluasi kinerja, force-controlled, SRPMK.

Abstract

Indonesia's frequent seismic activity necessitates that structural engineers incorporate effective lateral load-resisting systems in building designs, particularly for steel structures. Among the available systems, the Special Moment Resisting Frame (SMRF) is widely adopted due to its ductility and is favored by architects for its design versatility. This study evaluates the seismic performance of an SMRF system in a five-story steel apartment building, designed in accordance with SNI 1726:2019, SNI 1729:2020, SNI 7860:2020, and SNI 7972:2020. The structural performance is assessed against two seismic hazard levels—Desain Basis Earthquake (DBE) and Maximum Considered Earthquake (MCE)—as specified in ASCE 41-17, using pushover analysis with two different plastic hinge modeling approaches. Model 1 employs deformation-controlled plastic hinges for both beam flexural behavior and column axial-flexural behavior, while Model 2 modifies the column hinges to be force-controlled, based on the fulfillment of the strong-column-weak-beam design criterion. Two methods of performance evaluation, the Capacity Spectrum Method (CSM) and the Displacement Coefficient Method (DCM), are used to assess the structural performance. Through these two methods, the results show that the plastic hinge modeling in Model 1 yields better structural performance evaluation compared to Model 2.

Keywords: Deformation-controlled, force-controlled, SMRF, performance evaluation, pushover analysis.

Perbandingan Metode Penskalaan Amplitudo dan Pencocokan Spektral terhadap Respons Non-Linear Jembatan Terisolasi dengan LRB: Studi Dampak pada Perilaku Histeresis dan Potensi Akumulasi Kerusakan LRB

2025-07-09T10:40:54+07:00

Abstrak

Analisis Riwayat Waktu Non-Linear (NLTHA) merupakan metode yang efektif untuk merepresentasikan respons struktural akibat beban gempa secara akurat. Dalam analisis NLTHA, pemilihan metode modifikasi gerak tanah memiliki peran yang krusial, dimana secara umum terdapat dua metode yaitu penskalaan amplitudo dan pencocokan spektral. Data gerak tanah yang akan di modifikasi didapatkan berdasarkan hasil analisis deagregasi untuk wilayah Jakarta dengan periode ulang 1000 tahun. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan dampak pemilihan kedua metode modifikasi gerak tanah terhadap potensi kerusakan elemen non-linear berupa Lead Rubber Bearing (LRB) pada struktur berupa jembatan terisolasi seismik. Untuk tujuan ini, tujuh pasang rekaman gerak tanah diolah dengan penskalaan amplitudo yang mengacu pada standar NZS 1170.5-2004, sedangkan pencocokan spektral dilakukan menggunakan perangkat lunak SeismoMatch. Intensitas Arias (IA) merepresentasikan total energi input gempa yang terserap ke dalam sistem struktur, sehingga dari kedua metode akan dilakukan pengecekan terhadap IA. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, menunjukkan bahwa metode pencocokan spektral mencapai kecocokan yang superior terhadap target spektrum. Namun, metode ini mengubah profil akumulasi energi gempa rekaman gerak tanah asli, mengindikasikan terjadinya modifikasi distribusi energi input. Sebaliknya, penskalaan amplitudo berhasil mempertahankan IA yang identik dengan rekaman gerak tanah asli. IA berkorelasi kuat dengan potensi kerusakan kumulatif dan disipasi energi histeresis, sehingga penskalaan amplitudo dinilai lebih relevan untuk memprediksi akumulasi kerusakan LRB.

Kata-kata Kunci: Jembatan Terisolasi, LRB, Pencocokan Spektral, Penskalaan Amplitudo, Perilaku Histeresis, Intensitas Arias, Respons Non-Linear.

Abstract

Nonlinear Time History Analysis (NLTHA) is an effective method for accurately representing structural response under seismic loading. In NLTHA, the selection of ground motion modification methods plays a crucial role, with two primary approaches commonly employed: amplitude scaling and spectral matching. The ground motion data to be modified were obtained based on deaggregation analysis for the Jakarta region with a 1000-year return period. This study aims to compare the impact of selecting these two ground motion modification methods on the potential damage of nonlinear elements, specifically Lead Rubber Bearing (LRB), in seismically isolated bridge structures. For this purpose, seven pairs of ground motion records were processed using amplitude scaling following the NZS 1170.5-2004 standard, while spectral matching was performed using SeismoMatch software. Arias Intensity (IA) represents the total seismic input energy absorbed into the structural system; therefore, IA was evaluated for both modification methods. The research results demonstrate that the spectral matching method achieves superior agreement with the target spectrum. However, this method alters the energy accumulation profile of the original ground motion records, indicating modification of the input energy distribution. Conversely, amplitude scaling successfully maintains IA identical to that of the original ground motion records. IA strongly correlates with cumulative damage potential and hysteretic energy dissipation; therefore, amplitude scaling is considered more relevant for predicting LRB damage accumulation.

Keywords : Spectral Matching, Amplitude Scaling, Hysteretic Behavior, Arias Intensity, Non-Linear Response

Dampak Beban Sumbu Kendaraan Berlebih (Over Dimension Over Loading) Terhadap Penurunan Umur Layan Perkerasan Jalan Dan Peningkatan Kebutuhan Biaya Pemeliharaan Jalan Tol

2025-04-23T10:04:23+07:00

Abstrak

Kebijakan Zero ODOL telah dideklarasikan tahun 2023 namun faktanya masih banyak pelanggaran ODOL khususnya di ruas jalan tol. Dampak dari pelanggaran ODOL ini adalah penurunan umur layan perkerasan jalan dan meningkatnya biaya pemeliharaan jalan yang harus di alokasikan oleh Pengelola Jalan Tol. Kajian ini dilakukan untuk mengukur seberapa besar dampak yang terjadi. Analisis data dilakukan dengan membandingkan umur layan perkerasan dan biaya pemeliharaan jalan yang dihasilkan beban faktual dari data Weight in Motion (WIM) dan beban normal kendaraan berdasarkan beban ijin yang ditetapkan oleh Kementerian Perhubungan. Hasil analisis menunjukkan penurunan umur layan yang lebih cepat daripada umur layan yang direncanakan akibat kendaraan ODOL pada ruas jalan tol Jakarta – Bogor – Ciawi, tol JORR E dan tol Padalarang – Cileunyi. Dampak dari penurunan umur layan yang lebih cepat ini adalah kenaikan biaya pemeliharaan jalan sebesar 17.38% untuk ruas tol Jakarta – Bogor – Ciawi, tol JORR E naik 13.59% dan tol Padalarang – Cileunyi naik 10.89% dari biaya normal pemeliharaan jalan.

Kata-kata kunci: ODOL, umur layan perkerasan jalan, biaya pemeliharaan jalan tol

Abstract

The Zero ODOL policy has been declared in 2023, but in fact there are still many ODOL violations, particularly on toll road sections. The impact of these ODOL violations is the reduction in the service life of the road pavement and the increase in maintenance costs that must be allocated by the Toll Road Operators. This study is conducted to measure the extent of the impact. Data analysis was perfomed by comparing the service life of the pavement and road maintance costs generated by actual load data from Weight in Motion (WIM) and the normal vehicle load based on the weight limits set by the Ministy of Transportation. The analysis results show a faset reduction in the service life compared to the planned service life due to ODOL vehicles on the toll roads of Jakarta – Bogor – Ciawi, JORR E, and Padalarang – Cileunyi. The impact of this faster reduction in service life is an increase in Toll Road maintenance costs by 17.38% for the Jakarta – Bogor – Ciawi, 13.59% for the JORR E, and 10.89% for the Padalarang – Cileunyi, compared to the normal Toll Road maintenance costs.

Keywords: ODOL, remaining service life of pavement, toll road maintenance costs

Analisis Pemrograman Preservasi Jalan dengan Strategi Penanganan Sementara (Back-fall Strategy) Skala Jaringan menggunakan Metode IRMS V.3 dan MEPDG 2015

2025-06-23T14:30:20+07:00

Abstrak

Penelitian ini bertujuan membandingkan akurasi metode prediksi kondisi jalan antara MEPDG 2015 dan IRMS V.3 sebagai dasar pemrograman preservasi jalan pada skala jaringan. Studi dilakukan pada enam ruas jalan nasional Pantura sepanjang 55,87 km dengan karakteristik lalu lintas beragam. Prediksi IRI metode MEPDG 2015 dihitung menggunakan pendekatan mekanistik-empiris dengan tiga jenis kalibrasi (Global, Arizona, dan Oregon), serta bantuan software ELMOD 6 dan KENPAVE. IRMS V.3 menggunakan pendekatan empiris berbasis data historis. Hasil prediksi dibandingkan dengan data aktual tahun 2021–2023 untuk menghitung deviasi relatif, kemudian dianalisis dalam program preservasi selama 20 tahun dengan dua skenario: unconstrained budget dan constrained budget menggunakan Back-fall Strategy (strategi menunda, bertahap, dan holding). MEPDG 2015 kalibrasi Oregon menunjukkan deviasi relatif terkecil (−15,48%) dan merupakan metode paling akurat. Dalam kondisi tanpa batasan anggaran, metode ini lebih hemat dibanding IRMS V.3. Dalam keterbatasan anggaran, strategi holding dengan MEPDG 2015 menghasilkan kemantapan jalan akhir 2–3 kali lebih tinggi bila dibandingkan dengan strategi lain, meskipun biayanya 1–2% lebih besar. Dengan demikian, MEPDG 2015 kalibrasi lokal Oregon dengan strategi holding direkomendasikan sebagai strategi terbaik saat terjadi keterbatasan anggaran di skala jaringan.

Kata-kata Kunci: Back-fall strategy, IRMS V.3, MEPDG 2015, preservasi.

Abstract

This study aims to compare the accuracy of road condition prediction methods between MEPDG 2015 and IRMS V.3 as a basis for network-level road preservation programming. The study was conducted on six continuous segments of the Pantura national road spanning 55.87 km with varying traffic characteristics. IRI prediction using the MEPDG 2015 method was calculated based on a mechanistic-empirical approach with three calibration types (Global, Arizona, and Oregon), supported by ELMOD 6 and KENPAVE software. Meanwhile, IRMS V.3 applies an empirical approach based on historical data. The prediction results were compared with actual field data from 2021–2023 to calculate relative deviation and analyzed in a 20-year preservation program under two budget scenarios: unconstrained and constrained budget using the Back-fall Strategy (postponed, gradual, and holding strategies). MEPDG 2015 with Oregon calibration showed the smallest relative deviation (−15.48%) and was the most accurate method. Under an unconstrained budget, it was also more cost-efficient than IRMS V.3. Under budget constraints, the holding strategy with MEPDG 2015 produced 2–3 times higher final road condition performance when compared to other strategies, despite requiring 1–2% more cost. Therefore, MEPDG 2015 with local Oregon calibration and holding strategy is recommended as the best option under limited budget conditions at the network level.

Keywords: Back-fall strategy, IRMS V.3, MEPDG 2015, preservation.

Analisis Pengaruh Rendaman Hingga Lapis Pondasi Bawah Terhadap Kinerja Struktur Perkerasan Lentur Dengan Finite Element Method

2025-06-23T14:34:24+07:00

Abstrak

Eksistensi air dalam bentuk rendaman pada struktur perkerasan diketahui memiliki dampak yang buruk. Pemahaman yang tepat dalam menilai seberapa besar dampak yang dihasilkan, akan sangat membantu dalam melakukan evaluasi kinerja struktur perkerasan. Penelitian ini menggunakan metode yang memungkinkan untuk menganalisis pengaruh variasi tinggi muka air terhadap performa konstruksi perkerasan. Simulasi dilakukan dengan menaikkan elevasi muka air secara bertahap dari kedalaman 10 meter di bawah subgrade hingga ke subbase. Soil Water Characteristic Curve (SWCC) dimanfaatkan dalam hal ini untuk menentukan gradasi derajat kejenuhan pada subgrade dan subbase yang terjadi akibat adanya rendaman pada elevasi tertentu, yang juga mempengaruhi nilai modulus resiliennya. Metode analisis dengan 3D finite element digunakan dalam memperoleh visualisasi dan nilai regangan kritis ketika kondisi tidak jenuh hingga sepenuhnya jenuh, untuk kemudian dinyatakan sebagai nilai kinerja berdasarkan Manual Desain Perkerasan Jalan 2024 (MDP 2024). Hasil penelitian mengungkapkan bahwa kinerja struktur perkerasan lentur, terutama kinerja deformasi permanen, dinilai sangat sensitif terhadap perubahan tinggi muka air rendaman. Temuan menarik lainnya adalah identifikasi elevasi muka air dimana pengaruh yang diberikan terhadap perubahan kinerja tidak lagi signifikan, yaitu pada elevasi lebih besar dari 60 cm di bawah subgrade, yang bersesuaian dengan syarat jagaan muka air yang direkomendasikan oleh MDP 2024.

Kata- kata kunci: Analisis sensitivitas, derajat kejenuhan, elevasi rendaman, finite element, kinerja perkerasan

Abstract

The presence of water in the form of submersion within pavement is known to have detrimental effects. A proper understanding of assessing the extent of these impacts is crucial for evaluating pavement performance. This study employs a method to analyze the influence of varying water table elevations on pavement performance. Simulations were conducted by incrementally raising the water table from a depth of 10 meters below the subgrade up to the subbase. The Soil Water Characteristic Curve was utilized to determine the saturation degree gradation in the subgrade and subbase due to submersion at specific elevations, which also affects their resilient modulus values. A 3D finite element analysis method was used to obtain visualizations and critical strain values under unsaturated to fully saturated conditions, which were then assessed as performance indicators based on Indonesia: 2024 Road Pavement Design Manual (MDP 2024). The results reveal that permanent deformation performance is highly sensitive to changes in submersion water table elevation. Another significant finding is the identification of the water table elevation which the impact on performance change becomes negligible—specifically, at elevations greater than 60 cm below the subgrade, which aligns with the recommended water table control requirement in MDP 2024.

Keywords: Degree of saturation, finite element, pavement performance, sensitivity analysis, submersion elevation

Analisis Deteriorasi Perkerasan Jalan Tol Terdampak Banjir dengan Model Markov Chain Transisi Homogen dan Non-Homogen

2025-07-22T14:33:17+07:00

Abstrak

Model dan analisis yang mampu meramalkan dampak banjir terhadap kinerja perkerasan jalan raya, sangat penting untuk mengantisipasi penurunan kekuatan struktur perkerasan pasca terjadinya banjir. Model probabilistik, seperti Markov Chain, dianggap lebih realistis daripada model deterministik seperti HDM-III (Patterson), yang kurang sesuai untuk menilai perkerasan jalan tol yang terdiri dari perkerasan kaku dengan lapisan blacktop AC-WC. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan penggunaan model Markov Chain dengan MPT Homogen dan MPT Non-Homogen dalam menganalisis deteriorasi perkerasan jalan tol khususnya jika terdapat kejadian seperti banjir sehingga akan diketahui MPT mana yang lebih sesuai untuk digunakan dalam kondisi tersebut.

Analisis yang dilakukan pada jalan tol Jakarta-Cikampek dan Padaleunyi selama periode tahun 2020-2023 menghasilkan nilai MAPE model Markov Chain dalam kategori akurasi layak/wajar sebesar 25.75% untuk MPT Homogen dan 22.50% untuk MPT Non Homogen. Berdasarkan hal tersebut, model Markov Chain dengan MPT Non Homogen lebih tepat digunakan untuk memodelkan deteriorasi perkerasan jalan tol selama periode terjadinya kejadian khusus misalnya banjir dibandingkan dengan MPT Homogen. Penelitian ini juga menunjukkan perbedaan pola program pemeliharaan (frekuensi dan tingkat penanganan) di mana model Markov Chain menghasilkan luasan proyeksi kebutuhan program pemeliharaan berupa rehabilitasi mayor tahun 2024-2028 lebih besar dibandingkan rencana jangka panjang yang telah disusun menggunakan model deteriorasi IRI HDM-III (Patterson).

Kata-kata Kunci: Banjir, Deteriorasi, Markov Chain, Model Performa Perkerasan.

Abstract

The loss in pavement structural strength following flooding must be predicted using models and analysis that can forecast how flooding would affect highway pavement performance. When evaluating highway pavements made up of stiff pavements with AC-WC blacktop layers, probabilistic models like Markov Chain are seen to be more realistic than deterministic models like HDM-III (Patterson). This study compares the application of Markov Chain models with Homogeneous and Non-Homogeneous TPM in assessing toll road pavement deterioration, particularly during floods, in order to determine whether TPM is more suited for usage in these circumstances.

The analysis of the 2020–2023 Jakarta–Cikampek and Padaleunyi toll roads produced a MAPE value for the Markov Chain model in the acceptable/reasonable accuracy category of 22.50% for the Non-Homogeneous TPM and 25.75% for the Homogeneous TPM. This suggests that, in contrast to the Homogeneous TPM, the Markov Chain model with Non-Homogeneous TPM is more suited for simulating pavement deterioration on toll roads during times of unusual occurrences, such floods. Additionally, this study illustrates differences in maintenance program patterns (frequency and treatment level), with the Markov Chain model generating a larger projection of maintenance program needs in the form of major rehabilitation for 2024-2028 than the long-term plan which was created using the IRI HDM-III (Patterson) deterioration model.

Keywords: Flood, Deterioration, Markov Chain, Pavement Performance Model

Penerapan Teknologi Self-healing pada Beton Ringan: Tinjauan Literatur

2025-09-30T16:12:25+07:00

Abstrak

Konstruksi bangunan di era modern menuntut material yang berkualitas tinggi dan berkelanjutan. Salah satu permasalahan yang telah lama ada pada struktur beton bertulang adalah munculnya retak akibat beban berulang, yang tidak hanya menurunkan kekuatan struktural, tetapi juga mempercepat proses degradasi melalui infiltrasi zat-zat agresif dari lingkungan eksternal. Salah satu upaya yang sedang dikembangkan dalam mengatasi masalah retak pada beton adalah penggunaan self-healing concrete. Perbaikan retak mikro pada beton self-healing bisa terjadi melalui aktivasi agen penyembuh (healing agent) yang dibawa ke dalam beton melalui carrier bakteri. Tinjauan literatur ini membahas penggunaan mikroorganisme (bakteri) sebagai agen penyembuh dengan agregat ringan sebagai carrier bakteri dalam beton self-healing. Penelitian terkini menunjukkan bahwa kelangsungan hidup bakteri sebagai healing agent adalah hal yang sangat vital dalam menentukan efektivitas beton self-healing. Pelapisan carrier bakteri menggunakan zat pelapis seperti silika gel dan sodium silikat terbukti bisa menjaga bakteri dan nutrisi tetap dalam kondisi dorman hingga terjadi retak dan teraktivasi. Namun, meskipun penerapan beton self-healing di beberapa proyek telah menunjukkan peningkatan durabilitas beton, kapasitas penyembuhannya masih terbatas pada retak-retak mikro. Oleh karena itu, pengembangan lanjutan diperlukan, terutama dalam memperluas kemampuan penyembuhan retakan yang lebih besar, menurunkan biaya produksi, serta mengoptimalkan penerapan teknologi ini dalam praktik konstruksi secara luas.

Kata-kata Kunci: Agregat ringan, beton, healing agent, retak, self-healing

Abstract

Modern construction demands high-quality and sustainable materials. One of the longstanding issues in reinforced concrete structures is the formation of cracks due to repeated loading, which not only compromises structural integrity but also accelerates degradation by allowing the infiltration of aggressive external substances. In response, researchers are developing self-healing concrete to address this issue. The repair of microcracks in self-healing concrete can occur through the activation of healing agents delivered into the concrete via bacterial carriers. This paper discusses the use of microorganisms (bacteria) as healing agents with lightweight aggregates as carriers for the bacteria in self-healing concrete. Recent studies indicate that the viability of bacteria as healing agents is crucial to the effectiveness of self-healing concrete. The encapsulation of bacterial carriers using coating materials such as silica gel and sodium silicate has proven effective in preserving bacterial cells and nutrients in a dormant state until crack formation triggers their activation. Despite successful field applications demonstrating improved concrete durability, the healing capacity remains largely limited to microcracks. Thus, further advancements are necessary to enhance the healing range, reduce production costs, and optimize the integration of self-healing concrete technology into broader construction practices.

Keywords: Lightweight aggregate, concrete, healing agent, crack, self-healing.

Desain Minimum Revenue Guarantee dan Clawback pada Proyek KPBU Jalan Tol: Kerangka Konseptual Berbasis Risiko

2025-07-02T10:51:48+07:00

Abstrak

Proyek jalan tol secara alamiah melibatkan risiko dan ketidakpastian pendapatan yang signifikan. Untuk meningkatkan daya tarik investasi, pemerintah berbagi risiko dengan investor melalui instrumen Minimum Revenue Guarantee dan/atau Clawback (MRGÅCB). Tulisan ini memaparkan kerangka konseptual berbasis risiko untuk menguantifikasi nilai dan dampak MRGÅCB terhadap proyek dan pemerintah untuk keperluan desain alokasi risiko yang berimbang. Tulisan ini menggunakan pendekatan teoretis dan analitis dengan menitikberatkan pada pemodelan kerangka konseptual yang dapat menjadi landasan kebijakan dalam mendesain MRGÅCB bagi proyek-proyek infrastruktur yang memiliki risiko pendapatan tinggi. Capital Asset Pricing Model digunakan sebagai dasar teoretis yang diterapkan pada model satu periode. Instrumen MRG meningkatkan nilai proyek dengan meningkatkan ekspektasi pendapatan proyek dan mengurangi risiko pendapatan. Sebaliknya, CB menurunkan ekspektasi pendapatan dan risiko pendapatan sehingga dampak terhadap penurunan nilai proyek tergantung desain instrumen. Dukungan finansial yang diberikan melalui MRGÅCB dapat didesain ekuivalen dengan skema Availability Payment. Tiga skenario risiko pendapatan dianalisis untuk menentukan desain optimal instrumen MRGÅCB, dan pada setiap skenario, berbagai opsi desain alokasi risiko diusulkan. Hasil perhitungan divalidasi menggunakan simulasi Monte Carlo. Tulisan ini juga menguraikan implikasi kebijakan bagi pemerintah saat mempertimbangkan implementasi MRGÅCB. Temuan ini berkontribusi pada pendekatan yang lebih terstruktur dalam merancang mekanisme berbagi risiko untuk investasi jalan tol.

Kata-kata kunci: Jaminan pendapatan minimum, clawback, risiko pendapatan, Capital Asset Pricing Model, jalan tol.

Abstract

Toll road projects inherently involve significant revenue risks and uncertainties. To enhance investment attractiveness, governments may share these risks with investors through Minimum Revenue Guarantee and/or Clawback (MRGÅCB) instruments. This paper proposes a risk-based conceptual framework to quantify the value and impact of MRGÅCB on both the project and the government, serving as a foundation for balanced risk allocation design. A theoretical and analytical approach is adopted, applying the Capital Asset Pricing Model to a single-period model. The MRG instrument increases project value by raising expected revenues and reducing revenue risk. Conversely, the CB instrument lowers both expected revenues and risk, and its net effect on project value depends on its design. Financial support through MRGÅCB can be structured to mirror an availability payment scheme. Three revenue risk scenarios are analyzed to explore optimal instrument design, with alternative risk allocation strategies proposed for each. Monte Carlo simulations are used to validate the model. This paper outlines policy implications for governments considering the implementation of MRGÅCB and contributes to a more structured approach to designing revenue risk-sharing mechanisms in toll road investments.

Keywords: Minimum revenue guarantee, clawback, revenue risk, Capital Asset Pricing Model, toll roads.