Analisis Dinamik Jembatan PCI Girder dengan Metode Natural Excitation Technique (NExT) dan Eigensystem Realization Algorithm (ERA)

Ernesta Novasty Yulan Irianti, Akhmad Aminullah, S.T.,M.T., Ph.D ; Prof. Dr. Ing. Ir. Andreas Triwiyono, IPU

2026 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Seiring pertambahan umur layan serta peningkatan intensitas lalu lintas kendaraan, struktur 

jembatan berpotensi mengalami degradasi yang dapat memengaruhi kinerja dan tingkat 

keamanan. Oleh karena itu, diperlukan suatu metode pemantauan kondisi struktur yang mampu 

mengevaluasi karakteristik dinamis jembatan secara akurat tanpa mengganggu operasional. 

Salah satu pendekatan adalah Structural Health Monitoring (SHM) berbasis Operational 

Modal Analysis (OMA), yang memungkinkan identifikasi parameter modal menggunakan 

respons getaran akibat eksitasi operasional. 

Data penelitian berupa respons percepatan diperoleh dari hasil pengujian dinamis menggunakan 

sensor akselerometer yang merekam getaran jembatan akibat lalu lintas kendaraan. Penelitian 

ini bertujuan untuk mengidentifikasi parameter modal Jembatan PCI Girder menggunakan 

kombinasi metode Natural Excitation Technique (NExT) dan Eigensystem Realization 

Algorithm (ERA), serta mengevaluasi kondisi dinamis jembatan melalui perbandingan dengan 

hasil analisis Fast Fourier Transform (FFT), data pengujian sebelumnya, dan pemodelan 

numerik menggunakan perangkat lunak MIDAS CIVIL.  

Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode NExT–ERA berhasil mengidentifikasi tiga mode 

getar dominan dengan frekuensi alami sebesar 3.16 Hz dan 3.744 Hz. Hasil identifikasi 

menggunakan metode NExT–ERA memiliki kesesuaian yang baik dengan hasil analisis FFT 

serta menunjukkan perubahan frekuensi alami yang relatif kecil dibandingkan hasil pengujian 

tahun 2022. Selain itu, hasil identifikasi modal juga menunjukkan kesesuaian yang baik dengan 

hasil pemodelan numerik. Hasil analisis menunjukkan bahwa metode NExT–ERA efektif dan 

robust digunakan dalam mengidentifikasi parameter modal secara akurat dan efisien. Penelitian 

ini berpotensi diterapkan sebagai bagian dari sistem SHM untuk mendukung evaluasi kondisi 

struktur, validasi model numerik, serta pemantauan kesehatan jembatan secara berkala guna 

mendukung pengambilan keputusan dalam pemeliharaan berbasis kondisi.

As bridges age and traffic volumes continue to increase, bridge structures are susceptible to 

degradation that may adversely affect their structural performance and safety. Therefore, a 

structural condition monitoring method capable of accurately evaluating the dynamic 

characteristics of bridges without disrupting normal operation is required. One such approach 

is Structural Health Monitoring (SHM) based on Operational Modal Analysis (OMA), which 

enables the identification of modal parameters using vibration responses induced by operational 

excitations. 

The research data consisted of acceleration responses obtained from dynamic testing using 

accelerometers that recorded bridge vibrations generated by vehicular traffic. This study aims 

to identify the modal parameters of a PCI Girder Bridge by employing a combination of the 

Natural Excitation Technique (NExT) and the Eigensystem Realization Algorithm (ERA). 

Furthermore, the dynamic condition of the bridge was evaluated by comparing the identified 

modal parameters with the results of Fast Fourier Transform (FFT) analysis, previous field test 

data, and a numerical model developed using MIDAS CIVIL. 

The results indicate that the NExT–ERA method successfully identified three dominant 

vibration modes with natural frequencies of 3.16 Hz and 3.744 Hz. respectively. The modal 

identification results obtained using the NExT–ERA method showed good agreement with the 

FFT analysis and revealed only minor changes in natural frequencies compared with the results 

of the 2022 field measurements. In addition, the identified modal parameters were in good 

agreement with the numerical simulation results. These findings demonstrate that the NExT

ERA method is an effective and robust approach for accurate and efficient modal parameter 

identification. This method has strong potential for integration into SHM systems to support 

structural condition assessment, numerical model validation, and periodic bridge health 

monitoring, thereby facilitating informed decision-making for condition-based maintenance.

Kata Kunci : Natural Excitation Technique (NExT), Eigensystem Realization Algorithm (ERA), Jembatan PCI Girder, Operational Modal Analysis (OMA), Structural Health Monitoring System (SHMS)