ANALISIS RESONANSI GETARAN JEMBATAN TERHADAP KEJADIAN GEMPABUMI YOGYAKARTA (STUDI KASUS JEMBATAN BANTAR III BANTUL YOGYAKARTA)

Meilan Demulawa, Dr. Wahyudi

2012 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan studi resonansi getaran Jembatan Bantar III Kali Progo Kecamatan Sedayu Kebupaten Bantul. Penelitian bertujuan menentukan nilai frekuensi natural jembatan dan membandingkannya dengan frekuensi gempa untuk mengetahui kemungkinan terjadinya resonansi. Selain itu, dilakukan analisis mengenai displacement dan particle motion jembatan. Analisis spektrum gempa dan jembatan menggunakan metode FFT untuk memperoleh frekuensi dominan jembatan dan frekuensi gempa. Hasil analisis menunjukkan frekuensi natural jembatan sekitar 3,5 Hz – 5Hz. Hal ini sesuai dengan perhitungan secara analitik konstruksi jembatan yang menunjukkan nilai frekuensi natural sekitar 3,51 Hz – 5,18 Hz. Adapun frekuensi gelombang permukaan pada gempabumi yang terjadi dalam rentang waktu 2009 - 2010 sebesar 1,1 Hz – 3,3 Hz. Hasil perbandingan antara frekuensi natural jembatan (secara eksperimen) dengan frekuensi gempa menunjukkan peluang terjadinya resonansi di Jembatan Bantar III Kali Progo Yogyakarta sangat kecil. Nilai displacement vertikal maksimum getaran jembatan akibat beban kendaraan secara eksperimen berkisar antara 8,5 mm – 29,2 mm dan secara teori berkisar antara 127,5 mm – 170 mm. Nilai tersebut (secara eksperimen) lebih kecil dari hasil yang diperoleh secara teori, hal ini berarti bahwa struktur jembatan masih mampu menahan beban luar sesaat yang melintasi jembatan. Sedangkan arah pergerakan partikel jembatan yang dilalui kendaraan pada umumnya vertikal dengan arah Jembatan.

A vibration resonance studies were performed at Bantar III Bridge Kali Progo Sedayu Sub-district of Bantul. The study aims to determine the natural frequency of the bridge and compare it with the frequency of earthquakes to determine the possibility of resonance. Furthermore, a particle motion and displacement of the bridge were also analysed. Spectral analysis of the earthquake and the bridge using the FFT to obtain the dominant frequency of the bridge and the frequency of earthquakes. The natural frequency of the bridge obtained about 3,5 Hz – 5Hz. This is apropriate with the analytical calculation based on the construction of the bridge that showed the natural frequency about 3.51 Hz - 5.18 Hz. The frequency survace wave of the Yogyakarta earthquake which took place within the periode 2009 – 2010 is 1,1 Hz – 3,3 Hz. Comparison of natural frequency experimentally and the frequency of earthquakes indicated very small possibility of resonance amplification occured in the Bantar III bridge Kali Progo Yogyakarta. Displacement value due to vehicles loaded experimentally is range from 8,5 mm – 29,2 mm whereas a theoretical value range from 127,5 mm – 170 mm. The experimental value is smaller than it obtained from theoritically. That means that the structure of the bridge is able to withstand the external load moment the bridge. The movement direction of particle passed on bridges due to vehicle are generally parallel and perpendicular to the direction of the bridge.

Kata Kunci : Frekuensi Natural Jembatan, Gempabumi, Getaran Resonansi