Mahasiswa Program Doktor Teknik Sipil (PDTS) Fakultas Teknik Unissula, Ir A Didik Setyo Purwanto ST MT ASEAN Eng ACPE melaksanakan ujian terbuka promosi doktor pada Senin (3/6/2024). Ia berhasil mempertahankan desertasinya yang berjudul model oprit jembatan dengan struktur precast concrete-cell box untuk mengatasi penurunan diferensial.
Para penguji antara lain Dr Abdul Rochim ST MT, Prof Ir Pratikso, MST PhD, Ir Rachmat Mudiyono MT PhD, Prof Yusep Muslih Purwana ST MT PhD, Prof Dr Ir Antonius MT, Dr Henny Pratiwi Adi ST MT dan Dr Ir Soedarsono MSi.
Oprit merupakan segmen penghubung trase jalan ke jembatan, secara konvensional umumnya direncanakan dengan tanah timbunan dan dipadatkan per layer. Banyak kasus kegagalan, dimana masa layanan jembatan dan oprit berbeda dimana badan oprit lebih cepat terjadi penurunan.
Istilah penurunan oprit atau ketidakrataan (unevenness) /benjolan (bump) antara struktur pelat injak dengan ujung jembatan (back-wall), yang berakibat fatal terhadap stuktur utama jembatan.
Sedangkan bump pada oprit disebabkan oleh penurunan diferensial antara jembatan dan timbunan oprit yang berdekatan dengan ujung struktur jembatan. Penurunan elevasi oprit yang menyebabkan patahnya pelat injak pada jembatan.
Oleh karena itu ia merumuskan bagaimana rekayasa desain oprit agar tidak terjadi bump yang disebabkan oleh penurunan diferensial, pada zona 0 – 5 meter di belakang struktur abutment, peralihan antara ujung tumpuan jembatan, pelat injak dan perkerasan. Kemudian bagaimana mendesain serta mengembangkan numerical dan physical modeling, dimana pelat injak tertumpu sistem komposit dengan Metode Prototipe Model struktur PCcB.
Serta bagaimana merumuskan pemodelan dan menganalisa stabilitas struktur PCcB akibat beban yang bekerja pada skala eksperimen laboratorium dengan Metode Elemen Hingga (Finite Element Method, FEM)-Plaxis, serta perbandingan skala terhadap aktual lapangan.
Hasil rekayasa dan eksperimen, struktur PCcB dapat dikembangkan sebagai evaluasi desain untuk tujuan umur layanan konstruksi jangka panjang. Uji beban rencana 20 kN prototipe pelat injak konvensional tanpa PCcB diperoleh penurunan sebesar 3.00 – 3.78 mm. Dengan struktur PCcB nilai penurunan 0.00 – 0.01 mm.
Hasil eksperimen dan analisis terhadap numerical modeling dan physical modeling pada uji pembebanan prototipe model struktur PCcB, diperoleh: a. Pada kemiringan oprit 0% – 5%, beban uji 26.6447 kN s/d. 29.1650 kN, penurunan = 0.00 mm. b. Pada kemiringan oprit 0% – 5%, beban uji 38.1185 kN s/d. 38.7951 kN, penurunan = 0.01 mm.
Selisih penurunan antara prototipe model PCcB laboratorium dengan validasi Plaxis dan Midas GTS NX: a. Beban rencana 20 kN, prototipe = 0.00 mm, Plaxis rata-rata = 0.21 mm dan Midas GTS NX = 0.00 mm.
- Beban ditingkatkan: – 26.6447 kN s/d. 29.1650 kN, prototipe PCcB = 0.00 mm, Plaxis = 0.37 mm – 38.1185 kN s/d. 38.7951 kN, prototipe PCcB = 0.01 mm, Plaxis = 0.41 mm – Seluruh beban uji diatas validasi Midas GTS NX diperoleh displacement rata-rata = 0.00 mm.
- Tanpa struktur PCcB, pelat injak dengan skala prototipe, diberikan beban maksimum 38.80 kN terjadi penurunan sebesar 24.60 mm – 37.80 mm.
- Skala prototipe : lapangan = 1 : 5 = 20 kN : 100 kN (=10.20 ton) Terhadap aktual lapangan, penurunan maksimum 0.05 mm, Plaxis penurunan antara 0.25 – 0.41 mm dan Midas GTS NX penurunan maks 0.03 mm. Interaksi struktur tanah diperoleh nilai tekanan tanah 105.15 kPa lebih besar dari tekanan tanah yang diijinkan 117.50 kPa, desain memenuhi terhadap parameter geser, lentur dan tekanan tanah.
Ia pun memberikan saran untuk keperluan perencancaan oprit jembatan tetap perlu dilakukan rekayasa geoteknik dalam mengantisipasi tanah dasar yang sangat lunak dengan dasar kajian teknik soil improvement dan /atau soil reinforcement.
Peneliti selanjutnya agar dapat mengembangkan struktur PCcB ini dengan lokasi jembatan yang sangat dipengaruhi pola aliran sungai terutama pada daerah pasang surut.
Pengembangan selanjutnya perlu dilakukan kajian dan analisis terhadap beban horizontal untuk mengatasi beban impact, dimana akan mengalami suatu beban kejut dalam pengoperasianya. Serta memberikan informasi tentang perilaku kegagalan material atau komponen yang mengalami pemuatan cepat.
Struktur PCcB yang telah ditinjau dalam penelitian dan rekayasa desain, direkomendasikan dapat dipergunakan sebagai pengganti oprit dalam mengatasi terjadinya penurunan diferensial.
Ia merupakan lulusan ke 29 dengan IPK 3,75 dengan masa studi ditempuh 3 tahun 9 bulan.
