analisis deformasi jembatan suramadu akibat … · 1 analisis deformasi jembatan suramadu akibat...
Post on 02-Mar-2019
251 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
ANALISIS DEFORMASI JEMBATAN SURAMADU AKIBAT PENGARUH ANGIN
MENGGUNAKAN PENGUKURAN GPS KINEMATIK
Lysa Dora Ayu Nugraini, Eko Yuli Handoko, ST, MT
Program Studi Teknik Geomatika, FTSP ITS-Sukolilo, Surabaya 60111
Email : gm0712@geodesy.its.ac.id
Abstrak
Deformasi merupakan salah satu faktor yang harus diperhitungkan dalam rangka
monitoring struktur kesehatan jembatan Suramadu. Vibrasi yang terjadi akibat pengaruh berbagai
beban dinamik pada jembatan baik beban hidup atau beban mati seperti beban dinamik angin,
menjadi salah satu faktor penyebab terjadinya deformasi lateral. Apabila vibrasi tersebut terjadi
secara berlebihan dan terakumulasi dalam jangka waktu tertentu, maka akan menyebabkan
kerusakan pada struktur jembatan.
GPS merupakan sebuah teknologi penentuan posisi dengan keakuratan penentuan posisi
yang tinggi. Pengamatan perubahan posisi sebuah titik pada jembatan yang didapatkan melalui
pengukuran GPS kinematik dapat digunakan sebagai analisis mengenai vibrasi yang terjadi pada
jembatan Suramadu.
Hasil pengukuran GPS yang dilakukan pada penelitian ini tidak mendapatkan akurasi yang
tinggi dikarenakan kesalahan dan bias akibat kabel penyangga menara jembatan disekeliling
lokasi penempatan GPS yang tidak bisa dihindari. Outliers yang merupakan efek dari bias dan
kesalahan memberikan pengaruh pada perhitungan pergeseran posisi jembatan. Outliers yang
kecil pada pengukuran bulan Januari 2011 membuat pergeseran posisi lateral < 5 cm. Sedangkan
outliers yang besar pada pengukuran bulan Mei 2011 dengan nilai outliers hingga satuan meter,
mengakibatkan perhitungan perubahan posisi lateral Jembatan Suramadu bernilai > 5 cm.
Moving Average filter merupakan sebuah metode yang digunakan untuk mereduksi noise akibat
kondisi pengukuran yang terjadi sehingga didapatkan pola vibrasi Jembatan Suramadu.
Kata kunci : Deformasi, Jembatan Suramadu, GPS, Moving Average
PENDAHULUAN
Jembatan Suramadu merupakan jenis
jembatan gantung (jembatan Cable Stayed)
dengan struktur bangunan yang dirancang
mampu bertahan hingga lebih dari seratus
tahun kedepan (Suangga dan Subagyo,
2008), sehingga untuk dapat mencapai target
life-time (usia teknis) tersebut perlu
dilakukan monitoring serta perawatan
terhadap struktur bangunan jembatan.
Banyak faktor yang perlu diperhatikan
dalam rangka mempertahankan dan
memonitoring kondisi struktur jembatan
suramadu, salah satunya adalah deformasi
jembatan. Salah satu faktor yang
mempengaruhi deformasi jembatan adalah
beban dinamik angin yang melintas di
jembatan. Untuk jembatan bentang panjang
seperti jembatan Cable Stayed Suramadu,
pengaruh beban dinamik angin sangat
berperan dalam menentukan kestabilan dari
struktur jembatan. Beban dinamik angin
yang menyebabkan vibrasi lateral adalah
parameter yang diukur untuk mengetahui
pola getar dari badan jembatan tersebut.
Dengan adanya informasi mengenai
kecepatan yang melintas di Jembatan
Suramadu maka dari studi ini diharapkan
dapat dijadikan sebagai deteksi awal
perubahan struktur jembatan untuk
mendukung pencapaian target life-time
jembatan tersebut dan upaya
pemeliharaannya.
RUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah yang akan dibahas dalam
tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
a. Bagaimanakah pengaruh angin terhadap
deformasi pada Jembatan Suramadu ?
b. Berapakah besar nilai deformasi Jembatan
Suramadu akibat pengaruh angin ?
BATASAN MASALAH
Batasan masalah pada tugas akhir ini adalah :
a. Analisis deformasi Jembatan Suramadu
khususnya pada pylon bentang tengah
2
jembatan terhadap posisi horizontal yaitu
koordinat X dan Y dengan lama pengamatan
selama 12 jam
b. Pengukuran yang dilakukan menggunakan
metode GPS kinematik.
c. Parameter angin yang diukur adalah
kecepatan angin yang melintasi bentang
tengah Jembatan Suramadu pada waktu yang
bersamaan dengan pengukuran GPS.
TUJUAN
Tujuan yang ingin dicapai dalam judul tugas
akhir ini adalah melakukan analisis pengaruh
angin terhadap deformasi Jembatan
Suramadu melalui pola getar (vibrasi) dan
pergeseran posisi jembatan
METODOLOGI
Pelaksanaan penelitian berlokasi di
Jembatan Suramadu tepatnya pada bagian
jembatan utama (main bridge) Suramadu. Secara
geografis lokasi ini berada di 7°11’3”LS
dan 112°46’48”BT.
Gambar 1. Lokasi Penelitian
Data dan Peralatan
1. Data
1.1 Data Primer
Data pengamatan GPS tanggal :
a. 1 Januari 2011 pukul 18.00 BBWI
sampai 2 januari 2011 pukul 06.30
BBWI
b. 12 Mei 2011 pukul 16.00 BBWI sampai
04.00 BBWI
c. 13 Mei 2011 pukul 12.00 BBWI sampai
18.00 BBWI
1.2 Data Sekunder
Data sekunder yang digunakan dalam
penelitian ini adalah data angin yang
berhembus disekitar selat Madura,
khususnya yang melintasi Jembatan
Suramadu pada :
- Tanggal 1 Januari 2011 didapat dari
stasiun BMKG Perak II Surabaya
dengan koordinat geografis 7˚12’20”
LS dan 112˚44’8” BT.
- Tanggal 12 Mei 2011 diambil langsung
diatas jembatan Suramadu pada pukul
16.00 BBWI sampai 04.00 BB WI
- Tanggal 13 Mei 2011 diambil langsung
diatas jembatan Suramadu pada pukul
12.00 BBWI sampai 18.00 BBWI
2. Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Tahap Pengambilan Data
a. GPS Geodetik Topcon yang
berfungsi sebagai rover. Lokasi
Titik GPS 1 bentang tengah
Jembatan Suramadu kabel nomor 3
dari pylon sisi Surabaya, Lokasi
Titik GPS 1 bentang tengah
Jembatan Suramadu kabel nomor 3
dari pylon sisi Madura.
b. GPS Topcon GB 1000 yang
dipasang di lantai 4 gedung Teknik
Geomatika ITS Surabaya berfungsi
sebagai titik tetap (titik Referensi)
dengan koordinat 7˚16’47,95026”
LS dan 112˚47’40,63867 BT, dan
47,951 m diatas ellipsoid WGS 84.
c. Anemometer
2. Tahap Pengolahan Data
a. Perangkat Keras ( Hardware)
- Personal Computer (PC)
b. Software
- Topcon Tools
- Matlab 7.0
Metodologi Pengukuran GPS
Pada penelitian ini untuk mendapatkan
pola getar jembatan suramadu digunakan
metode pengukuran GPS Kinematik. Untuk
menghindari kesalahan dan bias pengukuran,
digunakan metode pengukuran triple
difference dengan batas penerimaan sinyal
satelit 15˚ dan frekuensi pengukuran 0,2 Hz.
Lokasi
Penelitian
Lokasi
Pengukuran
Gambar 2. Bentang Tengah Jembatan
Suramadu
3
Diagram alir pengolahan data
Adapun diagram alir pengolahan data adalah sebagai berikut :
GPS Rover titik GPS1
dan GPS2 Base StationSP3 GPS week
1616 dan 1635
Raw Data
Pengukuran 1 Januari,
12 Mei dan 13 Mei 2011
Post-Processing
Koordinat (X,Y) Hasil Pengukuran titik
GPS 1 dan GPS 2 Pengukuran 1
Januari, 12 Mei dan 13 Mei 2011
ρ+σ.K≤X≤ρ-σ.K
Perhitungan Toleransi 95% Ketidakpastian
Koordinat (X,Y) Pengukuran 1 Januari, 12
Mei dan 13 Mei 2011
Plotting Koordinat (X,Y) Titik GPS1 dan GPS2
Pengukuran 1 Januari, 12 Mei dan 13 Mei 2011
95% Ketidakpastian
Cek Outliers
koordinat (X,Y)
Moving Average
Filter
Pola Koordinat 2 Titik GPS1 dan
GPS2 Pengukuran 1 Januari, 12
Mei dan 13 Mei 2011
Perhitungan Pergeseran Koordinat Jembatan
Koordinat (X,Y) Titik GPS1 dan GPS2
Pengukuran 1 Januari, 12 Mei dan 13 Mei 2011
Pola Getar Jembatan Suramadu dan nilai
Pergeseran Posisi (X,Y) Jembatan Terhadap Rata-
Rata Koordinat (X,Y) Jembatan titik GPS1 dan GPS2
Pengukuran 1 Januari, 12 Mei dan 13 Mei 2011
Pola Koordinat 1 titik GPS1 dan
GPS2 Pengukuran 1 Januari,
12 Mei dan 13 Mei 2011
Eliminasi
Perhitungan Korelasi Koordinat
Pergeseran Jembatan Pengukuran 1
Januari, 12 Mei dan 13 Mei 2011
Terhadap Beban Dinamik Angin Tanggal
1 Januari, 12 Mei dan 13 Mei 2011
Data Kecepatan Angin 0,017 Hz
tanggal 1 januari, 12 Mei dan 13
Mei 2011
Ekstraksi Nilai Kecepatan Angin
Menjadi Vektor (X,Y)
Interpolasi Kecepatan
Angin Menjadi 0,2 Hz
Vektor
Kecepatan
Angin (X,Y)
0,2 Hz
Nilai Pergeseran Koordinat Jembatan
Koordinat (X,Y) Akibat Beban Dinamik Angin
Tanggal 1 Januari, 12 Mei dan 13 Mei 2011
Nilai Korelasi Koordinat
Pergeseran Jembatan Dengan
Beban Dinamik Angin Tanggal 1
Januari, 12 Mei dan 13 Mei 2011
Analisis Koordinat Pergeseran Jembatan
Terhadap Akibat Beban Dinamik Angin
Grafik Korelasi Koordinat Pergeseran
Jembatan Koordinat (X,Y) Akibat
Dinamik Angin (X,Y) Tanggal 1
Januari, 12 Mei dan 13 Mei 2011
tidak
ya
Tidak ada
ada
Pola vibrasi jembatan Suramadu
Koordinat (X,Y) tanggal 1 Januari, 12
Mei dan 13 Mei 2011
4
Pada penelitian ini dilakukan
pengolahan data sebagai berikut :
1. Download Data Titik Pengamatan
2. Metode Post-Processing
Dilakukan metode post-processing
pada raw data di software Topcon
Tools dengan menambahkan Standart
Presice Ephemeris #3 (SP3). Output
post-processing ini berupa koordinat-
koordinat titik GPS 1 dan GPS 2.
Melalui koordinat-koordinat (X,Y,Z)
tersebut selanjutnya dihitung pola getar
(vibrasi) dan pergeseran posisi
jembatan sebagai parameter terjadinya
deformasi. Koordinat X dan koordinat
Y sebagai deteksi terjadinya deformasi
lateral.
3. Perhitungan Toleransi Pengukuran
Semua data (koordinat) tersebut
dihitung koordinat rata-rata masing-
masing titik, residu, variansi dan
standar deviasi pengukuran. Melalui
perhitungan tersebut digunakan
metode uji statistik distribusi normal
dengan 95% tingkat ketidakpastian
untuk menentukan batas-batas
penerimaan dan penolakan koordinat
pengukuran. Apabila koordinat-
koordinat hasil processing data berada
didaerah penolakan, maka koordinat-
koordinat tersebut tidak diikutsertakan
kedalam pengukuran selanjutnya
(proses eliminasi). Namun apabila
koordinat hasil processing tersebut
berada dalam batas penerimaan
koordinat, maka koordinat-koordinat
tersebut diikutsertakan dalam tahapan
pengolahan selanjutnya.
4. Plotting Koordinat Hasil Pengamatan
Koordinat-koordinat yang di plot
adalah keseluruhan koordinat yang
berada dalam rentang penerimaan uji
statistik. Tujuannya untuk mengetahui
pola getar (vibrasi) serta pengaruh dari
multipath dan cycle slips yang
diakibatkan oleh lingkungan lokasi
penempatan titik seperi pagar
pembatas jembatan, kabel penyangga
jembatan serta pylon jembatan.
5. Cek Outliers
Cek Outliers bertujuan untuk
mengetahui ada tidaknya noise melalui
hasil plotting koordinat. Apabila
hasilnya diketahui terdapat pola
multipath dan cycle slips, maka
diperlukan tahapan smoothing..
6. Pemberian Moving Average Filter
Pada Data Yang Mengandung Noise
Filter yang digunakan untuk
menghaluskan data (smoothing) pada
data yang mengandung noise yang
diwujudkan melalui pola outliers.
7. Perhitungan Pergeseran Posisi (X,Y)
Jembatan Suramadu
Nilai residu dari perhitungan
pergeseran posisi jembatan pada
pengukuran 1 Januari 2011, 12 Mei
2011, dan 13 Mei 2011 tersebut
selanjutnya didefinisikan sebagai
gejala awal terjadinya deformasi badan
jembatan.
8. Ekstraksi Nilai Kecepatan Angin
menjadi Vektor (X,Y)
Data kecepatan angin > 0,2 Hz di
ekstrak kedalam vektor X dan Y
dengan cara diinterpolasi sehingga
memiliki data sebanyak 0,2 Hz.
9. Perhitungan Korelasi Koordinat
Pergeseran Jembatan Suramadu (X,Y)
Terhadap Beban dinamik Angin
Nilai yang dikorelasikan antara
koordinat pergeseran jembatan
suramadu (X,Y) terhadap beban
dinamik angin (kecepatan angin)
adalah koordinat X, Y titik GPS 1 dan
GPS 2 terhadap vektor X, Y dari data
kecepatan angin rata-rata, masing-
masing untuk pengukuran 1 Januari
2011, 12 Mei 2011, dan 13 Mei 2011.
10. Analisis
Analisis dilakukan terhadap standar
deviasi pengamatan, koordinat hasil
filter yang diterapkan, nilai deformasi
yang diperoleh dan analisis mengenai
sejauh mana pergeseran disebabkan
oleh angin dengan melihat koefisien
korelasi antara pergeseran koordinat
jembatan dengan kecepatan angin serta
grafik dua dimensi yang
merepresentasikan pola hubungan dari
keduanya.
Moving Average Filter
Moving Average Filter (MA Filter)
merupakan metode smoothing yang memiliki
prinsip menggantikan setiap titik data dengan
rata-rata titik tetangga data. Moving average
filter mengurangi intensitas sinyal, dengan
hilangnya sinyal kecil berdekatan berikutnya.
Efek ini meningkat dengan meningkatnya
5
bandwidth filter (M). Formula MA Filter adalah
sebagai berikut : 1
0
)(1
][M
j
jixM
iy (2.1)
Dimana :
y [ ] = Output sinyal ke i
M = Panjang window
x [ ] = Input sinyal
i = Titik
j untuk one side averaging =
i, i+1, i+2,….,i+j
j untuk simetrical averaging =
-(M-1)/2 sampai (M-1)/2 (2.2)
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Perhitungan Standar Deviasi Pengukuran
GPS Tabel 1. Perhitungan Standar Deviasi Data Hasil
Pengukuran
No Tanggal
Pengukuran Titik Koordinat
Standar Deviasi
(m)
1. 1Januari 2011
GPS1 X 0,068
Y 0,052
GPS2 X 0,216
Y 0,058
2. 12 Mei 2011
GPS1 X 0,205
Y 0,417
GPS2 X 0,016
Y 1,001
3. 13 Mei 2011
GPS1 X 0,307
Y 0,823
GPS2 X 0,016
Y 1,024
Dari tabel 1 diatas, tingkat penyimpangan
koordinat terhadap rata-ratanya yang
ditunjukkan melalui nilai standar deviasi
menunjukkan tingkat sebaran maksimum hingga
level m, hal ini disebabkan karena adanya
loncatan koordinat yang bernilai ekstrim
terhadap rata-rata sebarannya (outliers). Untuk
mengetahui penyebab outliers tersebut dapat
dianalisis pola outliers dari grafik plotting
koordinat pengukuran.
Gambar 3. Grafik Koordinat X Hasil Pengukuran Titik
GPS 1
Melalui grafik pada gambar 1 diatas,
pola outliers pengukuran dengan pola loncatan
yang mendadak dan tidak terjadi secara bertahap
merupakan pola efek bias dan kesalahan dalam
pengukuran GPS akibat lingkungan penempatan
titik yang tidak bebas obstruksi. Pada penelitian
ini, efek ionosfer dan troposfer dan karakteristik
metode kinematik dengan rentang pengamatan
yang relatif pendek serta lingkungan titik
pengamatan seperti pagar pembatas jembatan,
kabel penyangga jembatan dan pylon jembatan
diperkirakan menjadi faktor terbesar penyebab
obstruksi yang tidak bisa dihindari. Oleh karena
itu diperlukan suatu nilai batas (range) untuk
menentukan penerimaan koordinat hasil
pengukuran dan penolakan outliers yang
diperkirakan disebabkan oleh terhalangnya
sinyal ke receiver GPS.
Dibawah ini adalah grafik perbandingan
koordinat asli hasil pengukuran dengan
koordinat penolakan outliers pada tingkat
ketidakpastian 95% distribusi normal.
Gambar 4. Grafik Koordinat X Koordinat Titik GPS 1
dengan 95% Tingkat Ketidakpastian
Tabel 2. Perhitungan Standar Deviasi Data Hasil
Pengukuran dengan 95% Tingkat
Ketidakpastian
No Tanggal
Pengukuran Titik Koordinat
Standar Deviasi Tingkat
Ketidakpastian 95% (m)
1 1 Januari 2011
GPS1 X 0,039
Y 0,033
GPS2 X 0,103
Y 0,031
2
12 Mei 2011
GPS1 X 0,182
Y 0,075
GPS2 X 0.04
Y 0,055
3
13 Mei 2011
GPS1 X 0,133
Y 0,094
GPS2 X 0,101
Y 0,074
Gambar 5. Grafik Koordinat X Hasil MA Filter Titik GPS
1. Data 95% Ketidakpastian Ditunjukkan
Dengan Warna Biru, Data Hasil MA Filter
Ditunjukkan Dengan Warna Merah
Loncatan Nilai Koordinat
Yang Ekstim.(otliers)
Daerah Penolakan
Koordinat outliers
6
Dari grafik-grafik koordinat hasil MA
Filter, pemberian Moving Average Filter tidak
mampu menghilangkan efek sinusoidal dari
multipath. Hal ini dibuktikan dengan koordinat
loncatan ekstrim tidak dapat dihilangkan dengan
metode ini. Namun penggunaan filter tersebut
membantu untuk mereduksi outliers akibat cycle
slips. Hal ini dapat diketahui dari nilai standar
deviasi tabel 3 dibawah ini.. Tabel 3. Perhitungan Standar Deviasi Data Hasil
Pengukuran Menggunakan Moving Average
Filter
No Tanggal
Pengukuran Titik Koordinat
Standar Deviasi MA
Filter (m)
1
1 Januari
2011
GPS1
X 0,034
Y 0,029
GPS2
X 0,097
Y 0,023
2
12 Mei 2011
GPS1
X 0,177
Y 0,063
GPS2
X 0,037
Y 0,045
3 13 Mei 2011
GPS1
X 0,111
Y 0,078
GPS2
X 0,097
Y 0,063
2. Deformasi Jembatan Suramadu
Analisis deformasi yang digunakan adalah
analisis pergeseran posisi jembatan terhadap
posisi sebenarnya. Analisis pergeseran ini
merupakan salah satu metode untuk mengetahui
deformasi melalui analisis geometrik. Tabel 4. Nilai Deformasi Jembatan Suramadu tanggal 1
Januari 2011
No Tanggal
Pengukuran Titik
Koordin
at
Pergeseran
Posisi
Lateral (m)
Total
Pergeseran
Posisi
Lateral (m)
1 1 Januari
2011
GPS1 X 0.02
0,02 Y -0,001
GPS2 X 0.015
0,016 Y -0,004
2 12 Mei 2011
GPS1 X 0.008
0.053 Y 0.05
GPS2 X -0.014
0.26 Y 0.26
3 13 Mei 2011
GPS1 X 0.002
0.17 Y 0.165
GPS2 X 0.01
0.12 Y 0.12
Tabel 4 menunjukkan bahwa kisaran
nilai deformasi yang tidak jauh berbeda pada
pengukuran bulan Januari antara titik GPS 1 dan
GPS 2, karena kisaran nilai standar deviasi pada
pengukuran bulan tersebut relatif sama, sehingga
terjadi fluktuasi yang seragam.
Tabel 4 juga menjelaskan bahwa
terdapat beberapa nilai deformasi yang melebihi
10 cm, diantaranya adalah pada pengukuran
bulan Mei koordinat Y titik GPS 2 yang
mencapai 26 cm. Hal ini diakibatkan oleh
fluktuasi residu koordinat yang berada diatas
angka 0.2 cm, fluktuasi tersebut dapat dilihat
pada gambar 6 dibawah ini :
Gambar 6. Pola fluktuasi residu koordinat Y titik GPS 2
Pengukuran 12 Mei 2011
3. Analisis Deformasi Jembatan Akibat
Pengaruh Angin Tabel 5. Tabel Analisis Hubungan Pergeseran Posisi
Jembatan Suramadu Akibat Pengaruh Angin
No
Tanggal
Penguku
ran
Titik
Ko
ord
inat
Pergeseran
Posisi (m)
Kecepatan Angin
Maksimum Rata-rata
(knots)
1
1
Januari
2011
GPS1 X 0,02 -2,113
Y -0,001 1,208
GPS2 X 0,015 -2,113
Y -0,004 1,208
2 12 Mei
2011
GPS1 X 0,008 4,59
Y 0,05 0,809
GPS2 X -0,014 4,59
Y 0,26 0,809
3 13 Mei
2011
GPS1 X 0,002 3,815
Y 0,165 0,66
GPS2 X 0,01 3,815
Y 0,12 0,66
4. Analisis Korelasi Tabel 6. Tabel Koefisien Korelasi Deformasi Jembatan
Suramadu dengan Kecepatan Angin
Penguku
ran titik
koordi
nat
Koefisien
korelasi ( r )
Koefisien
Determina
si (r2)
presentasi r2
1
Januari
2011
GPS1 X -0,0057 0,000032 0,00%
Y 0,261 0,0681 6,81%
GPS
2
X 0,0203 0,0004 0,04%
Y 0,0475 0,0023 0,23%
12 Mei
2011
GPS1 X -0,44 0,197 19,7%
Y 0,38 0,1415 14,15%
GPS
2
X -0,22 0,0491 4,91%
Y -0,14 0,0186 1,86%
13 Mei
2011 GPS1
X 0.2236 0.05 5%
Y -0.1006 0.01 1%
GPS
2
X -0.1206 0.0145 1.45%
Y -0.1229 0.015 1.5%
Dari tabel 6 didapatkan hasil bahwa korelasi
antara beban dinamik angin dengan deformasi
lateral yang terjadi menunjukkan angka yang
kecil karena kecepatan angin rata-rata yang
berhembus pada saat pengukuran adalah 3 skala
beuford atau <20 knot yang masuk kedalam
kategori angin sedang dengan kecepatan angin
rata-rata pada keseluruhan waktu pengukuran
<10 knot yang masuk dalam angin lemah pada
kategori beaufort, sehingga pada kurun waktu
penelitian ini, angin tidak berpengaruh
signifikan terhadap vibrasi lateral Jembatan
Suramadu. Selain itu nilai standar deviasi
pengukuran yang besar serta fluktuasi
pengukuran yang beragam menjadi penyebab
dominan ketidakakuratan nilai deformasi, yang
Nilai maksimum
Nilai Rata-rata
Nilai Minimum
7
secara tidak langsung berpengaruh terhadap nilai
koefisien korelasi..
PENUTUP
1. Kesimpulan
Dari penelitian ini dapat disimpulkan
beberapa hal sebagai berikut :
1. Pada penelitian ini beban dinamik angin
memiliki pengaruh yang lemah terhadap
perubahan posisi lateral Jembatan
Suramadu. Koefisien keterkaitan
pengaruh angin terhadap perubahan
posisi lateral yang terjadi adalah < 20%
untuk data di titik GPS 1 (di titik kabel
ketiga dari pylon Surabaya) dan < 10 %
di titik GPS 2 (di titik kabel ketiga dari
pylon sisi Madura).
2. Dari hasil pengamatan GPS pada
penelitian ini mengindikasikan bahwa :
- Pengukuran bulan Januari memiliki
outliers kecil sehingga dengan
kecepatan angin rata-rata terukur
sebesar 2 knots terdeteksi pergeseran
posisi lateral rata-rata Jembatan
Suramadu di titik GPS 1 sebesar 2
cm dan 2 cm di titik GPS 2.
- Pengukuran 12 Mei 2011 memiliki
outliers besar, sehingga dengan
kecepatan angin rata-rata terukur
sebesar 4,5 knots terdeteksi
pergeseran posisi lateral sebesar 5 cm
di titik GPS 1 dan 26 cm di titik GPS
2.
- Sedangkan pada pengukuran 13 Mei
2011 yang juga memiliki nilai
outliers yang besar, dengan angin
rata-rata terukur berkecepatan 3,8
knot, terdeteksi pergeseran posisi
lateral sebesar 16 cm dititik GPS 1
dan 12 cm dititik GPS 2.
3. Penggunaan metode kinematik serta
kesalahan dan bias akibat kondisi
lingkungan pengukuran yang tidak
bebas obstruksi (gangguan),
mengakibatkan multipath dan cycle slips
sehingga hasil pengukuran memiliki
banyak pola outliers. Outliers tersebut
berpengaruh terhadap standar deviasi
pengukuran dan nilai pergeseran posisi
Jembatan Suramadu.
4. Penggunaan metode Moving Average
filter yang digunakan mampu mereduksi
outliers maksimum sebesar 0,43 m dan
reduksi outliers minimum sebesar 0 m
pada pengukuran Januari 2011,
sedangkan pada pengukuran bulan Mei
MA filter mereduksi outliers maksimum
sebesar 0,98 m, dan minimum 0 m.
2. Saran
Beberapa saran yang diberikan untuk
penelitian selanjutnya adalah sebagai
berikut :
1. Data hasil penelitian ini dapat digunakan
sebagai referensi untuk pengembangan
penelitian deformasi selanjutnya dengan
beberapa perbaikan dalam hal
pengolahan data dan metode yang
digunakan. Perbaikan yang dimaksud
diantaranya adalah pemilihan lokasi
penempatan GPS serta selang
pengamatan pada metode kinematik
yang dilakukan dengan frekuensi high
rate yaitu > 1 Hz, atau dengan
menggunakan metode statik dengan
pengamatan yang kontinyu.
2. Penempatan anemometer sebaiknya
berada di lokasi yang sama dengan
posisi penempatan GPS agar data yang
didapat berada pada sample titik yang
sama serta dilakukan selama 24 jam agar
pengaruh angin darat dan angin laut
dapat terlihat. Agar analisis mengenai
pengaruh beban dinamik angin terhadap
perubahan posisi jembatan suramadu
lebih stabil, maka diperlukan
pengukuran yang kontinyu dengan
kurun waktu pengukuran yang lebih
panjang dengan memperhatikan faktor
musim.
Daftar Pustaka
Abidin, H. Z .2007. Penentuan Posisi GPS dan
Aplikasinya. Jakarta : PT. Pradnya
Paramitha.
Furqon. 1999. Statistika Terapan untuk
Penelitian. CV. Alphabeta : Bandung.
Nababan, P. 2008. “Structural Health
Monitoring System”. Proceeding Of
Construction And Maintenance Of
Main Span Suramadu Bridge.
Surabaya : Ministry Of Public Work
Directorat General Of Highway Balai
Besar Pelaksanaan Jalan Nasional V
Technical Affair Of National
Suramadu Bridge.
Wahyuningtias, D. 1996. Tugas Akhir : Model
Penentuan Dalam Analisis Deformasi
Melalui Pendekatan Geodetik. Jurusan
teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil
dan Perencanaa ITB.
8
LAMPIRAN
Grafik Hubungan Deformasi Jembatan Terhadap Beban Dinamik Angin
Untuk mendukung nilai koefisien korelasi yang dihasilkan, serta mengetahui pola hubungan
deformasi jembatan suramadu dengan beban dinamik angin, maka diperlukan grafik korelasi antara residu
koordinat pengukuran dengan kecepatan angin
a. Pengukuran 1 Januari 2011
Gambar 9. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat X Titik GPS 1 dengan
Kecepatan Angin Kearah X
Gambar 10. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat Y Titik GPS 1 dengan
Kecepatan Angin Kearah Y
Gambar 11. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat X Titik GPS 2
dengan Kecepatan Angin Kearah X
9
b. Pengukuran 12 Mei 2011
Gambar 12. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat Y Titik GPS 2
dengan Kecepatan Angin Kearah Y
Gambar 13. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat X Titik GPS 1
dengan Kecepatan Angin Kearah X
Gambar 14. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat Y Titik GPS 1
dengan Kecepatan Angin Kearah Y
10
c. Pengukuran 13 Mei 2011
Gambar 16. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat Y Titik GPS 2 dengan
Kecepatan Angin Kearah Y
Gambar 14. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat X Titik GPS 1
dengan Kecepatan Angin Kearah X
Gambar 15. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat X Titik GPS 2 dengan
Kecepatan Angin Kearah X
11
Gambar 15. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat Y Titik GPS 1
dengan Kecepatan Angin Kearah Y
Gambar 16. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat X Titik GPS 2 dengan
Kecepatan Angin Kearah X
Gambar 17. Grafik Hubungan Pergeseran Koordinat Y Titik GPS 2 dengan
Kecepatan Angin Kearah Y
top related