Prasanti Widyasih Sarli, S.T., M.T., Ph.D.

Video ini membahas aplikasi struktur gabungan, seperti jembatan lengkung yang merupakan sistem struktur pelengkung tiga sendi. Contoh nyata dari aplikasi ini adalah George Washington Bridge yang dibangun oleh Otaraman pada tahun 1931, menunjukkan keberanian dan keahlian luar biasa. Dengan menggunakan persamaan kesetimbangan sederhana dari statika, kita dapat menganalisis struktur kompleks seperti jembatan suspension. Pemilihan panjang span dan D pada struktur suspension bridge dapat mempengaruhi gaya kabel yang diperlukan, sehingga perlu dipertimbangkan secara ekonomis. Dengan pemahaman ini, kita dapat mengaplikasikan konsep statika dalam analisis struktur yang kompleks.

Oke, jadi kita sudah belajar bagaimana cara menghitung reaksi peletakan dengan menggunakan senjata utama kita yaitu kesamaan kesimbangan.

Kita juga mengguraikan bahwa ada juga struktur-struktur gabungan yang lebih kompleks, apakah itu struktur gabungan yang terdiri dari substruktur labil dengan labil yang akhirnya menjadi stabil

atau yang stabil dengan labil yang akhirnya menjadi stabil, manapun itu kita sudah bisa mencoba menyelesaikannya.

Nah, biasanya habis ini ada pertanyaan ke saya,

eh ibu, itu kok kayaknya semuanya diangan-angan aja, kayak abstrak banget gitu apa yang ibu ajarkan ini, emang aplikasi realnya itu seperti apa?

Jadi, di kesempatan kali ini saya mau berbagi beberapa cerita mengenai gimana sih sebetulnya aplikasi dari yang tadi sudah kita hitung itu di dalam dunia nyata.

Jadi, di sini saya berikan satu contoh, misalnya jembatan lengkung.

Mungkin kalian sudah pernah lihat jembatan-jembatan lengkung.

Nah, jembatan lengkung ini sebetulnya kalau misalnya kita perhatikan dengan detail, kadang-kadang merupakan suatu sistem struktur pelengkung tiga sendi.

Seperti ini, pelengkung tiga sendi itu adalah struktur gabungan, yang kemarin kita sudah bahas seperti ini.

Jadi, dia struktur yang terdiri dari dua substruktur labil, yang mana di tengahnya itu di-connect dengan suatu sendi internal,

dan di kiri-kanannya memiliki peletakan sendi.

Tentunya, nantinya kita akan bisa lihat, sebetulnya kita juga bisa membuat arch yang sama dengan sistem struktur yang seperti ini.

Jadi, istilahnya, gimana kalau saya bikin reaksi peletakannya menjadi tumpuan sederhana saja.

Manapun ini, yang kita ingin menggunakan itu boleh saja, sah-sah saja.

Kenapa? Karena jika saya menggunakan sistem struktur yang ini, maka nanti di tengah sini nilai momennya itu kan adalah nol.

Karena nilai momen di sini adalah nol, akhirnya secara keseluruhan nanti gaya dalam, walaupun kita belum bahas sampai sana,

gaya dalam yang terjadi di dalam struktur sini mungkin akan menjadi lebih kecil akibat dari pilihan saya.

Tapi, kita bisa lihat apapun ini, kita sudah mulai pelan-pelan bisa melakukan analisis terhadap sistem-sistem struktur,

atau bahkan struktur-struktur yang sangat-sangat megah yang ada di sekeliling kita.

Nah, selain dari itu, yang tadi pelengkung tiga sendi itu tidak hanya diaplikasikan pada jembatan,

kita juga punya sebuah contoh, ini ada beberapa contoh ya, yang bisa terlihat juga nih pelengkung tiga sendi tapi untuk sebuah bangunan.

Jadi, sebetulnya ini yang kita hitung itu bukan suatu hal yang ada di angan-angan, ini betul nyata adanya sebuah struktur,

nanti tinggal masalah bagaimana kita memodelkan struktur tersebut dan bagaimana kita memutuskan kita ingin struktur yang seperti apa.

Nah, selain dari itu, hari ini saya juga ingin mengajak kalian jalan-jalan untuk menengok struktur-struktur yang terbaik lah ya,

Di sini kita akan mulai pertama kali jalan-jalan ke suatu kota New York, dimana kita akan berkenalan dengan jembatan-jembatan yang ada di New York.

Nah, kalau misalnya kalian coba, misalnya pada suatu ketika nanti berkesempatan pergi ke New York, mungkin bisa ya dicobain untuk di-checklist satu per satu jembatan-jembatan ini.

Jadi, New York itu karena dia terletak dikelilingi oleh berbagai sungai, dia itu membutuhkan banyak sekali jembatan.

Jadi, ada sebagian dari jembatan tersebut, di sini ada George Washington Bridge, lalu kita juga punya Bayonne Bridge,

kita juga punya Vera Zanonaros Bridge, kita juga punya Bronze Whitestone Bridge, dan juga kita punya ada Throck's Neck ataupun Tyboro Bridge.

Semua adalah jembatan-jembatan yang menjahit kota New York, sehingga New York itu menjadi se-keren dan se-megah yang kita ketahui sekarang.

Nah, yang luar biasanya, semua jembatan-jembatan yang kalian lihat yang ada di peta ini ternyata adalah hasil karya dari satu injinir.

Injinir ini namanya adalah Otaraman, saya sengaja memilih foto ini untuk menunjukkan, wow, Otaraman ganteng juga.

Nah, di sini kita coba akan melihat karya-karya dari Otaraman, memang jembatan-jembatan yang dia bikin itu luar biasa,

tidak hanya berfungsi, fungsional, tapi juga dia megah dan cantik, elegan.

Nah, kita akan fokus pada salah satu jembatan yang merupakan maha karya dia, yaitu George Washington Bridge yang dibangun pada tahun 1931.

Di sini kenapa George Washington Bridge itu luar biasa dan sangat-sangat keren pada masanya?

Kenapa? Karena coba kalian bayangkan, pada saat itu, sampai tahun 1930 sebelum itu,

sebetulnya jembatan yang paling panjang itu bentangnya kurang lebih di sekitar 500 meter.

Tapi, si George Washington Bridge yang ingin dibikin oleh Otaraman itu memiliki span hampir seribu,

bukan hampir, bahkan lebih, seribu meter.

Artinya, dia ingin meloncat, teknologi yang dia pergunakan meloncat dari jembatan-jembatan yang tadinya adalah 500 meter menjadi seribu meter.

Nah, itu membutuhkan keahlian yang luar biasa.

Dan itu adalah keahlian dan juga keberanian yang luar biasa.

Nah, mungkin pertama, saya ingin juga tunjukkan ini, biar kita bisa merasakan bagaimana rasanya kita ada mengikuti jalur George Washington Bridge.

Kalau misalnya kita ada di bawahnya, ini ada sebuah video singkat.

Kalian bisa coba bayangkan, wah ternyata memang jembatannya itu sangat-sangat besar.

Dan itu dibuat bahkan kurang lebih hampir 100 tahun yang lalu.

Nah, sebagai gambaran, jembatan terpanjang yang ada di Indonesia sekarang itu adalah Suramadu.

Suramadu itu bentangnya, bentang utama adalah bentang bersih tanpa ada kolom.

Jadi, kita bisa lihat bahwa Otaraman hampir 100 tahun yang lalu itu berhasil membuat suatu jembatan yang bentangnya 1000 meter.

Sedangkan bahkan di Indonesia sekalipun saat ini kita masih dipanjang bentang 400 meter.

Jadi, kita bisa apresiasi pencapaian beliau saat itu.

Nah, mungkin sekarang kalian berpikir, apa bu, kaitannya dengan kita?

Karena memang, apakah saya sudah bisa mencoba memahami struktur-struktur yang dibuat sedemikian megahnya oleh injinir sehebat Otaraman?

Nah, disini saya mau bilang, sebetulnya analisis mengenai kemampuan struktur dari George Washington Bridge seperti yang dilakukan oleh Otaraman

sudah bisa kamu lakukan hanya dengan menggunakan pesamaan kesetimbangan yang sederhana yang sudah kamu dapatkan di dalam statika.

Jadi, kita coba aplikasikan, kita mau menganalisis sekarang struktur dari George Washington Bridge ini menggunakan pesamaan kesetimbangan.

Disini saya akan membuat suatu gambar jembatan, sebetulnya biasanya saya sudah sering sekali membuat jembatan ini.

Tapi, kita sekarang pakai istilah-istilah ya, supaya sedikit lebih ini.

Jadi, biasanya kalau misalnya kita punya jembatan kabel seperti ini, nah disini kan ada turunan gitu ya, turunan yang menurun ini antara si kabel utamanya.

Itu tuh biasanya kita sebut sebagai sack ya, bahasa Inggrisnya sack.

Nah, ini disini nanti saya akan pakai ini adalah deck.

Nah, disini kan kita punya kabel-kabel yang akan menghubungkan deck dengan si jembatan tersebut.

Nah, sekarang bagaimana jika saya ingin mengetahui berapa gaya yang akan terjadi pada tower atau bahkan pada kabel yang ada di struktur ini.

Jadi, disini kita akan punya tower gitu ya, misalnya saya ingin menghitung apa sih yang terjadi disini, berapa banyak sih gaya yang terjadi pada kabel ini.

Ternyata, apa yang kalian punya saat ini sudah cukup.

Jadi, anggaplah sekarang kita hanya fokus pada bentang utama aja, di tengah ini aja.

Nah, disini di dalam bentang utama tersebut saya coba gambarkan ya, berarti disini kita punya suatu sack, suatu deck ini jaraknya misalnya adalah deck.

Lalu, disini saya pasti akan punya beban merata.

Kalau saya sederhanakan ya, ini pasti ada beban merata.

Akibat beban mati yang dimiliki oleh deck itu ataupun nanti kalau seandainya ada beban lalu lintas yang melintas pada jembatan ini.

Ini biasanya kita berikan tinggi sebesar key.

Lalu, dari situ saya ingin tahu sebetulnya berapa sih, misalnya saya ingin bikin V, kita bilang VM lah ya, ingin aja namanya VM.

Lalu, disini saya juga ingin tahu berapa sih gaya, mungkin pasti hanya akan kesini ya, berapa HM untuk di titik ini.

Jadi, kalau misalnya saya coba, saya hanya menganalisis apa yang terjadi pada kabel utama ini akibat dari beban-beban yang ada.

Jadi, saya buat lah free body-nya, sebetulnya bisa nggak ya saya tahu berapa gaya reaksi, wah ini kayaknya udah mulai familiar ya, reaksi peletakan yang terjadi baik itu untuk searah VM ataupun HM.

Tentunya kita bisa perhatikan, disini kita masih mengizinkan dia melakukan rotasi, tapi kita ingin dia diam disini.

Nah, kita lihat kira-kira bagaimana ya kita melakukan analisis ini.

Mungkin kita bisa langsung menanalisis bahwa pada kasus ini kelihatannya VM dengan VM yang ini akan sama, kita bisa membagi dia menjadi dua.

Kurang lebih, jadi mungkin beban yang sebelah kiri akan masuk ditampung oleh VM yang ini, lalu beban yang sebelah kanan akan ditampung oleh sisi sebelah kanan.

Sehingga, kalau seandainya saya me-breakdown lagi apa yang terjadi, maka saya bisa membuat free body yang hanya berisi setengah dari struktur tersebut.

Oops, ya boleh lah ya, saya kembalikan sedikit deh gambarnya.

Lalu disini tetap saya akan punya nilai sebesar K.

Jadi, ini misalnya tadi ini sepanjang L, maka disini akan menjadi sepanjang setengah L-nya aja yang akan ditampu oleh sisi yang sebelah sini.

Maka disini saya pasti akan punya nilai VM, mungkin saya disini akan punya nilai suatu HM, lalu kalau saya potong dia, tentunya disini akan muncul sebuah gaya.

Ini adalah gaya yang dimiliki oleh kabel, karena saya memotong dia.

Tapi disini menarik nih, karena kita memiliki suatu parabola ya, parabola seperti ini, pasti di ujung sini, di tengah, di puncak ini, berapa sih gradientnya dia?

Berarti disini kalau saya bikin nih titik singgungnya, ini pasti adalah sejajar dengan sumbuh X.

Sehingga disini saya bisa cukup pede bahwa HM ini akan bekerja sejajar dengan sumbuh X.

Dengan informasi seperti ini, kurang lebih, mungkin nggak ya saya mulai menghitung?

Kita bisa lihat, oke kayaknya bisa deh bu.