53
MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN KALI BAREK, KAB. MALANG DENGAN SISTEM BALOK BETON PRATEKAN MENERUS DOSEN PEMBIMBING : Ir. DJOKO IRAWAN, MS. Oleh : KHOIRUL ALIM R. 3110 040 505 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2012 TUGAS AKHIR

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTURJEMBATAN KALI BAREK, KAB. MALANG

DENGAN SISTEM BALOK BETON PRATEKANMENERUS

DOSEN PEMBIMBING :Ir. DJOKO IRAWAN, MS.

Oleh :KHOIRUL ALIM R.

3110 040 505

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA2012

TUGAS AKHIR

Page 2: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

Jembatan merupakan suatu bagian dari jalan raya yang berfungsiuntuk menghubungkan jalan yang terputus yang disebabkan adanyarintangan seperti sungai, danau, lembah, jurang dan lain lain.

LATAR BELAKANGB

AB

I p

EN

dA

hu

LuA

N

Jembatan Kali Barek dibangun diatas sungai barek dan jembatan inimerupakan penghubung jalur lalu lintas dari Metaraman – Wonogoro, Kabupaten Malang.

Dimana panjang bentang 120 m, dan lebar 13 m ( lebar badan jalan11 m + trotoar @1 m ).

Pada tugas akhir ini Jembatan Kali Barek tersebut dimodifikasiperencanaan strukturnya dengan menggunakan Sistem Balok Beton Pratekan menerus.

Page 3: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

Bagaimana merencanakan preliminary design pada jembatan?

RuMuSAN MASALAhB

AB

I p

EN

dA

hu

LuA

N

Bagaimana merancang struktur bangunan atas pada jembatan betonpratekan bentang menerus?

Bagaimana merencanakan bentuk gelagar melintang denganpenempatan tendon yang tepat pada jembatan beton pratekan?

Bagaimana merencanakan perletakan dan bangunan bawah yang meliputi abutment dan pondasi tiang pancang yang sesuai denganpersyaratan dalam Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, Bridge Management System 1992?

Bagaimana menggambarkan hasil dari desain struktur jembatan?

Bagaimana merencanakan wing wall?

Page 4: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

Merencanakan preliminary design jembatan balok beton pratekanbentang menerus.

MAKSud dAN TuJuANB

AB

I p

EN

dA

hu

LuA

N

Mendapatkan hasil perencanaan struktur bangunan atas terhadapjembatan dengan desain yang memenuhi batasan keamanan dankenyamanan yang disyaratkan.

Menuangkan hasil desain struktur dalam bentuk gambar kerjaberdasarkan hasil perhitungan.

Maksud :

Page 5: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

Untuk mendapatkan desain penampang dan penempatan tendon yang efektif agar memenuhi tegangan yang diijinkan.

MAKSud dAN TuJuANB

AB

I p

EN

dA

hu

LuA

N

Mendapatkan desain struktur bangunan bawah jembatan sesuaidengan Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan yang stabil danekonomis.

Mendapatkan desain gambar struktur jembatan yang baik.

Tujuan :

Page 6: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

BATASAN MASALAhB

AB

I p

EN

dA

hu

LuA

N

Perancangan struktur primer dan sekunder bangunan atas jembatan.

Sistem Post Tension adalah sistem pasca tarik dengan kabel pratekan.

Perancangan sistem perletakan jembatan.

Perancangan struktur bangunan bawah jembatan dan pondasi.

Analisa struktur manual dan program bantu SAP 2000.

Penggambaran menggunakan program bantu Auto Cad.

Tidak merencanakan penulangan pada balok jembatan.

Page 7: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

BATASAN MASALAh( LANJuTAN )

BA

B I

pE

Nd

Ah

uLu

AN

Tidak merencanakan bangunan pelengkap jembatan.

Tidak menganalisa dampak pilar jembatan terhadap aliran sungai.

Tidak merencanakan tebal perkerasan dan desain jalan.

Tidak menghitung aspek ekonomis dari biaya konstruksi jembatan.

Tidak merencanakan metode pelaksanaan jembatan.

Page 8: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

TINJAuAN puSTAKA

BA

B II

TIN

JAu

AN

pu

STA

KA

Pemilihan struktur balok menerus statis tak tentu ini denganpertimbangan akan diperoleh beberapa keuntungan apabila dibandingkan dengan balok yang ditumpu secara sederhana. Dimana suatu perbandingan yang sederhana antara kekuatan dari balok yang ditumpu secara sederhana dan balok menerus akan menunjukkan penghematan dasar di dalam konstruksi beton pratekan menerus. Dengan kekuatan yang dimiliki konstruksi menerus ini, dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban yang lebih besar, sehingga mengurangi beban mati struktur dan memperoleh semua penghematan yang di akibatkannya (Nawy Edward G, 2001).

Page 9: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

TINJAuAN puSTAKA

BA

B II

TIN

JAu

AN

pu

STA

KA

Gambar Profil Tendon Sebelum Penegangan(Nawy Edward G, 2001)

Gambar Transformasi Garis C(Nawy Edward G, 2001)

Page 10: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

TINJAuAN puSTAKA

BA

B II

TIN

JAu

AN

pu

STA

KA

Gambar Profil Tendon pada balok tinggi konstan(Nawy Edward G, 2001)

Gambar Profil Tendon pada balok non prismatis(Nawy Edward G, 2001)

Page 11: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

METOdOLOGIB

AB

III M

ET

Od

OLO

GI

Start

Studi Lapangan

Pengumpulan Data Proyek

Studi Kepustakaan

Perencanaan Jembatan- Penentuan Struktur Jembatan- Penentuan Jumlah Pilar- Penentuan Jenis Pondasi

Gambar Rencana-Gambar Lay Out Jembatan- Gambar Tampak Potongan- Gambar Potongan

-Efisiensi- Variasi bentang

- Syarat yang berlaku

A

OK

Tidak OK

Page 12: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

METOdOLOGIB

AB

III M

ET

Od

OLO

GI

Perencanaan Plat Lantai

Pembebanan dan Perhitungan

- Pembebanan yang Terjadi- Perhitungan Jumlah Kabel

- Jumlah Kabel- Dimensi Struktur Utama

Kontrol Struktur Utama

A

OK

Tidak OK

- Ketebalan Plat Lantai- Desain Pembesian

Kontrol Ketebalan(Geser Pons)

Tidak OK

Perencanaan Struktur Utama(Balok Pratekan Menerus)

OK

B

Page 13: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

METOdOLOGIB

AB

III M

ET

Od

OLO

GI

Perencanaan Perletakan

Analisa Pembebanan

Analisa Pembebanan

- Dimensi Abutment/Pilar- Desain Pembesian

Kontrol Stabilitas & Geser Pons

B

OK

Tidak OK

Dimensi dan Data Perletakan

Kontrol KemampuanTidak OK

Perencanaan Abutment/Pilar

OK

C

Page 14: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

METOdOLOGIB

AB

III M

ET

Od

OLO

GI

Perencanaan Pondasi Tiang Pancang

Analisa Pembebanan

Analisa Pembebanan

- Dimensi Plat Injak- Desain Pembesian

Kontrol

C

OK

Tidak OK

Jumlah Tiang Pancang

Kontrol KemampuanTidak OK

Perencanaan Plat Injak

OK

D

Page 15: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

METOdOLOGIB

AB

III M

ET

Od

OLO

GI

Perencanaan Wing Wall

Analisa Pembebanan

Gambar Desain - Gambar Lay Out Jembatan- Gambar Tampak- Gambar Potongan- Gambar Detail

D

-Dimensi Wing Wall- Desain Pembesian

Kontrol

Tidak OK

OK

Finish

Page 16: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

dATA TEKNIS JEMBATANEKSISTING

BA

B II

I ME

TO

dO

LOG

I

Panjang jembatan : 120 m,terdiri dari 3 bentang

Lebar jembatan : 13 m Lebar rencana jalan : 11 m Lantai kendaraan : 4 lajur

beton bertulang Lebar trotoar : 2 x 1 m Gelagar utama : Balok Pratekan Sederhana

(Prismatis)

Page 17: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

dATA RENCANA TEKNIS pRELIMINARI dESAIN JEMBATAN

BA

B II

I ME

TO

dO

LOG

I

Panjang jembatan : 120 m,terdiri dari 2 bentang

Lebar jembatan : 13 m Lebar rencana jalan : 11 m Lantai kendaraan : 4 lajur

beton bertulang Lebar trotoar : 2 x 1 m Gelagar utama : Balok Pratekan Menerus

(Non Prismatis)

Page 18: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pERSyARATAN dESAIN SECARA uMuMB

AB

III M

ET

Od

OLO

GI

Secara umum perancangan masing-masing jembatan

menggunakan Bridge Management System 1992 ( BMS

1992 ), yang lebih memenuhi sebagai bahan rujukan yang

lengkap tentang desain jembatan, sedangkan filosofi

perencanaan memakai keadaan batas dan beban layan.

Page 19: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pEMBEBANAN STRuKTuR ATASJEMBATAN

BA

B II

I ME

TO

dO

LOG

I

BEBAN HIDUP- UDL ( Uniformly Distributed Load ) atau beban terbagi rata.

L ≤ 30 m q = 8.0 kPaL > 30 m q = 8.0 ( 0.5 + 15 / L ) kPa

Gambar 1. UDL atau Beban Terbagi Rata

Page 20: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pEMBEBANAN STRuKTuR ATASJEMBATAN

BA

B II

I ME

TO

dO

LOG

I

KEL ( Knife Edge Load ) atau beban garis sebesar 44 kN

Gambar 2. KEL atau Beban Garis

DLA ( Dinamic Load Allowance ) atau faktor kejut sebesar K=1,3

Page 21: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pEMBEBANAN STRuKTuR ATASJEMBATAN

BA

B II

I ME

TO

dO

LOG

I

BEBAN TRUK “T”

50 kN 200 kN 200 kN500 900

275

100 kN 100 kN50 175 50

b 1a 1

b 2a 2

275 cm

275 cm200200

DJARUM BLACKFast Five

Page 22: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pEMBEBANAN STRuKTuR ATASJEMBATAN

BA

B II

I ME

TO

dO

LOG

I

BEBAN MATI- Berat sendiri gelagar- Aspal - Lantai kendaraan- Genangan air hujan- Tiang sandaran, Kerb, Trotoar- Balok melintang / Diafragma

Page 23: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

TEGANGAN yANG dIIJINKANB

AB

III M

ET

Od

OLO

GI

Beton- Beton Pratekan → = K-500

fc’ = 0.83 x (K/10)= 41.5 Mpa

- Beton bertulang → fc’ = 25 Mpa

Pada Waktu Transfer / Initial ( Jacking )- Tekan = 0.6 . fci (Mpa)

fci = direncanakan pada saat umur beton 14 hari = 0.95 x fc’ (Mpa)

- Tarik = 0.25 . √fc’ (Mpa)

Pada Waktu Service Load ( Pembebanan Penuh )- Tekan = 0.45 . fc’ (Mpa)- Tarik = 0.50 . √fc’ (Mpa)

Page 24: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

TEGANGAN yANG dIIJINKANB

AB

III M

ET

Od

OLO

GI

BAJA• Modulus Elastisitas Es = 200.000 Mpa• Tegangan putus kabel fpu = 1860 Mpa• Tegangan leleh kabel fpy

= 0.90 x fpu= 1674 Mpa

• Tegangan tarik ijin kabel (jacking) = 0.94 x fpy= 1573.56 Mpa

• Tegangan tarik ijin kabel (setelah pengangkuran)= 0.70 x fpu= 1302 Mpa

Page 25: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

0,75 kN/m’

0,75 kN/m’0,75 kN/m’

0,75 kN/m’

pIpA SANdARANB

AB

IvST

Ru

KT

uR

SE

Ku

Nd

ER

Pipa Ø 76,3 mm(Fe-360, BJ-37)

PEMBEBANAN

HASIL PERHITUNGAN

Ukuran 16 cm x 20 cmTinggi 125 cm

DIMENSI

PEMBEBANAN

125 cm

TIANG SANdARAN

Page 26: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

TROTOARB

AB

IvST

Ru

KT

uR

SE

Ku

Nd

ER

KERB

HASIL PERHITUNGAN

PEMBEBANAN

Rabat Beton

HASIL PERHITUNGAN

PEMBEBANAN

Tinggi kerb 25 cm, Tulangan Ф12-80 mm

Page 27: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pLAT LANTAI

BA

B Iv

STR

uK

Tu

R S

EK

uN

dE

R

HASIL PERHITUNGAN

50 kN 200 kN 200 kN500 900

DJARUM BLACKFast Five

275

100 kN 100 kN50 175 50

PEMBEBANAN PLAT LANTAI

Tebal pelat lantai jembatan beton pratekan 25 cm Tulangan D16-100 mm arah melintang

Tulangan D13-300 mm arah memanjang

Page 28: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

dIMENSI GELAGAR uTAMA

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA

Rumus pendekatan awal untuk menentukan tinggi balok :

401

501

Tinggi (h) = - L (BMS 1992 ,BDM hal 3.27) lapangan

Tinggi (h) = 181

201

- L (BMS 1992,BDM hal 3.27) tumpuan

Dimensi BalokPada Abutment

Dimensi BalokDaerah Lapangan

Dimensi BalokPada Pilar

Page 29: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

BANyAKNyA KABELB

AB

vST

Ru

KT

uR

uT

AM

A Gaya prategang total setelah dikurangi kehilangan (T.Y.LIN hal 167)

Fgelagar = h0.8) s/d (0.3

Mt ×

= 84.22636=.632× 0.36

21212.72 KN

Untuk postention kehilangan gaya prategang di asumsikan 20% (T.Y.LIN hal 103). Gaya prategang total,sesaat setelah transfer :

Ftudung = h×0.8) s/d (0.3

Mt

= 79.13893=.003× 0.80

33345.09 KN

Fo gelagar = 79.27954=0.80

22636.84 KN

fpe = 80% . 18600 = 14880 Kg/cm2 = 148.80 KN/cm2 Aps =

fpeFo = =

148.8027954.79

187.87 cm2

∑ strand perlu = 19.134=40.187.187

=A

Aps strand

Page 30: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

BANyAKNyA KABEL (LANJuTAN)

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA

Berdasarkan data perencanaan untuk strand Ø12.7/15.24mmsetiap tendon terdiri dari berbagai jumlah strand tergantungmerk yang dipakai (T.Y.LIN lampiran B hal 293-305) jadijumlah kabel yang digunakan 135 strand, dengan jumlahstrand tersebut maka terdapat 5 tendon yang tiap masing –masing tendon terdapat 27 strand untuk gelagar. Sedangkanuntuk tudung digunakan 84 strand, dengan jumlah strandtersebut maka terdapat 6 tendon yang tiap masing – masingtendon terdapat 14 strand.

Fo tudung = 23.73671=0.80

13893.79 KN

fpe = 80% . 18600 = 14880 Kg/cm2 = 148.80 KN/cm2 Aps =

fpeFo = =

148.8017367.23 116.72 cm2

∑ strand perlu = 37.83=40.1

72.116=

AAps

strand

Page 31: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

dAERAh LIMIT KABEL

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA

Penentuan selubung batas atas dan bawah cgs pada daerah limitkabel :Selubung c.g.s atas :

................(EDWARD G.NAWY hal 130)

Selubung c.g.s bawah :

................(EDWARD G.NAWY hal 130)

FMta =max

FoMga =min

Keterangan :Mt = Momen Akibat Beban TotalMg = Momen Akibat Beban MatiF = Prategang efektif sesudah kehilanganFo = Prategang awal

Page 32: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

ORdINAT CGSB

AB

vST

Ru

KT

uR

uT

AM

AJarak ( m )

TENDON ( Y ) ( m )1 2 3 4 5

-0,45 -0,24 -0,69 -1,14 -1,59 -2,040,00 -0,29 -0,74 -1,18 -1,61 -2,051,00 -0,41 -0,84 -1,26 -1,67 -2,072,00 -0,53 -0,93 -1,34 -1,72 -2,093,00 -0,64 -1,03 -1,41 -1,76 -2,124,00 -0,75 -1,12 -1,48 -1,81 -2,145,00 -0,85 -1,20 -1,55 -1,85 -2,166,00 -0,95 -1,29 -1,62 -1,90 -2,177,00 -1,05 -1,37 -1,68 -1,94 -2,198,00 -1,14 -1,44 -1,75 -1,98 -2,219,00 -1,22 -1,52 -1,81 -2,02 -2,2310,00 -1,31 -1,58 -1,86 -2,05 -2,2411,00 -1,39 -1,65 -1,91 -2,09 -2,2612,00 -1,46 -1,71 -1,97 -2,12 -2,2713,00 -1,53 -1,77 -2,01 -2,15 -2,2814,00 -1,60 -1,83 -2,06 -2,18 -2,3015,00 -1,66 -1,88 -2,10 -2,21 -2,3116,00 -1,72 -1,93 -2,14 -2,23 -2,3217,00 -1,78 -1,98 -2,18 -2,25 -2,3318,00 -1,83 -2,02 -2,21 -2,28 -2,3419,00 -1,87 -2,06 -2,24 -2,30 -2,3520,00 -1,92 -2,09 -2,27 -2,31 -2,3621,00 -1,95 -2,13 -2,30 -2,33 -2,3622,00 -1,99 -2,15 -2,32 -2,35 -2,3723,00 -2,02 -2,18 -2,34 -2,36 -2,3824,00 -2,04 -2,20 -2,36 -2,37 -2,3825,00 -2,07 -2,22 -2,37 -2,38 -2,3926,00 -2,09 -2,24 -2,39 -2,39 -2,3927,00 -2,10 -2,25 -2,40 -2,39 -2,3928,00 -2,11 -2,26 -2,40 -2,40 -2,3929,00 -2,12 -2,26 -2,41 -2,40 -2,4030,00 -2,12 -2,26 -2,41 -2,40 -2,4031,00 -2,12 -2,26 -2,41 -2,40 -2,4032,00 -2,11 -2,26 -2,40 -2,40 -2,3933,00 -2,10 -2,25 -2,40 -2,39 -2,3934,00 -2,09 -2,24 -2,39 -2,39 -2,3935,00 -2,07 -2,22 -2,37 -2,38 -2,3936,00 -2,04 -2,20 -2,36 -2,37 -2,3837,00 -2,02 -2,18 -2,34 -2,36 -2,3838,00 -1,99 -2,15 -2,32 -2,35 -2,3739,00 -1,95 -2,13 -2,30 -2,33 -2,3640,00 -1,92 -2,09 -2,27 -2,31 -2,3641,00 -1,87 -2,06 -2,24 -2,30 -2,3542,00 -1,83 -2,02 -2,21 -2,28 -2,3443,00 -1,78 -1,98 -2,18 -2,25 -2,3344,00 -1,72 -1,93 -2,14 -2,23 -2,3245,00 -1,66 -1,88 -2,10 -2,21 -2,3146,00 -1,60 -1,83 -2,06 -2,18 -2,3047,00 -1,53 -1,77 -2,01 -2,15 -2,2848,00 -1,46 -1,71 -1,97 -2,12 -2,2749,00 -1,39 -1,65 -1,91 -2,09 -2,2650,00 -1,31 -1,58 -1,86 -2,05 -2,2451,00 -1,22 -1,52 -1,81 -2,02 -2,2352,00 -1,14 -1,44 -1,75 -1,98 -2,2153,00 -1,05 -1,37 -1,68 -1,94 -2,1954,00 -0,95 -1,29 -1,62 -1,90 -2,1755,00 -0,85 -1,20 -1,55 -1,85 -2,1656,00 -0,75 -1,12 -1,48 -1,81 -2,1457,00 -0,64 -1,03 -1,41 -1,76 -2,1258,00 -0,53 -0,93 -1,34 -1,72 -2,0959,00 -0,41 -0,84 -1,26 -1,67 -2,0760,00 -0,30 -0,74 -1,18 -1,61 -2,05

-3,000-3,000 -3,000

-3,718-3,718-3,344-3,000

54,50 -2,401 -2,401 -2,687 -2,687 -3,000

-2,686 -2,686

66,50 -3,000 -3,000 -3,340 -3,340

-2,401 -2,687 -2,687

53,50 -3,000 -3,000 -3,340 -3,340 -3,718

-3,000

65,50

Jarak ( m ) 1 2 3 4 552,00 -4,086 -4,086 -4,524 -4,524 -5,01953,00 -3,337 -3,337 -3,708 -3,708 -4,122

56,00 -1,689 -1,689 -1,911 -1,911 -2,14757,00 -1,339 -1,339 -1,530 -1,530 -1,72958,00 -1,090 -1,090 -1,258 -1,258 -1,42959,00 -0,940 -0,940 -1,094 -1,094 -1,25060,00 -0,890 -0,890 -1,040 -1,040 -1,19061,00 -0,940 -0,940 -1,094 -1,094 -1,25062,00 -1,090 -1,090 -1,258 -1,258 -1,42963,00 -1,339 -1,339 -1,530 -1,530 -1,729

-3,708 -3,708 -4,12268,00 -4,086 -4,086 -4,524 -4,524 -5,01967,00 -3,337 -3,337

66,00

65,00 -2,139 -2,139

-2,688-2,688-2,401

-2,401 -2,401

54,00 -2,688 -2,688 -3,000 -3,000

64,00 -1,689 -1,689

55,00 -2,139 -2,139 -2,401 -2,401 -2,686

-1,911 -1,911 -2,147

-3,344

6-5,019

TENDON ( Y ) ( m )

-4,122

-3,344-3,718

-2,686-2,147-1,729-1,429

-5,019

-1,250-1,190-1,250-1,429-1,729-2,147

-3,344

-4,122

Pada Gelagar Pada Tudung

Page 33: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

KEhILANGAN GAyA pRATEGANG

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA 1. Kehilangan langsung / Immedietly Loss, yaitu

kehilangan gaya pratekan yang terjadi segera setelahperalihan gaya pratekan yang meliputi :- Kehilangan pratekan akibat gesekan kabel ( Friction and Wobble effect ).

- Kehilangan pratekan akibat slip angker ( Slip Anchorage ).- Kehilangan pratekan akibat perpendekan elastis ( elastomicShortening ).

2. Kehilangan tak langsung / Time Dependent Loss, yaitukehilangan gaya pratekan yang bergantung pada fungsiwaktu yang meliputi :- Kehilangan pratekan akibat rangkak beton ( Creep )- Kehilangan pratekan akibat susut beton ( Shrinkage )- Kehilangan pratekan akibat relaksasi baja ( Relaxation )

Page 34: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

KEhILANGAN GAyA pRATEGANG

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA a. Kehilangan Pratekan Akibat Gesekan Kabel ( friction and wobble effect )

Kehilangan gaya pratekan yang terbesar adalah akibat gesekan yang dipengaruhi oleh :Efek panjang kabel ( K )Efek kelengkungan kabel (µ )Harga koefisien pada umumnya dipakai :0,15 ≤ µ ≤ 0,250,0016 ≤ K ≤ 0,0066Dalam Perhitungan dipakai koefisien :µ = 0,25 : selubung logam kaku (tabel 4 - 7 ACI, TY.Lin, th 1993, hlm 96)K = 0,0007

A

c.g.ca/2

Y

a

c.g.s

x/2x/2

E

b. Kehilangan Pratekan Akibat Slip Angker ( Slip Anchorage )

Δfs = Kehilangan pratekan pada bajaΔa = Deformasi total pada angker

= 2,5 mmL = Panjang total kabel

Lafs Es . ∆

=∆

Page 35: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

KEhILANGAN GAyA pRATEGANG

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA

Dimana :KCR = 1,6 -> untuk post tensionFcir = Tegangan beton di daerah cgs oleh gaya Fo

Fcds = Tegangan beton pada titik berat tendon akibat seluruh beban mati yang bekerja pada komponen struktur setelah diberi Fo

AcFonfs ×

=∆.EciEsn =

( )fcdsfcirEcEsKCRCR −⋅⋅=

c. Kehilangan pratekan akibat perpendekan elastisitas ( elastomic shortening )

d. Kehilangan Pratekan Akibat Rangkak Beton ( creep )

IxeMg

IxeFo

AcFofcir ⋅

−⋅

+=2

IxeMdMg

IxeFo

AcFofcds ⋅+

−⋅

+=)(2

Page 36: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

KEhILANGAN GAyA pRATEGANG

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA

( )[ ] CESCRSHJKRE RE ⋅++⋅−=

f. Kehilangan Pratekan Akibat Relaksasi ( Relaxation )Dimana sesuai dengan buku Desain Struktur BetonPrategang, Lyn, T.Y., Burns, Ned H., jilid I, tabel 4.5 dan 4.6 :KRE = 138 MpaJ = 0,15

170,0 =→= Cfpufpi

e. Kehilangan Pratekan Akibat Susut Beton ( Shrinkage )

EsKSHSHSH ⋅⋅= ε ( )RHsvSH −⋅

⋅−⋅⋅= 10006.01102.8 6ε

v = Luas baloks = Keliling balok yang berhubungan dengan udara terbuka

Hati - hati 0,06 dipakai apabila v/s dalam inchi.

RH = 90%KSH = 0,58 ( 30 hari setelah curing )( Desain Struktur Beton Prategang, Lyn, T.Y., Burns, Ned H., jilid I, table 4.4 )

Page 37: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

TEGANGAN yANG TERJAdISETELAh KEhILANGAN GAyA pRATEGANG

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA

Tegangan saat transfer (jacking)

IxYtMg

IxYteFo

AcFot ...

+−=σIx

YbMgIx

YbeFoAcFob ...

−+=σ

- Tegangan pada serat atas - Tegangan pada serat bawah

Tegangan saat Service

IxYtMp

IxYteF

AcFt ...

+−=σIx

YbMpIx

YbeFAcFb ...

−+=σ

- Tegangan pada serat atas - Tegangan pada serat bawah

Tegangan setelah beban hidup bekerja ( Komposit )

kompositIYtMct '×

=σkompositI

YbMcb '×−=σ

- Tegangan pada serat atas - Tegangan pada serat bawah

Page 38: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

TEGANGAN yANG TERJAdISETELAh KEhILANGAN GAyA pRATEGANG

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA

Tegangan saat transfer (jacking)

cgc

- 0.09 Mpa

- 43.72 Mpa

Pada Abutment

cgc

- 15.74 Mpa

- 16.57 Mpa

Pada Tengah Bentang

Pada Pilar

cgc

- 18.91 Mpa

- 20.90 Mpa

Page 39: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

TEGANGAN yANG TERJAdISETELAh KEhILANGAN GAyA pRATEGANG

BA

B v

STR

uK

Tu

R u

TA

MA

Tegangan saat servis

Pada AbutmentPada Tengah Bentang

Pada Pilar

- 11.70 Mpa

- 12.17 Mpa

cgc

plat lantai

- 8.07 Mpa

- 22.26 Mpa

cgc

plat lantai

cgc

- 12.30 Mpa

- 18.49 Mpa

plat lantai

Page 40: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pERhITuNGAN LENduTANB

AB

vST

Ru

KT

uR

uT

AM

A AKIBAT GAYA PRATEGANG

L

h . F . 8 2=W

AKIBAT BEBAN MERATA

EI . 384L .5W

4

=∆

AKIBAT BEBAN TERPUSAT

EI . 48L . P

3

=∆Lendutan yang terjadi 4,005 cm

Page 41: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pERENCANAAN pERLETAKANpAdA ABuTMENT

BA

B v

I pE

RLE

TA

KA

N

GAYA VERTIKAL

GAYA HORISONTAL

PEMBEBANAN PADA ABUTMENT

HASIL PERHITUNGAN

DIMENSI 600 X 450 mm2 Tebal 170 mmTebal : plat baja 5 mm, selimut sisi 12 mm

selimut atas & bawah 6 mmlapis dalam 12 mm & 10 lapis dalam

(PMAKS)

(HMAKS)

Page 42: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pERENCANAAN pERLETAKANpAdA pILAR

BA

B v

I pE

RLE

TA

KA

N

GAYA VERTIKAL

GAYA HORISONTAL

PEMBEBANAN PADA PILAR

HASIL PERHITUNGAN

DIMENSI 600 X 450 mm2 Tebal 170 mmTebal : plat baja 5 mm, selimut sisi 12 mm

selimut atas & bawah 6 mmlapis dalam 12 mm & 10 lapis dalam

(PMAKS)

(HMAKS)

Page 43: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

a. Kontrol terhadap guling (overtuning)

SF = ≥ 1,5 SF = 1,77 ≥ 1,5 → OK!

b. Kontrol terhadap geser

SF =SF = 3,34 ≥ 1,5 → OK!

c. Kontrol terhadap daya dukung

SF = = SF = 0,36 < 3 → Not OK ..... (Pakai tiang pancang)

d. Kontrol terhadap kelongsoran (sliding)SF = untuk tanah satu lapis

SF = untuk tanah berlapis

SF = 3,210 ≥ 1,5 → OK!

KESTABILAN ABuTMENTB

AB

vII

pE

RE

NC

AN

AA

N

BA

NG

uN

AN

BA

wA

h

gulingMΣpenahanMΣ

( ) 374,669

025tg.28,14139,6x11,55 +

adm

L

qq

74,33726,52

)sinα.(Wn

tgφ.)cosα.(Wnc.Ln)(Σ

n

n+

)sinα.Σ(W

tgφ.)cosα.(WL).c(Σ

n

n+

Page 44: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pERENCANAAN ABuTMENTB

AB

vII

pE

RE

NC

AN

AA

N

BA

NG

uN

AN

BA

wA

h

JEPIT

Ta1

Beban lalu lintas

Dianggap Urugan Tanah

Tekanan Tanah aktif

PEMBEBANANVaREAKSI BANGUNAN ATAS

HaREAKSI BEBAN HIDUP

HASIL PERHITUNGANDIDAPAT DIMENSI

DAN PENULANGAN ABUTMEN

Ta2

Page 45: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pERENCANAAN TIANG pANCANGpAdA ABuTMENT

BA

B v

II p

ER

EN

CA

NA

AN

B

AN

Gu

NA

N B

Aw

Ah

Denah Tiang Pancang pada

AbutmentTampak Tiang Pancang pada

Abutment

Daya Dukung Ijin Tiang Pancang226.442 ton

1500

120 180 180 180 180 180 180 180 120

180

120

180

180

120

960

180

Tiang pancang Ø 60 cm

Tiang pancang Ø 60 cm

Page 46: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pERENCANAAN pILARB

AB

vII

pE

RE

NC

AN

AA

N

BA

NG

uN

AN

BA

wA

h

JEPIT

VaREAKSI BANGUNAN ATAS

Ha

REAKSI BEBAN HIDUP

HASIL PERHITUNGAN

DIDAPAT DIMENSIDAN PENULANGAN PILAR

Page 47: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

pERENCANAAN TIANG pANCANGpAdA pILAR

BA

B v

II p

ER

EN

CA

NA

AN

B

AN

Gu

NA

N B

Aw

Ah

Denah Tiang Pancang pada

PilarTampak Tiang Pancang pada

Pilar

Daya Dukung Ijin Tiang Pancang163.197 ton

1500

120 180 180 180 180 180 180 180 120

180

120

180

180

120

960

180

Tiang pancang Ø 60 cm

Tiang pancang Ø 60 cm

Page 48: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

BA

B v

III p

ER

EN

CA

NA

AN

B

AN

Gu

NA

N p

ELE

NG

KA

p Perencanaan Pelat InjakPelat injak merupakan konstruksi yang terletak menempel pada abutment, dengan ditumpu pada satu sisi oleh konsol abutment. Fungsi pelat injak adalah mencegah terjadinya penurunan pada oprit jembatan. Konstruksi pelat injak jembatan ini direncanakan terbuat dari beton bertulang dengan mutu beton fc’= 25 Mpa dan tulangan yang dipasang adalah tulangan dengan mutu fsy= 320 Mpa.Menurut BMS, BDM Hal 3.31. Dimensi permulaan untuk pelat injak pada pondasi adalah :

- Panjang dapat diambil sebesar 3500 mm- Tebal sebesar 300 mm.- Dimensi dari pelat injak yang direncanakan mempunyai

a. panjang 3,50 mb. lebar 12 m c. tebal 0,30 m

Perencanaan Wing WallFungsi dari wing wall (tembok sayap) adalah mencegah terjadinya longsoran pada oprit jembatan, terutama longsoran kesamping.

Page 49: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

KESIMpuLANB

AB

Ix K

ESI

Mp

uLA

N Dari perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut :

1. Dengan lebar jembatan 13 m maka direncanakanmenggunakan 7 buah balok utama dengan jarak as ke as balok utama sebesar 1.85 m.

2. Tiang sandaran dari beton bertulang dengan tinggi 1.25 mdan dimensi 20/16 cm.

3. Trotoar dibuat selebar 1.00 m dan Kerb sebagai pembatastepi dan ditengahnya di isi pasir padat lalu ditutup dengan tegel.

4. Pelat lantai kendaraan dari beton bertulang dengan tebaltotal 25 cm terdiri dari 7 cm plat beton pracetak dan 18 cm plat beton cast in situ.

5. Balok melintang dengan dimensi tinggi variable x 25 x 160 cm terletak di tengah balok utama dan hanya berfungsi sebagai pengaku, dipasang dengan jarak 5 m dan bervariasiantar as balok melintang.

6. Gelagar utama menggunakan balok pratekan standardPT. WIKA dengan modifikasi dengan tinggi balok 2.30 mpada daerah tumpuan ujung (abutment) dan tinggi balok3.00 m pada daerah tumpuan pilar.

Page 50: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

KESIMpuLANB

AB

Ix K

ESI

Mp

uLA

N

Dari perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut :

7. Gaya pratekan awal yang diberikan ke gelagar utamasepanjang 60,45 m sebanyak 2 buah sebesar 27954.79 KN dan pada tudung sebesar 17367.23 KN. Setelah perhitungan kehilangan gaya prategang gaya awal tersebut mengalami kehilangan gaya sebesar 19.429 % ≈ 20 %. Kehilangan gaya prategang yang direncanakan pada saat awal desain sebesar 20 %, maka digunakan kehilangan pratekan sebesar 20 %.

8. Untuk bentang total 120 m, kabel prategang yang dipakaiadalah Uncoated seven wire stress relieved strand grade 270 ASTM-A416 diameter 15.24 mm dengan jumlah total 135 strand yang terbagi dalam 5 tendon dan masing-masing tendon terisi 27 strand. Sedangkan pada Tudung dipakai sebanyak 84 strand yang terbagi dalam 6 tendon dan masing-masing tendon terisi 14 strand.

9. Lendutan total yang terjadi pada gelagar utama adalahsebesar 4.005 cm untuk bentang 120 m. Lendutan tersebut masih dibawah lendutan ijin sebesar 7.5 cm.

Page 51: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

KESIMpuLANB

AB

Ix K

ESI

Mp

uLA

N

Dari perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut :

10. Bearing pad yang dipakai adalah dengan dimensi 600 mm x450 x 170 mm untuk tumpuan abutment. Untuk tumpuanpilar menggunakan elastomer dengan dimensi 600 mm x450 x 170 mm.

11. Abutment direncanakan dengan kedalaman 9.225 m,pier/pilar direncanakan dengan tinggi 7 m untuk pilar danpada abutment didapatkan jumlah tiang pancang sebanyak40 buah dengan kedalaman tiang pancang ± 10 m dan padapilar didapatkan jumlah tiang pancang 40 buah dengankedalaman pada tiang pancang ± 20 m.

12. Tiang pancang menggunakan tiang pancang beton dengandiameter ukuran 60 cm PT. WIKA.

Page 52: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

STudI KEpuSTAKAANd

AfT

AR

pu

STA

KA

Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan “ Bridge Management System “ (BMS) 1992.

Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan “ Bridge Management Manual “ (BDM) 1992.

Desain Struktur Beton Prategang (T.Y.LIN.NED – H.BURNS).

Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar (Nawy, E. G. 1998).

Daya Dukung Pondasi Dalam, Fakultas Teknik Sipil dan PerencanaanJurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya, Prof. Dr. Ir. Herman Wahyudi, 1999.

Page 53: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19238-3110040505... · dapat digunakan penampang beton yang lebih kecil untuk menahan beban

SEKIAN DAN TERIMA KASIH