i

Artikel Ilmiah

PERENCANAAN ULANG JEMBATAN MENINTING MENGGUNAKAN

PRECAST SEGMENTAL BOX GIRDER

Redesign Of Meninting Bridge Using Precast Segmental Box Girder

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Mencapai derajat Sarjana S-1 Jurusan Teknik Sipil

Oleh

SULASTRI

F1A 012 141

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MATARAM

2018

ii

Artikel Ilmiah

PERENCANAAN ULANG JEMBATAN MENINTING DENGAN

MENGGUNAKAN PRECAST SEGMENTAL BOX GIRDER

Redesign Of Meninting Bridge Using Precast Segmental Box Girder

Oleh

SULASTRI

F1A 012 141

Telah diperiksa dan disetujui oleh :

iii

Artikel Ilmiah

PERENCANAAN ULANG JEMBATAN MENINTING DENGAN

MENGGUNAKAN PRECAST SEGMENTAL BOX GIRDER

Redesign Of Meninting Bridge Using Precast Segmental Box Girder

Oleh

SULASTRI

F1A 012 141

Telah dipertahankan didepan dewan penguji

Pada tanggal 28 Juni 2018

Dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan tim penguji

1

Perencanaan Ulang Jembatan Meninting Menggunakan Precast segmental

Box Girder

Sulastri1, I Nyoman Merdana2, Suparjo3

Jurusan Teknik Sipil Universitas Mataram

ABSTRAK Jembatan meninting ini merupakan jembatan penghubung kota Mataram dengan wilayah

Senggigi yang masih berfungsi hingga saat ini. Jembatan ini memikul beban lalu lintas yang semkin

meningkat karena wilayah Senggigi merupakan kawasan wisata. Jembatan yang ada saat ini memiliki

bentang yang terbagi menjadi dua yaitu 20 meter dan 40 meter dan memiliki satu buah pilar. Dalam

tugas akhir ini dilakukan perencanaan jembatan meninting dengan bentang 60 meter tanpa

menggunakan pilar sehingga panjang bentang jembatan menjadi cukup panjang. Tipe kontruksi yang

digunakan adalah segmental box girder dan sistem prategang yang digunakan adalah system

posttension. Tujuan penggunaan konstruksi ini agar mampu menahan lendutan, geser, dan torsi

secara lebih efektif dengan panjang bentang jembatan 60 meter.

Perencanaan jembatan ini dimulai dengan penjelasan mengenai latar belakang pemilihan

konstruksi jembatan, perumusan tujuan perencanaan hingga lingkup pembahasan, dan diikuti dengan

dasar –dasar perencanaan dimana analisa pembebanan menggunakan RSNI 1725:2016.Dari data-

data perencanaan kemudian dilakukan perhitungan pembebanan, kemudian dilakukan preliminary

design dengan menggunkan standar box girder berdasarkan ASSHTO-PCI-ASBI . Pada tahap awal

perencanaan analisa beban yang terjadi. Analisa beban yang terjadi yaitu analisa berat sendiri, analisa

beban mati tambahan, analisa beban lalu lintas, gaya rem, beban pedestrian, beban gempa, beban

angin, pengaruh temperature,pengaruh susut dan rangkak, dan analisa kehilangan prategang yang

terjadi.Selanjutnya dilakukan kontrol tegangan, lendutan, dan momen , kemudian perhitungan

penulangan box girder dan box angkur ujung. Setelah perhitungan struktur atas dulakukan, tahap

selanjutnya perhitungan bangunan bawah yang terdiri dari abutmen dan pondasi.

Hasil analisis didapatkan box girder yang digunakan memilki tinggi 3 meter dengan 18

tendon eksternal yang terdiri dari 18 strands pada setiap tendon. Diameter strands 15.7 mm dan

diameter duct 95 mm. Beban yang diterima oleh box girder 18236.6 kg/m berat sendiri (Ms), 1897.07

kg/m beban mati tambahan (MA), 317800 kg beban lajur “D” (TD) tanpa faktor beban dinamis

(FBD), 330834 kg beban lajur “D” (TD) dengan faktor beban dinamis (FBD), 500 kg/m beban merata

pedestrian (TP), 16675 kg beban akibat gaya rem (TB), 150.171 kg/m beban angina (Ew), dan

1003.034 kg/m beban gempa (EQ). Gaya prategang yang terjadi sebesar 43538.979 kN setelah

kehilangan prategang sebesar 27.126 %. Dimensi bangunan bawah digunakan abutmen dengan tinggi

(H) 7.52 meter dengan lebar pile cap (B) 6 meter dan pondasi tiang pancang baja dengan diameter

tiang 0.45 m. Jumlah tiang 40 buah, 20 buah dari arah Senggigi dan 20 buah dari arah Ampenan.

Kata Kunci: Segmental box girder, Beton prategang, Posttension prestress, Jembatan meninting

1Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Mataram 2Dosen Pembimbing Utama 3Dosen Pembimbing Pendamping

2

1. PENDAHULUAN

Latar Belakang

Jembatan meninting adalah jembatan yang

berada di Desa Meninting, Kecamatan Batu Layar,

Kabupaten Lombok Barat. Jembatan ini

menghubungka Kota mataram dengan kawasan

wisata Senggigi.Jembatan ini sangat di perlukan

menunjang segala aktivitas yang ada mengingat

kawasan wisata Senggigi merupakan tujuan wisata

yang cukup diminati wisatawan lokal maupun

mancanegara dengan demikian aktivitas

masyarakat disekitar wilayah tersebut semakin

meningkat.

Jembatan meninting ini mempunyai

bentang 60 m dengan dilengkapi pilar yang berada

pada bentang 20 m dari arah senggigi, sehingga

bentang jembatan terbagi 2 yaitu 20 m dan 40 m. Pada

perencanaan ini strukur atas jembatan direncanakan tanpa

adanya pilar.Dengan demikian bentang jembatan

merupakan bentang yang cukup panjang sehingga

mengakibatkan terjadinya lendutan yang cukup

besar karena beban lalu lintas yang semakin

meningkat.Oleh karena itu dibutuhkan redesign

gelagar dengan alternatif penampang Box girder.

Karena jenis gelagar ini lebih mampu menahan

lendutan, geser, dan torsi secara efektif di

bangdingkan I girder.

Pelaksanaan jembatan penghubung daerah

tersebut harus cepat selesai agar aktifitas

masyarakat tidak terganggu. Maka dari itu perlu

direncanakan jembatan yang dalam pelaksanaannya

membutuhkan waktu yang singkat. Salah satu

alternatif agar waktu pelaksanaanya singkat yaitu

menggunakan beton pracetak (Precast).

Beton precast terdiri dari elemen-elemen

beton yang biasanya disebut dengan precast

segmental. Dalam pelaksanaan prestress ini dicetak

di tempat lain mengingat keterbatasan waktu dan

tempat untuk pekerjaan prestress sehingga tidak

memungkinkan tendon-tendon prategang diangkur

di abutmen. Jadi sistem yang dipilih dalam

pelaksanaan prestress ini adalah sistem posttension.

Dari uraian di atas maka dilakukan

“Perencanaan ulang Jembatan Kali Jangkok

Dengan Menggunakan Precast Segmental Box

Girder “.

Tujuan Penelitian

Untuk merencanakan dimensi box girder

yang digunakan, merencanakan profil dan jumlah

tendon yang dipakai, mengetahui kehilangan

prategang dan, untuk mengetahui bentuk dan

dimensi bangunan bawah.

2. TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan Pustaka

Menurut Nasution (2012), pengertian

jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang

berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan

yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti

lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran

irigasi, kali, jalan kereta api, jalan raya yang melintang

tidak sebidang dan lain-lain.

Landasan Teori

Precast segmental box girder

Segmental Box Girder terdiri dari beberapa segment

yaitu:

a. Pier Segment: Bagian ini terletak tepat di atas

abutment.

b. Deviator segment: Bagian ini dibutuhkan untuk

pengaturan deviasi tendon.

c. Standard segment: Dimensi standard box girder

yang digunakan.

3

Gambar 2.1 Tipe Segmen Box Girder

Sumber: Jurnal Prof. Dr.-Ing. G. Rombach, 2002[3

3. METODE PERENCANAAN

Apabila hasil-hasil dari analisa dan

pengolahan data sudah didapat, maka tahap

perencanaan desain jembatan bisa dilaksanakan,

dengan tujuan mnegetahui konstruksi jembatan secara

keseluruhan yang tepat sesuai analisa dari data yang

telah diperoleh serta penempatan sebenarnya

dilapangan terhadap kondisi real berdasarkan

peraturan pelaksanaan jembatan yang ditetapkan.

Tahap ini meliputi:

1. Pemilihan lokasi, trase, dan bahan konstruksi

yang tepat.

2. Perancangan dan gambar detail konstruksi

a. Struktur atas jembatan

1. Gelagar memanjang

2. Gelagar melintang

3. Rangka induk

4. Plat lantai

5. Sandaran dan trotoar

b. Struktur bawah jembatan

1. Pangkal jembatan

2. Pilar jembatan

3. Pondasi

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Data perencanaan

1. Bentang jembatan : 60 meter

2. Lebar jembatan : 9.6 meter

3. Jenis Struktur atas jembatan : Box Girder

4. Kelas Jembatan : Kelas A

5. Lebar trotoar : 0.8 meter

6. Tebal trotoar : 0.25 meter

7. Lebar kerb : 0.20

meter

4.2 Perhitungan bangunan sekunder

Pembebanan pipa sandaran menggunakan

pipa galvanis dengan diameter 3

inchi. Jadi berat sendiri pipa sandaran adalah 7.13

kg/m.

Tiang sandaran menggunakan tulangan lentur 2D10

dan tulangan sengkang D8– 100.

Kerb menggunakan dengan tulangan lentur D16 –

100 dan tulangan bagi D10 – 100.

Lantai trotoar menggunakan dengan tulangan lentur

D16 – 200 dan tulangan bagi D13 – 250.

4.3 Pembebanan Box Girder

Dimensi box girder

Dimensi box girder yang digunakan

berdasarkan ASSHTO-ACI-ASBI sebagai berikut:

4

Berat sendiri box girder prestress

Berat sendiri box gireder di tunjukan

dalam tabel 4.1 berkut ini:

Tabel 4.1 Pembebanan yang terjadi pada box

girder

N

o

Jenis

Beban

Kode

Beba

n Q (kg/m) P (kg)

M (

kg.m) Keterangan

1

Berat

sendiri box Bs 14800

Beban merata,

Qbs

2

Berat

sendiri Ms 18236.6

Beban merata,

QMS

3

Mati

tambahan MA 1897.07

Beban merata,

QMA

4 Lajur "D" TD 4725 47334

Beban merata

dan terpusat

5 Truk "T" TT Beban merata,

6

Beban

pejalan

kaki TP 500

Beban merata,

QTP

7 Gaya rem TB

49874.9

25

Beban merata,

QMA

8 Angin EwL 150.171

Beban merata,

Qew

9 Gempa EQ 1003.034

Beban merata,

QEQ

Tabel 4.2 Persamaan momen dan gaya geser

Tabel 4.3 Momen akibat beban

J

a

r

a

k Momen pada box girder prestress akibat beban

X

B.s

end

iri

Mati

tamb

ahan

Lan

jur

"D

"

Pen

dest

aria

n

Re

m

An

gin

Ge

mp

a

Ms MA TD TP TB Ewl EQ

(

m

)

(Kg

.m)

(Kg.

m)

(Kg

.m)

(Kg.

m)

(K

g.

m)

(Kg

.m)

(Kg

.m)

0

0.00

0.00 0.00 0.00 0.00

0 0

1

537979.70

55963.57

156537.50

14750.0

0

831.25

4430.0445

29589.503

2

1057722.80

110030.06

308350.00

29000.0

0

1662.50

8709.918

58175.972

3

1559229.30

162199.49

455437.50

42750.0

0

2493.75

12839.620

5

85759.407

4

2042499.20

212471.84

597800.00

56000.0

0

3325.00

16819.152

112339.808

5

5

2507532.50

260847.13

735437.50

68750.0

0

4156.24

20648.512

5

137917.175

6

2954329.20

307325.34

868350.00

81000.0

0

4987.49

24327.702

162491.508

7

3382889.30

351906.49

996537.50

92750.0

0

5818.74

27856.720

5

186062.807

8

3793212.80

394590.56

1120000.00

104000.00

6649.99

31235.568

208631.072

9

4185299.70

435377.57

1238737.50

114750.00

7481.24

34464.244

5

230196.303

1

0

4559150.00

474267.50

1352750.00

125000.00

8312.49

37542.75

250758.5

1

1

4914763.70

511260.37

1462037.50

134750.00

9143.74

40471.084

5

270317.663

1

2

5252140.80

546356.16

1566600.00

144000.00

9974.99

43249.248

288873.792

1

3

5571281.30

579554.89

1666437.50

152750.00

10806.23

45877.240

5

306426.887

1

4

5872185.20

610856.54

1761550.00

161000.00

11637.48

48355.062

322976.948

1

5

6154852.50

640261.13

1851937.50

168750.00

12468.73

50682.712

5

338523.975

1

6

6419283.20

667768.64

1937600.00

176000.00

13299.98

52860.192

353067.968

1

7

6665477.30

693379.09

2018537.50

182750.00

14131.23

54887.500

5

366608.927

1

8

6893434.80

717092.46

2094750.00

189000.00

14962.48

56764.638

379146.852

1

9

7103155.70

738908.77

2166237.50

194750.00

15793.73

58491.604

5

390681.743

2

0

7294640.00

758828.00

2233000.00

200000.00

16624.98

60068.4

401213.6

2

1

7467887.70

776850.17

2295037.50

204750.00

17456.22

61495.024

5

410742.423

2

2

7622898.80

792975.26

2352350.00

209000.00

18287.47

62771.478

419268.212

2

3

7759673.30

807203.29

2404937.50

212750.00

19118.72

63897.760

5

426790.967

2

4

7878211.20

819534.24

2452800.00

216000.00

19949.97

64873.872

433310.688

2

5

7978512.50

829968.13

2495937.50

218750.00

20781.22

65699.812

5

438827.375

2

6

8060577.20

838504.94

2534350.00

221000.00

21612.47

66375.582

443341.028

2

7

8124405.30

845144.69

2568037.50

222750.00

22443.72

66901.180

5

446851.647

2

8

8169996.80

849887.36

2597000.00

224000.00

23274.97

67276.608

449359.232

2

9

8197351.70

852732.97

2621237.50

224750.00

24106.21

67501.864

5

450863.783

3

0

8206470.00

853681.50

2640750.00

225000.00

24937.46

67576.95

451365.3

Tabel 4.4 Gaya geser pada box girder akibat beban

Jarak Momen pada box girder prestress akibat beban

X

B.sen

diri

Mati

tamb

ahan

Lanjur

"D"

Pende

strian Rem Angin Gempa

Ms MA TD TP TB Ewl EQ

(m)

(Kg.m

)

(Kg.m

) (Kg.m)

(Kg.m

)

(Kg.m

)

(Kg.m

) (Kg.m)

0

54709

8.00

56912

.10

162881.

25

14175

0.00

831.2

5

4505.

13

30091.0

2

1

52886

1.40

55015

.03

158156.

25

13702

5.00

831.2

5

4354.

96

29087.9

9

2

51062

4.80

53117

.96

153431.

25

13230

0.00

831.2

5

4204.

79

28084.9

5

3

49238

8.20

51220

.89

148706.

25

12757

5.00

831.2

5

4054.

62

27081.9

2

4

47415

1.60

49323

.82

143981.

25

12285

0.00

831.2

5

3904.

45

26078.8

8

5

45591

5.00

47426

.75

139256.

25

11812

5.00

831.2

5

3754.

28

25075.8

5

6

43767

8.40

45529

.68

134531.

25

11340

0.00

831.2

5

3604.

10

24072.8

2

7

41944

1.80

43632

.61

129806.

25

10867

5.00

831.2

5

3453.

93

23069.7

8

8

40120

5.20

41735

.54

125081.

25

10395

0.00

831.2

5

3303.

76

22066.7

5

9

38296

8.60

39838

.47

120356.

25

99225

.00

831.2

5

3153.

59

21063.7

1

10

36473

2.00

37941

.40

115631.

25

94500

.00

831.2

5

3003.

42

20060.6

8

11

34649

5.40

36044

.33

110906.

25

89775

.00

831.2

5

2853.

25

19057.6

5

12

32825

8.80

34147

.26

106181.

25

85050

.00

831.2

5

2703.

08

18054.6

1

13

31002

2.20

32250

.19

101456.

25

80325

.00

831.2

5

2552.

91

17051.5

8

14

29178

5.60

30353

.12

96731.2

5

75600

.00

831.2

5

2402.

74

16048.5

4

15

27354

9.00

28456

.05

92006.2

5

70875

.00

831.2

5

2252.

57

15045.5

1

16

25531

2.40

26558

.98

87281.2

5

66150

.00

831.2

5

2102.

39

14042.4

8

17

23707

5.80

24661

.91

82556.2

5

61425

.00

831.2

5

1952.

22

13039.4

4

18

21883

9.20

22764

.84

77831.2

5

56700

.00

831.2

5

1802.

05

12036.4

1

6

19

20060

2.60

20867

.77

73106.2

5

51975

.00

831.2

5

1651.

88

11033.3

7

20

18236

6.00

18970

.70

68381.2

5

47250

.00

831.2

5

1501.

71

10030.3

4

21

16412

9.40

17073

.63

63656.2

5

42525

.00

831.2

5

1351.

54 9027.31

22

14589

2.80

15176

.56

58931.2

5

37800

.00

831.2

5

1201.

37 8024.27

23

12765

6.20

13279

.49

54206.2

5

33075

.00

831.2

5

1051.

20 7021.24

24

10941

9.60

11382

.42

49481.2

5

28350

.00

831.2

5

901.0

3 6018.20

25

91183.

00

9485.

35

44756.2

5

23625

.00

831.2

5

750.8

6 5015.17

26

72946.

40

7588.

28

40031.2

5

18900

.00

831.2

5

600.6

8 4012.14

27

54709.

80

5691.

21

35306.2

5

14175

.00

831.2

5

450.5

1 3009.10

28

36473.

20

3794.

14

30581.2

5

9450.

00

831.2

5

300.3

4 2006.07

29

18236.

60

1897.

07

25856.2

5

4725.

00

831.2

5

150.1

7 1003.03

30 0.00 0.00

21131.2

5 0.00

831.2

5 0.00 0.00

4.4 Gaya Prestress, Eksentrisitas, dan

Jumlah Tendon

Dipakai tendon 18 tendon ( 342

strands ) spesifikasi BBR VT CONA CME SP

1906 dengan diameter duct 95 mm, dengan

tebal dinding duct 2 mm.Gaya prestress saat

transfer (Pt) sebesar 75503.494 kN, Gaya

prategang efektif ( Peff) sebesar 61374.913

kN.

4.5 Posisi Tendon

a. Posisi tendon di tengah bentang

Gambar 4.1 Posisi tendon tengah bentang

Direncanakan :

1.) A = 0.3 m

2.) Yd = 0.2 m

3.) Jarak masing-masing tendon terhadap alas

Z1 = 0.7 M

Z2 = 0.5 m

Z3 = 0.3 m

Z0 = 0.4 m

b. Posisi tendon di tumpuan

Gambar 4.2 Posisi tendon di tumpuan

b. Eksentrisitas masing-masing

tendon

Tabel 4.5 Eksentrisitas masing-masing tendon

Posisi masing-masing tendon dapat dilihat

pada tabel 4.6 dengan persamaan dibawah ini:

𝑍𝑖 = 𝑍𝑖′ - 4 𝑓𝑖 x 𝑥

𝐿2 x (L – X)

Tabel 4.6 Posisi tendon

Jarak Trace Posisi Baris Tendon

X Zo Z1 Z2 Z3

(m) (m) (m) (m) (m)

0 1.909 2.410 1.970 1.530

1 1.817 2.298 1.874 1.449

2 1.727 2.190 1.781 1.371

3 1.641 2.085 1.691 1.296

4 1.558 1.984 1.604 1.224

5 1.478 1.888 1.521 1.154

6 1.402 1.794 1.441 1.087

7 1.328 1.705 1.364 1.023

8 1.258 1.620 1.291 0.961

9 1.190 1.538 1.220 0.903

10 1.126 1.460 1.153 0.847

Ba

ris Posisi Zi' Baris Posisi Zi Baris Fi

Te

nd

on Tendon (m) Tendon Tendon (m)

Tend

on

( Zi'

- Zi)

di

mpuanT

u

di Tengah

Bentang

1

Z1’ = a'

+ 2 Yd' 2.41 1

Z1 = a + 2

x Yd 0.7 1 1.71

2

Z2’ = a'

+ Yd' 1.97 2 Z2 = a + Yd 0.5 2 1.47

3 Z3' = a' 1.53 3 Z3 = a 0.3 3 1.23

7

11 1.065 1.386 1.090 0.793

12 1.007 1.316 1.029 0.743

13 0.952 1.249 0.972 0.695

14 0.901 1.186 0.918 0.650

15 0.852 1.128 0.868 0.608

16 0.807 1.072 0.820 0.568

17 0.765 1.021 0.776 0.531

18 0.725 0.974 0.735 0.497

19 0.689 0.930 0.698 0.465

20 0.657 0.890 0.663 0.437

21 0.627 0.854 0.632 0.411

22 0.600 0.822 0.605 0.387

23 0.577 0.793 0.580 0.367

24 0.556 0.768 0.559 0.349

25 0.539 0.748 0.541 0.334

26 0.525 0.730 0.526 0.322

27 0.514 0.717 0.515 0.312

28 0.506 0.708 0.507 0.305

29 0.502 0.702 0.502 0.301

30 0.500 0.700 0.500 0.300

31 0.502 0.702 0.502 0.301

32 0.506 0.708 0.507 0.305

33 0.514 0.717 0.515 0.312

34 0.525 0.730 0.526 0.322

35 0.539 0.748 0.541 0.334

36 0.556 0.768 0.559 0.349

37 0.577 0.793 0.580 0.367

38 0.600 0.822 0.605 0.387

39 0.627 0.854 0.632 0.411

40 0.657 0.890 0.663 0.437

41 0.689 0.930 0.698 0.465

42 0.725 0.974 0.735 0.497

43 0.765 1.021 0.776 0.531

44 0.807 1.072 0.820 0.568

45 0.852 1.128 0.868 0.608

46 0.901 1.186 0.918 0.650

47 0.952 1.249 0.972 0.695

48 1.007 1.316 1.029 0.743

49 1.065 1.386 1.090 0.793

50 1.126 1.460 1.153 0.847

51 1.190 1.538 1.220 0.903

52 1.258 1.620 1.291 0.961

53 1.328 1.705 1.364 1.023

54 1.402 1.794 1.441 1.087

55 1.478 1.888 1.521 1.154

56 1.558 1.984 1.604 1.224

57 1.641 2.085 1.691 1.296

58 1.727 2.190 1.781 1.371

59 1.817 2.298 1.874 1.449

60 1.909 2.410 1.970 1.530

4.6 Kehilangan prategang

Total kehilangan prategang (𝜟𝒇𝑷𝑻)

Dari persamaan. didapat kehilangan

prategang total

𝛥𝑓𝑃𝑇 = 𝛥𝑓𝑃𝐴 + 𝛥𝑓𝑃𝐹 + 𝛥𝑓𝑃𝐸𝑆 + 𝛥𝑓𝑃𝑅 +

𝛥𝑓𝑃𝐶𝑅 + 𝛥𝑓𝑃𝑆𝐻

Jadi persentase (%) total kehilangan prategang

adalah:

𝛥𝑓𝑃𝑇 = 𝛥𝑓𝑃𝐴 + 𝛥𝑓𝑃𝐹 + 𝛥𝑓𝑃𝐸𝑆 + 𝛥𝑓𝑃𝑅 +

𝛥𝑓𝑃𝐶𝑅 + 𝛥𝑓𝑃𝑆𝐻

= 1.715 + 18.763 + 0.901 + 0.893+

2.679 + 2.232

= 27.126 % < 30 % ………..OK

Dalam bentuk gaya total kehilangan prategang

adalah

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 20 40 60 80

Posisi tendonZ1

Z2

Z3

8

𝛥𝑓𝑃𝑇 = 𝛥𝑓𝑃𝐴 + 𝛥𝑓𝑃𝐹 + 𝛥𝑓𝑃𝐸𝑆 + 𝛥𝑓𝑃𝑅 +

𝛥𝑓𝑃𝐶𝑅 + 𝛥𝑓𝑃𝑆𝐻

= 1024.552 + 11210.131 + + 538.378

+ 1600.458 + 1333.8

= 16206.327 kN

4.6 Tegangan Yang Terjadi Pada Box

Girder

1. Tegangan yang terjadi akibat prestress

A. Keadaan awal (saat transfer)

Gambar 4.3 Tegangan saat transfer

Data perencanaan sebagai berikut :

Mutu balok prestress , 𝑓𝑐′ = 60 Mpa

Kuat tekan beton pada keadaan awal (saat

transfer):

𝑓𝑐𝑖′ = 0.8 x 𝑓𝑐′

= 48 Mpa

Tegangan ijin beton tekan = 0.55 𝑓𝑐𝑖′ = 0.55

x 48 = 26.4 Mpa

Gaya prategang awal (Pt) = 75503.494 kN

Tahanan momen sisi atas, (Wa) = 6.571 𝑚2

Tahanan momen sisi bawah, (Wb) = 3.755 𝑚2

Momen akibat berat sendiri box girder =

6660000 kg.m

=

66600 kN.m

Luas penampang box girder (A) =

6.067 𝑚2

Eksentrisitas tendon, (es) =

1.409 m

Tegangan yang terjadi akibat gaya prestress

adalah sebagai berikut :

a. Tegangan serat atas

𝑓𝑎 = −𝑃𝑡

𝐴+

𝑃𝑡 𝑥 𝑒𝑠

𝑊𝑎 −

𝑀𝑏𝑠

𝑊𝑎

= −75503.494

6.067

+ 75503.494 𝑥 1.409

6.571 −

66600

6.571

= -6390.4 Kpa

= -6.390 Mpa

b. Tegangan serat bawah

𝑓𝑏 = −𝑃𝑡

𝐴−

𝑃𝑡 𝑥 𝑒𝑠

𝑊𝑏 +

𝑀𝑏𝑠

𝑊𝑏

= −75503.494

6.067

+ 75503.494 𝑥 1.409

3.755 −

66600

3.755

= -23040 Kpa

= -23.04 Mpa

Kontrol :

𝑓𝑎 = -6.390 Mpa ≤

Tegangan ijin tekan = 26.4 Mpa ….

(Aman)

𝑓𝑏 = -23.04Mpa ≤

Tegangan ijin tekan = 26.4 Mpa ….

(Aman)

A. Keadaan setelah loss of

prestress

Kehilangan prategang total , (ΔP )

= 16206.327 kN

Gaya efektif tengah bentang ,(𝑝𝑒𝑓𝑓)

= Pj - ΔP

59745.306 - 16206.327 =

43538.979 kN

9

Gambar 4.4 Tegangan saat service

2.Lendutan pada box girder

Ledutan pada keadaan awal (transfer)

𝑄𝑝𝑡 = 8 𝑥 𝑃𝑡 𝑥 𝑒𝑠

𝐿2 = 8 𝑥 75503.494 𝑥 1.409

602 =

236.410 kN/m

𝑄𝑏𝑠 = 8 𝑥 𝑀𝑏𝑠

𝐿2 = 8 𝑥 66600

602 = 148 kN/m

Lendutan yang terjadi pada saat transfer

adalah:

𝛿 = 5

384 𝑥 (−𝑄𝑝𝑡 + 𝑄𝑏𝑠 )𝑥

𝐿4

(𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑥)

= 5

384 𝑥 (−236.410 + 148 )𝑥

604

(42889.832 𝑥 7.169)

= - 0.0485 m (Lendutan ke atas)

Kontrol Lendutan :

L/800 = 60/800 = 0.075 m

𝛿 = - 0.0485 < L/800 = 0.075

………………(Aman)

Lendutan setelah loss off prestress

𝑄𝑝𝑒𝑓𝑓 =8 𝑥 𝑃𝑒𝑓𝑓 𝑥 𝑒𝑠

𝐿2 = 8 𝑥 43538.979 𝑥 1.409

602 =

136.352 kN/m

𝑄𝑏𝑠 = 8 𝑥 𝑀𝑏𝑠

𝐿2 = 8 𝑥 66600

602 = 148 kN/m

Lendutan yang terjadi setelah loss of prestress :

𝛿 = 5

384 𝑥 (−𝑃𝑒𝑓𝑓 + 𝑄𝑏𝑠 )𝑥

𝐿4

(𝐸𝑐 𝑥 𝐼𝑥)

= 5

384 𝑥 (−136.352 + 148)𝑥

604

(42889.83 𝑥 7.169)

= 0.006 m (Lendutan ke

bawah)

4.7 Rekapitulasi momen balok

Tabel 4.7 Rekapitulasi momen balok

Aksi/beban

Faktor

Beban

Ultimit

Momen

(kN.m)

Momen

Ultimit

(kN.m)

A.Beban

Permanen

Berat sendiri 1.2 82064.700 98477.640

Beban mati

tambahan 2.0 8536.815 17073.630

B.Beban

Lalu Lintas

Beban lajur

"D" 1.8 26407.500 47533.500

Beban

pedestrian 1.8 2250.000 4050.000

Gaya Rem 1.8 249.375 448.874

C. Aksi

Lingkungan

Pengaruh

temperature 0.5 7.113 3.556

Beban

anging (Ewl) 1.0

675.770 675.770

Beban gempa 1.0 4513.653 4513.653

Susut dan

rangkak 1.0 -2367.347 -2367.347

Prategang 1.0

-

61346.42141

-

61346.421

Kontrol kombinasi momen

Kapsitas momen balok, (Mr) = 117066.77

kN.m

Tabel 4.8 Kontrol kombinasi beban

terhadapkapasitas momen

Kombinasi Momen Kontrol

Kombinasi 1

103873.43

2 ≤ Mr =

117066.77

10

Kombinasi 2

92310.683 ≤ Mr =

117066.78

Kombinasi 3

51841.058 ≤ Mr =

117066.79

Kombinasi 4

51841.058 ≤ Mr =

117066.80

Kombinasi 5

54159.149 ≤ Mr =

117066.81

Kombinasi 6

65023.217 ≤ Mr =

117066.82

Kombinasi 7

66290.939 ≤ Mr =

117066.83

Kombinasi 8

57705.689 ≤ Mr =

117066.84

Kombinasi 9

64470.240 ≤ Mr =

117066.85

Kombinasi

10

50016.803 ≤ Mr =

117066.86

Kombinasi

11

26891.303 ≤ Mr =

117066.87

4.8 Pembesian Box Girder

Penulanngan plat dinding tepi box

girder digunkan tulangan D16-200,

penulangan plat bawah box girder digunakan

tulangan D16-300, penulanagn plat atas box

girder digunakan tulangan D16-300.

4.9 Bangunan Bawah

Abutment

Abutment menggunakan mutu beton

(f’c) 30 Mpa dan mutu baja 400 Mpa, dengan

tinggi abutment (H)=7.52 m, dan lebar (B) = 6

m. Untuk diameter dan jarak tulangan bagian-

bagian abutment adalah sebagai berikut:

a. Pile cap

- Tunlangan lentur D24 – 100

- Tulangan bagi D22 – 150

- Tulangan geser arah x dan y

D19 – 200

b. Breast wall

- Tunlangan lentur D24 – 100

- Tulangan bagi D22 – 120

- Tulangan geser arah x dan y

D19 – 300

c. Back wall bawah

- Tunlangan lentur D19 – 120

- Tulangan bagi D16 – 150

d. Back wall atas

- Tulangan lentur D19 – 200

- Tulangan bagi D16 – 300

e. Corbel

- Tunangan lentur D22 – 80

- Tulangan bagi D19 – 100

- Tulangan geser arah x dan y

D16 – 200

-

Gambar 4.5 Detail penulangan abutmen

Pondasi

Digunakan pondasi pipa baja dengan

diameter 0.45 m, Jumlah tiang 40 buah 20

buah dari arah senggigi dan 20 buah dari arah

mpenan.

Gambar 4.6 Denah titik

pancang

11

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perhitungan yang telah

dilakukan didapat kesimpulan sebagai berikut:

1. Beban yang diterima oleh box girder

adalah 18236.6 kg/m beban sendiri

(Ms),1897.07 kg/m beban mati

tambahan (MA),317800 kg beban

lajur “D” (TD) tanpa faktor beban

dinamis (FBD),330834 kg dengan

faktor beban dinamis (FBD),500

kg/m beban merata pejalan kaki (TP),

49874.925 kg beban akibat gaya rem

(TB), 150.171 kg/m akibat beban

angin (Ew),dan 1003.034 kg/m beban

gempa (EQ).

2. Dimensi box girder girder yang

digunakan adalah box girder

berdasarkan standar ASSHTO

dengan lebar plat atas 9.6 m,tinggi

box girder (H) 3 m, tebal plat dinding

tepi 0.4 m, tebal plat bawah 22.5 m,

dan tebal palat atas 22.5.

3. Tendon yang digunakan adalah

tendon eksternal sebanyak 18 buah

tendon yaitu 9 buah tendon disebelah

kiri dan 9 tendon disebelah kanan

penampang box girder.Tiap tendon

terdiri dari 19 strands dengan

diameter 15.7 mm.Jenis angkur yang

digunakan adalah spesifikasi BBR

VT CONA CME SP 1906.Diameter

duct yang digunakan berdasarkan

spesifikasi BBR yaitu 95 mm dengan

tebal dinding duct 2 mm.

4. Total kehilangan prategang yang

terjadi akibat gesekan angkur,

gesekan kabel, perpendekan elastis

beton, rangkak, susut, relaksasi

tendon adalah 16206.327 kN dengan

persentase 27.126 %.

5. Abutment (pangkal jembatan) dengan

tinggi 7.52 m menggunakan mutu

beton (f’c) 30 Mpa dan mutu baja (fy)

400 Mpa. Sedangkan pondasi

menggunakan pondasi dalam (tiang

pancang) dengan diameter 0.45 m

sebanyak 20 buah dari arah ampenan

dan 20 buah dari arah senggigi pada

kedalaman 17 meter dari permukaan

tanah.

1.2 Saran

Berdasarkan pengerjaan

tugas akhir ini ,saran yang dapat

penulis berikan antara lain :

1. Sebelum melakukan analisis

perhitungan struktur jembatan

sebaiknya seorang perencana

mencermati beban-beban yang

bekerja pada masing-masing

bagian struktur dan disesuaikan

dengan peraturan yang

digunakan sebagai acuan.

2. Perlu dilakukan perencanaan

dengan bentuk box girder yang

berbeda sebagai pembanding

sehingga dapat dikehui tipe box

girder yang paling efektif untuk

digunakan,

3. Sebelum menentukan jenis dan

bahan yang digunakan sebaiknya

memperhatikan batasan-batasan

dalam penggunaannya

12

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2014. Pedoman Penulisan Tugas Akhir. Jurusan Teknik sipil. Universitas Mataram.

Mataram.

ASSHTO-PCI-ASBI . Segmental Box Girder Standar. http://www.google.com

Badan Standarisasi Nasional. RSNI T-21. 2004. Pembebanan Struktur Beton untuk Jembatan

Badan Standarisasi Nasional. SNI 1725. 2016. Pembebanan untuk Jembatan

Badan Standarisasi Nasional. SNI 2883. 2008. Standar Ketahanan Gempa untuk Jembatan

BBR. 2010. BBR VT CONA CME , European Organisatin for Techical Approvals. Switzerland.

Bina Marga. Perencanaan Teknik Jembatan

Lin, T. Y. dan Burns, Ned H. 1982. Desain struktur Beton Prategang. Jilid 1 terjemahan Mediana

Siaipar. Binarupa Aksara. Jakarta.

Mardiana,Sus. 2014, Perencanaan Bangunan Atas Kali Jangkok dengan Menggunakan Precast

Segmental Box Girder. Mataram

Nawy, Edward G.,2001. Beton Prategang Suatu Pendekatan Mendasar. jilid 1 dan 2 terjemahan

Bambang Suryoatmono. Erlangga. Jakarta.

Raju, N. Krishna. 1993. Beton Prategang. Edisi II: Erlangga. Jakarta.

Rombach,G. 2002. ”Precast segmental box girder bridges with external prestressing: Design and

Construction”. Technical University. Hamburg - Harburg. Germany (Feb)

Robert, Benaim. 2008. The Design of Prestessed Concrete Bridge Concepts and Principles. London:

Taylor & Francis Group

Supriyadi, Bambang dan Setyo, Agus M. Jembatan. Beta Offset. Yogyakarta