studi perbandingan perilaku jembatan i girder dan u …

STUDI PERBANDINGAN PERILAKU JEMBATAN I GIRDER DAN U GIRDER AKIBAT PEMBEBANAN JEMBATAN (STUDI KASUS:

FLYOVER PETERONGAN, JOMBANG JAWA TIMUR)

Wanda Heryudiasari dan Sjahril A. Rahim

Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia

Email: [email protected]

ABSTRAK Penelitian bertujuan untuk membandingkan keefektifan perilaku jembatan i girder dengan u girder akibat pembebanan yang terjadi pada struktur atas jembatan. Jembatan girder dengan panjang 36,6 meter dibebani oleh beberapa pembebanan yaitu berat sendiri, beban mati tambahan, beban lajur “D”, beban angin, beban rem, temperatur, dan beban gempa. Jembatan menggunakan beton prategang yang mempunyai kabel prategang pada setiap girdernya. Variasi analisis jembatan pada setiap kondisi awal, kondisi kosong, kondisi akhir 1, dan kondisi akhir 2 menghasilkan nilai lendutan, tegangan, gaya dalam, kehilangan prategang, dan volume pekerjaan. Hasil penelitian menunjukkan jembatan u girder mempunyai tingkat keefektifan yang lebih tinggi daripada jembatan i girder pada hasil perbandingan lendutan, tegangan, dan gaya dalam. Tetapi, volume pekerjaan pada jembatan u girder lebih besar daripada jembatan i girder dengan perbandingan volume adalah 9,86%. Kata kunci : Jembatan I Girder; Jembatan U Girder; pembebanan jembatan; beton prategang; kehilangan prategang; lendutan; gaya dalam; tegangan; volume pekerjaan

ABSTRACT

The objective of this study was to compare the effectiveness of behavior of i girder bridge with u girder due to loading that occurs on top of the bridge structure. Girder bridge with a length of 36.6 meters which is burdened by a dead load, superimposed dead load, lane “D” load, wind load, load brakes, temperature, and seismic loads. Prestressed concrete bridge using prestressed cable having at each girder. Variation analysis of the bridge at the beginning of each condition, empty condition, final condition 1 and condition 2 yields the value displacement, stress, internal force, loss of prestressed, and volume of works. The results showed u girder bridges have a higher level of effectiveness than i girder bridge of the results of the comparison displacement, stress, and internal force. However, the cost of construction on the u girder bridge is greater than the i girder bridge with comparison volume is 9,86%. Key words : I Girder Bridge; U Girder Bridge; bridge loading; prestressed concrete; loss of prestressed; displacement; internal force; stress; volume of works

Studi Perbandingan..., Wanda Heryudiasari, FT UI, 2013

PENDAHULUAN

Transportasi adalah kegiatan memindahkan atau mengangkut orang atau barang dari

satu tempat ke tempat lain dengan menggunakan kendaraan atau alat lain. Dengan

meningkatnya laju pertumbuhan ekonomi pada suatu daerah, maka dibutuhkan sarana

transportasi. Permasalahan dalam bidang transportasi sangat berkaitan erat dengan

perekonomian. Karena dengan adanya sarana transportasi, maka arus perputaran ekonomi

akan berjalan dengan lancar. Banyak alternatif penyelesaian dalam permasalahan transportasi,

salah satunya adalah pembangunan jembatan yang menghubungkan satu tempat ke tempat

lainnya. Jembatan merupakan bagian penting dari jalan yang sangat diperlukan dalam sistem

jaringan transportasi darat.

Tipe struktur prestressed concrete adalah beton yang diberi penekanan terlebih

dahulu melalui proses stressing sebelum dibebani. Kelebihan dari prestressed concrete adalah

dapat digunakan pada bentang panjang sehingga mengurangi efek lendutan akibat beban yang

berada diatasnya. Selain itu, dapat mengurangi volume beton pada girder sehingga berat profil

menjadi lebih ringan dan beban struktur atas yang dipukulkan ke pondasi menjadi lebih kecil.

Flyover dianalisis pada bentang diatas kereta api yaitu bentang terpanjang 36,6

meter. Setelah itu, dilakukan modifikasi perencanaan Flyover Peterongan pada elemen

struktur girder yang semula menggunakan jembatan box girder diganti dengan tipe jembatan i

girder dan u girder. Kedua tipe tersebut didesain ulang sampai mendapatkan jumlah tendon

yang berada pada satu girder. Permodelan dilakukan 1 bentang jembatan yang terdiri dari slab

lantai jembatan, deck section, girder, diafragma, pier dan pier head. Peninjauan terletak pada

kedua tipe girder tersebut dengan melihat perubahan pada lendutan, reaksi perletakan, gaya

dalam, tegangan dan loss of prestressed. Selain itu juga dibandingkan volume pekerjaan pada

kedua tipe girder tersebut.

TINJAUAN TEORITIS Beton Prategang

Beton adalah material yang kuat dalam kondisi tekan, tetapi lemah dalam kondisi

tarik: kuat tariknya bervariasi dari 8 sampai 14 persen dari kuat tekannya. Karena rendahnya

kapasitas tarik tersebut, maka letak lentur terjadi pada taraf pembebanan yang masih rendah.

Untuk mengurangi atau mencegah berkembangnya retak tersebut, gaya konsentris dan

eksentris diberikan dalam arah longitudinal elemen struktural. Beton prategang ini telah

berhasil diciptakan sebagai suatu jenis struktur baru sebagai tandingan dari struktur beton


bertulang yang mana pada beton prategang penampang beton tidak pernah tertarik maka

seluruh beban dapat dimanfaatkan seluruhnya dan dengan sistem ini dimungkinkan

perancangan struktur-struktur yang langsung dengan bentang-bentang yang panjang.

Perbedaan utama antara beton prategang dengan beton bertulang adalah penulangan baja pada

beton prategang aktif sedangkan pada beton bertulang penulangannya pasif.

Komponen struktur prategang mempunyai tinggi lebih kecil dibandingkan beton

bertulang untuk kondisi bentang dan beban yang sama. Pada umunya, tinggi komponen

struktur beton prategang berkisar antara 65 sampai 80 persen tinggi komponen struktur beton

bertulang. Dengan demikian, komponen struktur prategang membutuhkan lebih sedikit beton

dan sekitar 20 sampai 25 persen banyaknya tulangan, penghematan pada berat material ini

harus dibayar dengan tingginya harga material bermutu tinggi yang dibutuhkan dalam

pemberian prategang, juga bagimanapun sistem yang digunakan, operasi pemberian prategang

itu sendiri memberikan tambahan harga. Cetakan untuk beton beton prategang menjadi lebih

kompleks. Karena geometris penampang prategangan biasanya terdiri dari penampang

bersayap dengan beberapa badan yang tipis. Tegangan Akibat Sistem Prategang

Gambar 1: Tegangan Pada Penampang Akibat Gaya Prategang

Dimana:

Cgc : center gravity of cencrete (titik berat penampang beton)

Cgs : center gravity of steel (titik berat penampang baja)

Jika cgc berimpit dengan cgs, maka:

Akibat gaya prategang F, seluruh bagian penampang akan menerima tegangan tekan:

!" = −!!

Akibat gaya P serat atas penampang akan tertekan dan serat bawah akan tertarik:

!" =!!


Diagram tegangan akhir akibat F dan P:

Gambar 2: Diagram Distribusi Tegangan Akibat Beban dan Gaya Perategang

Bila gaya prategang F bekerja pada penampang beton dengan eksentrisitas sebesar e,

maka dimungkinkan untuk memecah gaya prategang menjadi dua komponen yaitu beban

yang konsentris F yang melalui titik berat dan momen Fe. Dengan teori elasstik tegangan

serat pada setiap titik akibat momen Fe diberikan persamaan:

! =!"! =

!"#!

Resultan tegangan serat akibat gaya prategang eksentrisitas dihitung dengan persamaan:

! =!! ±

!"#!

Kehilangan Prategang (Loss Of Prestressed)

1. Rangkak (Creep)

!" = !"#!"!" !"#$ − !"#$

dimana:

Kcr = 1.6 untuk member pascatarik

fcir = Tegangan pada beton pada titik beratnya

fcds = Tegangan pada beton pada titik beratnya

Es = Modulus elastisitas tendon prategang

Ec = Modulus elastisitas beton pada umur 28 hari (fc’)

2. Susut (Shrinkage)

!" = 8.2 ! 10!!!"ℎ !" 1− 0.06 !!

100− !"

dimana:

Ksh = 1.0 untuk member pratarik

Ksh untuk member pascatarik disesuaikan dengan tabel berikut:

V/S = Rasio perbandingan luas dengan keliling penampang beton

RH = Relative humidity (dalam %)


3. Elastic Shortening of Concrete

!" = !"# !" !"#$!"!

dimana:

Kes = 0.5 untuk member pascatarik

fcir = Tegangan pada beton pada titik beratnya

Es = Modulus elastisitas tendon prategang

Ec = Modulus elastisitas beton pada umur 28 hari (fc’)

4. Steel Relaxation

!" = !"# − ! !" + !" + !" !

dimana: Kre dan J disesuaikan dengan tabel berikut:

SH = Loss akibat Shrinkage

CR = Loss akibat Creep

ES = Loss akibat Elastic Shortening

METODE PENELITIAN Struktur Jembatan Girder

Jembatan girder mempunyai tipe pretressed concrete dengan panjang bentang tiap

jembatan adalah 36,6 meter. Studi perilaku jembatan ini dibagi menjadi jembatan i girder dan

u girder dengan penampang seperti gambar di bawah ini. Elemen struktur pada jembatan ini

adalah sandaran, plat lantai jembatan, deck slab, diafragma, girder, pier dan pier head.

Gambar 3: Penampang I Girder Sumber: Olahan Penulis (2013)

Gambar 4: Penampang U Girder Sumber: Olahan Penulis (2013)


Spesifikasi Jembatan Girder

Material utama yang digunakan adalah beton dan tendon prategang seperti dijelaskan

pada tabel 1:

Tabel 1: Spesifikasi Material Jembatan Girder

Elemen Struktur Tipe Spesifikasi Mutu Beton (Mpa) Poisson Ratio

Sandaran I Girder dan U Girder

Tinggi = 1200 mm 25 0,2

Jarak = 5000 mm Plat Lantai Jembatan

I Girder Tebal = 200 mm 35 0,2 U Girder Tebal = 200 mm 35 0,2

Deck Slab

I Girder Tebal = 6 cm

35 0,2 Panjang = 100 cm Lebar = 100 cm

U Girder Tebal = 17 cm

35 0,2 Panjang = 100 cm Lebar = 100 cm

Diafragma

I Girder Tebal = 20 cm

35 0,2 Tinggi = 210 cm Panjang = 210 cm

U Girder Tebal = 20 cm

35 0,2 Tinggi = 175 cm Panjang = 202 cm

Pier dan Pier Head I Girder Tinggi = 9 m 41 0,2 U Girder Tinggi = 9 m 41 0,2

Sumber : Olahan Penulis (2013)

Girder

Perencanaan tipe girder kedua jembatan digunakan girder precast concrete dari

perusahaan WIKA Beton yang mempunyai mutu beton adalah 45 MPa dan poisson ratio 0,2.

Spesifikasi penampang girder dapat terlihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 5: Penampang I-Girder Gambar 6: Penampang U-Girder Sumber: Olahan Penulis (2013) Sumber: Olahan Penulis (2013)


Pembebanan

1. Beban Sendiri (DL) : berat struktur atas jembatan girder

2. Beban Mati Tambahan (SIDL) : beban tambahan struktur seperti aspal, hujan, instalasi

3. Beban Prategang (PRE) : beban kontribusi dari tendon prategang pada girder

4. Beban Lajur “D” (VL) : beban ini terbentuk akibat beban kendaraan pada struktur atas.

Beban lajur ditinjau pada dua kondisi yaitu kondisi maksimum pada tengah bentang dan

kondisi maksimum pada pinggir bentang yang digunakan sebagai variasi pembebanan.

5. Beban Rem (LL) : beban rem terjadi searah sumbu x pada permodelan dan terletak 1,8 m

diatas plat lantai jembatan.

6. Beban Angin (W) : Beban angin yang terjadi pada sekitar Wilayah Peterongan dengan

kecepatan angin 30 km/jam. Beban angin terletak pada masing-masing pier.

7. Beban Gempa (E) : Respon spektrum di Wilayah Peterongan Kombinasi Pembebanan

Tabel 2: Kombinasi Pembebanan

Kondisi Layan Kondisi Ultimate Kombinasi

1 1 DL + 1 PRE (Kondisi Awal) Kombinasi 10

1,3 DL + 1 PRE (Kondisi Awal)

Kombinasi 2

1 DL + 1 PRE + 1 SIDL (Kondisi Kosong)

Kombinasi 11

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL (Kondisi Kosong)

Kombinasi 3

1 DL + 1 PRE + 1 SIDL + 1 LL + 1 VL1 (Kondisi Akhir 1)

Kombinasi 12

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL + 2 VL1 + 2 LL (Kondisi Akhir 1)

Kombinasi 4

1 DL + 1 PRE + 1 SIDL + 1 LL + 1 VL2 (Kondisi Akhir 2)

Kombinasi 13

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL + 2 VL2 + 2 LL (Kondisi Akhir 2)

Kombinasi 5

1 DL + 1 PRE + 1 SIDL + 1 W + 1 LL

Kombinasi 14

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL + 2 VL1 + 2 LL + 1 W

Kombinasi 6

1 DL + 1 PRE + 1 SIDL + 1 W + 1 VL1

Kombinasi 15

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL + 2 VL3 + 2 LL + 1 W

Kombinasi 7

1 DL + 1 PRE + 1 SIDL + 1 W + 1 VL2

Kombinasi 16

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL + 2 VL1 + 1 E

Kombinasi 8

1 DL + 1 PRE + 1 SIDL + 1 W + 1 LL + 0,7 VL1

Kombinasi 17

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL + 2 VL3 + 1 E

Kombinasi 9

1 DL + 1 PRE + 1 SIDL + 1 W + 1 LL + 0,7 VL2

Kombinasi 18

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL + 1 W + 2 LL

Kombinasi 19

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL + 1 W + 2 VL1

Kombinasi 20

1,3 DL + 1 PRE + 2 SIDL + 1 W + 2 VL3



Tendon Prategang

Tendon prategang terletak pada masing-masing girder tiap jembatan. Pada jembatan i

girder terdapat 2 buah pada masing-masing girder dan jembatan u girder terdapat 4 buah pada

masing-masing girder. Spesifikasi data prategang dan permodelan tendon prategang adalah

Tabel 3: Data Prategang

Data Strand Hasil Jenis tujuh kawat (seven-wire strands)

Tegangan leleh (!!") 1580 MPa Kuat tarik (!!") 1860 Mpa

Diameter nominal 12,7 mm Luas satu nominal (Ast) 506, 45 mm2

Beban putus minimal (!!") 187,32 kN Jumlah Kawat 12 (kawat untaian tiap tendon)

Diameter selubung ideal 84 mm Beban putus satu tendon( !!!) 2247,84 kN

Modulus elastisitas (!!) 193000 Mpa Sumber: Olahan Penulis (2013)

I Girder U Girder

Gambar 7: Prestressed Tendon I girder dan U Girder

Sumber: SAP 2000 (2013)

Permodelan Struktur

Gambar 8: Permodelan 1 Bentang I Girder Gambar 9: Permodelan 1 Bentang U Girder Sumber: SAP 2000 (2013) Sumber: SAP 2000 (2013)


HASIL PENELITIAN Reaksi Perletakan

Gambar 10: Reaksi Perletakan Z !! (*)


Gambar 11: Reaksi Perletakan X !! (*)

Sumber: Olahan Penulis (2013)

Gambar 12: Reaksi Perletakan Y !! (*)


(*) = ditinjau hanya reaksi satu bentang pada reaksi perletakan pier

0 10000000 20000000 30000000 40000000 50000000

Kondisi Awal

Kondisi Kosong

Kondisi Akhir 1

Kondisi Akhir 2

Reaksi Perletakan Arah Z

I Girder

U Girder

-‐30000000

-‐25000000

-‐20000000

-‐15000000

-‐10000000

-‐5000000

0 Kondisi Awal

Kondisi Kosong

Kondisi Akhir 1

Kondisi Akhir 2

Reaksi Perletakan Arah X

I Girder

U Girder

-‐400000

-‐300000

-‐200000

-‐100000

0 Kondisi Awal

Kondisi Kosong

Kondisi Akhir 1

Kondisi Akhir 2

Reaksi Perletakan Arah Y

I Girder

U Girder


Gaya Dalam Balok Girder

Gambar 13: Perbandingan Gaya Dalam Momen 3 Kondisi Ultimate Sumber: Olahan Penulis (2013)

(*) = Gaya Dalam ditinjau pada balok girder nomer 1

Lendutan Tengah Bentang

Gambar 14: Perbandingan Lendutan Jembatan Arah Z


Lendutan Pinggir Bentang

Gambar 15: Perbandingan Lendutan Jembatan Arah Z


-‐1.00E+14

-‐5.00E+13

0.00E+00

5.00E+13

1.00E+14

Kondisi Awal

Kondisi Kosong

Kondisi Akhir 1

Kondisi Akhir 2

Perbandingan Gaya Dalam Momen 3

I Girder 0 m

U Girder 0 m

I Girder 18,3 m Bagian 1

U Girder 18,3 m Bagian 1

I Girder 18,3 m Bagian 2

U Girder 18,3 m Bagian 2

-‐60

-‐40

-‐20

0 Kondisi Awal

Kondisi Kosong

Kondisi Akhir 1

Kondisi Akhir 2

Perbandingan Lendutan Tengah Bentang Jembatan Arah Z

I Girder

U Girder

-‐20

-‐15

-‐10

-‐5

0 Kondisi Awal Kondisi

Kosong Kondisi Akhir 1

Kondisi Akhir 2

Perbandingan Lendutan Pinggir Bentang Jembatan Arah Z

I Girder

U Girder


Tegangan

Gambar 16: Perbandingan Tegangan Tarik Jembatan Kondisi Layan


Gambar 17: Perbandingan Tegangan Tekan Jembatan Kondisi Layan


Loss Of Prestressed

• Jembatan I girder

SH = 28166,51 kN/m! = 28,16651 N/mm!

CR = 77047,16 kN/m! = 77,04716 N/mm!

ES = 28682,65 kN/m2 = 28,68265 N/mm2

!"= 22233,11 kN/m2 = 22,23311 N/mm2

!"#$% = SH+ CR+ ES+ !"

= 28,16651 + 77,04716 + 28,68265 + 22,23311 = 156,129 N/mm!

• Jembatan U Girder

SH = 27989,3 kN/m! = 27,9893 N/mm!

CR = 130509,05 kN/m! = 130,50905 N/mm!

0

1

2

3

4

Kondisi Awal

Kondisi Kosong

Kondisi Akhir 1

Kondisi Akhir 2

Perbandingan Tegangan Tarik Jembatan (Top and BoGom) Kondisi Layan

I Girder Center

U Girder Center

I Girder LeP

U Girder LeP

I Girder Right

-‐20

-‐15

-‐10

-‐5

0 Kondisi Awal

Kondisi Kosong

Kondisi Akhir 1

Kondisi Akhir 2

Perbandingan Tegangan Tekan Jembatan (Top and BoGom) Kondisi Layan

I Girder Center

U Girder Center

I Girder LeP

U Girder LeP

I Girder Right


ES = 42928,84 kN/m2 = 42,92884 N/mm2

!" = 20207,18 kN/m2 = 20,20718 N/mm2

!"#$% = SH+ CR+ ES+ !"

= 27,9893 + 130,50905 + 42,92884 + 20,20718 = 221,634 N/mm!

Volume Pekerjaan

Volume total pekerjaan pada jembatan i girder adalah 741,184 m3 dan volume total

jembatan u girder adalah 814,237 741,184 m3. Volume pekerjaan ditinjau 1 bentang jembatan.

Gambar 18: Perbandingan Volume Pekerjaan


PEMBAHASAN

Reaksi Perletakan

Pada grafik reaksi perletakan Z diatas dapat terlihat kenaikan beban yang signifikan

terjadi antara kondisi awal sampai dengan kondisi akhir. Reaksi pada kondisi akhir digunakan

untuk perancangan pondasi yaitu terdiri dari berat sendiri, beban prategang, beban mati

tambahan, dan beban hidup. Reaksi pada jembatan u girder lebih besar dibandingkan dengan

jembatan i girder. Perbedaan ini diakibatkan luas penampang dan berat jenis dari u girder

lebih besar dari i girder. Berat sendiri elemen struktur lain seperti diafragma mempunyai nilai

yang lebih besar pada u girder dibandingkan dengan i girder. Kondisi akhir 1 dan kondisi

akhir 2 menunjukkan nilai yang sama dikarenakan jumlah beban yang ditransfer ke reaksi

perletakan adalah sama. Pengaruh perbedaan antar kedua kondisi dapat terlihat pada lendutan

tengah bentang.

Pada kondisi awal dan kondisi kosong reaksi perletakan x sangat kecil dikarenakan

berat sendiri hanya terjadi reaksi pada arah z sedangkan untuk beban prategang terjadi pada

reaksi z dan sedikit pada reaksi x. Untuk beban mati tambahan didefinisikan sebagai surface

0 100 200 300

Girder Deck Slab Diafragma Prestress Tendon

Perbandingan Volume Pekerjaan

I Girder

U Girder


pressure hanya terjadi pada arah reaksi z. Kondisi akhir terjadi reaksi yang sangat tinggi

dikarenakan terdapat beban hidup yang searah dengan sumbu y yaitu beban angin dan beban

rem. Perbedaan nilai reaksi jembatan i girder dan u girder terdapat pada beban prategang.

Perbedaan ini dikarenakan jumlah tendon dari kedua beban berbeda satu sama lain sehingga,

gaya prategang yang terjadi pada struktur akan berbeda. Tingkat keefisienan struktur

jembatan girder apabila ditinjau dari nilai reaksi perletakan dapat ditunjukkan pada jembatan i

girder dikarenakan mempunyai berat sendiri yang lebih kecil daripada jembatan u girder.

Reaksi perletakan arah y menunjukkan pada kondisi awal nilai dari reaksi y sangat kecil

sekali dikarenakan tidak terdapat beban dalam arah y. Pada kondisi kosong dan kondisi akhir

menunjukkan nilai yang sama karena pada kondisi ini terdapat beban yang bekerja.

Gaya Dalam

Gaya dalam pada grafik ditinjau pada gaya dalam momen. Gaya dalam momen diatas

menunjukkan pada jembatan i girder menghasilkan gaya dalam momen lebih besar daripada

jembatan u girder. Hal ini menunjukkan pada semua kondisi keefektifan jembatan u girder

lebih besar pada segi gaya dalam momen 3. Gaya dalam berhubungan dengan beban yang

terjadi pada struktur dan pengaruh struktur tersebut dalam menahannya pada arah beban z.

Dari tiap kondisi awal sampai dengan akhir menunjukkan peningkatan yang signifikan pada

beberapa keadaan yaitu pada betang 36,6 meter. Grafik kebawah menunjukkan gaya dalam

momen negatif dan grafik keatas menunjukkan gaya dalam momen positif. Lendutan Tengah Bentang

Beban yang terjadi pada jembatan girder lebih banyak terkonsentrasi pada arah z.

Sehingga lendutan arah z akan lebih besar daripada lendutan arah x dan arah y. Pada kondisi

awal telah terjadi lendutan yang cukup tinggi sekitar 10 mm pada jembatan i girder dan 20

mm pada jembatan u girder. Beban sendiri dan beban prategang lebih banyak terkonsentrasi

pada arah z. Kondisi kosong menunjukkan kenaikan lendutan yang signifikan dibandingkan

dari kondisi awal. Setelah ditambahkan beban hidup pada jembatan lendutan menjadi

bertambah sekitar 30 – 40 mm pada kedua jembatan. Lendutan terbesar terjadi pada kondisi

akhir 1 yaitu berat sendiri, beban mati tambahan, beban prategang, dan beban lajur “D”. Hal

ini dikarenakan pada beban lajur ”D” beban maksimum terpusat pada tengah bentang

sedangkan pada kondisi akhir 2 beban lajur “D” mempunyai beban maksimum pada pinggir

bentang. Beban lajur D meupakan beban yang bergerak sepanjang jembatan yang

mempengaruhi besarnya lendutan.


Lendutan Pinggir Bentang

Grafik diatas menunjukkan nilai lendutan yang lebih besar pada jembatan i girder

dibandingkan dengan jembatan u girder. Lendutan maksimum terjadi pada kondisi akhir 2

dikarenakan beban lajur “D” pada kondisi ini mempunyai beban maksimum pada pinggir

bentang. Sedangkan pada kondisi akhir 1 beban maksimum terletak pada tengah bentang.

Keempat grafik diatas pada keempat kondisi dapat terlihat kenaikan beban yang signifikan. Tegangan

Pada grafik diatas menyatakan perbandingan tegangan tarik dan tekan pada kedua

jembatan menunjukkan tegangan jembatan i girder lebih besar daripada tegangan u girder.

Hal ini dikarenakan jembatan u girder mempunyai penampang yang lebih besar sehingga

dapat menahan beban yang terjadi diatasnya. Keefektifan jembatan u girder lebih besar

daripada jembatan i girder. Terkecuali tegangan tarik kondisi awal mempunyai nilai tegangan

jembatan u girder lebih besar daripada tegangan i girder dikarenakan kondisi awal belum

terjadi pembebanan pada struktur. Selain itu, berat sendiri dan beban prategang pada jembatan

u girder lebih besar daripada jembatan i girder. Loss Of Prestressed

Berdasakan hasil loss of prestressed jembatan i girder dan u girder dapat disimpulkan

kehilangan prategang lebih banyak terdapat pada jembatan u girder. Hal ini disebabkan oleh

jumlah prategang pada u girder lebih banyak dikarenakan loss of prestressed berkaitan dengan

gaya prategang awal. Gaya prategang ini berkaitan dengan tahapan pembebanan dari tahap

trasfer gaya prategang ke beton, sampai ke berbagai tahap prategang yang terjadi pada kondisi

beban kerja, hingga mencapai batas ultimit. Momen yang bekerja pada awal prategang juga

mempengaruhi besarnya nilai loss of prestressed. Volume Pekerjaan

Hasil yang didapatkan dari perbandingan volume pekerjaan diatas adalah volume

pekerjaan pada jembatan u girder lebih besar dari jembatan i girder. Terdapat beberapa jumlah

volume masing-masing elemen struktur yang mempengaruhi perbedaan total volume

pekerjaan tersebut adalah girder, deck slab, diafragma, prestressed tendon.Perbandingan

selisih volume pekerjaan adalah 9,86%.


KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari 6 hasil yang telah dibandingkan pada penelitian

ini adalah jembatan u girder apabila ditinjau dari lendutan, tegangan, dan gaya dalam

mempunyai tingkat keefektifan yang tinggi pada struktur atas. Hasil lendutan, tegangan, dan

gaya dalam berhubungan dengan kekakuan struktur jembatan. Kekakuan struktur

berhubungan dengan massa yang besar dari jembatan sehingga berpengaruh pada reaksi dan

volume pekerjaan yang besar. Tetapi, untuk tahapan konstruksi lebih lanjut jembatan u girder

mempunyai volume pekerjaan yang lebih besar dibandingkan dengan jembatan i girder

dengan perbandingan selisih volume pekerjaan kedua jembatan adalah 9,86%.

SARAN

Saran yang dapat diambil dari penelitian ini untuk menunjang keberlanjutan

penelitian berikutnya adalah:

a). Pengecekan terhadap kapasitas lentur dari kedua jembatan girder dengan perbandingan

menggunakan kondisi ultimate.

b). Pengecekan terhadap momen nominal dari kedua jembatan girder menggunakan kondisi

ultimate

c). Pengecekan terhadap kapasitas geser pada kedua jembatan girder untuk melihat

pengaruh beban lateral yang terjadi pada struktur atas jembatan.

d). Penelitian lebih lanjut dengan analisis push over yang dibandingkan dengan analisis

respon spectrum.

e). Variasi kombinasi pembebanan dapat ditambahkan pada variasi suhu dan temperatur

yang berubah-ubah pada setiap kondisi yang terjadi. Selain itu, dapat dilakukan variasi

terhadap arah angin pada muka pier.

KEPUSTAKAAN

1. Brochure WIKA Beton. Bridge Concrete Products. PT. Wika Beton 2. Lin, T.Y. (1981). Design of Prestressed Concrete Structures. United States of America:

John Wiley & Sons, Inc 3. Nawy,Edward, Suryoatmono,Bambang (2001). Beton Prategang Suatu Pendekatan

Mendasar Jilid 2 Edisi Ketiga. Jakarta: Penerbit Erlangga 4. Nilson, Arthur H. (1987). Design of Prestressed Concrete. New York: John Wiley &

Sons, Inc 5. Rancangan Standar Nasional Indonesia. 2005. Pembebanan Untuk Jembatan (RSNI T-

02-2005), Badan Standardisasi Nasional. 6. Rancangan Standar Nasional Indonesia. 2004. Perencanaan Struktur Beton Untuk

Jembatan (RSNI T-12-2004), Badan Standardisasi Nasional.


studi perbandingan perilaku jembatan i girder dan u …

Documents