(study literatur) - repository.uma.ac.id

ANALISA DAN DESAIN BETON PRA TEGANG

BERDASARKAN SK SNI T-15-1991-03 (STUDY LITERATUR)

TUGASAKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana

Oleh:

SAYUTI NIM. : 99.811.0017

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL F AKUL TAS TEKNIK

UNIVERSITAS :MEDAN AREA MEDAN

2004

UNIVERSITAS MEDAN AREA

ANALISA DAN DESAIN BETON PRATEGANG

BERDASARI<AN SK SNI T-15-1991-03

Pembimbing I,

ef!'.:»y) >

(Ir. H. Irwan , MT )

Tanggal Lulus :

l 20

TUGASAKHIR

Oleh:

NAMA : SAYUTI NIM : 99.811.0017

Disetujui:

Mengetahui :

Pembimbing II, ,.-----

Ka. Program Studi,


RiNGKASAN

Beton Prategang didefinisikan sebagai suatu sistem

dapat mengurangi atau bahkan menghilangkan tegangan tarik, yang menimbulkan

retak, pada struktur tersebut. Di dalam pengerjaannya terdapat dua metode atau

sistem, yaitu sistem pra tarik dan sistem pasca tarik. Sistem pra tarik ini adalah

sistem penarikan tulangan beton Prategang (tendon) sebelum beton dicer kedalam

acuan, sedangkan untuk sistem pasca tarik penarikan di!akukan setelah beton

dicor ke dalam acuan dan te!ah cukup mencapa1 kuat tekan beton yang

disyaratkan. Untuk menganaiisa kekuatan beton yang disyaratkan terdapat dua

tahapan pengerjaan ataupun pengontroian, yaitu tahapan awai atau atau transfer

tegangan dari tendon kepada beton kemudian saat beban iayan atau tahapan

finai/akhir di mana semuajenis pembebanan diperhitungkan disini.

Peraturan perencanaan struktur beton Prategang diberikan oleh SK SNI

T- i 5- J 99 i-03 yang merupakan siandart bart1 dalam perhiiungan desain dan

analisis beton Prategang. Peraturan ini cukup iengkap dan memenuhi syarat-syarat

perencanan, yaitu dengan memberikan asumsi-asumsi a\.va! mengenai kondisi

beton Prategang itu sendiri. Peraturan ini juga dapat dipakai daiam perencanaan di

iapangan kerja, karena peraturan ini sendir1 mengacu kepada peraturan l\CI

tentang beton Prategang.


KATA PENCANTAR

Segala puji syukur Penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT yang masih

memberikan kesehatan, kesempatan dan kelapangan waktu, sehingga dapat

diselesaikannya Tugas Akhir ini dengan judul " ANALISA DAN DESfGN

BETON PRATEGANG BERDASARKAN SK SNI T-15-1991-03 ".

Shalawat beriringkan salam kepada Baginda Rasulullah Muhammad

<:: ," \l/ l h b h . ' ' .

d .

l h u -.... vv yang te a mem awa penerangan ...,ag1 se1unrn manus1a an juga te a .

membawa kabar gembira serta peringatan bagi seiuruh manusia, ' · ,

semoga K:ra

semuanya dapat mengikuti sunnah yang telah ditetapkan bagi kita.

Sudah menjadi kewajiban bagi set1ap mahas1swa yang akan

:nenyetesaikan ku!iahnya untuk :nernbuat suatu karya ilrniah yang disebut juga

dengan Tugas 1\.khir. Daiam hal ini Penulis juga terkait di dala1nnya, dan Insya

Allah Penu!is tetah menyelesaikannya dengan baik.

Penuiis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini

sangat!ah jauh dari kesempurnaan, baik dari gaya atau tata bahasanya :naupun dari

i in a. '1ntuk itu Penu!is sangat mengharapkan saran yang positif dan kritik yang

'K"nsr'ru'kt1"f c'"'rnl· K"'S"'rnnurna"n T .. nas d l· h1" r ;n; ""nt;n"a IV 1 \..-1 l \,,.> \..J.tt p lll U.t L Y5 i \(\. l 11 .I llU. J.l) •

Tugas i\khir inf dapat tef\\nJjud berkat bantuan dan kerjasama serta

bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu perkenankanlah saya pada kesempatan

in; ffi"'nvampa1'kan UC""an tAr;111akas1'h v anu s"''D"'S"r 'o"'sarn"" c',,ri ],,'o,,l- h,,+; V"ng l t '-"" J - 1 tl u.p 1 '-VJ.1 t l 11 J 1� \..' '-" u.1- '-" lll} l.&. '1.11 lU. U1'-- 1-lU.l.t J'u

paiing daiam kepada:


1. Kedua orang tua Penulis yang te!ah bersusah payah untuk membiayai

perkuliahan ini sampai selesainya dan juga dorongan spiritual serta

moril.

2. Ibu Ketua Yayasan Pendidikan Haj i Agus Sali m.

3. Bapak Ir. Zulkarnaen Lubis Msi, selaku Rektor Universitas Medan

Area.

4. Bapak Drs. Dadan Ramdan M.Eng,Sc, Seiaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Medan Area.

5. Bapak Ir. H. Edy Hermanto, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Universitas Medan Area.

6. Bapak Ir. H . lrwan, MT , se!aku Pembimbing A Tugas Akhir.

7. Bapak Ir. H. Edy Hermanto, se!aku Pembimbing B Tugas J\khir.

8. Bapak dan Ibu Dosen Fakuitas Teknik Jurusan Teknik Sipil

Universitas Medan Are:i.

9. Bapak dan Ibw'Kakak Staf Administrasi di Fakultas Teknik Jurnsan

Teknik Sipil Universitas Medan Area.

i 0. Kak Ima, Kak Wati, /\yu, Bang Hennan, keponakanku Putri dan Liza

serta Saudaraku se!uruhnya yang tersayang terimakasih atas semuanya.

l. l. ivlang Irin, Kak Jvlartha, Bang Benali, Nanang, Putra dan semua para

teman seperjuangan dan seprofesi (I love you all).

i2. Rekan-rekan terbaikku Liiik, Hermansyah, Pangeran, Satrya dan

ieman-te:nan :nahasls\va sipii UiVli\ balk itu malam dan pagi (thanks

for your are).

13. Para sahabat yang tel ah senantiasa memberikan motivasi.


14. Rekan-rekan rombongan Wisuda, serta kru Civitas A.kademika

Universitas Medan Area seluruhnya.

Akhir pengantar, hanya Allah SWT-lah yang dapat membalas semua

kebaikan yang telah diberikan kepada Penulis, dan hanya Kepada Allah SWT kita

berserah diri semoga selalu melindungi, merahmati dan menganugerahi kita

segala kebaikan dan kesuksesan, amiin ya Rabbal 'alamin

\Vassal am,

tvledan, 2004

Penulis

(SAYUT!)

v UNIVERSITAS MEDAN AREA

DAFTAR ISI

T T ' HaJaman

RINGKASAN ............................ .............................................................. .

KATA PENGANTAR. ....................................................................... : ...... m

DAFTi-\.R ISI............................................................................................. ''1

Di\.FT.l.\R Ti\BEL..................................................................................... VIH

DAFTl\R GA�IBAR . . ........... · · · · · · · · . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . · · · · · · · · · . . .. .. .. .... .. . . ... . .. . . . . ... .. IX

DAFTAR NOTASI.. ................... · · · · · · · · · · · · · - · · · · · · · - · - - · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · x

BAB-I PENDAHULUAN

i .i Umum .......................... ..................................................... .

1.2 Latar Belakang Masalah... .................................................. 4

!.3 Maksud dan Tujuan............................................................. 5

1.4 Permasaiahan dan Batasan tviasalah ..................................... 6

! .5 Metodo!ogi Penulisan........................................................... 8

BAB- II LITERJ\.TUR ................................. ........................................ 9

2.1 Umu1n . ......................................... .

.., ,.., >T"' • r.. t r.. "' . t Injauan t5anan tjeion t'raregang

r-. · . "' . :::>1stem nategang. _ . . . . . ........ . ....... . ..... . . .......................... .

2.4 Kehilangan Ga ya Prategang .............................................. .

9

·� ... AV

20

�-1. I

2.5 iVtetode Pengimbangan Beban............................................ 31

�.6 r 1 . r-.. 1 r.. . I , r-.. , Lenauran r-aaa tj3Iang oercn �raregang .. ........................ ..

,_ .. '

..,, ..

---


BAB - ID ANALISA DAN DESIGN BETON PRATEGANG........ 38

3.1 Analisa Tegangan Balok Beton Prategang ........ ...... .... � ... 38

3.2 Design Penampang Gelagar Jembatan Prategang.... .. ..... . 44

3.3 Tata Letak Tendon. .. . . . . .. . ........... . .. .. . ..... ....... . .. . .. . .... ....... . 50

3.4 Kuat Lentur Komponen Prategang..... ............................. 53

BAB - IV APLIKASI PERENCANAAN.. ... .... ... .... .. .. ..... .. ........ .. ... .. .. . 60

4.1 Pola Tegangan Balok Beton Prategang.. .. . .... .... . . . .. . .. .. .. .. . 60

4.2 Eksentrisitas Tendon. . . . ... . . .... ........ ......... ......... ......... ... .... . i2

4.3 Pendi1nensian Balok Beton Prategang......... ...... .. .. ...... . ... . 78

BAB - V KESil'HPULAN...................................................................... 1 05

REFERENSI

LAl'VIPIRAN

VII UNIVERSITAS MEDAN AREA

DAFTAR TABEL

Halaman

TABEL 1................................................................................................... 1 2

T,AJ3EL 2.... ... . . . . . .. .. . . . . ... . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . ......... .. ... . . .. .. .. .. . .. . ... .. . . 33

TABEL 3................................................................................................... 45

T1\BEL 4 .................................. . ............................................................... .. 47

Vlll UNIVERSITAS MEDAN AREA

DAFTAR GA1VIBAR

Halaman G.A.lvIBAR 1.... .. .. . . . ... .. .... .. ... . . . .. .. . . ...... .. .. .. .. ... .. .. . ... .. .. . .. . . .. . . .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . 9

GiuvIBAR 2 ............................................................ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 22

GAivIBAR 3............................................................................................ 22

G.PJvffi.i\R 4............................................................................................ 22

Gi»lvIBAR 5............................................................................................. 22

GA.lVIBAR 6............................................................................................. 22

G.iiJVffiAR 7.... ... ............... .. .... .. . . .. ................... ................. ............. .. ......... 25

GAlvIBAR 8. . . .. ................................................. ...................... .. ...... .. ........ 31

Gi ........ l\1BAR 9........... ................................ ......... .......................................... 31

G,AJvIBAR 10............................................................................................ 35

GAlvIBAR 1 1............................................................................................ 39

GP. ..... l\1BAR 12............................................................................................ 41

GlL\1BAR 13 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 46

GA1VIBAR 14........................................................................................... 47

GP.JvLBAR 15........................................................................................... 48

GA1vIBAR 16........................................................................................... 54

·G Vffi.1.l\..R 17........................................................................................... 55

IX UNIVERSITAS MEDAN AREA

R I-' I

(\

IJ PS

/p

a

Aps

' n v

a

"" '"'I

i' J ,,

r J "

;· J b

r J h

J <.:

" ' J ci

r J (F

ltT

DAFTAR NOTASI

Konstanta fungsi keias mutu beton

Rasio penulangan baja Prategang

Faktor untukmemperhitungkan tendon Prategang

Tinggi daerah tekan pada saat finai baiok beton Prategang (mm)

Luas penampang balok beton Prategang (mm 2)

Luas penampang baja Prategang (mm 1)

Lebar penampang baiok beton Prategang (mm)

J arak dar1 serat tekan teri uar ke pusat tulangan tarik (:nm)

Eksentrisitas (mm)

Eksentrlsitas pusat t,rravitasi tulangan baja (1n1n)

Eksentrisitas pusat gaya tekan (mm)

Tegangan tarik pada beton saat transfer (Nlpa)

Tegangan tekan pada beton saat final (ivlPa)

Tegangan tekan pada beton saat transfer (�llpa)

Tegangan tarik pada beton saat finai (ivlPa)

Kuat tekan beton saat final (lviPa.)

Kuat tekan beton saat transfer (iviPa )

Tegangan izin tekan beton saat final ( ivlPa)

Tegangan izin tekan beton saat transfer (tvlPa)

"""'"' --- -- - -- -�-


'

1.1 Ul\'IUM

BAB [ PENDAHULUAN

Beton Prategang merupakan salah satu pengembangan dari · beton

konvesional yang biasa dipakai dalam pengerjaan struktur bangunan. Dalam

menganalisa dan mendesign antara beton Prategang dengan beton biasa terdapat

perbedaan yang sangat mendasar. Perbedaan yang sangat mendasar tersebut

terlihat pada pengkombinasian beton dengan baja tulangan. Pada beton biasa

kombinasi ini dibiarkan bekerja secara bersama-sama sesuai dengan fungsi

masing-masing, sedangkan pada beton Prategang kombinasi ini akan menjadikan

beton dalam keadaan tertekan sepenuhnya sehingga tegangan permanen dapat

terjadi dan struktur akan menjadi lebih baik perilaku dan kekuatannya dalam

berbagai macam bentuk pembebanan.

Beton Prategang sebagai suatu sistem struktur beton khususnya

.empunyai keistimewaan dibandingkan dengan beton konvesional, yaitu dapat

ngurangi atau bahkan menghilangkan tegangan tarik total akibat beban yang

-.. er:Ja pada struktur sehingga dapat mengantisipasi bahaya retak yang akan

erjadi. Hal ini juga membuat beton Prategang saat baik digunakan pada

lir gkungan atau kondisi wilayah yang bersifat korosif Artinya adalah seperti yang

��h,ui beton lemah dalam menahan tegangan tarik, sehingga selalu diusahakan

engurangi atau menghilangkan tegangan tarik yang timbul tersebut untuk

rnP.inoh " n darkan retak pada tingkat beban kerja,,dengan menghilangkan tegangan

ada beton berarti mencegah berlangsungnya proses korosi tulangan baja

i proses oksidasi. Dengan demikian berdasarkan sifat yang ditimbulkan


' .

2

oleh Prategang jelas terlihat bahwa beton Prategang mempunyai keiebihan

�bandingkan dengan beton biasa pada daerah yang sifat korosif-nya tinggi.

Pengertian lain dari beton Prategang adalah pemberian tegangan tarik awal

a-.:a beton sehingga pada saat pembebanan maksimal beton dapat menatasi

0rikan yang timbul akibat bekerjanya beban-beban. Hal ini berarti beton

tegang memiliki ketahanan struktur yang kuat, lebih baik daiam menghadapi

� er dan efektifitas penampangnya dapat tercapai sehingga dimensi komponen

. ·ktur menjadi lebih ramping, artinya terjadinya pengurangan terhadap beban

at1.

Da!am menganaiisa dan mendesain beton Prategang terdapat beberapa

I;) ·us Prategang berdasarkan tingkat penegangan kabel, yaitu:

Fuil Prestressing (untuk struktur kelas O, pada kelas ini tegangan yang terjadi

pada beton adalah tekan semua atau tarikan, tidak diizinkan terjadi pada

struktur ini.

Limited Pretressing (untuk struktur keias II), pada struktur ini boieh ada

"rikan jika tidak me!ebihi tegangan yang diizinkan melaiui peraturan-

"raturan yang telah ditetapkan.

.. Partial Prestessing ( untuk struktur kelas iII), untuk Prategang sebahagian ini

· o!eh ada tarikan yang dipikulkan kepada tulangan baja !unak.

turan-peraturan dalam menganaiisa dan merencanakan suatu desain beton

·=> ini ada beberapa macam, diantaranya:

raturan ACI ( American Concrete institute ), yaitu peraturan yang

i · . .,! uarkan oieh badan pengaJ 1an beton Amerika Seri kat. Sebenarnya


REFERENSI

1. Chu-Kia Wang, Charles G.Salmon " Disain Beton Bertulang " Edisi

Keempat Jilid 1 terjemahan oleh Ir. Binsar Hariandja, Penerbit Erlangga,

Jakarta 1994.

2. Chu-Kia Wang, Charles G.Salmon " Disain Beton Bertulang " Edisi

Keempat Jilid 2 terjemahan oleh Ir. Binsar Hariandja, Penerbit Erlangga,

Jakarta 1989.

3. Departemen Pekerjaan Umum "Standart SK SNI T-15-1991-03 Tata Cara

Penghitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung " Penerbit

Yayasan LPNIB, Bandung 1991.

4. Istimawan Dipohusodo " Struktur Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI

T-15-1991-03 Departemen Pekerjaan Umum RI " , Penerbit Gramedia

Pustaka Utama, Jakarta 1994.

5. Ir. Sunggono Kh" Buku Teknik Sipil '', Penerbit Nova , Bandung 1984.

6. L.Wahyudi, Syahril A.Rahim " Struktur Beton Bertulang Standart Baru

SNI T-15-1991-03 '', Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta 1999.

7. L.J.Murdock, K>M> brook " Bahan dan Praktek Beton " Edisi Keempat,

alih bahasa oleh Ir. Stephanus Hindarko, Penerbit Erlangga, Jakarta i 999.

8. N. Krisna Raju " Beton Prategang " Edisi kedua, alih bahasa oleh Ir.

Suryadi, Penerbit Erlangga, Jakarta 1993.

9. N. Krisna Raju" Beton Pratekan '' , alih bahasa oleh Ir. Suryadi, Penerbit

Erlangga, Jakarta 1981.


IO. R.Sagel, P. Kole, Gideon Kusuma " Dasar-Dasar Perencanaan Beton

Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 " Seri Beton 1, Penerbit


11. R.Sagel, P. Kole, Gideon Kusuma " Pedoman Pengerjaan Beton

Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 " Seri Beton 2, Penarbit Erlangga,

Jakarta 1997.

12. R.Sagel, P. Kole, Gideon Kusuma" Grafik dan Tabel Perhitungan Beton

Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 " Seri Beton 4, Penerbit


13. TY.Lin NED,H Bums "Desain Struktur Beton Prategang" Edisi Ketiga

Jilid 1 terjemahan oleh Ir. Daniel Indrawan, M.C.E, Penerbit Erlangga,

Jakarta 1988.

14. TY.Lin NED,H Bums "Desain Struktur Beton Prategang'' Edisi Ketiga

Jilid 2 terjemahan oleh DR.Ir.Binsar Hariandja M.Eng, Penerbit Erlangga,

Jakarta 1991.


(study literatur) - repository.uma.ac.id

Documents