KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Nikmat-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Beton Prategang tentang Jembatan.Tugas ini disusun sebagai salah satu syarat guna menyelesaikan tugas Konstruksi Beton Bertulang dan Prategang yang diperuntukkan bagi mahasiswa - mahasiswi Politeknik Negeri Jakarta jurusan Teknik Sipil. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah memberi bantuan dan pengarahan baik secara moril dan spirituil, yaitu kepada : Bapak Drs. Ir. Andi Indianto, MT. selaku Dosen Pembimbing materi dan rekan-rekan sekalian.Meskipun telah berusaha sebaik mungkin dalam menyelesaikan tugas ini, namun penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang ada dalam Tugas Konstruksi Beton Bertulang dan Prategang ini dalam bentuk materi maupun segi penyajiannya.Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna menyempurnakan penulisan makalah untuk masa yang akan datang. Pada akhirnya penulis mengharapkan agar Tugas Konstruksi Beton Betulang dan Prategang ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Depok, 21 Juni 2015

Penulis

ii

19

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ..................................................................................... iDaftar Isi ............................................................................................. iiBAB I PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang .................................................................. 11.2. Tujuan Penulisan ............................................................... 1BAB II PEMBAHASAN2.1. Data Hasil Survey ............................................................. 22.2.Perencanaan Pelat Lantai .................................................. 32.3.Perencanaan Beton Bertulang ........................................... 72.4.Perencanaan Girder Beton Prategang ............................. 12 2.5.Perencanaan Kolom ........................................................ 282.6. PEAR HEAD .................................................................. 302.7. Kepala Jembatan ............................................................. 33BAB III KESIMPULAN3.1 Pelat Lantai .................................................................... 373.2 Beton Bertulang ............................................................. 373.3 Beton Prategang .............................................................. 373.4Kolom Tunggal ............................................................... 38

BAB IPENDAHULUANLatar BelakangPembangunan jembatan saat ini sudah menjadi hal yang biasa. Jembatan terdiri dari berbagai macam jenis. Dilihat dari fungsinya jembatan dapat berfungsi sebagai sarana penyebrangan untuk pejalan kaki, kereta api, motor dan mobil. Jembatan yang biasa ditemui melintasi sungai dan jalan raya, namun seiring dengan perkembangan zaman sudah ada jembatan yang mampu melewati selat dan laut. Pembagian jembatan berdasarkan materialnya dapat berupa jembatan kayu, jembatan baja dan jembatan beton. Perancangan dan bahan asas pembinaan jembatan bergantung kepada lokasi dan juga jenis muatan yang akan ditanggungnya. Berdasarkan hal tersebut jembatan dapat dikategorikan dari segi strukturnya yaitu jembatan batang kayu (log bridge), jembatan lengkung (arch bridge), jembatan alang (beam bridge), jembatan kerangka (truss bridge), jembatan gerbang tertekan (compression arch birde), jembatan gantung (suspension bridge) dan sebagainya. Pada makalah ini penulis membahas mengenai jembatan beton bertulang dan prategang baik dari struktur, beban yang ditanggungnya dan penulangannya. Jembatan yang penulis amati adalah Jembatan Kalibata yang berada Djuanda ,Depok. Panjang jembatan 61,73 meter dengan lebar jalan 14,97 meter. Tujuan PenulisanTujuan dari penulisan ini adalah untuk merancang jembatan beton bertulang dan prategang berdasarkan survey jembatan yang telah penulis lakukan di Jembatan Kalibata. Perancangan yang dilakukan baik berupa strukur, pembebanan dan penulangannya. Penulisan makalah ini juga bertujuan untuk menuntaskan nilai mata kuliah Konstruksi Beton Bertulang dan Prategang.

BAB II PEMBAHASAN

2.1. Data Hasil Survey Nama Jembatan : Jembatan JUANDA Lokasi Jembatan : Juanda, Depok Lebar Sungai : meter Kedalaman Sungai : 7,0 meter Kedalaman Air : 2meter Jenis Sungai : Sungai buata/ Jenis Jembatan : Jembatan Beton Fungsi Jembatan : Jalan Penghubung / Jalan Mayor Lebar Jembatan : 19 meter Panjang Jembatan : 61,73 meter

2.2. Perencanaan Pelat LantaiBeton Fc = 30 Mpa, Tulong Fy =400 MPa

Pelat Lantai Beton Bertulang Penentuan Tebal pelat LantaiHmin 20 cmH 100 ( 40 x 2) = 180 mm = 18 cm Hprediksi = 24 20 18 (ok) Jenis pelat

Pembebanan pada pelatQDL pelat = (0,24 x 2,4) + (0,05 x 2,2) = 0,686 t/m2PLL = t/m2

Wu = qDL x Fb =0,686 x 1,3 = 0,892 t/m2 Q = PLL x Fb x Fk = 112,5 x 1,8 x 1,3 = 263,25 t/m2

Perhitungan Momen Ultimate Akibat Beban Mati (qDL)Mtx = - 0,001 x 0,892 x 1,89 x 83 = - 0,265 tmMlx = + 0,001 x 0,892 x 1,89 x 62 = 0,196 tmMly = + 0,001 x 0,892 x 1,89 x 16 = 0,051 tm

Akibat Beban hidup (pLL)Mtx = mxvs = - 263,25 x 0,5 x 0,2 x 0,162 = - 4,265 tmMlx = mxs = 263,25 x 0,5 x 0,2 x 0,206 = 5,423 tmMly = mxvs = 263,25 x 0,5 x 0,2 x 0,131 = - 3,449 tm

Penulangan Penulangan tumpuanMutx = Mtxqdl + Mtxpll = - 0,265 4,265 = 4,53 tm = 45,3 knmArah x

= 0,0035 = 0,0018= 0,0244Tulangan

Tulangan Longitudinal Digunakan tulong

Jumlah tulangan/m Digunakan tulong tumpuan x D16 250 mm Tulangan Bagi Tumpuan Digunakan tulangan bagi Jumlah tulangan Digunakan tulangan bagi

Penulangan Arah XMulx = Mlxqdl + Mlxpll = 0,206 + 5,423 = 5,269 tm = 56,29 knm = 0,0044 = 0,0018= 0,0244 Digunakan tulong Jumlah tulangan Digunakan tulangan lapangan x

Penulangan Arah YMuly = Mlyqdl + Mlypll = 0,051 + 3,449 = 3,5 tm = 35 knmArah y

= 0,0032 = 0,0018= 0,0244 Digunakan tulong Jumlah tulangan Digunakan tulangan lapangan y

Tulangan Susut As = 0,002 x 100 x 24 = 4,8 Digunakan tulangan susut Jumlah tulangan Digunakan tulangan susut #

Kontrol Geser Ponds

(ok)

2.3. Perencanaan Beton BertulangDigunakan spesifikasi bahan:Mutu Beton fc = 30 MpaTulangan Utama fy = 400 MpaTulangan Sengkang fy = 400 Mpa

Dimensi Balok

Pembebanan

Momen dan gaya lintang

+ Pll

Penulangan Tulangan Lapangan (Tulangan Tarik)

= 0,0130 = =

Digunakan Tulangan D25 Jumlah tulangan Digunakan Tulangan lapangan 12 D25

Sps > 2,5Sps > 1,5 D25 = 3,75

Sps = 5,4 > 2,5 >3,75

Tulangan Tumpuan (Tulangan Tekan)

= 0,0021 = = Digunakan Tulangan D25 Jumlah tulangan Digunakan Tulangan tumpuan 4 D25

Sp = 10,67 > 2,5 >3,75 Max < 15

Tulangan Geser

Vu = D = 52900 kgVu =

Digunakan sengkang As/tul = 0,785 y = 240 Mpa = 2400 kg/cm2Av = 2 x As/tul = 2 x 0,785 = 1,57 cm2

Digunakan sengkang

2.4. Perencanaan Girder Beton Prategang

Penentuan DimensiLo= 40 mFc = 41 MPa selongsong = 12 cmJumlah selongsong L = 40 m = 4 buahTebal Plat = 0,25 m h prediksi 0,06 Lo = 0,06 x 40 = 2,4 m, karena a = 1,89m maka dipakai h = 2,6 mbw = 0,25 m.b1 = x 1,44 = 0,72 ; b1 = b2 = 0,72 mb = b1 + b2 + bw => 0,72 + 0,72 + 0,25 = 1,69 mPrediksi menggunakan 37K13bwb = (2 x 0,3) ; maka diambil bwb = 0,6 m.6Ac = ( 0,25 x 2,02 ) + ( 0,33 x 0,6 ) = 0,703 m2

PembebananqDL Aspal= 0,05 m x 1,89 m x 2,2 t/m 3 = 0,2079 t/m lantai= 0,25 m x 1,89 m x 2,4 t/m 3 = 1,134 t/mgirder= 0,703 m x 2,4 t/m 3 = 1,6872 t/m----------- +3,0291 t/mqLL= 0,79 t/m x 1,89 m = 1,5 ton/mpLL= 4,9 t/m x 1,89 m x 1,4 m = 12,9654 ton

Perhitungan Momen Ultimate dan Kontrol DimensiMu bebanpLL= x 12,9645 x 40 x 1,8= 233,377qLL= 1/8 x 1,5 x 402 x 1,8= 535,815qDL= 1/8 x 3,03 x 402 x 1,25= 757,275------------ +Mub= 1526,4672 tonm

Cgs = 6 + 12 + 4 + 12 + 2 = 36 cm d = 260 36 = 224 cm

= = 0,11 ; = = 0,15= 0,065 ( didapat dari grafik)Mukp= 0,065 x fc x b x d2= 0,065 x 410 x 169 x 2242= 225985177 kgcm= 2259,99 tonmMukp Mu beban2259,99 tm1526,4672 tmOK!

\

Daerah Aman Kabel Penampang UjungKondisi akhirPotAyA.YIpIo

14225247,51045688220052,083341828556,3

214100117,516567506488937513116525

tot183253652702438120054508,3

penampang kondisi akhir

a199,5cm

a230,5cm

Yb= = 148 cm Ya = 260 148 = 112 cm.Ka = = = 44 cmKb= = = 58 cmKondisi AwalA14100cm2Io64889375

A.Y1656750cm3Ip0

Yb = Ya117,5cmtotal64889375

Ka = Kb39,16666667cm

Penampang Tengah

Kondisi AkhirpotAyA.YIpIo

14225247,51045688220052,083335372756,3

2505013467670017171683,332444200

3198016,53267017968538531295

tot11255398175505893919671,67

a191,5cm

a222cm

a3139,5cm

yb155,9358063156cm

ya104cm

ka53,4917083453cm

kb80,2375625180cm

Kondisi AwalpotAyA.YIpIo

1505013467670017171683,335499450

2198016,53267017968514137695

tot7030150,570937036988513,33

a133cm

a284,5cm

yb100,9061166101cm

ya134cm

kb39,2651040739cm

ka52,0942964952cm

Penentuan Gaya Prategang dan Diameter KabelpotAyA.YIpIo

1505013467670017171683,335499450

2198016,53267017968514137695

tot7030150,570937036988513,33

a133cm

a284,5cm

e65cm

yb101cm

ya134cm

kb39,26510407cm

ka52,09429649cm

wa276033,6816cm3

wb366222,9043cm3

qDL = Ac x Bj = 0,703 x 2,4 = 1,6872 t/mMDL = 1/8 x qDL x L2 = 337,44 tm = 33733000 kgcmMpi = Pi x e => 65Pi

Mpi = Pi x e = 65 Pi-0,00032Pi = 338Pi = 1057565,04 ~ 1050000 kgDigunakan tendon regular 12,7 :A = 0,943 cm2 ; Pu = 16,5 ton ; Fu = 17500 kg/cm3Pi/tendon = 16,5 x 0,85 = 14,025 ton = 14025 kg Jumlah tendon = = = 74,87 ~ 75buah Jumlah Tendon/sel =

Digunakan angkur 19K13Digunakan selongsong ukuran 9,1 < 11,8 OKUkuran Cover Plate = 27 x 27

Type DongkrakPi/angkur = 1050000/4 = 262500 kg = 2625 kNDigunakan dongkrak type k350MaxForce = 3065 kN ; MaxPressure = 625 bar ; Stroke = 25 cmTekanan compressor = Stroke = Kontrol Tegangan Pada Saat Lantai Dicor

potAyA.YIpIo

1505013467670017171683,335499450

2198016,53267017968514137695

tot7030150,570937036988513,33

a133cm

a284,5cm

e65cm

yb101cm

ya134cm

kb39,2651041cm

ka52,0942965cm

wa276033,682cm^3

wb366222,904cm^3

qDL = Ac x Bj = 0,703 x 2,4 = 1,6872 t/mMDL = 1/8 x qDL x L2 = 337,44 tm = 33733000 kgcmqDLet = Lantai kerja= 0,07 x 1,64 x 2,4= 0,27552 Lantai kendaraan = 0,25 x 1,89 x 2,4= 1,134 Pekerja dan Alat = 0,1 x 1,89= 0,189--------------- + 1,59852 t/mMLt = 1/8 x 1,59852 x 402 = 319,704 tm = 31970400 kgcmPrediksi Loss Awal = 14 %Pe1 = Pi x ( 1 loss) = 1050000 x ( 1 - ) = 903000 kgMpe1 = Pe1 x e = 903000 x 65 = 58695000 kgcm

= -122= -128= 213= -116Pe1e1ecgckakbyayblantai

.

= 92= -128= -160= 87= 184,5Total bagian atas = -154 < 184,5 OKTotal bagian bawah = - 109 < 184,5 OKDigunakan 2513Ap = 25 x 0,943 x 4 = 94,3 cm2

Kontrol Kehilangan Tegangan

Penyusutan betonPi = 1050000 kgAp = 25 x 0,943 x 4 = 94,3 cm2 Ec = (4700 = 300947 kg/cm2Pi = Pi/Ap = 1050000/94,3 = 11134,68 kg/cmLoss = x 300947 = 407,477 kg/cm2%Loss =

Slip AngkurEs = 1,95 x 106 kg/cm2e = 135,25 36 = 99,25 = arc tan x = 5,67r = = 20243,18 cm

L = = 4004,51 cm = 40,0451 m%Loss =

Gesekan TendonPo = = 13099,62

13099,62 < 14875 OK

e = 2,7183 ; = 0,2 k = = Px = 1235294,118 x 2,7183-(0,2x0,099+0,06) = 1140470,586 kgLoss = 1235294,118 1140470,586 = 94823,53 kg/cm2%Loss = Total Loss = 3,66% + 1,75% + 7,68% = 13,09% < 14% OK

Kontrol Tegangan Pada Saat Beban Hidup Bekerja

qDLaspal0.05 x 2,2 x 1.89 =0.2079

lantai girder0,25x 1,89 x 2,4 =1.134

lantai kerja0,07 x (1,89 - 0,25 ) x 2,4 =0.27552

girder1, 1255 x 2,4 =2.7012

Total qDL =4.31862

potAYA.YIpIo

14225247.51045687.5220052.083335372756.3

2505013467670017171683.332444200

3198016.53267017968538531295

tot112553981755057.593919671.67

Yb = =156 cm

Ya = 260 156 =104 cm

WA = = 903073.766WB = 602049.1774Loss = 4%

e = 120

Pe = Pei x (1- loss) =903000 X (1-4/100) =866880

Mpe = Pe x e =866880 x 120 =104025600

qLL =0,7875 x 1,89 =1.488375

pLL =4,9 x 1, 4 x 1,89 =12.9654

MLL = ( x pll x lo) + ( x qll x lo) = ( x 12,9654 x 40) + ( x 1,488375 x 40) = 427.329 tm = 42732900 kgcm

MDL = x qdl x lo= x 4.31862 x 40 = 863.724 tm = 86372400 kgcmPee1ecgckakbyayb

Cek tegangan bagian atasMDL = = = -95.64268529 Kg/cm2Pe= = = -77.0217681Kg/cm2MPe= = = 115.1905901Kg/cm2MLL = = = -47.3193903 Kg/cm2-------------------+Jumlah tegangan bagian atas = -104.7932536 Kg/cm2.

Cek teganan bagian bawahMDL = = = 143.4640279Kg/cm2Pe= = = -77.0217681Kg/cm2MPe= = = -172.7858851 Kg/cm2MLL = = = 70.97908544Kg/cm2-----------------+Jumlah tegangan bagian atas = -35.36453985 Kg/cm2

Kontrol Loss Of Prestress Rangka BetonEs = 1, 95 x 10 kg/cmEc = (4700 ) 10 = 300947cc = 1,22Pi = 1050000Ap = 94.3Fc =11.09e = = =6, 48Fp1 = = = 9575.821845

Loss of Prestress = cc x Fc x e = 1,22 x 11,09 x 6,48 = 87.673104

%Loss= x100% = x100% = 0,915%

Relaksasi TendonK4 = Log (5,4 x (365 x 50 )Fp = 9192.788971fp= 0,6 x fpu = 0,6 x 17500 = 10500 Kg/cm2.K4= log [5,4 x j1,6] = log [5,4 x 501,6] = 7,55. = = 0.875503712 > 0,85K5= 1.7K6= = = 1,6Rb= 2%Rt= K4 x K5 x K6 x Rb = 7,55 x 1,7 x 1,6 x 0,02 = 0.410742541 fc = loss susut + loss rangkak = 407.4775015 + 87, 673104 = Kg/cm2.%Loss= Rt[]x100% = 0,41 []x100% = 2.124%.Jumlah loss akhir = 0,915% + 2.124 % = 3, 039 % < 4 (OK)

Kontrol Geser TumpuanPe= 866880 Kg= 5,67 Pv= Pe sin 86688 x sin 5,67o = 85646.63983 KgPh= Pe cos = cos 5,67o= 862638.7352 Kg qDL Lantai Aspal = 0,05 x 1,89 x 2,2 x 1,3 = 0.27027Lantai jembatan = 0,25 x 1,89 x 2,4 x 1,3 =1.4742Lantai Kerja = 0,07 x 2,4 x 0,25 (1,89 0,25) =0.330624Girder = 0,703 x 2,4 x 1,2 =2.02464Total Qdl= 4.099734QLL= 0,7875 x 1,89 x 1,8 =2.679075PLL= 4,9 X 1,4 X 1,89 X 1,8 =23.33772R= qDL L + qLL L + PLL = x 4.099734 x 40 x 1,2 + x 2.679075 x 40 + 23.33772 = 158.9139 Vc = R Pv = 158.9139 - 85.64663983 = 244.5605398 Kg.Vc= [ 1 + ] [ ] bw d =[ 1 + ] [ x 10 ] x 60 x 260 = 727524.5959 Kg. = 727, 5245959 tonVc = 0,0122 min = 0,0035 OK max = 0,024

Tulangan = As x x b x d = 0,0122 x 225 x 222,5 = 610,76Digunakan D32 == > As/tul = 8,042n = a = Digunakan tulangan atas 76D32Digunakan tulangan bawah 38D32

Tulangan Sengkang

D = 522,502 + 182 + ( 189,9 x 92 ) = 874,602 ton

Vs = Vn Vc = 1249,43 457,006 = 792,424 ton Digunakan Sengkang diameter8 As/tul = 0,5 Av = 2 x As/tul = 2 x 0,5 = 1

2.7. Kepala Jembatan

=1.8 = 30Ka = tg(45- ) = 0,33Pa = x x h xKa ) = x 1,8 x 7 x 0,33) = 29.3999706Pau = Pa x 1,3 = 29.3999706 x 1,3 = 38.21996178PH 1= 0,2 x 2,4 x 29.3999706 x 7 = 1.11999888PH1U = 1.11999888 x 1,89 x 1,3 = 1.11999888PH2 `= 0,9 x 0,3333 x 7 =2.0999979PH2U = 2.0999979 x 1,3 = 2.72999727P1DL = Aspal = 0,05 x 1,89 x 20 x 2,2=4.158 Lantai = 0,25 x 1,89 x 20 x 2,4 =22.68 Girder= 0,6 x 2,35 x 20 x 2,4 =67.68 Diafragma = 0,3 x 1 x 2, 35 x 20 x 2,4 =6.0372Total P1DL = 100.5552 x 1,3 = 130.72176P1LL = (0,9 x 5,2 x 20 ) + (0,465 x 0,24 x 20 ) = 95.832 = (4.9 x1.4 x 5.2)+(2.45 x1.4 x 0.24) = 36.4952Total P1LL = 132.3272 x 1,8 = 238.18896Pu = P1DLL + P1LL = 130.72176 + 238.18896 = 368.91072 tm = 368910.72 KgMu =(Pa x 2,333) + (PH1 x 3, 5 ) + (PH2 x 3,5) = (29.3999706 x 2,333) + (1.11999888 x 3, 5) +( 2.0999979 x 3,5 ) =87.78625421 tm = 8778625.421kgVu = Pa + PH1 + PH 2 = 29.3999706 + 1.11999888 + 2.0999979 = 34.88180512 tm = 34881.80512 Kg

Cek Kelangsingank. Lu = 2,2 x 465 =1023r = = 20.58303887k.Lu / r = = 49.70111588Cm = 0,6Pcr = = 6, 365 KgB = ~ 1e1= e1>(115+0.03h) 23, 796 > (15+(0.03 x 580)) 23, 796 > 32,4 i dem = 0,164 x > 0.006 = 0,006 x 1,3= 0.00798As = x Ag = 0.00798 x 11650 = 92.967D19=As/tul =2.84n = = 32.73485915 = 34 tulgin/isi = = 17A = = 11.80588235cm =100 mmDigunakan tulon D19- 100 Tulangan Bagi As bagi = 20 % x as = 20 % x 92.967 = 18.5934Gunakan tulgi 12 as = 1,13 n = As bagi/as = 18.5934/1,13 =16, 45Pkp = 233 16,45 = 14, 164 cm =125 mmdigunakan tulgi 12 -125

Kontrol GeserVc =(1+(368910,7/()))*((35^0.5)/6)*10*233*49Vc =(1 + x 10 ) x 233 x 49 = 367198.7509 kgVu = 34881.80512 kgVn = = 49831.15017 kgVc > vn 367198.7509 > 49831.15017 (Tidak perlu tulangan Geser).

BAB III KESIMPULAN3.1 Pelat Lantai3.1.1 Pelat Lantai Beton Bertulang Mutu Beton = fc 30 Mpa Tebal Pelat = 24 cm Penulangan Arah XTulangan Longitudinal = D16 250 mmTulangan Bagi = 8 250 mm Penulangan Arah YTulangan Longitudinal = D16 300 mmTulangan Bagi = 8 250 mmTulangan Susut = 8 100 mm3.2 Beton Bertulang Mutu Beton = fc 30 Mpa Ukuran b = 52 cm h = 92 cm Tulangan Lapangan Atas = 4 D25 Tulangan Lapangan Bawah = 12 D25 Tulangan Sengkang = 10 100 mm3.3 Beton Prategang Mutu Beton = fc 41 Mpa Tinggi Girder = 2,6 meter Tebal Badan = 0,25 meter Jumlah Selongsong = 4 buah Tipe Angkur 19K13

3.4 Kolom Tunggal Mutu Beton = fc 35 Mpa Tebal Pier Head = 2,35 meter Panjang Pier Head = 2,25 meter Diameter = 1,1 meter Tinggi Pilar = 6 meter Tulangan 76 D32 38D32