1.TUGAS AKHIR CHALVIN DAN TEGAR BAB 1-4.pdf

TUGAS AKHIR
PERHITUNGAN PERENCANAAN PLAT LANTAI DAN BALOK
JEMBATAN BETON BERTULANG
DI JALAN DR. WAHIDIN KOTA PONTIANAK
Diajukan Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Menyelesaikan
Program Diploma III Program Studi Teknik Sipil
Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Pontianak
Disusun Oleh :
CHALVIN PUTRA ANDREIYAN
NIM. 3201801027
TEGAR PUTRA PRATAMA
NIM. 3201801032
KEMENTERIAN PENDIDIKAN, KEBUDAYAAN, RISET, DAN TEKNOLOGI
POLITEKNIK NEGERI PONTIANAK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
2021

i
ABSTRAK
Penulis menetapkan lokasi tinjauan di Jl. Dr. Wahidin dengan judul Perhitungan
Perencanaan Plat Lantai dan Balok Jembatan Beton Bertulang di Jalan Dr. Wahidin,
Kota Pontianak.
Standar perhitungan penulis menggunakan SNI Perencanaan struktur beton untuk
jembatan (RSNI T-12-2004), Perhitungan struktur beton bertulang (SNI 2847-
2013), Pembebanan untuk jembatan (SNI 1725-2016), Perhitungan analisis struktur
menggunakan SAP2000 dan diolah menggunakan Microsoft Excel.
Hasil perencanaan dimensi dan penulangan plat lantai dengan tebal 20cm,
menggunakan tulangan D16-170 mm dan Ø8-250 mm, serta perencanaan pada
balok dengan dimensi 50x90cm, menggunakan tulangan lentur 4D32, tulangan
geser murni Ø8-270 mm, tulangan geser torsi Ø8-170 mm, dan tulangan torsi
2D32, mutu beton (fc’) 35 MPa, mutu baja (fy) 500 MPa pada semua perencanaan.
Kata Kunci: Perencanaan, Analisa, Struktur, Plat Lantai, Balok, Tulangan

ii
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. yang telah
memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusunan Tugas Akhir ini dapat
diselesaikan sebagai mana mestinya.
Tugas Akhir ini disusun sebagai persyaratan untuk menyelesaikan jenjang
pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Sipil di Politeknik Negeri Pontianak.
Tugas Akhir ini penulis ambil dengan judul “Perhitungan Perencanaan Plat
Lantai dan Balok Jembatan Beton Bertulang di Jalan Dr.Wahidin Kota
Pontianak”.
Tersusunnya Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan dan bimbingan dari
berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya yang ditujukan kepada :
1. Kedua Orang Tua Tercinta, yang telah memberikan dukungan baik moril
maupun materi sehingga dapat terselesaikannya Tugas Akhir ini dengan baik.
2. Bapak Dr. Ir. H. Muhammad Toasin Asha, M.Si. selaku Direktur Politeknik
Negeri Pontianak.
3. Ibu Ir. Indah Rosanti, S.ST., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil di
Politeknik Negeri Tugas Akhir.
4. Bapak Ahmad Muhtadi, S.ST., M.T. selaku Ketua Prodi Program Studi III.
Teknik Sipil serta selaku Koordinator Tugas Akhir.
5. Bapak Deny Syahrani, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.
6. Bapak Ir. H. M. Abduh, M.T. selaku Dosen Penguji I Tugas Akhir.
7. Ibu Nurul Fitriani, S.Pd., M.Ed. selaku Dosen Penguji II Tugas Akhir.
8. Semua teman-teman yang telah membantu khususnya Mahasiwa/i Teknik
Sipil yang selalu memberikan saran, kritik, dan motivasi dalam penyusunan
Tugas Akhir ini.
9. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu persatu,
yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung.

iii
Penulis menyadari sepenuhnya, bahwa materi yang tercantum dalam Tugas
Akhir ini masih banyak kekurangan yang disebabkan pengetahuan maupun
kemampuan penulis yang masih terbatas. Oleh karena itu, penulis mengharapkan
kritik dan saran yang bersifat membangun, sehingga Tugas Akhir ini dapat
disempurnakan lebih baik.
Akhir kata, semoga penyusunan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi
penulis khusunya dan bagi para pembaca pada umumnya.
Pontianak, September 2021
Penulis

iv
DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................................. i
PRAKATA............................................................................................................. ii
DAFTAR ISI......................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xi
DAFTAR NOTASI............................................................................................. xiii
DAFTAR SINGKATAN.................................................................................. xviii
BAB I...................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN.................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang................................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah ........................................................................ 2
1.3 Batasan Masalah.............................................................................. 2
1.4 Tujuan Penulisan............................................................................. 3
Tujuan Umum.................................................................................. 3
Tujuan Khusus................................................................................. 3
1.5 Manfaat untuk akademis ................................................................ 3
1.6 Metodologi Penelitian...................................................................... 4
1.7 Sistematika Penulisan...................................................................... 5
1.8 Lokasi Perencanaan Jembatan....................................................... 5
BAB II .................................................................................................................... 6
DASAR TEORI..................................................................................................... 6
2.1 Jembatan........................................................................................... 6
2.1.1 Sejarah Perkembangan Jembatan ................................................. 6
2.1.2 Era Jembatan Beton Bertulang...................................................... 8
2.1.3 Bagian-Bagian Struktur Jembatan ................................................ 8
2.1.3.1 Struktur Atas Jembatan ............................................................. 9
2.1.3.2 Struktur Bawah Jembatan ....................................................... 10
2.2 Jembatan Beton Bertulang ........................................................... 12
2.2.1 Klasifikasi Jembatan Beton .......................................................... 12

v
2.2.2 Syarat Umum Perencanaan Struktur Beton............................... 12
A. Umur Rencana Jembatan ............................................................. 12
B. Satuan Yang Digunakan ............................................................... 12
2.3 Pembebanan Konstruksi Jembatan ............................................. 13
2.3.1 Simbol dan Kombinasi Pembebanan ........................................... 13
2.3.2 Pembebanan Struktur................................................................... 17
2.3.2.1 Beban Permanen........................................................................ 18
2.3.2.2 Beban Lalu Lintas ..................................................................... 19
2.4 Kekuatan Beton dan Tulangan..................................................... 25
2.4.1 Kekuatan Beton.............................................................................. 25
2.4.2 Baja Tulangan................................................................................ 28
2.5 Perencanaan Struktur Plat Lantai............................................... 30
2.5.1 Plat Lantai Kendaraan.................................................................. 30
2.5.2 Plat Beton Bertulang ..................................................................... 30
2.5.2.1 Definisi / Pengertian Plat .......................................................... 30
2.5.2.2 Tumpuan Plat ............................................................................ 31
2.5.2.3 Jenis Perletakan Plat Pada Balok ............................................ 31
2.5.3 Penulangan Plat ............................................................................. 32
2.5.3.1 Penulangan Plat Satu Arah ...................................................... 33
2.5.3.2 Simbol Penulangan.................................................................... 34
2.5.3.3 Plat dengan Satu Tumpuan...................................................... 35
2.5.3.4 Plat dengan Dua Tumpuan Sejajar ......................................... 35
2.5.3.5 Perencanaan Tulangan Plat ..................................................... 36
2.5.3.6 Analisis Tegangan Geser Pons ................................................ 39
2.6 Perencanaan Struktur Balok Beton Bertulang........................... 40
2.6.1 Definisi Balok Beton ...................................................................... 40
2.6.2 Jenis-Jenis Balok Beton................................................................. 40
2.6.3 Balok Persegi dengan Tulangan Tunggal.................................... 41
2.6.3.1 Dasar Perencanaan.................................................................... 42
2.6.3.2 Keruntuhan Lentur dan Sistem Perencanaan........................ 48
2.6.3.3 Perencanaan Balok Tulangan Tunggal ................................... 51

vi
2.6.4 Perencanaan Balok T..................................................................... 61
2.6.4.1 Penampang Balok “T” .............................................................. 62
2.6.4.2 Ketentuan Perencanaan Balok “T” ......................................... 63
2.6.4.3 Balok “T” Dengan Tulangan Tunggal..................................... 68
2.6.5 Tulangan Geser Balok................................................................... 71
2.6.5.1 Retakan Pada Balok.................................................................. 71
2.6.5.2 Retak Balok Akibat Gaya Geser.............................................. 71
2.6.5.3 Mengatasi Retak Geser............................................................. 73
2.6.5.4 Perencanaan Tulangan Geser/Begel Balok............................. 76
2.6.6 Perilaku Beton Terhadap Torsi.................................................... 80
2.6.6.1 Pengenalan Torsi ....................................................................... 80
2.6.6.2 Tegangan geser akibat torsi...................................................... 81
2.6.6.3 Analogi Ruang ........................................................................... 82
2.6.6.4 Perilaku Torsi Sebelm Terjadi Retak...................................... 83
2.6.6.5 Perilaku Torsi Setelah Terjadi Retak...................................... 85
2.6.6.6 Perencanaan Tulangan Torsi ................................................... 87
2.6.6.7 Skema Tulangan Torsi.............................................................. 91
2.7 Program Excel................................................................................ 92
2.7.1 Pengenalan Program Excel........................................................... 92
2.7.2 Fungsi Microsoft Excel.................................................................. 92
2.7.3 Menu dan Icon Microsoft Excel ................................................... 93
2.7.4 Formula Excel ................................................................................ 94
2.8 Program Autocad........................................................................... 95
2.8.1 Kelebihan Program Autocad ........................................................ 96
2.8.2 Metode Memasukkan Koordinat ................................................. 96
2.8.3 Perintah-perintah dasar menggambar ........................................ 97
2.9 Analisa rekayasa konstruksi dengan program SAP 2000.......... 98
2.9.1 Dasar Teori SAP 2000 ................................................................... 98
2.9.2 Metode Perencanaan Struktur ..................................................... 98
2.9.3 Sistem Koordinat ........................................................................... 98
2.9.3.1 Sistem Koordinat Global .......................................................... 99

vii
2.9.3.2 Sistem Koordinat Lokal............................................................ 99
2.9.4 Langkah-langkah Analisis SAP 2000......................................... 100
BAB III............................................................................................................... 101
PEMBAHASAN ................................................................................................ 101
3.1 Tinjauan Umum........................................................................... 101
3.2 Deskripsi Tahapan....................................................................... 101
3.2.1 Tahap Persiapan .......................................................................... 101
3.2.2 Tahapan Pengumpulkan Data.................................................... 101
3.2.2.1 Data Umum.............................................................................. 103
3.2.3 Analisis Struktur dan Hasil ........................................................ 104
3.3 Pemecahan Masalah .................................................................... 104
3.4 Dasar-Dasar Perencanaan .......................................................... 105
3.5 Diagram Alir Sitem Perencanaan .............................................. 105
3.6 Perencanaan Perhitungan Plat Lantai Kendaraan .................. 107
3.6.1 Perhitungan Pembebanan dan Gaya Dalam Plat Lantai
Kendaraan .................................................................................... 107
3.6.2 Perhitungan Penulangan Plat Lantai Satu Arah, L = 4,5 m.... 111
3.6.3 Rekapitulasi Jarak dan Luas Tulangan Plat Lantai ................ 125
3.7 Perhitungan Balok Jembatan ..................................................... 127
3.7.1 Perhitungan Pembebanan dan Gaya Dalam Balok.................. 127
3.7.2 Perhitungan Balok T 50x90 cm, fc’ = 35 MPa, fy = 500 MPa.. 132
3.7.2.1 Perhitungan Tulangan Longitudinal 4D32 ........................... 132
3.7.2.2 Perhitungan Tulangan Begel Murni...................................... 138
3.7.2.3 Perhitungan Tulangan Begel Torsi........................................ 143
3.7.2.4 Perhitungan Tulangan Torsi .................................................. 146
3.7.3 Rekapitulasi Jarak dan Luas Tulangan Balok T...................... 152
BAB IV............................................................................................................... 155
PENUTUP.......................................................................................................... 155
4.1 Kesimpulan................................................................................... 155
4.2 Saran ............................................................................................. 156
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 158

viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Metode Penelitan ................................................................ 4
Gambar 1.2 Peta Lokasi......................................................................................... 5
Gambar 2.1 Bentuk Abutment Jembatan Beton.................................................. 11
Gambar 2.2 Skema Pembebanan Plat lantai dan Balok....................................... 17
Gambar 2.3 Beban Lajur “D”.............................................................................. 21
Gambar 2.4 Beban Truk “T” ............................................................................... 23
Gambar 2.5 Faktor Beban Dinamis Untuk Beban T Untuk Pembebanan Lajur
Lajur “D”............................................................................................................... 24
Gambar 2.6 Hubungan antara tegangan dan regangan tekan beton .................... 26
Gambar 2.7 Hubungan Antara Tegangan dan Regangan Tarik Beton................ 27
Gambar 2.8 Hubungan Antara Tegangan dan Regangan Tarik Baja Tulangan .. 29
Gambar 2.9 Tumpuan Plat................................................................................... 31
Gambar 2.10 Jenis Perletakan Plat Pada Balok................................................... 32
Gambar 2.11 Plat Dengan Penulangan satu arah................................................. 33
Gambar 2.12 Diagram Momen untuk Plat dengan Dua Tumpuan...................... 36
Gambar 2.13 Penentuan Panjang Bentang Plat (L)............................................. 36
Gambar 2.14 Skema Perhitungan Plat Lantai...................................................... 38
Gambar 2.15 Bidang Geser Pons pada Plat Lantai.............................................. 39
Gambar 2.16 Balok Sederhana ............................................................................ 40
Gambar 2.17 Balok Kantilever............................................................................ 41
Gambar 2.18 Balok Dengan Ujung Tetap ........................................................... 41
Gambar 2.19 balok Menerus Dan Kontinu.......................................................... 41
Gambar 2.20 Distribusi Regangan dan Tegangan Pada Balok Tulangan Tunggal
............................................................................................................................... 42
Gambar 2.21 Distribusi Regangan Ultimit Pada Keruntuhan Lentur.................. 48
Gambar 2.22 Penampang Beton Pada Kondisi Keruntuhan Balance.................. 52
Gambar 2.23 Distribusi Tegangan Pada Penampang Beton Tulangan Maksimum
............................................................................................................................... 56
Gambar 2.24 Momen Negatif Pada Balok Terletak Bebas ................................. 59

ix
Gambar 2.25 Skema Hitungan Tulangan Longitudinal Balok ............................ 60
Gambar 2.26 Skema Hitungan Pembesaran Dimensi Balok ............................... 61
Gambar 2.27 Balok Persegi, Balok “T” dan diagram Tegangan Balok .............. 62
Gambar 2.28 Penampang Balok “T”................................................................... 63
Gambar 2.29 Penentuan Panjang Bentang .......................................................... 64
Gambar 2.30 Balok “T” Dengan Sayap Pada Dua Sisi....................................... 65
Gambar 2.31 Balok “T” Dengan Sayap Pada Satu Sisi....................................... 66
Gambar 2.32 Balok “T” Tunggal ........................................................................ 66
Gambar 2.33 Diagram Regangan-Tegangan Balok “T” Berulangan Tunggal.... 68
Gambar 2.34 Skema Perhitungan Tulangan Longitudinal Balok “T”................. 70
Gambar 2.35 Jenis Retakan Pada Balok.............................................................. 71
Gambar 2.36 Retak Balok Akibat Gaya Geser.................................................... 72
Gambar 2.37 Unsur Penahan Retak Geser pada Balok ....................................... 74
Gambar 2.38 Tulangan Geser dan Tulangan Longitudinal Balok....................... 75
Gambar 2.39 Jenis-jenis Begel pada Balok......................................................... 75
Gambar 2.40 Lokasi Geser Maksimum (Vud) Untuk Perencanaan ..................... 76
Gambar 2.41 Skema Hitungan Tulangan Geser Balok........................................ 79
Gambar 2.42 Contoh Torsi Keseimbangan ......................................................... 80
Gambar 2.43 Torsi Kompatibilitas...................................................................... 81
Gambar 2.44 Distribusi Tegangan Geser Oleh Torsi .......................................... 81
Gambar 2.45 Tahanan Penampang Terhadap Torsi ............................................ 82
Gambar 2.46 Retak Akibat Torsi Menurut Analogi Rangka Ruang ................... 86
Gambar 2.47 Contoh Acp dan pcp......................................................................... 88
Gambar 2.48 Definisi A0h dan ph......................................................................... 88
Gambar 2.49 Skema Perhitungan Tulangan Torsi .............................................. 91
Gambar 2.50 Menu dan Icon Layar Utama Microsoft Excel 2007 ..................... 93
Gambar 2.51 Diagram Langkah Analisis Statik................................................ 100
Gambar 3.1 Observasi Lapangan....................................................................... 102
Gambar 3.2 Tampak Atas Jembatan Rencana................................................... 104
Gambar 3.3 Diagram Alir Perencanaan Ulang Struktur Jembatan Jalan
Dr.Wahidin.......................................................................................................... 106

x
Gambar 3.4 Potongan A-A jembatan ................................................................ 107
Gambar 3.5 Pembebanan Berat Sendiri............................................................. 108
Gambar 3.6 Momen Berat Sendiri..................................................................... 108
Gambar 3.7 Pembebanan Beban Mati Tambahan ............................................. 108
Gambar 3.8 Momen Beban Mati Tambahan ..................................................... 108
Gambar 3.9 Asumsi 1 Pembebanan Beban Truk............................................... 109
Gambar 3.10 Asumsi 1 Momen Akibat Beban Truk......................................... 109
Gambar 3.11 Asumsi 2 Pembebanan Beban Truk............................................. 109
Gambar 3.13 Asumsi 3 Pembebanan Beban Truk............................................. 110
Gambar 3.15 Bidang Geser Pons pada Lantai................................................... 123
Gambar 3.16 Tampak Atas Penulangan Plat Lantai.......................................... 126
Gambar 3.17 Detail Penulangan Plat Lantai ..................................................... 126
Gambar 3.18 Tampak Memanjang Jembatan.................................................... 127
Gambar 3.19 Balok T 50x90 cm ....................................................................... 132
Gambar 3.20 Batas Nilai a Pada Balok ............................................................. 136
Gambar 3.21 Lokasi Nilai Geser Maksimal (Vud) Untuk Perencanaan............. 140
Gambar 3.22 Denah Penulangan Balok T ......................................................... 153
Gambar 3.23 Detail Penulangan Balok T.......................................................... 153
Gambar 3.24 Denah Penulangan Balok Torsi ................................................... 154
Gambar 3.25 Detail Penulangan Balok Torsi.................................................... 154

xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis-Jenis Abutment Jembatan............................................................ 11
Tabel 2.2 Kombinasi Beban dan Faktor Beban.................................................... 14
Tabel 2.3 Berat Isi Beban Mati ............................................................................ 18
Tabel 2.4 Faktor Beban Untuk Beban Mati Tambahan........................................ 19
Tabel 2.5 Jumlah Lajur Lalu Lintas Rencana....................................................... 20
Tabel 2.6 Faktor Beban Untuk Beban Lajur “D”................................................. 21
Tabel 2.7 Faktor Beban Untuk Beton “T”............................................................ 22
Tabel 2.8 Tulangan Ulir dan ukurannya............................................................... 28
Tabel 2.9 Besar Momen dan Panjang Daerah tumpuan ....................................... 36
Tabel 2.10 Rasio Tulangan Maksimum (ρmaks) Dalam Persen (%)...................... 53
Tabel 2.11 Rasio Tulangan Minimum (ρmin) Dalam Persen (%).......................... 55
Tabel 2.12 Faktor Momen Pikul Maksimum (Kmaks) dalam MPa........................ 57
Tabel 2.13 Tinggi (h) minimum balok non prategang atau plat satu arah bila
lendutan tidak dihitung.......................................................................................... 65
Tabel 3.1 Momen Lapangan dan Tumpuan Akibat Beban Truk....................... 111
Tabel 3.2 Rekapitulasi Pembebanan dan Gaya dalam Plat Lantai Terfaktor..... 111
Tabel 3.3 Input Data Plat Lantai......................................................................... 113
Tabel 3.4 Kondisi Persamaan β1........................................................................ 113
Tabel 3.5 Perhitungan Tulangan Momen Lapangan Mu(+)
................................ 115
Tabel 3.6 Perhitungan Jarak dan Luas Tulangan Lapangan............................... 116
Tabel 3.7 Perhitungan Kebutuhan LuasTulangan Bagi Lapangan Mu(+)
........... 117
Tabel 3.8 Perhitungan Jarak dan Luas Tulangan Bagi Lapangan ...................... 118
Tabel 3.9 Perhitungan Tulangan Momen Tumpuan Mu(-)
................................. 120
Tabel 3.10 Perhitungan Jarak dan Luas Tulangan Tumpuan ............................. 121
Tabel 3.11 Perhitungan Kebutuhan Luas Tulangan Bagi Tumpuan Mu(-)
......... 122
Tabel 3.12 Perhitungan Jarak dan Luas Tulangan Bagi Tumpuan..................... 123
Tabel 3.13 Rekapitulasi Jarak dan Luas Tulangan Plat Lantai .......................... 125
Tabel 3.14 Rekapitulasi Pembebanan dan Gaya dalam Balok........................... 131
Tabel 3.15 Input Dimensi Tulangan Lentur Balok T ......................................... 133

xii
Tabel 3.16 Perhitungan Lebar Efektif Balok T .................................................. 134
Tabel 3.17 Perhitungan Kebutuhan Tulangan.................................................... 135
Tabel 3.18 Perhitungan Tulangan Momen Positif.............................................. 138
Tabel 3.19 Input Data Tulangan Begel Murni.................................................... 139
Tabel 3.20 Perhitungan Menentukan Daerah Penulangan Begel Murni ............ 141
Tabel 3.21 Perhitungan luas dan Jarak Begel Murni.......................................... 142
Tabel 3.22 Input Data Tulangan Begel Torsi ..................................................... 144
Tabel 3.23 Perhitungan Menentukan Daerah Penulangan Begel Torsi.............. 145
Tabel 3.24 Perhitungan Luas dan Jarak Tulangan Begel ................................... 146
Tabel 3.25 Perhitungan Torsi Balok................................................................... 148
Tabel 3.26 Perhitungan Luas Begel Perlu Torsi................................................. 150
Tabel 3.27 Perhitungan Luas Tulangan Longitudinal Torsi............................... 152
Tabel 3.28 Rekapitulasi Jarak dan Luas Tulangan Balok T............................... 152
Tabel 4.1Rekapan Hasil Perhitungan Plat Lantai............................................... 155
Tabel 4.2 Rekapan Hasil Perhitungan Balok...................................................... 156

xiii
DAFTAR NOTASI
A = luas penampang struktur, mm2
.
Acp = luas penampang bruto, mm2
.
A0 = luasan yang dibatasi garis pusat (centerline) dinding pipa, mm2
.
A0h = luasan yang dibatasi garis begel terluar, mm2
.
Act = luas bagian penampang beton yang dibatasi oleh tulangan
sengkang, dihitung dari posisi pusat tulangan, mm2
.
Ag = luas brutto penampang, mm2
.
As = luas tulangan tarik, mm2
.
As’ = luas tulangan tekan, mm2
.
Asb,u = luas tulangan bagi yang diperlukan, mm2
.
As,min = luas tulangan tarik minimal, mm2
.
Ast = luas tulangan tarik, mm2
.
As,u = luas tulangan yang diperlukan berdasarkan hasil hitungan, mm2
.
Asw = luas tulangan yang membentuk sengkang tertutup.
At = luas tulangan torsi (sengkang) per meter panjang balok, mm2
.
Av = luas tulangan geser dalam daerah sejarak s, atau luas tulangan geser
yang tegak lurus terhadap tulangan lentur tarik dalam suatu daerah
sejarak s pada komponen struktur lentur tinggi, mm2
.
Avs = luas begel geser per meter, mm2
.
Avt = luas tulangan geser torsi per meter, mm2
.
Av,u = luas penampang begel yang diperlukan per meter panjang struktur,
mm2
.
A1 = luas tulangan tulangan torsi longitudinal, mm2
.
a = tinggi blok tegangan tekan persegi ekivalen beton dalam analisis
kekuatan batas penampang beton bertulang akibat lentur.
ab = nilai a untuk penampang struktr pada kondisi regangan seimbang
(balance), mm.
amin leleh = tulangan tekan lelah, mm.
amaks leleh = tulangan tarik leleh, mm.

xiv
b = ukuran lebar penampang, mm.
be = lebar efektif balok “T”, mm.
bef = lebar plat, mm.
bf = lebar bagian sayap penampang, mm.
bo = keliling dari penampang kritis pada pelat dan pondasi, mm.
c = jarak antara garis netral dan tepi serat beton tekan, mm.
Cb = jarak antara garis netral dan tepi serat beton tekan pada kondisi
regangan penampang seimbang (balance), mm.
Cc = gaya tekan beton, kN.
D = beban mati atau kombinasi beban terfaktor, kN, kN/m’, kNm.
= diameter tulangan pokok, mm.
d = tinggi efektif penampang balok, mm.
= tinggi efektif penampang struktur (kolom, balok, atau fondasi) yang
diukur dari tepi serat beton tekan sampai pusat berat tulangan tarik.
Dp = diameter tulangan polos, mm.
ds = jarak antara titik berat tulangan tarik dan tepi serat berat tarik, mm.
= selimut beton, mm.
Ec = modulus elastisitas beton, MPa.
Es = modulus elastisitas baja tulangan, MPa.
f”s = tegangan tekan baja tulangan, MPa.
fc’ = tegangan tekan beton yang disyaratkan pada umur 28 hari, MPa.
= kuat tekan beton, MPa.
fct = kuat tarik langsung dari beton, MPa.
fs = tegangan tarik baja tulangan, MPa.
fy = tegangan tarik baja tulangan pada saatt leleh, MPa.
fy,f = tegangan leleh pengikat.
fyt = kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan transversal, MPa.
TTB = gaya rem, kN.
h = tinggi total komponen struktur, mm.
hb = tinggi total dari balok tepi.
hf = tebal sayap, mm.

xv
hs = tinggi total dari plat lantai atau panel penguat geser.
K = faktor momen pikul, MPa.
Kmaks = faktor momen pikul maksimum, MPa.
KMA = faktor kombinasi beban mati
KMS = faktor kombinasi berat sendiri
KTT = faktor kombinasi beban truk
L = beban hidup (Life Load) kN, kN/m’, atau kNm.
= panjang total jembatan yang dibebani, m.
= panjang balok, m.
L0 = tinggi awal silinder beton, mm.
Ln = bentang bersih plat, mm.
Md = momen desain yang diperhitungkan sebesar ɸ  Mn, kNm.
MMA
L
= momen maksimum beban mati tambahan lapangan, kNm.
MMA
T
= momen maksimum beban mati tambahan tumpuan, kNm.
MMS
L
= momen maksimum berat sendiri lapangan, kNm.
MMS
T
= momen maksimum berat sendiri tumpuan, kNm.
Mn = momen nominal penampang struktur, kNm.
MTB = momen maksimum pada balok akibat gaya rem, kNm.
MTD = momen maksimum beban lajur D.
MTT
L
= momen maksimum beban truk lapangan, kNm.
MTT
T
= momen maksimum beban truk tumpuan, kNm.
Mu = momen terfaktor akibat kombinasi pengaruh gaya luar yang
terbesar pada penampang.
m = jumlah tulangan maksimal per baris.
n = kaki begel.
P = besar beban tekan, N.
PB = adalah tekanan angin dasar seperti yang ditentukan dalam Tabel,
MPa.
Pb = penutup beton, mm.
Pcp = keliling penampang bruto, mm.
PH = keliling batas luar sengkang ph, mm2
.

xvi
PTD = beban terpusat, kN.
PTT = beban truk, kN.
Qbalok = berat total balok, kN/m.
QMA = berat mati tambahan, kN/m3
.
QMS = berat plat lantai, kN/m3
Qi = beban (load case).
QTD = beban merata pada balok, kN/m.
q = intensitas beban terbagi rata (BTR) dalam arah memanjang
jembatan, kPa.
qD = beban mati, kN/m2
.
qL = beban hidup, kN/m2
.
Rn = besaran ketahanan atau kekuatan nominal dari penampang
komponen struktur.
S = jarak tulangan per 1 meter atau 1000 mm.
Sn = jarak bersih antar tulangan longitudinal, mm.
Snv = jarak bersih vertikal, mm.
s = spasi begel balok atau spasi tulangan plat, mm.
Tn = kuat puntir nominal dari penampang komponen struktur, Nmm.
Tu = momen puntir terfaktor akibat kombinasi pengaruh gaya luar yang
terbesar pada penampang.
Tc = kuat puntir nominal yang disumbangkan oleh beton.
Ts = gaya tarik baja tulangan, kN.
ts = tebal minimum plat, mm.
U = kuat perlu atau kombinasi beban terfaktor, kN, kN/m’, kNm.
Vc = gaya geser nominal yang disumbangkan oleh beton, kN.
Vn = gaya geser nominal pada penampang struktur, kN.
VMS = gaya geser maksimum, kN.
Vs = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser.
VTB = gaya geser pada balok akibat gaya rem, kNm.
VTD = gaya geser maksimum beban lajur D.

xvii
Vu = gaya geser terfaktor akibat kombinasi pengaruh gaya luar yang
terbesar pada penampang, N.
= gaya lintang maksimal, m.
Vud = gaya geser terfaktor pada jarak d dari muka tumpuan, N.
Vut = nilai Vu diujung Diagram Alir, mm.
Wa = berat jenis aspal, kN/m3
.
Wbalok = berat balok, kN.
Wc = berat beton bertulang, kN/m3
.
y = lengan terhadap titik berak balok, m.
= panjang setengah lintang, m.
θ = faktor reduksi kekuatan.
σc = tegangan tekanan beton, MPa.
ε’c = regangan tekan beton, maksimum.
εy = regangan tarik baja tulangan pada saat leleh.
εs = regangan tarik baja tulangan.
∆L = perpendekan beton, mm.
γc = berat beton normal, kN/m3
.
β1 = faktor pembentuk tegangan beton tekan persegi ekuivalen.
ρ = rasio tulangan sebesar Ast/Ag untuk kolom, atau As/(b.d) untuk
balok dan plat, %.
ρmin = rasio tulangan minimal sesuai persyaratan, %.
ρmaks = rasio tulangan maksimal sesuai persyaratan, %.
ɸ = diameter baja tulangan polos, mm.
= faktor reduksi kekuatan.

xviii
DAFTAR SINGKATAN
BGT = Beban Garis Terpusat.
BTR = Beban Terbagi Rata.
EF = Gaya apung.
ET = Gaya akibat temperatur gradient.
EUn = Gaya akibat temperatur seragam.
EU = Beban arus dan hanyutan.
EWs = Beban angina pada struktur.
EWL = Beban angina pada kendaraan.
EQ = Gaya gempa.
FBD = Faktor Beban Dinamis.
MA = Beban mati perkerasan dan utilitas.
MS = Beban mati komponen structural dan non struktur jembatan.
PL = Gaya-gaya yang terjadi pada struktur jembatan yang disebabkan oleh
proses pelaksanaan, termasuk semua gaya yang terjadi akibat
perubahan statika yang terjadi pada konstruksi segmental.
PR = Gaya akibat tumbukan kendaraan.
SE = Beban akibat penurunan.
SH = Gaya akibat susut / rangkak.
TA = Gaya horizontal akibat tekanan tanah.
TB = Gaya akibat rem.
TC = Gaya akibat tumbukan kendaran.
TD = Beban lajur “D”.
TP = Beban pejalan kaki.
TR = Gaya sentrifugal.
TT = Beban truk “T”.
TV = Gaya akibat tumbukan kapal.

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jembatan adalah suatu struktur konstruksi yang berfungsi untuk
menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan
seperti lembah yang dalam, alur sungai, saluran irigasi dan pembuangan (Struyk
dan Veen, 1984). Perkembangan transportasi yang semakin erat kaitannya dengan
pembangunan, baik berupa pembangunan jalan maupun jembatan yang berfungsi
untuk memperlancar arus kendaraan sehingga tercipta efisiensi waktu dalam
beraktifitas khususnya di Pontianak yang juga memiliki perkembangan transportasi
yang signifikan. Oleh karena itu diperlukan jembatan yang dapat mendukung arus
lalu lintas di berbagai kawasan di Pontianak salah satunya di kawasan Sungai Jawi
Jl. Dr. Wahidin.
Kerusakan yang terjadi pada jembatan dapat menimbulkan gangguan
terhadap kelancaran lalu lintas terlebih di daerah yang memiliki arus lalu lintas
sangat padat, oleh karena itu jembatan harus dibuat cukup kuat dan kokoh dengan
mempertimbangkan efisiensi harga, memiliki kekuatan yang sangat baik, dan mutu
bahan yang tinggi. Salah satu yang menjadi perhatian terhadap kekuatan struktur
jembatan adalah struktur atas yaitu plat lantai dan balok (Subarkah, 1979). Pelat
termasuk komponen dari struktur beton bertulang yang mana h < b (tinggi atau tebal
dari penampang stuktur lebih kecil dari lebar penampangnya). Pelat merupakan
elemen bidang tipis yang menahan beban-beban tranversal melalui aksi lentur ke
masing-masing tumpuan dan ditransfer ke balok anak, balok induk dan kolom.
(Dipohusodo 1994). Kemudian beban-beban tersebut diteruskan menuju balok
yang berfungsi sebagai pemikul beban dari lantai kendaraan maupun beban
kendaraan yang melewati jembatan tersebut, kemudian beban-beban tersebut
didistribusikan ke kolom dan berakhir menuju pondasi.
Kekuatan pada struktur atas untuk memikul beban yang diterimanya agar
sesuai dengan perencanaan yang diinginkan, maka penulis melakukan perencanaan
ulang terhadap struktur atas jembatan Jl. Dr. Wahidin. Perhitungan Perencanaan

2
tersebut yaitu mendesain ulang plat lantai dan balok jembatan menggunakan
tulangan baja ulir. Untuk mengefisiensi waktu dan keakuratan data hasil
perhitungan, penulis menggunakan software SAP2000 untuk mengetahui gaya-
gaya dalam yang kemudian akan diolah menggunakan software microsoft excel
untuk perhitungan struktur dan dimensi yang sesuai dengan SNI serta
pedoman/aturan jembatan beton bertulang.
Penulis menetapkan lokasi tinjauan di Jl. Dr. Wahidin dengan judul
“Perhitungan Perencanaan Plat Lantai dan Balok Jembatan Beton Bertulang
di Jalan Dr. Wahidin Kota Pontianak”
1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah yang akan penulis bahas yaitu bagaimana menghitung
dan mendesain ulang struktur atas jembatan di Jl. Dr. Wahidin yaitu plat lantai dan
balok jembatan sesuai dengan standar yang berlaku.
1.3 Batasan Masalah
Tinjauan ini perlu penulis batasi agar dapat dilakukan secara efektif dan tidak
menyimpang dari tujuan penulisan. Batasan masalah dalam penyusunan tugas akhir
ini adalah sebagai berikut:
1. menghitung pembebanan dan gaya dalam plat lantai berdasarkan SNI yang
berlaku dengan menggunakan software SAP 2000 :
- berat sendiri (MS)
- beban mati tambahan (MA)
- beban truk (TT)
2. menghitung pembebanan dan gaya dalam balok berdasarkan SNI yang berlaku
dengan perhitungan manual :
- berat sendiri (MS)
- beban mati tambahan (MA)
- beban lajur “D” (TD)
- gaya rem

3
3. perhitungan dimensi pembesian plat lantai dan balok jembatan dengan
menggunakan software microsoft excel.
4. standar yang digunakan dalam perhitungan mengacu pada:
- SNI 1725-2016 : Standar Pembebanan untuk Jembatan
- RSNI T 12-2004 :Perencanaan struktur beton pada jembatan
- SNI 2847-2013 : Teori dan Desain Balok Plat Beton Bertulang
- SNI 2847-2013 : Teori dan Desain Kolom Fondasi Balok “T” Beton
Bertulang
1.4 Tujuan Penulisan
1.4.1 Tujuan Umum
Tujuan umum penulisan tugas akhir ini adalah agar perhitungan perencanaan
plat lantai dan balok dengan menggunakan aplikasi software SAP 2000 dan
microsoft excel menjadi lebih efektif ,efesien dan akurat sehingga dapat diterapkan
pada pembelajaran mahasiswa maupun dunia kerja.
1.4.2 Tujuan Khusus
Tujuan khusu penulisan tugas akhir ini adalah agar mahasiswa mampu:
1. menghitung pembebanan dan gaya dalam plat lantai dan balok beton bertulang
berdasarkan SNI yang berlaku dengan menggunakan software SAP 2000/
manual,
2. menghitung dimensi plat lantai dan balok beton bertulang pada jembatan dengan
menggunakan software microsoft excel,
3. menghitung dan mendesain ulang struktur atas jembatan beton bertulang dengan
standar yang sudah ditentukan agar hasil yang didapat berdasarkan SNI.
1.5 Manfaat untuk akademis
1. mampu menghasilkan desain plat lantai dan balok dengan program excel untuk
mengefesiensi waktu,
2. sebagai referensi dan sudut pandang untuk seluruh akademika yang ingin
mengetahui langkah-langkah perhitungan menggunakan program microsoft
excel pada plat lantai dan balok jembatan.

4
1.6 Metodologi Penelitian
Gambar 1.1 Diagram Metode Penelitan
Perhitungan Perencanaan Plat Lantai dan Balok Jembatan
Beton Bertulang di Jalan Dr. Wahidin Kota Ponttianak
Bagaimana Menghitung dan Merencanakan Plat Lantai dan Balok
Jembatan Beton Bertulang dengan perhitungan manual dan Ms. Excel
Data Sekunder :
- RSNI T-12-2004, SNI
1725-2016, SNI 2847-
2013
- Referensi Tambahan
lainnya
Data Primer :
- Observasi Lapangan
- Lokasi Perencanaan
Analisis Data
1. Mengitung Pembebanan dan Gaya
dalam Plat Lantai dengan perhitungan
Software SAP 2000
2. Menghitung Pembebanan dan Gaya
dalam balok dengan perhitungan manual
Perhitungan Struktur Plat Lantai dan Balok
Menggunakan Program microsoft excel
Hasil Perhitungan Plat Lantai dan Balok
Kesimpulan dan Saran

5
1.7 Sistematika Penulisan
Sesuai dengan judul yang sudah penulis masukkan, maka sistematika
penulisan pada tugas akhir ini pada garis besar adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN : Berisi latar belakang, perumusan masalah, batasan
masalah, tujuan, manfaat, dan sistematikan pemulisan tugas akhir.
BAB II DASAR TEORI : Berisi teori-teori dasar yang digunakan dan berkaitan
dengan permasalahan pada bab selanjutnya.
BAB III METODE PENELITIAN : Berisi tentang pengumpulan data dan teknik
analisis data yang dilakukan dan berisi perhitungan perencanaan pada struktur plat
lantai dan balok jembatan dengan SAP2000 kemudian gaya-gaya dalam struktur
tersebut diolah menggunakan microsoft excel.
BAB IV PENUTUP : Berisi kesimpulan dan saran yang diambil berdasarakan hasil
analisis dan pembahasan pada bab sebelumnya.
1.8 Lokasi Perencanaan Jembatan
Lokasi tinjauan perencanaan jembatan dalam penulisan Tugas Akhir ini
dilaksanakan di Jalan Dr. Wahidin Kecamatan Pontianak Kota.
Sumber: Google Earth
Gambar 1.2 Peta Lokasi

6
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Jembatan
2.1.1 Sejarah Perkembangan Jembatan
Menurut Supriyadi dan Muntohar (2007). Jembatan merupakan struktur yang
dibuat untuk menyeberangi rintangan yang kedudukannya lebih rendah seperti
sungai, jurang, teluk dan lain-lain sehingga memungkinkan untuk dilintasi dengan
lancar dan aman. Jembatan juga merupakan bagian dari infrastruktur transportasi
darat yang sangat vital dalam aliran perjalanan (traffic flows).
Dapat dikatakan bahwa perkembangan jembatan sejalan dengan waktu
perkembangan peradaban manusia. Tetapi bukan hal yang mudah dan
membutuhkan proses yang panjang dalam pencapaian struktur jembatan seperti
yang ada sekarang ini. Sejarah jembatan diawali dengan proses “cut and
try” kemudian dikembangkan dengan metode empiris beserta pemikiran-pemikiran
pengetahuan bahan penyusun jembatan. Perkembangan Jembatan dapat dilihat
sebagai berikut :
1. Jembatan Zaman Purba
Pemikiran pada peradaban zaman purba telah menjadi sumbangan yang
sangat bernilai bagi teknologi jembatan. Manusia zaman purba melintasi sungai
dengan memasang pilar-pilar batu, kayu gelondongan, atau pohon yang tumbang
dengan bentang yang sangat pendek. Manusia purba juga manfaatkan akar-akar
atau ranting-ranting pohon sebagai jembatan gantung uintuk bergelantungan
melompati dari satu pohon ke pohon lain.
Tipe jembatan zaman purba adalah jembatan balok sederhana, dan digunakan
hanya untuk bentangan yang pendek. Namun, pada era ini juga ditemukan tipe
jembatan pelengkung (arch bridge) walau bentuk dan meterial konstruksi masih
relatif sederhana.
Tipe jembatan terbaru pada periode ini adalah jembatan tipe pelengkung (arch
bridge). Bentuk dan material konstruksi yang digunakan pada umumnya masih

7
relatif sederhana dan alami. Seperti yang dibangun diatas Sungai Euprat dan Sungai
Tigris di Babylonia kira-kira 2000 SM.
2. Periode Romawi Kuno
Teknologi jembatan pada periode ini, telah membangun jembatan dari kayu,
batu dan beton. Untuk jembatan batu dan beton, bentuknya sama seperti pada
periode jembatan purba yaitu berbentuk lengkung . Namun periode ini, telah
berhasil mengatasi permasalahan rumit yang ada, seperti membuat konstruksi yang
dibangun di atas pilar yang berada di bawah air dan melindunginya dari bahaya
banjir.
3. Periode Zaman Pertengahan
Zaman pertengahan di Eropa berlangung dari abad ke-11 sampai dengan abad
ke-16 sesudah runtuhnya Romawi. Secara fisik konstruksi jembatan pada periode
ini tidak jauh berbeda dengan periode romawi kuno. Bentuk jembatan lengkung dan
pilar-pilar batu masih sering digunakan pada jembatan periode ini. Beberapa ahli
mengatakan bahwa Jembatan Rialto yang dibangun pada abad ke-16 di atas Grand
Canal, Venice adalah jembatan terbaik di zaman pertengahan dalam segi
pengembangan teknik jembatan dan estetika. Pada jembatan ini, jalan raya
menghubungkan dua ruas kawasan perdagangan yang mempunyai jalan masuk
menuju jalur pejalan kaki (footwalks) yang dibangun dibagian tepi dalam satu
kesatuan konstruksi.
4. Teknologi Jembatan Zaman Besi dan Baja
Era jembatan besi dan baja sejalan dengan adanya revolusi industri. Pada
zaman ini jembatan besi dibangun dengan menggunakan prinsip-prinsip bentuk
lengkung, terutama untuk jembatan jalan raya namun pada era ini sudah
menggunakan kantilever pada konstruksinya. Pada era ini jembatan menggunakan
berbagai macam komponen dan sistem struktur baja: deck, girder, rangka batang,
pelengkung, penahan dan penggantung kabel. Jembatan besi yang pertama kali
dibangun adalah Jembatan Coalbrookdale yang melintasi Sungai Severn, Inggris
tahun 1776 yang dibangun dengan bagian yang berbeda yang berbentuk setengah
lingkaran.

8
2.1.2 Era Jembatan Beton Bertulang
Penggunaan semen alam untuk konstruksi jembatan pertama kali digunakan
pada abad ke-19. Perkembangan industri semen Portland mendominasi sebagai
jembatan setelah tahun 1865. Beton pada masa itu banyak digunakan untuk
jembatan lengkung (arch) dan struktur bawah konstruksi jembatan. Jembatan beton
bertulang pertama kali dibangun setelah ditemukannya teknik pembuatan beton
bertulang untu struktur. Jembatan pertama yang berupa jembatan lengkung,
dibangun di Perancis tahun 1875.
Pada tahun 1890-an banyak dibangun jembatan beton lengkung (concrete
arch bridge) dan semakin meningkat pemakaiannya selama awal dekade abad ke-
20. Slab dan gelegar jembatan beton bertulang secara luas digunakan untuk
bentang-bentang pendek selama beberapa dekade. Bentang terpanjang yag pernah
dicapai dengan menggunakan gelegar beton bertulang adalah 78 meter.
2.1.3 Bagian-Bagian Struktur Jembatan
Menurut Departement Pekerjaan Umum (Pengantar dan Prinsip – Prinsip
Perencanaan Bangunan bawah / Pondasi Jembatan, 1988). Suatu bangunan
jembatan pada umumnya terdiri dari 6 bagian pokok, yaitu bangunan atas,
bangunan bawah, landasan, pondasi, oprit dan bangunan pengaman jembatan.
Secara umum bentuk dan bagian-bagian suatu struktur jembatan dapat dibagi
dalam empat bagian utama, yaitu: struktur bawah, struktur atas, jalan pendekat,
bangunan pengaman.
Konstruksi jembatan dibagi menjadi dua bagian pokok yaitu:
1. Bangunan bawah jembatan adalah bangunan struktur jembatan yang berada di
bawah struktur atas jembatan yang berfungsi untuk menerima/memikul beban-
beban yang diberikan bangunan atas kemudian menyalurkannya ke pondasi yang
terdiri dari abutment (kepala jembatan), pondasi, dan pilar.
2. Bangunan atas Bangunan atas jembatan adalah bagian struktur jembatan yang
berada pada bagian atas jembatan dengan fungsinya untuk menampung
bebanbeban yang ditimbulkan oleh lalu lintas orang dan kendaraan dan juga
yang lain dan kemudian menyalurkannya ke bangunan bawah yang terdiri dari

9
plat lantai kendaraan, trotoar, gelegar diafragma, gelegar induk, perletakan atau
tandas, plat injak.
2.1.3.1 Struktur Atas Jembatan
Struktur atas jembatan adalah bagian dari struktur jembatan yang secara
langsung menahan beban lalu lintas untuk selanjutnya disalurkan ke bangunan
bawah jembatan; bagian-bagian pada struktur bangunan atas jembatan terdiri atas
struktur utama, sistem lantai, sistem perletakan, sambungan siar muai dan
perlengkapan lainnya; struktur utama bangunan atas jembatan dapat berbentuk
pelat, gelagar, sistem rangka, gantung, jembatan kabel (cable stayed) atau
pelengkung. Struktur atas jembatan merupakan bagian-bagian jembatan yang
memindahkan beban-beban lantai jembatan kearah perletakan. Struktur atas terdiri
dari : gelagar-gelagar induk, struktur tumpuan atau perletakan, struktur lantai
jembatan/kendaraan, pertambahan arah melintang dan memanjang.
1) Lantai Jembatan
Merupakan bagian dari konstruksi jembatan yang memikul beban akibat jalur
lalu lintas secara langsung untuk kemudian disalurkan kepada konstruksi di
bawahnya. Lantai ini harus diberi saluran yang baik untuk mengalirkan air hujan
dengan cepat. Untuk keperluan ini maka permukaan jalan diberi kemiringan
sebesar 2 % kearah kiri dan kanan tepi jalan. Lantai kendaraan untuk jembatan
komposit ditopang oleh gelagar memanjang dan diperkuat oleh diafragma.
2) Trotoar
Trotoar merupakan bagian dari konstruksi jembatan yang ada pada ke dua
samping jalur lalu lintas. Trotoar ini berfungsi sebagai jalur pejalan kaki dan
terbuat dari beton 11 tumbuk, yang menyatu dan homogen dengan plat lantai
kendaraan dan sekaligus berfungsi sebagai balok pengeras plat lantai kendaraan.
3) Gelegar Diafragma
Komponen ini terletak pada jembatan yang letaknya melintang arah jembatan
yang mengikat balok-balok gelagar induk. Komponen ini juga mengika beberapa
balok gelagar induk agar menjadi suatu kesatuan supaya tidak terjadi pergeseran
antar gelagar induk.

10
4) Gelagar memanjang ini merupakan tumpuan plat lantai kendaraan dalam arah
memanjang.Komponen ini merupakan suatu bagian struktur yang menahan
beban langsung dari pelat lantai kendaraan. Seperti ditunjukkan pada gambar di
bawah ini.
5) Perletakan
Perletakan (andas) merupakan tumpuan perletakan atau landasan gelagar pada
Abutment. Landasan ini terdiri dari landasan roll dan landasan sendi. Landasan
sendi dipakai untuk menahan dan menerima beban vertikal maupun horizontal
dari gelagar memanjang, sedangkan landasan roll dipakai untuk menerima beban
vertikal sekaligus beban getaran.
6) Plat Injak
Plat injak berfungsi menghubungkan jalan dan jembatan sehingga tidak terjadi
perbedaan tinggi keduanya, juga menutup bagian sambungan agar tidak terjadi
keausan antara jalan dan jembatan pada pelat lantai jembatan.
2.1.3.2 Struktur Bawah Jembatan
Menurut Departemen Pekerjaan Umum (Modul Pengantar Dan Prinsip
Prinsip Perencanaan Bangunana Bawah / Pondasi Jembatan, 1988), fungsi utama
bangunan bawah adalah memikul beban – beban pada bangunan atas dan pada
bangunan bawahnya sendiri untuk disalurkan ke pondasi. Selanjutnya beban-beban
tersebut oleh pondasi disalurkan ke tanah. Bangunan bawah jembatan terdiri dari:
1) Kepala Jembatan (Abutment)
Karena letak abutment yang berada di ujung jembatan maka abutment ini
berfungsi juga sebagai penahan tanah. Umumnya abutment dilengkapi dengan
konstruksi sayap yang berfungsi menahan tanah dalam arah tegak lurus as
jembatan. Jenis abutment yang dipilih dilihat dari tinggi badan abutment
tersebut. Bentuk alternatif abutment tertera seperti dibawah ini:

11
Tabel 2.1 Jenis-Jenis Abutment Jembatan
Dari beberapa alternatif tersebut diatas dipilih tipe abutment tembok penahan
kontrafort dengan bahan beton. Abutmen tipe ini dipilih karena kemampuan
abutment menahan beban, kekuatan bahan abutment dan pelaksanaannya
mudah. Untuk jembatan beton,bentuk umum dari abutmen beton tersebut
diasumsikan tersusun atas elemen-elemen berbentuk segi empat dan segi tiga.
Secara umum ada 3 kemungkian bentuk abutmen jembatan beton yang
didasarkan kepada tinggi dari abutmen tersebut yaitu tipe dinding, tipe balok
kepala/beam cap peralihan, tipe dinding dan beam cap.
Sumber: Google.com
Gambar 2.1 Bentuk Abutment Jembatan Beton
2) Pilar Jembatan
Pilar merupakan tumpuan gelagar yang terletak di antara ke dua abutment,
dimana tujuannya untuk membagi kedua bentang jembatan agar di dapatkan
bentang jembatan yang kecil atau tidak terlalu panjang untuk menghindari
adanya penurunan yang besar pada bangunan atas.

12
3) Pondasi
Pondasi merupakan bagian dari sebuah jembatan yang meneruskan beban-beban
langsung ke atau dari tanah atau batuan/lapisan tanah keras. Berdasarkan
sistemnya, pondasi abutment atau pier jembatan dapat di bedakan menjadi
beberapa macam jenis, yaitu pondasi telapak (spread footing), pondasi sumuran
(Caisson), pondasi tiang (pile foundation).
2.2 Jembatan Beton Bertulang
Jembatan beton bertulang merupakan jembatan yang konstruksinya
menggunakan material beton dan biasa digunakan untuk konstruksi jalan raya.
Jembatan beton bertulang biasa memiliki bentang 15-25 meter. Bagian struktur
jembatan bertulang sendiri terdiri dari bangunan atas, landasan, bangunan bawah,
pondasi, optride dan bangunan pengaman jembatan. Beton bertulang sendiri
meruoakan beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan tidak kurang dari
nilai minimumnya.
2.2.1 Klasifikasi Jembatan Beton
Klasifikasi jembatan beton dapat ditentukan berdasarkan lebar lalu-lintas dan
berdasarkan muatan/pembebanan (Lebar minimum untuk jembatan pada jalan
nasional SE DBM 21 Maret 2008).
2.2.2 Syarat Umum Perencanaan Struktur Beton
A. Umur Rencana Jembatan
Persyaratan umur rencana jembatan:
- Jembatan umum minimum 50 tahun.
- Jembatan penting/khusus dar/atau berbentang panjang 100 tahun.
B. Satuan Yang Digunakan
Berdasarkan SNI, menggunakan sistem Satuan Internasional (m / mm,N/kl,
MPa, oC).

13
2.3 Pembebanan Konstruksi Jembatan
2.3.1 Simbol dan Kombinasi Pembebanan
Berdasarkan SNI 1725:2016 terdapat beban permanen dan transien yang
sebagai berikut harus diperhitungkan dalam perencanaan jembatan:
1. Beban Permanen
MS = beban mati komponen struktural dan non struktural jembatan.
MA = beban mati perkerasan dan utilitas.
TA = gaya horizontal akibat tekanan tanah.
PL = gaya-gaya yang terjadi pada struktur jembatan yang disebabkan oleh.
proses pelaksanaan, termasuk semua gaya yang terjadi akibat
perubahan statika yang terjadi pada konstruksi segmental.
PR = gaya akibat tumbukann kendaraan.
2. Beban Transien
SH = gaya akibat susut/rangkak.
TB = gaya akibat rem.
TR = gaya sentrifugal.
TC = gaya akibat tumbukann kendaraan.
TV = gaya akibiat tumbukan kapal.
EQ = gaya gempa.
BF = gaya friksi.
TD = beban lajur “D”.
TT = beban truk “T”.
TP = beban pejalan kaki.
SE = beban akibat penurunan.
ET = gaya akibat temperatur gradien.
EUn = gaya akibat temperatur seragam.
EF = gaya apung.
EWs = beban angin pada struktur.
EWL = beban angin pada kendaraan.
EU = beban arus dan hanyutan.

14
Faktor beban untuk setiap beban pada setiap kombinasi pembebanan harus
diambil seperti yang ditentukan dalam Tabel 2.2. Faktor beban harus dipilih
sedemikian rupa untuk menghasilkan kondisi ekstrem akibat beban yang bekerja.
Kombinasi pembebanan yang mungkin terjadi harus diinvestigasi dimana setiap
beban yang diindikasikan untuk diperhitungkan dalam kombinasi pembebanan
harus dikalikan dengan faktor beban yang sesuai.
Tabel 2.2 Kombinasi Beban dan Faktor Beban
Keadaan
Batas
MS
MA
TA
PR
PL
SH
TT
TD
TB
TR
TP
EU EWs EWL BF EUn TG ES
Gunakan Salah
satu
EQ TC TV
Kuat I p 1,8 1,00 - - 1,00 0,50/1,20 TG ES - - -
Kuat II p 1,4 1,00 - - 1,00 0,50/1,20 TG ES - - -
Kuat III p - 1,00 1,40 - 1,00 0,50/1,20 TG ES - - -
Kuat IV p - 1,00 - - 1,00 0,50/1,20 - - - - -
Kuat V p - 1,00 0,40 1,00 1,00 0,50/1,20 TG ES - - -
Ekstrem I p EQ 1,00 - - 1,00 - - - 1,00 - -
Ekstrem
II
p 0,50 1,00 - - 1,00 - - - - 1,00 1,00
Daya
layan I
1,00 1,00 1,00 0,30 1,00 1,00 1,00/1,20 TG ES - - -
Daya
layan II
1,00 1,30 1,00 - - 1,00 1,00/1,20 - - - - -
Daya
layan III
1,00 0,80 1,00 - - 1,00 1,00/1,20 TG ES - - -
Daya
layan IV
1,00 - 1,00 0,70 - 1,00 1,00/1,20 - 1,00 - - -
Fatik (TD
dan TR)
- 0,75 - - - - - - - - - -
Catatan: - p dapat berupa MS, MA, TA, PR, PL, SH, tergantung beban
yang ditinjau
- EQ adalah faktor beban hidup kondisi gempa
Sumber:SNI 1725:2016 Pembebanan Untuk Jembatan
Kombinasi pembebanan ekstrem seperti yang ditentukan pada setiap
keadaan batas sebagai berikut:
Kuat I : Kombinasi pembebanan yang memperhitungkan gaya-gaya yang
timbul pada jembatan dalam keadaan normal tanpa

15
memperhitungkan beban angin. Pada keadaan batas ini, semua gaya
nominal yang terjadi dikalikan dengan faktor beban yang sesuai.
Kuat II : Kombinasi pembebanan yang berkaitan dengan penggunaan
jembatan untuk memikul beban kendaraan khusus yang ditentukan
pemilik tanpa memperhitungkan beban angin.
Kuat III : Kombinasi pembebanan dengan jembatan dikenai beban angin
berkecepatan 90 km/jam hingga 126 km/jam.
Kuat IV : Kombinasi pembebanan untuk memperhitungkan kemungkinan
adanya rasio beban mati dengan beban hidup yang besar.
Kuat V : Kombinasi pembebanan berkaitan dengan operasional normal
jembatan dengan memperhitungkan beban angin berkecepatan 90
km/jam hingga 126 km/jam.
Ekstrem I : Kombinasi pembebanan gempa. Faktor beban hidup γEQ yang
mempertimbangkan bekerjanya beban hidup pada saat gempa
berlangsung harus ditentukan berdasarkan kepentingan jembatan.
Ekstrem II : Kombinasi pembebanan yang meninjau kombinasi antara beban
hidup terkurangi dengan beban yang timbul akibat tumbukan kapal,
tumbukan kendaraan, banjir atau beban hidrolika lainnya, kecuali
untuk kasus pembebanan akibat tumbukan kendaraan (TC). Kasus
pembebanan akibat banjir tidak boleh dikombinasikan dengan beban
akibat tumbukan kendaraan dan tumbukan kapal.
Layan I : Kombinasi pembebanan yang berkaitan dengan operasional
jembatan dengan semua beban mempunyai nilai nominal serta
memperhitungkan adanya beban angin berkecepatan 90 km/jam
hingga 126 km/jam. Kombinasi ini juga digunakan untuk
mengontrol lendutan pada goronggorong baja, pelat pelapis
terowongan, pipa termoplastik serta untuk mengontrol lebar retak
struktur beton bertulang; dan juga untuk analisis tegangan tarik pada

16
penampang melintang jembatan beton segmental. Kombinasi
pembebanan ini juga harus digunakan untuk investigasi stabilitas
lereng.
Layan II : Kombinasi pembebanan yang ditujukan untuk mencegah terjadinya
pelelehan pada struktur baja dan selip pada sambungan akibat beban
kendaraan.
Layan III : Kombinasi pembebanan untuk menghitung tegangan tarik pada arah
memanjang jembatan beton pratekan dengan tujuan untuk
mengontrol besarnya retak dan tegangan utama tarik pada bagian
badan dari jembatan beton segmental.
Layan IV : Kombinasi pembebanan untuk menghitung tegangan tarik pada
kolom beton pratekan dengan tujuan untuk mengontrol besarnya
retak.
Fatik : Kombinasi beban fatik dan fraktur sehubungan dengan umur fatik
akibat induksi beban yang waktunya tak terbatas.

17
2.3.2 Pembebanan Struktur
Pembebanan pada jembatan ini didasarkan pada buku referensi dan sumber-
sumber lain, dengan tujuan memperkuat pembahasan atau sebagai dasar
penggunaan rumus-rumus perhitungan struktur jembatan.
Gambar 2.2 Skema Pembebanan Plat lantai dan Balok

18
2.3.2.1 Beban Permanen
Beban primer adalah beban yang merupakan beban utama dalam perhitungan
tegangan pada setiap perencanaan jembatan. Adapun yang termasuk beban primer
yaitu berat sendiri (MS) dan beban mati tambahan (MA).
A) Berat Sendiri (MS)
Berat sendiri adalah berat bagian tersebut dan elemen-elemen struktural lain
yang dipikulnya, termasuk dalam hal ini adalah berat bahan dan bagian jembatan
yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen nonstruktural yang
dianggap tetap.
Dalam menentukan besarnya beban mati, harus digunakan nilai berat isi untuk
bahan-bahan bangunan seperti yang tersebut dibawah ini :
Tabel 2.3 Berat Isi Beban Mati
Material Berat Isi (kg/m3
)
Kerapatan Massa
(kg/m3
)
1. Lapisan Permukaan Beraspal 2200 2245
2. Besi Tuang 7100 7240
3. Timbunan Tanah Dipadatkan 1720 1755
4. Kerikil Dipadatkan 1880-2270 1920-2315
5. Beton Aspal 2200 2245
6. Beton Ringan 1225-1960 1250-2000
7. Beton Fc’ < 35 MPa
35 < Fc’ < 105 MPa
2200-2500
22 + 0,022 Fc’
2320
2240 + 2,29 Fc’
8. Baja 7850 7850
9. Kayu 7800 800
10.Kayu Keras 1100 1125
Sumber: SNI 1725:2016
B) Beban Mati Tambahan (MA)
Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu
beban pada jembatan yang merupakan elemen nonstruktural, dan besarnya dapat
berubah selama umur jembatan. Dalam hal tertentu, nilai faktor beban mati

19
tambahan yang berbeda dengan ketentuan pada Tabel 2.4 boleh digunakan dengan
persetujuan instansi yang berwenang. Hal ini bisa dilakukan apabila instansi
tersebut melakukan pengawasan terhadap beban mati tambahan pada jembatan,
sehingga tidak dilampaui selama umur jembatan.
Tabel 2.4 Faktor Beban Untuk Beban Mati Tambahan
2.3.2.2 Beban Lalu Lintas
A. Umum
Beban lalu lintas untuk perencanaan jembatan terdiri atas beban lajur "D" dan
beban truk "T". Beban lajur "D" bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan
menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekuivalen dengan suatu iring-iringan
kendaraan yang sebenarnya. Jumlah total beban lajur "D" yang bekerja tergantung
pada lebar jalur kendaraan itu sendiri. Beban truk "T" adalah satu kendaraan berat
dengan 3 gandar yang ditempatkan pada beberapa posisi dalam lajur lalu lintas
rencana. Tiap gandar terdiri atas dua bidang kontak pembebanan yang dimaksud
sebagai simulasi pengaruh roda kendaraan berat. Hanya satu truk "T" diterapkan
per lajur lalu lintas rencana. Secara umum, beban "D" akan menjadi beban penentu
dalam perhitungan jembatan yang mempunyai bentang sedang sampai panjang,
sedangkan beban "T" digunakan untuk bentang pendek dan lantai kendaraan.
B. Lajur Lalu Lintas Rencana
Secara umum, Jumlah lajur lalu lintas rencana ditentukan dengan mengambil
bagian integer dari hasil pembagian lebar bersih jembatan (w) dalam mm dengan
lebar lajur rencana sebesar 2750 mm. Perencana harus memperhitungkan
kemungkinan berubahnya lebar bersih jembatan dimasa depan sehubungan dengan

20
perubahan fungsi dari bagian jembatan. Jumlah maksimum lajur lalu lintas yang
digunakan untuk berbagai lebar jembatan bisa dilihat dalam Tabel 2.5. Lajur lalu
lintas rencana harus disusun sejajar dengan sumbu memanjang jembatan.
Tabel 2.5 Jumlah Lajur Lalu Lintas Rencana
Berdasarkan Tabel 2.5, bila lebar bersih jembatan berkisar antara 3000 mm
sampai 5000 mm, maka jumlah jalur rencana harus diambil satu lajur lalu lintas
rencana dan lebar jalur rencana harus diambil sebagai lebar jalur lalu lintas. Jika
jembatan mempunyai lebar bersih antara 5250 mm dan 7500 mm, maka jembatan
harus direncanakan memiliki dua lajur rencana, masing-masing selebar lebar bersih
jembatan dibagi dua. Jika jembatan mempunyai lebar bersih antara 7750 mm dan
10000 mm, maka jembatan harus direncanakan memiliki tiga lajur rencana, masing-
masing selebar lebar bersih jembatan dibagi tiga.
C. Beban Lajur “D”
Beban lajur "D" terdiri atas beban terbagi rata (BTR) yang digabung dengan
beban garis (BGT) seperti terlihat dalam Gambar 2.3. Adapun faktor beban yang
digunakan untuk beban lajur "D" seperti pada Tabel 2.6.

21
Tabel 2.6 Faktor Beban Untuk Beban Lajur “D”
1. Intensitas Beban “D”
Beban terbagi rata (BTR) mempunyai intensitas q kPa dengan besaran q
tergantung pada panjang total yang dibebani L yaitu sebagai berikut:
Jika L ≤ 30 m : q = 9,0 kPa.
Jika L > 30 m : q = 9,0 (0,5 +
15
𝐿
) kPa
Keterangan:
q = intensitas beban terbagi rata (BTR) dalam arah memanjang jembatan (kPa) dan,
L = panjang total jembatan yang dibebani (meter).
Gambar 2.3 Beban Lajur “D”
Beban garis terpusat (BGT) dengan intensitas p kN/m harus ditempatkan
tegak lurus terhadap arah lalu lintas pada jembatan. Besarnya intensitas p adalah
49,0 kN/m. Untuk mendapatkan momen lentur negatif maksimum pada jembatan
menerus, BGT kedua yang identik harus ditempatkan pada posisi dalam arah
melintang jembatan pada bentang lainnya.

22
2. Distribusi beban “D”
Beban “D” harus disusun pada arah melintang sedemikian rupa sehingga
menimbulkan momen maksimum. Penyusunan komponen-komponen BTR dan
BGT dari beban “D” secara umum dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Distribusi beban hidup dalam arah melintang digunakan untuk memperoleh
momen dan geser dalam arah longitudinal pada gelagar jembatan. Hal itu dilakukan
dengan mempertimbangkan beban lajur “D” tersebar pada seluruh lebar balok
(tidak termasuk parapet, kerb, dan trotoar) dengan intensitas 100% untuk panjang
terbebani yang sesuai.
3. Respons terhadap Beban Lajur D
Distribusi beban hidup dalam arah melintang digunakan untuk memperoleh
momen dan geser dalam arah longitudinal pada gelagar jembatan. Hal itu dilakukan
dengan mempertimbangkan beban lajur “D” tersebar pada seluruh lebar balok
(tidak termasuk parapet, kerb dan trotoar) dengan intensitas 100% untuk panjang
terbebani yang sesuai.
D. Beban Truk “T” (TT)
Selain beban “D”, terdapat beban lalu lintas lainnya yaitu beban truk "T".
Beban truk "T" tidak dapat digunakan bersamaan dengan beban “D”. Beban truk
dapat digunakan untuk perhitungan struktur lantai.
Tabel 2.7 Faktor Beban Untuk Beton “T”

23
Gambar 2.4 Beban Truk “T”
Pembebanan truk "T" terdiri atas kendaraan truk semi-trailer yang
mempunyai susunan dan berat gandar seperti terlihat dalam Gambar 26. Berat dari
tiap-tiap gandar disebarkan menjadi 2 beban merata sama besar yang merupakan
bidang kontak antara roda dengan permukaan lantai. Jarak antara 2 gandar tersebut
bisa diubah-ubah dari 4,0 m sampai dengan 9,0 m untuk mendapatkan pengaruh
terbesar pada arah memanjang jembatan.
1. Posisi dan penyebaran pembebanan truk "T" dalam arah melintang
Terlepas dari panjang jembatan atau susunan bentang, umumnya hanya ada
satu kendaraan truk "T" yang bisa ditempatkan pada satu lajur lalu lintas rencana.
Untuk jembatan sangat panjang dapat ditempatkan lebih dari satu truk pada satu
lajur lalu lintas rencana. Kendaraan truk "T" ini harus ditempatkan di tengah-tengah
lajur lalu lintas rencana seperti terlihat dalam Gambar 2.4. Jumlah maksimum lajur
lalu lintas rencana dapat dilihat dalam Tabel 2.7, tetapi jumlah lebih kecil bisa
digunakan dalam perencanaan apabila menghasilkan pengaruh yang lebih besar.
Hanya jumlah lajur lalu lintas rencana dalam nilai bulat harus digunakan. Lajur lalu
lintas rencana bisa ditempatkan di mana saja pada lajur jembatan.
2. Faktor Beban Dinamis
Kecuali jika diperbolehkan dalam Pasal 8.6.1, beban statis truk rencana harus
diperbesar sesuai dengan FBD. Gaya sentrifugal dan gaya rem tidak perlu

24
diperbesar. Faktor beban dinamis tidak perlu diterapkan pada beban pejalan kaki
atau beban terbagi rata BTR. Komponen jembatan yang ada didalam tanah yang
tercakup dalam Pasal 12, maka dapat digunakan faktor beban dinamis seperti yang
ditentukan dalam Pasal 8.6.1. Faktor beban dinamis tidak perlu diterapkan untuk
dinding penahan yang tidak memikul reaksi vertikal dari struktur atas jembatan, dan
komponen fondasi yang seluruhnya berada dibawah permukaan tanah.
Faktor Beban Dinamis (FBD) merupakan hasil interaksi antara kendaraan
yang bergerak dan jembatan. Besarnya FBD tergantung pada frekuensi dasar dari
suspensi kendaraan, biasanya antara 2 Hz sampai 5 Hz untuk kendaraan berat, dan
frekuensi dari getaran lentur jembatan. Untuk perencanaan, FBD dinyatakan
sebagai beban statis ekuivalen. Besarnya BGT dari pembebanan lajur "D" dan
beban roda dari Pembebanan Truk "T" harus cukup untuk memberikan terjadinya
interaksi antara kendaraan yang bergerak dengan jembatan dengan dikali FBD.
Untuk pembebanan truk "T", FBD diambil 30%. Nilai FBD yang dihitung
digunakan pada seluruh bagian bangunan yang berada di atas permukaan tanah.
Untuk bagian bangunan bawah dan fondasi yang berada di bawah garis permukaan,
nilai FBD harus diambil sebagai peralihan linier dari nilai pada garis permukaan
tanah sampai nol pada kedalaman 2 m. Untuk bangunan yang terkubur, seperti
halnya gorong-gorong dan struktur baja-tanah, nilai FBD jangan diambil kurang
dari 40% untuk kedalaman nol dan jangan kurang dari 10% untuk kedalaman 2 m.
Untuk kedalaman antara bisa diinterpolasi linier. Nilai FBD yang digunakan untuk
kedalaman yang dipilih harus diterapkan untuk bangunan seutuhnya.
Gambar 2.5 Faktor Beban Dinamis Untuk Beban T Untuk Pembebanan Lajur Lajur “D”

25
E. Gaya Rem
Gaya rem harus diambil yang terbesar dari :
 25% dari berat gandar truk desain atau,
 5% dari berat truk rencana ditambah beban lajur terbagi rata BTR.
Gaya rem tersebut harus ditempatkan di semua lajur rencana yang dimuati
sesuai dengan Pasal 8.2 dan yang berisi lalu lintas dengan arah yang sama. Gaya ini
harus diasumsikan untuk bekerja secara horizontal pada jarak 1800 mm diatas
permukaan jalan pada masingmasing arah longitudinal dan dipilih yang paling
menentukan. Untuk jembatan yang dimasa depan akan dirubah menjadi satu arah,
maka semua lajur rencana harus dibebani secara simultan pada saat menghitung
besarnya gaya rem. Faktor kepadatan lajur yang ditentukan pada Pasal 8.4.3 berlaku
untuk menghitung gaya rem.
2.4 Kekuatan Beton dan Tulangan
2.4.1 Kekuatan Beton
a. Kuat Tekan
Karena sifat utama dari beton adalah sangat kuat jika menerima beban tekan,
maka mutu beton pada umumnya hanya ditinjau terhadap kuat tekan beton tersebut.
Sifat yang lain (misalnya: kuat tarik, modulus elastisitas beton) dapat dikorelasikan
terhadap kuat tekan beton. Menurut peraturan beton di Indonesia (PBI-1971,
diperbaiki dengan SK SNI T-15-1991-03, SNI 03-2847-2002, dan SNI 2847-2013),
kuat tekan silinder beton yang disyaratkan pada waktu berumur 28 hari.
Mutu beton dibedakan atas 3 macam menurut kuat tekannya, yaitu:
1. Mutu beton dengan Fc’ kurang dari 10 MPa, digunakan untuk beton non
struktur (misalnya: kolom praktis, balok praktis).
2. Mutu beton dengan Fc’ antara 10 MPa sampai 20 MPa, digunakan untuk beton
struktur (misalnya: balok, kolom, plat, maupun fondasi).
3. Mutu beton dengan Fc’ sebesar 20 MPa ke atas, digunakan untuk struktur beton
yang direncanakan tahan gempa.
Pengujian kuat tekan beton dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝜎𝑐 = P / A

26
Dengan:
𝜎𝑐 = tegangan tekanan beton, MPa.
P = besar beban tekan, N.
A = luas penampang beton, mm2
Beban P yang bekerja pada beton dapat menimbulkan regangan tekan pada
beton (ℇc’) sebesar perpendekan beton (∆L) dibagi dengan tinggi awal silinder
beton (L0), dapat ditulis dengan rumus berikut:
ℇc’ = ∆L / L0
dengan:
ℇc’ = regangan tekan beton.
∆L = perpendekan beton, mm.
L0 = tinggi awal silinder beton, mm.
Hubungan antara tegangan dan regangan tekan beton digambarkan seperti
terlihat pada gambar berikut.
Sumber: SNI 2847-2013
Gambar 2.6 Hubungan antara tegangan dan regangan tekan beton
b. Kuat Tarik
Perilaku beton pada saat diberikan beban aksial tarik agak sedikit berbeda
dengan perilakunya pada saat diberikan beban tekan. Hubungan antara tegangan
dan regangan tarik beton umumnya bersifat linear sampai terjadinya retak yang
biasanya langsung diikuti oleh keruntuhan beton.

27
Gambar 2.7 Hubungan Antara Tegangan dan Regangan Tarik Beton
Kuat tarik beton (Fct) jauh lebih kecil daripada kuat tekannya, yaitu:
Fct ≈ 10%.Fc’
Menurut Pasal 13.4.2.2 SNI 03-2847-2002, hubungan antara kuat tarik langsung
Fcr terhadap kuat tekan beton Fc’ dinyatakan dengan rumus berikut:
Fcr = 0,33.√Fc′
c. Modulus Elastisitas Beton
Dari hubungan tegangan dan regangan tekan beton pada Gambar 2.6, terlihat
sudut α yaitu sudut antara garis lurus kurva yang ditarik dari kondisi tegangan nol
sampai tegangan tekan sebesar 0,45.Fc’ dan garis regangan ℇc’. modulus elastisitas
beton (Ec) merupakan tangens dari sudut α tersebut. Menurut Pasal 8.5.1 SNI 2847-
2013, modulus elastisitas beton Ec dapat ditentukan berdasarkan berat beton normal
Wc dan kuat tekan beton Fc’ dengan rumus:
Ec = (𝑊𝑐)1,5
. 0,043. √Fc′ dengan Wc = 1440-2560 kg/m3
Untuk beton normal nilai Ec boleh diambil sebagai berikut:
Ec = 4700. √Fc′
d. Tegangan Ijin Tekan pada Batas Layan
Tegangan tekan dalam penampang beton, akibat semua kombinasi beban
tetap pada kondisi batas layan lentur dan/atau aksial tekan, tidak boleh melampaui
nilai 0,45 fc’, di mana fc’ adalah kuat tekan beton yang direncanakan pada umur 28
hari, dinyatakan dalam satuan MPa.

28
e. Tegangan Ijin Tarik pada Kondisi Batas Layan
Tegangan tarik yang diijinkan terjadi pada penampang beton, boleh diambil
untuk:
- Beton tulangan : 0,15 √Fc′
- Beton prategang penuh : 0,5 √Fc′
Tegangan ijin tarik dinyatakan dalam satuan MPa.
f. Massa Jenis
Massa jenis beton, wc, ditentukan dari nilai-nilai:
- Untuk beton dengan berat normal, diambil tidak kurang dari 2400 kg/m3
; atau
- Ditentukan dari hasil pengujian.
2.4.2 Baja Tulangan
a. Jenis Baja Tulangan
Menurut SNI 2847-2013, tulangan yang digunakan pada elemen beton
bertulangan dibatasi hanya pada baja tulangan dan kawat baja. Baja tulangan yang
tersedia dipasaran ada dua jenis, yaitu tulangan ulir dan tulangan polos. Tulangan
ulir umumnya digunakan untuk tulangan longitudinal (atau tulangan memanjang),
sedangkan tulangan polos digunakan untuk tulangan geser (begel atau sengkang).
Ukuran diameter batang tulangan ulir diberi symbol D, misalnya: tulangan
D10, D13, D16, dan sebagainya. Untuk ukuran diameter batang tulangan polos
diberi simbol ø, misalnya: tulangan ø6, ø8, ø10, ø12, ø14, ø16.
Tabel 2.8 Tulangan Ulir dan ukurannya
Jenis Tulangan Diameter nominal ( mm ) Berat per m (kg)
D10 10 0,617
D13 13 1,042
D16 16 1,578
D19 19 2,226
D22 22 2,984
D25 25 3,853

29
D29 29 5,185
D32 32 6,313
D36 36 7,990
D44 44 11,936
D56 56 19,335
b. Kuat Tarik Baja
Meskipun baja tulangan juga mempunyai sifat tahan terhadap beban tekan,
tetapi baja tulangan ini diutamakan untuk menahan beban tarik pada struktur beton
bertulang, sedangkan beban tekan yang bekerja cukup ditahan oleh betonnya.
Menurut SNI 2847-2013, untuk desain tulangan longitudinal struktur nilai fy
harus ≤ 550 MPa, untuk desain tulangan geser nilai Fyt ≤ 420 MPa, dan untuk
desain tulangan torsi nilai Fyt ≤ 420 Mpa.
Gambar 2.8 Hubungan Antara Tegangan dan Regangan Tarik Baja Tulangan
c. Modulus Elastisitas Baja
Dari hubungan tegangan-regangan tarik baja tulangan pada Gambar 2.8,
terlihat sudut α yaitu sudut antara garis lurus kurva yang ditarik dari kondisi
tegangan nol sampai tegangan leleh Fy dan garis regangan ℇy’. Modulus elastisitas
baja tulangan (Es) merupakan tangens dari sudut α tersebut. Menurut Pasal 8.5.2
SNI 2847-2013, modulus elastisitas baja tulangan non prategang Es, dapat diambil
sebesar 200000 MPa.

30
2.5 Perencanaan Struktur Plat Lantai
2.5.1 Plat Lantai Kendaraan
Pelat lantai merupakan salah satu struktur bangunan dengan bidang yang
terbilang tipis. Plat lantai yang bertumpu pada kolom dibantu oleh balok-balok
bangunan. Plat lantai harus dibuat dengan kaku, rata, dan lurus. Plat adalah salah
satu elemen struktur yang mampu menahan beban dimana bebannya nanti akan
disalurkan ke struktur rangka vertikal seperti kolom. Di bawah ini adalah beberapa
fungsi plat lantai yaitu sebagai berikut:
1. mampu menahan beban yang besar.
2. tidak dapat terbakar dan lapis kedap air.
3. merupakan bahan yang kuat dan awet, tidak memerlukan perawatan yang intens
dan berumur panjang.
Perhitungan untuk prinsip perhitungan penulangan plat lantai jembatan
yaitu,beban mati berupa berat sendiri plat dan beban akibat sandaran atau pengaman
(parapet) samping.
2.5.2 Plat Beton Bertulang
2.5.2.1 Definisi / Pengertian Plat
Plat beton bertulang yaitu struktur tipis yang dibuat dari beton bertulang
dengan bidang yang arahnya horizontal, dan beban yang bekerja adalah tegak lurus
pada bidang tersebut. Ketebalan bidang plat ini relatif sangat kecil apabila
dibandingkan dengan bentang panjang maupun lebarnya. Plat beton bertulang ini
sangat kaku dan arahnya horizontal, sehingga pada bangunan gedung / jembatan,
plat berfungsi sebagai diafragma atau unsur pengaku horizontal yang sangat
bermanfaat untuk mendukung ketegaran balok portal.
Plat beton bertulang banyak digunakan pada bangunan sipil, baik sebagai
lantai bangunan, lantai atap dari suatu gedung, lantai jembatan maupun lantai
dermaga. Beban yang bekerja pada plat umumya diperhitungkan terhadap beban
gravitasi (beban mati dan/atau beban hidup). Beban tersebut mengakibatkan terjadi
momen lentur. Oleh karena itu plat juga direncanakan terhadap beban lentur (seperti
pada kasus balok).

31
2.5.2.2 Tumpuan Plat
Untuk merencanakan plat beton bertulang, yang perlu dipertimbangkan tidak
hanya pembebanan saja, tetapi juga jenis perletakan dan jenis penghubung ditempat
tumpuan. Kekakuan hubungan antara plat dan tumpuan akan menentukan besar
momen lentur yang terjadi pada plat.
Untuk bangunan gedung/jembatan, umumnya plat tersebut ditumpu oleh
balok-balok secara monolit, yaitu plat dan balok di cor bersama-sama sehingga
menjadi satu kesatuan, seperti disajikan pada Gambar 2.9(a), atau ditumpu oleh
dinding-dinding bangunan seperti Gambar 2.9(b). Kemungkinan lainnya, yaitu plat
didukung oleh balok-balok baja dengan sistem komposit seperti pada Gambar
2.9(c), atau didukung oleh kolom secara langsung tanpa balok, yang dikenal dengan
plat cendawan, seperti pada Gambar 2.9(d).
Sumber: Buku Teori dan Desain Balok Plat Beton Bertulang (2017)
Gambar 2.9 Tumpuan Plat
2.5.2.3 Jenis Perletakan Plat Pada Balok
Kekauan hubungan antara plat dan kontruksi pendukungnya (balok) menjadi
salah satu bagian dari perencanaan plat. Ada 3 jenis perletakan plat pada balok,
yaitu sebagai berikut :

32
a. Terletak bebas
Keadaan ini terjadi jika plat diletakkan begitu saja diatas balok, atau antara plat
dan balok tidak dicor bersama-sama, sehingga plat dapat berotasi bebas pada
tumpuan tersebut (lihat Gambar 2.10(1)). Plat yang ditumpu oleh tembok juga
termasuk dalam kategori terletak bebas.
b. Terjepit elastis
Keadaan ini terjadi jika plat dan balok dicor bersama-sama secara monolit, tetapi
ukuran balok tidak cukup kuat untuk mencegah terjadinya rotasi plat (lihat
Gambar 2.10(2)).
c. Terjepit penuh
Keadaan ini terjadi jika plat dan balok dicor bersama-sama secara monolit, dan
ukuran balok cukup besar, sehingga mampu untuk mencegah terjadinya rotasi
plat (lihat Gambar 2.10(3)).
Sumber: https://sanggapramana.wordpress.com
Gambar 2.10 Jenis Perletakan Plat Pada Balok
2.5.3 Penulangan Plat
Perencanaan tulangan plat pada dasarnya dibagi menjadi 2 macam, yaitu:
perecanaan plat dengan tulangan pokok satu arah (selanjutnya disebut: plat satu
arah / one way slab) dan perencanaan plat dengan tulangan pokok dua arah (disebut
plat dua arah / two way slab). Pada perencanaan ini penulis menggnakan plat dengan
tulangan pokok satu arah / one way slab.

33
2.5.3.1 Penulangan Plat Satu Arah
Konstruksi plat satu arah adalah plat dengan tulangan pokok satu arah ini akan
dijumpai jika plat beton dominan menahan beban yang berupa momen lentur pada
bentang satu arah saja. Contoh plat satu arah adalah kantilever (disebut juga: plat
luifel) dan plat yang ditumpu oleh 2 tumpuan sejajar.
Karena momen lentur hanya bekerja pada 1 arah saja, yaitu searah bentang L,
maka tulangan pokok juga dipasang 1 arah yang searah bentang L tersebut. Untuk
menjaga agar kedudukan tulangan pokok (pada saat pengecoran beton) tidak
berubah/tidak bergeser dari tempat semula, maka dipasang tulangan tambahan yang
arahnya tegak lurus tulangan pokok. Tulangan ini lazim disebut sebagai tulangan
bagi.
Gambar 2.11 Plat Dengan Penulangan satu arah
Kedudukan tulangan pokok dan tulangan bagi selalu bersilangan tegak lurus,
tulangan pokok dipasang dekat dengan tepi luar beton, sedangkan tulangan bagi
dipasang dibagian dalamnya dan menempel pada tulanagan pokok. Tepat pada
lokasi persilangan tersebut, kedua tulangan diikat kuat dengan kawat binddraad.
Fungsi tulangan bagi selain memperkuat kedudukan tulangan pokok, juga sebagai
tulangan untuk penahan retak beton akibat susut dan perbedaan suhu pada beton.

34
2.5.3.2 Simbol Penulangan
Pada plat kantilever, karena momennya negative, maka tulangan pokok (dan
tulangan bagi) dipasang di atas. Jika dilihat gambar penulangan TAMPAK DEPAN
(lihat gambar 2.11)), maka tampak jelas bahwa tulangan pokok dipasang paling atas
(dekat dengan tepi luar beton), sedangkan tulangan bagi menempel di bawahnya.
Tetapi jika dilihat pada gambar TAMPAK ATAS (lihat gambar 2.11(a)), pada garis
tersebut hanya tampak tulangan horizontal dan vertical yang bersilangan, sehingga
sulit dipahami tulangan mana yang seharusnya dipasang di atas atau yang
menempel di bawahnya. Untuk mengatasi kesuliatan ini, perlu aturan
penggambaran dan simbol-simbol sebagai berikut:
a. Aturan umum dalam penggambaran, yaitu harus dapat dilihat/dibaca dari bawah
dan/atau sbelah kanan diputar ke bawah.
b. Tulangan yang dipasang di atas diberi tanda berupa segitiga dengan bagian
lancip di bawah , disebut: simbol mendukung (berada di atas).
c. Tulangan yang dipasang di bawah diberi tanda berupa segitiga dengan bagian
lancip di atas , disebut: simbol menginjak (berada dibawah).
d. Pada gambar 2.11(a) TAMPAK DEPAN, baik tulangan pokok maupun tulangan
bagi semuanya dipasang di atas (pada urutan ke-1 dari atas), dan tulangan bagi
menempel di bawahnya (urutan ke-2 dari atas).
e. Jadi pada gambar… TAMPAK ATAS, tulangan pokok jika dilihat dari tampak
atas sebagai garis horizontal (dilihat dari bawah), dan diberi simbol dengan:
mendukung berjumlah satu buah ( ), artinya tulangan didukung (dipasang di
atas) dan pada urutan ke-1. Untuk tulangan bagi jika dilihat dari atas tampak
sebagai garis vertical (dilihat dari kanan), dan diberi simbol dengan mendukung
berjumlah 2 buah ( ), artinya tulangan didukung (dipasang di atas) dan pada
urutan ke-2.
f. Dengan memperhatikan dan mencermati item a) sampai dengan e), maka dapat
dipahami bahwa pada gambar 2.11(b) TAMPAK ATAS, tulangan bagi di daerah
tumpuan diberi tanda 2 buah segitiga dengan bagian lancip sebelah kanan ,
karena tulangannya dipasang di atas dan pada urutan ke-2 dari atas, sedangkan

35
tulangan bagi di daerah lapangan diberi tanda 2 buah segitiga dengan bagian
lancip sebelah kiri , karena tulangan di bawah dan pada urutan ke-2.
2.5.3.3 Plat dengan Satu Tumpuan
Plat satu tumpuan ialah plat yang ditumpu oleh satu sisi (tumpuan jepit). Pada
umumnya plat satu tumpuan sering disebut: plat luifel atau plat kantilever yang
menghasilkan momen negative. Plat ini termasuk jenis plat satu arah, karena beban
lentur hanya bekerja pada satu arah saja.
Karena termasuk plat satu arah, maka harus dihitung tulangan pokok serta
tulangan bagi (tulangan susut dan suhu), dan karena momen lenturnya negatif maka
tulangan pokok dan tulangan bagi tersebut dipasangan di bagian atas.
2.5.3.4 Plat dengan Dua Tumpuan Sejajar
Plat dengan dua tumpuan sejajar ialah plat yang ditumpu oleh dua tumpuan
berpasangan, yang dapat berupa tumpuan bebas, tumpuan jepit elastis, maupun
tumpuan jepit penuh. Plat ini termasuk jenis plat satu arah, yang dapat
menghasilkan momen positif (di lapangan/bentang tengah) dan momen negative (di
ujung plat).
Untuk daerah momen positif (pada bentang tengah), tulangan dipasang di
bawah, sedangkan untuk daerah momen negatif (pada ujung plat), tulangan
dipasang di atas. Baik daerah momen positif maupun momen negatif tersebut harus
dipasang dua jenis tulangan, yaitu tulangan pokok dan tulangan bagi.
Bentuk diagram momen pada plat dengan dua tumpuan sejajar ini dilukiskan
seperti pada gambar 2.12, sedangkan besar momen lentur yang timbul maupun
panjang daerah tumpuan (untuk momen negatif) dan daerah lapangan (untuk
momen positif) tercantum pada Tabel 2.9.

36
Gambar 2.12 Diagram Momen untuk Plat dengan Dua Tumpuan
Tabel 2.9 Besar Momen dan Panjang Daerah tumpuan
Jenis tumpuan Panjang tumpuan Momen Positif Momen Positif
Terletak bebas x = 1/6.L (1/8).q.L2
(1/16).q.L2
Terjepit elastis x = 1/5.L (1/16).q.L2
(1/16).q.L2
Terjepit penuh x = 1/4.L (1/24).q.L2
(1/12).q.L2
2.5.3.5 Perencanaan Tulangan Plat
1. Pertimbangan dalam Perhitungan Plat
Pada perencanaan plat beton bertulang, perlu diperhatikan beberapa
persyaratan/ketentuan sebagai berikut:
a. Pada perhitungan plat, lebar plat diambil 1 meter (b = 1000mm).
b. Panjang bentang (L) (Pasal 8.9 SNI 2847-2013):
1. Pasal 8.9.1: Plat yang tidak menyatu dengan struktur pendukung (lihat
gambar 2.13(a)):
L = Ln + h dan L ≤ Las-as
2. Pasal 8.9.4: Plat yang menyatu dengan struktur pendukung (lihat gambar
2.13(b)):
Jika Ln ≤ 3,0 m, maka L = Ln
Jika Ln > 3,0 m, maka L = Ln + 2 x 50 mm
Gambar 2.13 Penentuan Panjang Bentang Plat (L)

37
c. Tebal minimum plat (h):
Plat lantai yang berfungsi sebagai lantai kendaraan pada jembatan harus
mempunyai tebal minimum ts memenuhi kedua ketentuan berdasarkan (Pasal 5.5.2-
5.5.3 RSNI T-12 2004).
ts > 200 mm
ts > (100 + 40 x l ) mm
dengan pengertian :
l = bentang pelat diukur dari pusat ke pusat tumpuan (dalam meter)
d. Tebal selimut beton minimum (Pasal 7.7.1 SNI 2847-2013):
Untuk batang tulangan D ≤ 36,
Tebal selimut beton ≥ 20 mm
Untuk batang tulangan D44 – D56,
Tebal selimut beton ≥ 40 mm
e. Jarak bersih antar tulangan s (Pasal 7.6.1 SNI 2847-2013):
s ≥ D dan s ≥ 25 mm (D adalah diameter tulangan)
Pasal 3.3.2: s ≥ 4/3 x diameter maksimum agregat, atau s ≥ 40 mm
(Catatan: diameter nominal maksimum kerikil ≈ 30 mm)
f. Jarak maksimum tulangan (as ke as):
Tulangan pokok:
Plat 1 arah: s ≤ 3.h dan s ≤ 450 mm (Pasal 7.6.5)
Tulangan bagi (Pasal 1.12.2.20: s ≤ 5.h dan s ≤ 450 mm
g. Luas tulangan minimum plat
- Tulangan pokok (Pasal 10.5.1 SNI 2847-2013):
As ≥ 1,4.b.d/fy dan As ≥ 0,25. √fc′.b.d/fy
- Tulangan bagi/tulangan susut dan suhu (Pasal 7.12.2.1 SNI 2847-2013)
Untuk fy ≤ 350 MPa, maka Asb ≥ 0,0020.b.h
Untuk fy antara 350 MPa sampai 420 MPa, maka
Asb ≥ (0,002 – (fy – 350)/350000).b.h
Untuk fy ≥ 420 MPa, maka Asb ≥ 0,0018.bh (420/fy)
Tetapi Asb ≥ 0,0014.b.h

38
2. Skema Hitungan Plat
Untuk mempermudah dalam perhitungan penulangan plat, berikut ini
dijelaskan tentang langkah hitungannya dalam bentuk skema yang dilengkapi
dengan rumus-rumus sebagai dasar perencanaan. Skema hitungan tersebut dibuat
3 macam, yaitu untuk: hitungan penulangan, pembesaran dimensi, dan hitungan
momen desain plat, seperti terlihat pada gambar 2.14.
Gambar 2.14 Skema Perhitungan Plat Lantai

39
2.5.3.6 Analisis Tegangan Geser Pons
Tegangan geser pons adalah tegangan yang terjadi akibat adanya beban truk
pada roda yang dipikul oleh lantai jembatan (lapis perkerasan). Bagian roda truk
yang bersentuhan dengan lapis perkerasan disebut bidang geser. Besar nilai beban
ultimit roda truk pada slab tidak boleh lebih besar dari nilai geser pons nominal
dikalikan dengan faktor reduksi kekuatan geser, untuk mencegah keretakan yang
dapat terjadi pada slab lantai jembatan (lapis perkerasan). Untuk gambar bidang
geser pons pada lantai dapat dilihat pada gambar 2.15 berikut:
Gambar 2.15 Bidang Geser Pons pada Plat Lantai
Sumber: RSNI T-02-2005 Pembebanan Jembatan
Tahapan perhitungan kontrol tegangan geser pons :
1. Bidang geser pons
u = a + 2 ta + h
v = b + 2 ta + h
2. Luas bidang geser
Av = 2(u + h ) x d
3. Gaya geser pons nominal
Pn = (Av x 1/6 x √𝑓𝑐′ )
4. Beban ultimit roda truk pada slab
Pu = KTT x PTT (syarat, Pu < ɸPn = aman )

40
2.6 Perencanaan Struktur Balok Beton Bertulang
2.6.1 Definisi Balok Beton
Balok merupakan struktur melintang yang menopang beban horizontal. Balok
sangan penting untuk menjaga stabilitas terhadap gaya ke samping karena sifatnya
yang kaku dan dirancang untuk menanggung dan mentransfer beban menuju
elemen-elemen kolom penopang yang memiliki fungsi sebagai rangka penguat
horizontal. Balok beton pada sistem beton bertulang adalah berfungsi untuk
menahan tegangan tekan dan tegangan tarik yang disebabkan adanya beban lentur
pada balok tersebut. Maka sifat beton yang tidak cukup mampu menahan tegangan
tarik itulah yang menyebabkan sistem beton bertulang ini ditambahi dengan
tulangan baja ditempat tegangan tarik tersebut bekerja. Selain kebutuhan akan gaya
lentur, dalam sistem beton bertulang juga perlu memperhatikan kapasitas geser,
retak, defleksi dan panjang penyaluran yang perlu sesuai dengan persyaratan.
2.6.2 Jenis-Jenis Balok Beton
1. Balok Sederhana
Balok sederhana bertumpu pada kolom diujung-ujungnya, dengan satu ujung
bebas berotasi dan tidak memiliki momen tahan. Seperti struktur statis lainnya, nilai
dari semua reaksi, pergeseran dan momen untuk balok sederhana adalah tidak
tergantung bentuk penampang dan materialnya.
Sumber: https://www.arsitur.com/2017/10/pengertian-balok-dalam-bangunan-dan.html
Gambar 2.16 Balok Sederhana
2. Balok Kantilever
Kantilever adalah balok yang diproyeksikan atau struktur kaku lainnya
didukung hanya pada satu ujung tetap. Kantilever menanggung beban di ujung yang
tidak disangga.

41
Gambar 2.17 Balok Kantilever
3. Balok dengan Ujung-Ujung Tetap
Balok dengan ujung-ujung tetap (dikaitkan kuat) dibuat untuk menahan
tranlasi dan rotasi. Ujung-ujung dari balok ini dikunci sedemikian kuat sehingga
tidak bergerak ataupun berotasi karena momen.
Gambar 2.18 Balok Dengan Ujung Tetap
4. Balok Menerus dan Kontinu
Balok menerus memanjang secara menerus melawati lebih dari dua kolom
tumpuan untuk menghasilkan kekakuan yang lebih besar dan momen yang lebih
kecil dari serangkaian balok tidak menerus dengan panjang dan beban yang sama.
Gambar 2.19 balok Menerus Dan Kontinu
2.6.3 Balok Persegi dengan Tulangan Tunggal
Pada umumnya bentuk balok beton bertulang yang sering dipakai adalah
berpenampang persegi. Balok dengan penampang persegi lebih mudah dalam
mendesainnya maupun dalam pelaksanaan di lapangan. Akan tetapi kalau kita

42
memperhatikan persamaan-persamaan untuk menghitung kekuatan balok dalam
menahan beban lentur, diperoleh kenyataan bahwa dimensi lebar balok ’b’ hanya
memberikan kontribusi terhadap tegangan tekan di atas garis netral balok.
Sedangkan di bawah garis netral, tegangan tarik balok tidak tergantung kepada
lebar balok. Dengan demikian, di bawah garis netral penampang balok tidak
memerlukan lebar balok yang besar, tetapi yang penting cukup untuk meletakkan
tulangan tarik.
2.6.3.1 Dasar Perencanaan
1. Tinggi penampang minimum balok
Dalam hal mendukung beban lentur, jika ukuran balok terlalu kecil maka akan
terjadi lendutan yagn sangat berbahaya bagi keamanan struktur balok, bahkan akan
timbul retak yang lebar sehingga dapat meruntuhkan balok.
Jika persyaratan lendutan tidak diperhitungkan secara detail, maka tinggi
penampang (h) minimum pada plat maupun balok dapat dilihat pada Tabel 2.10.
2. Distribusi regangan dan tegangan balok
Balok dengan tulangan tunggal sering disebut dengan balok bertulangan
sebelah atau balok dengan tulangan tarik saja. Untuk keperluan hitungan balok
persegi panjang dengan tulangan tunggal, bentuk penampang balok yang dilengkapi
dengan distribusi regangan dan tegangann beton serta notasinya dapat dilihat pada
Gambar 2.20 berikut.
Gambar 2.20 Distribusi Regangan dan Tegangan Pada Balok Tulangan Tunggal

43
Keterangan notasi pada Gambar 2.20:
a = tinggi blok tegangan beton tekan persegi ekivalen = β1.c, mm. (1-a)
As = luas tulangan tarik, mm2
.
b = ukuran lebar penampang, mm.
c = jarak antara garis netral dan tepi serat beton tekan, mm.
Cc = gaya tekan beton, kN.
d = tinggi efektif penampang balok, mm.
ds = jarak antara titik berat tulangan tarik dan tepi serat berat tarik, mm.
fc’ = tegangan tekan beton yang disyaratkan pada umur 28 hari, MPa.
Es = modulus elastisitas baja tulangan, menurut Pasal 8.5.2 SNI 2847-2013
boleh diambil sebesar 200.000 MPa. (1-b)
fs = tegangan tarik baja tulangan = εs.Es dalam MPa. (1-c)
fy = tegangan tarik baja tulangan pada saat leleh, MPa.
h = tinggi penampang balok, mm.
Mn = momen nominal aktual, kNm.
Ts = gaya tarik baja tulangan, kN.
β1 = faktor pembentuk tegangan beton tekan persegi ekuivalen, yang
bergantung pada mutu beton (fc’) sebagai berikut (Pasal 10.2.7.3 SNI
2847-2013):
fc’ : 17 – 28 MPa, β1 = 0,85 (1-d)
fc’ : 28 – 56 MPa, β1 = 0,85 −
0,05.(fc′ − 28)
7
(1-e)
fc’ : 17 – 28 MPa, β1 = 0,65 (1-f)
ℇ’c = regangan tekan beton, maksimum
(ℇ’cu) = 0,003 (Pasal 10.2.3) (1-g)
ℇs = regangan tarik baja tulangan.
ℇy = regangan tarik baja tulangan pada
saat leleh = fy / Es = fy /200000. (1-h)

44
3. Perencanaan batas
Dalam perencanaan elemen beton bertulang ada beberpa kondisi batas yang
dapat dijadikan konstraint, yaitu:
a. Kondisi batas ultimit, yang dapat disebabkan beberapa faktor berikut:
1) Hilangnya keseimbangan lokal atau global.
2) Rupture, yaitu hilangnya ketahanan lentur dan geser elemen-elemen
struktur.
3) Keruntuhan progressive akibat adanya keruutuhan lokal pada daerah
sekitarnya.
4) Pembentukan sendi plastis.
5) Ketidakstabilan struktur.
b. Kondisi batas kemampuan layanan, yang menyangkut berkurangnya fungsi
struktur, dapat berupa:
1) Defleksi yang berlebihan pada kondisi layan.
2) Lebar retak yang berlebih.
3) Vibrasi yang mengganggu.
c. Kondisi batas khusus, yang menyangkut kerusakan/keruntuhan akibat beban
abnormal, dapat berupa:
1) Keruntuhan pada kondisi gempa ekstrim.
2) Kebakaran, ledakan, atau tabrakan kendaraan.
3) Korosi atau jenis kerusakan lainnya akibat lingkungan.
Perencanaan yang memperhatikan kondisi-kondisi batas di atas disebut
perencanaan batas. Konsep perencanaan batas ini digunakan sebagai prinsip dasar
peraturan beton di Indonesia.
4. Asumsi dasar perhitungan lentur
Berdasarkan peraturan beton di Indonesia (SNI 2847-2013), pada perencanaan
beton bertulang yang berkaitan dengan lentur diberlakukan beberapa asumsi
sebagai berikut:
a. Penampang tegak lurus sumbu lentur yang berupa bidang datar sebelum lentur,
akan tetap berupa bidang datar setelah lentur.

45
b. Regangan pada tulangan dan beton harus diasumsikan berbanding lurus dengan
jarak dari sumbu netral (pada level yang sama, regangan pada tulangan adalahh
sama dengan regangan pada beton) (Pasal 10.2.2).
c. Beton diasumsikan runtuh pada saat regangan tekannya (ε’c) mencapai
regangan batas tekan (ε’cu) sebesar 0,003 (Pasal 10.2.3).
d. Tegangan pada baja tulangan yang nilainya lebih kecil daripada kekuatan fy
harus diambil sebesar Es dikalikan regangan baja εs. Untuk regangan εs yang
nilainya lebih besar daripada regangan leleh εy, tegangan pada tulangan fs harus
diambil sama dengan fy (Pasal 10.2.4).
e. Untuk perhitungan kekuatan lentur penampang, kuat tarik beton diabaikan
(Pasal 10.2.5).
f. Hubungan tegangan-regangan beton dapat diasumsikan berbentuk persegi,
trapesium, parabola, atau bentuk lainnya yang menghasilkan perkiraan yang
cukup baik bila dibandingkan dengan hasil pengujian tekan (Pasal 10.2.6).
Asumsi yang ditegaskan pada Pasal 10.2.6 SNI 2847-2013 memperbolehkan
penggunaan berbagai bentuk hubungan tegangan-regangan beton, selama prediksi
kekuatan yang dihasilkan sesuai dengan hasil pengujian.
5. Perhitungan tulangan longitudinal balok
Jika balok menahan momen lentur cukup besar, maka pada serat-serat balok
bagian atas akan mengalami tegangan tekan dan pada serat-serat balok bagian
bawah mengalami tegangan tarik. Untuk serat-serat balok bagian atas yang
mengalami tegangan tekan, tegangan ini akan ditahan oleh beton, sedangkan untuk
serat-serat balok yang mengalami tegangan tarik akan ditahan oleh baja tulangan,
karena kuat tarik beton diabaikan (Pasal 10.2.5 SNI 2847-2013).
Pada perencanaan beton bertulang, diusahakan kekuatan beton dan baja agar
dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya. Untuk beton, karena sangat kuat menahan
bebann tekan, maka dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya. Untuk beton, karena
sangat kuat menahan beban tekan, maka dimanfaatkan kuat tekan beton jangan
sampai melebihi batas runtuh pada regangan tekan beton jangan sampai melebihi
batas runtuh pada regangan tekan beton maksimum (ε’cu) = 0,003. Sedangkan untuk

46
baja tulangan tarik yang tertanam di dalam beton, dapat dimanfaatkan kekuatan
sepenuhnya sampai mencapai batas leleh, yaitu nilai tegangan tarik baja fs sama
dengan tegangan leleh fy (Pasal 10.2.4 SNI 2847-2013).
a) Gaya tekan beton
Gaya tekan beton dapat diperhitungkan dari hubungan tegangan-regangan beton
pada Gambar 2.20. Karena gaya merupakan hasil kali antara tegangan dan luas
penampangnya, maka dari Gambar 2.20 dengan blok tegangan tekan persegi
ekivalen dapat dihitung besar gaya tekan beton Cc sebagai berikut:
Cc = 0,85.fc’.a.b (2)
b) Gaya tarik baja tulangan
Gaya tarik baja tulangan (Ts) dapat dihitung dengan perkalian antara luas baja
tulangan dan tegangan lelehnya, yaitu sebagai berikut:
Ts = As.fy (3)
c) Luas tulangan lonngitudinal balok
Karena balok dalam keadaan setimbang, maka gaya tekan beton akan sama
dengan gaya tarik baja tulangan. Substitusi dari Persamaan (2) dan Persamaan (3)
akan diperoleh luas tulangan balok (As) sebagai berikut:
As =
0,85.fc′.a.b
fy
(4)
6. Faktor momen pikul K dan nilai a
Pada persamaan (4) dapat diketahui seberapa besar luas tulangan balok (As),
yang nilainya bergantung pada mutu beton fc’, tinggi blok tegangan tekan beton
persegi ekivalen a, lebar balok b, dan mutu baja fy. Pada perencanaan balok,
umumnya nilai-nilai fc’, fy, dan b sudah ditentukan, sedangkan nilai a perlu
ditentukan/dianalisis lagi melalui pembahasan momen nominal (Mn) berikut ini.
Dari Gambar 2.9 (d), besar gaya tekan beton Cc sama dengan gaya tarik baja
tulangan Ts, dan kedua gaya tersebut berlawanan arah dengan jarak sebesar d – a/2.
Arah gaya tekan beton Cc (yang berada di sebelah atas) ke kiri, sedangkan arah gaya
tarik baja tulangan Ts (sebelah bawah) ke kanan, sehingga membentuk momen
kopel (disebut momen nominal aktual Mn) dengan arah berlawanan jarum jam.
Momen ini dapat dihitung dengan persamaan berikut:

47
Mn = Cc.(d – a/2) atau Mn = Ts.(d – a/2) (5)
Selanjutnya jika faktor momen pikul (K) didefinisikan sebagai momen nominal
(Mn) yang dibagi dengan hasil perkalian antara luas efektif dan tinggi efektif balok
(b.d  d), maka diperoleh hitungan/persamaan berikut:
K =
Mn
b.d2
atau
Mn
𝜙.b.d2
(6)
Dari Persamaan (2), Persamaan (5), dan Persamaan (6) diperoleh hitungan
berikut:
Mn = Cc.(d – a/2) atau Mn = 0,85.fc’.a.b.(d – a/2)
K = 0,85.fc’.a.b.(d – a/2) / (b.d2
) atau K = 0,85.fc’.a.b.(d – a/2) / d2
,
selanjutnya:
K.d2
0,85.fc′
= a.d – 0,5.a2
t atau 0,5.a2
– d.a +
K.d2
0,85.fc′
= 0
a1,2 =
−(−d)±√d2.
4.0,5.K.d2
0,85.fc′
2.0,5
= d ± (√1 −
2.K
0,85.fc′
) . d
Karena nilai a selalu lebih kecil daripada tinggi efektif balok d, maka diperoleh
nilai a berikut:
a = (1 − √1 −
2.K
0,85.fc′
) . d (7)
7. Regangan tekan beton
Pada perencanaan beton bertulang, regangan tekan beton ε’c dibatasi sampai
batas retak ε’cu sebesar 0,003. Nilai regangan ε’c (bukan ε’cu) ini dapat ditentukan
berdasarkan diagram distribusi regangan pada Gambar 2.20(b).
Dari Gambar 2.20(b) diperoleh hitungan berikut:
ε′c
c
=
ε′c
d−c
ε’c.(d – c) = εy.c, sehingga diperoleh persamaan:
ε′c =
c
d−c
. εy (8)
Jika Persamaan (1-a) dimasukkan ke Persamaan (8), maka diperoleh:
ε′c =
a
𝛽1.d−a
. εy (9)

1.TUGAS AKHIR CHALVIN DAN TEGAR BAB 1-4.pdf

1.TUGAS AKHIR CHALVIN DAN TEGAR BAB 1-4.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to 1.TUGAS AKHIR CHALVIN DAN TEGAR BAB 1-4.pdf

Similar to 1.TUGAS AKHIR CHALVIN DAN TEGAR BAB 1-4.pdf (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

1.TUGAS AKHIR CHALVIN DAN TEGAR BAB 1-4.pdf