1556525088perencanaan jembatan

PERENCANAAN JEMBATAN
DIREKTORAT JEMBATAN
DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA

PERENCANAAN TEKNIK JEMBATAN
1. PENGANTAR PERENCANAAN JEMBATAN
2. PERENCANAAN BANGUNAN ATAS
3. PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH
4. PERENCANAAN PONDASI

ACUAN NORMATIF
Permen PU No 19 PRT M 2011 Persyaratan Teknis Jalan dan Kriteria Perencanaan Teknis Jalan
 Permen PUPR No. 41 PRT M 2015 Penyelenggaraan Keamanan Jembatan dan Terowongan Jalan
 SE Menteri PUPR No 07-SE-M-2015 Pedoman Persyaratan Umum Perencanaan Jembatan
 SNI 1725 – 2016 Pembebanan Untuk Jembatan
 SNI 2833 – 2016 Perencanaan Jembatan Terhadap Beban Gempa
 SNI 03-2850-1992 Tata Cara Pemasangan Utilitas di Jalan
 SNI 8460 – 2017 Persyaratan Perancangan Geoteknik
 RSNI T-03-2005 Standar perencanaan struktur baja untuk jembatan
 RSNI T-12-2004 Standar perencanaan struktur beton untuk jembatan
 BMS 92 Bridge Design Code vol 1 dan 2
 BMS 92 Bridge Manual Design vol 1 dan 2
 AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 2017
Pengantar Perencanaan Jembatan

PENGERTIAN JEMBATAN
JEMBATAN adalah suatu konstruksi yang dibangun untuk melewatkan massa (lalu-lintas, air)
lewat atas suatu penghalang.
KONSTRUKSI dibedakan atas Bangunan Atas dan Bangunan Bawah.
NOMENKLATUR, Penamaan konstruksi jembatan ditentukan oleh jenis bangunan atas dan
material (Gelagar Beton, Komposit, Pelengkung Beton, Prestressed, Rangka Baja, Gantung Baja,
Cable-Stayed)

PEDOMAN UMUM BENTANG EKONOMIS
Bentang ekonomis jembatan ditentukan oleh
penggunaan/pemilihan Tipe Main Structure
& Jenis Material yang optimum.
Apabila tidak direncanakan secara khusus
maka dapat digunakan bangunan atas
jembatan standar Bina Marga sesuai
bentang ekonomis dan kondisi lalu lintas air
di bawahnya.

KONDISI BATAS
KONDISI BATAS ULTIMIT KONDISI BATAS LAYAN
Aksi-aksi yang menyebabkan sebuah jembatan menjadi tidak aman
disebut aksi-aksi ultimit dan reaksi yang diberikan jembatan terhadap
aksi tersebut disebut dengan keadaan batas ultimit.
1. Kehilangan keseimbangan statis karena sebagian atau seluruh
bagian jembatan longsor,
2. terguling atau terangkat ke atas;
3. Kerusakan sebagian jembatan akibat lelah/fatik dan atau korosi
hingga suatu keadaan
4. yang memungkinkan terjadi kegagalan;
5. Keadaan paska elastik atau purnatekuk yaitu satu bagian
jembatan atau lebih mencapai
6. kondisi runtuh. Pada keadaan plastis atau purna tekuk, aksi dan
reaksi jembatan diperbolehkan untuk didistribusikan kembali
dalam batas yang ditentukan dalam bagian perencanaan bagi
material yang bersangkutan;
7. Kehancuran bahan fondasi yang menyebabkan pergerakan yang
berlebihan atau
8. kehancuran bagian utama jembatan.
Keadaan batas layan akan tercapai ketika reaksi jembatan sampai
pada suatu nilai sehingga:
a) mengakibatkan jembatan tidak layak pakai, atau
b) menyebabkan kekhawatiran umum terhadap keamanan jembatan,
atau
c) secara signifikan mengurangi kekuatan atau masa layan jembatan.
Keadaan batas layan adalah suatu kondisi pada saat terjadi:
a) perubahan bentuk (deformasi) yang permanen pada pondasi atau
pada sebuah elemen penyangga utama setempat,
b) kerusakan permanen akibat korosi, retak, atau kelelahan/fatik,
c) getaran, dan
d) banjir pada jaringan jalan dan daerah di sekitar jembatan yang
rusak karena penggerusan pada dasar saluran, tepi sungai, dan jalan
hasil timbunan.

UMUR RENCANA JEMBATAN
Umur rencana jembatan dibuat untuk masa layan selama 75 tahun, kecuali:
 Jembatan sementara atau jembatan yang dapat dibongkar/pasang dibuat dengan umur
rencana 20 tahun
 Jembatan khusus yang memiliki fungsi strategis yang ditentukan oleh instansi yang
berwenang, dibuat dengan umur rencana 100 tahun
 Terdapat peraturan dari instansi yang berwenang yang menetapkan umur rencana yang lain

POKOK-POKOK PERENCANAAN
 Kekuatan dan stabilitas struktur
 Keawetan dan kelayakan jangka panjang
 Kemudahan pemeriksaan dan pemeliharaan
 Kenyamanan bagi pengguna jembatan
 Ekonomis
 Kemudahan pelaksanaan
 Estetika
 Dampak lingkungan minimal
KRITERIA PERENCANAAN:
 Peraturan yang digunakan
 Material/bahan yang digunakan
 Metode dan asumsi dalam perhitungan
 Metode dan asumsi dalam penentuan
tipe bangunan atas, bangunan bawah
dan pondasi
 Pengumpulan data lapangan
 Program komputer yang digunakan
 Metode pengujian pondasi

GAMBAR RENCANA
1. Standar pendetailan, khususnya untuk baja dan beton bertulang, harus konsisten untuk seluruh gambar.
2. Komponen jembatan harus digambar sebagaimana tampak sebenarnya, hindari gambar bayangan dan pandangan
dari sisi yang berlawanan.
3. Tiap dimensi ukuran ditunjukkan hanya satu kali saja.
4. Tiap komponen jembatan harus digambarkan secara detail sebisa mungkin pada 1 lembar kertas.
5. Seluruh gambar harus memiliki skala dan skala tersebut tercantum dalam gambar (misalnya skala 1:100 untuk
potongan melintang dan denah jembatan serta skala 1:20 untuk gambar detail).
6. Prosedur standar (SOP) harus digunakan dalam menggambar jembatan dan membuat dimensi komponen
termasuk format ukuran gambar, sampul, daftar isi, petunjuk arah, daftar simbol, rangkuman volume
SPESIFIKASI
Spesifikasi dan gambar-gambar harus dapat menjelaskan pekerjaan dengan jelas, menyeluruh, dan tanpa ada
interpretasi ganda. Spesifikasi harus menjelaskan metode-metode pelaksanaan, prosedur-prosedur dan toleransi-
toleransi agar pembuatan dan pengawasan mutu terjamin.

PENYELIDIKAN LINTASAN AIR
Penyelidikan lapangan harus dilakukan pada seluruh rencana lokasi jembatan dengan
mempertimbangkan :
1. Karakteristik hidraulik dari lintasan penyeberangan, termasuk permasalahan yang terjadi sebelumnya
dan yang berpotensi akan terjadi, pada dan dekat dengan penyeberangan;
2. Kinerja hidraulika dari struktur yang ada di lokasi penyeberangan;
3. Hal-hal lain yang berhubungan dengan perencanaan hidraulika struktur.
PENEMPATAN PILAR DAN KEPALA PILAR JEMBATAN
Pilar harus direncanakan sedemikian sehingga :
a. Meminimalkan gangguan terhadap jalannya air;
b. Menghindari terperangkapnya benda yang hanyut;
c. Mengurangi rintangan terhadap navigasi; dan
d. Diletakkan secara paralel terhadap arah aliran sungai selama kondisi banjir rencana.

PENENTUAN LEBAR, KELAS DAN MUATAN
JEMBATAN
Penentuan Lebar Jembatan
Berdasarkan Muatan/Pembebanan
LHR Lebar jembatan (m) Jumlah lajur
LHR < 2.000 3,5 – 4,5 1
2.000 < LHR < 3.000 4,5 – 6,0 2
3.000 < LHR < 8.000 6,0 – 7,0 2
8.000 < LHR < 20.000 7,0 – 14,0 4
LHR > 20.000 > 14,0 > 4
Berdasarkan Lebar lalu-lintas
- Kelas A = 1,0 + 7,0 + 1,0 meter
- Kelas B = 0,5 + 6,0 + 0,5 meter
- Kelas C = 0,5 + 3,5 + 0,5 meter
- BM 100% : untuk semua jalan Nasional & Provinsi
- BM 70% : dapat digunakan pada jalan Kabupaten dan daerah Transmigrasi
Lebar minimum untuk jembatan pada jalan nasional
(SE DBM 21 Maret 2008 )

PEMBEBANAN RENCANA
BEBAN PERMANEN BEBAN TRANSIEN
MS beban mati komponen struktural dan non
struktural jembatan
SH Beban akibat susut/rangkak SE Beban akibat penurunan
MA beban mati perkerasan dan utilitas TB Beban akibat rem ET Gaya akibat temperature gradient
TA gaya horizontal akibat tekanan tanah TR Gaya sentrifugal EU Gaya akibat temperature seragam
PL gaya-gaya yang terjadi pada struktur
jembatan akibat pelaksanaan
TC Gaya akibat tumbukan
kendaraan
EF Gaya apung
PR prategang TV Gaya akibat tumbukan kapal EWS Beban angin pada struktur
EQ Gaya gempa EWL Beban angin pada kendaraan
BF Gaya friksi EU Beban arus dan hanyutan
TD Beban lajur “D”
TT Beban lajur “T”
TP Beban pejalan kaki

BERAT JENIS MATERIAL

KOMBINASI PEMBEBANAN

KOMBINASI PEMBEBANAN (CONT.)
KEADAAN BATAS LAYAN:
Keadaan batas layan disyaratkan dalam perencanaan dengan melakukan pembatasan pada tegangan, deformasi,
dan lebar retak pada kondisi pembebanan layan agar jembatan mempunyai kinerja yang baik selama umur
rencana.
KEADAAN BATAS FATIK:
Keadaan batas fatik disyaratkan agar jembatan tidak mengalami kegagalan akibat fatik selama umur rencana.
Untuk tujuan ini, perencana harus membatasi rentang tegangan akibat satu beban truk rencana pada jumlah
siklus pembebanan yang dianggap dapat terjadi selama umur rencana jembatan.
KEADAAN BATAS KEKUATAN:
Keadaan batas kekuata disyaratkan dalam perencanaan untuk memastikan adanya kekuatan dan kestabilan
jembatan yang memadai, baik yang sifatnya local maupun global, untuk memikul kombinasi pembebanan yang
secara statistic mempunyai kemungkinan cukup besar untuk terjadi selama masa layan jembatan.
KEADAAN BATAS EKSTREM:
Keadaan batas ekstrem diperhitungkan untuk memastikan struktur jembatan dapat bertahan akibat gempa besar.

PETA GEMPA 2017
UNTUK JEMBATAN: PERIODE ULANG GEMPA YANG
DIGUNAKAN ADALAH PERIODE ULANG 1000 TH.
(SNI 2833 – 2016)

SEISMIC HAZARD
Respon spektra percepatan dapat ditentukan baik dengan prosedur umum atau berdasarkan
prosedur spesifik-situs. Prosedur spesifik-situs dilakukan jika terdapat kondisi sebagai berikut:
 Jembatan berada dalam jarak 10 km dari patahan aktif.
 Situs termasuk dalam kategori situs kelas F sesuai tabel di bawah ini.

TAHAPAN ANALISIS STRUKTUR
A. Analisis Statik
 Dilakukan untuk dua kondisi, yaitu kondisi batas layan dan kondisi batas ultimate (dengan faktor-faktor
beban yang disesuaikan)
 Model dibuat untuk keseluruhan struktur dengan berbagai kondisi pembebanan, termasuk beban angin
yang dianggap pendekatan angin statik dan gempa statik ekivalen jembatan.
B. Analisis Dinamik
Dilakukan untuk jembatan khusus dengan :
 Gempa dinamis, menggunakan simulasi pada computer (Non Linear Time History Analysis & Multi Modal
Pushover Analysis).
 Angin dinamis, menggunakan simulasi pada komputer dan analisa model pada wind tunnel test
dilaboratorium uji (BS 6399-2: 1997, Loading for Buildings – Part 2: Code of practice for wind loads).
C. Analisis Pada Masa Konstruksi
 Dilakukan sesuai dengan tahap-tahap pengerjaan struktur sehingga setiap elemen struktur terjamin
kekuatan maupun kekakuannya selama masa konstruksi (Forward & Backward Analysis).

ALUR PEMBEBANAN
(LOADS TRANSFER MECHANISM)
BANGUNAN ATAS
(pelat lantai, gelagar, cross beam, landasan)
BANGUNAN BAWAH
(kepala pilar, pilar, pile cap)
PONDASI
(telapak, sumuran, tiang pancang, bor pile)

PERENCANAAN JEMBATAN

TEORI DASAR PERHITUNGAN STRUKTUR
Persyaratan yang harus dipenuhi dalam melakukan perhitungan struktur jembatan:
 Kesetimbangan, besarnya aksi yang bekerja sama dengan reaksi yang terjadi.
 Kompatibilitas, untuk setiap level regangan, regangan yang terjadi pada baja tulangan nilainya
harus sama dengan regangan yang terjadi pada beton.
 Hubungan tegangan dan regangan (beton dan baja).

TINJAUAN GAYA DALAM
 AKSIAL
 LENTUR
 GESER
 KOMBINASI GESER + LENTUR (BALOK)
 KOMBINASI AKSIAL + LENTUR (KOLOM)
 TORSI

STANDAR PERENCANAAN TEKNIS
Perencanaan Bangunan Atas
Peraturan Perencanaan Jembatan Indonesia
 Bertujuan menjamin tingkat keamanan, kegunaan dan tingkat penghematan yang masih dapat
diterima dalam perencanaan struktur
 Mencakup perencanaan jembatan jalan raya & pejalan kaki
 Jembatan bentang panjang lebih dari 100 m dan penggunaan struktur yang tidak umum atau yang
menggunakan material dan metode baru harus diperlakukan sebagai jembatan khusus
Acuan perencanaan struktur jembatan
1. Bridge Design Code BMS’92, dengan revisi:
 Pembebanan jembatan, SNI 1725-2016
 Perencanaan Struktur Beton jembatan, SK.SNI T-12-2004 (Kepmen PU No. 260/KPTS/M/2004)
 Perencanaan Struktur baja jembatan SK.SNI T-03-2005 (Kepmen PU No. 498/KPTS/M/2005
2. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk jbt, SNI 2883-2016
3. Bridge Design Manual BMS’92

TIPE BANGUNAN ATAS JEMBATAN

STANDAR BANGUNAN ATAS JEMBATAN
1. Standar Bangunan Atas
 Gelagar beton bertulang tipe T (6 – 25m)
 Gelagar beton pratekan tipe I dan T (16 – 40m)
 Girder komposit bentang 20 s/d 30m
 Voided slab bentang 6 s/d 16m
 Rangka baja bentang 40 s/d 60m
2. Standar Bangunan Pelengkap
 Standard gorong-gorong persegi beton bertulang (box culvert) Single, Double, & Triple
`
Revisi dan pengembangan standar jembatan Bina Marga
 Gelagar beton bertulang tipe T (simple & continuous beam)
 Gelagar beton pratekan tipe I dan U
 Girder komposit bentang 15 s/d 35m (simple & continuous beam)
 Voided Slab Bentang 6 s/d 16m

PENAMAAN JEMBATAN BINA MARGA

RUANG BEBAS HORISONTAL & VERTIKAL
Horizontal Clearance
 Ditentukan berdasarkan kemudahan navigasi kapal
 US Guide Specification, horizontal clearance minimum adalah
 2 – 3 kali panjang kapal rencana, atau
 2 kali lebih besar dari lebar channel
Ruang bebas horisontal dan vertikal di bawah jembatan disesuaikan kebutuhan
lalu lintas kapal dengan mengambil free-board minimal 1,0 meter dari muka air
banjir.
Ruang bebas vertikal jembatan di atas jalan minimal 5,1 meter.
Vertical Clearance
Ditentukan berdasarkan tinggi kapal yang lewat dalam kondisi balast dan
permukaan air tinggi
Tinggi kapal memperhitungkan kondisi kapal yang ada & proyeksi ke depan

KERUSAKAN JEMBATAN AKIBAT CLEARANCE

PEMBEBANAN RENCANA
Perhitungan pembebanan rencana mengacu SNI 1725-2106, meliputi Beban rencana permanen, Lalu lintas,
Beban akibat lingkungan, dan Beban pengaruh aksi-aksi lainnya.
1) Aksi dan Beban Tetap
 Berat sendiri (baja tulangan, beton, tanah)
 Beban mati tambahan (aspal)
 Pengaruh penyusutan dan rangkak
 Tekanan tanah. Koefisien tekanan tanah nominal harus dihitung dari sifat-sifat tanah
(kepadatan, kelembaban, kohesi sudut geser dan lainnya)

2) Beban Lalu-lintas
a) Beban Lajur "D" ( UDL dan KEL)
 Beban merata (UDL)
L < 30m q = 9 kPa
L > 30m q = 9 x ( 0,5+15/L ) kPa
 Beban garis (KEL) P = 49 kN/m
 DLA (KEL) = 0.4 untuk L < 50 meter
b) Beban Truk "T“ (semi trailer)
 T = 500 kN
 DLA (T) = 0.3
Beban Lajur D
Beban Truk T
Beban lalu-lintas terpilih adalah yang memberikan total
gaya dalam yang maksimum pada elemen elemen
struktur jembatan.

c) Beban Rem
Nilai terbesar dari:
1. 25% berat gandar truk desain
2. 5% berat truk rencana ditambah beban lajur terbagi rata
Bekerja setinggi 1800 mm di atas permukaan perkerasan.
c) Beban Pejalan Kaki
Intensitas beban pejalan kaki 5 kPa.
e) Beban Tumbuk pada Fender Jembatan
Pengaruh tumbukan kapal yang ditentukan oleh pihak yang
berwenang/relevan

3) Aksi Lingkungan
Aksi lingkungan termasuk pengaruh temperatur, angin, banjir, gempa, dan penyebab-
penyebab alamiah lainnya.
 Beban Perbedaan Temperatur
Perbedaan temperatur diambil sebesar 250C (temperature rata-rata minimum
adalah 150C dan temperature rata-rata maksimum adalah 400C).
 Beban Angin
 Beban Gempa
Pengaruh gempa rencana hanya ditinjau pada keadaan batas ultimit. Pemodelan
beban gempa menggunakan analisa pendekatan statik ekivalen beban gempa:
Teq = (C . I . WT)/R
 Gaya aliran sungai
 Hanyutan
 Tekanan Hidrostatik dan Gaya Apung

4) Aksi-Aksi Lainnya
 Gesekan pada perletakan
Gesekan pada perletakan termasuk pengaruh kekakuan geser dari perletakan
elastomer.
 Pengaruh getaran
 Beban pelaksanaan
Beban pelaksanaan terdiri dari beban yang disebabkan oleh aktivitas pelaksanaan
itu sendiri dan aksi lingkungan yang mungkin timbul selama pelaksanaan.

FAKTOR BEBAN

DAFTAR BERAT BANGUNAN ATAS
Panjang
Berat Baja
Permanen
Semi
Permanen
Transpanel
A B
(m) (ton) (ton) (ton) (ton)
10
20
30
35
40
45
50
55
60
80
100
-
-
-
-
95
110
122
145
165
-
-
-
-
-
-
75
85
97
112
129
-
-
-
-
30
34
38
43
50
58
65
-
-
8
15
32
-
49
61
-
-
-
-
-
Panjang
Berat Baja
A B C
(m) (ton) (ton) (ton)
15.0
17.5
20.0
22.5
25.0
27.5
30.0
32.5
35.0
37.5
40.0
15
19
23
28
35
42
50
63
71
80
89
13
17
20
24
30
35
41
53
60
67
75
11
13
16
19
24
28
33
43
48
54
60
1. Rangka baja 2. Girder baja

Pelengkung baja
Type
Bentang
(m)
Lokasi Berat (ton) Sket Jembatan
B 120 Rumbai
Arch
Floor
Hanger
:
:
:
293
180
26
Total
Rata-rata
:
:
500
4,16 ton/m
A 150 Kahayan
Arch
Truss
:
:
382
398
Total
Rata-rata
:
:
780
5,2 ton/m
A 200 Martadipura
Arch
Floor
Hanger
:
:
:
680
399
57
Total
Rata-rata
:
:
1136
5,7 ton/m

PERENCANAAN BANGUNAN ATAS
 APLIKASI SOFTWARE

PEMODELAN STRUKTUR JEMBATAN
Metode Pendekatan (Aproksimasi)
Akurasi model tergantung pada asumsi awal
yang digunakan
Selalu mulai dari model-model sederhana
agar perilaku model dapat diuji keakuratannya

PROGRAM ANALISIS STRUKTUR
Struktur
• RM Bridge
• Midas Civil
• CSI Bridge
• SAP 2000
• Lusas Bridge
• GT Strudl
Analisis
Penampang
• Midas GSD
• Section
Builder
• PCA Col
• Response
2000
Soil Structure
Interaction
• Plaxis
• Midas GTS
• LPile
• All Pile
• FB Pier
• MS Excel

TIPE PERHITUNGAN
STATIK
◦ LINEAR STATIK
◦ NON LINEAR STATIK
DINAMIK
◦ MODAL ANALYSIS
◦ NON LINEAR TIME HISTORY
◦ WIND LOAD
STRUKTUR KABEL
BEBAN TEMPERATUR
LARGE DEFORMATION
◦ P  ANALYSIS
◦ BUCKLING
• SERVICE/CONSTRUCTION
CONDITION
– STRESS
– DEFORMATION
– CRACK WIDTH
• ULTIMATE CONDITION
– SECTION CAPACITY
– NEED OF REINFORCEMENT
– PERFORMANCE

CONTOH DESAIN JEMBATAN
Desain jembatan beton dengan bentang 10 m dan potongan melintang seperti pada gambar di bawah
ini. Jembatan berada di lingkungan yang korosif. Mutu beton yang digunakan adalah fc’ = 35 Mpa.
200
1000
7000
1000
9000
800
1850
1850
1850
1850
800
500
600
1000
Balok Gelagar
Satuan dalam mm

 BETON PRATEKAN

 Latar belakang dan konsep dasar;
 Philosophi dasar dari Analisis dan Desain;
 Material: Beton dan Baja Prategang;
 Sistem Penegangan
 Syarat-syarat perencanaan
Beton Pratekan

Konsep Dasar
Beton lebih kuat dalam kondisi tekan, namun lemah dalam kondisi Tarik, diberi tegangan
tekan untuk mengimbangi/mengurangi tegangan tarik yang timbul

Keuntungan Beton Prategang
 Tak ada retak terbuka, sehingga lebih tahan korosi.
 Permukaan jembatan Lebih kedap air.
 Ada chamber untuk mengurangi lendutan.
 Penampang struktur lebih kecil/langsing, karena seluruh luas
penampang dapat digunakan secara efektif.
 Bisa digunakan untuk bentang lebih panjang dibandingkan beton
bertulang.
 berat baja prategang jauh lebih kecil daripada jumlah berat besi beton.

Material
 Beton: mutu normal (35-60MPa) dan mutu tinggi (>60 MPa).
 Tulangan prategang: sesuai dengan ASTM A421 (Kawat, strand, dan batang tulangan).

Penampang Balok Prategang
Penampang I dan T-bulb
Penampang Box
Span A I Yb Sb St
Penampang ft /
(m)
in2 /
(cm2)
in4 /
(cm4)
in /
(cm)
in3 /
(cm3)
in3 /
(cm3)
AASHTO 1 30 - 45 276.00 22,744.13 12.59 1,806.61 1,475.87
(9.1) - (13.7) (1780.64) (946,682.12) (31.98) (29,605.09) (24,185.22)
AASHTO 2 40 - 60 369.00 50,978.74 15.83 3,220.54 2,527.36
(12.2) - (18.3) (2380.64) (2,121,895.52) (40.21) (52,775.15) (41,416.05)
AASHTO 3 55 - 80 559.50 125,390.35 20.27 6,184.95 5,071.08
(16.8) - (24.4) (3609.67) (5,219,140.35) (51.49) (101,353.19) (83,100.16)
AASHTO 4 70 - 100 789.00 260,740.61 24.73 10,541.86 8,909.29
(21.3) - (30.5) (5090.31) (10,852,843.43) (62.82) (172,750.08) (145,997.05)
AASHTO 5 90 - 120 1,013.00 521,162.59 31.96 16,308.47 16,788.17
(27.4) - (36.6) (6535.47) (21,692,424.73) (81.17) (267,247.90) (275,108.88)
AASHTO 6 110 - 140 1,085.00 733,320.29 36.38 20,156.88 20,587.69
(33.5) - (42.7) (6999.99) (30,523,095.12) (92.41) (330,312.08) (337,371.82)

Tulangan Prategang dan Angkur
(a) strand (7-wires strand)
(b) kawat tunggal
(c) high-strength bar
Strand, Baji dan Kepala
Angkur

Tegangan Tarik minimum, fpu
Nominal
diameter
Luas
Gaya Putus
minimum
Tegangan tarik
minimum, fpu
Jenis material
mm mm2
kN MPa
Kawat (wire) 5 19.6 30.4 1550
5 19.6 33.3 1700
7 38.5 65.5 1700
7-wire strand 9.3 54.7 102 1860
super grade 12.7 100 184 1840
15.2 143 250 1750
7-wire strand 12.7 94.3 165 1750
Regular grade
Bar 23 415 450 1080
26 530 570 1080
29 660 710 1080
32 804 870 1080
38 1140 1230 1080

Sistem Penegangan
Pra-tarik (Pretensioning)
Pasca-tarik (post-tensioning)
a. Tendon ditegangkan diantara abutment
b. beton dicor dan dilakukan
curing.
c. tendon dilepas dan tegangan ditransfer kepada
beton
Sistem Pra-tarik
b. Tendon ditegangkan dan prategang ditransfer
a. beton dicor dan dilakukan curing.
c. Tendon diangkur dan digrout
Selongsong hollow
Sistem Pasca-tarik

Post-Tension
Bonded – terlekat dengan grout
Unbonded – tak ada lekatan
Selongsong
tendon
Grout inlet

Kehilangan Prategang
Friksi (pasca-tarik saja)
Anchorage-seating
Elastic-shortening
Rangkak susut
Relaxation
Dudukan selip
Pemendekan beton saat
gaya prategang bekerja
Penguluran pada kabel
Deformasi akibat beban
tetap

Friksi (pasca-tarik saja)
SOAL : Jembatan dua bentang box-girder yang ditarik di satu sisi.
DIBERIKAN :
Jumlah titik Analisis np 7

Jumlah bentang nb 2

Panjang Bentang Sb0 48m
 Sb1 42m

(bentang pertama) (bentang kedua)
Tendon
Material
Kabel Prategang
Jenis prategang Post "Ya"
 (Post-tension)
Jenis baja Low_relax "Ya"

Tegangan putu s fpu 1860 Mpa


Tegangan saat jack fpj 0.75 fpu


fpj 1.395 10
3
 Mpa
 (maks.)
Tegangan leleh fpy 0.85 fpu


fpy 1581Mpa

Modulus elastisitas Eps 195000Mpa


KEHILANGAN AKIBAT FRIKSI
Koefisien friksi  0.15
 (panjang frame < 180 m)
Koefisien wobble K 0.00066
1
m


Layout kabel
Lx
0
0
 yp
0
1.05

Lx1
19.2
 yp1
0.305

Lx2
43.2
 yp2
1.32

Lx
3
48
 yp
3
1.52

Lx4
52.2
 yp4
1.32

Lx
5
73.2
 yp
5
0.305

Lx
6
90
 yp
6
1.05

Keterangan :
Lx = jarak dari ujung penarikan kabel terhadap titik yang dittinjau.
yp = elevasi kabel terhadap serat terbawah penampang.

Penyelesaian
Langkah 3:Menghitung rasio tegangan setelah friksi terhadap fo (= fpj)
Langkah 1:Menentukan beda tinggi
y dan beda jarak
L
Array spasi i 0 np 2

( )

 {bilangan 0,1,..,s/d 5}
yi yp
i 1

yp
i

 Li Lx
i 1

Lx
i


Langkah 2:Menghitung perbedaan sudut vertikal (radian)

Segmen y (m) L (m) α = 2(y/L)
AB 0.745 19.200 0.078
BC 1.015 24.000 0.085
CD 0.200 4.800 0.083
DE 0.200 4.200 0.095
EF 1.015 21.000 0.097
FG 0.745 16.800 0.089
y L
( )
=
Segmen μ α = 2(y/L) Σα Wobble, K L ΣL μΣα + KΣL e -(μΣα + KΣL)
AB 0.150 0.078 0.078 0.00066 19.20 19.200 0.024 0.976
BC 0.150 0.085 0.162 0.00066 24.00 43.200 0.053 0.949
CD 0.150 0.083 0.246 0.00066 4.80 48.000 0.069 0.934
DE 0.150 0.095 0.341 0.00066 4.20 52.200 0.086 0.918
EF 0.150 0.097 0.437 0.00066 21.00 73.200 0.114 0.892
FG 0.150 0.089 0.526 0.00066 16.80 90.000 0.138 0.871
Langkah 4: Menghitung kehilangan tegangan akibat friksi
ff fo fx
 fo 1 e
 KL

( )



 
 (Rumus)
ff fo 1 Rf

 
j 0 np 1

( )

 {bilangan 0,1,..,s/d 6}
ff
j
0 j 0
if
fpj 1 Rf
j 1


 
 otherwise

ff
0
33.507
71.798
92.369
114.4
150.208
180.203






















MPa

fptj fpj ffj


j fptasal ff fpt
MPa MPa MPa
0 1395.000 0.000 1395.000
1 1395.000 33.507 1361.493
2 1395.000 71.798 1323.202
3 1395.000 92.369 1302.631
4 1395.000 114.400 1280.600
5 1395.000 150.208 1244.792
6 1395.000 180.203 1214.797
fpj
MPa
( )
ff
MPa
( )






0 20 40 60 80 100
1200
1300
1400
f pt
MPa
( )
Lx

Kehilangan Akibat Slip Angkur
SOAL : Hitung kehilangan akibat slip angkur pada contoh 2.1.
Modulus elastisitas kabel Eps 195000
MPa

Besarnya selip pada angkur L 0.0095
 m
Jarak ke titik yang diketahui L L0 L1

 L 43.2
 m
Kehilangan akibat friksi sejarak L d ff2
 d 71.798MPa

Langkah 1: Jarak yang terpengaruh oleh slip angkur, x
x
Eps L
 L

d
 x 33.386
 m
Langkah 2:Kehilangan tegangan akibat
anchor set
fa
2 d
 x

L
 fa 110.975
MPa

Langkah 3:Check tegangan pada posisi angkur setelah slip
(tegangan harus kurang dari 0.7fpu)
fa
2 d
 x

L

Langkah 3:Check tegangan pada posisi angkur setelah slip
(tegangan harus kurang dari 0.7fpu)
fp fpj fa


fp 1284.025
MPa
 < 0.7fpu 1.302 10
3
 MPa
 OK!
Langkah 4: Tegangan prategang setelah slip angkur
Tegangan di ujung fpuj fpj fa


fpuj 1.284 10
3
 MPa

fpt2j fpuj j 0
if
min fptj fpuj ffj


  otherwise

Redefinisi kehilangan akibat slip angku r
fa fpt fpt2


j fptasal fa fpt
MPa MPa MPa
0 1395.000 110.975 1284.025
1 1361.493 43.961 1317.532
2 1323.202 0.000 1323.202
3 1302.631 0.000 1302.631
4 1280.600 0.000 1280.600
5 1244.792 0.000 1244.792
6 1214.797 0.000 1214.797
fpt
M Pa
( )
fa
M Pa
( )






0 20 40 60 80 100
1200
1250
1300
1350
1400
f pt
MPa
( )
f pt2
MPa
( )
Lx

Diberikan
Kehilangan Akibat Pemendekan Beton
Mutu beton silinder fc 60MPa

Modulus elastisitas beton (28hari)Ec 4700 fc MPa



Ec 3.641 10
4
 MPa

Mutu beton saat transfer fci 0.65 fc

 fci 39MPa

Modulus elastisitas beton initial Eci 4700 fci MPa



Eci 2.935 10
4
 MPa

Luas penampang Acj 6m
2

Momen inersia Icj 3.764
m
4

Garis berat bawah yb
j
1.05m

Radius girasi r
Ic
Ac

Berat isi beton c 24kN m
3



Jumlah tendon ntd 4

Luas total kabel Aps 7200mm
2

SOAL : Hitung kehilangan akibat pemendekan beton pasca-tarik pada contoh 2.1.
a. Jika 2 tendon sekaligus dalam sekali penarikan
b. Jika 1 tendon dalam sekali penarikan
c. Jika semua ditarik bersamaan
Langkah 1: Menentukaneksentrisitas kabel
exj
ybj
ypj
m



j Lx ex
m m
0 0.00 0.000
1 19.20 0.745
2 43.20 -0.270
3 48.00 -0.470
4 52.20 -0.270
5 73.20 0.745
6 90.00 0.000
Lx
ex
m






Catatan:
tanda (+) dibawah cgc
Langkah 2: Hitung Momen akibat berat sendi ri
Qd 144 m
-1
kN

MD x
( )
1
2
Qd
 Lb
 x

Qd
2
x
2


j Lj MD
m kN m
0 0.00 0.00
1 19.20 39,813.12
2 43.20 14,929.92
3 48.00 0.00
4 52.20 11,430.72
5 73.20 30,481.92
6 90.00 0.00

Langkah 3: Tegangan pada beton di level prategang
Gaya prategang saat transfer
(nawymembolehkan reduksi 10% , Pi = 0.9Pj)
Pi fpj Aps

 Pi 10044kN

fcs
j
Pi
Acj
1
exj
 2
rj
 2












MDj
exj

Icj

 fcs
1.674
4.725

2.939
2.263
2.688
2.878

1.674






















MPa

Catatan:
untuklosses tegangan tekan yang
menyebabkan losses)
Langkah 4: Kehilangan tegangan pada beton pra-tarik
n
Eps
Eci
 n 6.644

fES_pre n fcs

 (kehilangan pemendekan total
bila terjadi pada pra-tarik)
Langkah 5: Kehilangan tegangan pada beton pasca-tarik
Untuk pasca tarik yang ditarik tidak bersamaan,
dengan kondisi penarikan sebagai berikut:
a. Masing-masing penarikan per 2 tendon.
ntj 2

jumlah penarikan nj
ntd
ntj
 nj 2

fES_post
1
nj
i
i 1

nj 1



nj
fES_pre

 fES_post
5.561
15.696

9.764
7.519
8.931
9.561

5.561






















MPa

b. Masing-masing penarikan per 1 tendon.
ntj 1

jumlah penarikan nj
ntd
ntj
 nj 4

fES_post
1
nj
i
i 1

nj 1



nj
fES_pre

 fES_post
5.561
15.696

9.764
7.519
8.931
9.561

5.561






















MPa


c. Penarikan semua tendon sekaligus
ntj ntd
 ntj 4

jumlah penarikan nj
ntd
ntj
 nj 1

fES_post
1
nj
i
i 1

nj 1



nj
fES_pre

 fES_post
0
0
0
0
0
0
0






















MPa

Kehilangan akibat pemendekan
fES fES_post Post "Ya"
if
fES_pre otherwise

Tegangan prategang setelah pemendekan
fpt3j fpt2j fESj


j fptasal fES fpt
MPa MPa MPa
0 1284.025 0.000 1284.025
1 1317.532 0.000 1317.532
2 1323.202 0.000 1323.202
3 1302.631 0.000 1302.631
4 1280.600 0.000 1280.600
5 1244.792 0.000 1244.792
6 1214.797 0.000 1214.797
fpt2
MPa
fES
MPa






0 20 40 60 80 100
1.210
9
1.25 10
9
1.310
9
1.35 10
9
fpt2
fpt3
Lx

Kehilangan Akibat Susut Beton
SOAL : Hitung kehilangan akibat susut beton pasca-tarik pada contoh 2.1 dengan menggunakan :
a. Metoda PCI
b. Metoda AASHTO
 (Post-tension)
Jeniscuring Moist "Ya"
 (moist curing)
Waktu setelah curing t 14
 (hari)
Kelembaban relatif Rh 70
 %
( )
Asumsi : S 1
 (Luas permukaan yang terekspos)
V 2 S

 V 2
 (Volume beton)
Langkah 1: Hitung Kehilangan akibat Susut Beton
a. Rumus PCI (Metoda Ksh),
Ksh bernilai 1 untuk pratarik,
adapun untuk Pasca-tarik lihat tabel dibawah
Ksh
t (hari) 1 3 5 7 10 20 30 60
Ksh 0.92 0.85 0.8 0.77 0.73 0.64 0.58 0.45
t
=
Ksh 0.694

fsh_1 8.2 10
6

 Ksh
 Eps
 1 0.006
V
S








 100 Rh

 


fsh_1 32.892MPa

b. Rumus AASHTO
fsh_2 117 1.03Rh

 MPa Post "Ya"

if
93 0.85 Rh


  MPa
 otherwise

fsh_2 33.5MPa

fsh
j
max fsh_1 fsh_2

 

max fsh_1 fsh_2

  33.5MPa


Langkah 2: Tegangan prategang setelah susut
fpt4j fpt3j fsh
j


j fptasal fsh fpt
MPa MPa MPa
0 1284.025 33.500 1250.525
1 1317.532 33.500 1284.032
2 1323.202 33.500 1289.702
3 1302.631 33.500 1269.131
4 1280.600 33.500 1247.100
5 1244.792 33.500 1211.292
6 1214.797 33.500 1181.297
fpt3
MPa
( )
fsh
MPa
( )






0 20 40 60 80 100
1150
1200
1250
1300
1350
fpt3
MPa
( )
fpt4
MPa
( )
Lx

Kehilangan Akibat Rangkak Beton
SOAL : Hitung kehilangan akibat rangkak beton pasca-tarik pada contoh 2.1 dengan menggunakan :
a. Metoda AASHTO
b. Metoda ACI-ASCE
Diberikan
 (Post-tension)
Beban mati superimposed Qsd 5.5
kN
m

Langkah 1: Momen akibat superimposed
Beban mati superimposed
Qsd 5.5
kN
m

MSD x
( )
1
2
Qsd
 Lb
 x

Qsd
2
x
2


j Lx MSD
m kN m
0 0.00 0.00
1 19.20 1,520.64
2 43.20 570.24
3 48.00 0.00
4 52.20 436.59
5 73.20 1,164.24
6 90.00 0.00
L x
M SD
kN m







MSD (x) adalah momen akibat beban mati
superimposed yang didefinisikan sebagai
fungsi terhadap jarak x dari ujung penarikan.
Langkah 2: Tegangan akibat superimposed
fcsd
j
MSDj
Icj
ex
j


fcdpj
fcsj
fcsdj


j fcs fcsd fcdp
MPa MPa MPa
0 1.674 0.000 1.674
1 -4.725 0.301 -5.026
2 2.939 -0.041 2.980
3 2.263 0.000 2.263
4 2.688 -0.031 2.720
5 -2.878 0.230 -3.109
6 1.674 0.000 1.674
f cs
MPa
f csd
MPa






fcsd = tegangan akibat beban mati superim-posed
di level tendon prategang.
fcs = tegangan akibat beban mati berat sendiri
balok di level tendon prategang.

Langkah 3: Menghitung kehilangan tegangan akibat rangkak
Rumus AASHTO
fcrj
12 fcsj
 7 fcdpj


 fcr
8.37
21.519

14.411
11.317
13.223
12.778

8.37






















MPa

Rumus ACI-ASCE
Kcr 2 Post "Ya"

if
1.6 otherwise

Kcr 1.6

fcr Kcr
Eps
Ec
 fcs fcsd

 

 fcr
14.346
43.073

25.542
19.398
23.309
26.641

14.346






















MPa

Langkah 4: Tegangan prategang setelah rangkak
fpt5j fpt4j fcr
j


j fptasal fCR fpt
MPa MPa MPa
0 1250.525 14.346 1236.179
1 1284.032 -43.073 1327.106
2 1289.702 25.542 1264.160
3 1269.131 19.398 1249.733
4 1247.100 23.309 1223.791
5 1211.292 -26.641 1237.933
6 1181.297 14.346 1166.951
fpt4
MPa
fcr
MPa






0 20 40 60 80 100
1.110
9
1.210
9
1.310
9
1.410
9
fpt4
fpt5
Lx

Kehilangan Akibat Relaksasi
SOAL : Hitung kehilangan akibat relaksasi pada contoh 2.1 dengan kondisi sebagai berikut :
a. tahap I, saat transfer gaya prategang
b. tahap II, saat beban superimposed diletakan
c. tahap III, setelah 2 tahun beban superimposed diletakan.
Diberikan :
Jenis baja prategang: Low_relax "Ya"

Tahap I, saat transfer
Lama hari sebelum transfer t1 18
 hari
( ) t0 1

Kehilangan akibat relaksasi saat transfer
fr1 fpj
log t1 24

  log t0
 

10







fpj
fpy
0.55







 Low_relax "Ya"

if
fpj
log t1 24

  log t0
 

40







fpj
fpy
0.55







 otherwise

fr1 30.547MPa

Tahap II, saat superimposed diletakan
Kehilangan setelah umur 30 hari
t2 30
 hari
( ) t1 18

Kehilangan akibat relaksasi umur 30 hari
fr2 fpj
log t2 24

  log t1 24

 

10







fpj
fpy
0.55







 Low_relax "Ya"

if
fpj
log t2 24

  log t1 24

 

40







fpj
fpy
0.55







 otherwise

fr2 2.571MPa

Tahap III, setelah 2 tahun superimposed diletakan
Kehilangan setelah umur 2 tahun
t2 365 2

 hari
( ) t1 30

Kehilangan akibat relaksasi umur 30 hari
fr3 fpj
log t2 24

  log t1 24

 

10







fpj
fpy
0.55







 Low_relax "Ya"

if
fpj
log t2 24

  log t1 24

 

40







fpj
fpy
0.55







 otherwise

fr3 16.067MPa

fr fr1 fr2
 fr3

 fr 49.186MPa


Tegangan akhir prategang setelah relaksasi
fr fr1 fr2
 fr3

 fr 49.186MPa

fpt6j fpt5j fr


j fptasal fCR fpt
MPa MPa MPa
0 1236.179 49.186 1186.993
1 1327.106 49.186 1277.920
2 1264.160 49.186 1214.974
3 1249.733 49.186 1200.547
4 1223.791 49.186 1174.605
5 1237.933 49.186 1188.747
6 1166.951 49.186 1117.765
fpt5
MPa
fr
MPa






0 20 40 60 80 100
1.110
9
1.210
9
1.310
9
1.410
9
fpt5
fpt6
fpt4
Lx

Kehilangan Total
SOAL : Hitung kehilangan total pada contoh 2.1:
Berdasarkan perhitungan pada contoh 2.1 s.d contoh 2.5 dapat dihitung kehilangan total sebagai berikut ;
ftot
j
ff
j
fa
j
 fES
j
 fr
 fcr
j
 fsh
j
 Post "Ya"
if
fESj
fr
 fcrj
 fshj
 otherwise

ftot
0
0
1
2
3
4
5
6
208.007
117.08
180.026
194.453
220.395
206.253
277.235
MPa

Persentase kehilangan total terhadap fpj
ftot
fpj 0
0
1
2
3
4
5
6
14.911
8.393
12.905
13.939
15.799
14.785
19.873
%


Metoda Perencanaan
Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL)
◦ Check tegangan
◦ check lendutan.
Perencanaan berdasarkan Batas Kekuatan Terfaktor (PBKT)
◦ Kapasitas nominal lentur, geser dan puntir
◦ Daerah pengangkuran.

Langkah-langkah Investigasi
Analisis atau investigasi
Properti penampang, P dan eo, dan properti material
Periksa persyaratan tegangan terhadap tegangan ijin pada semua
tahapan pembebanan
Periksa persyaratan kapasitas momen nominal terhadap momen
rencana ultimate
Periksa persyaratan jumlah dan spasi tulangan sengkang
Periksa camber dan lendutan pada kondisi pembebanan short-term
dan long term
Periksa persyaratan untuk kondisi khusus
Periksa biaya dan usulan perbaikan bila diperlukan

Langkah-langkah
Desain
Asumsikan dimensi penampang, dan properti material
Periksa kembali persyaratan tegangan terhadap tegangan ijin pada semua
tahapan pembebanan bila diperlukan
Periksa persyaratan kapasitas momen nominal terhadap momen rencana
ultimate
Periksa persyaratan geser vertikal dan menentukan tulangan sengkang
Periksa camber dan lendutan pada kondisi pembebanan short-term dan
long term
Periksa persyaratan untuk kondisi khusus; tegangan end-block; prosedur
pelaksanaan; opening; tolerances; spasi kabel; kebakaran; retakan; dsb
Periksa biaya dan bila memungkinkan lakukan perubahan untuk
mengurangi biaya (bentuk dan dimensi penampang, properti material,
prosedur pelaksanaan, dsb)
Hitung kehilangan prategang; atau asumsi yang setara η = P/Pi
Menentukan P dan eo yang mungkin
Menentukan steel envelope atau batas aman kabel
Menentukan nilai eo di ujung balok atau di perletakan
Menentukan layout kabel yang memenuhi batas aman kabel
Periksa persyaratan momen nominal terhadap momen retak
Periksa persyaratan geser horizontal dan menentukan tulangan ties

Persamaan tegangan
Pengaruh dari Serat
atas/bawah
Persamaan tegangan
atas
b
c
c
t
t
t
a
k
A
M
r
A
y
M
S
M
I
y
M











 2

Momen Positif, M
bawah
t
c
c
b
b
b
b
k
A
M
r
A
y
M
S
M
I
y
M








 2

atas







 







 2
1
r
y
e
A
P
I
y
e
P
A
P t
o
c
t
o
c
a








 














t
c
o
c
b
o
c S
A
e
A
P
k
e
A
P
1
1
 
o
b
t
e
k
S
P



Gaya prategang, P
dengan eksentrisitas
eo ke arah serat
bawah.
bawah







 







 2
1
r
y
e
A
P
I
y
e
P
A
P t
o
c
t
o
c
b








 














b
c
o
c
t
o
c S
A
e
A
P
k
e
A
P
1
1
 
t
o
b
k
e
S
P



I = momen inersia penampang
yt = jarak dari pusat penampang
(cgc) ke serat atas terluar
yb = jarak dari pusat penampang
(cgc) ke serat bawah terluar
 = tegangan dalam beton secara
umum
St = I/yt = modulus penampang
pada serat atas
Sb = I/yt = modulus penampang
pada serat bawah
c
A
I
  b
c
b
b
c y
r
A
S
y
A
I 2





  t
c
t
t
c y
r
A
S
y
A
I 2


r = = modulus penampang pada
serat bawah
= jarak dari cgc ke batas atas kern.
= jarak dari cgc ke batas bawah kern.
kt =
kb =
Dimana notasi-notasi itu adalah
sebagai berikut:

Rumus Umum Tegangan (PBL)
ti
t
t
o
i
c
i
a
I
y
M
I
y
e
P
A
P

 






 min
ci
t
b
o
i
c
i
b
I
y
M
I
y
e
P
A
P

 






 min
cs
t
t
o
c
a
I
y
M
I
y
e
P
A
P

 






 max
ts
t
b
o
c
b
I
y
M
I
y
e
P
A
P

 






 max
Kondisi awal atau transfer:
Kondisi layan:
cs
 c
f
= 0,45
Dimana :
Tegangan ijin tekan
(kondisi layan)
ci
 ci
f
= 0,60
’
(kondisi transfer
/sementara)
ts
 c
f
= 0,5
Tegangan ijin tarik
= 0,25 ci
f
ti

= 0,5 ci
f
ti

(kondisi transfer
/sementara selain
diperletakan)
(kondisi layan)
(kondisi transfer
/sementara diperletakan)

Contoh 3.1: Balok di atas perletakan sederhana
e0 P
e0
MDL
qDL

b
Diketahui :
P 525kN
 (gaya prategang setelah semua losses)
L 12m
 eo 200mm

b 300mm
 h 600mm

Mutu beton fc 50MPa

1. HItung tegangan ijin
Tegangan ijin layan
ts 0.5 fc MPa


 ts 3.536MPa
 (tarik)
cs 0.45
 fc

 cs 22.5
 MPa
 (tekan)
Tegangan ijin initial
ti 0.25 fc MPa


 ti 1.768MPa
 (tarik)
ci 0.6
 fc

 ci 30
 MPa
 (tekan)
2. Hitung Momen lentur
Beban mati sendiri
qDL b h
 25

kN
m
3
 qDL 4.5
kN
m

MDL
1
8
qDL
 L
2

 MDL 81kN m


Beban hidup
qL 4
kN
m

ML
1
8
qL
 L
2

 ML 72kN m


Momen total
Mmax MDL ML

 Mmax 153kN m


3. Hitung Properti Penampang
I
b h
3

12
 I 5.4 10
9
 mm
4

Ac b h

 Ac 1.8 10
5
 mm
2

yt
h
2
 yt 300mm

yb
h
2
 yb 300mm

St
I
yt
 St 1.8 10
7
 mm
3


yb
h
2

St
I
yt
 St 1.8 10
7
 mm
3

Sb
I
yb
 Sb 1.8 10
7
 mm
3

kt
Sb
Ac

 kt 100
 mm

kb
St
Ac
 kb 100mm

4. Periksa tegangan pada serat atas dan bawah kondisi transfer
di midspan e eo
 e 200mm

asumsi :  0.83
 Pi
P


a
Pi

Ac
Pi e

St

MDL
St

 a 0.986
 MPa
  ti 1.768MPa

(tarik)
b
Pi

Ac
Pi e

Sb

MDL
Sb

 b 6.042
 MPa
  ci 30
 MPa

(tekan)
5. Periksa tegangan pada serat atas dan bawah kondisi layan
di midspan e eo
 e 200mm

a
P

Ac
P e

St

Mmax
St

 a 5.583
 MPa
  cs 22.5
 MPa

(tekan)
b
P

Ac
P e

Sb

Mmax
Sb

 b 0.25
 MPa
  ts 3.536MPa

(tarik)

Balok pada contoh 3.1 akan digunakan untuk memeriksa lendutan
fc 50 MPa

fci 0.65 fc

 fci 32.5MPa

Ec 4700 fc MPa
( )


 Ec 33234.019
MPa

Eci 4700 fci MPa
( )


 Eci 26794.122
MPa

qDL 4.5
kN
m

qL 2.5
kN
m

Modulus elastisitas beton
Beban layan
beban hidup
beban mati
e 0.2 m

bs
5
384
qDL
  L
4

Ec I


 bs 6.77mm

a. Lendutan awal (initial)
- Chamber akibat prestress saja
- Defleksi akibat berat sendiri
- Defleksi jangka panjang oleh PCI Multipliers
pi
5
 Pi
 e
 L
2

48 Eci
 I

 pi 13.115
 mm
 (ke atas)
(ke bawah)
1 1.85 bs
 1.8 pi


 1 11.082
 mm
 (ke atas)
a. Lendutan akhir
- Defleksi akibat beban hidup merata, qLL
L
5
384
qL
  L
4

Ec I


 L 3.761mm
 (ke bawah)
kontrol defleksi, DL < L
800
15mm
 OK !
- Defleksi jangka panjang total
2 2.45 pi
 2.7 bs


 2 13.852
 mm
 (ke atas )
tot 2 1
 L

 tot 0.991mm
 (ke bawah)
- Defleksi total

Flow Chart Desain Ultimate
Input: Bentuk Penampang (T, I, Rectagular, Box),
b,d,bf,hf ,dp,fc,fps,fpu,fpy,fps,Es,Eps
MULAI
fps diketahui?
fpe = 0.5fpu?
Hitung fps dari
kompatibilitas regangan
Bonded?
Rasio bentang-
terhadap-tinggi = 35?
fps = fpe + 70 + f’c/(100 p fps = fpe + 70 + f’c/(300 p
Hitung fps :
Ya
Tdk
Ya
Ya
Tdk
Tdk
Ya
Tdk
Penampang
flens?




















 )
(
`
c
t
p
c
pu
p
p
pu
ps
d
d
f
f
f
f 




1
1
w
c
y
s
y
s
ps
ps
b
f
f
A
f
A
f
A
a
`
.
`
85
0



RSNI T12-2004 RSNI T12-2004
Tdk
Ya
A

Flow Chart Desain Lentur (PBKT)
fpe = 0.5fpu?
Bonded?
Rasio bentang-
terhadap-tinggi = 35?
fps = fpe + 70 + f’c/(100 p fps = fpe + 70 + f’c/(300 p
Hitung fps :
Tdk
Ya
Ya
Tdk
Tdk
Ya
Tdk
Penampang
flens?
a = hf ?




















 )
(
`
c
t
p
c
pu
p
p
pu
ps
d
d
f
f
f
f 




1
1
w
c
y
s
y
s
ps
ps
b
f
f
A
f
A
f
A
a
`
.
`
85
0



Penampang
persegi
Penampang
flens
f
w
f
c
y
s
ps
ps
ps
pw h
b
b
f
f
A
f
A
f
A )
(
`
. 


 85
0
w
c
ps
pw
b
f
f
A
a
`
.85
0

Over reinforce :



 )
.
.
(
` 2
2
1
08
0
1
36
0 

p
w
c
n d
b
f
M
)
/
(
)
(
`
. 2
85
0 f
p
f
w
f
c h
d
h
b
b
f 


Over reinforce :
)
.
.
(
` 2
2
1
08
0
1
36
0 
 

 p
c
n bd
f
M
1
36
0 


 .
`)
(
/ 


 p
p d
d
p
 atau
Momen nominal :






 )
(
)
/
( p
y
s
p
ps
pw
n d
d
f
A
a
d
f
A
M 2
)
/
(
)
(
`
. 2
85
0 f
p
f
w
f
c h
d
h
b
b
f 


1
36
0 


 .
)
`
(
/ 


 w
w
p
pw d
d
Momen nominal :






 )
/
(
)
/
( 2
2 a
d
f
A
a
d
f
A
M y
s
p
ps
ps
n
`)
/
(
` d
a
f
A y
s 
 2
RSNI T12-2004 RSNI T12-2004
Tdk
Ya
Ya
Tdk
Tdk
Ya
Tdk
Ya
A

Contoh 4.1 : DESAIN BALOK PRATEGANG
SOAL : Desain jembatan bentang 36 m dengan balok girder T-Bulb AASHTO.
DIBERIKAN :
Panjang benta ng jembatan Lsl 36 m


Jarak antar balok (as ke as) Lc 2.10
m

Material
a. Beton :
Girder Pracetak
fc 45.65
Mpa
 fc 45.65Mpa

Ec 4700 fc Mpa


 Ec 31755.448
Mpa

fy 400 Mpa


Pelat :
fcp 29 Mpa


Ecp 4700 fcp Mpa


 Ecp 25310.275
Mpa

b. Kabel Prategang (Jenis Relaksasi Rendah)
fpu 1860Mpa


fpy 0.9fpu
 fpy 1.674 10
3
 Mpa

fpj 0.75 fpu

 fpj 1.395 10
3
 Mpa
 (maks.)
fpi 0.7 fpu

 fpi 1302Mpa

fpeff 0.8 fpi

 fpeff 1041.6Mpa
 (asumsi
losses 20%)
Eps 195000Mpa


Diameter T endon s 12.7 mm


Luas efektif per tendon Ap1 98mm
2


LANGKAH 1: M ene ntukan Dime nsi Penam pang
Penampang
: AASHTO Tipe VI
h 1828.8mm


bf 1066.8mm


x1 127
mm

x2 177.8
mm

b2 711.2
mm

x3 254
mm

x4 203.2
mm

bw 203.2
mm

Momen inersia Ic 3.052 10
11
 mm
4

Luas Penampang Ac 6.999986 10
5
 mm
2

Garis Berat Bawah Cb 924.068
mm

Garis Berat Atas Ct h Cb

 Ct 904.732
mm

Sec. Modulus T op St
Ic
Ct
 St 3.374 10
8
 mm
3

Sec. Modulus Bottom Sb
Ic
Cb
 Sb 3.303 10
8
 mm
3

Radius Girasi r
Ic
Ac
 r 660.337
mm

kb
r
2
Ct
 kb 481.961
mm

kt
r
2
Cb
 kt 471.876
mm

tebal pelat total (asumsi - trial) hslb 220mm

LANGKAH 2: Gaya Dalam
Faktor reduksi lentur  0.8

Faktor reduksi geser v 0.75

Berat jenis beton c 24 kN
 m
3



Berat jenis beton prategang pt 25 kN
 m
3



Berat jenis baja s 78.5 kN
 m
3




Resume gaya dalam M + V dalam girder
Msdl 2.629 10
3
 kNm
 Vsdl 292.068
kN

Mdl 2.835 10
3
 kNm
 Vdl 314.999
kN

ML 1.418 10
3
 kNm
 VL 157.584
kN

Mu 1.3 Msdl Mdl

 
 2.2 ML
 


 Mu 1.022 10
4
 kN m


Mt 1.0 Msdl Mdl

 
 1.0 ML
 


 Mt 6.882 10
3
 kN m


Vu 1.3 Vsdl Vdl

 
 2.2 VL
 


 Vu 1.136 10
3
 kN

Vt 1.0 Vsdl Vdl

 
 1.0 VL
 


 Vt 764.651
kN

Keterangan :
Msdl = Momen akibat beban mati superimposed,
seperti pelat lantai dan aspal
Mdl = Momen akibat berat sendiri girder
ML = Momen akibat beban hidup
Vsdl = Geser akibat beban mati superimposed,
seperti pelat lantai dan aspal
Vdl = Geser akibat berat sendiri girder
VL = Geser akibat beban hidup
LANGKAH 3: Penentuan Tebal Pelat Lantai Je mbatan
Tinggi perlu flens untuk menahan momen Mu
Ac'
Mu
 0.68
 h
 fc

 Ac' 2.251 10
5
 mm
2

bila lebar pelat efektif di atas girder,
bpl Lc
 bpl 2100mm

maka tebal flens minimum,
hf
Ac'
bpl

hf 107.188
mm
 < hslb 220mm

Ket "hslb > hf, OK"

Lebar effektif pelat, terkecil dari :
bpl min bw 16 hslb

 Lc
Lsl
4












 bpl 2100mm

Tebal minimum flens menurut AASHT O
tmin
1.2 Lc 3m

( )

30

tmin 204mm
 < hslb 220mm
 OK !
Ket "hslb > tmin, OK"


LANGKAH 4: M enghitung Sifat Penampang Kom posit
Modulus Elastisi tas Girder Ec 3.176 10
4
 Mpa

Modulus Elastisi tas Pelat Ecp 2.531 10
4
 Mpa

Rasio modulus nc
Ecp
Ec
 nc 0.797

Lebar sayap efektif bpl 2100mm

Lebar sayap tranform. be nc bpl

 be 1673.78
mm

Luas Penampang Komposit
Ack Ac be hslb


 Ack 1.068 10
6
 mm
2

Garis Berat Bawah Komposit
Cbk
be hslb
( )
 h
hslb
2







 Ac Cb


Ack
 Cbk 1.274 10
3
 mm

Garis Berat Atas Komposit
Ctk h hslb
 Cbk

 Ctk 774.942
mm

Momen inersia Komposit
Ick Ic Ac Cbk Cb

( )
2


be hslb
3

12
 be hslb
 Ctk
hslb
2







2



Ick 5.552 10
11
 mm
4

Sec. Modulus T op Stk
Ick
Ctk
 Stk 7.164 10
8
 mm
3

Sec. Modulus Bottom Sbk
Ick
Cbk
 Sbk 4.358 10
8
 mm
3

LANGKAH 5: Es tim asi Luas Prategang
Eksesntrisitas Tendon
em h 200mm
 Ct

 em 724.068
mm

Estimasi berdasarkan kondisi tegangan akhir pada serat bawah
e em
 e 724.068
mm
 Ft 0MPa

Nilai awal Peff 1 kN


Given Peff

Ac
Peff e

Sb

Mdl Msdl

Sb

ML
Sbk
 Ft
Pf2 Find Peff
( )

Pf2 5467.24
kN

Estimasi berdasarkan kekuatan batas penampang
 Aps
 0.95
 fpu 0.9 h hplt

( )
 Mu

Aps
Mu
 0.8 h hslb

( )
[ ]
 0.9 fpu

 Aps 4.657 10
3
 mm
2

Pf3 Aps fpeff

 Pf3 4.851 10
3
 kN


Gaya prategang efektif yang dibutuhkan
Pf max Pf2 Pf3
( )
( )
 Pf 5.467 10
3
 kN

Aps
Pf
fpeff
 Aps 5248.886
mm
2

Menentukan jumlah strand
n_strand ceil
Aps
Ap1






 n_strand 54

Aps n_strand Ap1

 Aps 5292mm
2

LANGKAH 6: M enghitung Kapasitas Mome n
Diameter tulangan Ds 16 mm

  0.8

Luas per tulangan As1 0.25 
 Ds
2

 As1 201.062
mm
2

Lebar tekan balok bt be
 bt 1.674 10
3
 mm

Luas penampang dari center ke sisi tarik
(Pendekatan At= 50% Ac)
At 50% Ac

 At 3.5 10
5
 mm
2

Pasang tulangan minimum
Asmin 0.4% At

 Asmin 1.4 10
3
 mm
2

Jadi banyaknya tul. tarik
ns ceil
Asmin
As1






 ns 7

Luas T otal tul. tarik Ast ns As1


Ast 1407.434
mm
2

Cover beton dc 40 mm


Leng. momen prategang komposit Ct 904.732
mm

dp Ct hslb
 em

 dp 1848.8mm


Leng. momen tul. komposit
d h hslb
 dc

Ds
2
 13mm

 d 1987.8mm

Pe fpeffAps

 Pe 5512.147
kN

fpeff 1041.6Mpa
  0.5 fpu
 930Mpa
 .. OK!
maka : Nilaiuntuk p : 0.55 untuk fpy/fpu ³ 0.8
0.4 untuk fpy/fpu ³ 0.85
0.28 untuk fpy/fpu ³ 0.9
fpy
fpu
0.9

p 0.28

1 0.85 fc 30 Mpa


if
0.65 fc 55 Mpa


if
0.85 0.008
fc
Mpa
30








 30 Mpa
 fc
 55 Mpa


if

1 0.725

p
Aps
Ack
 p 0.495%

c 0
 c 0

t
Ast
Ack
 t 0.132%

t t
fy
fc

 t 0.012

fps fpu 1
p
1
p
fpu
fc

d
dp
t c

( )


















fps 1706.044
Mpa

p p
fps
fc

 p 0.185

Lebar stress blok pada beton
Tps fps Aps

 Tps 9.028 10
3
 kN

Ts Ast fy

 Ts 562.973
kN

a
Tps Ts

0.85 fc
 bt

 a 147.68mm
 < hslb 220mm

( OK )
Periksa Tulangan Maksimum
Berdasarkan ACI / NAWY (untuk balok segi-4)
p p
fps
fc

 p 0.185
 < 0.36 1
 0.261

OK (jika prestressed only)
p
d
dp
t c

( )

 0.198
 < 0.36 1
 0.261

OK (jika besi tulangan diperhitungkan)
Notes : jika rasio tulangan < 0.3 6
1 maka under-reinforced,
jika tidak maka over-reinforced.
OVER "Y" p
d
dp
t c

( )

 0.36 1


if
"N" otherwise

OVER "N"


Berdasarkan AASHTO 3rd Edition 2004, Sec. 5.7.3.3
Kedalaman tulangan efektif pada penampang
de
Aps fps
 dp
 Ast fy
 d


Aps fps
 Ast fy


 de 1.857 m

c
a
1
 c 203.753
mm

c
de
0.11
 < 0.42 OK.
OVER "Y"
c
de
0.42 1


if
"N" otherwise
 OVER "N"

Mn Tps dp
a
2







 Ast fy
 d
a
2










Mn 17102.525
kN m


OVER "Y"
c
de
0.42 1


if
"N" otherwise
 OVER "N"

Mn Tps dp
a
2







 Ast fy
 d
a
2










Mn 17102.525
kN m


LANGKAH 7: Periksa Momen Desain Ultimate
Momen Nominal Mn 17102.525
kN m


Periksa :
 Mn
 13682.02
kN m

 > Mu 10222.851
kN m


check apakah Mn > Mu jika ya --> OK
LANGKAH 8: Periksa M om en Des ain Minimum Perlu
Ac 699998.6
mm
2
 Ic 3.052 10
11
 mm
4

Pe 5.512 10
3
 kN

Tegangan tarik retak fr 0.7 fc Mpa


 fr 4.73Mpa

Menghitung momen retak penam pang
Tegangan serat bawah girder akibat beban layan total, Mt
fakt
Pe

Ac
Pe e

Sb

Mdl Msdl

Sb

ML
Sbk


fakt 0.163
 Mpa

Momen untuk meretakan penampang adalah
Mcr fr fakt

( ) Sbk
 Mt


Mcr 9013.961
kN m


Periksa rasio momen kapasitas terhadap momen retak
 Mn

Mcr
1.52
 > 1.2 ...OK!
LANGKAH 8: Periksa M om en Des ain Minimum Perlu
Ac 699998.6
mm
2
 Ic 3.052 10
11
 mm
4

Pe 5.512 10
3
 kN

Tegangan tarik retak fr 0.7 fc Mpa


 fr 4.73Mpa

Menghitung momen retak penam pang
Tegangan serat bawah girder akibat beban layan total, Mt
fakt
Pe

Ac
Pe e

Sb

Mdl Msdl

Sb

ML
Sbk


fakt 0.163
 Mpa

Momen untuk meretakan penampang adalah
Mcr fr fakt

( ) Sbk
 Mt


Mcr 9013.961
kN m


Periksa rasio momen kapasitas terhadap momen retak
 Mn

Mcr
1.52
 > 1.2 ...OK!

Merencanakan kapasitas geser balok T pada contoh 4.1.
Bentang L 36 m

Penampang
Tinggi penampang h 1.829m

Lebar badan bw 0.203m

Ac 7 10
5
 mm
2

Yt 904.732
mm

Sb 3.303 10
8
 mm
3

Pe 5512.147
kN
 Aps 5292mm
2
 dp 1.849m

fpe
Pe
Aps
 fpe 1041.6MPa
 > 0.4fpu 744MPa

layout kabel mengikuti persamaan parabolik sebagai berikut:
ex x
( ) 1 x
2
 1 x

 1


1 0.0022
 m
-1
 1 0.0805
 1 0 m

check ex 0.5L
( ) 0.724m
 = em
Material
ex 0.5L
( ) 0.724m
 = em
Material
Faktor reduksi  0.75

Kuat tekan beton fc 45.65Mpa

Tegangan leleh tul.fy 400Mpa

Beban
Qgir 17.5
kN
m
 Qsdl 16.226
kN
m
 Qll 8.755
kN
m

QuDL 1.3 Qgir

 QuDL 22.75
kN
m

QuSDL 1.3 Qsdl

 QuSDL 21.094
kN
m

QuLL 2.2 Qll

 QuLL 19.261
kN
m

Qu QuDL QuSDL
 QuLL

 Qu 63.105
kN
m

Qu QuSDL QuLL

 Qu 40.355
kN
m


Diagram momen
0 10 20 30
0
5000
1 10
4
1.510
4
MuDL x
( )
kN m

( )
Mu x
( )
kN m

( )
Mu x
( )
kN m

( )
x
Diagram Geser
0 10 20 30
2000
1000
0
1000
2000
VuDL x
( )
kN
Vu x
( )
kN
Vu x
( )
kN
x
Gaya-gaya dalam :
Saat beban layan belum bekerja (geser hanya ditahan oleh girder saja)
beban konstruksi yang bekerja = 1 kN/m2
MuDL x
( ) QuDL
L
2
x

x
( )
2
2








 VuDL x
( ) QuDL
L
2
x
( )









Mu x
( ) Qu
L
2
x

x
2
2








 Vu x
( ) Qu
L
2
x
( )









Mu x
( ) Qu
L
2
x

x
( )
2
2








 Vu x
( ) Qu
L
2
x
( )










x1
h
2
 x2 0.25L
 x2 9 m
 x3 0.5L
 x3 18 m

Momen
Mu1 Mu x1
( )
 Mu1 1012.272
kN m


Mu2 Mu x2
( )
 Mu2 7667.228
kN m


Mu3 Mu x3
( )
 Mu3 10222.97
kN m


Geser
Vu1 Vu x1
( )
 Vu1 1078.183
kN

Vu2 Vu x2
( )
 Vu2 567.943
kN

Vu3 Vu x3
( )
 Vu3 0kN

Jarak serat atas ke pusat prategang, dp
dp1 Yt ex x1
( )

 dp1 0.976m

dp2 Yt ex x2
( )

 dp2 1.448m

dp3 Yt ex x3
( )

 dp3 1.629m

Persyaratan Geser menurut ACI :
0.4 fpu
 744Mpa
 < fpe 1041.6Mpa

dapat menggunakan metoda sederhana sebagai berikut :
Vc
1
20
fc
MPa
( )
 4.8
Vu dp

Mu


Vu dp

Mu
1

Vu1 dp1

Mu1
1.04

Vu2 dp2

Mu2
0.107

Vu3 dp3

Mu3
0

vc1
1
20
fc
Mpa
 4.8 1








Mpa

 vc1 5.138MPa

vc2
1
20
fc
Mpa
 4.8 0.107








Mpa

 vc2 0.851MPa

vc3
1
20
fc
Mpa
 4.8 0








Mpa

 vc3 0.338MPa

 1
 (untuk beton norm al)
vc1 0.4 
 fc Mpa
( )

 vc1 0.4 
 fc Mpa



if

6
fc MPa
( )








vc1

6
fc MPa
( )



if
vc1 otherwise
 vc1 2.703Mpa

vc2 0.4 
 fc Mpa
( )

 vc2 0.4 
 fc Mpa



if

6
fc MPa
( )

 vc2

6
fc MPa
( )



if
vc2 otherwise
 vc2 1.126Mpa

vc3 0.4 
 fc Mpa
( )

 vc3 0.4 
 fc Mpa



if

6
fc MPa
( )

 vc3

6
fc MPa
( )



if
vc3 otherwise
 vc3 1.126Mpa


Saat beban layan bekerj a
Pada titik 1: x1 0.914m

Vu1 1078.183
kN
 >  vc1
 bw
 dp1
 402.167
kN

maka diperlukan tulangan geser tidak minimum
Menentukan spasi, s sact 250mm
 (praktis)
s min
0.75 h

600mm
sact




















 s 250mm

Luas tul. minimum Avmin
bw s

3 fy

Mpa

 Avmin 42.333mm
2

Menentukan luas tulangan geser, Av
Av1
Vu1

vc1 bw
 dp1








s
fy d


 Av1 283.402
mm
2

Luas tul. geser dia 13 mm


Av1act 0.25 
 dia
2
 2

 Av1act 265.465
mm
2
 > Av min atau
Av 1..OK!
Pada titik 2: x2 9 m

Vu2 567.943
kN
 <  vc2
 bw
 dp2
 248.461
kN

maka diperlukan tulangan geser minimum
 (praktis)
s min
0.75 h

600mm
sact




















 s 400mm

bw s

3 fy

Mpa

 Avmin 67.733mm
2

Menentukan luas tulangan geser, Av
Av2
Vu2

vc2 bw
 dp2








s
fy d


 Av2 214.295
mm
2



Av2act 0.25 
 dia
2
 2

 Av2act 265.465
mm
2
 > Av minatau
Av2..OK!

Pada titik 3: x3 18 m

Vu3 0kN
 <  0.5
 vc3 bw
 dp3
 139.763
kN

maka tidak diperlukan tulangan geser, namun praktisnya dipasang
tulangan minimum.
 (praktis)
s min
0.75 h

600mm
sact




















 s 400mm

bw s

3 fy

Mpa

 Avmin 67.733mm
2



Av2act 0.25 
 dia
2
 2

 Av2act 157.08mm
2
 > Av minatau
Av2..OK!

Analisis Struktur
Statis Tertentu:
◦ Struktur sederhana
◦ Struktur kantilever
Statis Tak Tentu/Menerus
◦ Tumpuan sendi
◦ Tumpuan kolom

Analisa Struktur Balok Sederhana (Simple-Beam)
h
b
Diketahui :
P 525kN
 (setelah semua losses)
q 7
kN
m

L 12m
 eo 200mm

b 300mm
 h 600mm

Modulus elastisitas beton Ec 25000
MPa

Momen inersia Ic
1
12
b
 h
3

 Ic 5.4 10
3

 m
4

1. Mencari kebutuhan gaya prategang, P (optimum)
Besarnya P dapat diperoleh dari 2 buah persamaan lendutan pada tabel 3.3a sub bab 3.6
EI
w 4
384
5 


Simple span dengan beban merata: w q
 
EI
P
e
e
e e
c
e
8
6
5 2











Simple span dengan bentuk parabolik:
Dengan memasukan nilai ee 0
 ec eo
 maka diperoleh
Popt
1
8
q L
2

ec

 Popt 630kN


Diagram momen
0 5 10
200

100

100
200
Mq x
( )
kN m

Mqp x
( )
kN m

x
Diagram Geser
0 5 10
60

40

20

20
40
60
Vq x
( )
kN
Vqp x
( )
kN
x
4. Menghitung lendutan
 x
( )
q x

24 Ec
 Ic

L
3
2 L
 x
2

 x
3

 

  0.5L
( ) 14mm

 p x
( )
qp x

24 Ec
 Ic

L
3
2 L
 x
2

 x
3

 

  p 0.5L
( ) 11.667
 mm

2, Mencari beban merata ekivalen dengan gaya P aktual
qp 8

P ec

L
2

 qp 5.833

kN
m

3. Menghitung Gaya Dalam
Akibat q
Momen : Mq x
( )
q L

2
x

1
2
q
 x
2



Geser: Vq x
( )
q L

2
q x



Akibat q
p
Momen : Mqp x
( )
qp L

2
x

1
2
qp
 x
2



Geser: Vqp x
( )
qp L

2
qp x



0 5 10
0.02

0.01

0.01
0.02
 x
( )
 p x
( )
x

 GELAGAR BOX BETON

Komponen Gelagar Box Beton
PotonganMelintang
Foundation Substructure Superstructure
Plate (1)
Pile plate (2)
Bored pile (3)
Driven pile (4)
Box abutment (5)
Spill through abutment (6)
Columns, piers (with 2 or more bearings) (7)
Breast wall (8)
Wing wall (9)
Back wall (10)
Edge beam (11)
End diaphragm (12)
Bridge seat (13)
Support walls (14)
Bridge seat beam (15)
Access chamber (16)
Bearing (can be fixed or allow movement) (17)
Expansion joint (18)
Transverse diaphragm (19)
Box girder web (20)
Top slab (area between the webs) (21)
Top slab (cantilever section) (22)
Bottom slab (23)
Fascia beam (24)
Guard rail (25)
Railing (26)
Sealing membrane (27)
Wearing surface (28)
Drain inlet (29)
Cross drain (30)
Longitudinal drain (31)

Metode Konstruksi
Segmental side by side
Incremental launching
Progressive cantilever
Balance cantilever
Cable stayed

Form Traveller (contoh aplikasi)

Keuntungan Box Girder Beton
Kekakuannya yang cukup tinggi dikombinasikan dengan beban
mati yang cukup kecil, menghasilkan nilai perbandingan
beban mati dengan beban hidup yang memadai.
Kekakuan torsional yang tinggi yang dapat memberikan
kebebasan dalam melakukan pemilihan mengenai perletakan
dan alinyemen jembatan.
Kemungkinan penggunaan ruang di dalam gelagar box
tersebut.

 1
Konsep
Desain
keputusan mendasar mengenai tipe
konstruksi, panjang bentang dan
perbandingan, dan tipe-tipe penampang
melintang yang digunakan
 2
Desain
Pendahul
uan
pemilihan mengenai dimensi dasar untuk
elemen-elemen penampang melintang,
bentuk dan jumlah dari tendon dan
penulangan, tebal pelat dan web, dan studi
optimasi mengenai bentang dan bentuk
penampang melintang
 3
Desain
Rinci
bentuk atau ukuran tertentu mengenai
penampang melintang sementara dengan
mempertimbangkan baik beban-beban
selama konstruksi dan beban rencana normal
pada struktur yang sudah selesai, ukuran
tendon, penulangan, dimensi komponen
struktural, serta rencana urutan pemasangan
dan penyambungan. Analisis relatif detail
untuk mempertimbangkan keseluruhan
beban-beban utama dan kondisi yang mana
akan mempengaruhi perilaku dari struktur
 4
Verifikasi
studi yang dilakukan setelah keseluruhan
elemen terpasang untuk memeriksa tegangan
dan deformasi struktur dan perilakunya di
bawah semua kondisi pembebanan yang
kritis
 5
Dukungan
lapangan
pemeriksaan mengenai gambar kerja,
tegangan selama pemasangan oleh
kontraktor, urutan penarikan secara rinci,
dan pengembangan dari defleksi yang
terjadi dan informasi penyambungan untuk
panduan dari tenaga kerja di lapangan
 6
Perubahan
menyediakan informasi yang cepat pada
tenaga lapangan dan kontraktor mengenai
kelayakan teknis dari perubahan-perubahan
yang diajukan dalam disain yang
membutuhkan tanggapan secepatnya
mengenai keputusan teknis

Parameter Desain
 Ketinggian konstan vs bervariasi;
 Perbandingan bentang terhadap tinggi jembatan;
 Jumlah gelagar box yang sejajar;
 Bentuk dan ukuran dari masing-masing gelagar box, meliputi jumlah web, kemiringan web,
ketebalan web serta flens bawah;
 Aksesibilitas/pemeriksaan dari struktur atas.

Pemilihan Tinggi Gelagar
Ketinggian balok gelagar yang konstan merupakan suatu pilihan yang termudah dan memberikan
solusi terbaik untuk bentang pendek dan moderat sekitar 260 ft (80 m). Jembatan dengan ketinggian
konstan tersebut juga digunakan sebagai alasan estetika untuk bentang hingga 450 ft (137 m). Apabila
bentang meningkat, besarnya momen lentur akibat beban mati di dekat pilar memerlukan suatu variasi
dari ketinggian struktural; sehingga akan lebih ekonomis untuk membuatkan variasi pada penampang.

Tinggi Gelagar Bervariasi (Linear)

Tinggi Gelagar Bervariasi (Parabola)

Pertimbangan Desain Arah Melintang
Design of
Box Girder
Cross
Section
Possible
Cross
Sections
Supports
Constructio
n Method
Bridge
Finishes +
Form
Proportion
Use

Possible
Cross
Section
Single Cell
Multiple Cell
Constant or Varying
With or without Diaphragma

Supports
Pier wall with multiple Bridge Bearings
Several Individual Piers
Single Middle Piers
Suspended from Bridge Centerline
Suspended from both sides of cross
section

Construct
ion
Method
Stationery falsework
Incremental launching
Formwork girder
Free cantilever
Launching girder
Precast elements

Use
Pedestrian
Automobile
Utilities
Widening

Proportio
ns
Length of cantilever
Web inclination
Dimensions
Longitudinal/transverse
stiffness

Bridge
Finishes
+ Form
Guard rail
Railing
Web inclination
View from below

Segmental Balanced Cantilever Cast in Situ

Aspek yg Dipertimbangkan (Balanced Cantilever)
 Terdapat porsi kecil dari struktur atas pada pilar yang dibuat melalui perancah (cetakan) dan biasanya didisain
sebagai ‘pier table’ (meja pilar). Pada kasus cor di tempat untuk jembatan menggunakan konstruksi
segmental, pier table tersebut harus cukup panjang untuk meletakkan dua traveler yang saling membelakangi
(biasanya 30 ft (10 m) – 40 ft (12 m) panjang). Pier table tersebut biasanya dibuat dengan panjang ½ segmen
keluar untuk meminimalkan pengaruh ketidak-seimbangan selama konstruksi segmen.
 Perencana harus melakukan perhitungan awal mengenai konstruksi kantilever dengan penempatan segmen
terakhir untuk mendapatkan kisaran awal mengenai n kebutuhan luasan kabel pratekan dan pemeriksaan
beban-beban pada penampang pilar.
 Untuk struktur yang lebih besar, penggunaan pilar ganda bisa menguntungkan untuk mengurangi kekakuan
lateral untuk temperatur dan beban gempa dan akan efisien untuk menahan momen konstruksi segmental
yang besar.

Aspek yg Dipertimbangkan (Balanced Cantilever) – cont.
 Untuk struktur yang lebih kecil dengan kantilever lantai jembatan yang pendek yang digunakan untuk sistem drainase
dapat menyulitkan pemasangan sebagai akibat dari adanya konflik antara tendon kantilever dan kotak drainase atau
perpipaan.
 Minimalkan variasi (khususnya panjang segmen). Standardisasi merupakan kunci untuk mengefektifkan biaya disain
segmen. Batasi ukuran dari tendon kantilever menjadi satu ukuran untuk keseluruhan proyek.
 Untuk mengurangi perawatan di masa mendatang, maksimalkan panjang dari kesinambungan struktur atas untuk
meminimalkan jumlah exspansion joints dan penggunaan bearing. Apabila bearing digunakan, rencanakan untuk
penggantian bearing tersebut di masa mendatang.
 Pada konstruksi kantilever seimbang, ujung bentang biasanya memiliki bentang sebesar 0.6L sampai 0.8L dari bentang
sebelumnya dan seringkali nilai perbandingan yang digunakan adalah 0.5L sampai 0.6L.
 Ketika menggunakan nilai perbandingan untuk ujung bentang sebesar 0.5L, mungkin diperlukan adanya pemberat
(counter weight) untuk mencegah adanya gaya angkat dan apabila ujung bentang tersebut memiliki nilai perbandingan
lebih dari 0.5L, ujung bentang tersebut biasanya dikonstruksi secara cor di tempat menggunakan perancah dan
dihubungkan dengan bagian kantilever melalui ‘closure’.
 Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan fabrikasi dan pencetakan segmen biasanya adalah antara 3 – 6 hari dengan
diikuti penarikan kabel setelah pencetakan selesai pada hari berikutnya.

KONSEP PERANCANGAN
Perencanaan Bangunan Bawah
1. Memiliki dimensi yang ekonomis
2. Terletak pada posisi yang Aman, terhindar dari kerusakan akibat
Kikisan Arus air, penurunan tanah, longsoran global dan gempa
3. Kuat menahan beban berat struktur atas, beban lalu lintas, beban
angin dan beban gempa.
4. Kuat menahan tekanan air mengalir, tumbukan benda hanyutan,
tumbukan kapal, dan tumbukan kendaraan

LANGKAH-LANGKAH PERANCANGAN
1. Menentukan letak Kepala jembatan dan pilar, berdasarkan Bentuk penampang sungai,
permukaan air banjir, jenis aliran sungai, dan statigrafi tanah.
2. Menetukan bentuk dan dimensi awal kepala dan pilar jembatan yang sesuai dengan
ketinggian dan kondisi sungai.
3. Menentukan bentuk pondasi yang sesuai dengan kondisi tanah dibawah kepala dan pilar
jembatan
4. Menentukan beban-beban yang bekerja pada kepala dan pilar jembatan.
5. Melakukan perhitungan mekanika teknik untuk mendapatkan gaya-gaya dalam.
6. Menentukan dimensi akhir dan penulangan berdasarkan gaya-gaya dalam tersebut.

BAGAN ALIR

PENENTUAN LETAK JEMBATAN
Peletakan jembatan didasarkan kepada:
Aliran air dan alur sungai yang stabil ( tidak berpindah-pindah)
Tegak lurus terhadap sungai
Bentang terpendek ( lebar sungai terkecil)
Bentuk Jembatan:
Tergantung bentang dan jenis sungai
Material yang digunakan
Bentang lebih pendek
Bentang lebih panjang

KETENTUAN-KETENTUAN UMUM
Bidang Datar : min. 5 m
Tanjakan / Turunan:
1:30 untuk V > 100 km/jam
1:20 untuk V 60 s/d 100 km/jam
1:10 untuk V< 60 km/jam
Clearence / jagaan Untuk banjir 50 tahunan:
0,5 m ; Sungai pengairan
1,0 m ; Sungai alam yang tidak membawa hanyutan
1,5 m ; Sungai alam yang membawa hanyutan
2,5 m ; sungai alam yang tidak diketahui kondisinya
5,0 m ; Bersilangan dengan jalan raya
5.1 m ; Bersilangan dengan jalan tol
≥15m ; Bersilangan dengan laut atau sungai yang dilewati kapal

Kepala jembatan adalah struktur penghubung antara jalan dengan jembatan dan
sekaligus sebagai penopang struktur atas jembatan.
Penentuan Letak Kepala Jembatan
Kepala jembatan sedapat mungkin diletakkan pada :
a. Pada lereng/dinding sungai yang stabil
b. Pada alur sungai yang lurus
c. Pada bentang yang pendek
Penentuan Bentang/jarak antar Kepala Jembatan
Penentuan jarak antara dua kepala jembatan (L) didasarkan kepada jenis sungainya.
L
MAB
MAN
Kepala
Jembatan
Kepala
Jembatan
a
b
Untuk Kondisi:
• Bukan sungai limpasan banjir
• Air banjir tidak membawa
hanyutan
2
a b
l


Untuk Kondisi:
• sungai limpasan banjir
• Air banjir membawa hanyutan
l b


KRITERIA DESAIN KEPALA JEMBATAN
 Tidak ditempatkan pada belokan luar sungai
 Tidak ditempatkan pada aliran air sungai
 Tidak ditempatkan diatas bidang gelincir lereng sungai.
 Tidak ditempatkan pada lereng sungai jika digunakan pondasi
dangkal
 Pondasi kepala jembatan diupayakan untuk ditanam sampai
kedalaman pengaruh penggerusan aliran air sungai

DIMENSI KEPALA JEMBATAN
Bahan Kepala Jembatan
Pasangan batu kali :  Type Gravitasi
Beton bertulang : Type T dan Type T dengan penopang

DETAIL KEPALA JEMBATAN
Struktur kepala jembatan yang
diperkuat dengan penopang

BEBAN PADA KEPALA JEMBATAN

PERMASALAHAN PADA KEPALA JEMBATAN
Fungsi : - Penahan beban
struktur atas
- Struktur pembatas
antara jalan dengan
sungai
Penempatan: diusahakan untuk
tidak ditempatkan
pada belokan sungai
untuk menghindari
scouring
Jika terpaksa harus dilakukan
perbaikan dinding sungai dan
Dasar sungai pada bagian yang
akan terkena scouring

PENANGANAN SCOURING

METODE PERBAIKAN
Perbaikan dinding sungai:
- Turap baja
- bronjong ( Pas. Batu kosong dengan ikatan kawat )
- dinding penahan ( pas. batu kali, beton )
- dinding pelindung ( pas. batu kali, lempengan plat beton)
Perbaikan Dasar sungai:
- Pasangan batu kali
- Beton
- Pas. Batu kosong dengan tiang cerucuk

KRITERIA DESAIN PILAR JEMBATAN
 Tidak ditempatkan ditengah aliran air sungai.
 Jika pilar ditempatkan pada aliran sungai maka pilar dibuat sepipih
mungkin dan sejajar dengan arah aliran air.
 Bentuk disarankan bulat atau lancip (streamline).
 Untuk daerah rawan gempa diupayakan untuk tidak menggunakan pilar
tunggal.
 Jika menggunakan pondasi dangkal, pondasi ditanam dibawah dasar
sungai sampai batas pengaruh gerusan aliran air sungai.

PILAR JEMBATAN Jenis :
 Pilar tunggal
 Pilar masif
 Pilar Perancah
Bahan : Pasangan batu kali,
Beton dan Baja
Pilar tunggal Pilar Perancah / Portal
Pilar masif
Fungsi :
 Penopang struktur atas
 Menyalurkan berat struktur
atas ke tanah
Pemakaian
h : 5 ~ 15m h : 5 s/d 25 m h : 5 s/d 15 m h : 15 s/d 25 m

PILAR JEMBATAN PASANGAN BATU KALI
d = 0,8 ( 0,8 + 0,12 h + 0,025 w )
d = tebal dinding bagian atas pilar
Dinding semakin kebawah semakin
tebal dengan kemiringan 1:20
h = tinggi pilar dari dasar sungai
sampai tumpuan girder.
w = jarak dua tumpuan antara pilar
dengan kepal jembatan atau
antara pilar dengan pilar.
Permukaan air banjir
Lebar Jembatan
d
0,5m

PILAR JEMBATAN BETON
Pilar Perancah Pilar Tunggal

PILAR JEMBATAN BAJA
Pilar dari baja digunakan dengan pertimbangan:
- Aliran air sungai cukup deras
- Mengurangi hambatan aliran air
- Mudah dikerjakan

Masalah Pada pilar Jembatan
Gaya aliran air pada pilar
Pilar tidak sejajar dengan
arah aliran air,
menyebabkan local
scouring
Kerusakan akibat scouring

Perbaikan dan Pencegahan

Pilar tunggal pada jembatan jalan raya Pilar tunggal pada jembatan KA
Pilar Masif Pilar Perancah

Reaksi Perletakan (Jbt Gelagar Std. Kls. A)
Bentang
(m)
B. Mati
(ton)
B. Hidup (tanpa
kejut) (ton)
B. Hidup (dengan
kejut) (ton)
B. Hidup + B.
Mati (ton)
22 164.647 92.073 105.982 270.629
25 189.114 104.073 114.982 304.096
28 214.338 113.073 123.982 338.320
31 257.102 120.799 131.708 388.810
34 285.453 125.984 136.894 422.347
37 334.353 131.181 142.090 476.443
40 366.987 136.385 147.294 514.281

Reaksi Perletakan (Jbt Gelagar Std. Kls. B)
Bentang
(m)
B. Mati
(ton)
B. Hidup (tanpa kejut)
(ton)
B. Hidup (dengan
kejut) (ton)
B. Hidup + B. Mati
(ton)
22 136.328 82.721 92.757 229.085
25 256.538 90.371 100.407 256.946
28 177.357 98.021 108.057 285.414
31 212.162 104.499 114.535 326.697
34 235.479 108.640 118.676 354.155
37 275.215 112.790 122.827 398.042
40 301.958 116.948 126.985 428.943

Reaksi Perletakan (Jbt Komposit Kls. A)
L (m)
B. Mati B. Hidup
B. Hidup +
Kejut
Total
(M) (H) (K) M + H + K
8 35.925 47.273 56.677 92.602
10 46.121 52.273 61.364 107.485
12 55.925 57.273 66.070 121.995
14 69.378 62.273 70.795 140.173
16 82.453 67.273 75.537 157.990
18 94.163 72.273 80.294 174.457
20 105.959 77.273 85.065 191.024

Reaksi Perletakan (Jbt Komposit Kls. A)
L (m)
B. Mati B. Hidup
B. Hidup +
Kejut
Total
(M) (H) (K) M + H + K
8 28.071 43.491 52.143 80.214
10 35.998 48.091 56.455 92.453
12 43.631 52.691 60.785 104.416
14 53.995 57.291 65.132 119.127
16 64.073 61.891 69.494 133.567
18 73.139 66.491 73.871 147.010
20 81.771 71.091 78.260 160.031

TINJAUAN PEMBEBANAN PADA PILAR
DAN KEPALA JEMBATAN

Dasar Perencanaan
Fungsi : Pendukung Bangunan Bawah Jembatan
Kriteria Perencanaan
Memiliki keawetan yang memadai sesuai dengan umur operasional jembatan;
Kondisi pembebanan ultimate:
 Tanah pendukung memiliki ketahanan yang cukup;
 Pondasi memiliki kekuatan yang memadai;
 Sambungan memiliki kekuatan yang memadai.
Kondisi pembebanan layan:
 Tidak boleh membuat jembatan tidak layak digunakan;
 Tidak boleh menimbulkan kekhawatiran pengguna jalan;
 Tidak boleh mengurangi umur layan jembatan.

Tahap Perencanaan
Tahap 1 Rencanakan panjang tiang dan penampang sehingga tanah memberikan
rencana kapasitas aksial ultimate
Tahap 2 Periksa apakah rencana beban lateral ultimate melebihi rencana
pembebanan lateral ultimate
Tahap 3 Periksa apakah penurunan vertikal (differential settlement) tidak akan
menyebabkan keruntuhan struktural
Tahap 4 Periksa apakah perpindahan lateral tidak menyebabkan keruntuhan
struktural
Tahap 5 Periksa stabilitas keseluruhan untuk pondasi tiang bila kelompok tiang
berada pada lereng tinggi dan terjal
Tahap 6 Rencanakan tiang balok pondasi terhadap keawetan dan kelayakan
struktural

Tipe Pondasi
PONDASI
DANGKAL
D < 5 m
DALAM
D > 5 m
Langsung  D/B < 1
Sumuran  1 < D/B < 5
Sumuran Dalam
Tiang Bor
Tiang Pancang
(kayu, baja, beton)

Pemilihan Tipe Pondasi
 Keadaan tanah pondasi;
 Batasan-batasan akibat konstruksi di atasnya (superstructure);
 Batasan-batasan kondisi lingkungan;
 Waktu dan biaya pekerjaan.

Kedalaman Tanah Keras
Kedalaman
Tanah Keras
Tipe Pondasi
2 – 3 m Pondasi telapak
Sumuran (kaison tertutup)
10 m Perbaikan tanah
Pondasi tiang kayu
20 m Tiang pancang (beton/baja)
Tiang bor
Kaison terbuka
30 m Tiang pancang baja
Tiang bor
Kaison terbuka
> 40 m Tiang pancang baja
Tiang bor

Perencanaan Pondasi Telapak
Pondasi secara keseluruhan adalah stabil dalam arah vertikal, mendatar, dan terhadap guling;
Pergeseran pondasi (penurunan, slip, dan rotasi) harus lebih kecil daripada yang diizinkan untuk
bangunan atas;
Bagian-bagian pondasi harus memiliki kekuatan yang memadai.

Daya Dukung Izin Pondasi Telapak
Jenis-jenis tanah pondasi
Biasa
(t/m2)
Bila ada
gempa (t/m2)
Harga rata-rata
Keterangan
Harga N
Kekuatan geser
unconfined
Tanah keras
Batu homogen yg
keras
100 150 - > 100
Batu keras mudah
retak
60 90 - > 100
Batu lunak, lumpur 30 45 - > 10
Lapisan
krikil
Tidak lepas 60 90 -
Lepas 30 45 -
Tanah
pondasi
berpasir
Lepas 30 45 30 – 50 Bila harga N akibat
SPT lebih kecil
daripada 15, tanah
pondasi tidak dapat
digunakan konstruksi
Sedang 20 30 15 - 30
Tanah
pondasi
kohesif
Sangat keras 20 30 15 – 30 2.0 – 4.0
Keras 10 15 8 – 15 1.0 – 2.0
sedang 5 7.5 4 - 8 0.5 – 1.0

Perkiraan Awal Dimensi Pondasi Telapak
Perbandingan lebar pondasi dan tinggi abutmen

Perkiraan Awal Dimensi Pondasi Telapak
Perbandingan lebar pondasi dan tinggi kolom

Pondasi Tiang
Merupakan suatu konstruksi bangunan yang mampu menahan beban tegak lurus
arah sumbu tiang dengan cara menyerap lenturan
Merupakan satu kesatuan (monolit) dengan pangkal tiang pancang yang berada
di bawah konstruksi
Tiang Panjang Tiang Pendek Kaison

Jenis Tiang Berdasarkan Material
Material Nama tiang Cara pembuatan Bentuk
Baja
Tiang pipa baja
Disambung secara elektris
di arah mendatar,
mengeliling
Bulat
Tiang WF (H profile)
Diasah dalam keadaan
panas, dilas
H
Beton
Beton
pracetak
Beton bertulang
Diaduk dengan gaya
sentrifugal
Diaduk dengan penggetar
Bulat
Segitiga
Persegi
dll
Beton pratekan
Sistem penarikan awal
Sistem penarikan akhir
Bulat
Cor di tempat
Tiang alas Sistem pemancangan
Bulat
Dengan menggoyangkan semua tabung
pelindung
Dengan membor tanah
Dengan pemutaran berlawanan arah
Dengan pondasi dalam
Sistem pemboran

Keuntungan Pondasi Tiang Menurut Cara Pemasangan
Tiang Pancang Cor di Tempat
 Karena tiang dibuat di pabrik dan
pemeriksaan kualitas ketat, hasilnya lebih
dapat diandalkan
Kecepatan pemancangan besar,
terutama tiang baja, lapisan antara yang
cukup keras masih dapat ditembus
 Persediaan cukup banyak di pabrik,
sehingga biayanya tetap rendah
 Daya dukung dapat diperkirakan
berdasarkan rumus tiang pancang
 Cara penumbukan sangat cocok untuk
mempertahankan daya dukung vertikal
Karena getaran pada saat melaksanakan
pekerjaan sangat kecil, sesuai untuk
daerah padat penduduk
Karena tanpa sambungan, dapat dibuat
tiang yang lurus dengan diameter besar
 Diameter biasanya lebih besar daripada
tiang pracetak, sehingga daya dukung juga
lebih besar
 Tanah galian dapat diamati secara
langsung dan sifat-sifat tanah pada
lapisan antara atau lapisan pendukung
dapat langsung diketahui

Kerugian Pondasi Tiang Menurut Cara Pemasangan
Tiang Pancang Cor di Tempat
 Karena dalam pelaksanaannya menimbulkan
getaran dan kebisingan, biasanya akan menimbulkan
masalah di daerah padat penduduk
Untuk tiang yang panjang diperlukan persiapan
penyambungan, bila tidak dilaksanakan dengan baik,
akibatnya akan sangat merugikan
 Bila pekerjaan tidak dilaksanakan dengan baik, ada
kemungkinan tiang cepat rusak
 Bila pemancangan tidak dapat dihentikan pada
kedalaman yang ditentukan, diperlukan perbaikan
khusus
 Memerlukan tempat penampunganyang luas
 Untuk tiang dengan diameter besar, penanganannya
lebih sulit dilakukan
 Untuk pipa-pipa baja diperlukan tiang yang tahan
korosi
 Pada banyak kasus, tiang beton yang diletakkan di
bawah air, kualitasnya lebih rendah daripada tiang-
tiang pracetak
 Ketika beton dicor, terdapat kekhawatiran bahwa
adukan beton tersebut akan tercampur dengan
runtuhan tanah
 Walaupun penetrasi sampai ke tanah pendukung
pondasi telah dipenuhi, kadang-kadang terjadi bahwa
tiang pendukung tersebut kurang sempurna karena
adanya lumpur yang tertimbun di dasar
 Karena diameter tiang yang cukup besar dan
memerlukan banyak beton, maka untuk pekerjaan
yang kecil mengakibatkan biayanya sangat melonjak

Daya Dukung Tiang Pancang
Daya Dukung Aksial:
 Tahanan geser, Qs  friction pile (SF = 5)
 Tahanan ujung, Qb  end bearing pile (SF = 3)
Daya Dukung Lateral.
Informasi mengenai sifat-sifat mekanika tanah dilakukan melalui pengambilan
contoh lapisan tanah di bawah, cara yang umum digunakan adalah melalui
pengeboran (SPT atau CPT).
Jumlah pengambilan sampel tersebut harus dapat mewakili sifat-sifat tanah
eksisting, serta lokasi pengambilannya sedekat mungkin dengan posisi tiang
rencana.

Titik Jepit Virtual Tiang Tunggal
Dimana:
L : panjang tiang dalam tanah (cm)
K : tahanan lateral tanah  1.5 N (N/cm3)
D : diameter tiang (cm)
EI : kekakuan lateral tiang (N.cm2)

Deformasi Lateral Tiang Tunggal

Skema Pengambilan Contoh Tanah
SPT CPT

Laporan Hasil Penyelidikan Tanah
SPT CPT

Program Perhitungan Tiang Pondasi
Penggunaan software yang sering dipakai dalam perhitungan interaksi tiang pancang:
 Allpile
 Lpile
 FB Pier
 Plaxis
Asumsi yang digunakan hendaknya sedapat mungkin sesuai dengan kondisi tanah sebenarnya
Apabila dimungkinkan, verifikasi hasil hitungan software dapat dibandingkan dengan hitungan
manual

Profil Tiang Akibat Beban Lateral

Pemodelan Pondasi Tiang dan Pilar

Kendali Mutu Pekerjaan Tiang
 Kalendering tiang
 Uji Beban Statik atau Dinamik
 PDA test
 PIT test
Pada beberapa kasus tertentu, apabila ingin diketahui daya dukung ultimate suatu tiang,
sementara kapasitas alat yang ada terbatas. Dapat dilakukan melalui pendekatan secara teoritis
(mis: metode Mazurkiewicz).

Prediksi Beban Ultimate (Metode Mazurkiewicz)
Asumsi : Kurva perpindahan vs
beban berbentuk parabola

Uji Beban Statik
Skema Uji Beban Statik pada Tiang

 Lendutan dibaca setiap diawal dan 15 menit setelah penambahan beban
 Beban aman/diijinkan=50% beban selama 48 jam dimana S permanen
<6,5 mm
 Lendutan diukur dari puncak tiang
 Beban uji = 2 x beban rancangan
Skema Uji Beban Statik

Uji Integrasi Tiang – Sonic Logging

PDA (Pile Driving Analyzer) Test
Instrumentasi PDA test

Detailing untuk Tulangan yang Terputus

Rasio Tulangan Pondasi Tiang Beton

BAHAN NON KOHESIF (Kerikil dan pasir)
Kepadatan Ketentuan praktis untuk identifikasi lapangan
Daya dukung
(kPa)
Sangat lepas
lepas
Padat sedang
Padat
Sangat padat
Hampir tanpa perlawanan
Mudah dipenetrasi dengan batang 12 mm yang ditekan
dengan tangan
Perlawanan kecil terhadap penyekopan
Mudah dipenetrasi dengan batang 12 mm yang
dipancang dengan penumbukan 2 kg
Ada perlawanan terhadap penyekopan
Penetrasi sukar dengan batang 12 mm hingga 300 mm
dipancang dengan penumbuk
2 kg. Palu tangan diperlukan untuk penggalian
Penetrasi hanya sampai 75 mm yang dipancang dengan
penumbuk 2 kg. Alat bermesin perlu untuk penggalian
50
50
hingga
100
100
hingga
200
200
hingga
350
350
hingga
600

BAHAN KOHESIF (lanau, lempung, lempung berpasir)
Daya dukung
(kPa)
Sangat lunak
lunak
Tidak kaku
Kaku
Sangat kaku
Keras
Mudah dibentuk dengan jari. Bekas sepatu tampak jelas
pada permukaan. Palu geologi dapat mudah ditekan
masuk sampai tangkainya
Penetrasi mudah oleh ibu jari. Dibentuk dengan meng-
gunakan tekanan. Bekas sepatu agak tempak pada per-
mukaan. Palu geologi dapat ditekan masuk sampai
30 mm atau 40 mm
Sukar dibentuk dengan jari. Palu geologi dapat ditekan
masuk sampai 10 mm. Penetrasi sedikit dnegan sekop
Penetrasi dengan kuku ibu jari. Tidak dapat dibentuk de-
ngan jari. Perlu cangkul tangan untuk penggalian
Menandai dengan kuku ibu jari. Pukulan palu geologi
hanya dapat menandai sedikit. Perlu alat bermesin un
tuk penggalian
25
25
hingga 50
50
hingga100
100
hingga 200
200
hingga 400
400

BATUAN
Daya dukung
(kPa)
Sangat lunak
lunak
keras
sangat keras
sangat keras sekali
Bahan hancur dengan pukulan palu geologi yang se-
dang. Dapat dikelupas dengan pisau
Terjadi lekukan 1 mm - 3mm dengan pukulan palu geo-
logi. Dapat dikupas dan digaruk dengan pisau
Contoh yang dipegang dengan tangan dapat dipecah
ujung palu dengan kekuatan sedang. Tidak dapat dike-
rok atau dikupas dengan pisau
Contoh yang sipegang dengan tangan dapat dipecah
dengan ujung palu dengan lebih dari satu kali pukulan
Contoh yang dipegang dengan tangan memerlukan be-
berapa pukulan dengan palu geologi untuk memecah-
kannya
1500
1500 hingga
2500
2500 hingga
3500
3500 hingga
5000
5000

1556525088perencanaan jembatan

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to 1556525088perencanaan jembatan

Similar to 1556525088perencanaan jembatan (20)

1556525088perencanaan jembatan