PERENCANAAN BALOK KANTILEVER DENGAN SIST

PERENCANAAN BALOK KANTILEVER DENGAN SISTEM
BETON PRATEGANG PADA PEMBANGUNAN JALAN BATAS
KOTA TAPAKTUAN-BAKONGAN (KM. 510)
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Yang Diperlukan Untuk
Memperoleh Ijazah Sarjana Sains Terapan (DIV)
Perancangan Jalan dan Jembatan

Oleh
RAHMI YANTI
NIM

: 100410001

Jurusan

: Teknik Sipil

Prodi

: Perancangan Jalan dan Jembatan

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE
BUKETRATA - LHOKSEUMAWE
2014

PERENCANAAN BALOK KANTILEVER DENGAN SISTEM
BETON PRATEGANG PADA PEMBANGUNAN JALAN BATAS
KOTA TAPAKTUAN-BAKONGAN (KM. 510)

ABSTRAK
Pembangunan jalan batas Kota Tapaktuan–Bakongan (KM. 510) merupakan
bagian dari pembangunan jalan akses pantai barat Aceh yang menghubungkan
Provinsi Aceh dengan Sumatera Utara. Panjang jalan yang dikerjakan 3,5 km, 2
km diantaranya merupakan jalan sempit terletak dipinggiran tebing yang terjal
dengan kondisi geologis berupa batuan dan tanah keras, dikerjakan dengan
menggunakan sistem kantilever. Balok yang direncanakan adalah balok kantilever
dengan beton prategang pascatarik menggunakan aturan Standar Pembebanan
RSNI T-02-2005 dan Manual Konstruksi dan Bangunan 021/BM/2011. Ruang

lingkup perencanaan meliputi pendimensian, perhitungan tegangan yang timbul,
kehilangan prategang pascatarik, kapasitas penampang, kontrol lendutan, dan
penggambaran. Mutu beton yang digunakan adalah K-375, tendon yang
digunakan adalah seven wire strand diameter ½ inch dengan selongsong tendon
diameter 51 mm. Tegangan tendon fpu = 1860 MPa, mutu tulangan baja ulir adalah
fy = 390 MPa. Momen yang terjadi pada balok kantilever sebesar -3308,04 kNm.
Gaya geser yang terjadi pada balok adalah sebesar -1100,69 kNm. Jumlah tendon
yang digunakan adalah 1 buah dengan 7 strand. Kehilangan gaya prategang total
didapatkan sebesar 310,07885 MPa atau 27,32%. Tulangan pokok digunakan D19
mm, tulangan geser digunakan D13–65 mm. Kapasitas momen ultimit balok
prategang adalah sebesar -7144,4630 kNm. Lendutan terbesar adalah
0,0003007695 meter pada bentang tumpuan dan 0,0138895 meter pada bentang
kantilever. Hasil perhitungan balok kantilever yang didapatkan sudah memenuhi
standar-standar perencanaan struktur beton prategang.
Kata kunci : Beton prategang, Balok kantilever, Metode Pascatarik, Tendon.
ABSTRACT
Road construction projects Tapaktuan City -Bakongan limits (KM. 510) is part of
construction of access roads west coast of Aceh which will connect the province
of Aceh with North Sumatra. Working long road 3,5 km, 2 km of which is a
narrow road that lies sidelines sheer rock with the geological conditions in the

form of hard rock and soil that is done by using a cantilever system. Beam is
planned for the road is a beam of cantilever with prestressed concrete posttensioning with Charging Standard rules RSNI T-02-2005 and Construction
Manual 021/BM/2011. The scope of the plan includes a beam of cantilever
dimention, stress calculation, loss of post-tensioning prestressed, sectional
capacity, control deflection, and depiction. Quality of the concrete used was
K-375, tendon used is seven strand wire with a diameter of ½ inch and diameter

51 mm tendon sheath. Voltage tendon fpu = 1860 MPa, the quality of threaded
steel reinforcement is fy = 390 MPa. Moments that occur on a cantilever beam at
-3308,04 kNm. Shear forces that occur in the beam is equal to -1100,69 kNm. The
number of tendons obtained from the calculation is 1 pieces with 7 strands. Total
loss of prestressing force obtained at 310,07885 MPa or 27,32%. Principal
reinforcement used D19 mm, shear reinforcement is used D13-65 mm. Ultimate
moment capacity of prestressed beams is equal to -7144,4630 kNm. Greatest
deflection is 0,0003007695 feet on the pedestal and 0,0138895 meter span on
cantilever span. Beam of cantilever calculation results obtained already meet the
standards of planning a prestressed concrete structures.
Keywords: Prestressed Concrete, Beam Of Cantilever, Methode Post-tensioning,
Tendon.
1.

PENDAHULUAN

Proyek pembangunan Jalan Batas Kota Tapaktuan–Bakongan (KM. 510)
merupakan bagian dari rencana pembangunan jalan akses pantai barat Aceh yang
akan menghubungkan Provinsi Aceh dengan Sumatera Utara. Pekerjaan dimulai
dari STA 0+000 sampai dengan STA 3+500. Bentuk aktifitas fisik yang dominan di
dalam proyek ini adalah pelebaran jalan eksisting yang semula 4 - 5 m menjadi
8,5 m.Total 3,5 km panjang jalan yang dikerjakan, 2 km diantaranya merupakan
jalan sempit yang terletak dipinggiran tebing yang terjal dengan kondisi geologis
berupa batuan dan tanah keras. Dengan kondisi yang demikian metode yang
digunakan pada proyek tersebut menggunakan metode kantilever dengan konsep
penyangga dimana akan digunakan balok kantilever. Balok kantilever yang
digunakan menggunakan sistem beton prategang dengan pemberian tegangan
prategang sistem pascatarik (post-tensioning method) sepanjang 8,5 m sesuai
dengan lebar jalan yang direncanakan.
Perencanaan ini meliputi perhitungan dimensi balok kantilever yang efektif
memikul beban, menghitung besar tegangan yang timbul serta kehilangan
prategang, dan mengontrol apakah balok kantilever rencana aman terhadap
lendutan yang terjadi. Manfaat yang diharapkan dari perencanaan ini adalah

menambah ilmu tentang konsep balok kantilever prategang bagi penulis terutama
tentang balok kantilever prategang sistem pascatarik, dan hasil perencanaan dapat
dijadikan sebagai bahan pertimbangan pemilihan tipe balok kantilever bagi
instansi pelaksana di lapangan.
2.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Umum
Beton adalah suatu material yang tahan terhadap tekanan, akan tetapi tidak
tahan terhadap tarikan. Sedangkan baja adalah suatu material yang sangat
tahan terhadap tarikan. Kombinasi antara beton dan baja dimana beton yang

menahan tekanan sedangkan tarikan ditahan oleh baja akan menjadi material
yang tahan terhadap tekanan dan tarikan yang dikenal sebagai beton
bertulang (reinforced concrete).
2.2

Beton Prategang

Menurut
McCormac (2000), prategang dapat didefinisikan sebagai
pemberian tegangan internal ke dalam struktur yang sifatnya berlawanan
dengan tegangan yang akan terjadi pada struktur akibat beban layan atau
beban kerja.
2.3

Teori Pembebanan pada Jembatan
Dalam analisis pembebanan, jalan kantilever diasumsikan sebagai sebuah
jembatan. Teori pembebanan ini dikutip berdasarkan Standar Pembebanan
untuk Jembatan RSNI-T-02-2005. Berdasarkan RSNI-T-02-2005, bebanbeban yang bekerja pada konstruksi jembatan adalah beban primer, beban
sekunder dan beban khusus.
a) Beban primer yaitu beban mati dan beban hidup
b) Beban sekunder yaitu gaya rem, gaya sentrifugal dan beban angin
c) Beban gempa

2.4

Kombinasi Pembebanan
Menurut RSNI T-02-2005, aksi rencana digolongkan ke dalam aksi tetap
dan transien, kombinasi beban umumnya didasarkan kepada beberapa
kemungkinan tipe yang berbeda dari aksi yang bekerja secara bersamaan
dan keadaan paling berbahaya yang harus diambil. Kombinasi yang
diperhitungkan antara lain:
a) Kombinasi pada keadaan batas daya layan
b) Kombinasi pada keadaan batas ultimit

2.5

Konsep Prategang
Metode pemberian gaya prategang yang digunakan dalam perencanaan ini
adalah metode pascatarik (post-tensioning method). Menurut Manual Bina
Marga 021/BM/2011, post-tensioning method yaitu suatu sistem pemberian
tegangan tekan pada elemen beton dengan menegangkan kabel prategang
(menggunakan hidraulic jack) melalui struktur penahan kabel tersebut,
setelah beton dicor dan mencapai umur beton (usia 28 hari).
Pada perencanaan beton prategang ada dua tahap pembebanan yang
harus dianalisa, setiap tahap pembebanan harus selalu diadakan

pengecekan atas kondisi pada bagian yang tertekan maupun bagian

yang tertarik untuk setiap penampang. Dua tahap pembebanan tersebut
adalah Tahap Transfer dan Tahap Service (Layan).

Persyaratan beton prategang antara lain:
a) Beton mutu tinggi dengan material beton normal yang memiliki kuat
tekan (berdasarkan benda uji silinder) antara 30 MPa sampai dengan
60 MPa.
b) Baja mutu tinggi yaitu: kawat tunggal (wire), untaian kawat (strand),
dan kawat batangan (bar).
c) Tegangan izin menurut Manual Bina Marga 021/BM/2011 antara lain:
 Tegangan izin beton prategang kondisi transfer
 Tegangan izin beton prategang saat service
 Tegangan izin tendon prategang
3.

METODOLOGI

3.1

Perhitungan Dimensi Awal
Perhitungan dimulai dengan menentukan dimensi awal balok kantilever
dengan menggunakan persamaan: h = 1/20 x L sampai dengan 1/25 x L

3.2

Perhitungan Pembebanan
Beban-beban yang termasuk kedalam beban primer antara lain beban mati
primer, beban mati sekunder, beban lajur “D” (yaitu beban terbagi rata dan
beban garis), dan pembebanan truk “T”, pembebanan akibat gaya
sentrifugal. Selain itu beban yang juga dihitung adalah beban gempa dan
kombinasi dari keseluruhan beban yang bekerja

3.3

Analisa Kehilangan Gaya Prategang Total
Kehilangan gaya prategang total adalah nilai kehilangan keseluruhan yang
didapatkan dari penjumlahan kehilangan gaya prategang akibat perpendekan
elastis, akibat relaksasi baja, akibat rangkak beton, akibat susut beton, akibat

friksi, dan akibat dudukan angker.

3.4

Konsep Kapasitas Penampang
Konsep kapasitas penampang meliputi
a)
b)

Perhitungan tendon
Kontrol kapasitas penampang dan lendutan


Kapasitas momen nominal
Kontrol lendutan yang timbul
Pembesian balok prategang

Pembesian tulangan utama mulai dari perhitungan luas tulangan
arah memanjang, luas tulangan, dan jumlah tulangan yang
dibutuhkan.


Perhitungan pembesian tulangan geser mulai dari penentuan
kuat geser nominal, kuat geser yang dimiliki, dan menentukan
ukuran tulangan serta jaraknya.

c)
d)

4.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Balok kantilever yang direncanakan untuk Proyek pembangunan Jalan Batas Kota
Tapaktuan–Bakongan (KM. 510), dengan panjang 8,50 meter dan lebar jembatan
0,50 meter direncanakan dengan mutu beton K350 dan menggunakan tendon VSL
Multistrand System sebagai pemberi gaya prategang. Diameter strands yang
digunakan adalah ½ inci (12,7 mm) dengan tegangan leleh sebesar f pu = 1860
Mpa serta modulus elastis strands Es = 193000 Mpa.
4.1 Sifat penampang
a. Penampang balok prategang

Gambar 4.1 Penampang Balok
Tabel 4.1 Sifat penampang balok prategang
Dimensi
N
o

1

Luas

Jarak thd

Statis

Yb

Jarak thd

Inersia

Lebar

Tinggi

Tampang

Bawah

Momen

dan

titik berat

1/12

b

h

A

Y

A*y

Ya

d = yb - yi

b.h3 + A * d2

(m)

(m)

( m² )

(m)

( mᶟ )

(m)

( m⁴ )

0,50

1,00

0,50

0,50

0,25

(m)
0,50

0,00

0,0417

Total

0,50

0,25

0,0417

b.

Penampang balok prategang komposit

1

2

Gambar 4.2 Penampang komposit
Tabel 4.2 Sifat penampang balok prategang komposit
Dimensi
No

Luas

Jarak thd

Statis

Ybc

Jarak thd

Inersia

Lebar

Tinggi

Tampang

Bawah

Momen

dan

titik berat

1/12

b

h

A

Y

A* y

Yac

d = yb - yi

b.h3 + A * d2

(m)

(m)

( m² )

(m)

( mᶟ )

(m)

(m)

( m⁴ )

1

2,125

0,30

0,6375

1,15

0,7331

0,2857

0,0568

2

0,50

1,00

0,50

0,50

0,25

0,8643
0,4357

0,3643

0,1080

Total

4.2

1,14

0,9831

0,1648

Pembebanan balok prategang

Tabel 4.3 Perhitungan pembebanan
No

Jenis Beban

1

Berat balok prategang

2

Berat slab

3

Berat bearier

Kode

Q

P

RA

RB

beban

(kN/m)

(kN)

(kN)

(kN)

balok

12,50

-

-22,77

120,09

Beban merata, Qbalok

slab

15,94

-

-29,03

164,50

Beban merata, Qplat

bearier

-

42,00

-60,00

102,00

Beban terpusat, Pbearier

Keterangan

4

Berat sendiri

MS

28,44

42,00

-112,07

386,59

Beban merata, QMS

5
6

Mati tambahan
Lajur "D"

MA
TD

5,72
86,93

-10,41
-373,78

59,00
939,24

Beban merata, QMA
Beban merata dan
terpusat, QMD, PTD

7

Gaya Sentrifugal

TB

-

530,0
9
175,9
8

-251,41

427,39

Beban terpusat, MTB

8

Angin

EW

1,05

-

-1,91

10,84

Beban merata, QEW

9

Gempa

EQ

16,32

-

-29,72

168,41

Beban merata, QEQ

Tabel 4.4 Momen pada balok prategang
Jarak
X
(m)
0
1
2
3
3,5
1
2
3
4
5

Momen pada balok prategang akibat beban
Berat sen
MS
(kNm)
0
-126,02
-280,47
-463,36
-565,47
-572,43
-397,83
-251,66
-133,93
0

Mati tamb
MA
(kNm)
0
-13,27
-32,26
-56,97
-71,48
-45,77
-25,78
-11,51
-2,96
0

Lajur "D"
TD
(kNm)
0
-415,61
-933,86
-1487,97
-1778,07
-1640,60
-1339,12
-1271,20
-10,05
0

Sentrifugal Angin
TR
EW
(kNm)
(kNm)
0
0
-251,41
-2,44
-502,82
-5,93
-754,23
-10,46
-879,90
-13,13
-703,92
-8,40
-527,94
-4,73
-351,96
-2,10
-175,98
-0,53
0
0

Gempa
EQ
(kNm)
0
-37,88
-92,07
-162,59
-203,96
-130,53
-73,42
-32,63
-8,16
0

KOMB. I

KOMB. II

KOMB. III

KOMB. IV

MS+MA+
TD+TB
(kNm)
0
-806,31
-1749,41
-2762,54
-3294,91
-2962,72
-2290,67
-1886,33
-1487,90
0

MS+MA+
TD+EW
(kNm)
0
-557,33
-1252,52
-2018,77
-2428,14
-2267,20
-1767,45
-1536,47
-1312,45
0

MS+MA+
TD+TB+EW
(kNm)
0
-808,74
-1755,34
-2773,00
-3308,04
-2971,12
-2295,39
-1888,43
-1488,43
0

MS+MA+
EQ
(kNm)
0
-177,17
-404,81
-682,92
-840,91
-748,73
-497,03
-295,80
-145,05
0

Tabel 4.5 Gaya geser pada balok prategang
Jarak
X
(m)
0
1
2
3
3,5
1
2
3
4
5

Gaya geser pada balok prategang akibat beban
Berat sen
MS
(kNm)
-111,80
-140,23
-168,67
-197,11
-211,33
146,82
118,38
89,95
61,51
0

Mati tamb
MA
(kNm)
-10,41
-16,13
-21,85
-27,57
-30,43
22,85
17,13
11,41
5,69
0

Lajur "D"
TD
(kNm)
-373,78
-523,69
-549,77
-584,54
-601,93
37,49
2,72
-32,05
-58,13
0

Sentrifugal
TR
(kNm)
-251,41
-251,41
-251,41
-251,41
-251,41
175,98
175,98
175,98
175,98
0

Angin
EW
(kNm)
-1,91
-2,96
-4,01
-5,06
-5,59
4,20
3,15
2,10
1,05
0

Gempa
EQ
(kNm)
-29,72
-46,04
-62,35
-78,67
-86,83
65,27
48,95
32,63
16,32
0

KOMB. I

KOMB. II

KOMB. III

KOMB. IV

MS+MA+
TD+TB
(kNm)
-747,40
-931,47
-991,71
-1060,64
-1095,10
383,14
314,22
245,29
185,05
0

MS+MA+
TD+EW
(kNm)
-497,91
-683,02
-744,31
-814,29
-849,28
211,36
141,39
71,41
10,12
0

MS+MA+
TD+TB+EW
(kNm)
-749,32
-934,43
-995,72
-1065,70
-1100,69
387,34
317,37
247,39
186,10
0

MS+MA+
EQ
(kNm)
-151,93
-202,40
-252,88
-303,35
-328,59
234,94
184,46
133,99
83,51
0

4.3

Lintasan tendon

Hasil perhitungan yang penulis dapatkan adalah tendon yang digunakan
adalah jenis VSL Multistrands System dengan diameter strands ½ inchi dan
jumlah strands sebanyak 7 buah. Jumlah tendon yang didapatkan sebanyak 1 buah
tendon. Lintasan tendon tendon yang digunakan menggunakan lintasan lurus.
4.4

Kehilangan gaya prategang

Tabel 4.7 Hasil perhitungan kehilangan gaya prategang
Jenis Kehilangan Gaya Prategang
Akibat Perpendekan Elastis (ES)
Akibat Relaksasi Baja (RE)
Akibat Rangkak Beton (CR)
Akibat Susut Beton (SH)
Akibat Friksi (F)
Akibat Dudukan Angker (A)
Total

Hasil
Perhitungan
6,492
70,653
95,562
31,3599
33,9208
72,0912
310,07885

Satuan
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa

Dari tabel 4.7 diperoleh besar loss of prestress yaitu sebesar 310,07885 MPa
atau sebesar 27,32% dari gaya prategang. Karena besar persentase yang diperoleh
kurang 30% yaitu perkiraan loss of prestress awal, maka gaya prategang akhir
efektif setelah kehilangan yang digunakan untuk perhitungan yaitu sebesar
551,313 kN.
4.5

Tegangan yang terjadi pada penampang balok

Dalam perencanaan penampang balok prategang tegangan yang terjadi perlu
dikontrol, sehingga dapat diketahui bahwa penampang tersebut dapat digunakan
dalam pelaksanaan. Hasil perhitungan yang penulis dapatkan terhadap balok
dengan mutu beton balok prategang fc’ = 31,125 Mpa adalah tegangan yang
terjadi dalam batas aman. Tegangan paling besar terjadi pada kombinasi 2 yaitu
sebesar -8704,166 kPa lebih kecil dari tegangan yang diijinkan yaitu sebesar
-14006,25 Kpa, sehingga struktur aman terhadap tegangan yang terjadi. Untuk
perhitungan tegangan yang terjadi pada penampang balok yang penulis
perhitungkan dapat dilihat pada lampiran P.5.

4.6

Perhitungan tulangan

a.

Tulangan Pokok
Hasil perhitungan yang penulis dapatkan adalah tulangan arah memanjang
digunakan besi berdiameter D19.

b.

Tulangan Geser
Untuk perhitungan tulangan geser perlu dihitung gaya-gaya geser yang
terjadi. Tulangan yang geser yang digunakan adalah D13-65 mm.

c.

Tulangan shear conentor
Hasil perhitungan yang penulis dapatkan adalah tulangan shear conentor
digunakan besi berdiameter D13-65 mm.

4.7

Lendutan balok

a.

Lendutan pada balok prestress (sebelum komposit)

Tabel 4.10 Lendutan pada balok prestress daerah tumpuan
N
o
1
2
3
4

Lendutan

Pada Keadaan awal (Transfer)
Setelah Loss Of Prestress
Setelah Plat Selesai Dicor (Beton Muda)
Setelah Plat Dan Balok Menjadi Komposit

Hasil Perhitungan

Satuan

-0,000026468
-0,000053668
-0,000286114
-0,0001317045

m
m
m
m

Tabel 4.11 Lendutan pada balok prestress daerah kantilever
N
o
1
2
3
4

Lendutan

Pada Keadaan awal (Transfer)
Setelah Loss Of Prestress
Setelah Plat Selesai Dicor (Beton Muda)
Setelah Plat Dan Balok Menjadi Komposit

Hasil Perhitungan

Satuan

-0,007062455
-0,00609353
-0,0106476
-0,00153225

m
m
m
m

b.

Lendutan pada balok composit

Tabel 4.12 Lendutan pada balok komposit bentang tumpuan
N
o
1
2
3
4
5
6
7

Lendutan
Akibat Berat Sendiri (MS)
Akibat Beban Mati Tambahan (MA)
Akibat Prestress (PR)
Akibat Susut Dan Rangkak (SR)
Akibat Beban Lajur "D" (TD)
Akibat Beban Sentrifugal (TR)
Akibat Beban Angin (EW)

Hasil Perhitungan

Satuan

0,00003185
2,585 x 10-6
-0,00002675
0,0000097095
0,0002033
0,0000796
0,000000475

M
M
M
M
M
M
M

8

Akibat Beban Gempa (EQ)

0,000007378

M

Tabel 4.13 Lendutan pada balok komposit bentang kantilever
N
o
1
2
3
4
5
6
7
8

Lendutan

Hasil Perhitungan

Satuan

0,00066604
0,000103
0,00054212
0,01195035
0,00813
0,001697
0,000019
0,000295

M
M
M
M
M
M
M
M

Akibat Berat Sendiri (MS)
Akibat Beban Mati Tambahan (MA)
Akibat Prestress (PR)
Akibat Susut Dan Rangkak (SR)
Akibat Beban Lajur "D" (TD)
Akibat Beban Sentrifugal (TR)
Akibat Beban Angin (EW)
Akibat Beban Gempa (EQ)

Dari tabel di atas dapat dilihat kontrol lendutan sebagai berikut:
a. Kontrol lendutan terhadap kombinasi pembebanan pada bentang tumpuan
- Lendutan kombinasi-1 = 0,0003003 m < L/360 = 0,00972 m
- Lendutan kombinasi-2 = 0,0003003 m < L/360 = 0,00972 m
- Lendutan kombinasi-3 = 0,0003008 m < L/360 = 0,00972 m
- Lendutan kombinasi-4 = 0,0000248 m < L/360 = 0,00972 m
b. Kontrol lendutan terhadap kombinasi pembebanan pada bentang kantilever
- Lendutan kombinasi-1 = 0,013688 m < L/360 = 0,0139 m
- Lendutan kombinasi-2 = 0,013688 m < L/360 = 0,0139 m
- Lendutan kombinasi-3 = 0,013889 m < L/360 = 0,0139 m
- Lendutan kombinasi-4 = 0,013556 m < L/360 = 0,0139 m
Dari point a. dan point b. dapat disimpulkan bahwa lendutan maksimum
yang terjadi baik pada bentang tumpuan maupun bentang kantilever lebih kecil
daripada lendutan yang diijinkan sehingga stuktur aman terhadap lendutan yang
terjadi sehingga struktur dapat memberi kenyamanan bagi pengendara.
4.8

Tinjauan ultimit balok prategang

Tabel 4.14 Momen ultimit pada balok prategang

Aksi / Beban

Daya Layan

Kondisi Ultimit

Momen

Momen Ultimit

Faktor Beban
M

(kNm)

Mu

(kNm)

Berat sendiri

KMS

Ultimit
1,3

MMS

-565,47

KMS*MMS

-735,111

Beban Mati Tambahan

KMA

2,0

MMA

-71,48

KMA*MMA

-142,952

Susut dan Rangkak

KSR

1,0

MSR

-844,137

KSR*MSR

-844,137

Prategang

KPR

1,0

MPR

-90,5807

KPR*MPR

-90,5807

Beban Lajur "D"

KTT

2,0

MTD

-1778,07

KTD*MTD

-3556,134

Gaya Sentrifugal

KTB

2,0

MTB

-879,90

KTB*MTB

-1759,80

Beban Angin

KEW

1,2

MEW

-13,125

KEW*MEW

-15,750

Beban Gempa

KEQ

1,0

MEQ

-203,962

KEQ*MEQ

-203,962

B. Aksi Transien

C. Aksi Lingkungan

Ketahanan struktur terhadap pembebanan adalah sebagai berikut:
- Momen tahanan (Mn)
> Mmax komb II
Mn = 9058,7034 kNm
> Mmax = -7144,463 kNm
- Momen tahanan (Mn) = 9058,703 kNm > Mu = 7246,9627 kNm
- Momen ultimit Komb-1 = -7128,713 kNm < Mu = 7246,9627 kNm
- Momen ultimit Komb-2 = -7144,463 kNm < Mu = 7246,9627 kNm
- Momen ultimit Komb-3 = -5384,663 kNm < Mu = 7246,9627 kNm
- Momen ultimit Komb-4 = -2016,741 kNm < Mu = 7246,9627 kNm
Berdasarkan hal tersebut di atas dilihat bahwa ketahanan struktur terhadap
terhadap pembebanan dinyatakan aman karena telah memenuhi persyaratan
Φ Mn
< 1 dan momen ultimit maksimum (-7144,463 kNm) lebih kecil
Mu
daripada momen yang diijinkan (Mu = 7246,007 kNm). Untuk perhitungan
tinjauan ultimit balok prategang yang penulis perhitungkan dapat dilihat pada
lampiran P.9
Hasil perhitungan Balok kantilever yang didapatkan sudah memenuhi
standar-standar keamanan perencanaan suatu struktur beton prategang, adapun
nilai yang dinyatakan tersebut antara lain tata letak tendon pada zona aman,
kehilangan prategang, kontrol tegangan, keamanan lendutan yang terjadi, serta
ketahanan struktur terhadap pembebanan. Penelaahan keamanan struktur tersebut
telah dijabarkan pada point-point di atas.
5.

PENUTUP

5.1

Simpulan

Berdasarkan hasil perhitungan penulis mengenai Perencanaan Balok Kantilever
Dengan Sistem Beton Prategang Pada Pembangunan Jalan Batas Kota TapaktuanBakongan (KM. 510) dapat diambil beberapa simpulan antara lain:
1. Dari hasil perhitungan diperoleh tinggi penampang balok (h) adalah 1,00
m dan lebar penampang balok adalah 0,50 m.

2. Kombinasi momen terbesar didapatkan pada perhitungan momen
kombinasi III adalah sebesar -3308,04 kNm.
3. Jumlah tendon yang digunakan adalah 1 buah. Masing-masing tendon
terdiri dari 7 strands. Tendon yang digunakan adalah jenis VSL
Multistrand System dengan diameter strands ½ inci.
4. Balok kantilever prategang tersebut aman dari tegangan akibat pengaruh
prategang, beban mati dan beban hidup karena tegangan yang terjadi tidak
melebihi dari nilai 0,45 fc’ = 14006,25 kPa.
5. Kehilangan gaya prategang total didapatkan sebesar 310, 07885 MPa atau
27,32%.
6. Tulangan pokok yang direncanakan adalah D19 mm, untuk tulangan geser
direncanakan D13 mm.
7. Hasil perhitungan momen pada kombinasi II untuk kapasitas momen
ultimit balok prategang adalah sebesar -7144,463 kNm.
8. Lendutan terbesar yang terjadi akibat beban kombinasi III adalah 0,013889
meter lebih kecil dari lendutan yang diijinkan yaitu sebesar 0,0139 meter
pada bentang kantilever dan 0,0003008 meter lebih kecil daripada 0,00972
meter pada bentang tumpuan, sehingga struktur dinyatakan aman terhadap
lendutan dan dapat memberi kenyamanan bagi pengendara
5.2

Saran

Setelah melakukan perhitungan Perencanaan Balok Kantilever Dengan Sistem
Beton Prategang Pada Pembangunan Jalan Batas Kota Tapaktuan-Bakongan (KM.
510), penulis ingin menyampaikan beberapa saran kepada pembaca antara lain:
1. Perencanaan balok kantilever dengan bentang panjang sebaiknya
digunakan penampang yang agak meruncing pada bagian kantilever untuk
mengurangi berat dari balok kantilever sehingga momen dan lendutan
yang terjadi tidak terlalu besar.
2. Dalam perencanaan lebih lanjut sebaiknya dapat direncanakan balok
kantilever dengan berbagai type menurut kondisi bentang yang akan
menjadi konstruksi kantilever sehingga dalam pelaksanaan dapat
menghemat biaya yang dikeluarkan.
3. Asumsi L/20 sampai dengan L/25 tidak dibenarkan untuk perhitungan
dimensi awal pada balok kantilever karena tidak efektif pada balok
kantilever tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmadi. 2013. Tugas Akhir Perencanaan Gelagar Beton Prategang Pada
Jembatan Sukon Dayah Kabupaten Aceh Utara. Lhokseumawe: Jurusan
Teknik Sipil Politeknik Negeri Lhokseumawe.
Badan Standardisasi Nasional. 2004. Perencanaan Struktur Beton untuk
Jembatan. RSNI T-12-2004. Departemen PU Dirjen Bina Marga.

Badan Standardisasi Nasional. 2005. Standard Pembebanan untuk Jembatan.
RSNI T-02-2005. Departemen PU Dirjen Bina Marga.
Bridge Management System. 1992. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan.
BMS 1992. Departemen PU Dirjen Bina Marga.
DirektoratJenderalBinaMarga. 2011. Manual Perencanaan Struktur Beton
Pratekan untuk Jembatan. 021/BM/2011. Jakarta : Direktorat Jenderal
Bina Marga
Hadipratomo, Winarni. 1997. Struktur Beton Prategang, Nova, Bandung.
Kh, Sunggono. 1995. Buku Teknik Sipil, Nova, Bandung.
Lin, T.Y dan Burns, N.H. 1996. Desain Struktur Beton Prategang. Terjemahan
Daniel Indrawan. Jakarta: Erlangga.
Masnul, C.R. 2009, Analisis Pre-stress (Post Tension) Pada Pre-Cast Concrete U
Girder), Fakultas USU, Sumatera Utara.
Nawy, Edward G.2001. Beton Prategang Suatu Pendekatan Dasar. Terjemahan
Bambang Suryoatmono. Jakarta: Erlangga.
Raju, N.K. 1988. Beton Prategang. Terjemahan Suryadi, Erlangga, Jakarta.
Soetoyo, Ir., (2011), Konstruksi Beton Pratekan, Nova, Bandung.
Struyk, H.J. dan Vander ver veen, C.W. 1990. Jembatan. Jakarta: Pradnya
Paramitha.
Supriyadi, Bambang dan Agus Setyo Muntohar. 2007. Jembatan. Yogyakarta:
Beta Offset.