Analisa Perbandingan Kebutuhan Tulangan dan Kabel Balok Prategang Pada Jembatan Menggunakan Balok PCI dan Box
BAB I
PENDAHULUAN
I.1
Latar Belakang Masalah
Seperti dilansir dalam berita online di website www.tribunnews.com
tertanggal 14 ζovember β014 dengan judul “Insinyur Harus Bisa εanfaatkan
εEA untuk bangun Infrastruktur”. Dalam berita tersebut dijelaskan ada 59 topik
yang dibahas dalam konferensi antara perhimpunan Organisasi Insinyur seASEAN ke 32. Namun dari 59 topik yang dibahas ada 3 hal pokok yang didapat
dari pemaparan para insinyur se ASEAN tersebut. Ketiga hal tersebut yaitu solusi
untuk ketersediaan energi, transportasi dan Infrastruktur yang terintegrasi.
Sejalan dengan hal tersebut diatas, pihak Insinyur Sipil sangat diharapkan
maampu memenuhi kebutuhan Infrastruktur yang terintegrasi di kawasan Asia
Tenggara. Untuk itu perlu kematangan ataupun keahlian seorang Insinyur dalam
merencanakan infrastruktur yang akan dibangun. Salah satu perencanaan
infrastruktur yang sudah kita kenal yaitu pembangunan suatu jembatan. Namun
sering kita tidak menyadari betapa besar fungsi suatu jembatan dalam beberapa
bidang.
Jika ditinjau dari luasan perairan dibandingkan dengan luasan daratan di
kawasan Asia Tenggara, maka yang lebih dominan adalah luasan perairan. Itu
menandakan bahwa negara di kawasan Asia Tenggara sangat bergantung terhadap
hasil laut serta manfaat lain yang tidak terlalu tampak namun memberikan devisa
yang cukup besar misalnya panorama alam laut yang dijadikan sebagai destinasi
pariwisata. Disisi lain pembangunan suatu jembatan dari suatu negara ke negara
1
Universitas Sumatera Utara
lain di kawasan Asia Tenggara juga bisa dilaksanakan jika ada anggaran yang
cukup dan keahlian seorang perencana serta pelaksana dalam mewujudkan hal
tersebut.
Sejalan dengan pembangunan suatu jembatan, baik diatas laut ataupun
didarat yang membutuhkan keahlian dan kekuatan struktur yang kuat sangat
dibutuhkan perkembangan teknologi beton didalam pembangunannya. Salah satu
teknologi beton yang berkembang sangat pesat saat ini yaitu beton prategang, baik
itu pracetak (precast) maupun cor di tempat. Didalam tugas akhir ini dibahas
tentang perencanaan beton prategang pada suatu gelagar/balok yang berbeda,
yaitu balok PCI dengan Balok Box. Namun didalam tugas akhir ini tidak dibahas
tentang bagaimana erection dan Instalasi pendukung pembuatan balok prategang.
Balok PCI merupakan suatu jenis Balok prategang pada elemen jembatan
yang bentuknya seperti Huruf I yang menopang slab beton diatasnya yang
didalamnya terdapat selongsongan yang akan diisi oleh kawat atau untain kawat
(strand) untuk menahan gaya tarik yang besar. Sedangkan Balok Box atau sering
disebut Box Girder merupakan suatu jenis balok prategang yang bentuknya seperti
persegi ataupun juga trapesium.
Gambar 1.1. Balok PCI
Gambar 1.2. Balok Box (www.ninive.it)
2
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.3. Tipe Balok Box (fadlyfauzie.wordpress.com)
Untuk merencanakan kedua jenis balok tersebut digunakan berbagai
sumber-sumber buku dan jurnal serta hal-hal lain yang mendukung seperti
penggunaan software SAP dan peraturan-peraturan yang berkaitan. Sehingga
didapat hasil perencanaan yang aman, efisien dan berbasis modern serta
infrastruktur yang terintegrasi.
I.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka
rumusan masalah yang akan diteliti antara lain :
1. Bagaimana perbandigan jumlah tulangan dan kabel pada balok PCI dan
Balok Box?
2. Bagaimana dimensi balok yang digunakan dengan pembebanan yang sama?
3. Jenis balok mana yang lebih menguntungkan jika digunakan harga satuan
yang sama?
I.3
Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk :
1. Mengetahui jumlah tulangan dan kabel yang digunakan pada balok PCI dan
Balok Box.
3
Universitas Sumatera Utara
2. Mengetahui dimensi balok yang digunakan pada balok PCI dan Balok Box
3. Mengetahui jenis balok yang lebih mengutungkan antara balok PCI dan
Balok Box.
I.4
Manfaat
Manfaat dari pembahasan ini adalah dapat mengetahui jenis balok mana
yang lebih efisien digunakan. Dan mengetahui selisih volume beton dan tulangan
yang digunakan untuk perencanaan kedua balok tersebut. Serta sebagai acuan
penulis ataupun pembaca untuk merencanakan suatu balok jembatan yang akan
dibangun.
I.5
Pembatasan Masalah
Dengan mempertimbangkan efisiensi waktu dalam penulisan tugas akhir
ini, maka dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut :
1. Bentang Jembatan yang direncanakan sepanjang 35 meter.
2. Tumpuan Balok Jembatan jenis PCI menggunakan tumpuan sendi.
3. Untuk balok box jenis tumpuan nya yaitu menerus dengan memberikan
perletakan tumpuan pada tengah bentang
4. Material yang digunakan merupakan jenis beton spesifikasi fc’= 45 Mpa dan
besi tulangan untuk tulangan non prategang yaitu BJ 41 dengan fy = 250
Mpa, sedangkan untuk kabel strand fy = 1564 Mpa
5. Kehilangan gaya prategang awal di asumsikan 30%
6. Hanya menghitung jumlah kabel dan tulangan non prategang nya saja
4
Universitas Sumatera Utara
7. Tidak meninjau struktur bawah jembatan
8. Peraturan yang digunakan sebagai pedoman adalah peraturan Direktorat
Jenderal Bina Marga, 2011. Manual Perencanaan Struktur Beton Pratekan
untuk jembatan kode 021/BM/2011/ Jakarta.
I.6
Sistematika Penulisan
Untuk penyajian bahasan yang diteliti, tugas akhir ini dibagi atas 5 (lima)
bab dengan sistematika sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Memuat gambaran umum mengenai penelitian yang dilakukan sebagai tugas
akhir, berupa penjelasan latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan
penelitian, manfaat, metodologi penelitian, dan sistematika penulisannya.
BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN
Berisi tentang penjelasan umum mengenai beton prategang dan perencanaan yang
digunakan untuk jenis balok yang digunakan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Membahas tentang penjelasan mengenai langkah-langkah yang akan dilakukan
dalam menganalisa perhitungan jumlah tulangan dan kabel serta pendimensian
balok.
BAB IV ANALISIA PERBANDINGAN JUMLAH TULANGAN DAN KABEL
BALOK PRATEGANG JENIS PCI DAN BOX
Berisi tentang tahapan/proses perhitungan dalam perencanaan balok beton
prategang yaitu penulangan lentur dan geser serta analisa perhitungan harga dari
5
Universitas Sumatera Utara
kedua jenis balok yang digunakan. Dan akan di dapat perbandingan dari kedua
jenis balok tersebut.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Memuat tentang kesimpulan yang diperoleh dari proses perencanaan dan saransaran mengenai tindakan yang ditempuh agar hasil yang diperoleh berikutnya
lebih maksimal.
6
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
I.1
Latar Belakang Masalah
Seperti dilansir dalam berita online di website www.tribunnews.com
tertanggal 14 ζovember β014 dengan judul “Insinyur Harus Bisa εanfaatkan
εEA untuk bangun Infrastruktur”. Dalam berita tersebut dijelaskan ada 59 topik
yang dibahas dalam konferensi antara perhimpunan Organisasi Insinyur seASEAN ke 32. Namun dari 59 topik yang dibahas ada 3 hal pokok yang didapat
dari pemaparan para insinyur se ASEAN tersebut. Ketiga hal tersebut yaitu solusi
untuk ketersediaan energi, transportasi dan Infrastruktur yang terintegrasi.
Sejalan dengan hal tersebut diatas, pihak Insinyur Sipil sangat diharapkan
maampu memenuhi kebutuhan Infrastruktur yang terintegrasi di kawasan Asia
Tenggara. Untuk itu perlu kematangan ataupun keahlian seorang Insinyur dalam
merencanakan infrastruktur yang akan dibangun. Salah satu perencanaan
infrastruktur yang sudah kita kenal yaitu pembangunan suatu jembatan. Namun
sering kita tidak menyadari betapa besar fungsi suatu jembatan dalam beberapa
bidang.
Jika ditinjau dari luasan perairan dibandingkan dengan luasan daratan di
kawasan Asia Tenggara, maka yang lebih dominan adalah luasan perairan. Itu
menandakan bahwa negara di kawasan Asia Tenggara sangat bergantung terhadap
hasil laut serta manfaat lain yang tidak terlalu tampak namun memberikan devisa
yang cukup besar misalnya panorama alam laut yang dijadikan sebagai destinasi
pariwisata. Disisi lain pembangunan suatu jembatan dari suatu negara ke negara
1
Universitas Sumatera Utara
lain di kawasan Asia Tenggara juga bisa dilaksanakan jika ada anggaran yang
cukup dan keahlian seorang perencana serta pelaksana dalam mewujudkan hal
tersebut.
Sejalan dengan pembangunan suatu jembatan, baik diatas laut ataupun
didarat yang membutuhkan keahlian dan kekuatan struktur yang kuat sangat
dibutuhkan perkembangan teknologi beton didalam pembangunannya. Salah satu
teknologi beton yang berkembang sangat pesat saat ini yaitu beton prategang, baik
itu pracetak (precast) maupun cor di tempat. Didalam tugas akhir ini dibahas
tentang perencanaan beton prategang pada suatu gelagar/balok yang berbeda,
yaitu balok PCI dengan Balok Box. Namun didalam tugas akhir ini tidak dibahas
tentang bagaimana erection dan Instalasi pendukung pembuatan balok prategang.
Balok PCI merupakan suatu jenis Balok prategang pada elemen jembatan
yang bentuknya seperti Huruf I yang menopang slab beton diatasnya yang
didalamnya terdapat selongsongan yang akan diisi oleh kawat atau untain kawat
(strand) untuk menahan gaya tarik yang besar. Sedangkan Balok Box atau sering
disebut Box Girder merupakan suatu jenis balok prategang yang bentuknya seperti
persegi ataupun juga trapesium.
Gambar 1.1. Balok PCI
Gambar 1.2. Balok Box (www.ninive.it)
2
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.3. Tipe Balok Box (fadlyfauzie.wordpress.com)
Untuk merencanakan kedua jenis balok tersebut digunakan berbagai
sumber-sumber buku dan jurnal serta hal-hal lain yang mendukung seperti
penggunaan software SAP dan peraturan-peraturan yang berkaitan. Sehingga
didapat hasil perencanaan yang aman, efisien dan berbasis modern serta
infrastruktur yang terintegrasi.
I.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka
rumusan masalah yang akan diteliti antara lain :
1. Bagaimana perbandigan jumlah tulangan dan kabel pada balok PCI dan
Balok Box?
2. Bagaimana dimensi balok yang digunakan dengan pembebanan yang sama?
3. Jenis balok mana yang lebih menguntungkan jika digunakan harga satuan
yang sama?
I.3
Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk :
1. Mengetahui jumlah tulangan dan kabel yang digunakan pada balok PCI dan
Balok Box.
3
Universitas Sumatera Utara
2. Mengetahui dimensi balok yang digunakan pada balok PCI dan Balok Box
3. Mengetahui jenis balok yang lebih mengutungkan antara balok PCI dan
Balok Box.
I.4
Manfaat
Manfaat dari pembahasan ini adalah dapat mengetahui jenis balok mana
yang lebih efisien digunakan. Dan mengetahui selisih volume beton dan tulangan
yang digunakan untuk perencanaan kedua balok tersebut. Serta sebagai acuan
penulis ataupun pembaca untuk merencanakan suatu balok jembatan yang akan
dibangun.
I.5
Pembatasan Masalah
Dengan mempertimbangkan efisiensi waktu dalam penulisan tugas akhir
ini, maka dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut :
1. Bentang Jembatan yang direncanakan sepanjang 35 meter.
2. Tumpuan Balok Jembatan jenis PCI menggunakan tumpuan sendi.
3. Untuk balok box jenis tumpuan nya yaitu menerus dengan memberikan
perletakan tumpuan pada tengah bentang
4. Material yang digunakan merupakan jenis beton spesifikasi fc’= 45 Mpa dan
besi tulangan untuk tulangan non prategang yaitu BJ 41 dengan fy = 250
Mpa, sedangkan untuk kabel strand fy = 1564 Mpa
5. Kehilangan gaya prategang awal di asumsikan 30%
6. Hanya menghitung jumlah kabel dan tulangan non prategang nya saja
4
Universitas Sumatera Utara
7. Tidak meninjau struktur bawah jembatan
8. Peraturan yang digunakan sebagai pedoman adalah peraturan Direktorat
Jenderal Bina Marga, 2011. Manual Perencanaan Struktur Beton Pratekan
untuk jembatan kode 021/BM/2011/ Jakarta.
I.6
Sistematika Penulisan
Untuk penyajian bahasan yang diteliti, tugas akhir ini dibagi atas 5 (lima)
bab dengan sistematika sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Memuat gambaran umum mengenai penelitian yang dilakukan sebagai tugas
akhir, berupa penjelasan latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan
penelitian, manfaat, metodologi penelitian, dan sistematika penulisannya.
BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN
Berisi tentang penjelasan umum mengenai beton prategang dan perencanaan yang
digunakan untuk jenis balok yang digunakan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Membahas tentang penjelasan mengenai langkah-langkah yang akan dilakukan
dalam menganalisa perhitungan jumlah tulangan dan kabel serta pendimensian
balok.
BAB IV ANALISIA PERBANDINGAN JUMLAH TULANGAN DAN KABEL
BALOK PRATEGANG JENIS PCI DAN BOX
Berisi tentang tahapan/proses perhitungan dalam perencanaan balok beton
prategang yaitu penulangan lentur dan geser serta analisa perhitungan harga dari
5
Universitas Sumatera Utara
kedua jenis balok yang digunakan. Dan akan di dapat perbandingan dari kedua
jenis balok tersebut.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Memuat tentang kesimpulan yang diperoleh dari proses perencanaan dan saransaran mengenai tindakan yang ditempuh agar hasil yang diperoleh berikutnya
lebih maksimal.
6
Universitas Sumatera Utara