1 JURNAL TEKNIK SIPIL USU
OPTIMASI VOLUME TULANGAN JEMBATAN BOX CULVERT DAN JEMBATAN BETON BALOK-T
Haposan Benclin1 dan Sanci Barus2
DepartemenTeknik Sipil, Universitas Sumatera Utara,Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email: haposandoloksaribu@gmail.com
Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan
Email: barussanci@gmail.com
ABSTRAK
Jembatan merupakan suatu struktur yang menghubungkan dua bagian jalan yang terputus melintasi sungai , danau , kali jalan raya, jalan kereta api dan lain lain. Jembatan box culvert dan jembatan beton balok-T merupakan jembatan yang sering digunakan untuk perencanaan pada bentang pendek.
Dalam kajian ini digunakan peraturan RSNI-T-02-2005 untuk pembebanan beton dan RSNI-T-12-2004 untuk perencanaan struktur beton untuk jembatan. Maksud dari kajian ini adalah membandingkan jumlah volume tulangan yang dibutuhkan oleh bangunan atas jembatan box culvert dan balok-T dengan bentang 8m. Sehingga didapatkan perbandingan yang volume yang ekonomis pada masing masing bentang. Dimana tulangan merupakan material yang diperlukan dalam pembangunan jembatan dan juga sangat mahal.
Akhir dari tugas akhir ini diperoleh bahwa volume tulangan yang diperlukan pada jembatan balok-T lebih ekonomis dari pada jembatan box culvert.
Kata kunci : jembatan, box culvert , balok-T, tulangan
ABSTRACT
Bridge is a structure which connect two parts of disconnected ways such as river, lake, trains way and so on. Box Culvert Bridge and Concrete T-beam Bridge are often used as a short-span design.
RSNI-T-02-2005’s rules is used for concrete loading in this issue and RSNI-T12-2004 for bridge concrete structures design. This issue intends for compares the reinforcements volume amount which used as a above part of Box Culvert Bridge and Concrete T-beam Bridge by 8m span. The volumes compare with the most economical in every span and that will be get by using this issue. Reinforcement is a material which be required for bridge’s design and it’s also very expensive.
The result at the end of this task that reinforcements volume which required by T- beam Concrete Bridge is more economical than Box Culvert Bridge.
Keyword : bridge, box culvert, T-beam, reinforcement
2 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pembangunan sarana transportasi mempunyai peranan penting bagi masyarakat, sebab semakin banyaknya pengguna jalan yang memakai jalan untuk keperluan industri, pengangkutan barang dan jasa , maupun untuk kegiatan sehari – hari . Jembatan merupakan suatu bagian dari jalan raya yang berfungsi untuk menghubungkan jalanyang terputus yang disebabkan adanya rintangan seperti sungai, danau, lembah, jurang dan lain lain.
Banyak hal yang harus dipertimbangkan dalam merencanakan sebuah konstruksi.
Segala sesuatunya harus dipertimbangkan dari segi ekonomis, efisien, dan daya tahan dari suatu material yg digunakan dalam sebuah konstruksi. Perkembangan teknologi di dunia konstruksi membawa dampak positif, seperti misalnya perkembangan dalam pemilihan material dan profil dari suatu gelagar jembatan
1.2.Perumusan masalah
Adapun permasalahan yang yaitu: Manakah yang lebih efesien dari penggunaan material tulangan box culvert dan jembatan balok-T .
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
Untuk mengetahui penggunaan volume material tulangan pada jembatan box culvert.
Untuk mengetahui penggunaan volume material tulangan pada jembatan beton balok- T.
Untuk mengetahui perbandingan volume material tulangan pada jembatan beton box culvert dan balok-T
Mendapatkan hasil tulangan yang optimum dari box culvert dan beton bertulang .
1.4. Pembatasan Masalah
Permasalahan dalam perencanaan jembatan box culvert maupun jembatan beton bertulang begitu kompleks. Oleh karena itu, penulis hanya membatasi masalah yang akan dibahas dalam makalah tugas akhir ini, antara lain:
Panjang jembatan 8,, lebar jembatan 6m.
Mutu beton yang digunakan adalah K- 300
Mutu baja untuk tulangan yang digunakan adalah U-39
Menggunakan pedoman perencanaan jembatan beton sesuai dengan RSNI T – 02 – 2005
Tidak menghitung dan mendesain tebal perkerasan, sandaran dan wingwall Analisa struktur menggunakan software SAP 2000
Pengaruh aliran sungai di bawah jembatan tidak diperhitungkan
3 2. FLOWCHART PENELITIAN
Adapun tahapan-tahapan yang dilakukan dalam perbandingan jembatan ini digambarkan pada diagram alir seperti yang tergambar pada gambar 1
Gambar 1: Flowchart perbandingan jembatan
3. ANALISIS PERENCANAAN
Struktur jembatan direncanakan mempunyai bentang 8 m, lebar 6 m, dan tinggi jembatan dari permukaan tanah 4m.
3.1. Ukuran Geometri Jembatan
Sesuai dengan RSNI-T-12-2004 perencanaan struktur beton untuk jembatan, didapat untuk perencanaan minimum tebal struktur sbb :
• Tebal pelat : 1. ts ≥ 200 mm 2. ts ≥ 100 + 40 L
• Tinggi balok Girder : - h ≥ 165 + 0,06 L
Berdasarkan persyaratan minimum RSNI-T-12-2004 perencanaan struktur beton untuk jembatan, didapat untuk perencanaan minimum tebal struktur masing masing jembatan adalah sebagai berikut :
a. Jembatan box culvert : Tebal pelat : 500 mm
4 b. Jembatan Balok T :
Tebal pelat : 200 mm Tinggi girder 750 mm
3.2. Pembebanan Jembatan
Berdasarkan RSNI T-02-2005 beban-beban yang mempengaruhi struktur jembatan ada 4 (empat) menurut sumbernya yaitu:
• Beban tetap
• Beban lalu lintas
• Aksi lingkungan
• Aksi-aksi lainnya
Berikut adalah gaya gaya yang didapatkan masing masing jembatan a. Jembatan box culvert
Gambar 2 Pembebanan jembatan pada box culvert
b. Jembatan beton balok-T - Bangunan bawah jembatan
Gambar 3 Pembebanan jembatan pada abutmen jembatan balok-T
5 - Bangunan atas jembatan
Gambar 4 Pembebanan jembatan pada Girder jembatan balok-T.
3.3. Perencanaan Tulangan
Beban beban tersebut di analaisis melalui program SAP 2000 sehingga didapat gaya gaya luar. Besar dan banyaknya tulangan dapat dihitung berdasarkan dari gaya yang ada pada hasil perhitungan SAP 2000 tersebut. Tulangan tersebut terdiri dari tulangan
longitudinal yang menahan gaya momen dan tulangan geser / sengkang yang menahan gaya geser.
Perhitungan kekuatan dari suatu penampang yang terlentur harus memperhitungkan keseimbangan dari tegangan dan kompatibilitas regangan, serta konsisten. Berikut adalah hubungan tegangan regangan lentur penampang persegi empat untuk tulangan tunggal yang menjadi dasar acuan untuk menghitung tulangan lentur pada masing - masing jembatan.
Gambar 5 Hubungan tegangan regangan balok persegi
6 3.4. Rekapitulasi penulangan
Dari hasil analisis struktur didapat hasil penulangan lentur dan geser masing- masing jembatan sebagai berikut :
a. Jembatan Box Culvert
Berikut penulangan box culvert dengan bentang 8 m dan tinggi 4 m :
Gambar 6 Penulangan Box Culvert
7 b. Jembatan balok-T
• Bangunan Atas
Berikut penulangan Pelat dengan tebal slab 200 mm , girder jembatan dengan tinggi balok 400mm x 750 mm , dan diafragma dengan ukuran 250 mm x 400 mm :
Gambar 7 Penulangan Bangunan Atas Jembatan Balok-T
8
• Bangunan Bawah ( abutmen)
Berikut penulangan abutmen jembatan balok-T dengan tinggi 400 mm :
Gambar 8 Penulangan Bangunan Bawah (abutmen) Jembatan Balok-T
4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1. Kesimpulan
Dengan perencanaan bangunan jembatan menggunakan box culvert dan Balok-T maka didapat beberapa kesimpulan, yaitu :
- Untuk Jembatan Box Culvert didapat berat tulangan yaitu: 16.787,83 kg - Untuk Jembatan Beton Balok-T didapat berat tulangan yaitu :12.485,156 kg - Volume tulangan jembatan Balok-T lebih ekonomis 25,629 % dibandingkan box
culvert.
9 4.2. Saran
Dari analisis penelitian didapat saran sebagai berikut :
- Sebaiknya perencana menggunakan tipe jembatan beton balok-T daripada box culvert untuk bentang jembatan 8m
- Dalam perbandingan volume tulangan antara box culvert dan jembatan balok-T sebaiknya di teliti lagi untuk variasi bentang yang lain.
5. DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2005. Standar Pembebanan Untuk Jembatan RSNI T-02-2005. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Anonim. 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI- 3-2847-2002. Bandung:Badan Standardisasi Nasional.
Anonim. 2004. Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan RSNI T-12-2004. Jakarta:
Badan Standardisasi Nasional
Dipohusodo Istimawan, 1994, Struktur Beton Bertulang, Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta
Nasution Amrinsyah. 2009. Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang, Biro Penerbit ITB, Bandung
Prasetyo,Perencanaan Beban Dorong pada Box Underpass, Universitas Gunadarma, Jakarta Ramot, Desain Jembatan Dengan Menggunakan Profil Single Twin Cellular box girder
prestress, Universitas Sumatera Utara : Medan
Silalahi Juniman. 2009. Struktur Beton Bertulang Bangunan Gedung. Sukabina offset, Padang
Supriyadi Bambang, dan Muntohar Agus Setyo, 2000, Jembatan, Biro Penerbit KMTS FT UGM, Yogyakarta
Wang Chu-Kia & Salmon G. Charles, 1986, Desain Beton Bertulang, Penerbit Erlangga, Jakarta
