Bab I. Pendahuluan BAB 1 PENDAHULUAN

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang Beton adalah suatu bahan yang mempunyai kekuatan tekan tinggi tetapi kekuatan tariknya relatif rendah. Sedangkan baja adalah suatu material yang memiliki kekuatan tarik yang sangat tinggi. Dengan mengkombinasikan beton dan baja sebagai bahan struktur maka tegangan tarik dipikulkan kepada baja sebagai bahan struktur maka tegangan tekan dipikulkan kepada beton sementara tegangan tarik dipikulkan pada baja. Pada struktur dengan bentang panjang, struktur bertulang biasa tidak cukup untuk menahan tegangan lentur sehingga terjadi retakan di daerah yang mempunyai tegangan lentur, geser atau puntir yang tinggi. Di Jerman, pada tahun 1888, CEW Doehring mendapat hak paten untuk penegangan pelat beton dengan kawat baja. Pada 1928, Eugene Freyssinet, seorang insinyur prancis, berhasil memberikan pratekan terhadap struktur beton sehingga dimungkinkan untuk membuat desain dengan penampang yang lebih kecil dengan bentang yang relatif panjang. Kemudian pada tahun 1950 diperkenalkan sistem prategang yang pertama seperti yang dipakai sampai saat ini. Sekarang telah dikembangkan banyak sistem dan teknik prategang sehingga beton prategang telah diterima dan banyak dipakai. Setelah melalui banyak penyempurnaan, hampir pada setiap elemen struktur atau sistim bangunan didapatkan penerapan beton prategang, seperti misalnya : jembatan, gedung, terowongan dan lain sebagainya. Pada tugas akhir ini yang akan dibahas yaitu balok prategang yang diterapkan pada suatu struktur jembatan. Ada banyak faktor yang harus diperhatikan dalam mendesain suatu balok prategang, salah satunya adalah deformasi atau lendutan. Deformasi terbagi menjadi dua yaitu deformasi seketika dan jangka panjang. Lendutan yang terjadi pada struktur balok atau rangka batang akan berbanding lurus dengan panjang bentang balok atau rangka batang tersebut, artinya semakin panjang bentang maka lendutan yang terjadi akan sernakin besar, diiihat dari aspek teknis lendutan yang besar akan mengurangi I- 1

2 kenyamanan penggunaan struktur tersebut, oleh karena itu lendutan yang terjadi harus dibatasi. Besarnya lendutan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Kajian Nyoman Sutarja (tahun 2010) tentang Pengaruh rangkak, susut, dan relaksasi baja terhadap lendutan balok jembatan komposit prategang tipe post tension memberikan hasil analisa yaitu lendutan akibat pengaruh rangkak, susut dan relaksasi baja akan terus bertambah sejalan dengan pertambahan umur beton, tetapi dengan kecepatan pertambahan yang semakin kecil. Disamping itu juga diketahui bahwa letak flens pada penampang sangat mempengaruhi besarnya kehilangan gaya prategang dan lendutan yang terjadi. Seperti yang kita ketahui, balok prategang terdiri dari dua metode pelaksanaan yaitu metode pratarik dan pasca tarik. Keduanya memiliki perbedaan dari segi tahapan pelaksanaannya sehingga akan memiliki perbedaan reaksi, salah satunya adalah deformasi. Tugas Akhir ini akan mengkaji mengenai perbandingan deformasi yang dihasilkan dari kedua jenis balok prategang tersebut sehingga kita bisa mengetahui pengaruh pemilihan metode pelaksanaan balok prategang terhadap deformasi yang dihasilkan. Balok prategang yang akan dikaji adalah balok girder jembatan Srandakan, Kulon Progo, D.I.Yogyakarta. Balok ini menggunakan metode pasca tarik (post tension). Tugas akhir ini mengkaji balok girder tersebut direncanakan dengan metode pre-tension apakah deformasi dan efektifitas gaya prategangnya lebih baik dari balok tipe post tension atau sebaliknya Rumusan Masalah Masalah yang akan dibahas dalam penulisan ini adalah membandingan 2 metode penarikan pada balok girder prestressed yaitu metode pratarik (pre-tension) dan metode pascatarik (post tension) dari segi deformasi dan efektifitas gaya prategang. Sehingga kita dapat mengetahui mengapa balok prestressed tipe post tension lebih banyak digunakan daripada tipe pre-tension Tujuan Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui: a. perbandingan deformasi pada balok prategang tipe pre- tension dan post tension b. perbandingan efektifitas pada balok prategang tipe pre- tension dan post tension I- 2

3 1.4. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah Agar tidak terjadi perluasan pembahasan, maka dalam Tugas Akhir ini diberi batasan batasan sebagai berikut: a. Jembatan yang ditinjau adalah Jembatan Srandakan, yang berada di wilayah Kulon Progo, D.I.Yogyakarta b. Analisis beton prategang untuk gelagar sederhana (Simple Beam) dengan sistem post-tension dan pre-tension c. Lay Out tendon pada sistem post tension berbentuk parabola yang mengikuti bidang momen akibat beban luar (equivalent beban merata) sedangkan lay out tendon pada sistem pre-tension berbentuk lurus. d. Karakteristik beton prategang adalah sebagai berikut : Tegangan tekan ijin beton pada umur 28 hari (K) maksimal = K-500 Profil yang dipakai adalah profil I. Panjang bentang gelagar (L) antara 40 m. Pembebanan yang diperhitungkan adalah beban akibat berat sendiri dan momen luar akibat beban mati dan beban hidup yang diperoleh dari perhitungan mekanika. e. Hal yang menjadi tinjauan pada tugas akhir ini adalah deformasi dan efektifitasnya sehingga tidak memperhitungkan tulangan longitudinal maupun tulangan geser. f. Kombinasi pembebanan diperoleh dari Bridge Management Systems (BMS 1992). g. Perhitungan efektifitas yang dimaksudkan disini yaitu perhitungan kehilangan prategang dari kedua jenis balok tersebut. h. Balok Girder ini direncanakan prategang penuh i. Perhitungan deformasi dilakukan dengan perhitungan manual. I- 3

4 1.5.Sistematika Penulisan Sistematika Penulisan Tugas Akhir ini adalah : BAB I. Pendahuluan Pada bab ini dijelaskan mengenai latar belakang penulisan Tugas Akhir, maksud dan tujuan penulisan Tugas Akhir, serta pembatasan pembatasan masalah yang akan dibahas. BAB II. Tinjauan Pustaka Dalam bab ini dijelaskan mengenai dasar dasar teori yang jadi bahan referensi penulisan Tugas Akhir, baik yang akan digunakan maupun yang hanya bersifat pengetahuan dan gambaran umum mengenai perencanaan struktur gedung dan balok prestressed. BAB III. Metodologi Penelitian Dalam bab ini dijelaskan uraian mengenai metode penulisan Tugas Akhir meliputi kerangka penulisan yang berisi langkah langkah dimulai dari formulasi rumus perencanaan. BAB IV. Pengolahan dan Analisa Dalam bab ini akan dilakukan perhitungan manual, pengolahan dan analisa. Analisa ini meliputi analisa deformasi dan efektifitas dari 2 tipe balok prategang tersebut yaitu pre-tension dan post tension. Analisa pada penelitian ini melalui perhitungan manual meliputi perhitungan deformasi jangka panjang dan jangka pendek, perhitungan kehilangan tegangan akibat relaksasi baja, susut dan rangkak pada beton. BAB V. Hasil Analisa Pada bab ini dibahas hasil yang diperoleh dari analisa yang terdapat dalam Bab IV. Hasil analisa meliputi perbandingan dimensi balok prestressed yang digunakan serta perbandingan deformasi dan efektifitas pada balok prategang tipe pre- tension dan post tension. I- 4

5 BAB VI. Penutup Penutup menguraikan tentang kesimpulan dan saran terhadap Tugas Akhir ini yang diperoleh penulis mulai awal penulisan sampai selesainya penulisan Tugas Akhir guna perbaikan dan pengembangan lebih lanjut penelitian penelitian lain yang terkait berikutnya. I- 5