PROSENTASE PENURUNAN LENDUTAN PADA MODEL JEMBATAN RANGKA BAJA AKIBAT PENAMBAHAN KABEL PRATEGANG EKSTERNAL TIPE TRAPESIUM

dokumen-dokumen yang mirip
PROSENTASE PENURUNAN LENDUTAN MODEL JEMBATAN RANGKA BAJA AKIBAT PENGGUNAAN KABEL PRATEGANG INTERNAL TIPE SEGITIGA

PENGARUH LETAK BEBAN TERHADAP GAYA PRATEGANG TIPE SEGITIGA PADA MODEL JEMBATAN RANGKA BAJA

Volume 11 Nomor 2, April 2012 ISSN X

PENGARUH VARIASI MODEL TERHADAP RESPONS BEBAN DAN LENDUTAN PADA RANGKA KUDA-KUDA BETON KOMPOSIT TULANGAN BAMBU

OPTIMALISASI DESAIN JEMBATAN LENGKUNG (ARCH BRIDGE) TERHADAP BERAT DAN LENDUTAN

MUHAMMAD SYAHID THONTHOWI NIM.

DEFLEKSI BALOK MELINTANG DAN TEGANGAN BATANG DIAGONAL TEPI JEMBATAN BOOMERANG BRIDGE AKIBAT VARIASI POSISI PEMBEBANAN

PENGARUH PENGENCANGAN BAUT TERHADAP LENDUTAN PADA MODEL JEMBATAN RANGKA BAJA

KAJIAN PEMANFAATAN KABEL PADA PERANCANGAN JEMBATAN RANGKA BATANG KAYU

Kajian Pengaruh Panjang Back Span pada Jembatan Busur Tiga Bentang

BAB I PENDAHULUAN Umum. Pada dasarnya dalam suatu struktur, batang akan mengalami gaya lateral

Nilai Rasio Antara Kekuatan Dan Berat Untuk Beberapa Jenis Konfigurasi Jembatan Rangka Kayu

PENGARUH KONFIGURASI RANGKA DAN OPTIMASI PROFIL TERHADAP KINERJA PADA STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

yang optimal sehingga dapat menekan biaya konstruksi namun tetap memenuhi persyaratan. Jenis jembatan rangka yang digunakan penulis dalam penelitian i

PENELITIAN PENGARUH PENAMBAHAN BEBAN PADA RANGKA ATAP TERHADAP LENDUTAN

SLOOF PRACETAK DARI BAMBU KOMPOSIT

PERILAKU DAN SISTEM STRUKTUR RANGKA BAJA JEMBATAN

Dalam penelitian ini digunakan jenis kayu Bangkirai ukuran 6/12, yang umum

GARIS GARIS BESAR PROGRAM PERKULIAHAN ( GBPP )

MODIFIKASI PERENCANAAN JEMBATAN KALI BAMBANG DI KAB. BLITAR KAB. MALANG MENGGUNAKAN BUSUR RANGKA BAJA

STUDI ANALISIS DAN EKSPERIMENTAL PENGARUH PERKUATAN SAMBUNGAN PADA STRUKTUR JEMBATAN RANGKA CANAI DINGIN TERHADAP LENDUTANNYA

PENGGUNAAN BRACED FRAMES ELEMENT SEBAGAI ELEMEN PENAHAN GEMPA PADA PORTAL BERTINGKAT BANYAK. Reky Stenly Windah ABSTRAK

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Pembahasan hasil penelitian ini secara umum dibagi menjadi lima bagian yaitu

TINJAUAN KUAT GESER DAN KUAT LENTUR BALOK BETON ABU KETEL MUTU TINGGI DENGAN TAMBAHAN ACCELERATOR

BAB I PENDAHULUAN. Suatu konstruksi tersusun atas bagian-bagian tunggal yang digabung membentuk

5ton 5ton 5ton 4m 4m 4m. Contoh Detail Sambungan Batang Pelat Buhul

TEGANGAN DAN ROTASI BATANG TEPI BAWAH JEMBATAN BOOMERANG BRIDGE AKIBAT VARIASI POSISI PEMBEBANAN

BAB I PENDAHULUAN. digunakan di Indonesia dalam pembangunan fisik. Karena sifat nya yang unik. pembuatan, cara evaluasi dan variasi penambahan bahan.

ANALISA PERBANDINGAN NILAI LENDUTAN DAN PUTARAN SUDUT PADA JEMBATAN PCI-GIRDER DENGAN PROGRAM MIDAS CIVIL TERHADAP HASIL PENGUKURAN DI LAPANGAN

BAB I PENDAHULUAN. fisik menuntut perkembangan model struktur yang variatif, ekonomis, dan aman. Hal

STUDI VARIASI PRATEGANG EKSTERNAL DALAM REHABILITASI JEMBATAN RANGKA BAJA TIPE WARREN

ABSTRAKSI. Basuki Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammdiyah Surakarta Jalan A.Yani Tromol Pos I Pabelan Kartasura Surakarta 57102

UJI EKSPERIMENTAL PROFIL BAJA HOLLOW YANG DIISI MORTAR FAS 0,4

penulisan tugas akhir. Jalannya penelitian dapat dilihat dari bagan alir pada

PENGARUH DAN FUNGSI BATANG NOL TERHADAP DEFLEKSI TITIK BUHUL STRUKTUR RANGKA Iwan-Indra Gunawan PENDAHULUAN

STUDI EKSPERIMENTAL MOMEN BATAS PADA PELAT BERUSUK AKIBAT PEMBEBANAN MERATA

Bab I. Pendahuluan BAB 1 PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. balok, dan batang yang mengalami gabungan lenturan dan beban aksial; (b) struktur

Jembatan Komposit dan Penghubung Geser (Composite Bridge and Shear Connector)

KERUNTUHAN LENTUR BALOK PADA STRUKTUR JOINT BALOK-KOLOM BETON BERTULANG EKSTERIOR AKIBAT BEBAN SIKLIK

BAB I PENDAHULUAN. secara nyata baik dalam tegangan maupun dalam kompresi sebelum terjadi

BAB I PENDAHULUAN. Dalam pembangunan prasarana fisik di Indonesia saat ini banyak pekerjaan

SATUAN ACARA PERKULIAHAN (SAP)

ANALISIS DAN EKSPERIMEN PELAT BETON BERTULANG BAMBU LAPIS STYROFOAM

1.2. Tujuan Penelitian 2

KAJIAN PENGARUH KEMIRINGAN RANGKA BATANG RASUK PARALEL TERHADAP LENDUTAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pembebanan yang berlaku untuk mendapatkan suatu struktur bangunan

penelitian dalam rangka mencari jawaban atas permasalahan penelitian yang

PENGARUH POSISI DAN BESAR BEBAN TERHADAP DEFLEKSI DAN REGANGAN PADA GELAGAR INDUK RANGKA JEMBATAN BETON TULANGAN BAMBU

DEFORMASI BALOK SEDERHANA

BAB I PENDAHULUAN. Pada suatu konstruksi bangunan, tidak terlepas dari elemen-elemen seperti

BAB I PENDAHULUAN. Konstruksi bangunan tidak terlepas dari elemen-elemen seperti balok dan

KUAT LENTUR PROFIL LIPPED CHANNEL BERPENGAKU DENGAN PENGISI BETON RINGAN BERAGREGAT KASAR AUTOCLAVED AERATED CONCRETE HEBEL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. gedung dalam menahan beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut. Dalam. harus diperhitungkan adalah sebagai berikut :

BAB 1 PENDAHULUAN...1

JEMBATAN RANGKA BAJA. bentang jembatan 30m. Gambar 7.1. Struktur Rangka Utama Jembatan

Struktur Beton. Ir. H. Armeyn, MT. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Jurusan Teknik Sipil dan Geodesi Institut Teknologi Padang

KONTROL ULANG PENULANGAN JEMBATAN PRESTRESSED KOMPLANG II NUSUKAN KOTA SURAKARTA

Pengaruh Rasio Tinggi Busur terhadap Bentang Jembatan Busur pada Gaya Dalam dan Dimensi Jembatan

BAB 4 PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA

PLATE GIRDER A. Pengertian Pelat Girder

DESAIN DAN METODE KONSTRUKSI JEMBATAN BENTANG 60 METER MENGGUNAKAN BETON BERTULANG DENGAN SISTIM PENYOKONG

PLATE GIRDER A. Pengertian Pelat Girder

PERENCANAAN JEMBATAN TUKAD WOS DENGAN BALOK PELENGKUNG BETON BERTULANG.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN KATA PENGANTAR DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR LAMBANG, NOTASI, DAN SINGKATAN

8. Sahabat-sahabat saya dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satupersatu yang telah membantu dalam menyelesaikan dan menyusun Tugas Akhir ini.

ANALISIS ALTERNATIF PERKUATAN JEMBATAN RANGKA BAJA (STUDI KASUS : JEMBARAN RANGKA BAJA SOEKARNO-HATTA MALANG)

MODUL 6. S e s i 5 Struktur Jembatan Komposit STRUKTUR BAJA II. Dosen Pengasuh : Ir. Thamrin Nasution

I. PENDAHULUAN. Pekerjaan struktur seringkali ditekankan pada aspek estetika dan kenyamanan

PENGUJIAN KAPASITAS LENTUR DAN KAPASITAS TUMPU KONSTRUKSI DINDING ALTERNATIF BERBAHAN DASAR EPOXY POLYSTYRENE (EPS)

membuat benda uji balok untuk 4 variasi. Persiapan papan kayu untuk benda uji

sejauh mungkin dari sumbu netral. Ini berarti bahwa momen inersianya

kuda bentang 6 meter dengan sudut kemiringan 30 yang menggunakan alat

EKSPERIMEN DAN ANALISIS BEBAN LENTUR PADA BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU RAJUTAN

ANALISIS SAMBUNGAN ANTARA RIGID CONNECTION DAN SEMI-RIGID CONNECTION PADA SAMBUNGAN BALOK DAN KOLOM PORTAL BAJA

PERANCANGAN ALTERNATIF STRUKTUR JEMBATAN KALIBATA DENGAN MENGGUNAKAN RANGKA BAJA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN. gabungan dengan variasi jarak sambungan las sebesar 3h, 4h, dan 5h yang

BAB 4 PENGUJIAN LABORATORIUM

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS VARIASI KONFIGURASI RANGKA PADA JEMBATAN BAJA (STUDI KASUS JEMBATAN "5" BRIDGE)

TINJAUAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU LAMINASI DAN BALOK BETON BERTULANGAN BAJA PADA SIMPLE BEAM. Naskah Publikasi

viii DAFTAR GAMBAR viii

BAB I PENDAHULUAN. pengkajian dan penelitian masalah bahan bangunan masih terus dilakukan. Oleh karena

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. membutuhkan penanganan yang serius, terutama pada konstruksi yang terbuat

BETON PRA-CETAK UNTUK RANGKA BATANG ATAP

ANALISIS SAMBUNGAN PORTAL BAJA ANTARA BALOK DAN KOLOM DENGAN MENGGUNAKAN SAMBUNGAN BAUT MUTU TINGGI (HTB) (Studi Literatur) TUGAS AKHIR

PENGUJIAN GESER BALOK BETON BERTULANG DENGAN MENGGUNAKAN SENGKANG KONVENSIONAL

BAB I PENDAHULUAN. bersifat monolit (menyatu secara kaku). Lain halnya dengan konstruksi yang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DESAIN DAN METODE KONSTRUKSI JEMBATAN BENTANG 60 METER MENGGUNAKAN BETON BERTULANG DENGAN SISTIM PENYOKONG

ANALISIS PERBANDINGAN PERILAKU STRUKTUR JEMBATAN CABLE STAYEDTIPE FAN DAN TIPE RADIALAKIBAT BEBAN GEMPA

Daftar Tabel. Rasio tegangan lentur versus tegangan Leleh (F/F y ) profil-i Momen kritis Versus Momen Plastis Profil Castella Hasil

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

PERBANDINGAN PERENCANAAN SAMBUNGAN KAYU DENGAN BAUT DAN PAKU BERDASARKAN PKKI 1961 NI-5 DAN SNI 7973:2013

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

PROSENTASE PENURUNAN LENDUTAN PADA MODEL JEMBATAN RANGKA BAJA AKIBAT PENAMBAHAN KABEL PRATEGANG EKSTERNAL TIPE TRAPESIUM Wisnumurti, Agoes Soehardjono dan Rizaldy Iskandar Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang Jl. Mayjen Haryono 147 Malang ABSTRAK Penggunaan jembatan sebagai pelengkap dalam sarana transportasi sangat krusial. Dengan meningkatnya beban kendaraan yang melewati jembatan seiring dengan bertambahnya volume kendaraan diperlukan suatu metode peningkatan kapasitas jembatan terutama jembatan rangka. Metode peningkatan kapasitas yang tidak merusak ataupun membangun ulang jembatan yang sudah ada adalah dengan penambahan kabel prategang. Peningkatan kapasitas yang dapat ditinjau secara langsung adalah dengan mengamati besarnya pengurangan lendutan yang terjadi pada jembatan tersebut setelah ditambahkan kabel prategang. Pengaruh penambahan yang terjadi pada model jembatan didapatkan dengan membandingkan lendutan yang terjadi akibat pembebanan dalam keadaan setelah dan sebelum diberi prategang. Besarnya beban dan gaya prategang pada kabel prategang yang diberikan divariasikan untuk mendapakan data lendutan yang diperlukan. Sebelum dilakukan analisa pengaruh lendutan, lebih dulu dilakukan perbandingan hasil data yang didapatkan di lapangan dengan hasil perhitungan teoritis. Hasil perhitungan teoritis dilakukan dengan menggunakan software STAAADPro 24. Dalam penelitian ini besarnya prosentase penurunan lendutan yang terjadi akibat penambahan kabel prategang eksternal tipe trapesium pada tiap peningkatan beban yang diberikan pada model jembatan rangka adalah sebesar 4,167-14,286 % dengan nilai ratarata 8,855%. Sedangkan besarnya penurunan lendutan maksimum yang terjadi adalah sebesar 37,73%. Data prosentase penurunan lendutan tersebut dapat dipergunakan dalam perencanaan jembatan rangka prategang, terutama dalam penentuan jenis dan tipe prategang yang digunakan. Kata Kunci : kabel prategang, lendutan maksimum, jembatan rangka prategang PENDAHULUAN Secara mutlak pembangunan sebuah jembatan difungsikan untuk menahan beban yang bekerja pada jembatan tersebut, sehingga kekuatan struktur jembatan menjadi unsur utama yang harus diperhatikan dalam perencanaannya. Namun dalam pelaksaaan konstruksi jembatan, keterbatasan kekuatan jembatan dapat terjadi. Hal ini dipengaruhi oleh dua faktor yang tidak kalah pentingnya dalam perencanaan sebuah jembatan. Dua faktor tersebut yaitu faktor finansial dan faktor operasional pelaksanaan. Faktor finansial berhubungan dengan efisiensi biaya konstruksi, sedangkan faktor operasional pelaksanaan berhubungan dengan kemudahan dalam pelaksanaan konstruksi jembatan. Dalam bidang keteknik sipilan terdapat berbagai macam jenis jembatan berdasarkan elemen penyusunnya, diantaranya adalah jembatan cable stayed, jembatan plate girder, jembatan beton, jembatan komposit, serta jembatan rangka. Jembatan rangka merupakan salah satu jembatan yang paling umum kita jumpai. Rangka-rangka batang yang JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 131

dihubungkan satu sama lain dengan perantara titik-titik simpul yang berupa sendi tanpa gesekan adalah ciri khas jembatan rangka baja. Hanya pada titiktitik simpul rangka yang biasa disebut sebagai joint tersebut gaya luar bekerja pada jembatan rangka. Ada berbagai macam usaha yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kekuatan dari struktur jembatan rangka baja, salah satunya adalah dengan mengurangi besarnya gaya yang bekerja pada jembatan tersebut dengan menggunakan gaya yang TINJAUAN PUSTAKA Jembatan Rangka Batang Jembatan rangka dapat dibuat dengan tinggi yang sama atau dengan tinggi yang bervariasi sepanjang bentang. Berdasarkan dengan bentuk tepinya, rangka batang terbagi atas rangka paralel, lensa, sabit (arit), parabol, parabol rangkap, semi parabol, dan perut ikan berkebalikan arahnya dengan arah gaya yang bekerja. Cara yang paling efisien dan ekonomis adalah dengan menambahkan kabel prategang pada struktur jembatan rangka tersebut. Atas dasar pemikiran diatas, maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan menggunakan model jembatan rangka dengan menambahkan kabel prategang sehingga diharapkan kembatan rangka tersebut mempunyai kelebihan dibandingkan dengan jembatan rangka tanpa kabel. Dalam jembatan rangka batang prategang, jembatan rangka batang merupakan struktur utama yang berfungsi untuk menahan beban-beban yang diterima oleh struktur jembatan baik berupa beban mati maupun beban hidup (Soemono,1979). Gambar 1. Jenis rangka: a. rangka paralel, b. rangka lensa, c. rangka sabit, d. rangka parabol, e. rangka parabol rangkap, f. rangka semi parabol, g. rangka perut ikan (Sumber : Soemono,1979; 42) Sedangkan berdasarkan bentuk bagian dalamnya terbagi atas empat jenis yaitu rangka N, rangka N terbalik, rangka V, dan rangka V dengan batang tegak (Soemono,1979). JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 132

Gambar 2. Jenis rangka: 1. rangka N, 2. rangka N terbalik, 3. rangka V, 4. rangka V dengan batang vertikal (Sumber : Soemono, 1979 ; 42) Berdasar anggapan tersebut, sebagai akibat beban luar, timbul beberapa gaya di dalam batang yang garis kerjanya bersatu dengan sumbunya, dan dengan demikian gaya itu bersifat gaya normal memusat, menarik (positif) atau menekan (negatif), tidak disertai oleh momen dan gaya lintang. Gaya tersebut dinamakan gaya batang (Soemono, 1979). Gaya Batang dan Tegangan Gaya batang merupakan gaya di dalam batang yang ditimbulkan oleh adanya gaya luar dengan garis kerja berhimpit dengan sumbu batangnya. Dengan demikian gaya batang adalah merupakan gaya normal terpusat yang dapat berupa gaya tarik ( - ) atau gaya tekan ( + ) dan tidak disertai oleh momen dan gaya lintang (Soemono, 1979). Konsep Dasar Lendutan Kekuatan struktur dipengaruhi oleh lendutan yang berlebihan. Selain itu lendtan yang berlebihan juga akan memberi dampak psikologis bagi si pengendara. Sehingga berdasarkan pertimbagan tersebut diatur besarnya lendutan maksimum yang diizinkan adalah proporsional dengan bentang jembatan yang bersangkutan, pada peraturan BMS (Bridge Management System) disyaratkan tidak boleh melebihi L/8 (BMS, 1992. Hal. 6-18). Lendutan Pada Struktur Rangka Batang Lendutan pada struktur rangka batang merupakan deformasi total elemen-elemen batang pada titik-titik pertemuannya akibat adanya gaya-gaya aksial dalam elemen-elemen batang tersebut. Untuk analisis geometris yang lebih mendetail, akan jauh lebih mudah apabila beberapa join pada rangka digambarkan tidak dalam kondisi sendi. Hal ini Dengan demikian deformasi yang tejadi pada elemen-elemen batang akan sesuai dengan gaya aksial yang terjadi pada batang. Batang-batang yang sudah mengalami deformasi tersebut kemudian dipiutar kembali mengelilingi join yang masih dianggap dalam kondisi sendihingga lokasi dari sendi kembali seperti semula. Gerakan dari ujung bebas akan membentuk pola melingkar, tapi jika lendutan yang terjadi kecil pola tersebut dapat diperkirakan dari sebuah hubungan pitagoras (Roylance,2). Prategang Pada Rangka Batang Troitsky (199:73) mengatakan bahwa efektifitas dari prategang rangka bergantung pada desain dari rangka terhadap performa struktur, prategang rangka dapat dibagi menjadi 2 tipe dasar : 1. Rangka dimana kabelnya diletakkan di seluruh atau di sepanjang bentang dan diberikan prategang pada beberapa atau semua anggota rangka batang. JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 133

2. Rangka dimana kabelnya terletak di batasan dari batang yang paling besar menerima tegangan. Hukum Betti dan Hukum Timbal Balik Maxwell Prinsip energi didasarkan pada hukum kekekalan energi, yang menyatakan bahwa kerja yang dialkukan oleh gaya luar pada struktur elastis disimpan dalam bentuk energi regangan yang seluruhnya akan dipulihkan bila beban dihilangkan. Hukum Betti merupakan penurunan dari hukum kekekalan energi tersebut dan diterapkan pada struktur linier. Desain Model Jembatan Pembuatan engineering model, pada dasarnya adalah pembuatan sebuah duplikat dari suatu produk tertentu yang menunjukan kinerja yang sama dengan produk aktual, yang disebut purwarupa (prototype) yang sedang didesain atau dikonstruksi. Model harus memenuhi syarat akurasi sifat-sifat model dan ketahanan dalam lingkungan pengujian. Dalam pengujian ini, beberapa syarat yang diperhatikan adalah syarat akurasi presisi dengan mengusahakan untuk tetap mempertahankan rasio geometris yang telah direncanakan dalam semua arah koordinat, syarat ketahanan-durabilitas, kontrukabilititas yang mudah, dan kemampuan model mempertahankan bentuknya. METODOLOGI Rancangan Model Jembatan Jembatan Rangka Baja Gambar 3. Model jembatan rangka baja JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 134

Jembatan Rangka Prategang Kabel Prategang Gambar 4. Model jembatan rangka baja prategang Prosedur Pemodelan Pemodelan yang dilakukan pada dasarnya hanya menggunakan satu buah model yaitu Jembatan Rangka Tipe Semi Parabola jenis N terbalik sebagai model jembatan rangka batang. Sedangkan untuk model jembatan rangka batang prategang, digunakan model jembatan rangka yang sama dengan penambahan kabel prategang pada struktur jembatan rangka dengan kabel yang diletakkan pada titik-titik buhul yang telah ditentukan. Model tersebut ditempatkan pada portal pembebanan (loading frame) dengan tumpuan sendi-rol pada masingmasing sudut tepi bagian bawah jembatan. Beban yang diberikan pada model jembatan adalah beban terpusat vertikal pada bagian tengah bentang. Hydraulic jack Rangka Baja Proving Ring Loadcell Jarum Keras Kabel Prategang Trapesium Dial Gauge Gambar 5. Skema pembebanan Metode Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan dengan membuat dua kondisi model yang berbeda yaitu model jembatan rangka baja tanpa prategang dan model jembatan rangka baja dengan prategang. Dalam pemodelan ini masing-masing kondisi jembatan akan mendapatkan perlakuan yang sama. Model akan dikenai beban terpusat dengan variasi besaran yang telah ditentukan. Pengambilan data dilakukan dengan mengamati dan mencatat lendutan dan reaksi tumpuan yang terjadi akibat variasi pembebanan. JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 135

Variabel Penelitian 1. Variabel bebas (independent variable) yaitu variabel yang perubahannya bebas ditentukan oleh peneliti. Dalam penelitian ini yang merupakan variabel bebas adalah besarnya beban terpusat yang PEMBAHASAN Jembatan Rangka Jembatan rangka yang digunakan terbuat dari profil baja Hollow Tube dengan ketebalan 2mm. Panjang Jembatan adalah 4,5 m. Tipe Jembatan adalah semi parabola dengan jenis N terbalik. Dari uji tarik profil Hollow Tube yang dilakukan di laboratorium didapatkan nilai f u = 324 kg / cm 2 dan f y = 27 kg / cm 2. Untuk sambungan jembatan digunakan sambungan las dan baut. Kabel Kabel yang digunakan adalah kabel baja tipe sling dengan diameter 5mm. Nilai Kekuatan tarik kabel tidak dapat diketahui secara pasti karena pada saat uji tarik dilakukan, kabel mengalami kegagalan dengan kondisi putus di bagian tumpuan (alat penjepit), sehingga kegagalan yang terjadi bukan diakibatkan oleh tarikan namun lebih diakibatkan rusaknya kabel oleh jepitan alat. Dari pengujian yang sama juga didapatkan data bahwa kekuatan kabel masih diatas kekuatan profil jembatan, karena pada saat kegagalan terjadi pada kebel, nilai yang tercatat masih diatas kekuatan profil baja jembatan rangka. Pembebanan Model Jembatan Rangka Pengujian model jembatan rangka dilakukan di atas loading frame dengan dibeban pada model jembatan rangka baja. 2. Variabel terikat (dependent variable) yaitu variabel yang tergantung pada variabel bebas. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah besarnya lendutan dan gaya prategang. tumpuan sendi dan rol pada kedua ujung jembatan rangka. Penggunaan loading frame hanya sebagai tempat peletakan proofing ring sebagai media pembebanan pada jembatan rangka saja, sehingga pada kenyataannya loading frame dan jembatan rangka tidak berada dalam satu sistim kerja yang sama dalam proses pembebanan yang dilakukan. Pengujian dilakukan untuk mengetahui besarnya lendutan yang terjadi, regangan, tegangan dan gaya batang yang terjadi pada batang-batang terlemah akibat adanya beban. Besarnya lendutan yang terjadi pada jembatan rangka akibat beban awal yang diberikan digunakan sebagai dasar dalam pemberian gaya prategang pada pengujian jembatan rangka prategang. Data tegangan pada batang terlemah digunakan sebagai kontrol pada waktu pengujian untuk mencegah terjadinya kondisi plastis yang dapat merubah struktur jembatan. Pembebanan yang diberikan adalah berat sendiri jembatan dan beban terpusat yang diberikan secara bertahap sebesar 69kg, 138 kg, dan 27 kg. Perbandingan Hasil Laboratorium Dengan StaadPro 24 Perbandingan Gaya Prategang Tabel 1. Perbandingan gaya prategang di laboratorium dan staadpro 24 pada model jembatan rangka prategang Nomor Gaya Prategang Efektif Beban Gaya STAADPro Laboratorium Prategang ( kg ) ( kg ) ( kg ) I -112,25-12,15 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 136

69-114,228-12,651 138-116,432-14,32 27-118,635-16,156-112,25-15,321 II -224,5-25,469 69-226,253-27,139 138-228,457-211,311 27-23,661-216,152-224,5-25,32 III -336,75-38,287 69-338,279-31,793 138-34,483-314,13 27-342,686-318,97-336,75-311,961-15 BEBAN - GAYA PRATEGANG EFEKTIF ( PRATEGANG I ) Gaya Prategang Efektif ( kg ) -125-1 -75 Laboratorium STAADPro 24-5 Gambar 6. Grafik perbandingan gaya prategang laboratorium dan staadpro 24 pada prategang 1-25 BEBAN - GAYA PRATEGANG EFEKTIF ( PRATEGANG II ) Gaya Prategang Efektif ( kg ) -2-15 Laboratorium STAADPro 24 Gambar 7. Grafik perbandingan gaya prategang laboratorium dan staadpro 24 pada prategang 2 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 137

-35 BEBAN - GAYA PRATEGANG EFEKTIF ( PRATEGANG III ) Gaya Prategang Efektif ( kg ) -3-25 Laboratorium STAADPro 24 Gambar 8. Grafik perbandingan gaya prategang laboratorium dan staadpro 24 pada prategang 3 Perbandingan Gaya Batang Tabel 2. Perbandingan gaya batang di laboratorium dan staadpro 24 pada model jembatan rangka prategang Nomor Gaya Batang ( kg ) Beban Gaya Batang 5 Batang 37 Prategang ( kg ) STAADPro Laboratorium STAADPro Laboratorium I -64,617-55,946-64,617-75,927 69 37,543 67,934 37,543 51,95 138 139,73 243,764 139,73 223,783 27 241,864 451,563 241,864 427,586-64,617-55,946-64,617-75,927 II -129,191-147,857-129,191-139,865 69-27,46-27,973-27,46-15,985 138 75,98 147,857 75,98 167,838 27 177,243 375,637 177,243 387,625-129,191-147,857-129,191-123,88 III -193,78-235,772-193,78-211,795 69-91,637-91,911-91,637-55,946 138 1,56 75,927 1,56 115,888 27 112,649 327,683 112,649 343,667-193,78-235,772-193,78-147,857 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 138

BEBAN - GAYA BATANG ( BATANG 5 - PRATEGANG I ) 5 Laboratorium STAADPro 24 4 Gaya Batang ( kg ) 3 2 1-1 BEBAN - GAYA BATANG ( BATANG 37 - PRATEGANG I ) 5 Laboratorium STAADPro 24 Gaya Batang ( kg ) 4 3 2 1-1 -2 Gambar 9. Grafik perbandingan gaya batang terlemah di laboratorium dan staadpro 24 pada prategang 1 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 139

BEBAN - GAYA BATANG ( BATANG 5 - PRATEGANG II ) 5 Laboratorium STAADPro 24 4 G a y a Ba ta ng ( kg ) 3 2 1-1 -2 BEBAN - GAYA BATANG ( BATANG 37 - PRATEGANG II ) 5 Laboratorium STAADPro 24 4 G a y a Ba ta ng ( kg ) 3 2 1-1 -2 Gambar 1. Grafik perbandingan gaya batang terlemah di laboratorium dan staadpro 24 pada prategang 2 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 14

BEBAN - GAYA BATANG ( BATANG 5 - PRATEGANG III ) 4 Laboratorium STAADPro 24 3 G a y a Ba ta ng ( kg ) 2 1-1 -2-3 BEBAN - GAYA BATANG ( BATANG 37 - PRATEGANG III ) 4 Laboratorium STAADPro 24 3 G a y a Ba ta ng ( kg ) 2 1-1 -2-3 Gambar 11. Grafik perbandingan gaya batang terlemah di laboratorium dan staadpro 24 pada prategang 3 Perbandingan Tegangan Tabel 3. Perbandingan tegangan batang di laboratorium dan staadpro 24 pada model jembatan rangka prategang Nomor Tegangan ( kg/cm 2 ) Beban Gaya Batang 5 Batang 37 Prategang ( kg ) STAADPro Laboratorium STAADPro Laboratorium I -18,784-16,263-18,784-22,72 69 1,914 19,748 1,914 15,12 138 4,611 7,862 4,611 65,53 27 7,38 131,268 7,38 124,298 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 141

-18,784-16,263-18,784-22,72 II -37,555-42,982-37,555-4,658 69-7,862-8,132-7,862-4,647 138 21,831 42,982 21,831 48,79 27 51,524 19,197 51,524 112,682-37,555-42,982-37,555-36,12 III -56,331-68,538-56,331-61,568 69-26,639-26,718-26,639-16,263 138 3,54 22,72 3,54 33,688 27 32,747 95,257 32,747 99,93-56,331-68,538-56,331-42,982 Perbandingan Lendutan Tabel 4. Perbandingan lendutan di laboratorium dan staadpro 24 pada model jembatan rangka prategang Nomor Lendutan Beban Gaya STAADPro Laboratorium Prategang ( kg ) ( mm ) ( mm ) I,796,48 68.2,92,2 138 -,611 -,67 27-1,315-1,4,796,48 II 1,592 1,29 69,888,84 138,185,16 27 -,519 -,58 1,592 1,29 III 2,388 2,21 69 1,684 1,78 138,981 1,12 27,277,37 2,388 2,21 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 142

1 BEBAN - LENDUTAN ( PRATEGANG I ),5 Lendutan ( mm ) -,5-1 -1,5-2 2 BEBAN - LENDUTAN ( PRATEGANG II ) 1,5 Lendutan ( mm ) 1,5 -,5-1 3 BEBAN - LENDUTAN ( PRATEGANG III ) 2.5 Lendutan ( mm ) 2 1.5 1.5 Laboratorium STAADPro 24 Gambar 12. Grafik perbandingan lendutan di laboratorium dan staadpro 24 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 143

KESIMPULAN Dari hasil pengujian di laboratorium dan pembahasan didapatkan: 1. Besarnya nilai gaya prategang pada kabel mengalami perubahan sebagai akibat pembebanan yang diberikan pada model jembatan rangka. Besarnya prosentase perubahan pada pengujian ini bervariasi antara,49 % - 4,74% dengan nilai rata-rata 2,76%. Variasi prosentase ini diakibatkan oleh faktor kehilangan prategang. Nilai rata-rata dapat diambil karena kabel prategang masih berada dalam kondisi elastis. 2. Keberadaan kabel prategang meningkatkan kekakuan jembatan dikarenakan kabel yang telah diberi prategang bertindak seolah-olah sebagai batang tambahan pada struktur model rangka jembatan. Peningkatan jumlah batang dan kekakuan inilah yang menyebabkan pengurangan lendutan akibat pembebanan yang bekerja pada model jembatan rangka baja. Pada pengujian ini, dengan menggunakan prategang eksternal tipe trapesium, perbandingan lendutan yang terjadi antara jembatan rangka dan jembatan rangka prategang menghasilkan hasil rata-rata prosentase penurunan lendutan sebesar 8,855% pada setiap peningkatan beban. Nilai rata-rata dapat diambil karena jembatan masih berada dalam kondisi elastis. 3. Penggunaan kabel prategang dapat mengefisiensikan penggunaan material, karena prategang mengoptimalkan kemampuan batang pada waktu pembebanan. Dalam pengujian kali ini range gaya batang akibat pembebanan bergeser lebih ke arah tarik sehingga gaya batang maksimum yang terjadi baik pada kondisi tarik maupun tekan berkurang. Hal tersebut juga berlaku dalam tinjauan lendutan. Dengan adanya penambahan prategang, nilai maksimum lendutan ke bawah yang terjadi akibat beban yang bekerja dapat berkurang dan bergeser ke arah lendutan ke atas. Sehingga secara keseluruhan, jembatan yang sudah diberi prategang mengalami lendutan maksimum yang lebih kecil dibandingkan dengan jembatan yang tidak diberi prategang. Perlu diingat bahwa penggunaan prategang juga menyebabkan terjadinya lendutan ke arah atas yang dapat menyamai atau bahkan melebihi lendutan ke arah bawah yang terjadi akibat beban. Jika hal tersebut terjadi maka penggunaan prategang tidaklah efisien karena jembatan prategang tetap mengalami lendutan yang besarnya sama dengan lendutan jembatan tanpa prategang meskipun berbeda arah. Dalam pengujian kali ini nilai gaya prategang yang paling efisien dalam mengurangi lendutan maksimum adalah gaya prategang II (24,31 kg). Besarnya penurunan lendutan maksimum jembatan merupakan selisih lendutan maksimum pada jembatan rangka dengan lendutan maksimum pada jembatan rangka prategang. Dengan menggunakan prategang eksternal tipe trapesium besarnya penurunan lendutan maksimum jembatan rangka yang terjadi adalah sebesar 37,73%. JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 144

UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih kepada Laboratorium Bahan Konstruksi, Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1991. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan (BMS). Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Binamarga. Soemono. 1979. Statika 2. Bandung : ITB. Taly, Narendra. 1998. Design Of Modenn Highway Bridges. Jonh Wiley and Sons. Canada. Roylance, David. 2. Trusses. Cambridge, Department of Materials science and Engineering. wwwcse.ucsd.edu/users/atkinson/fe lt/truss.pdf sebagai tempat pelaksanaan penelitian serta semua pihak atas dukungan dan partisipasinya selama penelitian. Troitsky, M.S. 199. Prestressed Steel Bridges Theory and Design. New York : Van Nostrand Renhold Company. Xanthakos. 1973. Theory and Design Bridges. New York : John Wiley and Sans. Inc. Anonim. 1984. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia Tahun 1984. Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan Wira. 1986. Analisa Struktur Gabungan Metode Klasik dan Matriks. Edisi II, terjemahan A. Ghali A. M Neville. Jakarta: Erlangga. JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 28 ISSN 1978 5658 145