JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025 Perbandingan Struktur Pc-I Girder Dan Pc-T Girder Dengan Bentang 30,8 Meter Comparison of Pc-I Girder and Pc-T Girder Structures with a Span of 30.
8 Metres Wira Setiawan1 1Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Bima email: wirasetiawan@umbimaac.
Abstract The Bridges themselves are classified based on the type of upper structure, one type of bridge upper structure is using prestressed concrete, prestressed concrete is also distinguished based on its cross-sectional profile, namely PC-T.
PC-I.
T Girder.
Box Girder, in this study a comparison was made to see the difference in the upper structure and cost of the bridge with a span of 30.
8 meters on the Kandai bridge with the existing upper structure using PC-I Girder and will be compared with PC-T Girder for obtaining differences in behavior, effectiveness of the structure as well as cost.
The research method used is to start by knowing some mass formulationsah, collecting data then planning the load plan for the bridge then modeling on the SAP2000 software after modeling and getting the force in the next structure analysis to check the Safety factor then a cost analysis was carried out and a comparative recap between PC-I and PC-T Girder in the form of differences in the initial condition prestressed force, voltage loss value, service condition pretentension force, final prestressed force and cost presented in the form of a graph.
From the results of the calculation analysis, it was concluded that the PC-I Girder is more effective than the PC-T Girder, this is shown by the total volume value of PC-T Girder concrete which is 128,805 m3 and the number of PC-T Girder strands is 355 strands, where the total volume of PC-I Girder concrete is 101,175 m3 and the number of PC-I Girder strands is 235 This is also evidenced by the pc-i girder safety factor value against the moment, which is 1.
141 and against the shear which is 3,59 as needed, compared to the PC-T Girder safety factor against the moment, which is 3,97 and against the shear which is 2.
The nominal moment produced by the PC-I Girder is 12203,56 kNm and the nominal moment produced by the PC-T Girder is 58221,55 kNm.
The maximum moment received by the PC-I Girder is 10692.
74 kNm and the maximum moment received by the PC-T Girder is 45 kNm, as well as the larger cost of the PC-T Girder at a cost of Rp529,757.
151,5 while the PC-I Girder is cheaper at a cost of Rp428.
Keywords: Girder.
Moment.
Transfer.
Service.
Safety factor.
Cost Abstrak Jembatan sendiri diklasifikasikan berdasarkan jenis struktur atasnya, satu jenis struktur atas jembatan adalah menggunakan beton prategang, beton prategang juga dibedakan berdasarkan profil penampangnya yaitu PC-T.
PC-I.
T Girder.
Box Girder, pada penelitian ini dilakukan perbandingan untuk melihat perbedaan struktur atas dan biaya jembatan dengan bentang 30,8 meter pada jembatan Kandai dengan struktur atas eksistingnya menggunakan PC-I Girder dan akan dibandingan dengan PC-T Girder untuk memperoleh perbedaan perilaku, efektivitas strukur serta biaya.
Metode penelitian yang digunakan adalah dimulai dengan mengetahui beberapa rumusan masalah, mengumpulkan data kemudian merencanakan beban rencana untuk jembatan lalu memodelkan pada software SAP2000 setelah memodelkan dan mendapatkan gaya dalam selanjutkan dilakukan analisis struktur untuk memeriksa Safety factor kemudian dilakukan analisis biaya dan melakukan rekap perbandingan antara PC-I dan PC-T Girder yang berupa perbedaan gaya prategang kondisi awal, nilai kehilangan tegangan, gaya pratengang kondisi layan, gaya prategang akhir dan biaya yang disajikan dalam bentuk grafik.
Dari hasil analisis perhitungan didapat kesimpulan bahwa PC-I Girder lebih efektif dibanding PC-T Girder, hal ini ditunjukan oleh nilai volume total beton PC-T Girder yaitu 128,805 m3 http://ejournal.
| 37
JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025 dan jumlah strand PC-T Girder 355 strand, dimana volume total beton PC-I Girder yaitu 101,175 m3 dan jumlah strand PC-I Girder yaitu 235 strand.
Hal ini juga dibuktikan dengan nilai safety factor PC-I Girder terhadap momen yaitu 1,141 dan terhadap geser yaitu 3,59 yang sesuai kebutuhan, dibanding dengan safety factor PC-T Girder terhadap moment yaitu 3,97 dan terhadap geser yaitu 2,177.
Momen nominal yang dihasilkan PC-I Girder yaitu 12203,56 kNm dan momen nominal yang dihasilkan PC-T Girder yaitu 58221,55 kNm.
Momen maksimum yang diterima oleh PC-I Girder yaitu 10692,74 kNm dan momen maksimum yang diterima oleh PC-T Girder yaitu 12991,45 kNm, serta biaya lebih besar PC-T Girder dengan harga biaya Rp529,757.
151,5 sedangkan PC-I Girder lebih murah dengan harga biaya Rp428.
Kata kunci: Girder.
Momen.
Transfer.
Layan.
Safety factor.
Biaya
PENDAHULUAN
Jembatan Kandai ini melintang diatas sungai Laju yang menghubungkan antar Kandai II dengan Sinpasai.
Jembatan Kandai merupakan jembatan beton bertulang dengan panjang 30,8 m dan lebar jembatan 8 m dibagi menjadi dua lajur dengan masing-masing lebar 2,5 m.
Jembatan Kandai memiliki beberapa bagian struktur seperti pilar, gelagar, abutment, dan komponen lainya.
Proyek Jembatan Kandai ini bertujuan untuk untuk memudahkan para petani mengakses ke sawah menjadi mudah dan cepat dari masa bertanam hingga saat panen, jadi dibuatlah Proyek Jembatan Kandai.
Sudah banyak studi yang dilakukan mengenai perencanaan jembatan menggunakan beton Beton prategang adalah beton yang mengalami tegangan internal akibat stressing dan distribusi akibat beban eksternal sehingga dalam kondisi yang seimbang sampai batas tertentu.
Ada dua cara yang dapat dilakukan dalam memberikan gaya tarik pada beton yaitu pra tarik .
er-tensio.
dan paska tarik .
ost-tensio.
Pemberian gaya prategang pada beton ini dapat mengakibatkan kehilangan gaya prategang.
Kehilangan gaya prategang adalah berkurangnya gaya yang bekerja pada tendon akibat tahapan dalam pembebanan yang secara umum dapat terjadi dalam dua hal yaitu, kehilangan gaya prategang secara langsung dan kehilangan gaya prategang akibat pengaruh waktu (Yamin L, 2.
Proses pelaksanaan pemberian gaya prategang dan biaya girder ditentukan berdasarkan sistem prategang dan analisis biaya dengan panjang bentang dan kelangsingan.
Menurut Jepriani .
, perbedaan jenis girder dapat dipengaruhui besarnya kehilngan gaya prategang dan biaya karena perbedaan dimensi dan bentuk jenis girder membuat proses pemberian gaya prategang dan biaya akan berbeda-beda.
Untuk memperoleh biaya penampang girder yang optimal perlu dilakukan anlisis perbandingan mengenai kehilangan gaya prategang dan biaya.
Kondisi jembatan yang berbeda-beda diperlukan analisis struktur dan biaya untuk meproleh desain dan harga yang sesuai pada perencanaan jembatan.
Hal ini yang melatarbelakangi penulis untuk melakukan analisis perbandingan struktur dan biaya pada girder yang berbeda.
Harapanya dengan mengetahui perbandingan struktur dan biaya pada PC-I Girder dan PC-T Girder dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam menentukan profil dan biaya girder yang sesuai pada jembatan JOURNAL OF CIVILIUM Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025
METODE PENELITIAN
Metode analisis data didaptkan berdasrkan rumusan masalh yang ada di masyarakat dan bagaimana cara mengatasinya.
Gambar 1.
Bagan alir Perencanaan HASIL DAN PEMBAHASAN Mutu Beton Kuat tekan beton, fAoc Modulus elastis.
Poisson Ratio Modulus Geser.
: 40
MPa
: 4700 x OofAoc
: 4700 x Oo40
: 29725,41 MPa
: 0,3
: Ec / [ 2 x ( 1 V)] : 29725,41 / .
] : 14429,81 MPa
:0,0001 / CC
Koefisien muai panjang untuk beton, yuA Mutu Baja Baja Tulangan dengan D > 12 mm.
U-32 Tegangan Leleh Baja, fy : U x 10 : 32 x 10 : 320 MPa Baja Tulangan dengan D < 12 mm.
U = 24 Tegangan Leleh Baja, fy : U x 10 : 24 x 10 : 240 MPa.
Pembebanan Jembatan Beban Mati Beban mati sendiri .
Beban mati pelat lantai ditengah gelagar (QMS) = 9,25 Kn/m http://ejournal.
| 39
JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025 .
Beban Mati pelat lantai ditepi Gelagar(QMS) = 5,8 Kn/m Beban Trotoar Berikut hitungan beban trotoar yang ditabelkan seperti dibawah ini:
Tabel 1.
Berat beban trotoar A .
Tebal .
Bj .
n/m.
W (Kn/.
2,16 0,75 0,75 0,45 0,45 2,16 0,48 0,21 2,4192 QMS
12,1392
Jadi total beban tepi gelagar adalah sebagai berikut:
QMA (Tota.
= = 17,939 kn/m Beban Mati Tambahan Tabel 2.
Beban mati tambahan Jenis Beban Tebal .
Bj .
n/m.
W (Kn/.
mati tambahan Lap.
Aspal & 0,05 Over lay
Air Hujan
0,05
0,49
MA Pada Lantai Jembatan 1,69 Beban merata pada gelagar Jarak .
= 1,85 m
QMA
= s X MA = 1,85 x 2,69 = 4,9765 kn/m Beban Hidup Beban Lajur D (TD) Beban kendaraan yang merupakan beban lajur terdiri dari beban terbagi rata (BTR) dan beban garis terpusat (BGT), seperti pada gambar dibawah ini.
Q TD
= 16,433 kN/m P TD = 126,91 kN/m Beban Truk Beban truk yang digunakan berasal dari 3 jenis roda dan setiap girder menerima beban dari 1 roda tersebut, ketiga beban dari truk anatara lain sebagai berikut:
Beban truk (PD) = 35 kN Beban truk (PT) = 157,5 kN Beban truk (PB) = 157,5 kN Gaya Rem W TB = 0,9487 kN/m Beban Pejalan Kaki Beban pada trotoar (Q.
= 4,3136 kN/m2 Beban Angin Hasil yang didapat kurang dari ketentuan SNI 1725-2016 yaitu 4,4 kN/m maka dibuat menjadi 4,4 kN/m.
JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025 Beban Gempa Menentukan koefisien respon gempa elastic atau periode mode getar fundamental :
Untuk periode yang lebih kecil dari T0, koefisien gempa elastic (Cs.
didapat dari persamaan Csm = (SDS Ae A.
ycN As ycN0 Untuk periode lebih besar atau sama dengan T0, dan lebih kecil atau sama dengan Ts, respons spektra percepatan.
Csm adalah sama dengan SDS.
Untuk periode lebih besar dari Ts, koefisien respon gempa elastic (Cs.
didapatkan dari persamaan berikut:
Csm
ycIya1
SD1
= SDS
0,785
= 0,9
= 0,8725
= 0,2 x Ts
= 0,1745
Gambar 2.
Grafik Respon Spektrum Kombinasi Beban Dalam menganalisa kemampuan struktur agar mampu bertahan dalam setiap kondisi atau keadaan pembebanan, maka perlu dilakukan kombinasi pembebanan yang sesuai dengan perencanaan dan standar kombinasi pembebanan pada jembatan.
Beban kombinasi antaranya:
Beban Mati(MS).
Lajur (TD).
Beban Gaya rem (TB).
Beban Truk (TT).
Beban Pejalan kaki (TP).
Beban Angin (EWS) .
Beban Gempa (EQ) 1 Section Properties PC-I Girder Gaya prategang awal dapat ditentukan berdasarkan data-data dari profil penampang PC-I Girder sendiri, data-data dari PC-I Girder dapat dilihat sebagai berikut.
Berat Jenis PC-I Girder Wc : 25 kN/m3 Kuat tekan beton FAoc : 40 MPa Panjang Bentang : 30,8 m Detail dari potongan PC-I Girder jembatan Kandai dapat dilihat pada gambar yang ditampilkan sebagai berikut.
http://ejournal.
| 41
JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025 Gambar 3.
Frame PCI Girder 2 Section Properties PC-T Girder Gaya prategang awal dapat ditentukan berdasarkan data-data dari profil penampang PC-I Girder sendiri, data-data dari PC-I Girder dapat dilihat sebagai berikut.
Berat Jenis PC-I Girder Wc : 25 kN/m3 Kuat tekan beton FAoc : 40 MPa Panjang Bentang : 30,8 m Detail dari potongan PC-T Girder jembatan Kandai dapat dilihat pada gambar yang ditampilkan sebagai berikut.
Gambar 3.
Frame PCT Girder 3 Perbandingan Struktur PCI Girder dan PC-T Girder Perbandingan hasil analisisis dari kedua girder meliputi.
Momen Nominal dan Safety Factor
Momen nominal dan safety factor antara PC-I Girder dan PC-T Girder diantaranya sebagai PC-I Girder
Momen Max
: 10692,74
Momen Nominal : 12203,56 Safety factor
: 1,141
PC-T Girder Momen Max Momen Nominal : 12991,45 : 58221,55 JOURNAL OF CIVILIUM Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025
Safety factor
: 2,178
Geser Nominal dan Safety Factor Perbandingan nilai geser nominal dan safety factor antara PC-I Girder dan PC-T Girder diantaranya sebagai berikut.
a PC-I Girder
Geser Max
: 1247,47
Geser Nominal : 4480,936 Safety factor
: 1,141
PC-T Girder
Geser Max
Geser Nominal Safety factor
: 26736,49
: 58221,55
: 2,17
Tegangan Kondisi Transfer / Awal PC-I Girder Tegangan di serat atas (Teka.
: -4,595 MPa Tegangan di serat bawah (Tari.
: -4,595 MPa Syarat aman saat transfer.
Tekan : C 0,6 x yceycaycn = 19,20 MPa Tarik 0,5 x Ooyceycaycn = 2,83 Mpa Gambar 4.
Tegangan PCI Girder PC-T Girder Tegangan di serat atas (Teka.
: -8,137 MPa Tegangan di serat bawah (Tari.
: -19,200MPa Syarat aman saat transfer.
Tekan : C 0,6 x yceycaycn = 19,20 MPa Tarik 0,5 x Ooyceycaycn = 2,83 MPa Gambar 4.
Tegangan PCT Girder http://ejournal.
| 43
JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025 Kehilangan Tegangan Perbandingan kehilangan tegangan antara PC-I Girder dan PC-T Girder diantaranya sebagai a PC-I Girder Tabel 3.
Rekap Kehilangan Tegangan PC-I Girder Jenis Nilai Perse Kehilangan (MP.
Kehilangan(%) Perpendekan Elastis .
fpES) Gesekan Tendon .
fpF) Slip pada Angkur .
fpA) Rangkak Beton .
fpCR) Susut Beton fpSH) Relaksasi Baja .
fpR) Total Kehilangan (LOPtota.
65,25 0,015 537,06 1,27 15,666 0,005 0,05 63,69 0,024 159,943
0,056
897,30
PC-T Girder Tabel 4.
Rekap Kehilangan Tegangan PC-T Girder Jenis Kehilangan Perpendekan Elastis .
fpES) Gesekan Tendon .
fpF) Slip pada Angkur .
fpA) Rangkak Beton .
fpCR) Susut Beton fpSH) Relaksasi Baja .
fpR) Total Kehilangan (LOPtota.
Nilai (MP.
Persentase Kehilangan (%) 36,39 0,0097 473,60 0,147 15,67 0,001 55,69 0,0107 63,69 0,0054 164,30 0,012 818,15 21,81 JOURNAL OF CIVILIUM Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025 Tegangan Kondisi Service / Layan Perbandingan tegangan kondisi service / layan antara PC-I Girder dan PC-T Girder a PC-I Girder Gambar 5.
Tegangan Kondisi Servis PCI Girder b PC-T Girder Gambar 6.
Tegangan Kondisi Servis PCT Girder Defleksi PC-I Girder Dengan PC-T Girder Cek Lendutan Terhadap Beban PC-I Girder Def Izin = 0,103 m = 10,267cm Cek Lendutan Terhadap Beban PC-T Girder Def Izin = 0,10 m = 10,27 cm 4 Perbandingan Biaya PC-I Girder dan PC-T Girder Perhitungan Koefesien alat Berat Mobile Crane Berikut ini spesifikasi teknis alat berat dan perhitungannya:
Mobile Crane dengan kapasitas .
HZQH 400, 190 HP, -Kapasitas Angkat Mobile Crane, v = 1 buah Girder -Faktor Efesiensi Alat.
Fa = 0,83 .
mbil dengan angka yang besa.
-Waktu Siklus:
5 Perencanaan Anggaran Biaya (RAB0 PC-I Girder dan PC-T Girder Volume Pekerjaan PCI Girder Ada beberapa tahapan untuk mengjitung volume dari PCI Girder diantaranya:
Jumlah Girder = 5 buah Panjang Girder = 30,8 m Luas Alas PC-I Girder = 20,235 m2 http://ejournal.
| 45
JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025 Mutu Beton PCI Girder = 40 Mpa Jumlah Tendon = 4 Tendon Jumlah Kabel Strand = 47 Strand Volume Pci Girder =PxA = 30,8 x 20,235 = 41,888 m3 Vol.
Total PCI Girder = Volume PCI Girder x Jumlah Girder = 20,235m3 x 5 = 101,175 m3 Tabel 5.
Tabel Harga bahan/ material dan alat Bahan/alat Satuan Harga satuan Beton f'c 40 Mpa Rp1.
249,27
Kabel Strand Rp19.
182,87
Tendon Rp643.
000,00
Alat Stressing 500,00 Sumber : Permen PUPR No.
Vulume Pekerjaan PCT Girder Tabel 6.
Tabel Harga bahan/ material dan alat Bahan/alat Satuan Harga satuan Beton f'c 40 Mpa Rp1.
249,27
Kabel Strand Rp19.
182,87
Tendon Rp643.
000,00
Alat Stressing 500,00 Sumber : Permen PUPR No.
Analisis Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) Pekerjaan Grouting dan erection PC-I Girder Dalam Proyek Pembangunan Jembatan Kandai digunakan 5 buah PCI-girder dengan tinggi 1,7 m, lebar 0,8 m dengan jarak antar girder sebesar 1,85 m.
Girder diterima dalam keadan sudah dilakukan stressing , maka dalam perhitungan biaya PCI-girder sub pekerjaan yang diperhitungkan adalah pekerjaan grouting dan erection girder .
pekerjaan Grouting dan erection PC-T Girder Dari perhitungan dan pemodelan struktur pada sub bab 3.
6 didapat dimensi PC-T Girder yang direncanakan memiliki tinggi 1,7 m dan lebar atas 1,2 m, jumlah girder sebanyak 5 buah dan jarak antara 1,85 m.
Perhitunan biaya dilakukan untuk 2 sub pekerjaan yakni pekerjaan Grouting dan pekerjaan Erection girder.
Dilakukan proses perhitungan koefesien dan penyusunan AHS tiap pekerjaan yang disusun dengan satuan satu buah girde.
Girder
KESIMPULAN
Kesimpulan yang didapatkan dari tujuan perencanan perbandingan desain dan biaya pada PC-I Girder dan PC-Tgirder pada bentang 30,8 m, dengan studi kasus jembatan Kandai diantaranya adalah sebagai berikut.
a Perbadingan nilai safety factor dari PC-I Girder dan PC-TGirder dapat dijelaskan sebagai berikut.
JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025 Nilai safety factor terbesar dari momen dihasilkan oleh PC-TGirder dengan nilai safety factor 3,97 dan PC-I Girder hanya menghasilkan nilai safety factor 1,141.
Nilai safety factor dari geser terbesar dihasilkan oleh PC-I Girder dengan nilai safety factor 3,59 dan PC-T Girder hanya menghasilkan nilai 2,177.
b Perbandingan Defleksi antara PC-I Girder dan PC-TGirder dijelaskan sebagai berikut.
1 Defleksi pada PC-I girder adalah 3,75 cm dengan defleksi izin sebesar 10,267 cm.
2 Defleksi pada PC-T girder adalah 1,213 cm dengan defleksi izin sebesar 10,27 cm.
c Perbandingan jumlah kebutuhan tendon baja prategang antara PC-I Girder dan PC-TGirder dijelaskan sebagai berikut.
1 Kebutuhan total tendon pada penggunaan PC-I Girder adalah berjumlah 20 tendon dengan jumlah strand 235 strand.
2 Kebutuhan total tendon pada penggunaan PC-T Girder adalah berjumlah 20 tendon dengan jumlah strand 355 strand.
d Perbandingan biaya antara PC-I Girder dan PC-T Girder di jelaskan sebagai berikut Kebutuhan total biaya pada PC-I Girder adalah sejumlah Rp428.
Kebutuhan total biaya pada PC-T Girder adalah sejumlah Rp529.
http://ejournal.
| 47
JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025
JOURNAL OF CIVILIUM
Volume 1.
Nomor 1 Maret 2025
DAFTAR PUSTAKA