Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
BEBAN MAKSIMUM.
TEGANGAN.
LENDUTAN DAN MOMEN CURVATUR PADA
VARIASI JEMBATAN BETON BALOK T DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE
RESPONSE 2000
Yoga A.
Harsoyo1.
Ahmad Hilmi Saifunuha2.
Mochamad Agung Wibowo3.
Jati Utomo Dwi Hatmoko4 1ProdiTeknik Sipil.
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
Jl.
Brawijaya.
Yogyakarta 55183 Email korespondensi : yogaharsoyo@gmail.
2Prodi Teknik Sipil.
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
Jl.
Brawijaya.
Yogyakarta 55183 Email : hsaifunuha@gmail.
3Prodi Teknik Sipil.
Universitas Diponegoro Jl.
Prof.
Soedarto.
SH.
Semarang 50275 Email : agung.
wibowo@ft.
4Prodi Teknik Sipil.
Universitas Diponegoro Jl.
Prof.
Soedarto.
SH.
Semarang 50275 Email : jati.
hatmoko@ft.
ABSTRAK
Jembatan menjadi media transportasi utama untuk menghubungkan suatu daerah yang terpisah oleh sungai, rel kereta, atau lembah.
Analisis jembatan digunakan untuk mengetahui gaya-gaya yang terjadi dan dapat menghindari terjadinya musibah runtuhnya jembatan.
Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahu beban maksimum, tegangan, lendutan dan momen curvature yang terjadi pada jembatan beton balok T.
Data-data yang digunakan pada penelitian ini menggunakan data yang diasumsikan.
Pembeban jembatan dilakukan pada benda uji dengan acuan SNI 1725:2016.
Data pembebanan jembatan berupa gaya aksial yang terjadi pada Analisis ini dilakukan menggunakan software response Ae 2000.
Panjang bentang jembatan sebesar 15 m dengan luas penampang yang sama dan tulangan yang sama tetapi memilik dimensi yang berbeda.
Hasil analisis berupa grafik tegangan, lendutan, load max deflection dan momen curvature.
Grafik tegangan mendapatkan hasil berupa gaya tekan dan gaya tarik yang bekerja pada jembatan.
Tegangan terkecil terjadi pada BT 1 sebesar 24,81 MPa.
Lendutan yang dihasilkan memdapatkan data yang bervariasi dengan lendutan terkecil sebesar 174,59 mm pada tengah bentang.
Momen curvature terjadi karena momen yang menyebabkan curvature pada balok dengan momen curvature terkecil pada BT3 sebesar 44,526 rad/km.
Beban ultimate mempengaruhi lendutan yang terjadi dengan beban terbesar terjadi pada BT 3 sebesar 117,163 kN.
Kata kunci: Beban maksimum.
Tegangan.
Lendutan.
Momen Ae Curvature.
Response Ae 2000.
ABSTRACT
Bridges are the main transportation to connect an area separated by rivers, railways, or valleys.
Bridge analysis is used to determine the forces that occur and can avoid a bridge collapse disaster.
This study aims to determine the maximum load, stress, deflection and curvature moment that occurs on the T beam concrete bridge.
The data used in this study use assumed data.
Bridge loading is carried out on the test object with reference to SNI 1725:2016.
Bridge loading data is in the form of axial force that occurs on the bridge.
This analysis was carried out using response software 2000.
The length of the bridge span is 15 m with the same cross-sectional area and the same reinforcement but has different dimensions.
The results of the analysis are graphs of stress, deflection, load max deflection and moment of curvature.
The stress graph results in the form of compressive force and tensile force acting on the bridge.
The smallest stress occurs at BT 1 at 24.
MPa.
The resulting deflection obtained varied data with the smallest deflection of 174.
59 mm in the middle of the span.
The curvature moment occurs because the moment that causes the 113 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 curvature on the beam with the smallest curvature moment at BT3 is 44.
526 rad / km.
The ultimate load affects the deflection that occurs with the largest load occurring at BT 3 of 117.
163 kN.
Keywords: Maximum load.
Stress.
Deflection.
Moment - Curvature.
Response Ae 2000.
PENDAHULUAN
Supriyadi Muntohar mengatakan Jembatan merupakan sistem pengontrol kapasitas sistem, memiliki biaya tertinggi per mil dan jika terjadi keruntuhan akan melumpuhkan sistem tersebut.
Alam Indonesia yang sangat beragam dengan bukit dan lembah dengan memiliki ribuan sungai baik kecil maupun besar, sehingga dibutuhkan sarana yang dapat melaluinya dengan menggunakan jembatan.
AuJembatan merupakan suatu sistem transportasi untuk tiga hal yaitu: pengontrol kapasitas dari sistem, biaya tertinggi dalam pembangunan konstruksi, dan akan menyebabkan kelumpuhan sistem transportasi pada saat jembatanAy.
(Supriyadi dkk, 2.
Jembatan memiliki beberapa bentuk dan tipe, salah satunya jembatan beton Jembatan beton bertulang terdiri dari beberapa bentuk yaitu jembatan slab beton bertulang, jembatan gelagar kotak .
ox girde.
, dan jembatan gelagar deck .
eck girde.
AuJembatan gelagar kotak .
ox girde.
tersusun dari gelagar longitudinal dengan slab diatas dan dibawah yang berbentuk rongga .
atau gelagar kotakAy.
(Supriyadi dkk, 2.
Supriyadi Muntohar mengatakan jembatan gelagar deck terdiri dari gelagar yang membentang arah longitudinal dan slab beton yang membentang diantara gelagar.
Gelagar dek terdapat banyak variasi antara lain jembatan beton balok T, jembatan Balok I dan lain-lain (Supriyadi dkk, 2.
Pada jembatan ini akan lebih ekonomis digunakan pada bentang 15m - 25m (Supriyadi dkk, 2.
Konstruksi gelagar ini dapat dilakukan secara pracetak maupun Jembatan gelagar dek memiliki desain yang lebih sederhana dan biaya yang lebih ekonomis.
Pada penelitian ini akan dilakukan analisis pada jembatan beton balok T yang didasarkan pada SNI 1725:2016 Pembebanan Jembatan dengan menggunakan software Response Ae 2000.
Jembatan beton balok T banyak digunakan dalam perencanaan konstruksi karena desain yang sederhana dan biaya lebih Analisis jembatan menggunakan perhitungan yang sangat banyak dan dengan ketelitian yang tinggi.
Di era modern ini analisis bisa dilakukan oleh komputer dengan berbagai software pendukung seperti software response Ae 2000 yang mudah dalam pengoperasian dan tidak memerlukan waktu yang lama untuk analisis girder jembatan.
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian dilakukan dalam beberapa tahapan, pada tahap awal dilakukan mencari studi literatur dan tinjauan pustaka.
Studi literatur yang digunakan berupa jurnal terdahulu yang masih berhubungan dengan penelitian yang akan dilakukan.
Tinjauan pustaka berupa teori -teori yang berada pada buku acuan dan peraturan-peraturan yang berlaku.
Tahapan berikutnya dengan membuat benda uji yang akan digunakan.
Penelitian menggunakan 5 .
benda uji dengan dimensi yang berbeda tetapi memiliki luas penampang yang sama dan tulangan yang sama.
Benda uji berupa balok T dengan panjang bentang 15m.
Tahapan berikutnya dengan menentukan dan menghitung beban yang akan digunakan, beban pada jembatan didapatkan dari acuan SNI 1725:2016.
Tahapan berikutnya dengan software response Ae 2000.
Pada tahapan ini dilakukan dengan memasukkan data-data jembatan berupa dimensi, mutu beton, mutu 114 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 tulangan, dimensi tulangan dan panjang Pada tahap terakhir dilakukan pembahasan dari hasil analisis yang telah dilakukan menggunakan software response Ae Pembahasan dilakukan untuk mendapatkan hasil dari tujuan tersebut.
Jembatan beton balok T Budiarti dkk .
Jembatan adalah suatu kontruksi yang gunanya untuk meneruskan jalan melalui suatu rintangan yang berada lebih rendah.
Rintangan ini biasanya jalan lain berupa baik jalan air maupun jalan lalu lintas biasa.
Menurut Supriyadi dan Muntohar .
mengatakan Jembatan beton balok T sering digunakan untuk konstruksi jembatan jalan raya, jembatan ini tersusun dari gelagar dan slab beton yang tersusun secara integral.
Penggunaannya lebih efektif pada bentang 15-25m pada kondisi normal.
Pada kondisi lalu lintas yang padat atau tidak terdapat ruang bebas yang cukup, pekerjaan jembatan dapat dilakukan secara pracetak dan prategang.
Tegangan Menurut Schodek .
Tegangan lentur terjadi pada balok sebagai aksi terhadap momen lentur eksternal pada satu titik balok tersebut.
Menurut Schodek .
mendapatkan aksi dari beban sehingga menyebabkan terjadinya deformasi dengan adanya serat balok yang memanjang dan Serat balok bagian atas mengalami perpendekan dan serat balok bagian bawah mengalami perpanjangan.
Serat yang mengalami perpanjangan maksimum dan perpendekan maksimum terjadi pada serat tepi penampang Dengan demikian serat yang perpendekan yang sering disebut sebagai sumbu netral balok.
Momen Curvature Menurut Schodek .
momen adalah gaya yang menyebabkan benda mengalami Besaran putaran atau rotasi yang bekerja sama dengan besar gaya dikalikan jarak tegak lurus dari garis kerja gaya ke titik yang ditinjau.
Momen (M) yang bekerja pada gaya (P) terhadap titik 0.
Lendutan Menurut Nawy .
Lendutan atau yang sering disebut defleksi, lendutan disebabkan karena bagian balok diberi beban.
Lendutan bergantung pada beban .
dan panjang bentang balok (L) dan berbanding terbalik Kekakuan didasarkan pada jenis material yang digunakan yaitu modulus elastisitas (E) dan besaran penampang melintang yaitu momen inersia (I).
Defleksi merupakan fungsi dari bentang panjang, perletakan, atau tumpuan, jenis pembebanan dan kekakuan lentur EI dari elemen.
Persamaan umum defleksi maksimum pada balok yaitu:
ycOya 3 OIycoycaycu = ya 48yaya (Nawy 2.
dengan W = beban total pada bentang.
In = Panjang bentang bersih.
E = modulus beton.
Ic = momen inersia penampang, k = faktor derajat kekakuan tumpuan Pembebanan jembatan Pembebanan merupakan salah satu faktor terpenting dalam menentukan tegangan dan lendutan pada jembatan (SNI 1725.
Perhitungan ini adalah dasar dalam menentukan beban dan gaya-gaya yang terjadi pada beton prategang (SNI Pembeban pada jembatan beton balok T menggunakan acuan SNI 1725:2016.
Faktor ( ycNya ) ditentukan Jika tidak terjadi hal yang menyebabkan perubahan nilai, maka factor beban gradien temperatur sebagai berikut:
0,00 : untuk keadaan batas kekuatan dan keadaan ekstrim 1,00 : untuk keadaan batas daya layan dengan beban hidup tidak ada 0,50 : untuk keadaan batas daya layan dengan beban hidup bekerja 115 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 Faktor beban akibat penurunan .
aycI ) ditentukan berdasarkan kondisi proyek, jika tidak terjadi perubahan nilai maka .
aycI ) sebesar 1,0.
(SNI 1725:2016 pasal 6.
Kombinasi pembebanan Tabel 1.
Kombinasi Pembebanan (SNI 1725:2016 pasal .
Keadaan Gunakan salah Kuat I 1,30 1,00 1,00 0,50/1,20 Kuat II
1,40
1,00
1,00
0,50/1,20
Kuat i 1,00 1,40 1,00 Kuat IV
1,00
Kuat V
1,00
0,40
Ekstrem I 1,00 Ekstrem II
0,50
Daya Layan
1,00
Daya Layan
EWS
EWL
EUn
0,50/1,20
1,00
0,50/1,20
1,00
1,00
0,50/1,20
1,00
0,50/1,20
1,00
1,00
0,50/1,20
1,00
1,00
0,30
1,00
1,00
1,00
1,00
1,30
1,00
1,00
1,00
1,00
Daya Layan
i 1,00 0,80 1,00 1,00 1,00/1,20 Daya Layan
1,00
1,00
0,70
1,00
1,00/1,20
1,00
Fatik (TD dan TR) 0,75 Beban Mati Menurut SNI 1725:2016 massa setiap berdasarkan dimensi yang tertera dalam gambar dan berat jenis bahan yang Berat dari bagian bangunan adalah massa dikalikan dengan percepatan gravitasi .
percepatan gravitasi yang digunakan dalam standar ini adalah 9.
m/detik2.
Besarnya kerapatan massa dan berat isi untuk berbagai macam bahan ada pada tabel 3 sebagai berikut:
Tabel 2.
Berat isi untuk beban mati (SNI 1725:2.
Bahan Berat Kerapatan .
N/m.
g/m.
Kayu
Kayu keras Beton ringan
12,25 Ae
1250 Ae
18,8 22,7
Timbunan Kerikil dipadatkan 116 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 Bahan Lapisan permukaan Beton aspal Beton Berat Kerapatan .
N/m.
g/m.
fAoc <35 MPa 22 Ae 25 35 < fAoc <105 MPa 0,022 fAoc 2,29 fAoc Besi Tuang Baja Menurut SNI 1725:2016 beban mati jembatan adalah kumpulan berat dari setiap komponen struktural dan komponen nonstruktural.
Setiap komponen harus dianggap sebagai suatu kesatuan aksi yang tidak terpisahkan pada waktu menerapkan faktor beban normal dan faktor beban terkurangi.
Perancana harus mampu menggunakan keahliannya untuk menentukan komponenkomponen tersebut.
Beban lajur AuDAy Menurut SNI 1725:2016 beban lajur AuDAy adalah beban pada seluruh jalur jembatan yang terdiri dari beban terbagi rata (BTR) yang digabung dengan beban garis (BGT).
Faktor beban yang digunakan untuk beban lajur AuDAy dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 3.
Faktor beban untuk beban lajur AuDAy (SNI 1725: 2.
Tipe Jembatan Transien intensitas q kPa dengan besaran q berdasarkan pada panjang total yang dibebani L yaitu seperti berikut:
Jika L O 30 m : yc = 9,0 ycoycEyca (SNI 1725:
2016 pasal 8.
Faktor beban .
uycyc ) Keadaan Batas Layan
uyc ycyc ) Keadaan Batas Ultimit
uyc ycyc ) Beton
1,00
1,80
Boks Girder Baja
1,00
2,00
Intensitas beban menurut SNI 1725:2016 beban terbagi rata (BTR) mempunyai Jika L > 30 m : yc = 9,0 .
,5 ya ) ycoycEyca (SNI 1725: 2016 pasal 8.
dengan q = intensitas beban terbagi rata (TBR) dalam arah memanjang jembatan .
L = panjang total jembatan yang dibebani .
Dimensi benda uji Pada penelitian ini dibuat lima benda uji dengan dimensi penampang yang berbedabeda tetapi memilik luasan yang sama.
Dimensi benda uji dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 4.
Dimensi benda uji balok T Benda
Tinggi Lebar
Tinggi Lebar
BT 1
BT 2
BT 3
BT 4
BT 5
Data jembatan Tipe jembatan : Beton bertulang balok Kelas Jembatan : Tipe A Panjang jembatan : 15 meter Lebar jalan : 7 meter Lebar trotoar : 1 meter Lebar total : 9 meter Jumlah gelagar : 5 buah Spesifikasi Pembebanan Beban Primer : SNI 1725: 2016 Kecepatan angin : 120 km/jam Beban gempa : Zona 3 Spesifikasi Beton dan Baja Tulangan Beton A Kuat tekan fcAo : 25 Mpa 117 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 A Modulus elastis Ec :4700 y Oo25 =23500MPa Baja Tulangan A Kuat leleh, fy : 400 MPa A Modulus elastif Es : 200.
000 MPa Pembebanan jembatan Pembebanan pada jembatan beton balok T dilakukan dengan acuan SNI 1725:2016.
Perhitungan pembebanan dapat diuraikan sebagai berikut:
Berat Sendiri (MS) Berat sendiri pada jembatan terdiri dari beban pada struktur jembatan sendiri dan beban non struktur yang ditahan dan bersifat sementara.
Faktor berat sendiri ultimate .
MS) sebesar 1,30.
Beban berat sendiri pada jembatan dihitung sebagai Beban diafragma pada girder Panjang bentang girder sebesar 15 m Jumlah balok diafragma sepanjang bentang terdapat 5 buah Berat satu balok diafragma sepanjang ycOycc = ycaycc y (Eaycc Oe ycy.
y yc y ycyca ycOycc = 0,30 y .
,40 Oe 0,.
y 1,50 y 25,00 ycOycc = 1,6875 Beban diafragma pada girder sebesar ycEycc = ycuycc y ycOycc y ya .
ycEycc = 5 y 1,6875 y 15 ycEycc = 0,56 Beban berat sendiri (QMS) pada girder pada tabel 5 sebagai berikut:
Tabel 5.
Beban berat sendiri (QMS) Jenis Leba Teb Berat Beban N/m .
N/ Pelat
0,25
25,00
9,38
Girder
0,30
0,75
25,00
5,63
Diafrag
0,56
Beban berat sendiri (QMS) 15,56 Berat mati tambahan (MA) Berat mati tambahan diperhitungkan untuk beban bukan struktur yang terjadi pada umur rencana.
Berat mati tambahan sering terjadi pada kondisi jalan yang diberi lapisan aspal dan hujan yang menggenang.
Faktor berat mati tambahan ultimate .
MA) sebesar 1,3.
Perhitungan berat mati tambahan dapat dilihat pada tabel 6 sebagai Tabel 6.
Beban Berat sendiri total (QMS) Jenis Leb Teb Berat Beban N/ m .
N/ Lapis 1,50 0,10 22,00 3,30 Air
1,50
0,05
9,80
0,74
Beban berat mati tambahan (QMS) 4,04 Beban Lajur AuDAy (TD) Menurut SNI 1725:2016 beban lajur AuDAy terdiri dari beban terbagi rata (BTR) yang digabung beban garis (BGT).
Faktor beban lajur AuDAy ultimate .
TD) sebesar 1,80.
Beban terbagi rata (BTR) pada jembatan yang akan diuji dengan panjang 15 m atau panjang kurang dari 30 m maka beban terbagi rata (BTR) sebesar yc = 9,0 ycoycEyca Beban lajur AuDAy dapat dihitung dengan beban terbagi rata dikali jarak antar ycEycNya = ycEyaAycNycI y yc ycEycNya = 9,00 y 1,50 ycEycNya = 13,5 ycoycA/yco Beban Truk AuTAy (TT) Beban triuk AuTAy memiliki faktor beban ultimate sebesar 2,0.
Menurut SNI 118 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 1725:2016 Pembebanan truk AuTAy terdiri atas kendaraan semi - trailer yang mempunyai berat 500 kN.
Beban truk AuTAy pada jarak antar gandar 1,5 m didapatkan beban sebesar 333 kN/m.
Gaya Rem (TA) Menurut SNI 1725:2016 gaya rem harus diambil yang terbesar dari A 25 % dari berat gandar truk atau A 5 % dari berat truk rencana ditambah beban lajur terbagi rata (BTR) Maka didapatkan perhitungan sebagai A QTA = 0,25 X 225 = 56,25 kN/m A QTA = .
,05 x .
9,00 = 25,65 kN/m Dari hasil perhitungan diatas didapatkan beban terbesar yang digunakan untuk beban rem (QTA) sebesar 56,25 kN/m.
Beban Angin (EW) Beban angin memiliki faktor beban ultimate .
EW) sebesar 1,2.
Beban angin yang bekerja pada jembatan beton balok T dihitung berdasarkan SNI 1725:2016 sebagai berikut:
ycO ycs ycOyaycs = 2,5 ycO0 ( 10 ) yaycu ( ) .
ycOyaA ycs0 ycOyaycs = 2,5 y 17,6 ( ) yaycu ( ycOyaycs = 126,64 Beban angin pada struktur dapat ycO ycEya = ycEyaA ( ycOyaycs ) yaA OIycN = yuya.
cNycoycaycu yccyceycycnyciycu Oe ycNycoycnycu yccyceycycnyciycu ) .
OIycN = .
y 10Oe6 ycoyco/EE) y 15000ycoyco y .
EE Oe 15EE) OIycN = 0,375ycoyco Modulus didapatkan sebagai berikut:
yayca = 4700OoyceycaA yayca = 4700Oo25 yayca = 23500 MPa Beban akibat perubahan temperature didapatkan pada persamaan sebagai ycEyaycN = yayca y OIycN ycEyaycN = 23,5 ycoycA/ycoyco2 y 0,375 ycoyco ycEyaycN = 8,81 ycoycA/ycoyco Beban Gempa (EQ) Beban gempa pada SNI 1725:2016 dihitung dengan persamaan sebagai ya yaycE = ycIycyco y ycOyc Untuk memperoleh Csm didapatkan dari grafik berikut:
126,64 2
ycEya = 0,0024 ( ycEya = 0,00267 MPa ycEya = 2,67 kN/m2 Beban angin didapatkan sebagai berikut:
ycEyaycO = ycEya y ycI ycEyaycO = 2,67 ycoycA/yco2 y 1,5 yco ycEyaycO = 4,005 ycoycA/yco Pengaruh Temperatur (ET) Pengaruh temperature diperhitungkan dalam rencana jembatan beton balok T, dapat dilihat dalam perhitungan sebagai Gambar 1.
Perbandingan Koefisien Geser Dasar dan Waktu Getar Berat total dari berat sendiri dan beban mati tambahan pada sepanjang balok girder T.
ycOyc = .
cEycAycI ycEycAya ) y ya .
ycOyc = .
,56 4,.
ycOyc = 294 kN/m Momen inersia penampang girder ya= y yca y Ea3 119 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 Tabel 7.
Kombinasi Pembebanan Kuat i y 0,3 y 1,03 ya = 0,025 yco4 Kekakuan lentur girder ya= ya 3 yaycy = 48 y yayca y ( ) ya No.
yaycy = 48 y 2,35 y 107 ycAycEyca 0,025 yco4 y( 15 yco yaycy = 8356 ycoycA/yco Waktu getar T .
didapatkan dari persamaan sebagai berikut:
g = 9,81 m/detik2 ycN = 2yyuNyOo ycOyc ycN = 2yyuNyOo 9,81 y 8356 ycN = 0,37 yccyceycycnyco Lokasi pada zona 3 Didapatkan keofisien geser dasar dari gambar diatas sebesar Csm = 0,18 Faktor modifikasi respons sebesar ycIycc = 1,0 y ya .
ya = 1,25 Oe 0,025 y ycu Jumlah sendir palstis yang menahan deformasi struktur n = 1 ya = 1,25 Oe 0,025 y 1 ya = 1,225 Maka ycIycc = 1,0 y 1,225 ycIycc = 1,225 Beban gempa didapatkan dengan persamaan diatas sebagai berikut:
ya yaycE = ycIycyco y ycOyc
0,18
y 294 ycoycA/yco 1,225 yaycE = 43,2 ycoycA/yco yaycE = Kombinasi pembebanan Kombinasi pembeban didapatkan dari tabel kombinasi pembebanan SNI 1725 2016 dengan kombinasi kuat i.
Jenis Beban Faktor Beban Beban N/.
20,23 1,30 15,56 5,25 1,30 4,04 24,30 1,80 2,00 56,25
4,81
1,20
4,01
10,57
1,20
8,81
1,00
Total beban pada girder balok T 220,86 Beban total pada gider balok T didapatkan sebesar 220,86 kN/m.
Panjang balok girder sebesar 15 m.
Gaya aksial pada girder jembatan beton balok T sebagai berikut:
ycE = 0,5 y ycEycycuycycayco y ya .
ycE = 0,5 y 220,86 y 15
ycE = 1656,45 ycoycA
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis yang telah dilakukan mendapatkan hasil beban maksimum, tegangan, lendutan dan momen curvature yang dijelaskan lebih terperinci sebagai berikut:
Pengaruh Terhadap tegangan Tegangan terjadi akibat beban yang bekerja pada penampang melintang balok menimbulkan deformasi.
Tegangan mengakibatkan penampang memendek pada bagian atas balok dan bagian penampang memanjang pada bagian Penampang memanjang disebut dengan tegangan tarik dan penampang yang mengalami perpendekan disebut tegangan tekan.
Dari tegangan tarik menuju tegangan tekan terdapat peralihan yang sering disebut dengan sumbu netral.
Analisis ini dilakukan pada 5 benda uji yang dibedakan dimensi penampang tetapi memiliki luas penampang yang sama dan tulangan yang sama.
Beban yang digunakan menggunakan pembebanan yang mengacu pada SNI 1725:2016 pembebanan untuk jembatan.
Jembatan memiliki kualifikasi kelas 1 dengan 120 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 klasifikasi kaut 3.
Analisis dilakukan pada benda uji balok T-beam dengan panjang balok 15m.
Analisis yang telah dilakukan menggunakan software response Ae 2000 mendapatkan hasil yang dapat dilihat pada tabel 8 dibawah ini.
Tabel 8.
Data Hasil Tegangan Menggunakan Software response - 2000 Benda Uji Tegangan Beam Depth (MP.
BT1
-24,816
261,000
BT2
-24,924
186,000
BT3
-24,979
314,938
BT4
-25,000
238,500
BT5
-24,929
191,362
Dari hasil analisis didapatkan BT1 mendapatkan hasil tegangan paling kecil dan diikuti berurutan dengan BT2.
BT5.
BT3 dan terbesar pada BT4.
BT 4
mendapatkan hasil tegangan tertinggi dengan nilai 25 MPa pada jarak 238,5 mm di atas sumbu netral.
BT 1 mendapatkan tegangan terkecil dengan tegangan sebesar 24,81 MPa pada jarak 261 mm di atas sumbu netral.
Pada BT4 didapatkan letak sumbu netral yaitu pada ketinggian 687,5 mm.
Gambar 2.
Grafik Hubungan Tegangan dan Kedalaman BT 4 Pada gambar 2 menunjukkan grafik hubungan tegangan dan kedalaman pada BT 4 dengan hasil tegangan maksimum pada 25 MPa yang terjadi pada tegangan Tegangan maksimum pada grafik terjadi pada kedalaman 238,5 mm dari sumbu netral atau 51,5 mm dari atas Tegangan ini terjadi pada sayap balok dengan panjang sayap sebesar 1500 mm.
Sumbu netral pada grafik diatas terjadi pada kedalaman 290 mm dari atas balok.
BT 4 mendapatkan tegangan terbesar dari benda uji yang lain disebabkan memiliki dimensi yang dapat dilihat pada tabel 4 dengan dimensi lebih kecil yaitu dengan tinggi 800 mm, lebar balok 300 mm, dan lebar sayap 1500 mm dengan tinggi sayap 300 mm.
BT4 memiliki sayap yang tebal dan tinggi yang pendek menyebabkan tegangan lebih tinggi dari benda uji lainnya.
Gambar 3.
Grafik Hubungan Tegangan dan Kedalaman BT 1 Tegangan yang terjadi pada BT 1 memiliki hasil yang paling kecil dari benda uji yang lainnya.
Pada gambar 3 tidak terlihat perbedaan yang signifikan dibandingkan BT 4 dikarenakan dari semua benda uji memiliki tegangan yang hampir sama.
BT 1 ini mendapatkan hasil pengujian dengan tegangan maksimum sebesar 24,816 MPa pada jarak 261 mm di atas sumbu netral.
Tegangan ini terjadi pada sayap balok dengan panjang sayap sebesar 1500 mm.
BT 1 memiliki tinggi balok yang sama dengan BT 4 tetapi memilik ketebalan sayap yang berbeda.
BT 1 memilik ketebalan sayap 250 mm 121 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 sedangkan BT 4 memilik ketebalan 280 Sumbu netral pada grafik diatas terjadi pada kedalaman 312 mm dari atas balok BT 1 memiliki dimensi tinggi balok sebesar 1000 mm dan lebar 300 mm dengan tinggi sayap 250 mm dan lebar sayap 1500 mm.
mm, dan diikuti BT 2.
BT 5.
BT 3 dan lendutan terbesar terjadi pada BT 1.
Tabel 9.
Hasil Deflection Maksimum
Benda
Uji
Deflection Length along
Member
BT 1
-395,938
7500,000
BT 2
-174,592
7500,000
BT 3
-351,515
7500,000
BT 4
-165,668
7500,000
BT 5
-181,404
7500,000
BT 1
BT 2
BT 4
BT 5
BT 3
Gambar 4.
Grafik Tegangan pada Semua Benda Uji Tegangan yang dihasilkan dari analisis menggunakan software response Ae 2000 mendapatkan hasil yang berbeda Ae beda.
Pada gambar 4 dapat dilihat perbedaan grafik tegangan dari keseluruhan benda uji.
Pengaruh Terhadap Lendutan/Deflection Lendutan atau yang sering disebut defleksi adalah penurunan yang terjadi pada balok akibat dari beban yang bekerja pada balok tersebut.
Analisis dengan membuat 5 benda uji yang dapat dilihat pada tabel 4 dengan panjang bentang 15 m.
Analisis dilanjutkan berdasarkan acuan SNI 1725:2016 mendapatkan hasil pembebanan pada beban aksial sebesar 1090,28 kN.
Proses software response Ae 2000 dengan memasukkan data Ae data yang telah Analisis ini mendapatkan hasil lendutan yang dapat dilihat pada tabel 9 dibawah ini.
Lendutan terkecil didapatkan pada BT 4 sebesar 174,592 Lendutan maksimum yang didapatkan keseluruhan terjadi pada tengah bentang atau pada panjang 7500 mm.
pada BT 1 memiliki hasil yang paling tinggi dan BT 4 memilik hasil yang paling kecil.
Hal ini disebabkan balok pada BT 1 lebih lebar sebesar 300 mm dan balok BT 4 memiliki lebar sebesar 250 mm.
pada BT 5 mendapatkan hasil ditengah karena balok BT 5 memiliki tinggi sebesar 800 mm dan lebar sebesar 325 mm.
Gambar 5.
Grafik Lendutan BT 2 Lendutan pemodelan BT2 dapat dilihat pada Gambar 5.
BT2 memperoleh lendutan terkecil dikarenakan memiliki dimensi tinggi yang kecil dan lebar balok lebih besar serta tinggi sayap lebih besar yaitu tinggi 800mm dan lebar balok 300mm 122 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 dengan lebar sayap 1500mm dan tinggi sayap 300mm.
Gambar 6.
Grafik Lendutan BT 1 Lendutan/defleksi terbesar terjadi pada pemodelan BT1 yang dapat dilihat pada dengan hasil lendutan sebesar 395,93mm pada bentang 7500.
Hasil tersebut terjadi karena pemodelan mempunyai tinggi 1000mm dan lebar 300mm dengan tinggi sayap 250mm dan lebar sayap 1500mm.
lendutan yang terjadi pada pemodelan BT1.
keseluruhan benda uji.
Grafik yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini mendapatkan hasil yang berbeda-beda dikarenakan dimensi tinggi balok T dan tinggi sayap.
Pengaruh terhadap momen curvature Momen curvature terjadi akibat balok yang menerima gaya yang bekerja sehingga menimbulkan rotasi.
Analisis yang dilakukan dengan aplikasi Response - 2000 mendapatkan hasil grafik momen curvature Analisis dengan membuat 5 benda uji yang dapat dilihat pada tabel 4 dengan panjang bentang 15 m.
Analisis jembatan berdasarkan acuan SNI
1725:2016
pembebanan pada beban aksial sebesar 1090,28 kN.
Proses analisis dilakukan menggunakan software response Ae 2000 dengan memasukkan data-data yang Analisis mendapatkan hasil lendutan yang dapat dilihat pada tabel 10 dibawah ini.
Tabel 10.
Hasil momen curvature Deflection Benda Uji Deflection .
Length along Member .
Lendutan BT 1 Lendutan BT 2 Lendutan BT 3 Lendutan BT 4 Lendutan BT 5 Gambar 7.
Grafik Lendutan pada Semua Benda Uji Curvature Moment ad/k.
BT 1
54,666
456,472
BT 2
74,855
295,317
BT 3
44,526
1597,692
BT 4
54,526
1485,614
BT 5
74,896
1305,98
Pada tabel 10.
diatas menunjukkan hasil momen Ae curvature yang dilakukan menggunakan software response Ae 2000.
Pada BT3 mendapatkan curvature yang paling kecil diikuti BT 4.
BT 1.
BT 5 dan curvature terbesar terjadi pada BT 2.
Lendutan/defleksi yang dihasilkan dari analisis menggunakan software response Ae 2000 mendapatkan hasil yang berbedabeda.
Pada gambar 7.
dapat dilihat 123 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 Curvature .
ad/k.
Gambar 8.
Grafik Momen - curvature BT2 Moment BT1 Grafik momen curvature pada BT 2 dapat dilihat pada gambar 8.
Dari 5 benda uji tersebut didapatkan momen - curvature terbesar pada BT 2 dengan curvature sebesar 74,855 rad/km dan momen 295,317 kNm.
BT2 memiliki momen - curvature yang dikarena memiliki dimensi tinggi sebesar 800mm, lebar balok sebesar 300 mm dan tinggi sayap sebesar 300 mm dan lebar sayap 1500 mm.
Gambar 9.
Grafik Moment - curvature BT Grafik momen - curvature pada BT 3 dapat dilihat pada gambar 9.
Momen curvature terkecil diapatkan pada BT3 dengan hasil curvature sebesar 44,526 rad/km dan momen sebesar 1597,692 kNm.
BT3 memiliki dimensi yang dapat dilihat pada tabel 4 dengan tinggi sebesar 1200 mm, lebar balok sebesar 250 mm dan tinggi sayap sebesar 240 mm dan lebar sayap 1500 mm.
Moment BT4 Moment BT2 Moment .
Moment BT5 Moment BT3 Gambar 10.
Grafik Momen - curvature pada Semua Benda Uji Analisis yang telah dilakukan mendapatkan hasil yang berbeda Ae beda yang dapat dilihat pada gambar 10.
Momen Ae curvature digunakan untuk mengetahui retak yang terjadi pada girder beton balok T.
Pengaruh Load Max Terhadap Pelaksanaan Load Max atau beban maksimum jembatan digunakan untuk mengetahui beban maksimum yang dapat diterima Analisis yang dilakukan dengan aplikasi Response - 2000 mendapatkan hasil grafik momen curvature analisis dengan membuat 5 benda uji yang dapat dilihat pada tabel 4 dengan panjang bentang 15 m.
Analisis jembatan berdasarkan acuan SNI
1725:2016
pembebanan pada beban aksial sebesar 1656,45 Pada menggunakan aplikasi ResponseAe2000 untuk menentukan beban yang dapat diterima oleh jembatan, dan untuk mentukan batas beban maksimal ResponseAe2000 menghasilkan data beban maksimum yang disajikan dalam bentuk grafik LoadAeMax deflection.
Analisis mendapatkan hasil load max deflection yang ditunjukkan pada tabel 8 dibawah Pada analisis ini digunakan beban ultimate terhadap lendutan yang terjadi.
Dari hasil analisis didapatkan beban 124 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 ultimate terhadap defleksi terbesar terjadi pada BT 3 dan diikuti BT 1.
BT 4.
BT 5 dan terkecil terjadi pada BT 2.
Tabel 11.
Hasil Load Ultimate Terhadap Defleksi.
Grafik hasil analisis load max deflection pada BT 2 dapat dilihat pada gambar 12.
BT 2
mendapatkan hasil beban ultimate terkecil dari semua benda uji yang di analisis menggunakan software response Ae 2000.
2 mendapatkan nilai beban ultimate sebesar 81,858 kN dengan defleksi sebesar 55,314 BT 3 memiliki dimensi yang dapat dilihat pada tabel 4 dengan tinggi balok T beam sebesar 800 mm, lebar balok sebesar 300 mm, lebar sayap sebesar 1500 mm dengan tinggi sayap sebesar 300 mm.
Benda Uji Defleksi Load Ultimate .
N) BT 1
49,213
106,807
BT 2
55,314
81,858
BT 3
41,598
117,163
BT 4
43,620
94,914
BT 5
54,928
82,914
BT1
BT2
BT3
BT4
BT5
Gambar 13.
Grafik LoadAeMax Deflection pada Semua Benda Uji Gambar 11.
Grafik LoadAeMax Deflection pada BT 3 Grafik hasil analisis load max deflection pada BT 3 dapat dilihat pada gambar 11.
BT 3
mendapatkan hasil beban ultimate sebesar 117,163 kN pada defleksi sebasar 41,598 BT 3 memiliki dimensi yang dapat dilihat pada tabel 4.
1 dengan tinggi balok T beam sebesar 1200mm, lebar balok sebesar 250 mm, lebar sayap sebesar 1500 mm dengan tinggi sayap sebesar 240 mm.
Shear Force .
N) Load-Max Deflection Maximum Deflection .
Gambar 12.
Grafik LoadAeMax Deflection pada BT 2 Pengujian menggunakan software response Ae 2000 yang dilakukan pada 5 benda uji jembatan beton balok T mendapatkan hasil load - max deflection yang berbeda-beda yang ditunjukkan pada grafik dapat dilihat BT3 gambar 13.
KESIMPULAN
Hasil analisis yang telah dilakukan pada pengujian balok T beam menggunakan response Ae 2000 dapat disimpulkan sebagai berikut:
Tegangan mendapatkan hasil terkecil pada BT1 dan diikuti BT2.
BT5.
BT3 dan terbesar pada BT4.
Tegangan pada balok T beam yang telah dilakukan menggunakan software response Ae 2000 didapatkan hasil pada BT 1 mendapatkan nilai paling kecil sebesar 24,81 MPa pada jarak 261 mm dari sumbu netral balok.
BT 4 mendaptakan 125 | K o n s t r u k s i a Jurnal Konstruksia | Volume 13 Nomer 1 | [Yoga-Ahmad-Agung-Jati_Desembe.
2021 hasil tegangan tertinggi dengan nilai 25 MPa pada jarak 238,5 mm di atas sumbu Lebar dan tinggi balok mempengaruhi tegangan pada gelagar beton balok T.
Lendutan terkecil didapatkan pada BT 4, dan diikuti BT 2.
BT 5.
BT 3 dan lendutan terbesar terjadi pada BT 1.
Lendutan terkecil terjadi pada BT2 mendapatkan lendutan sebesar 174,59 mm dan lendutan terbesar terjadi pada BT 1 mendapatkan lendutan sebesar 395,93 Pada BT3 mendapatkan curvature yang paling kecil diikuti BT 4.
BT 1.
BT 5 dan curvature terbesar terjadi pada BT 2.
Dari hasil analisis momen curvature pada BT3 dapat menahan momen lebih besar sebesar 1597,692 kNm dengan curvature sebesar 44,526 rad/km dan BT 2 dapat menahan momen terkecil sebasar 1295,317 kNm dengan curvature sebesar 74,855 rad/km.
Beban ultimate terhadap defleksi terbesar terjadi pada BT 3 dan diikuti BT 1.
BT 4.
BT 5 dan terkecil terjadi pada BT Beban ultimate terbesar terjadi pada BT 3 dengan beban ultimate sebesar 117,163 kN dan pada beban ultimate terkecil pada BT 2 dengan 81,858 kN.
BT 1 memilik hasil tegangan terkecil dari yang lainnya.
BT 4 mendapatkan hasil lendutan terkecil dari benda uji lainnya, moment - curvature terkecil terjadi pada BT 3, dan beban iultimate terbesar terjadi pada BT 3.
DAFTAR PUSTAKA