doi: mkts.v27i1.26069

## Pengaruh Modifikasi Penampang pada I-Girder dan Box Girder Beton Prategang terhadap Kekakuan dan Lendutan
* Hakas Prayuda, Taufiq Ilham Maulana, Arief Hidayat, Kory Anggraini Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
*) hakasprayuda@umy.ac.id
Received: 3 Oktober 2019 Revised: 27 November 2020 Accepted: 4 Desember 2020

## Abstract
Prestressed concrete has been widely used in structural buildings, especially for big span length purposes. The prestressed concrete dimension cross sections normally are fixed, provided by the factory based on their experience for every span length. However, this size aspect can be developed to make better improvement. In this  study,  I and  box  girder  shapes  were  modified  with  the  same  total  cross-sectional area.  Three  types of modification  have  been  made  for  each  girder  shape  by  giving  the  space  on  the  middle  for  I  girder  and changing form from trapezoidal to rectangular section for  box girder. The number of steel tendons for this research was made typically and same so that the stress and displacement can be compared fairly. Manual calculation  was  performed  for  all  samples  and  was  completed  under  three  circumstances  namely  initial condition,  loading  condition, and  final  condition.  Also,  the  manual  calculation  is  according  to  Indonesian provisions,  which  are  SNI  2833-2016  for  the  earthquake  load  and  SNI  1725-2016  for  normal  loading  on bridges.  From  the  result,  it  is  known  that  one  shape  for  each  girder  shape  has  met  the  criteria  for  the smallest stress and displacement.
Keywords: Shape modification, prestressed concrete, displacement, I-girder, box girder

## Abstrak
Beton  prategang  telah  banyak  digunakan  pada  struktur  bangunan,  khususnya  untuk  konstruksi  bentang panjang.  Dimensi  beton  prategang  pada  umumnya  telah  ditentukan,  menyesuaikan  dengan  pabrik  yang memproduksi  berdasarkan  pengalaman  dan  analisis.  Namun  demikian,  dimensi  dari  beton  ini  merupakan aspek yang masih dapat terus dikembangkan  untuk meningkatkan hasil yang lebih baik. Pada penelitian ini dilakukan  modifikasi  penampang  I  dan  box  girder,  namun  memiliki  luar  area  yang  sama.  Masing-masing jenis  beton  memiliki  tiga  variasi.  Jumlah  tendon  yang  digunakan  merupakan  jenis  tipikal  sehingga  dengan mudah dapat membandingkan tegangan dan lendutan yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan kalkukasi manual untuk seluruh specimen dengan menggunakan tiga kondisi yaitu kondisi awal, kondisi pembebanan dan  kondisi  final.  Standar  yang  digunakan  merupakan  standar  yang  berlaku  di  Indonesia  yaitu  SNI  2833 2016  untuk  pembebanan  gempa  dan  SNI  1725-2016  untuk  pembebanan  pada  jembatan.  Penelitian menunjukkan  bahwa  salah  satu  dari  masing-masing  girder  memenuhi  kriteria  yang  menghasilkan  nilai tegangan dan lendutan terkecil.
Kata kunci: Modifikasi penampang, beton prategang, lendutan, I-girder, box girder

## Pendahuluan
Beton prategang telah digunakan secara luas dalam struktur  bangunan  khususnya  untuk  bentang panjang.  Salah  satu  penggunaan  beton  prategang yaitu girder beton.  Bentuk  dan  dimensi girder precast biasanya  telah  disediakan  dari  pabrik berdasarkan  pengalaman  pada  setiap  bentang panjangnya.  Namun  aspek  ukuran  ini  bisa
dikembangkan  untuk  meningkatkan  hasil  yang lebih  baik. Girder pada  jembatan  memiliki beberapa  jenis,  seperti box  girder ,  I girder , U- girder dan  T- girder .  Dalam  perancangan pembuatan girder jembatan,  perlu  adanya  analisis yang  berguna  untuk  menentukan  bahwa girder yang  akan  digunakan  sudah  mampu  menahan gaya-gaya  atau  beban  yang  akan  terjadi  pada jembatan  tersebut.  Tinjauan  perencanaan  beton
prategang  pada  jembatan  diantaranya  adalah spesifikasi  yang  digunakan  untuk  perencanaan dengan  studi  kasus  jembatan  Suru  (Santosa et  al ., 2015),  perencanaan  struktur  jembatan slab on pile Sungai  Brantas  (Wicaksono et  al .,  2016)  dan jembatan  Gajah  Wong  dengan  box girder (Hardwiyono et al ., 2014). Nurrianto et al ., (2013) merancang  jalan  layang  akses  terminal  A Mangkang  Semarang,  struktur  atas  jembatan menggunakan  PCI girder bentang  52  m  dengan panjang  persegmen  6  m.  Tinjauan  perencanaan struktur  atas  jembatan  Cinangneng  menggunakan beton  prategang  juga  dilakukan  oleh  (Hidayat  & Chayati, 2014)
Meidiansyah et al ., (2016) menganalisis box girder flyover Rawabuaya  dan  menunjukkan  bahwa jembatan dapat menahan 90% beban gempa ultimit dan  tidak  perlu  adanya  tambahan  tulangan  pada box girder untuk  menambah  kekuatan  tekan  dan tarik  beton.  Analisis  perbandingan  penggunaan PCU girder dan  PCI girder untuk  struktur jembatan  dilakukan  oleh  Putra et  al .,  (2017)  pada struktur  jembatan  Jurang  Gempal.  Penggunaan PCU girder lebih  mahal  dibandingkan  PCI girder karena penggunaan tendon, luasan penampang, dan banyaknya girder yang  digunakan  lebih  besar. Analisis  tegangan  dan  lendutan  yang  terjadi  pada struktur  jembatan  prategang  dengan  perkuatan struktur  atas  jembatan  komposit  dengan  metode prategang  eksternal  juga  ditemukan  dari  hasil penelitian (Wakid et al. , 2014).
Dilihat  dari  efisiensi  penggunaan Bulb-tee  shape and  Half  slab  girder  (BH  girder) dengan blister tunggal  terhadap  PCI girder ,  maka  sistem  BH girder dengan blister tunggal lebih efisien dari segi tegangan  dan  volume  strands  (Leo  &  Agung,
2017). Hady et al ., (2017) meninjau ulang two cell box  girder beton  prategang  pada  perencanaan pembangunan flyover di  kota  Banda  Aceh  dengan hasil  nilai  lendutan  akibat  kombinasi  pembebanan masih  memenuhi  persyaratan  Vu/φVn  <  1 disepanjang  bentang  balok.  Analisis  struktur jembatan beton prategang juga dapat menggunakan metode balanced  cantilever dengan  bantuan program  SAP2000  yang  dibandingkan  dengan program ATENA, dengan hasil lendutan pada  1/3 bentang di program SAP2000 mengalami deformasi  ke  bawah  sedangkan  pada  program ATENA  mengalami  deformasi  ke  atas  (Setyawan & Sulistyo, 2012).
Studi  parametrik  pengaruh  kuat  tekan  beton  dan gaya prategang awal terhadap dimensi penampang T  balok  beton  prategang  (studi  kasus  Hotel  Alila, Surakarta)  yang  diteliti  oleh  Syaifullah et  al ., (2016) menghasilkan perbandingan optimasi antara parameter  gaya  prategang  (P)  dengan  luas
penampang (A) dengan fc’ 47 MPa. Sementara itu pengaruh panjang sambungan pada beton prategang  segmental  bertulang  limbah  ban, menunjukkan kuat lentur maksimal tanpa tulangan sebesar  15  kN  sedangkan  pada  balok  prategang 4.5-7 kN (Martoyo, 2017)
Beton  adalah  material  yang  kuat  dalam  menahan tekan, dan lemah dalam menahan tarikan. Menurut Nawy et  al .,  (2001)  balok  prategang  diasumsikan memiliki  sifat  homogen  dan  elastis.  Beton  yang tidak  mampu  menahan  gaya  tarik  digantikan  oleh tegangan  tekan  akibat  tendon  prategang.  Balok persegi  panjang  yang  ditumpu  sederhana  yang mengalami gaya prategang P kosentris mempunyai tegangan  tekan  yang  seragam  dan  mempunyai intesitas.  Rumus  tegangan  dapat  menggunakan Persamaan 1.
𝑓 =   − 𝑃 𝐴𝑐 (1)
dengan  Ac  merupakan  b  ×  h  dan  P  merupakan gaya tekan
Jika  beban  transversal  bekerja  pada  balok  yang menimbulkan  momen  di  tengah  bentang  maka tegangan  pada  serat  atas  dapat  dihitung  sesuai Persamaan 2 dan tegangan pada serat bawah dapat dicari dengan Persamaan 3.
𝑓 𝑡 = − 𝑃 𝐴 − 𝑀𝐶 𝐼𝑔 (2)
𝑓 𝑏 = − 𝑃 𝐴 + 𝑀𝐶 𝐼𝑔 (3)
dengan 𝑓 𝑡 merupakan  tegangan  serat  atas  dan 𝑓 𝑏 adalah  tegangan  serat  bawah, 𝐶 merupakan  h/2, untuk  penampang  persegi  panjang,  dan I g merupakan bh 3 /12, momen inersia bruto.
Gaya prategang P kosentris –P/A akan mengurangi tegangan  lentur  tariknya  Mc/l  di  serat  bagian bawah  sebesar  yang  dikehendaki,  bahkan  hingga tegangan  tarik  hilang  atau  masih  ada  hingga tegangan tarik yang diijinkan peraturan. Sebaliknya  tegangan  tekan  P  kosentris  menambah tegangan  lentur  tekan  yang  terjadi  pada  tegangan serat  atas.  Perlu  ditambahkan  tegangan  tarik  di serat  atas  untuk  menghindari  pembatasan  ini dengan  cara  meletakkan  tendon-tendon  prategang secara eksentris di bawah garis netral. Jika tendon diletakkan  eksentris  maka  timbul  momen  Pe  dan tegangan  di  tengah  bentang.  Persamaan  4 menunjukkan  adanya  tegangan  tekan  prategang –P/A  mengurangi  tegangan  lentur  tarik  Mc/l. Sedangkan  Persamaan  5  tegangan  tekan  di  serat atas  balok  digabungkan  terhadap  tegangan  akibat pembebanan  Mc/l.  Dengan  demikian  dengan memberikan  tegangan  konsentris,  kemampuan tegangan  tekan  balok  menahan  beban  luar  akan menjadi jauh berkurang.
𝑓 𝑡 = − 𝑃 𝐴 + 𝑃𝑒𝑐 𝐼𝑔 − 𝑀𝐶 𝐼𝑔 (4)
𝑓 𝑏 = − 𝑃 𝐴 − 𝑃𝑒𝑐 𝐼𝑔 + 𝑀𝐶 𝐼𝑔 (5)
dengan  ec  adalah  eksentrisitas  tendon, 𝑓 𝑡 adalah tegangan  di  serat  atas, f b adalah  tegangan  di  serat bawah, 𝐶 adalah  h/2,  untuk  penampang  persegi panjang,  dan I g adalah  bh 3 /12,  untuk  momen inersia bruto.
Penampang  balok  sederhana  ini  tidak  memikul momen  akibat  beban  luar  transversal,  maka tegangan  serat  tarik  yang  terbesar  di  serat  atas akibat  gaya  prategang  eksentris.  Garis  cgc  dibuat lebih  kecil  di  penampang  tumpuan  dibanding dengan  penampang  lapangan,  atau  tidak  sama sekali, atau di atas garis cgc.
Perubahan  garis  cgc  di  penampang  lapangan  ke penampang  tumpuan  di  peroleh  dari  menaikkan tendon  pategang  secara  mendadak  yang  disebut dengan  proses  harping  seperti  pada  Gambar  1  (a) yang  biasanya  digunakan  untuk  balok pre-tension (pra-tarik).  Maupun  secara  perlahan-lahan  yang disebut  proses  draped  seperti  pada  Gambar  1  (b) yang  biasanya  digunakan  pada  balok post-tension (pasca tarik).
Gambar 1. Profil tendon prategang (a) tendon harped (b) tendon draped (Nawy, 2001).
Dari beberapa tinjauan perancangan dan penelitian di  atas  belum  terdapat  analisis  kalkulasi  mengenai optimasi  penampang  dalam  menahan  beban  pada beton  prategang.  Penelitian  ini  adalah  untuk menganalisis  kekuatan  dua  jenis  balok  beton prategang  berdasarkan  penampangnya  yaitu  balok I girder dan box girder .  Dengan  penelitian  ini diharapkan  dapat  mengevaluasi  kedua  jenis  balok ini  berdasarkan  variasi  bentuk  penampang  dengan luas yang sama untuk masing masing jenis balok.

## Metode
Bentuk  penampang I  girder dan box  girder dapat dilihat  pada  Gambar  2  dan  3,  dengan  ukuran penampang  pada  Tabel  1  dan  2.  Standar  yang
digunakan  adalah  SNI  2833-2016  (BSN,  2016a) untuk  pembebanan  gempa  dan  SNI  1725-2016 (BSN,  2016b)  untuk  pembebanan  pada  jembatan. Salah  satu  dari  masing-masing girder memenuhi kriteria  yang  menghasilkan  nilai  tegangan  dan lendutan terkecil.
(a)                      (b)                     (c)
Gambar 2. Bentuk penampang I girder (a) penampang tipe 1, (b) penampang tipe 2,
(c) penampang tipe 3
(a)
(b)

## (c)
Gambar 3. Bentuk penampang box girder (a) penampang tipe 1, (b) penampang tipe 2,
(c) penampang tipe 3
Jembatan  yang  digunakan  diasusmsikan  dari  data jembatan  prategang  pada  umumnya.  Kondisi struktur I girder dan box girder dapat dilihat pada Tabel  3  dan  4,  dengan specific  gravity yang digunakan  untuk  perhitungan  pembebanan  pada
(a)
(b)
Tabel  5.  Material  properties  beton  dan  baja prategang  yang  digunakan  disajikan  pada  Tabel  6 dan 7, dengan profil baja prategang sesuai dengan standar ASTM tahun 2017 (ASTM, 2017).
Tabel 1. Data spesifikasi I girder Simbol Tipe 1 (m) Tipe 2 (m) Tipe 3 (m) b 1 0,64 0,90 0,60 b 2 0,80 0,35 0,15 b 3 0,30 0,20 0,35 b 4 0,20 0,25 0,125 b 5 0,25 0,70 0,115 b 6 0,70 - 0,58 h 1 0,07 0,15 0,20 h 2 0,13 0,12 0,14 h 3 0,12 1,65 0,20 h 4 1,65 0,14 1,25 h 5 0,25 0,30 0,15 h 6 0,25 - 0,25 Tabel 2. Data spesifikasi box girder Simbol Tipe 1 (m) Tipe 2 (m) Tipe 3 (m) B1 6,25 6,25 5,67 B2 1,00 1,00 1,04 B3 4,00 4,00 1,54 B4 - - 5,24 t 1 0,35 0,35 0,35 t 2 0,25 0,25 0,25 t 3 0,40 0,42 0,36 t 4 0,40 0,40 0,35 t 5 0,25 0,30 0,25 Tabel 3. Data Jembatan I girder Uraian Notasi Dimensi (m) Panjang bentang L 40,00 Jarak antara balok prategang S 1,80 Tebal plat lantai jembatan h o 0,20 Tebal lapisan aspal + overlay h a 0,10 Tinggi genangan air hujan t h 0,05
Tabel 4. Data Jembatan box girder Uraian Notasi Dimensi (m) Panjang bentang L 50,00 Lebar jalur lalu lintas B 7,00 Lebar median b m 1,00 Tebal trotoar b t 1,00 Tebal lapisan aspal + overlay h a 0,10 Tinggi genangan air hujan t h 0,05 Tabel 5. Spesific gravity (BSN, 2016) Uraian Notasi Berat (kn/m 3 ) Beton prategang W c 25,50 Beton bertulang W c ' 25,00 Beton W c " 24,00 Aspal W aspal 22,00 Air hujan W air 9,00 Tabel 6. Data beton Uraian Notasi Satuan Mutu beton balok K-500 Kuat tekan balok, f ’c 41,50 MPa Modulus elastisitas, E c 30.277,63 MPa Angka poisson , υ 0,15 Modulus geser, G 13.164,19 MPa Koefisien muai panjang, α 0,00001 /ºC Mutu plat K-300 Kuat tekan plat, f’c 24,90 MPa Modulus elastisitas plat 23.452,95 MPa

## Hasil dan Pembahasan

## Analisis penampang
Analisis penampang terdiri dari luasan penampang (A),  momen  inersia  (I b ),  momen  inersia  terhadap titik berat balok (I x ), tahanan momen sisi atas (W a ), tahanan momen sisi bawah (W b ).
Tabel 7. Data strands (ASTM, 2017)
Jenis strands Uncoated 7 wire super strands ASTM A - 416 grade 270 Tegangan leleh strands f py 1.580 MPa Kuat tarik strands f pu 1.860 MPa Diameter nominal strands 12,70 mm (1/2”) Luas tampang nominal satu strands A st 98.70 mm 2 Beban putus minimal satu strands P bs 183,32 kN (100% UTS) Jumlah kawat untaian ( strands cable ) 19 kawat untaian/tendon Diameter selubung ideal 84,00 mm Luas tampang strands 1.875,30 mm 2 Beban putus satu tendon P b1 3.559,10 kN (100% UTS) Modulus elastis strands E s 193.000 MPa Tipe dongkrak VSL19
Penampang  I girder dibagi  menjadi  dua,  yaitu beton  prategang  itu  sendiri  dan  beton  prategang komposit  (ditambah  dengan  plat  lantai).  Hasil analisis  penampang  dapat  dilihat  dalam  Tabel  8 dan 9.
Tabel 8. Hasil analisis penampang I girder
Notasi Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 A 0,7520 m 2 0,7520 m 2 0,7520 m 2 I o 0,0762 m 4 0,0768 m 4 0,0424 m 4 I x 0,4073 m 4 0,4227 m 4 0,344 m 4 W a 0,3768 m 3 0,3292 m 3 0,3736 m 3 W b 0,3998 m 3 0,4128 m 3 0,2924 m 3 Tabel 9. Hasil analisis penampang I girder + plat lantai Notasi Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 A c 0,989 m 2 0,9890 m 2 0,989 m 2 I oc 0,077 m 4 0,0776 m 4 0,043 m 4 I xc 0,407 m 4 0,6270 m 4 0,533 m 4 W ac 0,666 m 3 0,6760 m 3 0,608 m 3 W’ ac 0,832 m 3 0,8470 m 3 0,787 m 3 W bc 0,515 m 3 0,5150 m 3 0,375 m 3
Dapat diketahui bahwa untuk komposit, penampang  balok  prategang Tipe  3  memiliki  nilai momen  inersia  yang  lebih  kecil,  yaitu  0,0424  m 4 dan 0,04314 m 4 , dibandingkan dengan penampang Tipe  1  yang  memiliki  nilai  momen  inersia  0,0762 m 4 dan 0,07698 m 4 , dan penampang Tipe 2 dengan nilai  0,0768  m 4 dan  0,7756  m 4 .  Hasil  analisis penampang box  girder disajikan  pada  Tabel  10. Penampang balok prategang Tipe 3 memiliki nilai momen  inersia  yang  lebih  kecil  dengan  nilai 19,023 m 4 dibandingkan dengan penampang Tipe 1 yang memiliki nilai momen inersia 19,518 m 4 , dan penampang Tipe 2 dengan nilai 19,372 m 4 .

## Tabel 10. Hasil analisis penampang box girder
Notasi Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 A 0,626 m 2 0,623 m 2 0,624 m 2 I o 19,518 m 4 19,372 m 4 19,023 m 4 I x 4,938 m 4 5,007 m 4 5,341 m 4 W a 5,071 m 3 5,081 m 3 5,225 m 3 W b 3,236 m 3 3,306 m 3 3,614 m 3

## Gaya prategang awal
Gaya  prategang  awal  (P t )  yang  terjadi  pada I girder Tipe  1  memiliki  nilai  sebesar  8.307,41  kN, Tipe  2  sebesar  8.404,14  kN  dan  Tipe  3  sebesar 7.790,37  kN.  Dari  hasil  tersebut  gaya  prategang awal  terbesar  terjadi  pada  penampang  Tipe  2. Sedangkan gaya  prategang  awal  yang  terjadi  pada box  girder memiliki  nilai  sebesar  62.517,15  kN untuk  Tipe  1,  Tipe  2  sebesar  63.294,96  kN  dan nilai  tertinggi  pada  Tipe  3  sebesar  66.048,15  kN. Nilai  prategang  awal  ini  digunakan  sebagai  acuan
untuk  menentukan  jumlah  tendon . Nilai  gaya prategang awal digunakan untuk mencari presentase  tegangan  leleh  yang  timbul  pada  baja (minimal 80%).

## Posisi tendon
Penggunaan  tendon  dalam  studi  ini  dibuat  sama agar dapat dibandingkan dengan setara. Banyaknya tendon  yang  digunakan  pada I  girder disajikan dalam  Tabel  11  dan  banyaknya  tendon  yang digunakan  dalam box  girder dapat  dilihat  dalam Tabel 12.
Tabel 11. Tendon I girder
Penampang Tendon/ baris Strands Selubung tendon (mm) Tipe 1 1 19 84 1 19 84 1 19 84 1 12 76 Tipe 2 1 19 84 1 19 84 1 19 84 1 12 76 Tipe 3 2 19 84 2 17 84 Tabel 12. Tendon box girder Penampang Tendon/ baris Strands Selubung tendon (mm) Tipe 1 1 140 85 2 140 85 3 140 85 Tipe 2 1 140 85 2 140 85 3 140 85 Tipe 3 1 147 85 2 147 85 3 147 85
Posisi  tendon  dan  arah  lintasan  tendon I  girder dapat  dilihat  pada  Gambar  4  dan  5,  sedangkan untuk  posisi  tendon  pada  tumpuan box  girder dapat  dilihat  dalam  Gambar  6  dan  7  sedangkan arah  lintasan  tendon box  girder dapat  dilihat  pada Gambar  8.  Pada  tendon  I girder menggunakan selubung  tendon  berkisar  antara  76  mm  sampai dengan  84  mm  bergantung  pada  jenis  penampang girder yang  digunakan.  Sedangkan  pada  tendon box  girder menggunakan  selubung  tendon  sebesar 85  mm  untuk  semua  tipe girder .  Hal  ini menyesuaikan  dengan  bentuk  dari girder yang telah di desain.
(a) (b) (c)
Gambar 4. Posisi tendon penampang tipe 1 (a), penampang tipe 2 (b), dan penampang tipe 3 (c).
(a)                                                      (b)                                                           (c)
Gambar 5. Arah lintas tendon I girder tipe 1 (a), penampang tipe 2 (b), dan penampang tipe 3 (c).
(a)                                                      (b)                                                           (c)
Gambar 6. Arah lintas tendon box girder tipe 1 (a), penampang tipe 2 (b), dan penampang tipe 3 (c).
(a)                                                      (b)                                                           (c)
Gambar 7. Posisi tendon di tumpuan box girder tipe 1
(a), box girder tipe 2 (b), dan box girder tipe 3 (c).
(a)                                                      (b)                                                           (c)
Gambar 8. Posisi tendon di tengah bentang tipe 1 (a), tipe 2 (b), dan tipe 3 (c).

## Kehilangan gaya prategang (loss of prestress)
Total kehilangan gaya prategang pada I girder dan box  girder disajikan  dalam  Gambar  9  dan  10. Dapat dilihat total kehilangan gaya prategang pada penampang  Tipe  3 I  girder mempunyai  nilai tertinggi  sebesar  42,46%  dengan  tegangan  yang
terjadi  pasca  tarik  sebesar  1.054  MPa  sedangkan untuk  penampang  Tipe  1  mempunyai  nilai kehilangan gaya prategang sebesar 35,91% dengan tegangan  sebesar  1.204  MPa  dan  penampang Tipe 2 mempunyai nilai kehilangan gaya prategang 35,96%  dengan  tegangan  sebesar  1.203  MPa. Ketiga penampang masih memenuhi tegangan izin
0,00 1,00 2,00 0,00 10,00 20,00 T in g g i (m ) Bentang (m) Tendon 1 Tendon 2 Tendon 3 Tendon 4 0,00 1,00 2,00 0,00 10,00 20,00 T in g g i (m ) Bentang (m) Tendon 1 Tendon 2 Tendon 3 Tendon 4 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 0,00 10,00 20,00 T in g g i (m ) Bentang (m) Tendon 1 dan 2 Tendon 3 dan 4 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 0 5 10 15 20 25 T in g g i (m ) Bentang (m) Tendon 1 Tendon 2 Tendon 3 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 0 5 10 15 20 25 T in g g i (m ) Bentang (m) Tendon 1 Tendon 2 Tendon 3 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 0 5 10 15 20 25 T in g g i (m ) Bentang (m) Tendon 1 Tendon 2 Tendon 3
0,7 f PU sebesar  1.302  MPa  yang  diberikan  atau masih dalam kondisi aman.
Total kehilangan gaya prategang tertinggi pada box girder dihasilkan  pada  penampang  Tipe  1  dengan nilai  15,53%  dengan  nilai  tegangan  pasca  Tarik sebesar  1.271  MPa,  sedangkan  penampang box girder Tipe  2  mempunyai  nilai  kehilangan  gaya prategang  sebesar  15,14%  dengan  nilai  tegangan pasca tarik sebesar 1.275 MPa dan total kehilangan gaya  prategang  Tipe  3  sebesar  13,59%  dengan nilai  tegangan  pasca  tarik  sebesar  1.289  MPa. Ketiga penampang masih memenuhi tegangan izin 0,7 f PU sebesar  1.302  MPa  yang  diberikan  atau masih dalam kondisi aman.
Gambar 9. Total loss of prestress I girder.
Gambar 10. Total loss of prestress box girder

## Tegangan yang terjadi pada penampang
Nilai  tegangan  yang  terjadi  setelah  kehilangan prategang  pada  penampang I  girder dapat  dilihat pada  Gambar  11  dan  12  serta  nilai  tegangan  yang terjadi  setelah  kehilangan  prategang  pada box girder dapat dilihat pada Gambar 13 dan 14.
Gambar 11. Tegangan serat atas I girder setelah kehilangan prategang.
Nilai tegangan serat atas terkecil setelah kehilangan prategang penampang I girder ada pada Tipe  3  sebesar  0,22  MPa  dan  nilai  tegangan  serat bawah  terkecil  setelah  kehilangan  prategang  ada pada penampang 2 sebesar -17,57 MPa. Sedangkan nilai tegangan serat atas terkecil setelah kehilangan prategang  untuk box  girder terjadi  pada  Tipe  1 sebesar -5,46 MPa dan nilai tegangan serat bawah terkecil  setelah  terjadi  pada  Tipe  1  sebesar  -13,34 MPa.
Gambar 12. Tegangan serat bawah I girder setelah kehilangan prategang.
Gambar 13. Tegangan serat atas box girder setelah kehilangan prategang.
Gambar 14. Tegangan serat bawah box girder setelah kehilangan prategang.

## Tegangan akibat pembebanan
Tegangan  akibat  pembebanan I  girder disajikan dalam Gambar 15 dan 16 sedangkan hasil tegangan akibat  pembebanan  untuk box  girder dapat  dilihat pada Gambar 17 dan 18. Kombinasi tegangan pada serat  atas  penampang I  girder Tipe  2  memiliki tegangan maksimum dengan nilai  -15,14 MPa dan hasil  kombinasi  akibat  pembebanan  pada  serat bawah  penampang I  girder Tipe  3  memiliki tegangan maksimum dengan nilai  -7,21 MPa yang
30 32 34 36 38 40 42 44 L O P ( %) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 12,5 13 13,5 14 14,5 15 15,5 16 L OP ( %) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 -4 -3 -2 -1 0 1 T eg an g an ( MP a) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3
-30 -20 -10 0 T eg an g an ( MP a) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 -6,00 -5,80 -5,60 -5,40 -5,20 T eg an g an ( MP a) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 -14,00 -13,80 -13,60 -13,40 -13,20 -13,00 T eg an g an ( MP a) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3
lebih besar dari penampang Tipe 1 dan penampang Tipe  2.  Kombinasi  tegangan  pada  serat  bawah penampang box  girder Tipe  3  memiliki  nilai tegangan maksimum sebesar -11,49 MPa dan nilai maksimum dari hasil kombinasi akibat
pembebanan  pada  serat  bawah  ada  pada  Tipe  3 dengan  nilai  sebesar  -10,91  MPa.  Untuk  setiap penampang I  girder dan box  girder masih  pada kondisi  aman  karena  belum  melewati  batas tegangan ijin tekan sebesar -18,68 MPa.
Gambar 15. Tegangan kombinasi serat atas I girder.
Gambar 16. Tegangan kombinasi serat bawah I girder.
Gambar 17. Tegangan kombinasi serat atas box girder.
Gambar 18. Tegangan kombinasi serat bawah box girder .
Gambar 19. Kombinasi lendutan akibat beban (I girder)
-20,00 -16,00 -12,00 -8,00 -4,00 0,00
Kuat I Kuat II Kuat III Kuat IV Kuat V Ekstrim I Ekstrim II Layan I Layan II Layan III Layan IV
T eg an g an ( MP a) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 -10,00 -5,00 0,00 5,00 10,00 Kuat I Kuat II Kuat III Kuat IV Kuat V Ekstrim I Ekstrim
II Layan I Layan II Layan III Layan IV
T eg an g an ( MP a) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 -15,00 -13,00 -11,00 -9,00 -7,00 -5,00 -3,00 -1,00
Kuat 1 Kuat 2 Kuat 3 Kuat 4 Kuat 5 Ekstrim 1 Ekstrim 2 Layan 1 Layan 2 Layan 3 Layan 4
T eg an g an ( MP a) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 -15,00 -13,00 -11,00 -9,00 -7,00 -5,00 -3,00 -1,00
Kuat 1 Kuat 2 Kuat 3 Kuat 4 Kuat 5 Ekstrim
1 Ekstrim 2 Layan 1 Layan 2 Layan 3 Layan 4
T eg an g an ( MP a) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Kuat I Kuat II Kuat III Kuat IV Kuat V Ekstrim I Ekstrim II Layan I Layan II Layan III Layan IV
L en d u tan ( m m )

## Gambar 20. Kombinasi lendutan akibat beban (box girder)

## Lendutan
Nilai  lendutan  minimum  pada  kondisi  awal (transfer)  dan  setelah  kehilangan  prategang  pada penampang I  girder nilai  terjadi  pada  penampang Tipe  1  dan  Tipe 2  dengan  nilai  -36  mm  (lendutan ke  atas)  dan  -32  mm  (lendutan  ke  atas),  dan  nilai akibat  kombinasi  pembebanan  dapat  dilihat  pada Gambar 19. Sementara itu nilai lendutan minimum pada kondisi awal (transfer) dan setelah kehilangan prategang pada penampang box girder nilai terjadi pada  penampang  Tipe  3  dan  Tipe  1  dengan  nilai -38,1  mm  dan  -23  mm  untuk  nilai  lendutan  dari kombinasi  akibat  pembebanan  dapat  dilihat  pada Gambar 20.
Dari  kombinasi  lendutan  akibat  beban  dapat diketahui  bahwa  penampang I  girder Tipe  1 memiliki  lendutan  paling  kecil  dari  pada  Tipe  2 dan  Tipe  3,  sedangkan  untuk box  girder dapat dilihat pada Tipe 1 memiliki nilai lendutan terkecil dari Tipe 2 dan Tipe 3.  Nilai lendutan pada setiap kombinasi  masih  memenuhi  nilai  lendutan  ijin prategang sebesar L<240.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  analisis  yang  dilakukan,  dapat diambil  kesimpulan  bahwa  nilai  kehilangan prategang  ( loss  of  prestress )  dari  penampang  I girder yang  paling  minimum  terjadi  pada penampang  Tipe  1  dengan  nilai  sebesar  35,91% sedangkan  pada  penampang  box girder nilai kehilangan  prategang  minimum  yang  terjadi  pada penampang Tipe 3 dengan nilai 13,59%.
Nilai  tegangan  minimum  penampang  I girder setelah  kehilangan  prategang  pada  serat  atas  ada pada  Tipe  3  sebesar  0,22  MPa  dan  pada  serat bawah  ada  pada  Tipe  2  sebesar  17,57  MPa. Sedangkan  nilai  tegangan  minimum  penampang box girder pada serat atas ada pada Tipe 1 sebesar -5,46  MPa  dan  nilai  tegangan  pada  serat  bawah sebesar -13,34 MPa. Nilai lendutan minimum pada kondisi  awal  (transfer)  dan  setelah  kehilangan prategang  pada  penampang  I girder nilai  terjadi
pada penampang  Tipe 1 dan Tipe 2 dengan nilai - 36 mm (lendutan ke atas) dan -32 mm (lendutan ke atas).  Sedangkan  nilai  lendutan  minimum  pada kondisi  awal  (transfer)  dan  setelah  kehilangan prategang pada penampang box girder nilai terjadi pada penampang  Tipe 3 dan Tipe 1 dengan nilai - 38,1 mm dan -23 mm. Dari hasil analisis tegangan dan lendutan dapat disimpulkan bahwa penampang I girder dan  box girder efektif  adalah  penampang Tipe 1 dan Tipe 3.

## Daftar Pustaka
ASTM  A416  (2017). Standard  Specification  for Low-Relaxation,  Seven-Wire  Steel  Strand  for
Prestressed Concrete . Pennsylvania: West Conshohocken.
Badan  Standardisasi  Nasional  (2016a). SNI  2833 2016  tentang  pembebanan  untuk  jembatan .
Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
Badan  Standardisasi  Nasional  (2016b) SNI  1725 2016  tentang  perencanaan  jembatan  terhadap beban gempa . Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
Hady, M., Saidi, T., & Hasan, M. (2018) Tinjauan ulang two-cell box girder beton prategang terhadap kapasitas dukung beban lalu lintas pada perencanaan  pembangunan  fly  over  Simpang Surabaya  Kota  Banda. Jurnal  Teknik  Sipil,  6 (3),
223-232.
Hardwiyono,  S.,  Soebandono,  B.,  &  Hakim,  L (2015).  Perancangan  ulang  struktur  atas  Jembatan Gajah  Wong  Yogyakarta  dengan  menggunakan box girder. Jurnal Semesta Teknika , 16 (1), 10-20.
Hidayat, A.S., &  Chayati, N. (2014). Perancangan struktur atas jembatan beton prategang. Astonjadro , 3 (2), 29-42.
Leo, E., & Agung, M.H.N. (2017). Kajian efesiensi blub-tee  shape  and  half  slab  girder  dengan  blister tunggal  terhadap  PC-I  girder . Jurnal  Muara  Sains
-20,00 -10,00 0,00 10,00 20,00 30,00 Kuat I Kuat II Kuat III Kuat IV Kuat V Ekstrim I Ekstrim II Layan I Layan II Layan III Layan IV L en d u tan ( m m ) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3
Teknologi,  Kedokteran  dan  Ilmu  Kesehatan , 1 (1), 309-317.
Martoyo, A. (2017). Pengaruh panjang sambungan pada  beton  prategang  segmental  bertulang  limbah ban. Jurnal  Teknik  Sipil  dan  Perencanaan,  19 (1),
65-70.
Meidiansyah,  A.F.,  Purwanto,  M.Y.J.,  &  Fauzan,
M.  (2016).  Analisis  struktur  box  girder  Jembatan
Fly  Over  Rawa  Buaya  Sisi  Barat  terhadap  gempa. Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan, 1 (1), 42-56.
Nawy,  E.G.,  Hardani,  W.,  &  Suryoatmono,  B. (2001). Beton  prategang:  suatu  pendekatan mendasar . Jakarta: Erlangga.
Nurrianto, F., Iswanto, K.A., Yulipriyono, E.E., & Adi,  R.Y.  (2013).  Perancangan  jalan  layang  akses Terminal  A  Mangkang  Semarang. Jurnal  Karya Teknik Sipil, 2 (2), 219-227.
Putra, B.P., Muntafi, Y., & Suharyatmo, S. (2017). Studi  perbandingan  penggunaan  PCU  girder  dan PCI  girder  pada  struktur  atas  Jembatan  Jurang Gempal  Wonogiri. Jurnal  Teknisia,  22 (1),  333- 346.
Santosa,  A.,  Sugiyanto,  S.,  Wicaksono,  Y.I.,  & Atmono,  I.D.  (2015).  Perencanaan  jembatan
prategang  Kali  Suru  Pemalang. Jurnal  Karya Teknik Sipil, 4 (4), 1-12.
Setyawan,  A.,  &  Sulistyo,  I.I.D.  (2012).  Analisis non-linier  tegangan  dan  deformasi  struktur jembatan  beton  prategang  pada  tahap  konstruksi dengan  metode  balanced  cantilever. Jurnal Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, 13 (2), 33- 39.
Syaifullah, A.A., Kristiawan, S.A., & Purwanto, E. (2016).  Studi  parametrik  pengaruh  kuat  tekan beton  dan  gaya  prategang  awal  terhadap  dimensi penampang  T  balok  beton  prategang  (studi  kasus Hotel Alila, Surakarta). Matriks Teknik Sipil, 4 (4),
1146-1156.
Wakid,  M.,  Kristiawan,  S.A.,  &  Rahmadi,  A.P. (2016). Perkuatan struktur atas jembatan komposit dengan metode prategang  eksternal. Jurnal Teknik Sipil, 2 (1), 60-65.
Wicaksono,  K.A.,  Saadati,  K.,  Purwanto,  P.,  & Sukamta, S. (2016). Perencanaan struktur jembatan slab  on  pile  Sungai  Brantas  dengan  menggunakan metode pracetak pada Proyek Tol Solo–Kertosono Sta. 176+ 050–Sta. 176+ 375. Jurnal Karya Teknik Sipil, 5 (2), 275-28.