JENIS JEMBATAN Pengertian jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran irigasi, kali, jalan kereta api, jalan raya yang melintang tidak sebidang dan lain-lain. Jenis jembatan berdasarkan fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe struktur sekarang ini telah mengalami perkembangan pesat sesuai dengan kemajuan jaman dan teknologi, mulai dari yang sederhana sampai pada konstruksi yang mutakhir. Berdasarkan fungsinya, fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut. 1) Jembatan jalan raya (highway ( highway bridge) bridge ), 2) Jembatan
jalan kereta api (railway ( railway bridge) bridge),
3) Jembatan
pejalan kaki atau penyeberangan ( pedestrian bridge) bridge ).
Berdasarkan lokasinya, asinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut. 1) Jembatan di atas sungai atau danau, 2) Jembatan
di atas lembah,
3) Jembatan
di atas jalan yang ada ( f ly ly over ),
4) Jembatan
di atas saluran irigasi/drainase ( culvert ),
5) Jembatan
di dermaga ( j ( j etty etty ).
Berdasarkan bahan antara lain :
sinya, konstruksinya,
jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam,
1) Jembatan kayu (log ( log bridge) bridge), 2) Jembatan
beton ( c on onc rete rete bridge) bridge),
3) Jembatan
beton prategang ( prestressed c on onc rete rete bridge) bridge),
4) Jembatan
baja (steel ( steel bridge) bridge ),
5) Jembatan
komposit ( c om om possite bridge) bridge ).
Berdasarkan tipe strukturnya, turnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain : 1) Jembatan plat (slab ( slab bridge) bridge),
2) Jembatan
plat berongga ( voided slab bridge),
3) Jembatan
gelagar (girder bridge),
4) Jembatan
rangka (tr uss bridge),
5) Jembatan
pelengkung (ar c h bridge),
6) Jembatan
gantung (sus pension bridge),
7) Jembatan
kabel ( c able stayed bridge),
8) Jembatan
cantilever ( c antilever bridge).
STRUKTUR JEMBATAN Secara
umum struktur jembatan dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu struktur atas dan struktur bawah. 1) Struktur Atas (Superstructures) Struktur
atas jembatan merupakan bagian yang menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, dll. Struktur
atas jembatan umumnya meliputi :
a) Trotoar : o
Sandaran
o
Peninggian trotoar (K erb),
o
Slab lantai trotoar.
dan tiang sandaran,
b) Slab lantai kendaraan, c) Gelagar (Girder ), d) Balok diafragma, e) Ikatan pengaku (ikatan angin, ikatan melintang ), f ) Tumpuan (Bearing ).
2) Struktur
Bawah (Substructures)
Struktur
bawah jembatan berfungsi memikul seluruh beban struktur atas dan beban lain yang ditumbulkan oleh tekanan tanah, aliran air dan hanyutan, tumbukan, gesekan pada tumpuan dsb. untuk kemudian disalurkan ke fondasi. Selanjutnya beban-beban tersebut disalurkan oleh fondasi ke tanah dasar. Struktur
bawah jembatan umumnya meliuputi :
a) Pangkal jembatan ( Abutment ), o
Dinding
belakang (Back wall ),
o
Dinding
penahan (Breast wall ),
o
Dinding
sayap (Wing wall ),
o
Oprit,
o
Konsol
o
Tumpuan (Bearing ).
plat injak ( A pproac h slab) pendek untuk j ack ing (Corbel ),
b) Pilar jembatan (P ier ), o
Kepala
o
Pilar (P ier ), yg berupa dinding, kolom, atau portal,
o
Konsol
o
Tumpuan (Bearing ).
pilar (P ier Head ),
pendek untuk j ack ing (Corbel ),
3) Fondasi
Fondasi
jembatan berfungsi meneruskan seluruh beban jembatan ke tanah dasar. Berdasarkan sistimnya, fondasi abutment atau pier jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam jenis, antara lain : a) Fondasi telapak (s pread f ooting ) b) Fondasi sumuran ( c aisson) c) Fondasi tiang ( pile f oundation) o
Tiang pancang kayu (Log P ile),
o
Tiang pancang baja (S teel P ile),
o
o
Tiang pancang beton (R einf or c ed Conc rete P ile), Tiang pancang beton prategang pracetak ( P rec ast P restressed Con c rete P ile), s pun pile,
o
Tiang beton cetak di tempat (Conc rete Cast in P lac e), bore pile, f rank y pile,
o
Tiang pancang komposit (Com possite P ile).
KRITERIA PERENCANAAN JEMBATAN 1.Survei dan Investigasi Dalam
perencanaan teknis jembatan perlu dilakukan survei dan investigasi yang meliputi :
1) Survei tata guna lahan, 2) Survei
lalu-lintas,
3) Survei topografi, 4) Survei hidrologi, 5) Penyelidikan
tanah,
6) Penyelidikan
geologi,
7) Survei
bahan dan tenaga kerja setempat.
Hasil survei dan investigasi digunakan sebagai dasar untuk membuat rancangan teknis yang menyangkut beberapa hal antara lain : 1) Kondisi tata guna lahan, baik yang ada pada jalan pendukung maupun lokasi jembatan berkaitan dengan ketersediaan lahan yang ada. 2) Ketersediaan 3) Kelas
material, anggaran dan sumberdaya manusia.
jembatan yang disesuaikan dengan kelas jalan dan volume lalu lintas.
4)
Pemilihan jenis konstruksi jembatan yang sesuai dengan kondisi topografi, struktur tanah, geologi, hidrologi serta kondisi sungai dan perilakunya. 2.Analisis
Data
Sebelum
membuat rancangan teknis jembatan perlu dilakukan analisis data hasil survei dan investigasi yang meliputi, antara lain : 1) Analisis data lalu-lintas.
Analisis data lalu-lintas digunakan untuk menentukan klas jembatan yang erat hubungannya dengan penentuan lebar jembatan dan beban lalu-lintas yang direncanakan. 2) Analisis data hidrologi.
Analisis ini dimaksudkan untuk mengetahui besarnya debit banjir rancangan, kecepatan aliran, dan gerusan (sc ouring ) pada sungai dimana jembatan akan dibangun. 3) Analisis data tanah. Data
hasil pengujian tanah di laboratorium maupun di lapangan yang berupa pengujian sondir, boring, dsb. digunakan untuk mengetahui parameter tanah dasar hubungannya dengan pemilihan jenis konstruksi fondasi jembatan. SPT,
4) Analisis geometri.
Analisis ini dimaksudkan untuk menentukan elevasi jembatan yang erat hubungannya dengan alinemen vertikal dan panjang jalan pendekat (oprit ). 3.Pemilihan
Lokasi Jembatan
Dasar
utama penempatan jembatan sedapat mungkin tegak lurus terhadap sumbu rintangan yang dilalui, sependek, sepraktis dan sebaik mungkin untuk dibangun di atas jalur rintangan. Beberapa ketentuan dalam pemilihan lokasi jembatan dengan memperhatikan kondisi setempat dan ketersediaan lahan adalah sebagai berikut : 1) Lokasi jembatan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga tidak menghasilkan kebutuhan lahan yang besar sekali. 2) Lahan
yang dibutuhkan harus sesedikit mungkin mengenai rumah penduduk sekitarnya, dan diusahakan mengikuti as jalan existing. 3)
Pemilihan lokasi jembatan selain harus mempertimbangkan masalah teknis yang menyangkut kondisi tanah dan karakter sungai yang bersangkutan, juga harus mempertimbangkan masalah ekonomis serta keamanan bagi konstruksi dan pemakai jalan. 4.Bahan
Konstruksi Jembatan
Dalam
memilih jenis bahan konstruksi jembatan secara keseluruhan harus mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut : 1) Biaya konstruksi, 2) Biaya
perawatan,
3) Ketersediaan 4) Flexibilitas
material,
(konstruksi dapat dikembangkan atau dilaksanakan secara bertahap ),
5) Kemudahan
pelaksanaan konstruksi,
6) Kemudahan
mobilisasi peralatan.
Tabel 1. berikut menyajikan rangkuman jenis konstruksi, bahan konstruksi dan bentang maksimum jembatan standar Bina Marga yang ekonomis dalam keadaan normal yang sering digunakan. Tabel 1. Bentang maksimum jembatan standar untuk berbagai jenis dan bahan B AH AN Beton
JENIS C ulvert
6.00
S lab bridge T-Girder, I-Girder P CI-Girder
Beton Prategang
P restressed Box Girder Tr uss bridge Com possite bridge
Baja Komposit
BENTANG M AX.(M) 4.00 ± 6.00 ± 8.00
6.00
± 25.00 15.00-35.00
40.00
± 50.00
60.00
± 100.00 10.00 ± 40.00
Contoh jembatan non-standar yang telah dibangun di Indonesia, dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Contoh jembatan non-standar di Indonesia NAM A JEMB ATAN
JENIS JEMB ATAN P restressed Con c rete
BENTANG (M) 128.00
Jateng Jembatan Tonton, Nipah
Cantilever Box Girder Balanc e Cantilever
160.00
Batam Jembatan
Conc rete Box Girder Bridge S teel Ar ch
150.00
Conc rete Ar c h Bridge
245.00
S us pension Bridge
270.00
Cable S tayed Bridge
350.00
Jembatan
Serayu
Kesugihan,
Kahayan
Kalteng
Jembatan Rempang, Galang Batam Jembatan Mahakam 2 Kaltim
Jembatan Batam, Tonton Batam
Untuk
membandingkan kelebihan dan kekurangan masing-masing bahan dan jenis konstruksi jembatan yang akan dibangun di suatu daerah, perlu dilakukan evaluasi dengan memberi penilaian pada masing-masing bahan dan jenis konstruksi jembatan tersebut seperti contoh yang disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Contoh perbandingan bahan dan jenis konstruksi jembatan Perbandingan
Beton
Beton
Baja
Komposit
prestress Ketersediaan
4
2
4
2
Fabrikasi
4
2
4
3
W aktu
4
3
1
2
4
3
4
4
4
3
1
2
1 1
2
4
3
2
4
3
4
4
4
4
4
3
2
4
3
1 1
2
3
4
3
4
3
1
2
2
2
2
2
4
4
2
2
46
39
37
35
bhn
perakitan Tenaga kerja Ancaman korosi Erection Mobilisasi Umur konstruksi Expandable Perawatan Bentang tersedia Perancah Bekisting lantai Kontrol elemen Total nilai Keterangan nilai
1
:
4
= sangat menguntungkan,
3
= menguntungkan,
2
= cukup menguntungkan,
1 = kurang menguntungkan.
PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN Perencanaan struktur jembatan yang ekonomis dan memenuhi syarat teknis ditinjau dari segi keamanan serta rencana penggunaannya, merupakan suatu hal yang sangat penting untuk diupayakan. Dalam perencanaan teknis jembatan perlu dilakukan identifikasi yang menyangkut beberapa hal antara lain : 1)
Kondisi
tata guna lahan, baik yang ada pada jalan pendukung maupun lokasi jembatan berkaitan dengan ketersediaan lahan yang ada.
2) Kelas
jembatan yang disesuaikan dengan kelas jalan dan volume lalu lintas.
3) Struktur
tanah, geologi dan topografi serta kondisi sungai dan perilakunya.
4) Pemilihan
jenis struktur dan bahan konstruksi jembatan yang sesuai dengan kondisi medan, ketersediaan material dan sumber daya manusia yang ada.
5)
Penguasaan tentang teknologi perencanaan, metode pelaksanaan, peralatan, material/ bahan mutlak dibutuhkan dalam perencanaanjembatan.
6)
Analisis Struktur yang akurat dengan metode analisis yang tepat agar diperoleh hasil perencanaan jembatan yang optimal.
Metode perencanaan struktur jembatan yang digunakan ada dua macam, yaitu Metode perencanaan ultimit (Load R esistant Fac tor Design, LR FD) dan Metode perencanaan tegangan ijin ( Allowable S tress Design, AS D). Perhitungan struktur atas jembatan umumnya dilakukan dengan metode ultimit dengan pemilihan faktor beban ultimit sesuai peraturan yang berlaku. Metode perencanaan tegangan ijin dengan beban kerja umumnya digunakan untuk perhitungan struktur bawah jembatan (fondasi). Untuk tipe jembatan simple girder, perhitungan dapat dilakukan secara manual dengan Excel. Untuk tipe jembatan yang berupa rangka, perhitungan struktur dilakukan dengan komputer berbasis elemen hingga ( f inite element ) untuk berbagai kombinasi pembebanan yg meliputi berat sendiri, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan (beban lajur, rem, pedestrian ), dan beban pengaruh lingkungan (temperatur, angin, gempa) dengan pemodelan struktur 3-D (s pac e-f rame). Metode analisis yang digunakan adalah analisis linier metode matriks kekakuan langsung ( direc t sti ff ness matri k s) dengan deformasi struktur kecil dan material isotropic. Program komputer yang digunakan untuk analisis adalah S AP2000. Dalam program tersebut berat sendiri struktur dan massa struktur dihitung secara otomatis. Dalam
blog ini diberikan beberapa contoh perhitungan struktur jembatan beton prategang mulai dari struktur atas yang terdiri dari slab lantai jembatan dan girder prategang ( prestressed c onc rete I girder ) sampai struktur bawah yang berupa abutment dan pier tipe dinding termasuk fondasinya. Perhitungan PCI-girder ini digunakan untuk perencanaan struktur Jembatan Srandakan II, Kulon Progo, D.I. Yogyakarta dan Jembatan Tebing Rumbih, Kalsel. Selain itu diberikan juga beberapa contoh perhitungan struktur atas sebagai berikut : y
P restressed Conc rete Box Girder (Gejayan Fly Over, Yogyakarta).
y
Conc rete I ± Girder (Jembatan Ngawen, Gunung
y
Conc rete T ± Girder (Jembatan Brantan,
y
Com possite Girder (Jembatan Bonjok,
Kulon
Kidul).
Progo).
Kebumen,
Jateng)
Bridge) diberikan contoh perhitungan yang jembatan beton tipe busur ( Conc rete Ar ch meliputi : Untuk
y
Jembatan Plat Lengkung (Jembatan Wanagama,
y
Jembatan Rangka Lengkung (Jembatan
Sarjito
D.I.
Yogyakarta)
II, Yogyakarta).
Contoh perhitungan struktur jembatan tipe plat untuk bentang pendek meliputi : y
U nder pass (Jombor Fly Over , Yogyakarta)
y
Box C ulvert (Jembatan
Kalibayem,
Yogyakarta)
Selain
perhitungan Pier tipe dinding, juga diberikan contoh perhitungan Pier tipe yang lain seperti : y
Pier Tipe Kolom Tunggal (Gejayan Fly Over, Yogyakarta)
y
Pier Tipe Portal (Jembatan Boro, Purworejo, Jateng)
Contoh perhitungan tersebut dapat di-down load pada tautan berikut di bawah
