15
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jembatan mempunyai arti penting bagi setiap orang. Akan tetapi tingkat kepentingannya tidak sama bagi tiap orang, semisal suatu jembatan tunggal diatas sungai kecil akan dipandang penting bagi orang yang tinggal didaerah yang sulit dijangkau, sebab jembatan menjadi tempat penyeberangan yang dipandang perlu dan sangat dibutuhkan. Sebaliknya pandangan masing-masing orang akan berbeda pula, jika mereka tinggal didaerah yang mudah dijangkau dan tidak ada rintangan sehingga tidak dibutuhkan adanya jembatan.
Seiring dengan perkembangan zaman jembatan menjadi bagian dari infrastruktur transportasi darat yang sangat vital dalam aliran perjalanan (traffic flows). Jembatan sering menjadi komponen kritis dari suatu ruas jalan, karena sebagai penentu beban maksimum kendaraan yang melewati ruas jalan tersebut. Sebagai suatu prasarana transportasi jembatan yang merupakan bagian jalan yg sangat penting harus memenuhi persyaratan (BSP) yaitu:
keamanan,
kenyamanan,
estetika,
keawetan,
kemudahan pengerjaan &
ekonomis
Ada banyak jenis dan bentuk jembatan yang kita kenal, namun pada makalah ini saya akan memfokuskan pembahasan pada jembatan dengan tipe Suspension Bridge . Hal ini dikarenakan cukup banyak negara yang menggunakan yang metode ini seperti Jepang, Inggris, Amerika dan banyak negara baik di eropa dan di asia. Namun untuk dinegara Indonesia sendiri belum terlalu banyak digunakan. Hal inilah yang mambuat saya tertarik untuk membahas tipe jembatan ini.
Rumusan Masalah
Apa yang dimaksud dengan Jembatan Gantung?
Apa saja komponen Jembatan Gantung?
Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :
Agar mahasiswa/i dapat mengetahui dan memahami apa yang dimaksud dengan Jembatan Gantung.
Agar mahasiswa/i dapat mengetahui apa saja komponen Jembatan Gantung.
Manfaat
Manfaat dari makalah ini adalah :
Menambah wawasan mahasiswa/i tentang jenis – jenis jembatan.
Menambah wawasan mahasiswa/i tentang jembatan gantung khususnya.
BAB II
PEMBAHASAN
Pengertian
Jembatan merupakan struktur yang dibuat untuk menyeberangi jurang atau rintangan seperti sungai, rel kereta api ataupun jalan raya. Jembatan dibangun untuk penyeberangan pejalan kaki, kendaraan atau kereta api di atas halangan. Jembatan juga merupakan bagian dari infrastruktur transportasi darat yang sangat vital dalam aliran perjalanan (traffic flows). Jembatan sering menjadi komponen kritis dari suatu ruas jalan, karena sebagai penentu beban maksimum kendaraan yang melewati ruas jalan tersebut.
Suatu jembatan biasanya dirancang sama untuk kereta api, untuk pemandu jalan raya atau untuk pejalan kaki. Ada juga jembatan yang dibangun untuk pipa-pipa besar dan saluran air yang bisa digunakan untuk membawa barang. Kadang-kadang, terdapat batasan dalam penggunaan jembatan; contohnya, ada jembatan yang dikhususkan untuk jalan raya dan tidak boleh digunakan oleh pejalan kaki atau penunggang sepeda. Ada juga jembatan yang dibangun untuk pejalan kaki (jembatan penyeberangan), dan boleh digunakan untuk penunggang sepeda.
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 tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi:
Jembatan plat (slab bridge)
Jembatan plat berongga (voided slab bridge)
Jembatan gelagar (girder bridge)
Jembatan rangka (truss bridge)
Jembatan pelengkung (arch bridge)
Jembatan gantung (suspension bridge)
Jembatan kabel (cable stayed bridge)
Jembatan cantilever (cantilever bridge)
Jembatan gantung (Suspension Bridge) adalah jenis jembatan yang menggunakan tumpuan ketegangan kabel daripada tumpuan samping. Sebuah jembatan gantung biasanya memiliki kabel utama (kabel baja atau rantai yang lain) berlabuh di setiap ujung jembatan. Setiap beban yang diterapkan ke jembatan berubah menjadi ketegangan dalam kabel utama.
Dalam Surat Edaran Menteri PU tahun 2010, Jembatan gantung adalah jembatan yang berfungsi sebagai pemikul langsung beban lalu lintas yang melewati jembatan tersebut, terdiri dari lantai jembatan, gelagar pengaku, batang penggantung, kabel pemikul dan pagar pengaman. Seluruh beban lalu lintas dan gaya-gaya yang bekerja dipikul oleh sepasang kabel pemikul yang menumpu di atas 2 pasang menara dan 2 pasang blok angkur.
Pada mulanya Jembatan gantung memiliki kabel berlabuh di tanah di kedua ujung jembatan, tetapi beberapa jembatan suspensi yang modern jangkar kabel ke ujung jembatan itu sendiri. Jembatan gantung awal tidak memiliki menara.
Saat ini jembatan gantung bertumpu pada kabel vertikal yang terikat pada tali antara menara tumpuan. Setiap beban yang diterapkan ke jembatan berubah menjadi ketegangan dalam kabel utama. Jembatan suspensi awal memiliki kabel berlabuh di tanah di kedua ujung jembatan, tetapi beberapa jembatan suspensi yang modern jangkar kabel ke ujung jembatan itu sendiri. Jembatan suspensi awal tidak memiliki menara atau dermaga, tapi ini hadir di sebagian besar jembatan suspensi yang lebih besar.
Jembatan gantung modern digantungkan dengan menggunakan kabel baja. Pada jembatan gantung modern, kabel menggantung dari menara jembatan kemudian melekat pada caisson (alat berbentuk peti terbalik yang digunakan untuk menambatkan kabel di dalam air) atau cofferdam (ruangan di air yang dikeringkan untuk pembangunan dasar jembatan). Caisson atau cofferdam akan ditanamkan jauh ke dalam lantai danau atau sungai. Deck/ lantai jembatan di tahan oleh kabel vertikal yang dihubungkan pada kabel suspensi di atasnya.
Kabel suspensi adalah bagian terpenting dari jembatan bersuspensi, karena fungsinya adalah menahan beban lantai jembatan yang nantinya diteruskan ke tumpuan yang ada di ujung jembatan. Kabel suspensi ini juga didukung oleh suatu menara yang tugasnya membawa berat daripada Dek jembatan. Jenis jembatan ini pada awalnya digunakan dalam medan pegunungan. Daerah yang pertama kali membangun jembatan jenis ini adalah di sekitar Tibet dan Bhutan. Jembatan gantung terpanjang di dunia saat ini adalah Jembatan Akashi Kaikyo di Jepang. Jembatan ini memiliki panjang 12.826 kaki (3.909 m) .
Jenis-jenis Jembatan Gantung (Suspension Bridge) antara lain :
Jembatan Suspensi Sederhana (Simple Suspension Bridge)
Jenis ini adalah tipe pertama dari Jembatan Suspensi yang telah dibangun. Jangkar di kedua sisinya mendukung dek/ lantai jembatan dan tidak memiliki menara/dermaga untuk dukungan tambahan di tengahnya. Jembatan ini biasanya memiliki busur ke atas dan ke bawah, yang terbentuk karena dek/ lantai jembatan.
Jembatan ini termasuk jembatan fleksibel yang didukung oleh kabel suspensi. Jenis jembatan ini tidak digunakan untuk menahan beban yang sangat berat karena lantai jembatan memiliki kapasitas beban yang terbatas, biasanya hanya pejalan kaki yang hendak menyeberang sungai, lembah maupun jurang.
Underspanned Suspension Bridge
Jenis Jembatan Gantung ini juga dikenal sebagai jembatan gantung dek atas. Struktur jembatan ini berbeda dengan pendahulunya, jembatan gantung sederhana. Dek / lantai jembatan ini berada di atas kabel utamanya.
Jembatan jenis ini sangat jarang dibangun karena tidak memiliki kestabilan dikarenakan kabel utamanya yang berada di bawah dek jembatan. Tumpuan kabel utama dari jembatan ini sama seperti jembatan suspensi sederhana (Simple Suspension Bridge) yaitu pada ujung ujung jembatan, ditanam ke dalam tanah.
Stressed Ribbon Bridge
Struktur dari jembatan ini mirip dengan Jembatan Gantung Sederhana. Kabel sebagai unsur struktur penahan ditanam di Dek. Dek/ lantai jembatan tersebut membentuk huruf "U" pada bentang antar tumpuannya.
Ini terbentuk karena Kabel/pita dikenai kompresi, dengan begitu jembatan ini menjadi kaku dan tidak bergoyang atau memantul. Jembatan ini dibuat dengan memperkuat beton dengan diberi kabel tegangan baja. Ini adalah salah satu jenis jembatan suspensi terkuat dan juga bisa digunakan untuk lalu lintas kendaraan.
Suspended Deck Suspension Bridge
Jembatan ini juga disebut jembatan gantung yang paling umum digunakan dari beberapa jenisnya. Menggunakan kabel suspensi yang ditanam di tanah. Suspender jembatan ini menyuport dek/ lantai jembatan yang ada di bawah kabel suspensi utama. Dek jembatan ini dibuat kaku dan bisa dilalui oleh kendaraan berat dan lalu lintas rel. Jembatan ini juga menggunakan menara/ tiang untuk membantu kabel suspensi menyalurkan beban ke pondasi jembatan.
Self Anchored Suspension Bridge
Jembatan ini hampir sama dengan jembatan berjenis Suspended Deck Suspension Bridge. Bedanya hanya pada penanaman ujung kabel suspensi utama. Ujung dari kabel suspensi utama dari jembatan gantung ini melekat pada masing masing ujung dek dan tidak ditanam ke tanah melainkan menggunakan jangkar buatan untuk menanamnya. Untuk itu jembatan jenis ini sangat cocok dibangun pada daerah yang tidak mempunyai struktur tanah yang stabil dan sulit membuat penahan jembatan. Seperti contoh di Negara Jepang.
Berkaitan dengan bentang luar (side span) terdapat bentuk struktur jembatan gantung sebagai berikut:
Bentuk bentang War bebas (side span free)
Pada bentang luar, kabel utama tidak menahan atau dihubungkan dengan lantai jembatan oleh penggantung (hanger), jadi tidak ada hanger pada bentang luar. Disebut juga dengan tipe straight backstays atau kabel utama pada bentang luar berbentu lurus.
Bentuk bentang luar digantungi (side span suspended)
Pada bentuk ini kabel utama pada bentang luar menahan struktur lantai jembatan dengan dihubungkan oleh penggantung.
Steinman (1953), membedakan jembatan gantung menjadi 2 jenis yaitu:
Jembatan gantung tanpa pengaku
Jembatan gantung tanpa pengaku hanya digunakan untuk struktur yang sederhana (bukan untuk struktur yang rumit dan berfungsi untuk menahan beban yang terlalu berat), karena tidak adanya pendukung lantai jembatan yang kaku atau kurang memenuhi syarat utntuk diperhitungkan sebagai struktur kaku /balok menerus.
Jembatan tampa pengaku adalah tipe jembatan gantung dimana seluruh bebean sendiri dan lalulintas didukung penuh oleh kabel. Hal ini dikarenakan tidak terdapatnya elemen struktur kaku pada jembatan. Dalam hal ini bagian lurus yang berfungsi untuk mendukung lantai lalulintas berupa struktur sederhana, yaitu berupa balok kayu biasa atau bahkan mungkin terbuat dari bambu. Dalam perhitungan struktur secara keseluruhan, struktur pendukung lantai lalulintas ini kekakuannya (EI) dapat diabaikan, sehingga seluruh beban mati dan beban lalulintas akan didukung secara penuh oleh kabel baja melalui hanger.
Jembatan gantung dengan pengaku
Jembatan gantung dengan pengaku adalah tipe jembatan gantung yang karena kebutuhan akan persyaratan keamanan dan kenyamanan, memiliki bagian struktur dengan kekakuan tertentu.
Jembatan dengan pengaku adalah tipe jembatan gantung dimana pada salah satu bagian strukturnya mempunyai bagian yang lurus yang berfungsi untuk mendukung lantai lalu lintas (dek). Dek pada jembatan gantung jenis ini biasanya berupa struktur rangka, yang mempunyai kekakuan (EI) tertentu. Dalam perhitungan struktur secara keseluruhan, beban dan lantai jembatan didukung secara bersama-sama oleh kabel dan gelagar pengaku berdasarkan prinsip kompatibilitas lendutan (kerjasama antara kabel dan dek dalam mendukung lendutan).
Jembatan gantung dengan pengaku mempunyai dua dasar bentuk umum, yaitu:
Tipe rangka batang kaku (stiffening truss), pada tipe ini jembatan mempunyai bagian yang kaku atau diperkaku yaitu pada bagian lurus pendukung lantai jembatan (dek) yang dengan hanger dihubungkan pada kabel utama.
Tipe rantai kaku (braced chain), pada tipe ini bagian yang kaku atau diperkaku adalah bagian yang berfungsi sebagai kabel utama.
Jembatan gantung sangat banyak memiliki kelebihan. Dia jauh lebih fleksibel, karena dia mampu menahan gempa dan kekuatan alam lainnya. Garis garis yang dibuat oleh kabel utama maupun kabel vertikalnya membuat jembatan ini terkesan ramping dan memiliki estetika yang menarik..
Kelebihan Jembatan Gantung :
Seluruh struktur jembatan dapat dibangun tanpa perancah dari tanah.
Struktur utamanya nampak gagah dan mengekspresikan fungsinya dengan baik.
Merupakan pilihan yang ekonomis untuk jembatan dengan panjang bentang lebih dari 600 meter.
Kelemahan Jembatan Gantung :
Apabila lantai kerja tidak cukup kaku, maka jembatan penggantung akan bergoyang dan menjadi tidak stabil jika terkena angin dan getaran akibat resonansi, seperti pada jembatan Tacoma Narrows, Seattle, Amerika dan jembatan Millenium, River Thames, London.
Adanya gaya dorong dan gaya tarik yang bekerja dalam satu sistem yg elastis memungkinkan timbulnya momen jika dek jembatan mendapat beban yg berlebihan, ini harus menjadi perhatian khusus dalam merancang jembatan gantung. Kekakuan ataupun elastisitas dek harus menjadi perhatian khusus.
B. Komponen Jembatan Suspension Bridge
Secara umum jembatan gantung terdiri dari:
Bangunan atas terdiri dari:
Lantai jembatan (dek), berfungsi untuk memikul beban lalu lintas yang melewati jembatan serta menyalurkan beban dan gaya-gaya tersebut ke gelagar melintang.
Gelagar melintang berfungsi sebagai pemikul lantai dan sandaran serta menyalurkan beban dan gaya-gaya tersebut ke gelagar memanjang.
Gelagar memanjang berfungsi sebagai pemikul gelagar serta menyalurkan beban dan gaya-gaya tersebut ke batang penggantung.
Batang penggantung berfungsi sebagai pemikul gelagar utama serta melimpahkan beban-beban dan gaya-gaya yang bekerja ke kabel utama.
Kabel utama berfungsi sebagai pemikul beban dan gaya-gaya yang bekerja pada batang penggantung serta melimpahkan beban dan gaya-gaya tersebut ke menara pemikul dan blok angkur.
Pagar pengaman berfungsi untuk mengamankan pejalan kaki.
Kabel ikatan angin berfungsi untuk memikul gaya angin yang bekerja pada bangunan atas.
Menara berfungsi sebagai penumpu kabel utama dan gelagar utama, serta menyalurkan beban dan gaya-gaya bekerja melalui struktur pilar ke fondasi.
Bangunan bawah terdiri dari:
Blok angkur merupakan tipe gravitasi untuk semua jenis tanah yang berfungsi sebagai penahan ujung-ujung kabel utama serta menyalurkan gaya-gaya yang dipikulnya ke fondasi.
Pondasi menara dan fondasi angkur berfungsi sebagai pemikul menara dan blok angkur serta melimpahkan beban dan gaya-gaya yang bekerja ke lapisan tanah pendukung.
Pada dasarnya komponen utama jembatan suspension bridge terdiri atas sistem kabel dan menara atau tower.
1. Sistem kabel
Kabel merupakan bahan atau material utama dalam struktur jembatan gantung. Karakteristik kabel kaitannya dengan struktur jembatan gantung antara lain:
Mempunyai penampang yang seragam/homogen pada seluruh bentang ,
Tidak dapat menahan momen dan gaya desak,
Gaya-gaya dalam yang bekerja selalu merupakan gaya tarik aksial,
Bentuk kabel tergantung pada beban yang bekerja padanya,
Bila kabel menderita beban terbagi merata, maka wujudnya akan merupakan lengkung parabola,
Pada jembatan gantung kabel menderita beberapa beban titik sepanjang beban mendatar.
Schodek (1991) menyatakan bahwa kabel bersifat fleksibel cenderung berubah bentuk drastis apabila pembebanan berubah. Dalam hal pemakaiannya kabel berfungsi sebagai batang tarik.
2. Menara
Menara pada sistem jembatan gantung akan menjadi tumpuan kabel utama. Beban yang dipikul oleh kabel selanjutnya diteruskan ke menara yang kemudian disebarkan ke tanah melalui pondasi. Dengan demikian agar dapat menyalurkan beban dengan baik, perlu diketahui pula bentuk atau macam menara yang digunakan.
Bentuk menara dapat berupa portal, multistory, atau diagonally braced frameIsen sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Konstruksi menara tersebut dapat juga berupa konstruksi cellular, yang terbuat dari pelat baja lembaran, baja berongga, atau beton bertulang.
Tumpuan menara baja biasanya dapat diamsumsikan jepit atau sendi. Sedangkan tumpuan kabel diatas menara sering digunakan tumpuan rol untuk mengurangi pengaruh ketidak seimbangan menara akibat lendutan kabel.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Jembatan gantung merupakan tipe jembatan yang Seluruh beban lalu lintas dan gaya-gaya yang bekerja dipikul oleh sepasang kabel pemikul yang menumpu di atas 2 pasang menara dan 2 pasang blok angkur. Jembatan ini memiliki daya tarik tersendiri karena jembatan ini bersifat fleksible dan tahan gempa.
Saran
Dalam konstruksi jembatan haruslah memperhatikan setiap komponen dan faktor – faktor teknisnya. Baik itu dari segi keamanan, kenyaman dan keekonomisannya. Sehingga tidak hanya fokus pada kekuatannya saja.
DAFTAR PUSTAKA
http://ilmu-teknik-sipil-indonesia.blogspot.co.id/2014/03/pengertian-dan-jenis-struktur-jembatan.html
https://www.academia.edu/6332626/Jenis_-_jenis_Jembatan.html
http://fericivil.blogspot.com/2010/12/jembatan-gatung-dan-jembatan-cable.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Jembatan_gantung.html
