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 s ebidang dan lain-lain. Jenis jembatan berdasarkan fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe struktur sekarang ini telah mengalami perkembangan pesat sesuai dengan kemajuan k emajuan jaman dan teknologi, mulai dari yang sederhana sampai pada konstruksi yang mutakhir. Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut. 1) Jembatan jalan raya (highway bridge), 2) Jembatan jalan kereta api (railway bridge), 3) Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge). Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut. 1) Jembatan di atas sungai atau danau, 2) Jembatan di atas lembah, 3) Jembatan di atas jalan yang ada (fly over), 4) Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert), 5) Jembatan di dermaga (jetty). Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain : 1) Jembatan kayu (log bridge), 2) Jembatan beton (concrete bridge), 3) Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge), 4) Jembatan baja (steel bridge), 5) Jembatan komposit (compossite bridge). Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain : 1) Jembatan plat (slab bridge), 2) Jembatan plat berongga (voided slab bridge), 3) Jembatan gelagar (girder bridge), 4) Jembatan rangka (truss bridge), 5) Jembatan pelengkung (arch bridge), 6) Jembatan gantung (suspension bridge), 7) Jembatan kabel (cable stayed bridge), 8) Jembatan cantilever (cantilever 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 dan tiang sandaran, o Peninggian trotoar (Kerb), o Slab lantai trotoar. 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, plat injak (Approach slab) o Konsol pendek untuk jacking (Corbel), o Tumpuan (Bearing). b) Pilar jembatan (Pier), o Kepala pilar (Pier Head), o Pilar (Pier), yg berupa dinding, kolom, atau portal, o Konsol pendek untuk jacking (Corbel), o Tumpuan (Bearing). 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 (spread footing) b) Fondasi sumuran (caisson)
c) Fondasi tiang (pile foundation) o Tiang pancang kayu (Log Pile), o Tiang pancang baja (Steel Pile), o Tiang pancang beton (Reinforced Concrete Pile), o Tiang pancang beton prategang pracetak (Precast Prestressed Concrete Pile), spun pile, o Tiang beton cetak di tempat (Concrete Cast in Place), borepile, franky pile, o Tiang pancang komposit (Compossite Pile).
Jembatan adalah sebuah struktur yang sengaja dibangun untuk menyeberangi jurang atau rintangan seperti sungai, lembah, rel kereta api maupun jalan raya. Jembatan dibangun agar para pejalan kaki, pengemudi kendaraan atau kereta api dapat melintasi halangan-halangan tersebut. Namun ternyata ada banyak jenis jembatan yang tentunya berbeda-beda baik dari segi struktur maupun kekuatan sampai biaya pembangunannya. Berikut jenis-jenis struktur jembatan yang berhasil dihimpun. Jembatan Alang (Beam Bridge)
Jembatan alang adalah struktur jembatan yang sangat sederhana dimana jembatan hanya berupa balok horizontal yang disangga oleh tiang penopang pada kedua pangkalnya. Asal usul struktur jembatan alang berawal dari jembatan balok kayu sederhana yang di pakai untuk menyeberangi sungai. Di zaman modern, jembatan alang terbuat dari balok baja yang lebih kokoh. Panjang sebuah balok pada jembatan alang biasanya tidak melebihi 250 kaki (76 m). Karena, semakin panjang balok jembatan, maka akan semakin lemah kekuatan dari jembatan ini. Oleh karena itu, struktur jembatan ini sudah jarang digunakan sekarang kecuali untuk jarak yang dekat saja. Jembatan alang terpanjang di dunia saat ini adalah jembatan alang yang terletak di Danau Pontchartrain Causeway di selatan Louisiana, Amerika Serikat. Jembatan ini memiliki panjang 23,83 mil (38,35 km), dan lebar 56 kaki (17 m).
Jembatan Penyangga (Cantilever Bridge)
Berbeda dengan jembatan alang, struktur jembatan penyangga berupa balok horizontal yang disangga oleh tiang penopang hanya pada salah satu pangkalnya. Pembangunan jembatan penyangga membutuhkan lebih banyak bahan dibanding jembatan alang. Jembatan penyangga biasanya digunakan untuk mengatasi masalah pembuatan jembatan apabila keadaan tidak memungkinkan untuk menahan beban jembatan dari bawah sewaktu proses pembuatan. Jembatan jenis ini agak keras dan tidak mudah bergoyang, oleh karena itu struktur jembatan penyangga biasanya digunakan untuk memuat jembatan rel kereta api. Jembatan penyangga terbesar di dunia saat ini adalah jembatan penyangga Quebec Bridge di Quebec, Kanada. Jembatan ini memiliki panjang 549 meter (1.801 kaki). Jembatan Lengkung (Arch Bridge)
Jembatan lengkung memiliki dinding tumpuan pada setiap ujungnya. Jembatan lengkung yang paling awal diketahui dibangun oleh masyarakat Yunani, contohnya adalah Jembatan Arkadiko. Beban dari jembatan akan mendorong dinding tumpuan pada kedua sisinya. Dubai, Uni Emirat Arab saat ini sedang membangun Sheikh Rashid bin Saeed Crossing. Jembatan ini dijadwalkan akan selesai pada tahun 2012. Jika proses pembangunan telah selesai, jembatan ini akan menjadi jembatan lengkung terpanjang di dunia.
Jembatan Gantung (Suspension Bridge)
Dahulu, jembatan gantung yang paling awal digantungkan dengan menggunakan tali atau dengan potongan bambu. 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. Jembatan gantung terpanjang di dunia saat ini adalah Jembatan Akashi Kaikyo di Jepang. Jembatan ini memiliki panjang 12.826 kaki (3.909 m) . Jembatan Kabel-Penahan (Cable-Stayed Bridge)
Seperti jembatan gantung, jembatan kabel-penahan ditahan dengan menggunakan kabel. Namun, yang membedakan jembatan kabel-penahan dengan jembatan gantung adalah bahwa pada sebuah jembatan kabel-penahan jumlah kabel yang dibutuhkan lebih sedikit dan menara jembatan menahan kabel yang lebih pendek. Jembatan kabel-penahan yang pertama dirancang pada tahun 1784 oleh CT
Loescher. Jembatan kabel-penahan terpanjang di dunia saat ini adalah Jembatan Sutong yang melintas di atas Sungai Yangtze di China. Jembatan Kerangka (Truss Bridge)
Jembatan kerangka adalah salah satu jenis tertua dari struktur jembatan modern. Jembatan kerangka dibuat dengan menyusun tiang-tiang jembatan membentuk kisi-kisi agar setiap tiang hanya menampung sebagian berat struktur jembatan tersebut. Kelebihan sebuah jembatan kerangka dibandingkan dengan jenis jembatan lainnya adalah biaya pembuatannya yang lebih ekonomis karena penggunaan bahan yang lebih efisien. Selain itu, jembatan kerangka dapat menahan beban yang lebih berat untuk jarak yang lebih jauh dengan menggunakan elemen yang lebih pendek daripada jambatan alang. Jembatan kayu
Gambar 1. Contoh jembatan dari kayu Jembatan kayu merupakan jembatan sederhana yang mempunyai panjang relatif pendek dengan beban yang diterima relatif ringan. Meskipun pembuatannya menggunakan bahan utama kayu, struktur dalam perencanaan atau
pembuatannya (mekanika).
harus
memperhatikan
dan
mempertimbangkan
ilmu
gaya
Jembatan pasangan batu dan batu bata
Gambar 2. Contoh jembatan dari batu Jembatan pasangan batu dan bata merupakan jembatan yang konstruksi utamanya terbuat dari batu dan bata. Untuk membuat jembatan dengan batu dan bata umumnya konstruksi jembatan harus dibuat melengkung. Seiring perkembangan jaman jembatan ini sudah tidak digunakan lagi. Jembatan beton bertulang dan jembatan beton prategang ( prestressed concrete bridge )
Gambar 3. Contoh jembatan dari beton bertulang Jembatan dengan beton bertulang pada umumnya hanya digunakan untuk bentang jembatan yang pendek. Untuk bentang yang panjang seiring dengan perkembangan jaman ditemukan beton prategang. Dengan beton prategang bentang jembatan yang panjang dapat dibuat dengan mudah.
Jembatan baja
Gambar 4. Contoh jembatan dari Baja Jembatan baja pada umumnya digunakan untuk jembatan dengan bentang yang panjang dengan beban yang diterima cukup besar. Seperti halnya beton prategang, penggunaan jembatan baja banyak digunakan dan bentuknya lebih bervariasi, karena dengan jembatan baja bentang yang panjang biayanya lebih ekonomis. Jembatan komposit
Gambar 5. Contoh jembatan komposit Jembatan komposit merupakan perpaduan antara dua bahan yang sama atau berbeda dengan memanfaatkan sifat menguntungkan dari masing – masing bahan tersebut, sehingga kombinasinya akan menghasilkan elemen struktur y ang lebih efisien. Ditinjau dari fungsinya maka jembatan dapat dibedakan menjadi :
a. Jembatan jalan raya ( highway bridge ) Jembatan yang direncanakan untuk memikul beban lalu lintas kendaraan baik kendaraan berat maupun ringan. Jembatan jalan raya ini menghubungkan antara jalan satu ke jalan lainnya. b. Jembatan penyeberangan ( foot bridge ) Jembatan yang digunakan untuk penyeberangan jalan. Fungsi dari jembatan ini yaitu untuk memberikan ketertiban pada jalan yang dilewati jembatan penyeberangan tersebut dan memberikan keamanan serta mengurangi faktor kecelakaan bagi penyeberang jalan. c. Jembatan kereta api ( railway bridge ) Jembatan yang dirancang khusus untuk dapat dilintasi kereta api. Perencanaan jembatan ini dari jalan rel kereta api, ruang bebas jembatan, hingga beban yang diterima oleh jembatan disesuaikan dengan kereta api yang melewati jembatan tersebut. d. Jembatan darurat Jembatan darurat adalah jembatan yang direncanakan dan dibuat untuk kepentingan darurat dan biasanya dibuat hanya sementara. Umumnya jembatan darurat dibuat pada saat pembuatan jembatan baru dimana jembatan lama harus dilakukan pembongkaran, dan jembatan darurat dapat dibongkar setelah jembatan baru dapat berfungsi.
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, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut. 1) Jembatan jalan raya (highway bridge ), 2) Jembatan jalan kereta api (railway bridge ), 3) Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan ( pedestrian bridge ). Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut. 1) Jembatan di atas sungai atau danau, 2) Jembatan di atas lembah, 3) Jembatan di atas jalan yang ada ( fly over ), 4) Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert ), 5) Jembatan di dermaga ( jetty ). Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain : 1) Jembatan kayu (log bridge ), 2) Jembatan beton (concrete bridge ), 3) Jembatan beton prategang ( prestressed concrete bridge ), 4) Jembatan baja (steel bridge ), 5) Jembatan komposit (compossite bridge ). Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain : 1) Jembatan plat (slab bridge ), 2) Jembatan plat berongga (voided slab bridge ), 3) Jembatan gelagar ( girder bridge ), 4) Jembatan rangka (truss bridge ),
5) Jembatan pelengkung (arch bridge ), 6) Jembatan gantung (suspension bridge ), 7) Jembatan kabel (cable stayed bridge ), 8) Jembatan cantilever (cantilever 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 dan tiang sandaran, o Peninggian trotoar (Kerb ), o Slab lantai trotoar. 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, plat injak (Approach slab ) o Konsol pendek untuk jacking (Corbel ), o Tumpuan (Bearing ). b) Pilar jembatan (Pier ), o Kepala pilar (Pier Head ), o Pilar (Pier ), yg berupa dinding, kolom, atau portal, o Konsol pendek untuk jacking (Corbel ), o Tumpuan (Bearing ).
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 (spread footing ) b) Fondasi sumuran (caisson ) c) Fondasi tiang ( pile foundation ) o Tiang pancang kayu (Log Pile ), o Tiang pancang baja (Steel Pile ), o Tiang pancang beton (Reinforced Concrete Pile ), o Tiang pancang beton prategang pracetak (Precast Prestressed Concrete Pile ), spun pile , o Tiang beton cetak di tempat (Concrete Cast in Place ), borepile, franky pile, o Tiang pancang komposit (Compossite Pile ).
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 material, anggaran dan sumberdaya manusia. 3) Kelas 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 (scouring ) pada sungai dimana jembatan akan dibangun.
3) Analisis data tanah. Data hasil pengujian tanah di laboratorium maupun di lapangan yang berupa pengujian sondir, SPT, boring, dsb. digunakan untuk mengetahui parameter tanah dasar hubungannya dengan pemilihan jenis konstruksi fondasi jembatan. 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 material, 4) Flexibilitas (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 BAHAN Beton
JENIS BENTANG MAX.(M) 4.00 – 6.00 Culvert 6.00 – 8.00 Slab bridge 6.00 – 25.00 T-Girder, I-Girder Beton PCI-Girder 15.00-35.00 Prategang 40.00 – 50.00 Prestressed Box Girder Baja 60.00 – 100.00 Truss bridge Komposit Compossite bridge 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 NAMA JEMBATAN Jembatan Serayu Kesugihan, Jateng
JENIS JEMBATAN Prestressed Concrete Cantilever Box Girder Balance Cantilever Concrete Box Girder Steel Arch Bridge
BENTANG (M) 128.00
Jembatan Tonton, Nipah 160.00 Batam Jembatan Kahayan 150.00 Kalteng Jembatan Rempang, 245.00 Concrete Arch Galang Batam Bridge Jembatan Mahakam 2 Suspension Bridge 270.00 Kaltim Jembatan Batam, Tonton Cable Stayed Bridge 350.00 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 Ketersediaan bhn Fabrikasi Waktu perakitan Tenaga kerja Ancaman korosi Erection Mobilisasi Umur konstruksi Expandable Perawatan Bentang tersedia Perancah Bekisting lantai Kontrol elemen Total nilai Keterangan nilai :
Beton
Baja
Komposit
4
Beton prestress 2
4
2
4 4 4 4 1 1 4 4 4 2
2 3 3 3 2 2 4 3 3 3
4 1 4 1 4 4 4 1 1 4
3 2 4 2 3 3 4 2 1 3
4 2 4 46
3 2 4 39
1 2 2 37
2 2 2 35
4 = sangat menguntungkan, 3 = menguntungkan, 2 = cukup menguntungkan, 1 = kurang menguntungkan.
