Mengenal Struktur Jembatan

Assalammualaikum wr. wb.

Jembatan

        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.

1. Pertimbangan Pembangunan Jembatan

• Pemilihan lokasi

Dalam membangun suatu jembatan, harus mempertimbangkan banyak hal agar jembatan yang dibangun layak dan mempunyai struktur yang baik, sehingga dapat dipastikan aman untuk dipergunakan oleh banyak orang dengan tujuan menunjang  kelancaran transportasi masyarakat. Lokasi merupakan salah satu pertimbangan yang layak diperuntukan sebagai penghubung antar suatu daerah ataupun sebagai alternatif pengurai kemacetan lalulintas.

• Aksesibilitas

Aksesibilitas merupakan mudah atau tidaknya seseorang untuk dapat mengakses suatu lokasi dengan melewati jembatan tersebut dari suatu daerah ke daerah lainnya. Pertimbangan aksesibilitas harus diperhatikan untuk memberikan kemudahan dalam mengakses suatu infrastruktur seperti jembatan penghubung agar masyarakat dapat mengakses jembatan dengan mudah.

2. SNI Jembatan

• SNI 03-1725-1989, Tata cara Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya
• SNI 03-2833-1992, Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan Jalan Raya
• SNI 6747-2002 Tata cara Perencanaan Teknis Pondasi Tiang untuk Jembatan
• RSNI T 12-2004 Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan
• RSNI T-02-2005 Standar Pembebanan untuk Jembatan
• RSNI T-03-2005 Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan
• SNI 2833-2008 Standar Perencanaan Tahan Gempa untuk Jembatan
• SNI 2451-2008 Spesifikasi Pilar dan Kepala Jembatan Sederhana Bentang 5 m sampai dengan 25 m dengan Pondasi Tiang Pancang
• SNI 1725:2016, Pembebanan untuk Jembatan

        3. Bagian bagian Jembatan

       Struktur jembatan dapat dibedakan menjadi bagian atas (superstruktur) dan bagian bawah                   (substruktur). Berikut merupakan bagian-bagian dari jembatan rangka (truss).

·         Deck atau geladak

·         Sistem lantai

·         Gelagar atau girder

·         Truss/rangka baja

·         Perletakan

·         Expansion join

2.                  Bagian bawah (sub struktur) terdiri dari beberapa bagian yaitu:

·         Pier atau pendukung bagian tengah

·         Abdument atau kepala jembatan

·         Pondasi (tiang pancang)

·         Pile cap

Gambar 1. Bagian-Bagian Jalan

4. Bentuk-bentuk Jembatan

Jembatan Busur

      

               Jembatan yang sudah dikenal zaman romawi yang dibangun dengan susunan batu yang diatur sedemikian sehinga beban lalu lintas maupun jembatan itu sendiri yang dipikul pada jembatan didistribusikan dengan baik pada kedua sisi abatemen jembatan, untuk jembatan yang panjang digunakan lebih dari dua busur. Konsep ini kemudian dikembangkan pada pembangunan jembatan modern dengan menggunakan rangka baja ataupun dari beton. Jembatan seperti ini banyak digunakan di Indonesia, baik pada jembatan jalan, maupun pada jembatan kereta api.

      

      Berdasarkan letak lantai yang digunakanan untuk lalu lintas kendaraannya serta bentuk busur, maka beberapa bentuk jenis yang umum dipakai, yaitu :

• 1.      Deck Arch, merupakan salah satu jenis/bentuk jembatan busur dimana letak lantainya menopang beban lalu lintas secara langsung dan berada pada bagian paling atas busur, yang mengambil bentuk seperti konsep awalnya.
  2.       Through Arch, merupakan jenis jembatan busur yang lain dimana letak lantainya berada tepat di springline busurnya, jembatan seperti ini biasanya dibangun dengan menggunakan bahan baja,
  3.   A Half – Through Arch, Salah satu jenis jembatan busur dimana lantainya kendaraannya berada di antara springline dan bagian busur jembatan, atau berada di tengah-tengah. Jembatan seperti ini biasanya digunakan untuk bentang yang panjang.

Gambar 2. Bentuk Jembatan Busur

      Jembatan Balok    

           Merupakan jembatan yang paling sederhana kalau ditinjau dari bentuk struktural karena didukung oleh penyangga/abutment awal dan akhir dari dek jembatan, disebut juga sebagai beam bridge. Konsep ini pada awalnya dikembangkan dua batang pohon (terbasuk batang kelapa) yang dipasangin lantai. yang kemudian dikembangkan dengan menggunakan balok beton pracetak ataupun menggunakan girder baja profil ataupun kotak (box girder).

              Beban yang bekerja pada jembatan bolok ini mengakibatkan permukaan atas balok yang didorong ke bawah atau dikompresi sedangkan pada bagian bawah ditarik sehingga mengakibatkan lendutan ditengan jembatan. Atas dasar inilah serta sifat-sifat material yang akan digunakan dilakukan perhitungan/desain dari jembatan yang akan dibangun. Balok yang digunakan untuk pembangunan jembatan seperti ini dapat berupa:

              1. Baja profil I, L atau H

              2. Baja Box Girder

              3. Pipa baja

              4. Beton pratekan

              5. Beton box girder

Gambar 3. Bentuk Balok

      Jembatan Kerangka

             Jembatan yang konsepnya hampir sama dengan jembatan lengkung disebut juga sebagai truss bridge. Pembuatan jembatan kerangka yaitu dengan menyusun tiang-tiang jembatan membentuk kisi-kisi agar setiap tiang hanya menampung sebagian berat struktur jembatan tersebut. Membutuhkan biaya yang lebih murah untuk membangun jembatan jenis ini karena penggunaan bahan yang lebih efisien. Pada gambar berikut ditunjukkan beberapa jenis jembatan kerangka yang biasa digunakan :

Gambar 4. Bentuk Jembatan Kerangka

          Jembatan Gantung

           Jembatan gantung atau dikenal sebagai Suspension Bridge merupakan digantungkan dengan menggunakan tali untuk jembatan gantung yang sangat sederhana dan kabel baja pada jembatan gantung besar. 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). Pada gambar berikut ditunjukkan konsep jembatan gantung :

Gambar 5. Bentuk Jembatan Gantung

      Jembatan Kabel Penahan

          Jembatan ini ditahan oleh kabel disebut juga sebagai Cable-Stayed Bridge. Bedanya, selain jumlah kabel yang dibutuhkan lebih sedikit, jembatan ini memiliki menara penahan kabel yang lebih pendek daripada jembatan gantung. Jembatan kabel-penahan terpanjang di dunia saat ini adalah Jembatan Sutong yang melintasi Sungai Yangtze di China. Salah satu contoh jembatan kabel penahan di Indonesia yaitu Jembatan Tenggarong yang runtuh pada bulan Nopember 2011 diakibatkan kesalah prosedur pada saat melakukan perawatan.

              Jembatan Nasional Suramadu adalah jembatan yang melintasi Selat Madura, menghubungkan Pulau Jawa (di Surabaya) dan Pulau Madura (di Bangkalan, tepatnya timur Kamal), Indonesia. Dengan panjang 5.438 m, jembatan ini merupakan jembatan terpanjang di Indonesia saat ini. Jembatan Suramadu terdiri dari tiga bagian yaitu jalan layang (causeway), jembatan penghubung (approach bridge) yang merupakan jembatan bentang, dan jembatan utama (main bridge) yang merupakan jembatan kabel penahan.

Gambar 6. Bentuk Jembatan Kabel Penahan

      

      Jembatan Penyangga

     Jembatan penyangga atau dikenal sebagai cantilever bridge merupakan jembatan balok disangga oleh tiang penopang dikedua pangkalnya, maka jembatan penyangga hanya ditopang di salah satu pangkalnya. Jembatan penyangga biasanya digunakan untuk mengatasi masalah pembuatan jembatan apabila keadaan tidak memungkinkan untuk menahan beban jembatan dari bawah sewaktu proses pembuatan. Kelebihan jembatan jenis ini adalah tidak mudah bergoyang. Tidak heran mengapa banyak jembatan rel kereta api menggunakan jenis ini.

Gambar 7. Bentuk Jembatan Penyangga

5. Beban-beban yang bekerja pada jembatan

Beban-beban yang bekerja dalam perencanaan struktur jembatan meliputi bebarapa faktor

beban yaitu :

      - Beban hidup

        Merupakan semua beban yang berasal dari berat kendaraan-kendaraan bergerak/lalu     lintas dan/atau pejalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan.

      - Beban Mati

         Merupakan semua beban tetap yang berasal dari berat sendiri jembatan atau bagian      jembatan yang ditinjau, termasuk segala unsur tambahan yang dianggap merupakan      satu kesatuan tetap dengannya.

      - Beban lalu lintas

         Beban lalu lintas untuk perencanaan jembatan terdiri atas beban lajur "D" dan beban    truk "T". Beban lajur "D" bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan                      menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekuivalen dengan suatu iring-iringan        kendaraan yang sebenarnya. Jumlah total beban lajur "D" yang bekerja                          tergantung         pada lebar jalur kendaraan itu sendiri.

       - Aksi lingkungan

     Aksi lingkungan memasukkan pengaruh temperatur, angin, banjir, gempa dan     penyebabpenyebab alamiah lainnya. Besarnya beban rencana yang diberikan dalam     standar ini dihitung berdasarkan analisis statistik dari kejadian-kejadian umum yang     tercatat tanpa memperhitungkan hal khusus yang mungkin akan memperbesar   pengaruh setempat. Perencana mempunyai tanggung jawab untuk mengidentifikasi   kejadian-kejadian khusus setempat dan harus memperhitungkannya dalam         perencanaan.

    

      - Pembebanan rencana railing

         Fungsi utama railing yaitu untuk memberikan keamanan kepada pengguna jalan.          Seluruh sistem pengaman lalu lintas, railing, dan railing kombinasi secara struktur        dan geometrik harus tahan terhadap benturan kendaraan.