STRUKTUR PERENCANAAN JEMBATAN

SERBA SERBI TENTANG STRUKTUR PERENCANAAN JEMBATAN

Definisi Jembatan

Jika didefenisikan, Jembatan adalah suatu konstruksi yang gunanya untuk meneruskan jalan melalui suatu rintangan yang  berada lebih rendah. Rintangan  ini biasanya jalan lain (jalan air atau jalan lalulintas biasa). Dengan adanya jembatan transportasi darat yang terputus oleh sungai, jurang, alur banjir (floodway) dapat teratasi.

Untuk memperlancar transportasi darat tidak lepas dari pengaruh topografi dari masing – masing daerah, dimana akan mempengaruhi terwujudnya sarana transportasi. Usaha pengadaan jalur – jalur lalu lintas yang menghubungkan antar daerah belum tentu dapat dibuat jalur jalan secara menerus, mungkin harus menyilang diatas jalur jalan yang lain atau harus melintasi sungai. Untuk mengatasi problema lalu lintas tersebut diatas perlu dibuat konstruksi jembatan guna menghubungkan antar jalur jalan. Dengan adanya konstruksi jembatan, maka rintangan akibat pengaruh topografi/geografi dapat diatasi

Pengertian umum Jembatan

Jembatan merupakan salah satu bentuk konstruksi yang berfungsi meneruskan jalan melalui suatu rintangan. Seperti sungai, lembah dan lain-lain sehingga lalu lintas jalan tidak terputus olehnya.

Dalam perencanaan konstruksi jembatan dikenal dua bagian yang merupakan satu kesatuan yang utuh yakni :

a)      Bangunan Bawah ( Sub Struktur ) = Bangunan bawah terdiri dari pondasi, abutmen, pilar jembatan dan lain-lain.

b)      Bangunan Atas ( Super Struktur ) = Bangunan atas terdiri dari lantai kendaraan, trotoar,

tiang-tiang sandaran dan gelagar.

1. Syarat dan bentuk jembatan

Pemilihan bentuk jembatan sangat dipengaruhi oleh kondisi dari lokasi jembatan tersebut. Pemilihan lokasi tergantung medan dari suatu daerah dan tentunya disesuaikan dengan kebutuhan masyarakat di daerah dengan kata lain  bentuk dari konstruksi jembatan harus layak dan ekonomis.

Perencanaan konstruksi jembatan berkaitan dengan letaknya. Oleh beberapa ahli menentukan syarat-syarat untuk acuan dari suatu perencanaan jembatan sebagai berikut :

1. Letaknya dipilih sedemikian rupa dari lebar pengaliran agar bentang bersih jembatan tidak terlalu panjang.
2. Kondisi dan parameter tanah dari lapisan tanah dasar hendaknya memungkinkan perencanaan struktur pondasi lebih efesien.
3. Penggerusan ( scow-ing ) pada penampang sungai hendaknya dapat diantisipasi sebelumnya dengan baik agar profil saluran di daerah jembatan dapat teratur dan panjang.

Dari syarat-syarat tersebut diatas telah dijelaskan bahwa pemilihan penepatan jembatan merupakan salah satu dari rangkaian system perencanaan konstruksi jembatan yang baik, namun demikian aspek–aspek yang lain tetap menjadi bagian yang penting, misalnya saja system perhitungan konstruksi; penggunaan struktur ataupun mengenai system nonteknik seperti obyektifitas pelaksana dalam merealisasikan jembatan tersebut.

2.  Peraturan-peraturan legal dalam perencanaan Jembatan.

Perencanaan jembatan didasarkan pada peraturan peraturan yang berlaku di Indonesia dan yang dikeluarkan oleh Dinas Pekerjaan Umum, antara lain:

1. Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya (PPPJJR) SKBI-1.3.28. 1987.

2. Bridge Management System (BMS 1992),

3. Panduan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992.

4. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan RSNI T-02-2005.

5. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan Jalan Raya SNI-03.28.33. 1992.

6. Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jembatan No.04/ST/BM/1974.

7. RSNI T 12-2004 Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan

8. RSNI T-02-2005 Standar pembebanan untuk jembatan

9. RSNI T-03-2005 perencanaan struktur baja untuk jembatan

10. SNI 2451-2008 Spesifikasi pilar dan kepala jembatan sederhana bentang 5 m sampai dengan 25 m dengan pondasi tiang pancang

11. SNI 2833-2008 Standar perencanaan tahan gempa untuk jembatan

12. SNI 6747-2002 Tata cara perencanaan teknis pondasi tiang untuk jembatan

13. SNI 1725-2016 Pembebanan Jembatan.

3. Bagian-bagian Konstruksi dari Jembatan

Berikut ditampilkan pada gambar dibawah ini contoh bagian-bagian jembatan yang digunakan dalam jembatan rangka batang.

Elemen-elemen pada jembatan sesuai dengan BMS tahun 1993 dapat dikelompokan seperti berikut:

1. Bangunan Bawah
1.1 Pondasi

• Pondasi langsung
• Pondasi sumuran
• Tiang pancang
• Tiang bor

1.2 Kepala Jembatan/Pilar 

• Balok pondasi (pile cap bawah)
• Pilar dinding/kolom
• Dinding penahan tanah (kepala jembatan)
• Balok kepala (pierhead)
• Penunjang/pengaku (bracing)
• Balok tiang (pile cap atas)

2. Bangunan Atas

2.1 Sistem gelagar, beton bertulang, beton prategang, baja komposit.

• Gelagar induk
• Gelagar melintang
• Diafragma (beton)
• Sambungan gelagar
• Pelat pengaku (stiffner)
• Pelat penguat (cover plate)
• Diafragma baja Horizontal
• Diafragma baja vertikal
• Sambungan diafragma

2.2 Rangka

• Batang tepi atas
• Batang tepi bawah
• Batang diagonal
• Batang vertikal (RBB, RBR)
• Ikatan angin horizontal atas
• Ikatan angin horizontal bawah
• Diafragma
• Gelagar melintang
• Sambungan/pelat buhul/pelat pengisi
• Baut/ las/ paku keling
• Batang tengah (CH)
• Pelat kopel
• Ikatan angin melintang
• Pengaku badang (stiffner)

Dan berikut adalah gambar potongan secara melintang yang ditunjukan pada gambar di bawah ini:

4.      Bentuk dan Tipe Jembatan

Struktur jembatan mempunyai berbagai macam tipe, baik dilihat dari bahan strukturnya maupun bentuk strukturnya. Masing-masing tipe struktur jembatan cocok digunakan untuk kondisi yang berbeda sesuai perkembangan, bentuk jembatan berubah dari yang sederhana menjadi yang sangat komplek. (Satyarno, 2003) Secara garis besar terdapat Sembilan macam perencanaan jenis jembatan yang dapat digunakan, yaitu : 

1.      Jembatan balok (beam bridge)

Jembatan balok adalah jenis jembatan yang paling sederhana yang dapat berupa balok dengan   perletakan   sederhana   (simple   spens)   maupun   dengan   perletakan   menerus (continous spens). Jembatan balok terdiri dari struktur berupa balok yang didukung padakedua ujungnya, baik langsung pada tanah/batuan atau pada struktur vertikal yang disebut pilar atau pier. Jembatan balok tipe simple spans biasa digunakan untuk jembatan dengan bentang antara 15 meter samapai 30 meter dimana untuk bentang yang kecil sekitar 15 meter menggunakan baja (rolled-steel) atau beton bertulang dan bentang yang berkisar sekitar 30 meter menggunakan beton prategang. 

2. Jembatan kantilever (cantilever bridges)

Jembatan kantilever adalah merupakan pengembangan jembatan balok. Tipe jembatan kantilever ini ada dua macam yaitu tipe cantilever dan tipe cantilever with suspended spans.   Pada  jembatan   kantilever,   sebuah   pilar   atau   tower  dibuat   masing-masing  sisi bagian yang akan disebrangi dan jembatan dibangun menyamping berupa kantilever dari masing-masing   tower.   Pilar   atau   tower   ini   mendukung   seluruh   beban   pada   lengan kantilever. Selama pembuatan jembatan kantilever sudah mendukung sendiri beban-beban yang bekerja. Jembatan   kantilever biasanya  dipilih apabila situasi atau  keadaan tidak memungkinkan pengguna scaffolding  atau  pendukung-pendukung sementara yang lain karena sulitnya kondisi dilapangan. Jembatan kantilever dapat digunakan untuk jembatan dengan bentang antara 400 m samapai 500 m. Umumnya konstruksi jembatan kantilever berupa box girder dengan bahan beton presstress pracetak. 

3. Jembatan lengkung (arch bridge)

Jembatan lengkung adalah suatu tipe jembatan yang menggunakan prinsip kestabilan dimana gaya-gaya  yang  bekerja di  atas  jembatan di  transformasikan ke  bagian  akhir lengkung atau abutment. Jembatan lengkung dapat dibuat dari bahan batu, bata, kayu, besi cor, baja maupun beton bertulang dan dapat digunakan untuk bentang yang kecil maupun bentang yang besar. Jembatan lengkung tipe closed spandrel deck arch biasa digunakan untuk bentang hanya sekitar 0.5 m sampai 2 m dan biasa disebut dengan gorong-gorong. Untuk bentang besar jembatan lengkung dapat digunakan untuk bentang sampai 500 m. 

4. Jembatan rangka (truss bridge)

Jembatan rangka dibuat dari struktur rangka yang biasanya terbuat dari bahan baja dan dibuat dengan menyambung beberapa batang dengan las atau baut yang membentuk pola-pola segitiga. Jembatan rangka biasanya digunakan untuk bentang 20 m sampai 375m. 

5. Jembatan gantung (suspension bridge)

Jembatan gantung terdiri dari dua kabel besar atau kabel utama yang menggantung dari dua pilar atau tiang utama dimana ujung-ujung kabel tersebut diangkurkan pada fondasi yang biasanya terbuat dari beton. Dek jembatan digantungkan pada kabel uatma dengan mengunakan kabel-kabel yang lebih kecil ukurannya. Pilar atau tiang dapat terbuat dari beton atau rangka baja. Struktur dek dapat terbuat dari beton atau rangka baja. Kabel utama mendukung beban struktur jembatan dan mentransfer beban tersebut ke pilar utama dan   ke  angkur.   Jembatan   gantung   merupakan   jenis   jembatan  yang   digunakan   untuk betang-bentang besar yaitu antara 500 m sampai 2000 m atau 2 km. 

6. Jembatan kabel (cable stayed bridge)

Jembatan kabel merupakan suatu pengembangan dari jembatan gantung dimana terdapat juga   dua   pilar   atau  tower.   Akan  tetapi   pada  jembatan   kabel  dek   jembatan  langsung dihubungkan   ke   tower   dengan   menggunakan   kabel-kabel   yang   membentuk   formasi diagonal.   Kalau   pada   jembatan   gantung   struktur   dek   dapat   terbuat   dari   rangka   baja maupun beton, pada jembatan kabel umumnya deknya terbuat dari beton. Jembatan kabel ini   juga   digunakan   untuk   bentang-betang   besar   tetapi   tidak   sebesar   bentang   pada jembatan gantung. Besar bentang maksimum untuk jembatan kabel sekitar 500 m sampai 900 m.

7. Jembatan bergerak (movable bridges)

Jembatan   bergerak   biasanya   dibuat   pada   sungai   dimana   kapal   besar   yang   lewat memerlukan ketinggian yang cukup tetapi pembuatan jembatan dengan pilar sangat tinggi dianggap  tidak  ekonomis.  

 Ada   tiga  macam   tipe   jembatan   bergerak  yaitu:   

a)jembatan terbuka (bascule bridges),

b)jembatan terangkat vertikal (verticalift bridges),

c)jembatan berputar (swing bridges).

Jembatan terbuka atau bascule bridges biasanya digunakan untuk bentang yang tidak terlalu  panjang   dengan   bentang   maksimum  100   m.   Jembatan   terangkat  vertikal   atau vertical lift bridges biasanya digunakan untuk bentang yang lebih panjang yaitu sekitar 175m,   tetapi   jarak   bersih   yang   didapat   tergantung   dari   seberapa   tinggi   jembatan   dapat dinaikan. Pada umumnya ketinggian maksimum untuk mendapatkan jarak bersih adalah sekitar 40 m. Jembatan berputar mempunyai keuntungan karena kapal yang akan lewat tidak dibatasi ketinggiannya. Jembatan berputar dapat digunakan dengan bentang sampai dengan 160 m.

8. Jembatan terapung (floating bridges)

Jembatan   terapung   dibuat   dengan   mengikatkan   dek   jembatan   pada   ponton-ponton sebagaimana dilihat pada gambar 2.39. Ponton-ponton ini biasanya jumlahnya banyak sehingga jika salah satu ponton terjadi kebocoran maka tidak begitu mempengaruhi atau membahayakan kestabilan jembatan apung secara keseluruhan. Kemudian ponton yang terjadi kebocoran ini dapat diperbaiki. Jembatan terapung pada mulanya banyak digunakan sebagai jembatan sementara oleh militer. Akan tetapi kini jembatan terapung banyak digunakan apabila kedalaman air yang akan dibuat jembatan cukup dalam dan kondisi tanah dasar sangat jelek sehingga sangat sulit untuk membuat fondasi jembatan. Saat ini  ponton-ponton yang digunakan pada jembatan terapung dapat dibuat dari beton dimana bentang total dapat mencapai sebesar 2 km.

5. Beban beban yang bekerja pada Perencaan Struktur Jembatan

Dalam perencanaan struktur jemabatan secara umum, khususnya jembatan komposit, hal yang perlu sekali diperhatikan adalah masalah pembebanan yang akan bekerja pada struktur jembatan yang dibuat. Ada beberapa macam pembebanan yang bekerja pada struktur jembatan, yaitu:

1.      Beban Primer

Beban primer merupakan beban utama dalam perhitungan tegangan pada setiap perencanaan jembatan, yang terdiri dari: beban mati, beban hidup, beban kejut dan gaya akibat tekanan tanah.

a.    Beban mati

Beban mati adalah beban yang berasal dari berat jembatan itu sendiri yang ditinjau dan termaksud segala unsur tambahan tetap yang merupakan satu kesatuan dengan jembatan. Untuk menemukan besar seluruhnya ditentukan berdasarkan berat volume beban.

b.    Beban hidup

Beban hidup adalah semua beban yang berasal dari berat kendaraan-kendaraan yang bergerak dan pejalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan. Penggunaan beban hidup di atas jembatan yang harus ditinjau dalam dua macam beban yaitu beban “T” yang merupakan beban terpusat untuk lantai kendaraan dan beban “D” yang merupakan beban jalur untuk gelagar.                                  

c.    Beban kejutan/Sentuh

Beban kejut merupakan factor untuk memperhitungkan pengaruh-pengaruh getaran dan pengaruh dinamis lainnya.

2. Beban Sekunder

Beban sekunder adalah beban yang merupakan beban sementara yang selalu diperhitungkan dalam penghitungan tegangan pada setiap perencanaan jembatan.

a.    Beban Angin

Dalam perencanaan jembatan rangka batang, beban angin lateral diasumsikan terjadi pada dua bidang yaitu:

·      Beban angin pada rangka utama.

Beban angin ini dipikul oleh ikatan angin atas dan ikatan angin bawah.

·      Beban angin pada bidang kendaraan

Beban angin ini dipikul oleh ikatan angin bawah saja. Dalam perencanaan untuk jembatan terbuka, beban angin yang terjadi dipikul semua oleh  ikatan angin bawah.

b.   Gaya Akibat Perbedaan Suhu

c.    Gaya Rangkak dan Susut

d.   Gaya Rem dan Traksi

e.    Gaya Akibat Gempa Bumi

f.     Gaya Gesekan Pada Tumpuan Bergerak

3. Beban Khusus

Beban khusus yaitu beban-beban yang khususnya bekerja atau berpengaruh terhadap suatu struktur jembatan. Misalnya: gaya sentirfugal, gaya gesekan pada tumpuan, beban selama pelaksanaan pekerjaan struktur jembatan, gaya akibat tumbukan benda-benda yang hanyut dibawa oleh aliran sungai.

a.   Gaya sentrifugal

b.   Gaya Gesekan pada Tumpuan

c.   Gaya Tumbukkan pada Jembatan Layang

d.   Beban dan Gaya selama pelaksanaan

e.   Gaya Akibat Aliran Air dan Benda-benda Hanyut

NAMA: DIANA ALVISA PUTRI

NPM: 11316975

KELAS: 3TA03

NAMA DOSEN: I KADEK BAGUS WIDANA PUTRA

https://ftsp.gunadarma.ac.id./sipil/

https://www.gunadarma.ac.id