Perancangan Struktur Jembatan

Syarat-syarat perencanaan jembatan yang layak

a. Kekuatan Struktural dan Stabilitas Keseluruhan

        Struktur harus mempunyai kekuatan memadai untuk menahan beban pada kondisi ultimate dan struktur sebagai satu kesatuan harus stabil pada pembebanan tersebut. 

b. Kelayakan Struktural

        Bangunan bawah dan pondasi harus berada dalam keadaan layan pada beban batas beban layak. Hal ini berarti struktur tidak boleh mengalami retakan, lendutan atau getaran sedemekian sehingga masyarakat menjadi khawatir atau jembatan menjadi tidak layak untuk penggunaan atau mempunyai pengurangan berarti dalam umur kelayanan. 

c. Keawetan

        Bahan yang dipilih harus sesuai untuk lingkungan, missal jembatan rangka baja yang di galvanisasi tidak merupakan bahan terbaik untuk penggunaan di dalam lingkungan laut agresif garam yang dekat pantai. 

d. Kenyamanan bagi pengguna jembatan

        Lantai jembatan harus dirancang untuk menghasilkan pergerakan lalu lintasyang mulus. Pada jalan yang diperkeras, pelat injak (structural transition slab) harus dipasang diantara jalan pendekat dan kepala jembatan.Sudut pada sambungan lantai beton yang terlewati oleh lalu lintas harus dilindungi dari kemungkinan tergerus atau gompal. Apabila lantai beton tanpa lapis permukaan aspal digunakan, pertimbangan harus diberikan untuk menyediakan ketebalan tambahan+10 mm untuk keperluan penyesuaian profil lantai dengan cara penggerindaan (grinding) dan sebagai kompensasi berkurangnya ketebalan akibat tergerus. 

e. Kemudahan Konstruksi

        Pemilhan rencana harus mudah dilaksanakan, rencana yang sulit akan dapat menyebabkan waktu pengerjaan yang lama dan peningkatan biaya, sehingga harus di hindari sedapat mungkin. 

f. Ekonomis dapat diterima

        Rencana termurah yang sesuai pendanaan dan pokok-pokok rencana lainnya umumnya yang dipilih. Penekanan harus di berikan pada biaya umur total struktur yang mencakup biaya pemeliharaan dan tidak hanya biaya permulaan konstruksi. 

g. Estetika

         Struktur jembatan harus menyatu dengan pemandangan alam dan menyenangkan untuk dilihat.

2. Peraturan Legal Dalam Perencanaan Jembatan

Perencanaan jembatan didasarkan pada peraturanperaturan 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. Standar Perencanaan

6. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang SKSNI T15-1991-03.

7. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI) NI-2- 1971.

8. Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan antar Kota No.038/T/BM/1997.

9. Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI) No.036/T/BM/1997.

10.Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen SKBI2.3.26. 1987.

11.Peraturan lain yang masih berlaku dan sesuai dengan kondisi yang ada.

3. Bagian-bagian dari konstruksi jembatan

Bangunan Atas (super struktur), yang terdiri atas:

1.              Gelagar-gelagar utama (rangka utama), yang terbentang dari titik tumpu ke titik tumpu lain. Gelagar-gelagar ini terdiri dari batang diagonal, horizontal dan vertical yang membentuk rangka utama dan terletak pada kedua sisi jembatan.

2.              Gelagar melintang, berupa baja profil yang terletak di bawah lantai kendaraan, gunanya sebagai pemikul lantai kendaraan.

3.              Lantai kendaraan, terletak di atas gelagar melintang, biasanya terbuat dari kayu atau pasangan beton bertulang dan seluruh lebar bagiannya digunakan untuk lalulintas kendaraan.

4.              Lantai trotoar, terletak di pinggir sepanjang lantai kendaraan dan digunakan sebagai tempat pejalan kaki.

5.              Pipa sandaran, terbuat dari baja yang dipasang diantara tiang-tiang sandaran di pinggir sepanjang jembatan atau tepi lantai trotoar dan merupakan pembatas dari kedua sisi samping jembatan.

6.              Tinang sandaran, terbuat dari beton bertulang atau baja profil dan ada juga yang langsung dipasang pada rangka utama, gunanya untuk menahan pipa sandaran.

Bangunan bawah (sub structure), yang terdiri dari:

1.              Pilar, berfungsi untuk menyalurkan gaya-gaya vertical dan horizontal dari bangunan atas pada pondasi.

2.              Pangkal (abutment), pangkal menyalurkan gaya vertical dan horizontal dari bangunan atas pada pondasi dengan fungsi tambahan untuk mengadakan peralihan tumpuan dari timbunan jalan pendekat ke bangunan atas jembatan.

4.    Bentuk- bentuk Jembatan

1. Jembatan Kayu

   Jembatan kayu merupakan jembatan yang berbahan kayu. Jembatan ini biasanya mempunyai panjang relatif pendek dengan beban yang diterima relatif ringan. Meskipun terlihat sederhana, proses pembuatan struktur jembatan kayu harus memperhatikan dan mempertimbangkan ilmu gaya (mekanika) agar jembatan yang dibuat menjadi lebih kokoh.

2. Jembatan Pasangan Batu dan Batu Bata

   Jembatan pasangan batu dan bata merupakan jembatan yang konstruksi utamanya terbuat dari batu dan bata. Untuk membuat jembatan dengan batu dan bata, konstruksi jembatan umumnya dibuat melengkung. Namun sayangnya, seiring perkembangan zaman jembatan ini sudah tidak digunakan lagi.

3. Jembatan Beton Bertulang dan Jembatan Beton Pratekan

   Jembatan ini biasanya digunakan untuk bentang jembatan yang pendek. Namun, seiring dengan perkembangan zaman ditemukan beton pratekan. Adanya beton pratekan memungkinkan bentang jembatan yang panjang dapat dibuat dengan mudah.

4. Jembatan Baja

   Jembatan ini berbahan dasar baja sebagai bahan konstruksi utamanya. Jembatan ini umumnya digunakan untuk jembatan dengan bentang yang panjang dengan beban yang diterima cukup besar. Seperti halnya beton pratekan, penggunaan jembatan baja banyak digunakan dan bentuknya lebih bervariasi, karena dengan jembatan baja bentang yang panjang biaya yang harus dikeluarkan menjadi lebih sedikit.

5. Jembatan Komposit

   Jembatan komposit merupakan sebuah jembatan yang dibuat dari perpaduan dua bahan yang sama ataupun berbeda dengan mempertimbangkan sifat kedua bahan tersebut sehingga dihasilkan struktur jembatan yang lebih kuat.

6. Contoh jembatan lengkung

Pelengkung adalah bentuk struktur non linier yang mempunyai kemampuan sangat tinggi terhadap respon momen lengkung. Yang membedakan bentuk pelengkung dengan bentuk – bentuk lainnya adalah bahwa kedua perletakan ujungnya berupa sendi sehingga pada perletakan tidak diijinkan adanya pergerakan kearah horisontal. Bentuk Jembatan lengkung hanya bisa dipakai apabila tanah pendukung kuat dan stabil. Jembatan tipe lengkung lebih efisien digunakan untuk jembatan dengan panjang bentang 100 – 300 meter

7. Contoh jembatan gelagar

Jembatan bentuk gelagar terdiri lebih dari satu gelagar tunggal yang terbuat dari beton, baja atau beton prategang. Jembatan jenis ini dirangkai dengan menggunakan diafragma, dan umumnya menyatu secara kaku dengan pelat yang merupakan lantai lalu lintas. Jembatan ini digunakan untuk variasi panjang bentang 5 – 40 meter.

8. Contoh jembatan cable – stayed

Jembatan cable-stayed menggunakan kabel sebagai elemen pemikul lantai lalu lintas. Pada cable-stayedkabel langsung ditumpu oleh tower. Jembatan cable-stayed merupakan gelagar menerus dengan tower satu atau lebih yang terpasang diatas pilar – pilar jembatan ditengah bentang. Jembatan cable-stayed memiliki titik pusat massa yang relatif rendah posisinya sehingga jembatan tipe ini sangat baik digunakan pada daerah dengan resiko gempa dan digunakan untuk variasi panjang bentang 100 - 600 meter.

9. Contoh jembatan box girder

Jembatan box girder umumnya terbuat dari baja atau beton konvensional maupun prategang. box girderterutama digunakan sebagai gelagar jembatan, dan dapat dikombinasikan dengan sistem jembatan gantung,cable-stayed maupun bentuk pelengkung.

5. Beban-beban yang bekerja dalam perencanaan struktur jembatan

a. BEBAN PRIMER
  1) Beban mati, adalah semua muatan yang berasal dari berat sendiri jembatan atau bagian jembatan yang ditinjau, termasuk segala unsur tambahan tetap yang dianggap merupakan satu satuan dengan jembatan (Sumantri, 1989). Salam menentukan besarnya muatan mati harus dipergunakan nilai berat volume untuk bahan-bahan bangunan. Contoh beban mati pada jembata; berat beton, berat aspal, berat baja, berat pasangan bata, berat plesteran dll.
  2) Beban hidup, yang termasuk dengan beban hidup adalah beban yang berasal dari berat kendaraan-kendaraan bergerak lalu lintas dan atau pejalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan.
  3) beban kejut, diperhitungkan pengaruh getaran-getaran dari pengaruh dinamis lainnya.

b. BEBAN SEKUNDER
 1) Beban gaya rem (TB), pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan.
 2) Gaya akibat perbedaan suhu, untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruh temperatur, diambil perbedaan temperatur yang besarnya setengah dari selisih antara temperatur maksimum dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.
  3) Beban gempa (EQ)
  4) Beban angin (EW)

Muhammad Rifqi Aufa
3TA06
15316069
I Kadek Bagus Widana Putra
https://ftsp.gunadarma.ac.id/sipil/
https://www.gunadarma.ac.id/