KONSTRUKSI DAN TIPE JEMBATAN

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 :

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

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),

                o Tiang beton cetak di tempat (Concrete Cast in Place),

                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	JENIS	BENTANG MAX.(M)
Beton	Culvert Slab bridge T-Girder, I-Girder	4.00 – 6.00 6.00 – 8.00 6.00 – 25.00
Beton Prategang	PCI-Girder Prestressed Box Girder	15.00-35.00 40.00 – 50.00
Baja	Truss bridge	60.00 – 100.00
Komposit	Compossite bridge	10.00 – 40.00

PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN

Perencanaan struktur jembatan yang ekonomis dan memenuhi syarat teknis ditinjau dari segi keamanan serta rencana penggunaannya, merupakan suatu hal yang sangat penting untuk diupayakan.

Dalam perencanaan teknis jembatan perlu dilakukan identifikasi 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. Kelas jembatan yang disesuaikan dengan kelas jalan dan volume lalu lintas.

3. Struktur tanah, geologi dan topografi serta kondisi sungai dan perilakunya.

4. Pemilihan jenis struktur dan bahan konstruksi jembatan yang sesuai dengan kondisi medan, ketersediaan material dan sumber daya manusia yang ada.

5. Penguasaan tentang teknologi perencanaan, metode pelaksanaan, peralatan, material/ bahan mutlak dibutuhkan dalam perencanaanjembatan.

6. Analisis Struktur yang akurat dengan metode analisis yang tepat agar diperoleh hasil perencanaan jembatan yang optimal.

Metode perencanaan struktur jembatan yang digunakan ada dua macam, yaitu Metode perencanaan ultimit (Load Resistant Factor Design, LRFD) dan Metode perencanaan tegangan ijin (Allowable Stress Design, ASD). Perhitungan struktur atas jembatan umumnya dilakukan dengan metode ultimit dengan pemilihan faktor beban ultimit sesuai peraturan yang berlaku. Metode perencanaan tegangan ijin dengan beban kerja umumnya digunakan untuk perhitungan struktur bawah jembatan (fondasi). Untuk tipe jembatan simple girder, perhitungan dapat dilakukan secara manual dengan Excel. Untuk tipe jembatan yang berupa rangka, perhitungan struktur dilakukan dengan komputer berbasis elemen hingga (finite element) untuk berbagai kombinasi pembebanan yg meliputi berat sendiri, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan (beban lajur, rem, pedestrian), dan beban pengaruh lingkungan (temperatur, angin, gempa) dengan pemodelan struktur 3-D (space-frame). Metode analisis yang digunakan adalah analisis linier metode matriks kekakuan langsung (direct stiffness matriks) dengan deformasi struktur kecil dan material isotropic. Program komputer yang digunakan untuk analisis adalah SAP2000 V-11. Dalam program tersebut berat sendiri struktur dan massa struktur dihitung secara otomatis.

Dalam blog ini diberikan beberapa contoh perhitungan struktur jembatan beton prategang mulai dari struktur atas yang terdiri dari slab lantai jembatan dan girder prategang (prestressed concrete girder) sampai struktur bawah yang berupa abutment dan pier tipe dinding termasuk fondasinya. Perhitungan PCI-girder ini digunakan untuk perencanaan struktur Jembatan Srandakan II, Kulon Progo, D.I. Yogyakarta dan Jembatan Tebing Rumbih, Kalsel. Selain itu diberikan juga beberapa contoh perhitungan struktur atas sbb.

Prestressed Concrete Box Girder (Gejayan Fly Over, Yogyakarta).

Concrete I – Girder (Jembatan Ngawen, Gunung Kidul).

Concrete T – Girder (Jembatan Brantan, Kulon Progo).

Compossite Girder (Jembatan Bonjok, Kebumen, Jateng)

Untuk jembatan beton tipe busur (Concrete Arch Bridge) diberikan contoh perhitungan yang meliputi :

Jembatan Plat Lengkung (Jembatan Wanagama, D.I. Yogyakarta)

Jembatan Rangka Lengkung (Jembatan Sarjito II, Yogyakarta).

Contoh perhitungan struktur jembatan tipe plat untuk bentang pendek meliputi :

Underpass (Jombor Fly Over, Yogyakarta)

Box Culvert (Jembatan Kalibayem, Yogyakarta)

Selain perhitungan Pier tipe dinding, juga diberikan contoh perhitungan Pier tipe yang lain seperti :

Pier Tipe Kolom Tunggal (Gejayan Fly Over, Yogyakarta)

Pier Tipe Portal (Jembatan Boro, Purworejo, Jateng)

Abutment dan Pier

MANAJEMEN DAN STRATEGI PENCAPAIAN MUTU JEMBATAN

A. LATAR BELAKANG

Peningkatan sarana transportasi sangat diperlukan untuk menunjang pertumbuhan ekonomi dan menunjang pembangunan nasional di masa yang akan datang. Sesuai dengan perkembangan daerah yang bersangkutan, jembatan merupakan salah satu sarana prasarana transportasi yang sangat menentukan dalam upaya menunjang kelancaran lalu lintas dan meningkatkan aktifitas perekonomian di daerah yang mulai berkembang. Oleh pembangunan jembatan baik kualitas maupun kuantitasnya mempunyai arti penting untuk guna menunjang tercapainya program merupakan hal yang sangat penting jembatan.

Jembatan yang merupakan bagian dari sistem jaringan transportasi darat mempunyai peranan yang akan mendorong pertumbuhan ekonomi dan menunjang pembangunan nasional di masa yang akan datang. Oleh sebab itu perencanaan, pembangunan dan rehablillasi serta fabrikasi konstruksi jembatan perlu diupayakan seefektif dan seefisien mungkin, sehingga pembangunan jembatan dapat mencapai sasaran mutu jembatan yang direncanakan. Manajemen dan strategi pencapaian mutu jembatan harus dilakukan untuk menghindari terjadinya rekonstruksi yang harus dilakukan apabila ada bagian yang tidak memenuhi stándar mutu yang diharapkan.

Para pemerhati Jembatan Indonesia yang terdiri dari Kalangan Pemerintahan, Akademisi, Konsultan Perencana dan Pengawas, Kontraktor atau Pelaksana Fabrikasi dan Supplier turut terlibat dan bertanggung jawab atas pembangunan jembatan yang efektif, efisien dan berdaya guna sesuai dengan tuntutan zaman dan perkembangan teknologi.

B. MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud kegiatan manajemen dan strategi pencapaian mutu jembatan adalah untuk dapat memberikan arahan dan pedoman terhadap pembangunan prasarana transportasi yang berupa jembatan yang memenuhi stándar mutu dan berdaya guna sehingga dapat menunjang strategi Pembangunan Wilayah di Pemerintah Daerah Kabupaten maupun Propinsi.

Tujuan yang hendak dicapai adalah untuk mendapatkan cara penanganan yang efisien dan efektif dalam pencapaian mutu jembatan yang memenuhi stándar.

C. PENGERTIAN JEMBATAN

Jembatan adalah suatu struktur kontruksi yang memungkinkan route transportasi melalui sungai, danau, kali, jalan raya, jalan kereta api dan lain-lain. Jembatan adalah suatu struktur konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai saluran irigasi dan pembuang .  Jalan ini yang melintang yang tidak sebidang dan lain-lain.

Sejarah jembatan sudah cukup tua bersamaan dengan terjadinya hubungan komunikasi dan transportasi antara sesama manusia dan antara manusia dengan alam lingkungannya. Macam dan bentuk serta bahan yang digunakan mengalami perubahan sesuai dengan kemajuan jaman dan teknologi, mulai dari yang sederhana sekali sampai pada konstruksi yang mutakhir.

Mengingat fungsi dari jembatan yaitu sebagai penghubung dua ruas jalan yang dilalui rintangan, maka jembatan dapat dikatakan merupakan bagian dari suatu jalan, baik jalan raya atau jalan kereta api.

Berikut beberapa jenis jembatan :

1. Jembatan diatas sungai
2. Jembatan diatas saluran irigasi/ drainase
3. Jembatan diatas lembah
4. Jembatan diatas jalan yang ada (fly over)

Bagian-bagian Konstruksi Jembatan terdiri dari :

Konstruksi Bangunan Atas (Superstructures)

Sesuai dengan istilahnya, bangunan atas berada pada bagian atas suatu jembatan, berfungsi menampung beban-beban yang ditimbulkan oleh suatu lintasan orang, kendaraan, dll, kemudian menyalurkan pada bangunan bawah.

Konstruksi bagian atas jembatan meliputi :

1. Trotoir  
2. Sandaran dan tiang sandaran
3. Peninggian trotoir (kerb)
4. Konstruksi trotoir
5. Lantai kendaraan dan perkerasan
6. Balok gelagar
7. Balok diafragma / ikatan melintang
8. Ikatan pengaku (ikatan angin, ikatan rem,ikatan tumbukan)
9. Perletakan (tumpuan)

Konstruksi Bangunan Bawah (Substructures)

Bangunan bawah pada umumnya terletak disebelah bawah bangunan atas. Fungsinya untuk menerima beban-beban yang diberikan bangunan atas dan kemudian menyalurkan ke pondasi, beban tersebut selanjutnya oleh pondasi disalurkan ke tanah.

Konstruksi bagian bawah jembatan meliuputi :

1. Pangkal jembatan (abutment) dan pondasi
2. Pilar jembatan (pier) dan pondasi

D. KRITERIA PERENCANAAN JEMBATAN

Dalam perencanaan teknis jembatan perlu dilakukan identifikasi yang menyangkut beberapa hal antara lain :

Kondisi tata guna lahan, baik yang ada pada jalan pendukung maupun lokasi jembatan berkaitan dengan ketersediaan lahan yang ada.

Kelas jembatan yang disesuaikan dengan kelas jalan dan volume lalu lintas.

Struktur tanah, geologi dan topografi serta kondisi sungai dan perilakunya.

1.     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 :

Lokasi jembatan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga tidak menghasilkan kebutuhan lahan yang besar sekali.

Lahan yang dibutuhkan harus sesedikit mungkin mengenai rumah penduduk sekitarnya, dan diusahakan mengikuti as jalan existing.

2.     Bahan Konstruksi Jembatan

Ditinjau dari klasifikasi bangunan penyeberangan secara umum, bahan konstruksi jembatan dapat dikelompokkan seperti yang tercantum pada tabel 1.

Tabel 1. Bahan Konstruksi Jembatan

Bagian	Bahan	Jenis
Struktur atas	Beton bertulang	Slab
		Girder
	Beton prategang	Girder
	Baja	Truss
	Komposit	Girder
		Suspension
Struktur bawah	Beton bertulang	Abutment
		Pier
Fondasi	Beton bertulang	Footplat
		Sumuran
		Tiang pancang
		Bore-pile

3.     Pemilihan Konstruksi Atas Jembatan

Pemilihan konstruksi atas jembatan ditetapkan dengan mempertimbangkan konstruksi yang kuat, aman, dan ekonomis. Hal yang perlu diperhatikan dalam memilih jenis konstruksi atas antara lain :

1. Mudah pelaksanaannya
2. Biaya pelaksanaan murah
3. Pengadaan bahan relatif mudah
4. Biaya perawatan relatif rendah
5. Cukup kuat dengan biaya relatif murah
6. Bentang sungai

4.     Pemilihan Konstruksi Bawah Jembatan

Pemilihan konstruksi bawah jembatan harus memperhatikan kondisi tanah setempat dan pola aliran sungai. Konstruksi ditetapkan berdasarkan pertimbangan kekuatan, biaya, serta kemudahan dalam pelaksanaan. Tahapan yang harus dilakukan dalam perencanaan fondasi jembatan antara lain :

1. Pemeriksaan rencana tahanan lateral ultimit geser maupun tahanan tekanan pasif pada fondasi.
2. Stabilitas terhadap geser dan guling.
3. Kapasitas daya dukung ultimit.
4. Penurunan (settlement) pada fondasi.