Perencanaan Struktur Jembatan yang Mengacu Pada Syarat dan Peraturan yang Sudah Ditetapkan

A. Syarat - Syarat (Pertimbangan) Perencanaan Jembatan yang Layak.

1. Kekuatan dan stabilitas struktur (structural safety).
2. Keawetan dan kelayakan jangka panjang (durability).
3. Kemudahan pemeriksaan (inspectability).
4. Kemudahan pemeliharaan (maintain ability).
5. Kenyamanan bagi pengguna jembatan (ride ability).
6. Ekonomis (economical).
7. Kemudahan pelaksanaan (ease of implementation).
8. Estetika (Aesthetics).
9. Dampak lingkungan pada tingkat yang wajar dan cenderung minimal.
10. Keadaan Batas Ultimit
11. Keadaan Batas Layan
12. Umur Rencana
13. Persyaratan Pilar dan Kepala Jembatan
14. Perkiraan Banjir Rencana
15. Persyaratan Tahan Gempa
16. Kecukupan Struktur pada Jembatan
17. Lintasan Air pada Jembatan
18. Geometrik Perencanaan Jembatan

B. Peraturan - Peraturan Legal Dalam Perancanaan Jembatan

1. RSNI T 12-2004 Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan.
2. RSNI T-02-2005 Standar pembebanan untuk jembatan.
3. RSNI T-03-2005 perencanaan struktur baja untuk jembatan.
4. SNI 6747-2002 Tata cara perencanaan teknis pondasi tiang untuk jembatan.
5. SNI 2451-2008 Spesifikasi pilar dan kepala jembatan sederhana bentang 5 m sampai dengan 25 m dengan pondasi tiang pancang.
6. SNI 2833-2008 Standar perencanaan ketahanan gempa untuk jembatan.
7. SNI 1725-2016 Pembebanan Jembatan.
8. Surat Edaran Mentri PU 07SEM2015 Pedoman Persyaratan Umum Perencanaan jembatan.
9. Surat Edaran Dirjen Binamarga tentang Penyampaian Ketentuan Desain dan Revisi Jalan dan Jembatan.
10. Surat Edaran Direktorat Jenderal Bina Marga tentang Tata Cara Pengecatan Elemen Jembatan.
11. Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya (PPPJJR) SKBI-1.3.28. 1987. 
12. Bridge Management System (BMS 1992).
13. Panduan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992. 
14. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan RSNI T-02- 2005. 
15. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan Jalan Raya SNI-03.28.33. 1992.
16. Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jembatan No.04/ST/BM/1974. 
17. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang SKSNI T-15- 1991-03.
18. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI) NI-2-1971. 
19. Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan antar Kota No.038/T/BM/1997. 
20. Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI) No.036/T/BM/1997. 
21. Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen SKBI-2.3.26. 1987. 
22. Manual Desain Perkerasan Jalan Nomor 02/M/BM/2013

C. Bagian - Bagian dari Konstruksi Jembatan

Penjelasan Gambar:

        1. Oprit - Jembatan

        2. Plat Injak
        3. Bangunan Pengaman Jembatan
        4. Abutment atau Kepala Jembatan
        5. Pilar atau Pier Jembatan
        6. Pondasi
        6.a Pondasi Dangkal atau Pondasi Langsung

        6.b Pondasi Dalam atau Pondasi Tak Langsung

1. Struktur Atas (Upper Structures)

Bangunan atas terletak pada bagian atas konstruksi jembatan yang menampung beban – beban lalu lintas, orang, barang, dan berat sendiri konstruksi kemudian menyalurkan beban tersebut ke bagian bawah. Bagian bangunan atas suatu jembatan terdiri dari :

1.1 Sandaran

Berfungsi untuk membataasi lebar dari suatu jembatan agar membuat rasa aman bagi lau lintas kendaraan maupun orang yang melewatinya, pada jembatan rangka baja dan jembatan beton umumnya sandaran dibuat dari pipa galvanis atau semacamnya.

1.2 Rangka Jembatan

Rangka jembatan terbuat dari baja profil seperti type WF, sehingga lebih baik dalam menerima beban – beban yang bekerja secara lateral (beban yang bekerja tegak lurus terhadap sumbu batang).

1.3 Trotoar

Merupakan tempat pejalan kaki yang terbuat dari beton, bentuknya lebih tinggi dari lantai jalan atau permukaan aspal. Lebar trotoar minimal cukup untuk dua orang berpapasan dan biasanya berkisar 0,5 – 1,5 meter dan di pasang di bagian kanan serta kiri jembatan. Pada ujung tepi trotoar (kerb) di pasang lis dari baja siku untuk penguat trotoar dari pengaruh gesekan dengan roda kendaraan.

1.4 Lantai Kendaraan

Merupakan lintasan utama yang di lalui kendaraan, lebar jalur kendaraan yang diperkirakan cukup untuk berpapasan, supaya jalan kendaraan dapat lebih leluasa, dimana masing – masing lajur umumnya memiliki lebar 2,75 meter.

1.5 Gelagar Melintang

Berfungsi menerima beban lantai kendaraan, trotoar, gelagar memanjang dan beban lainnya serta menyalurkanya ke rangka utama.

1.6 Ikatan Angin Atas / Bawah Dan Ikatan Rem

Ikatan angin berfungsi untuk menahan atau melawan gaya yang diakibatkan oleh angin, baik dari bagian atas maupun bagian bawah jembatan agar jembatan dalam keadaan stabil. Sedangkan ikatan rem berfungsi untuk menahan saat terjadi gaya rem akibat pengereman kendaraan yang melintas diatasnya.

1.7 Landasan / Perletakan

Landasan atau perletakan dibuat untuk menerima gaya-gaya dari konstruksi bangunan atas baiksecarahorizontal, vertikal, maupun lateral dan menyalurkannya ke bangunan dibawahnya, serta mengatasi perubahan panjang yang diakibatkan perubahan suhu dan untuk memeriksa kemungkinan rotasi pada perletakkan yang akan menyertai lendutan dari struktur yang dibebani. Ada tiga macam perletakan yaitu sendi, rol, dan elastomer.

2. Bangunan Bawah (Sub Structure)

Bangunan ini terletak pada bagian konstruksi yang fungsinya untuk memikul beban-beban yang diberikan bangunan atas. Kemudian disalurkan ke pondasi kemudian diteruskan ke tanah keras dibawahnya. Dalam perencanaan jembatan masalah bangunan bawah harus mendapatkan perhatian lebih, karena bangunan bawah merupakan salah satu penyangga dan penyalur semua beban yang bekerja pada jembatan termasuk juga gaya akibat gempa. Selain gaya-gaya tersebut, pada bangunan bawah juga bekerja gaya - gaya akibat tekanan tanah oprit serta barang-barang hanyutan dan gaya-gaya sewakru pelaksanaan. Bangunan bawah terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut :

2.1 Abutment

Abutment atau kepala jembatan yang merupakan salah satu bagian konstruksi yang terdapat pada ujung-ujung jembatan yang berfungsi sebagai pendukung bagi bangunan diatasnya dan sebagai penahan tanah timbunan oprit. Konstruksi abutment juga dilengkapi dengan konstruksi sayap untuk menahan tanah dengan arah tegak lurus dari as jalan. Bentuk umum abutment yang sering dijumpai baik pada jembatan lama maupun jembatan baru pada prinsipnya semuanya sama yaitu sebagai pendukung bangunan atas, tapi yang paling umum ditinjau dari kondisi lapangan seperti daya tanah dasar dan penurunan (settlement) yang terjadi. Adapun jenis abutment ini dapat dibuat dari bahan seperti batu atau beton bertulang dengan konstruksi seperti dinding atau tembok.

2.2 Pondasi

Pondasi berfungsi untuk memikul beban diatas dan meneruskannya kelapisan tanah pendukung tanpa mengalami konsolidasi atau penurunan yang berlebihan. Adapun hal yang diperlukan dalam perencanaan pondasi diantaranya :

- Daya dukung tanah terhadap konstruksi

- Beban-beban yang bekerja pada tanah baik langsung maupun tidak langsung Secara umum jenis pondasi yang sering digunakan pada jembatan ada 3 (tiga) macam yaitu :

- Pondasi langsung pangkal

- Pondasi sumuran

- Pondasi dalam (tiang pancang / bor)

2.3 Pelat Injak

Pelat injak berfungsiuntuk menahan hentakan pertama roda kendaraan ketika akan memasuki awal jembatan. Pelat injak ini sangat berpengaruh pada pekerjaan bangunan bawah. Karena bila dalam pelaksanaan pemadatan kurang sempurna maka akan mengakibatkan penurunan dan plat injakakan patah.

2.4 Oprit

Berfungsi untuk menahan kestabilan tanah dikiri dan kanan jembatan agar tidak terjadi kelongsoran. Oprit di belakang abutment, oleh karena itu dalam pelaksanaan penimbunan tanah harus dibuat sepadat mungkin.

D. Bentuk - Bentuk Jembatan

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 pada kedua ujungnya, baik langsung pada tanah/batuan atau pada struktur vertikal yang disebut pilar atau pier.

2. Jembatan kantilever (cantilever bridge)

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.

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.

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 utamadan ke angkur.

6. Jembatan kabel (cable stayed bridge)

Jembatan kabel merupakan suatu pengembangan dari jembatan gantung dimana terdapatjuga 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 bajamaupun beton, pada jembatan kabel umumnya deknya terbuat dari beton. Jembatan kabelini juga digunakan untuk bentang-betang besar tetapi tidak sebesar bentang pada jembatan gantung.

7. Jembatan bergerak (movable bridge)

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. Jembatan gerak (movable bridge) membolehkan benda-benda yang tinggi seperti layar kapal melaluinya, ataupun ia boleh digunakan untuk merentasi jarak yang tinggi atau jaraknya boleh berubah. Jembatan ini biasanya boleh diputarkan ke atas (drawbridge) atau ke tepi (swing bridge). Bagi setengah jembatan pula, bagian tengahnya boleh diangkat menegak ke atas (lift bridge). Ada juga jembatan yang digelar jembatan pengangkut (transporter bridge), ia cuma digunakan di tempat-tempat yang tidak banyak kendaraan.

8. Jembatan terapung (floating bridge)

Jembatan terapung dibuat dengan mengikatkan dek jembatan pada ponton-ponton. 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.

9. Jembatan Batang Kayu (Log Bridge)
Jembatan kayu merupakan jembatan sederhana ditinjau dari segi konstruksi yang sangat mudah, atau dapat diterjemahkan struktur terbuat dari material kayu yang sifatnya darurat atau tetap, dan dapat dikerjakan atau dibangun tanpa peralatan modern. Jembatan ini sangat dikenal oleh manusia, ketika masa lampau untuk menghubungkan sungai cukup menggunakan kayu, entah dari pohon yang tumbang atau sengaja dirancang, salah satu ahli mengatakan bahwa jembatan yang terbuat dari material kayu, merupakan jembatan yang mudah diperbaharui.

E. Beban - Beban yang Bekerja Dalam Perencanaan Struktur Jembatan

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 atau Sentuh
Beban kejut merupakan factor untuk memperhitungkan pengaruh-pengaruh getaran dan pengaruh dinamis lainnya. Beban kejut diperhitungkan pengaruh getaran-getaran dari pengaruh dinamis lainnya., tegangan-tegangan akibat beban garis (P) harus dikalikan dengan koefisien kejut. Sedangkan beban terbagi rata (q) dan beban terpusat (T) tidak dikalikan dengan koefisien kejut. Besarnya koefisien kejut ditentukan dengan rumus:

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

a. Beban Angin
Pengaruh tekanan angin bekerja dalam arah horizontal sebesar 100 kg/cm2. Dalam memperhitungkan jumlah luas bagian jembatan pada setiap sisi digunakan jumlah luas bagian jembatan pada setiap sisi. 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
Perbedaan suhu harus ditetapkan sesuai dengan keadaan setempat yaitu dengan perbedaan suhu. Diasumsikan untuk baja sebesar C dan beton 10. Peninjauan khusus terhadap timbulnya tegangan-tegangan akibat perbedaan suhu yang ada antara bagian-bagian jembatan dengan bahan yang berbeda.
1. Bangunan Baja
- Perbedaan suhu maksimum-minimum= 30°C
- Perbedaan suhu antara bagian-bagian jembatan=15°C

2. Bangunan Beton
- Perbedaan suhu maksimum-minimum= 15°C
- Perbedaan suhu antara bagian-bagian jembatan=10°C

c. Beban Gaya Rem
Pengaruh ini diperhitungkan dengan gaya rem sebesar 5% dari beban “D” tanpa koefisien kejut. Gaya rem ini bekerja horizontal dalam arah jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,80 m dari permukaan lantai jembatan.

d. Beban Gempa
Untuk pembangunan jembatan pada daerah yang dipengaruhi oleh gempa, maka beban gempa juga diperhitungkan dalam perencanaan struktur jembatan. Beban yang bekerja pada suatu struktur akibat dari pergerakan tanah yang disebabkan karena adanya gempa bumi (baik itu gempa tektonik atau vulkanik) yang mempengaruhi struktur tersebut. Bekerja kearah horizontal pada titik berat kontruksi.

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.

• Gaya Sentrifugal\
• Gaya Gesekan Pada Tumpuan
• Gaya Tumbukkan Pada Jembatan Layang
• Beban dan Gaya Selama Pelaksanaan
• Gaya Akibat Aliran Air dan Benda - Benda Hanyut

Bernisqia Fachri Wijaya

18316195

3TA04

Dosen : I Kadek Bagus Widana Putra ST., MT.

Silahkan Kunjungi Web Dibawah ini:

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