BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Jembatan mempunyai arti penting bagi setiap orang. Jembatan berperan untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh sungai, danau, lembah, saluran irigasi, dan lain-lain. Dengan perkembangan zaman maka jembatan tidak hanya dipandang sebagai alat penghubung antara tempat satu dengan tempat yang lain, tetapi sebagai sarana untuk memperlancar kegiatan manusia, serta membantu berkembangnya suatu daerah yang selama ini sulit di akses. Jembatan juga mempunyai peranan untuk menunjang kelancaran lalu lintas dan meningkatkan aktifitas perekonomian di daerah yang mulai berkembang. Oleh sebab itu, perencanaan dan pembangunan jembatan perlu diupayakan seefektif dan seefisien mungkin sehingga pembangunan jembatan dapat mencapai sasaran mutu jembatan yang direncanakan. Pada makalah ini saya akan memfokuskan pembahasan pada proses perencanaan jembatan. Hal ini dikarenakan untuk menghindari terjadinya rekontruksi yang harus dilakukan apabila ada bagian jembatan yang tidak memenuhi standar mutu yang diharapkan. Jembatan merupakan suatu konstruksi yang gunanya untuk meneruskan jalanmelalui suatu rintangan yang berada lebih rendah, dimana rintangan ini biasanya jalan berupa lain yaitu jalan air atau jalan lalu lintas biasa (Struyk, 1995). Jembatan memiliki arti penting bagi setiap orang, dengan tingkat kepentinganyang berbeda-beda tiap orangnya (Supriyadi, 2000). M e n u r u t D r . I r B a m b a n g S u p r i ya d i , jembatan bukan hanya kontruksi yang berfungsi menghubungkan suatu tempat ke tempat lain akibat terhalangnya suatu rintangan, namun jembatan merupakan suatu sistem transportasi, jika jembatan runtuh maka sistem akan lumpuh. Tipe jembatan mengalami perkembangan yang sejalan dengan sejarah peradaban manusia, dari tipe yang sederhana sampai dengan tipe yang kompleks, dengan material yang sederhana sampai dengan material yang modern. Jenis
1
jembatan yang terus berkembang dan beraneka ragam mengakibatkan seorang perencana harus tepat memilih jenis jembatan yang sesuai dengan tempat tertentu.
1.2 Rumusan Masalah
2. Apa Dasar Teori Perancangan ? 3. Bagaimana proses tahapan perencanaan jembatan? 4. Apa saja struktur yang ada pada jembatan? 5. Bagaimana Kreteria Perancangan Jembatan ?
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Dasar Teori Perancangan Truss adalah suatu kerangka yang terdiri dari beberapa batang saling diikat bersama sehingga beban yang diterapkan pada sendi hanya menghasilkan tegangan langsung atau kompresi. Segitiga merupakan bentuk yang geometris dalam bentuk apapun perubahan panjang sisinya. Dalam bentuk yang paling sederhana setiap truss adalah segitiga atau kombinasi segitiga. Truss yang baik diikat bersama-sama dengan plat dan paku keling, terpaku dll. Jembatan kerangka merupakan 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.
Gambar 2. Bagian Jembatan
3
Pada perancangan suatu bangunan konstruksi baja, beton atau kayu, konstruksi yang direncanakan haruslah aman. Oleh karena itu setiap konstruksi harus memenuhi beberapa kriteria diantaranya: kuat, stabil, kaku, efisien dan ekonomis dalam hal penggunaan bahan maupun perancanganya. Adapun kegagalan pada suatu struktur baja tergantung pada perilaku sambungan dalam menyalurkan gaya yang bekerja dari batang satu kebatang lainya yang cukup kompleks. Jembatan rangka baja adalah struktur jembatan yang terdiri dari rangkaian batang-batang baja yang dihubungkan satu dengan yang lainya. Beban atau muatan yang akan dipikul oleh struktur jembatan baja akan diuraikan dan disalurkan kepada batang-batang baja sebagai gaya tekan dan tarik melalui titiktitik pertemuan batang (titik buhul). Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam konstruksi rangka baja yaitu sebagai berikut: 1. Mutu dan dimensi tiap batang harus kuat menahan gaya yang timbul. Dimana batang-batang yang akan digunakan sebagai rangka harus dijaga selama masa pengangkutan, penyimpanan dan pemasangan untuk menghindari terjadinya rusak/bengkoknya batang. 2. Kekuatan pelat untuk penyambung harus lebih besar dari pada bentang yang disambung(struktur sambungan lebih kuat dari pada batang utuh). Mencegah terjadinya gaya eksentrisitas yang dapat menimbulkan momen sekunder, maka garis netral tiap batng yangbertemu harus berpotongan melalui satu titik. Contoh terkenal dari jembatan rangka batang baja yang artistik adalah jembatan Sydney Harbour di Australia dan jembatan New River George di West Virginia (USA), dimana keduanya merupakan jembatan rangka batang yang berbentuk pelengkung.
4
Gambar 3. Jembatan rangka batang pelengkung Sydney harbor, Australia Beberapa tipe rangka pada jembatan sebagai berikut: 1. Allan Truss Dirancang oleh Percy Allan dimana jembatan rancanganya awalnya merupakan jembatan baja contohnya Hapden Bridge, New Shouth Wales, Australia. Jebatan ini dibuat dengan kayu untuk mengurangi biaya. Dalam desainnya, Allan menggunakan ironbark Australia untuk kekuatannya. Sebuah jembatan yang sama juga yang dirancang oleh Percy Allen adalah Jembatan Victoria di Prince Street Picton, New South Wales. Juga dibangun dari ironbark dan jembatan ini masih digunakan sampai sekarang untuk pejalan kaki dan lalu lintas ringan.
5
Gambar 5. Allan Truss 2. Bailey Bridge Bailey Bridge dibangun di atas Sungai Meurthe, Perancis , yang Dirancang untuk penggunaan militer. Elemen prefabrikasi dan rangka batang standar dapat dengan mudah dikombinasikan dalam berbagai konfigurasi untuk beradaptasi dengan kebutuhan di lokasi. Dalam gambar dibawah dapat diperhatikan penggunaan prefabrications dua kali lipat untuk beradaptasi dengan rentang dan persyaratan beban.
Gambar 6. Bailey Bridge 3. Lattice truss(Town’s lattice truss) Lattice Truss merupakan sebuah jenis jembatan tertutup dimana sebagian besar jembatan ini menggunakan elemen ringan, sehingga dapat meringankan tugas konstruksi. Elemen Truss biasanya bisa dari kayu, besi, atau baja.
6
Gambar 7. Lattice Truss 4. Pratt truss Pratt Truss memiliki anggota batang berbentuk vertikal dan diagonal yang melandai turun ke arah tengah, kebalikan dari truss Howe. Model ini dapat dibagi lagi dengan menciptakan pola yang berbentuk Y dan K .Truss Pratt diciptakan pada tahun 1844 oleh Thomas dan Kaleb Pratt. Truss Ini praktis untuk digunakan dengan rentang hingga 250 kaki dan merupakan konfigurasi umum untuk jembatan kereta api. Berikut ini contoh design Pratt Truss .
Gambar 8. Pratt Truss
7
5. Waddell truss Waddell "A" truss jembatan ini dirancang oleh John Alexander Rendah Waddell. Bentuknya yang sederhana memudahkan pemasangan pada tapak. Hal itu dimaksudkan untuk digunakan sebagai jembatan kereta api.
Gambar 9. Waddell truss
6. Warren (non-polar) truss Jenis jembatan ini dipatenkan oleh James Warren dan Willooughby Theobald Monzani pada tahun 1848 di Britaniya raya. Jenis jembatan ini tidak memiliki batang vertikal pada bentuk rangkanya melainkan bentuk segitiga sama kaki atau sama sisi dimana sebagian batang diagonalnya mengalami gaya tekan (compression) dan sebagian lainnya mengalami tegangan tarik (Tension). Contoh jembatan dengan tipe Warren adalah Anderson Hill RoadBridge, Adams County, Ohio, Amerika Serikat. Dibangun padatahun 1921 dan direhab pada tahun 2007, jembatan ini memiliki panjang total 91,9 feet dan lebar 15,1 feet.Rata–rata dilalui oleh400 kendaraan dalam satu harinya.
8
Gambar 10. Anderson Hill Road Bridge
2.2 Proses Tahapan Perencanaan Jembatan Menurut (Supriyadi dan Muntohar, 2007) dalam perencanaan jembatan dimungkinkan adanya perbedaan antara ahli satu dengan yang lainnya, tergantung latar belakang kemampuan dan pengalamannya Berikut ini adalah proses tahapan perencanaan jembatan. 1) Survei dan Investigasi Menurut (Supriyadi dan Muntohar, 2007) survei ini dimaksudkan untuk mengumpulkan secara visual di lapangan guna mendukung usulan penanganan jembatan, baik penggantian jembatan maupun pembangunan jembatan baru berdasarkan pertimbangan teknis dan ekonomis. 2) Analisis Data Menurut (Supriyadi dan Muntohar, 2007) data yang sudah diperoleh dari survei dan investigasi selanjutnya dianalisa sedemikian rupa sebelum proses pembuatan rancangan teknis jembatan dilaksanakan. Dalam hal jembatan lama akan digunakan sebagai jembatan darurat selama pembangunan jembatan baru, maka perlu data kekuatan serta kondisi jembatan lama. 3) Pemilihan Lokasi Penentuan lokasi dan layout jembatan tergantung pada kondisi lalulintas. Secara umum, suatu jembatan berfungsi untuk melayani arus lalulintas
9
dengan baik, kecuali bila terdapat kondisi-kondisi khusus. Panjang pendeknya bentang jembatan akan disesuaikan dengan lokasi jalan setempat. Penentuan bentangnya dipilih yang sangat layak dari beberapa alternatif bentang pada beberapa lokasi yang telah diusulkan. Pertimbangan terhadap lokasi akan sangat didasarkan pada kebutuhan masyarakat yang menggunakan jembatan. Pada penentuan lokasi jembatan akan dijumpai suatu permasalahan apakah akan dibangun di daerah perkotaan ataukah pinggiran kota bahkan di pedesaan. Perencanaan dan perancangan jembatan di daerah perkotaan terkadang tidak diperhatikan dengan cermat dan tepat. Kehadiran jembatan di tengah kota sangat mempengaruhi landscape atau tata kota tersebut. Perencanaan dan perancangan tipe jembatan modern di daerah perkotaan, seorang ahli sebaiknya mempertimbangkan fungsi kebutuhan transportasi, persyaratan teknis dan estetika-arsitektural (Supriyadi dan Muntohar, 2007).
4) Layout Jembatan Variabel
yang penting,
mempertimbangkan
setelah
layout
lokasi
jembatan
jembatan terhadap
ditentukan adalah topografi
setempat.
Perkembangan sistem jalan raya, pada awalnya mempunyai standar yaitu jalan raya lebih rendah dari jembatan. Biaya investasi jembatan merupakan proporsi terbesar dari total biaya jalan raya. Konsekuensinya, struktur tersebut hampir selalu dibangun pada tempat yang idela untuk memungkinkan bentang jembatan sangat pendek, fondasi dapat dibuat sehematnya, dan melintasi sungai dengan layout berbentuk squre layout (Supriyadi dan Muntohar, 2007).
2.3 Struktur Yang Ada Pada Jembatan Menurut Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan (Bridge Management System, 1992) struktur jembatan dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu struktur atas
dan struktur bawah. 1) . Struktur Atas (Superstructures) Sesuai dengan istilahnya, struktur atas berada pada bagian atas suatu jembatan, berfungsi menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri,
10
beban mati, beban mati tambahan, beban lalulintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, dan lain-lain. Struktur atas jembatan umumnya meliputi: a) Trotoar, yaitu jalur pejalan kaki yang umumnya sejajar dengan jalan dan lebih tinggi dari permukaan perkerasan jalan untuk menjamin keamanan pejalan kaki yang bersangkutan. Bagian dari trotoar meliputi: -
Sandaran dan tiang sandaran
-
Peninggian trotoar (Kerb)
-
Slab lantai trotoar b) Slab lantai kendaraan c) Gelagar (Girder) d) Balok diafragma e) Ikatan pengaku (Ikatan angin dan ikatan melintang) f) Tumpuan (Bearing)
2) Struktur Bawah (Substructures) Struktur bawah jembatan berfungsi memikul seluruh beban struktur atas dan beban lain yang ditimbulkan oleh tekanan tanah, aliran air dan hanyutan, tumbukan, gesekan pada tumpuan, dan sebagainya untuk kemudian disalurkan ke pondasi. Selanjutnya beban-beban tersebut disalurkan oleh pondasi ke tanah dasar. Struktur bawah jembatan umumnya meliputi: a) Pangkal jembatan (Abument) -
Dinding belakang (Back wall)
-
Dinding penahan (Breast wall)
-
Dinding sayap (Wing wall)
-
Oprit, plat injak (Approach slab)
-
Konsol pendek untuk jacking (Corbrel)
-
Tumpuan (Bearing)
b) Pilar jembatan (Pier) -
Kepala pilar (Pier head)
11
-
Pilar (Pier) yang berupa dinding, kolom, atau portal
-
Konsol pendek untuk jacking (Corbel)
-
Tumpuan (Bearing)
c) Pondasi Pondasi jembatan berfungsi meneruskan seluruh beban jembatan ke tanah dasar. Berdasarkan sistemnya, pondasi abutment atau pier jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam jenis, antara lain: -
Pondasi telapak (Spread footing)
-
Pondasi sumuran (Caisson)
-
Pondasi tiang (Pile Foundation)
2.4 Kreteria Perancangan Jembatan Perancangan merupakan tahapan awal yang harus dilakukan ketika kita akan merancang suatu desain jembatan. Dalam perancangan suatu jembatan perlu untuk memperhatikan hal-hal berikut ini: 1. Pemilihan lokasi Pada umumnyta jembatan direncanakan mengikuti alinyemen dari jalan raya yang telah dibangun terlebid dahulu, namun pada kondisi tertentu jika kondisi jembatan tidak dapat mengikuti alinyemen maka keadaan alinyemenlah justru yang harus berubah. 2. Penentuan kondisi eksternal Dalam penentuaan bentang panjang jembatan, abutment, pier dan arah jembatan harus memperhatikan unsur-unsur yang paling dominan yaitu: a. Topografi daerah setempat b. Kondisi tanah dasar c. Kondisi aliran sungai 3. Stabilitas konstruksi Stabilitas jembatan merupakan tujuan utama dari perencanaan jembatan, yang terikat dengan prinsip suatu konstruksi jembatan harus memenuhi kriteria: kuat, kokoh dan stabil.
12
4. Ekonomis Pertimbangan konstruksi juga harus memperhitungkan faktor ekonomis yaitu dengan biaya seekonomis mungkin dapat menghasilkan jembatan yang kuat dan aman. 5. Pertimbangan pelaksanaan Dalam metode pelaksanaan harus memperhatikan kondisi lalu lintas yang dapat tetap berjalan berjalan dengan aman dan lancar. 6. Pertimbangan pemeliharaan Aspek
pemeliharaan
dalam
perenacanaan
jembatan
akan
tetap
mendapatkan perhatian dari perencana dalam memilih bahan konstruksi dan tipe konstruksinya, misalnya faktor pengaruh air, garam zat korosif dan lain-lain. 7. Kemanan dan kenyamanan Faktor keamanan dan kenyamanan bagi pengguna jembatan adalah hal yang harus diperhatikan mengingat fungsi dari jembatan tersebut.
Dimanah
dibutuhkan rasa aman saat seseorang melewati jembatan dan kenyamanannya. 8. Estetika Jembatan harus berfungsi tidak saja sebagai jalan, tetapi struktur dan bentuknya juga harus selaras dan meningkatkan nilai lingkungan sekitarnya. Karena sulitnya memberikan penilaian yang tepat terhadap sebuah tipe jembatan, maka ada batasan-batasan atau kriteria-kriteria yang harus dipenuhi oleh sebuah jembatan. Banyak perpaduan yang harus dicakup oleh tipe jembatan disamping dari segi konstruksi dan ekonomi. Menurut Watson, Hurd dan burke (dalam Burker and Puckett, 1997) Beberapa hal yang tercakup di dalam kualitas perencanaan estetika jembatan antara lain : a. Fungsi b. Proporsi c. Harmoni d. Keteraturan dan ritme e. Kontras dan tekstur f. Arah pencahayaan dan efek bayangan
13
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Ada beberapa tahapan yang akan dilakukan dalam perencanaan suatu jembatan yaitu survei dan investigasi, analisis data, pemilihan lokasi, dan layout jembatan. Pada jembatan terdapat dua struktur yaitu struktur atas dan struktur bawah. Struktur atas meliputi trotoar, slap lantai kendaraan, gelagar (girder), balok diafragma, ikatan pengaku (ikatan angin dan ikatan melintang, dan tumpuan (bearing). Struktur bawah meliputi pangkal jembatan (abument), Pilar jembatan (pier), dan pondasi. Secara umum ada tiga beban yang terdapat pada jembatan. Beban primer yang meliputi beban mati, beban hidup, beban kejut, dan gaya akibat tekanan tanah. Beban sekunder yang meliputi beban angin, gaya akibat perbedaan selip, gaya akibat rangka susut, gaya rem, gaya akibat gempa bumi, dan gaya gesekan pada tumpuan yang bergerak. Gaya khusus yang meliputi gaya sentrifugal, gaya tumbuk pada jembatan layang, gaya dan beban selama pelaksanaan, dan gaya akibat air. 3.2 SARAN Dalam proses perencanaan jembatan yang harus diperhatikan adalah tahapan dan kekuatan jembatan yang harus memenuhi standar mutu, karena sekarang banyak sekali kita melihat jembatan yang runtuh akibat pelaksana yang merancang tidak begitu terampil.
14
DAFTAR PUSTAKA
Pedoman
pembebanan
jembatan
Jalan
raya
(
PPJJR
).
1987
Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan (Bridge Management System). 1992 Supriyadi, Bambang dan Agus Setyo Muntohar. 2007. Jembatan. Yogyakarta: Beta Offset
15