ANALISA PERENCANAAN ESTETIKA JEMBATAN

ANALISA PERENCANAAN ESTETIKA JEMBATAN

Oleh:

Ir. I Gede Putu Joni, MT.

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana

2017

2

DAFTAR ISI

1.1 Pendahuluan ... 3

1.2 Pengertian Estetika ... 6

1.3 Fungsi ... 8

1.4 HARMONI ... 13

1.5 Keteraturan dan Ritme (Irama) ... 14

1.6 Pemilihan Jenis Jembatan ... 14

1.7 Bentuk Struktur Jembatan ... 15

1.8 Sifat-sifat Jembatan Kayu ... 16

1.9 Gelagar Kisi-Kisi (grillage girder) ... 19

1.10 Gelagar Plat dengan Jarak Luas (Widely Spaced Plate Girder) ... 20

2.1 Kriteria Desain Jembatan ... 21

2.2 RUJUKAN ... 22

2.3 RUJUKAN (Lanjutan) ... 22

2.4 KRITERIA DESAIN ... 23

2.5 PERENCANAAN BANGUNAN ATAS JEMBATAN ... 24

2.6 PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH JEMBATAN ... 25

2.7 PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN ... 26

2.8 PERENCANAAN JALAN PENDEKAT ... 28

2.9 PRINSIP PENERAPAN KESELAMATAN JEMBATAN ... 28

3 1.1 Pendahuluan

hampir tidak ada, suatu jalan yang tidak memerlukan jembatan, hampir setiap jalan tentu menyilang selokan saluran air atau jalan lainnya, sering juga suatu lembah, rawa dan sebagainya, tergantung pada tinggi rendahnya muka jalan terhadao rintangan berupa sungai, lembah, jurang atau jalan lain, kalau cukup lebar dibuat jembatan yang merupakan suatu bangunan penghubung sehingga lalu lintas jalan itu tidak terputus karenanya.

Jalan merupakan sarana perhubungan antar daerah yang penting sekali bagi penyelenggara pemerintahan ekonomi, kebutuhan sosial, perniagaan, kebudayaan pertahanan dan sebagainya. Juga disadari peranan transportasi bagi ekonomi dan pembangunan negara dan bangsa.

Maju mundurnya suatu negara, terutama dalam bidang maju mundurnya suatu negara, terutama dalam bidang ekonomi, sangat tergantung pada baik tidaknya ekonomi, sangat tergantung pada baik tidaknya atau lancar tidaknya transportasi sangat tergantung pada alat – alatnya, antara lain yang penting kendaraan – kendaraannya, sistem transportasinya, transportation policy dan keadaan jalannya.

Jembatan adalah bagian dari jalan itu, oleh karena itu jembatan menentukan juga kelancaran transportasi. Kalau sutau jalan disuatu tempat terputus, misal oleh sebuah sungai, karena tidak ada jembatannya, maka dengan salah satu cara lalu lintas kendaraan dapat disambungkan keseberang dengan rakit, perahu atau kapal. Selain oleh kesulitan dan kehilangan waktu

4 untuk memindahkan lalu lintas, dipengaruhi juga oleh keadaan tinggi rendahnya air sungai itu sendiri.

Selain itu kepentingan ekonomi, pembangunan dan pertahanan, transportasi juga penting bagi hubungan antar daerah untuk kepentingan pemerintahan, pertukaran kebudayaan dan sebagainya.

Terputusnya suatu daerah dari pemerintah pusat atau daerah lainnya dapat menghambat kemajuan daerah itu maupun persatuan dan kesatuan bangsa. Jelas sekali pentingnya jembatan sebagai bagian dari jalan dan supaya lalu lintas diatas jembatan. Sama lancarnya seperti diatas jalannya maka syarat mutlak bagi jembatan adalah paling sedikit sama kuat dengan jalannya sendiri untuk lalu lintas kendaraan yang diijinkan bahkan umumnya kalai kita membuat jembatan, konstruksinya dibuat sedemikian, sehingga perkuatan dikemudian hari berhubung meningkatnya berat lalu lintas tidak diperlukan lagi. Jadi jembatannya dibuat cukup kuat untuk kelas jalan yang lebih tinggi.

Demikian pula lebarnya tembok – tembok pangkal jembatan dan pilar – pilarnya kita buat cukup lebar untuk pelebaran jembatannya yang diperlukan dikemudian hari. Terutama bagi jembatan yang merupakan penghubung antar daerah tingkat I dan daerah tingkat II, jalan – jalan dalam kota, jembatan di daerah Industri, daerah perdagangan, daerah pelabuhan, dipegunungan untuk mengangkut bahan – bahan mentah ke pabrik daan sebagainya hal itu perlu sekali diperhatikan.

Karena pentingnya, maka jembatan harus kita buat cukup kuat dan tahan tidak mudah rusak. Kerusakan pada jembatan dapat menimbulkan

5 gangguan terhadap kelancaran lalu lintas kendaraam. Itu sendiri, lebih – lebih di jalan yang lalu lintasnya dapat seperti di jalan- jalan utama, di kotd dan di daerah ramai lainnya, tidak jarang kita lihat kemacetan lalu lintas kendaraan karena adanya perbaikan jembatan. Antrian kendaraan menunggu giliran untuk lewat jembatan. Berapakh besarnya kerugian akibat dari wajtu yang hilang seperti kecepatan angkut, kelancaran distribusi, kestabilan harga dan sebagainya. Hal – hal yang lain biaya operasi kendaraan meningkat sehingga berakibat oenambahan biaya angkut.

Sungguh pun demikian tidak berarti bahwa jembatannya harus kita buat lebih kokoh dan lebih kuat secara berlebihan, mengingat faktor – faktor ekonomis juga kita harus usahakan menggunakan konstruksi yang paling ekonomis baik dari kekuatannya, bahan – bahannya maupun perbuatannya.

Selain hal – hal diatas perlu juga diperhatikan bentuk dan pandangan dari jembatannya sehingga dapat memberikan kesan indah dan estetika selarasa dengan lingkungannya.

Di dalam kota tentu kita buat jembatan yang cukup memenuhi syarat estetika sehingga perlu diperhatikan bahan konstruksi jembatan, tipe konstruksi jembatannya, bahan konstruksi jembatan bisa dipilih dari kayu, batu, baja atau beton.

Bahan apa yang dipilih sudah tentu tergantung syarat – syarat kekuatan dan kekakuannya, syarat – syarat ekonomis, mudah tidaknya bahan – bahan itu diperoleh maupun estetikanya. Juga sifatnya menentukan apakah untuk jembatan permanen, semi permanen atau jembatan darurat.

6 Untuk tipe jembatannya juga terdapat banyak pilihan seperti pelat, balok, rangka baja, pelengkung dan sebagainya. Semua itu tujuannya selain syarat – syarat kekuatan dan ekonomis syarat estetika diharapkan dapat menjadi objek wisata untuk menunjang pendapatan asli daerah dan pendapatan lainnya.

Jembatan kabel Octavio Frias de Oliveira adalah jembatan cable stayed yang terletak di Kota Sao Paulo, di Sao Paulo, Brazil di atas Sungai

Pinheiros, dibuka pada Mei 2008. Jembatan ini memiliki tinggi 138 m (450 kaki). Ini adalah satu-satunya jembatan di dunia yang memiliki dua trek melengkung didukung oleh sebuah tiang beton tunggal. Dua jalur melengkung, satu di ketinggian 12 meter dan yang lainnya di ketinggian 24 meter, memiliki panjang 900 meter perkiraan masing-maisng. Pada akhir Desember lampu diletakkan di atas kabel dan diterangi untuk menciptakan efek warna seperti pada pohon natal. Jembatan ini juga menyala pada acara-acara khusus selama tahun ini dan sering digunakan untuk iklan mobil di televisi.

1.2 Pengertian Estetika

Kata estetika berasal dari Yunani aesthesis yang berarti perasaan, selera perasaan atau taste. Dalam prosesnya Munro mengatakan bahwa estetika adalah cara merespon terhadap stimuli, terutama lewat persepsi indera, tetapi juga dikaitkan dengan proses kejiwaan, seperti asosiasi, pemahaman, imajinasi dan emosi. Ilmu estetika adalah suatu ilmu yang mempelajari segala sesuatu

7 yang berkaitan dengan keindahan, mempelajari semua aspek dari apa yang kita sebut keindahan.

1.2.1 Tolak Ukur dalam Estetika Perencanaan Jembatan

Jembatan harus berfungsi tidak saja sebagai jalan, tetapi struktur dan bentuknya juga harus selaras dan meningkatkan nilai lingkungan sekitarnya.

Meskipun terdapat perbedaan pandangan estetika dalam teknik jembatan, Svensson (1998) menyarankan :

1. Pilih sistem struktur yang bersih dan sederhana seperti balok, rangka, pelengkung atau struktur gantung; jembatan harus terlihat terpercaya dan stabil.

2. Terapkan proporsi tiga dimensional yang indah, antar elemen struktural atau panjang dan ukuran pintu masuk jembatan.

3. Satukan semua garis pinggir struktur, yang menentukan tampilannya.

Kekurangan salah satu bagian tersebut akan dapat menyebabkan kekacauan, kebimbangan dan perasaan ragu-ragu.

4. Transisi dari bentuk garis lurus ke garis lengkung akan membentuk parabola.

5. Perpaduan yang sesuai antara struktur dan lingkungannya akan menjadi lansekap kota. Sangat perlu skala struktur dibandingkan skala lingkungan sekitarnya.

6. Pemilihan material akan sangat berpengaruh pada estetika.

7. Kesederhanaan dan pembatasan pada bentuk struktural asli sangat penting.

8 8. Tampilan yang menyenangkan dapat lebih ditingkatkan dengan pemakaian

warna.

9. Ruang di atas jembatan sebaiknya dibentuk menjadi semacam jalan yang dapat berkesan dan membuat pengendara merasa nyaman.

10. Strukturnya harus direncanakan sedemikian rupa sehingga aliran gaya dapat diamati dengan jelas.

11. Pencahayaan yang cukup akan dapat meningkatkan tampilan jembatan pada malam hari.

Karena sulitnya memberikan penilaian yang tepat terhadap sebuah tipe jembatan, maka ada batasan-batasan atau kriteria-kriteria yang harus dipenuhi oleh sebuah hembatan. 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 :

1.3 Fungsi

Jembatan merupakan struktur yang melintasi sungai, teluk atau kondisi- kondisi lain berupa rintangan yang berada lebih rendah, sehingga memungkinkan kendaraan, kereta api maupun pejalan kaki melintas dengan lancar dan aman. Jika jembatan berada di atas jalan lalu lintas biasa maka biasanya dinamakan viaduct. Jembatan dapat dikatakan mempunyai fungsi keseimbangan (balancing) sistem transportasi, karena jembatan akan menjadi pengontrol volume dan berat lalu lintas yang dapat dilayani oleh sistem

9 transportasi. Bila lebar jembatan kurang menampung jumlah jalur yang diperlukan oleh lalu lintas, jembatan lebar jembatan kurang menampung jumlah jalur yang diperlukan oleh lalu lintas, jembatan akan menghambat laju lalu lintas. Struktur jembatan dapat dibedakan menjadi bagian atas (super struktur) yang terdiri dari deck atau geladak, sistem lantai dan rangka utama berupa gelegar atau grider, serta bagian bawah (sub strukutr) yang terdiri dari pier atau pendukung bagian tengah, kolom, kaki pondasi (footing), tiang

pondasi dan abutmen. Super struktur mendukung jarak horisontal di atas permukaan tanah.

Desain jembatan merupakan sebuah kombinasi kreasi seni, ilmu alam dan teknologi. Desai konseptual merupakan langkah awal yang harus di ambil perancang untuk mewujudkan dan menggambarkan jembatan untuk menentukan fungsi darsar dan tampilan, sebelum di analisa secara teoritis dan membuat detail-detail desain. Proses desain termasuk pertimbangan faktor- faktor penting seperti pemilihan sistem jembatan, amterial, proporsi dimensi, pondasi, estetika dan lingkungan sekitarnya. Perencanaan jembatan secara prinsip dimaksudkan untuk mendapatkan fungsi tertentu yang optimal. Proyek jembatan diawali dengan perencanaan kondisi yang mendasar. Untuk mendapatkan tujuan yang spesifik, jembatan memiliki beberapa arah yang berbeda-beda; lurus, miring atau tidak simteris dan melengkung horisontal.

Jembatan lurus mudah di rencanakan dan dibangun tetapi memerlukan bentang yang panjang. Jembatan miring atau jembatan lengkung umumnya diperlukan untuk jalan raya jalur cepat (expressway) atau jalan kereta api yang

10 memerlukan garis jalan harus tetap lurus atau melengkung ke atas, sering memerlukan desain yang lebih sulit. Lebar jembatan tergantung pada keperluan lalu lintasnya. Untuk jembatan layang, lebarnya ditentukan oleh lebar jalur lalu lintas dan lebar jalur pejalan kaki dan seringkali disamakan dengan lebar jalannya. Untuk memahami berbagai bentuk struktur jembatan, terlebih dahulu perlu ditinjau tentang klasifikasi jembatan.

Klasifikasi jembatan berdasarkan fungsinya adalah sebagai berikut :

1. Jembatan jalan adalah jembatan untuk lalu lintas kendaraan bermotor.

2. Jembatan kereta api adalah jembatan untuk lalu lintas kendaraan bermotor.

3. Jembatan kombinasi. Jembatan yang digunakan sebagai lintasan kendaraan bermotor dan kereta api.

4. Jembatan pejalan kaki. Jembatan yang digunakan untuk lalu lintas pejalan kaki.

5. Jembatan aquaduct adalah jembatan untuk menyangga jaringan perpipaan saluran air.

Proporsi adalah suatu perbandingan yang tepat dapat digambarkan dengan perhitungan matematika dan aturan-aturan yang tepat terhadap bahan dan bentuk yang digunakan pada jembatan sehingga sesuai dengan estetika keindahan tempat yang akan dibuat jembatan. Pemilihan bentuk jembatan dapat berdasarkan proporsi jembatan dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu klasifikasi berdasarkan superstruktur dan klasifikasi struktur yang digunakan adalah sebagai berikut :

11 Klasifikasi material superstruktur

Menurut material superstrukturnya jembatan diklasifikasikan atas :

a) Jembatan baja, jembatan yang menggunakan berbagai macam komponen dan sistem struktur baja: deck, girder, rangka batang, pelenglung, penahan dan penggantung kabel.

b) Jembatan beton, jembatan yang beton bertulang dan beton prategang.

c) Jembatan kayu, jembatan dengan bahan kayu untuk bentang yang relatif pendek.

d) Jembatan Metal alloy, jembatan yang menggunakan bahan metal alloy seperti aluminium alloy dan stainless steel.

e) Jembatan komposit, jembatan dengan bahan komposit fiber dan plastik.

f) Jembatan batu, jembatan yang terbuat dari bahan batu; di masa lampau batu merupakan bahan yang umum digunakan untuk jembatan pelengkung.

Klasifikasi berdasarkan sistem struktur yang digunakan

a) Jembatan I-Girder, gelagar utama terdiri dari plat girder atau roller-I.

Penampang I efektif menahan beban tekuk dan geser.

b) Jembatan gelagar kotak (box girder), gelagar utama terdiri dari satu atau beberapa balok kotak baja fabrikasi dan dibangun dari beotn, sehingga mampu menahan lendutan, geser dan torsi secara efektif.

c) Jembatan Balok T (T-Beam), sejumlah Balok T dari beton bertulang diletakkan bersebelahan untuk mendukung beban hidup.

12 d) Jembatan gelagar komposit, plat lantai beton dihubungkan dengan girder atau gelagar baja yang bekerja sama mendukung beban sebagai satu kesatuan balok. Gelagar baja terutama menahan tarik sedangkan plat beton menahan momen lendutan.

e) Jembatan gelagar grillage (grillage girder), gelagar utama dihubungkan secara melintang dengan balok lantai membentuk pola grid dan akan menyalurkan beban bersama-sama.

f) Jembatan Dek Othotropic, jembatan ini terdiri dari Dek dari plat dek baja dan rusuk / rib pengaku.

g) Jembatan rangak batang (Truss), elemen-elemen berbentuk batang disusun dengan pola dasar menerus dalam struktur segitiga kaku, elemen-elemen tersebut dihubungkan dengan sambungan pada ujungnya. Setiap bagian menahan beban axial juga tekan dan tarik. Jembatan Truss Warren dengan elemen vertikal yang disebut ‘through bridge’, plat dek diletakkan melintasi bagian bawah jembatan.

h) Jembatang pelengkung (arch), pelengkung merupakan struktur busur vertikal yang mampu menahan beban tegangan axial.

i) Jembatan kabel tarik (cable stayed), gelagar digantung oleh kabel berkekuatan tinggi dari satu atau lebih menara. Desain ini lebih sesuai untuk jembatan jarak panjang.

j) Jembatan gantung, gelagar digantung oleh penggantung vertikal atau mendekati vertikal yang kemudian digantungkan pada kabel penggantung utama yang melewati menara dari tumpuan satu ke tumpuan lainnya.

13 Beban diteruskan melalui gaya tarik kabel. Desain ini sesuai dengan jembatan dengan bentang yg terpanjang.

1.4 HARMONI

Dalam hal ini harmini dapaty diartikan bahwa tiap elemen penyusun sebuah jembatan haruslah terdapat kesesuaian satu dengan yang lain, terlebih dari lingkungan alam sekitarnya. Baik warna maupun bentuk kosntruksi yang dipilih harus mengindahkan lingkungan sekitar dimana jembatan tersebut akan dibangun. Oleh karena itu perencana tidak boleh meremehkan faktor lingkungan dalam perencanaan sebuah jembatan. Berikut adalah keserasian fungsi jembatan dengan lingkungan sehingga memberikan efek harmonis antara lingkungan sekitar. Selain karena harmoni dari faktor warna dan bentuk juga diperhatikan terhadap kondisi lingkungan sekitar yaitu berdasarkan pendukungnya.

Klasifikasi berdasarkan kondisi pendukung

a) Jembatan dengan pendukung sederhana. Gelagar utama atau rangka batang ditopang oleh roll di satu sisi dan sendi di sisi yang lainnya.

b) Jembatan dengan pendukung menerus. Gelagar atau rangka batang didukung menerus oleh lebih dari tiga sendi sehingga menjadi sistem struktur yang tidak tetap. Kecenderungan itu lebih ekonomis karena jumlah sambungan sedikit serta tidak memerlukan perawatan. Penurunan pada pendukung sebaiknya dihindari.

14 c) Jembatan gerber (jembatan kantilever). Jembatan menerus yang dibuat

dengan penempatan sendi di antara pendukung.

d) Jembatan rangka kaku. Gelagar terhubung secara kaku pada sub struktur.

1.5 Keteraturan dan Ritme (Irama)

Perencanaan suatu jembatan hendaknya juga memperhatikan segi bentuk struktur jembatan tersebut. Jangan sampai bentuk yang akan dibangun sama dengan jembatan-jembatan lain yang sudah ada, karena hal ini akan membosankan bagi orang yang melihatnya. Salah satu caranya adalah dengan memilih alternatif bentuk jembatan yang memenuhi kaidah-kaidah estetika.

Jembatan Octavio Frias de Oliveira yang melintasi Sungai Pinheiros di Sao Paulo, Brazil dibuka bulan Mei 2008. Setinggi 138 meter (450 kaki) dan menghubungkan Marginal Pinheiros dengan Jornalista Roberto Marinho Avenue. Desainnya unit dengan 2 dek melengkung melintas satu sama lain melalui menara penopang berbentuk X. Jembatan ini merupakanh jembatan kabel berbentuk X pertama di dunia.

1.6 Pemilihan Jenis Jembatan

Pemilihan jenis-jenis jembatan merupakan tugas yang kompleks untuk memenuhi keinginan pemilik. Format matriks evaluasi yang dapat digunakan untuk memilih jenis-jenis jembatan, untuk poin yang ada pada tabel tersebut untuk faktor prioritas diberikan penilaian 1 – 5 (1 = rendah; 2 = standar; 3 = tinggi; 4 = tinggi sekali; 5 = sangat tinggi). Tingkat kualitas diberikan dalam

15 skala 1 – 5 (1 = kurang; 2 = cukup; 3 = bagus; 4 = sangat bagus; 5 = sempurna).

Bobot penilaian berisi perkalian faktor prioritas dengan faktor tingkat kualitas dan dihitung untuk setiap kualitas dan dihitung untuk setiap alternatif jenis jembatan. Jembatan dengan jenis yang memiliki total nilai tertinggi akan menjadi alternatif terbaik.

Tipe jembatan umumnya ditentukan oleh berbagai faktor seperti beban yang direncanakan, kondisi geografi sekitar, jalur lintasan dan lebarnya, panjang dan bentang jembatan, estetika, persyaratan ruang di bawah jembatan, transportasi material konstruksi, prosedur pendirian, biaya dan masa pembangunan.

1.7 Bentuk Struktur Jembatan

Kemajuan pengetahuan dan teknologi di bidang jembatan sejalan dengan kemajuan peradaban manusia. Bgentuk jembatan juga berkembang dari jembatan sederhana hingga jembatan kabel, yang penggunaannya akan disesuaikan dengan keperluan atau kebutuhan.

a. Jembatan Sederhana

Pengertian jembatan sederhana adalah ditinjau dari segi konstruksi yang mudah dan sederhana atau dapat diterjemahkan struktur terbuat dari bahan kayu yang sifatnya darurat atau tetap dan dapat dikerjakan atau dibangun tanpa peralatan modern canggih, sesederhana apapun struktur dalam perencanaan atau pembuatannya perlu

16 memperhatikan dan mempertimbangkan ilmu gaya (mekanika), beban yang bekerja, kelas jembatan, peraturan teknis dan syarat-syarat kualitas (checking) di masa lampau untuk menghubungkan sungai cukup dengan menggunakan bambu atau kayu gelondongan. Bila dibanding dengan bahan lain seperti baja, beton atau lainnya, bahan kayu merupakan bahan yang potensial dan telah cukup lama dikenal oleh manusia. Pada saat bahan baja dan beton digunakan untuk bahan jembatan, bahan kayu masih memegang fungsi sebagai lantai kendaraan.

1.8 Sifat-sifat Jembatan Kayu

Jembatan kayu merupakan jembatan dengan material yang dapat diperbaharui (renewable). Kayu adalah sumber daya alam yang pemanfaatannya akhir-akhir ini lebih banyak pada bidang industri kayu lapis, furnitur dan dapat dikatakan sangat sedikit pemakaiannya dalam bidang jembatan secara langsung sebagai konstruksi utama. Pemakaian kayu sebagai bahan jembatan mempunyai beberapa keuntungan antara lain :

 Kayu relatif ringan, biaya transportasi dan konstruksi relatif murah dan dapat dikerjakan dengan alat yang sederhana

 Pekerjaan-pekerjaan detail dapat dikerjakan tanpa memerlukan peralatan khusus dan tenaga ahli yang tinggi

 Jembatan kayu lebih suka menggunakan dek dari kayu sehingga menguntungkan untuk lokasi yang terpencil dan jauh dari lokasi

17 pembuatan beton siap pakai 9readi mix concrete). Dek kayu dapat dipasang tanpa bekisting dan tulangan sehingga menghemat biaya.

 Kayu tidak mudah korosi seperti baja atau beton

 Kayu merupakan bahan yang sangat estetik bila didesain dengan benar dan dipadukan dengan lingkungan sekitar.

Dari penjelasan diatas, dapat dikatakan bahwa jembatan kayu untuk konstruksi jembatan berat dengan bentang sangat panjang sudah tidak ekonomis lagi.

Jadi jembatan kayu lebih sesuai untuk konstruksi sederhana dengan bentang pendek.

b. Jembatan Gelagar Baja

Baja mempunyai kekuatan, daktilitas dan kekerasan yang lebih tinggi dibanding bahan lain seperti beton atau kayu, sehingga menjadikannya bahan yang penting untuk struktur jembatan. Pada baja konvensional, terdapat beberapa tipe kualitas baja (high-performance steel/HPS) yang dikembangkan untuk diaplikasikan pada jembatan. HPS mempunyai keseimbangan yang optimal seperti kekuatan, kemampuan di las, kekerasan, daktilitas, ketahan korosi dan ketahanan bentuk, untuk tampilan maksimum struktur jembatan dengan mempertahankan biaya yang efektif. Perbedaan utama dengan baja konvensional terletak pada peningkatan kemampuan di las dan kekerasan.

Aspek yang lain seperti ketahanan korosi dan daktilitas, sama. Jembatan gelagar merupakan struktur yang sederhana dan umum digunakan. Terdiri dari slab lantai (floor slab), gelagar (girder) dan penahan (bearing), yang akan mendukung dan menyalurkan beban gravitasi ke sub struktur.

18 Gelagar menahan momen lendut dan gaya geser dengan menggunakan jarak bentang yang pendek. Gelagar baja dibedakan menjadi plat dan gelagar kotak. Pada jembatan gelagar plat, beban hidup didukung langsung oleh slab dan kemudian oleh gelagar utama. Pada jembatan gelagar kotak, pertama kali beban diterima oleh slab, kemudia didukung oleh balok melintang (stringer) dan balok lantai yang terangkai dengan gelagar kotak utama dan akhirnya diteruskan ke substruktur dan pondasi melalui penahan. Gelagar dibedakan menjadi non komposit dan komposit dilihat dari apakah gelagar baja bekerja sama dengan slab beton pada gelagar komposit sering merupakan suatu keputusan yang rasional dan ekonomis. Bentuk I non komposit jarang digunakan untuk jembatan bentang pendek non komposit.

c. Jembatan Gelagar Komposit

Apabila dua buah balok bersusun secara sederhana (tiered beam) yang beban geser tergantung pada kekakuan lenturnya. Pada kasus tersebut, gelincir terjadi di sepanjang batas balok. Untuk jembatan gelagar datar komposit, gelagar baja dan slab beton dihubungkan dengan sambungan geser. Dengan cara ini, slab beton akan menyatu dengan gelagar dan menjadi komponen tekan dari momen lendutan pada saat gelagar bertingkat sederhana. Penampang keduanya sama dan mendapat pembebanan terpusat pada tengahnya. Momen inersia balok komposit 4 kali lebih besar daripada balok tier, sehingga defleksi yang terjadi hanya ^¼

19 nya. Tekanan lendut maksimum di permukaan (atau atau bawah) hanya ½ dari konfigurasi balok tier.

Distribusi tekanan yang sesuai ditunjukkan pada gambar berikut. Poin ‘S’

dan ‘V’ merupakan pusat profil baja dan penampang komposit. Menurut teori, distribusi tegangan adalah linier tetapi distribusi tekanan berubah pada batas antara baja dan beton.

Tiga tiper sambungan geser, studs, horse shoes dan blok baja. Studs lebih umum digunakan karena lebih mudah dilas ke sayap tegangan dengan menggunakan pengelasan elektrik, tetapi sulit dalam pemeriksaannya. Jika pengelasan pada stud kurang, stud dapat bergeser dan menyebabkan kerusakan.

Tipe yang lain menjadi pertimbangan karena lebih mudah pemeliharaannya.

Sambungan geser diletakkan mendekati akhir bentang dimana terjadi gaya geser terbesar.

1.9 Gelagar Kisi-Kisi (grillage girder)

Jika gelagar diletakkan berbaris dan dihubungkan melintang dengan balok lantai, beban truk didistribusikan oleh balok lantai ke gelagar. Sistem ini disebut gelagar kisi-kisi (grillage girder). Jika helahar utama berupa gelagar datar, harus dipertimbangkan tidak adanya kekauan dalm puntir. Di sisi lain, gelagar kotak dan gelagar beton dapat dianalisa dengan asumsi terdapat kekakuan untuk menahan puntir. Balok lantai meningkatkan kemampuan menahan puntir di seluruh sistem struktur jembatan. Kisi-kisi mempunyai tiga gelagar dengan satu balok lantai di pertengahan bentangnya. Dalam hal ini,

20 terdapat 3 nodal atau titik pada perpotongan gelagar dan balok lantai tetapi hanya ada 2 persamaan ( V = 0 dan M = 0). Jika perpotongan antara gelagar utama B dan balok lantai diputuskan dan diterapkan sepasang kekuatan tak tentu ‘X’ di titik ‘b’, X dapat didapatkan, kekuatan setiap bagian gelagar dapat dihitung. Sistem struktur tersebut dapat diaplikasikan pada desain praktis jembatan gelagar datar.

1.10 Gelagar Plat dengan Jarak Luas (Widely Spaced Plate Girder)

Sebuah konsep desain jembatan baja dikembangkan dengan meminimalkan jumlah gelagar dan bagian-bagian fabrikasi, sehingga dapat mengurangi nilai konstruksinya. Jarak antar gelagar dibuat lebar dan pengaku lateral diabaikan.

a. Jembatan Beton Bertulang Slab

Slab beton bertulang merupakan superstruktur jembatan yang paling ekonomis untuk bentang sekita 40 ft / 12.2 m. Slab mempunyai detail yang sederhana, formwork standar, rapi, sederhana dan tampilan menarik.

Umumnya bentang berkisar antara 16-44 ft (4.9 – 13.4 m) dengan perbandingan ketebalan dan bentang struktur 0.06 untuk bentang sederhana dan 0.045 untung bentang menerus.

b. Balok T (Gelagar Dek)

Balok T yang ekonomis untuk bentang 40 – 60 ft (12.2 – 18.3 m) tetapi untuk jembatan miring memerlukan formwork yang rumit. Perbandingan tebal dan bentang struktur adalah 0.07 untuk bentang sederhana dan 0.065

21 untuk bentang menerus. Jarak antar gelagar pada jembatan balok-T tergantung pada lebar jembatan secara keseluruhan, ketebalan slab dan biaya formwork sekitar 1.5 kali ketebalan struktur. Jarak yang umum digunakan antara 6 – 10 ft (1.8 – 3.1 m).

c. Gelagar Kotak cast-in-place

Gelagar kotak yang digunakan untuk bentang 50 – 120 ft (15.2 – 36.6 m).

Formwork untuk struktur miring lebih sederhana daripada untuk balok-T.

Terkait dengan pembelokan akibat beban mati, penggunaan gelagar sederhana beton bertulang melebihi bentang 100 ft (30.5 m) atau lebih menjadi tidak ekonomis. Perbandingan tebal dan bentang struktur umumnya 0.06 untuk bentang sederhana dan 0.55 untuk bentang menerus dengan ruang gelagar 1.5 kali ketebalan struktur. Ketahanan puntir gelagar kotak yang besar membuat gelagar tersebut dapat digunakan untuk bentuk lengkung seperti lereng pada jalan. Garis lengkung yang lembut menjadi hal yang menarik pada kota metropolitan.

2.1 Kriteria Desain Jembatan

2.1.1 POKOK-POKOK PERENCANAAN JEMBATAN

Perencanaan jembatan harus memenuhi pokok-pokok perencanaan sebagai berikut :

 Kekuatan dan kekakuan struktur

 Stabilitas struktur

 Kelayanan struktur

 Keawetan

22

 Kemudahan pelaksanaan

 Ekonomis

 Bentuk estetika

2.2 RUJUKAN

Perencanaan struktur jembatan harus mengacu kepada :

1. Peraturan Perencanaan Jembatan (Bridge Design Code) BMS ’92 dengan revisi pada :

 Bagian 2 dengan Pembebanan Untuk Jembatan (SK.SNI T-02- 2005), sesuai Kepmen PU No. 498/KPTS/M/2005.

 Bagian 6 dengan Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan (SK.SNI T-12-2004), sesuai Kepmen PU No. 260/KPTS/M/2004).

 Bagian 7 dengan Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan (SK.SNI T-03-2005), sesuai Kepmen PU No. 498/KPTS/M/2005).

2. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan (Revisi SNI 03-2883-1992)

3. Juga dapat mengikuti Manual Perencanaan Jembatan (Bridge Design Manual) BMS ’92.

2.3 RUJUKAN (Lanjutan)

1. Perencanaan jalan pendekat dan oprit harus mengacu kepada :

 Standar perencanaan jalan pendekat jembatan (Pd T-11- 2003)

 Standar-standar perencanaan jalan yang berlaku

23 2. Perhitungan atau analisa harga satuan pekerjaan mengikuti ketentuan:

 Panduan Analisa Harga Satuan, No. 028/T/Bm/1995, Direktorat Jenderal Bina Marga, Departemen Pekerjaan Umum.

2.4 KRITERIA DESAIN

1. Umur Rencana jembatan standar adlaah 50 tahun dan jembatan khusus adalah 100 tahun.

2. Pembebanan Jembatan menggunakan BM 100 3. Geometrik :

 Lebar jembatan minimum jalan nasional kelas A adalah 1 + 7 + 1 meter

 Superelevasi atau kemiringan melintang adalah 2% pada lantai jembatan dan kemiringan memanjang maksimum 5%

 Ruang bebas vertikal di atas jembatan minimal 5,1 meter

 Ruang bebas vertikal dan horisontal di bawah jembatan disesuaikan kebutuhan lalu lintas kapal dengan diambil free board minimal 1,0 meter dari muka air banjir

 Dihindari tikungan diatas jembatan dan oprit

 Untuk kebutuhan estetika pada daerah tertentu atau pariwisata dapat berupa bentuk parapet dan railing maupun lebar jembatan dapat dibuat khusus atas persetujuan pengguna jasa

 Geometrik jembatan tidak menutup akses penduduk di kiri – kanan oprit

24 4. Material :

 Mutu beton K-350, bangunan atas minimal K-350, bangunan bawah K-250 termasuk untuk isian tiang pancang, sedangkan untuk bore pile K-350.

 Mutu baja tulangan menggunakan BJTP 24 untuk < D13 dan BJTD 32 atau BJTD 39 untuk ≥ D13, dengan variasi diameter tulangan dibatasi paling banyak 5 ukuran.

5. Untuk memudahkan validasi koreksi atas gambar rencana, gambar rencana diusahakan sebanyak mungkin dalam bentuk gambar tipikal dan gambar standar.

2.5 PERENCANAAN BANGUNAN ATAS JEMBATAN

Apabila tidak direncanakan secara khusus maka dapat digunakan bangunan atas jembatan standar Bina Marga sesuai bentang ekonomis dan kondisi lalu lintas air dibawahnya seperti :

 Box Culvert (single, double, triple), bentang 1 s/d 10 meter.

 Voided Slab sampai dengan bentang 6 s/d 16 meter.

 Gelagar Beton Bertulang Tipe T bentang 6 s/d 25 meter.

 Gelagar Beton Pratekan Tipe I dan Box bentang 16 s/d 40 meter.

 Girder Komposit Tipe I dan Box bentang 20 s/d 40 meter.

 Rangka Baja bentang 40 s/d 60 meter.

25 Penggunaan bangunan atas diutamakan dari sistem gelagar beton bertulang atau box culvert serta gelagar pratekan untuk bentang pendek dan untuk kondisi lainnya dapat menggunakan gelagar komposit atau rangka baja dan lain sebagainya.

Untuk perencanaan bangunan atas jembatan harus mengacu antara lain:

 Perencanaan struktur atas menggunakan Limit States atau Rencana Keadaan batas berupa Ultimate Limit States (ULS) dan Serviceability Limit States (SLS).

 Lawan lendut dan lendutan dari struktur atas jembatan harus dihitung dengan cermat, baik untuk jangka pendek maupun jangka panjang agar tidak melampaui nilai batas yang diizinkan yaitu simple beam < L/800 dan kantilever L/400.

 Memperhatikan perilaku jangka panjang material dan kondisi lingkungan jembatan berada khususnya selimut beton, permeabilitas beton atau tebal elemen baja dan galvanis terhadp resiko korosi ataupun potensi degradasi material.

2.6 PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH JEMBATAN

Perencanaan struktur bawah menggunakan Limit States atau rencana Keadaan Batas berupa Ultimate Limit States (ULS) dan Serviceability Limit States (SLS).

26 Abutment :

 Abutment tipe cap dengan tinggi tipikal 1,5 – 2 meter

 Abutment tipe kodok dengan tinggi tipikal 2 – 3,5 meter

 Abutment tipe dinding penuh dengan tinggi tipikal > 4 meter

Pilar :

 Pilar balok cap

 Pilar dinding penuh

 Pilar portal satu tingkat

 Pilar portal dua tingkat

 Pilar kolom tunggal (dihindarkan untuk daerah zona gempa besar)

 Struktur bawah harus direncanakan berdasarkan perilaku jangka

panjang material dan kondisi lingkungan, antara lain : selimut beton yang digunakan minimal 30 mm (daerah normal) dan minimal 50 mm (aderah agresif).

2.7 PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN

Perencanaan pondasi menggunakan Wroking Stress Design (WSD).

Penentuan jenis pondasi jembatan :

27 1. Pondasi dangkal/pondasi telapa (dihindarkan untuk daerah potensi scouring besar) : bebas dari pengaruh scouring, kedalaman optimal 0,3 s/d 3 meter.

2. Pondasi caisson : Diameter 2,5 s/d 4,0 meter, kedalaman optimal 3 s/d 9 meter.

3. Pondasi tiang pancang pipa baja : Diameter 0,4 s/d 1,2 meter, kedalaman optimal 7 m s/d 50 meter.

4. Pondasi tiang pancang beton pratekan : Diameter 0,4 s/d 0,6 meter, kedalaman optimal 18 s/d 30 meter.

5. Pondasi Tiang Bor : diameter 0,8 s/d 1,2 meter, kedalaman optimal 18 s/d 30 meter.

Jenis pondasi diusahakan seragam untuk satu lokasi jembatan termasuknya dimensi-dimensinya, hindari pondasi langsung untuk daerah dengan gerusan yang besar. Pondasi dari tiang pancang pipa baja Grade-2 ASTM-252 yang diisi dengan beton bertulang non-shrinkage (semen type II) atau pondasi tiang bor. Faktor keamana, bila dianalisa menggunakan data tanah dari sondir, maka :

 Tiang pancang, SF point Bearing = 3 dan SF Friction pile = 5

 Sumuran, SF daya dukung tanah = 20, SF Geser = 1,5 dan SF Guling = 1,5

Kalendering terakhir :

28 Tiang pancang 1 – 3 cm / 10 pukulan untuk end point bearing dengan jenis hammer yang sesuai sehingga dapat memenuhi daya dukung tiang rencana.

2.8 PERENCANAAN JALAN PENDEKAT

Tinggi timbunan tidak boleh melebihi H izin sebagai berikut :

H kritis = ( c Nc + D Nq )

H izin = H kritis / SF dengan SF = 3

Bila tinggi timbunan melebihi H izin harus direncanakan dengan sistem perkuatan tanah dasar yang telah ada.

2.9 PRINSIP PENERAPAN KESELAMATAN JEMBATAN

Dalam menerapkan keselamatan pada desain maka lajur jalan, bahu, jarak pandang alinyemen horisontal, alinyemen vertikal perlu memenuhi kriteria desain (Ditjen Bina Marga 1997 dan 2004).

Disamping itu ada hal yang harus diperhatikan juga seperti :

1. Bangunan fisik jembatan dan perlengkapannya harus dapat menginformasikan kepada pengguna sedemikian rupa sehingga pengguna dapat mengetahui defisiensi standar jala (Self Explaining Road) seperti pemasangan :

29

 Rambu kecepatan, rambu belokan (chevron), rambu

tanjakan, rambu rawan celaka dan lainnya serta harus ditempatkan pada tempat yang seharusnya.

 Pita penggaduh (rumble strip) untuk mengingatkan

pengemudi mendekati bangunan jembatan.

2. Jembatan harus dapat mencegah fatalitas akibat kecelakaan seperti perlu adanya guard rail pada oprit jembatan.

3.1 KESIMPULAN

1. Tujuan aspek estetika dapat memberikan nilai tambah terutama dalam artian artistik dan tercapai suatu perencanaan yang baik dan mendekati sempurna.

2. Untuk mencapai kesempurnaan dalam perencanaan diperlukan pengalaman dan beberapa kali mencoba dan mendapat faktor – faktor estetika yang lain yang sekiranya dapat mendukung tercapainya estetika yang lebih baik.

30 REFERENSI

AASTHO. 1994. LRFD. Bridge Design, SI. Units, First Edition, American Association of State Highway and Transportation Officials, Wahington DC.

Barker., RM and Puckett., JA. 1997. Desgin of Highway Bridges Based on AASHTO. LRFD. Bridge Design Spesification, John Wiley & Sons, Inc.

BMS. 1992. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan. Document No. BMS 7-Cs.

Bridge Management System. Dep PU Dirjen Bina Marga Dit Bin Program Jalan.