BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan UmumJembatan adalah suatu bangunan yang memungkinkan suatu jalan
menyilang sungai atau saluran air, lembah atau menyilang jalan lain yang tidak
sama tinggi permukaannya. Secara umum suatu jembatan berfungsi untuk
melayani arus lalu lintas dengan baik, dalam perencanaan dan perancangan
jembatan sebaiknya mempertimbangkan fungsi kebutuhan transportasi,
persyaratan teknis dan estetika-arsitektural yang meliputi: Aspek lalu lintas,
Aspek teknis, Aspek estetika (Supriyadi dan Muntohar, 2007).
Sejarah jembatan sudah cukup tua bersamaan dengan terjadinya hubungan
komunikasi atau 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.
Jembatan mempunyai arti penting bagi setiap orang. Akan tetapi tingkat
kepentingannya tidak sama bagi tiap orang, sehingga akan menjadi suatu bahan
studiyang menarik. Suatu jembatan tunggal diatas sungai kecil akan dipandang
berbeda oleh tiap orang, sebab penglihatan dan pandangan masing-masing orang
iamenyatakan bahwa jembatan adalah sebuah jalan yang diberi sandaran pada
tepinya. Tentunya bagi seorang pemimpin pemerintahan dan dunia bisnis akan
memandang hal yang berbeda pula. Dari keterangan diatas, dapat dilihat bahwa
jembatan merupakan suatu system transportasi untuk tiga hal, yaitu:
1. Merupakan pengontrolan kapasitas dari sistem,
2. Mempunyai biaya tertinggi per mil dari sistem,
3. Jika jembatan runtuh, sistem akan lumpuh.
Macam-macam jembatan berdasarkan jenis daerah yang dilaluinya dapat
dilihat pada Gambar 2.1, Gambar 2.2, Gambar 2.3. dan Gambar 2.4.
Gambar 2.1 Jembatan Diatas Jalan. Gambar 2.2 Jembatan Diatas Rel Kereta Api.
2.2 Pengertian Jembatan Gantung
Jembatan gantung adalah jembatan yang berfungsi sebagai pemikul
langsung beban lalu lintas yang melewati jembatan tersebut, terdiri dari lantai
jembatan, gelagar pengaku, batang penggantung, kabel pemikul dan pagar
pengaman. Seluruh beban lalu lintas dan gaya-gaya yang bekerja dipikul oleh
sepasang kabel pemikul yang menumpu di atas 2 pasang menara dan 2 pasang
blok angkur (Surat Edaran Menteri PU, 2010). Tipe jembatan ini sering digunakan
untuk jembatan bentang panjang. Pertimbangan pemakaian tipe jembatan
gantung adalah dapat dibuat untuk bentang panjang tanpa pilar ditengahnya.
Jembatan gantung terdiri atas pelengkung penggantung dan batang
penggantung (hanger) dari kabel baja, dan bagian yang lurus berfungsi
mendukung lalu lintas (dek jembatan). Selain bentang utama, biasanya jembatan
gantung mempunyai bentang luar (side span) yang berfungsi untuk mengikat dan
mengangkerkan kabel utama pada blok angker. Walaupun pada kondisi tertentu
terdapat keadaan dimana kabel utama dapat langsung diangkerkan pada ujung
jembatan dan tidak memungkinkan adanya bentang luar, bahkan kadangkala tidak
membutuhkan dibangunnya pilar.
Jembatan Gantung merupakan salah satu tipe jembatan yang sering
digunakan untuk jembatan pejalan kaki dengan bentang panjang. Jembatan
gantung pejalan kaki adalah jenis Jembatan gantung yang hanya boleh dilewati
oleh lalu lintas pejalan kaki, dan kendaraan ringan seperti sepeda, gerobak, motor
dan maksimum kendaraan bermotor ringan dengan roda tiga dalam keadaan
Jenis Jembatan Gantung(Suspension Bridge) dibagi berdasarkan aspek
tertentu. Berkaitan dengan bentang luar (side span) terdapat jenis bentuk struktur
jembatan gantung sebagai berikut:
1. Bentuk bentang War bebas (side span free)
Pada jenis jembatan ini bentang luardan kabel utama tidak menahan atau
dihubungkan dengan lantai jembatan oleh hanger (penggantung), jadi tidak ada
hanger pada bentang luar. Disebut juga dengan tipe straight backstays atau kabel
utama pada bentang luar berbentuk lurus.
2. Bentuk bentang luar digantungi (side span suspended)
Pada jembatan gantung bentuk ini kabel utama pada bentang luar menahan
struktur lantai jembatan dengan dihubungkan oleh hanger.
Sedangkan menurut Steiveman (1953) membedakan jembatan gantung menjadi 2
jenis yaitu:
a. Jembatan gantung tanpa pengaku
Jembatan gantung tanpa pengaku adalah tipe jembatan gantung dimana
seluruh beban sendiri dan lalu lintas didukung penuh oleh kabel. Hal ini
dikarenakan tidak terdapatnya elemen struktur kaku pada jembatan. Jembatan
gantung tanpa pengaku hanya digunakan untuk struktur yang sederhana (bukan
untuk struktur yang rumit dan berfungsi untuk menahan beban yang terlalu berat),
karena tidak adanya pendukung lantai jembatan yang kaku atau kurang memenuhi
syarat untuk diperhitungkan sebagai struktur kaku/balok menerus.
Jembatan dengan pengaku adalah tipe jembatan gantung dimana pada salah
satu bagian stukturnya mempunyai bagian yang lurus yang berfungsi untuk
mendukung lantai lalu lintas(dek). Dek pada jembatan gantung jenis ini biasanya
berupa struktur rangka, yang mempunyai kekuatan EI tertentu.Jembatan gantung
dengan pengaku mempunyai dua dasar bentuk umum, yaitu:
- Tipe rangka batang kaku (stiffening truss)
Pada tipe ini jembatan mempunyai bagian yang kaku atau diperkaku
yaitu pada bagian lurus pendukung lantai jembatan atau dek yang dengan
hanger dihubungkan dengan kabel utama.
- Tipe rantai kaku (braced chain)
Pada tipe ini bagian yang kaku atau diperkaku adalah bagian yang
berfungsi sebagai kabel utama.
Gambar 2.5 Tipe Stiffening Truss
Keunggulan jembatan gantung dibandingkan dengan jembatan lainnya,
antara lain, memiliki nilai estetika dan memiliki bentang relatif panjang untuk
melewati sungai atau jurang dimana pemasangan tiang-tiang penyangga secara
menerus dengan bentang pendek tidak dimungkinkan(Anggraeni I.,2008). Tipe
jembatan ini mampu digunakan pada bentang 100 – 2000 m. Dimana lebar untuk
jalan masuk dan lintasan untuk tipe jembatan pejalan kaki yang berbeda dan
tingkat-tingkat lalu lintas terdiri dari dua lebar standar, yaitu:
a. 1 m sampai dengan 1,4 m untuk pejalan kaki,sepeda, hewan
ternak,sekawanan hewan,gerobak dorong beroda satu dan beroda dua,
dan motor (jembatan pejalan kaki kelas II).
b. 1,4 m sampai dengan 1,8 m untuk kendaraan yang ditarik hewan
dankendaraan bermotor ringan dengan maksimum roda tiga (jembatan
pejalan kaki kelas I).
Lebar ini hanya akan memberikan akses satu arah pada beberapa tipe
lalulintas danperingatan yang sesuai harus diletakkan pada setiap ujung jembatan.
Untuk jembatan kelasI dianjurkan agar lantai jembatan dibuat dengan lebar 1,8 m
untuk memberikan akseskendaraan bermotor ringan dengan maksimum roda tiga,
tetapi kendaraan yang lebih besarharus dicegah, misalnya dengan memasang tiang
besi atau patok di ujung jembatan.
Komponen- komponen Jembatan gantung pejalan kaki dapat kita lihat
seperti gambar dibawah ini :
Komponen atau bagian-bagian jembatan meliputi komponen struktur atas,
komponen struktur bawah, dan bangunan pelengkap jembatan.
a. Komponen utama bangunan atas jembatan (upper structure) meliputi : • Lantai jembatan (dek)
berfungsi untuk memikul beban lalu lintas yang melewati jembatan
serta menyalurkan beban dan gaya-gaya tersebut ke gelagar melintang. • Gelagar melintang (cross girder)
berfungsi sebagai pemikul lantai dan sandaran serta menyalurkan
beban dan gaya-gaya tersebut ke gelagar memanjang. • Gelagar memanjang (stringer)
berfungsi sebagai pemikul gelagar serta menyalurkan beban dan
gaya-gaya tersebut ke batang penggantung. • Batang penggantung
berfungsi sebagai pemikul gelagar utama serta melimpahkan
beban-beban dan gaya-gaya yang bekerja ke kabel utama. • Kabel utama (main cable)
berfungsi sebagai pemikul beban dan gaya-gaya yang bekerja pada
batang penggantung serta melimpahkan beban dan gaya-gaya tersebut
ke menara pemikul dan blok angkur. • Pagar pengaman
berfungsi untuk mengamankan pejalan kaki. • Kabel ikatan angin
berfungsi untuk memikul gaya angin yang bekerja pada bangunan
atas. Pertambatan angin (bracing) • Menara
berfungsi sebagai penumpu kabel utama dan gelagar utama, serta
menyalurkan beban dan gaya-gaya bekerja melalui struktur pilar ke
fondasi.
b. Komponen utama bangunan bawah jembatan (substructure) meliputi : • Blok angkur
merupakan tipe gravitasi untuk semua jenis tanah yang berfungsi
sebagai penahan ujung-ujung kabel utama serta menyalurkan
gaya-gaya yang dipikulnya ke fondasi. • Pondasi menara dan fondasi angkur
berfungsi sebagai pemikul menara dan blok angkur serta
melimpahkan beban dan gaya-gaya yang bekerja ke lapisan tanah
c. Bangunan pelengkap jembatan meliputi : • Tembok samping dan tembok muka
• Dinding penahan tanah (retaining wall)
• Pelindung lereng (slope protection)
• Pelindung erosi dan gerusan (scouring)
2.5 Lokasi Dan Elevasi Jembatan Gantung 2.5.1 Lokasi Jembatan
Dalam pemilihan lokasi jembatan pejalan kaki harus mempertimbangkan
aspek ekonomis, teknis, dan kondisi lingkungan yang antara lain terdiri dari :
a. Biaya pembuatan jembatan harus seminimal mungkin.
b. Mudah untuk proses pemasangan dan perawatan.
c. Mudah diakses dan memberikan keuntungan untuk masyarakat yang akan
menggunakannya.
d. Berada pada daerah yang memiliki resiko minimal terhadap erosi aliran
sungai.
Proses pemilihan juga harus mempertimbangkan keseluruhan pemasangan
jembatan maupun jalan masuk. Faktor-faktor berikut ini perlu dipertimbangkan:
a. Panjang bentang terpendek yang mungkin dari jembatan.
b. Jembatan pejalan kaki harus berada pada bagian lurus dari sungai atau arus,
jauh daricekungan tempat erosi dapat terjadi.
c. Pilih lokasi dengan kondisi fondasi yang baik untuk penahan kepala
d. Lokasi harus sedekat mungkin dengan jalan masuk yang ada atau lintasan
lurus.
e. Lokasi harus memberikan jarak bebas yang baik untuk mencegah banjir dan
harusmeminimalisasi kebutuhan untuk pekerjaan tanah pada jalan masuk
untuk menaikkan permukaan pada jembatan.
f. Arus sungai harus memiliki penguraian yang baik dan jalan aliran yang
stabil denganresiko yang kecil dari perubahan karena erosi.
g. Lokasi harus terlindung dan seminimal mungkin terkena pengaruh angina.
h. Lokasi harus memberikan jalan masuk yang baik untuk material dan
pekerja.
i. Akan sangat membantu bila terdapat penyedia material setempat yang
mungkindigunakan dalam konstruksi seperti pasir dan batu.
j. Lokasi harus mendukung masyarakat setempat.
2.5.2 Elevasi Jembatan
Utuk elevasi lantai jembatan ditentukan oleh jarak bebas dan tinggi banjir
dengan periode ulang 20 tahun.
1. Jarak bebas
Jarak bebas yang dianjurkan adalah:
a. Pada daerah yang agak datar ketika air banjir dapat menyebar ke batas
ketinggianpermukaan air dianjurkan jarak bebas minimum 1 m.
b. Pada daerah berbukit dan memiliki kelandaian lebih curam ketika
bebas lebih dari 5 mdisarankan untuk daerah berbukit dengan arus sungai
yang mengalir pada tepi jurangyang curam.
Faktor kritis lain dari jarak bebas untuk perahu dan lokasi dari kepala
jembatan juga perludiperiksa untuk melihat kriteria mana yang mengatur tinggi
minimum lantai jembatan.
2. Tinggi banjir
Tinggi banjir rata-rata dapat diamati dengan:
a. Observasi tempat yang ditandai oleh material yang tertahan pada
tumbuhan, jenis arus, endapan pasir/tanah.
b. Diskusi dengan masyarakat setempat.
c. Data muka air banjir tertinggi.
Penentuan ketinggian lantai jembatan ditunjukkan pada Gambar 1.
2.6 Pembebanan Jembatan Gantung Pejalan Kaki
Spesifikasi pembebanan yang membahas masalah beban dan aksi-aksi
lainnya yang akandigunakan dalam perencanaan jembatan pejalan kaki dan
untuk Jembatan (RSNI T-02-2005) yang merupakan revisi dari SNI 03-1725-1989
(Tata Cara Pembebanan Jembatan Jalan Raya).
Jembatan pejalan kaki harus kuat dan kaku (tanpa lendutan yang berlebih)
untuk menahan beban berikut:
2.6.1 Beban Vertical
Beban vertikal rencana adalah kombinasi dari beban mati dan beban hidup
terbesar yang diperkirakan dari pengguna jembatan.Beban vertikal berupa:
1. Beban mati dari berat sendiri jembatan.
Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang
merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang
dipikulnya dan bersifat tetap. Dalam menentukan besarnya muatan mati
harus dipergunakan nilai berat volume untuk bahan-bahan bangunan.
2. Beban hidup dari pengguna jembatan.
Ada dua aspek beban hidup yang perlu dipertimbangkan:
a. Beban terpusat pada lantai jembatan jembatan akibat langkah kaki
manusia untuk memeriksa kekuatan lantai jembatan;
b. Beban yang dipindahkan dari lantai jembatan ke batang struktur
yang kemudian dipindahkan ke tumpuan jembatan. Aksi beban ini
akan terdistribusi pendek atau menerus sepanjang batang-batang
longitudinal yang menahan lantai jembatan.
Beban hidup yang paling kritis yang dipikul karena pengguna jembatan
pejalan kaki ditunjukkan pada Tabel 1. Dipertimbangkan bahwa beban
5 kPa memberikan batas yang cukup untuk keselamatan untuk semua
pengguna biasa dari jembatan pejalan kaki.
Kelas Pengguna Lebar Beban Terpusat
Beban Pejalan Kaki Kelas I
(beban hidup
ringan pada satu
bentang jembatan)
5 kPa 1/200 L
Jembatan Gantung Pejalan Kaki Kelas II
(beban hidup dibatasi
hanya untuk pejalan
kaki dan sepeda motor)
1,4 m
4 kPa 1/100 L
Keterangan :
L adalah bentang utama jembatan
2.6.2 Beban Samping
Beban samping disebabkan oleh:
a. Tekanan angina.
b. Gempa.
c. Pengguna yang bersandar atau membentur pagar keselamatan.
d. Benturan ringan yang diakibatkan oleh batuan-batuan yang terbawa
oleh sungai/arus.
Jika benturan keras dari objek yang lebih besar pada aliran air yang cepat
maka jarak bebas lantai jembatan harus ditambah untuk mengurangi resiko
benturan dan kerusakan.Beban samping yang harus dipertimbangkan dalam desain
adalah beban angin yang terjadi pada sisi depan yang terbuka dari batang-batang
jembatan dan beban yang diakibatkan oleh pengguna yang bersandar atau
membentur pagar keselamatan dan tiangtiang penahan. Benturan dari
batuan-batuan tidak akan terjadi jika ada jarak bebas yang memadai di bawah jembatan.
Standar perencanaan untuk jembatan pejalan kaki mempertimbangkan
standar perencanaan kecepatan angin 35 m/detik, yang mengakibatkan tekanan
seragam pada sisi depan yang terbuka dari batang-batang jembatan dari 130
kg/m2. Karena tidak mungkin lalu lintas di atas jembatan pada angin yang besar,
beban angin dipertimbangkan terpisah dari beban hidup vertikal.
Beban gempa dihitung secara statik ekuivalen dengan memberikan beban
lateral di puncak menara sebesar 15% sampai dengan maksimum 20% beban mati
pada puncak menara. Beban gempa tidak dihitung bersamaan dengan beban angin
2.7 Perencanaan Jembatan Gantung Pejalan Kaki
Standar perencanaan jembatan menetapkan kriteria perencanaan yang perlu
dipertimbangkan untuk memastikan bahwa jembatan pejalan kaki aman dan sesuai
untuk pengguna.
2.7.1 Kekuatan
Batang-batang jembatan harus cukup kuat untuk menahan beban hidup dan
beban mati yang didefinisikan di atas dengan batas yang cukup untuk keselamatan
untuk mengizinkan beban yang tidak terduga, properti material, kualitas
konstruksi, dan pemeliharaan.
2.7.2 Lendutan
Jembatan pejalan kaki tidak boleh melendut untuk batas yang mungkin
menyebabkan kecemasan atau ketidaknyamanan untuk pengguna atau
menyebabkan batang-batang yang terpasang menjadi tidak rata. Batas maksimum
untuk balok dan rangka batang jembatan pejalan kaki ditunjukkan pada Tabel 1.
Batasan ini adalah lendutan maksimum pada seperempat bentang jembatan
pejalan kaki ketika dibebani oleh beban hidup asimetris di atasnya.
2.7.3 Beban dinamik
Pada jembatan pejalan kaki dapat saja terjadi getaran akibat angin atau
2.8 Persyaratan Bahan
Ada 4 bahan pokok yang diginakan dalam perencanaan jembatan gantung
yaitu beton, baja, kabel dan kayu. Standar persyaratan yang digunakan untuk ke 4
bahan tersebut yaitu antara lain :
2.8.1 Beton
Mutu beton harus sesuai dengan SNI 03-1974 seperti tampak pada Tabel 2.
Jenis Beton
Mutu Beton Ukuran
agregat maksimum
(mm)
Mutu Sedang
a. Penyimpanan bahan
Baja, baik ketika pabrikasi di bengkel maupun di lapangan, harus
ditumpuk di atas balokpengganjal atau landasan sedemikian rupa sehingga
tidak bersentuhan dengan tanah.Jika baja ditumpuk dalam beberapa lapis,
pengganjal untuk semua lapis harus beradadalam satu garis.
1. Permukaan yang akan dicat harus bersih dan bebas dari lemak, debu,
produkkorosi, residu, garam dan sebagainya.
2. Perbaikan lapis pelindung struktur baja;Bahan pelindung untuk
struktur baja yang akan dilapis ulang dengan lapispelindung harus
disesuaikan dengan jenis bahan dasar struktur baja yang telahdiberi
lapisan pelindung. Sebelum dilakukan pelapisan ulang, struktur baja
harusdibersihkan terlebih dahulu sampai kondisi permukaan tertentu
sesuai dengankondisi kerusakan pada lapisan tersebut.
c. Baja struktur.
Baja yang digunakan sebagai bagian struktur baja harus mempunyai sifat
mekanis bajastruktural seperti dalam Tabel 2.3.
Jenis Baja
Kabel merupakan bahan atau material utama dalam struktur jembatan
berubah bentuk drastis apabila pembebanan berubah. Dalam hal pemakaiannya
kabel berfungsi sebagai batang tarik. Karakteristik kabel kaitannya dengan
struktur jembatan gantung antara lain:
a. Mempunyai penampang yang seragam / homogen pada seluruh bentang.
b. Tidak dapat menahan momen dan gaya desak.
c. Gaya – gaya dalam yang bekerja selalu merupakan gaya tarik aksial.
d. Bentuk kabel tergantung pada beban yang bekerja padanya.
e. Bila kabel menderita beban terbagi rata, maka wujudnya akan merupakan
lengkungan parabola.
f. Pada jembatan gantung kabel menderita beberapa beban titik sepanjang
beban mendatar.
g. Kabel utama yang digunakan berupa untaian (strand). Jenis-jenis kabel
ditunjukkan dalam Gambar 4.
h. Kabel dengan inti yang lunak tidak diizinkan digunakan pada jembatan
gantung ini.
i. Kabel harus memiliki tegangan leleh minimal sebesar 1500 MPa.
j. Batang penggantung menggunakan baja bundar sesuai spesifikasi baja
seperti tampak pada Tabel 3.
k. Kabel ikatan angin menggunakan baja bundar sesuai spesifikasi baja
2.8.4 Kayu
a. Persyaratan bahan
Jenis bahan kayu yang akan digunakan sebagai struktur utama jembatan
kayu harus mempunyai mutu minimum sama dengan kayu kelas II yang sudah
diawetkan dengan kuat lentur minimum 85 kgf/cm2.
b. Bahan pendukung
Material pendukung mencakup pelat baja pengaku, baut sambungan, paku,
klem sertabahan-bahan lain yang diperlukan dalam pekerjaan struktur kayu.
c. Bahan Pelindung
Material pelindung dapat berupa cat dan bahan anti serangga.
2.9 Gaya Tarik Kabel Utama
1. akibat beban hidup merata penuh
H1 =��2
8�………...…. (2.1)
2. akibat beban hidup tidak simetris pada setengah bentang
H1 =(�⁄ �2) 2
8� ……… (2.2)
3. akibat beban mati
H1 =��2
8� ……….. (2.3)
Keterangan:
H1, H2, H3 adalah komponen horizontal gaya tarik (kN)
P adalah beban hidup merata (kN/m)
w adalah berat sendiri struktur (kN/m)
L adalah bentang utama (m)
d adalah cekungan kabel di tengah bentang (m)
Besarnya cekungan kabel (d) berkisar antara 1/8 L sampai dengan 1/11 L
Kabel utama dan backstay dihitung berdasarkan gaya tarik T maksimum:
untuk backstay :
T = �
����………... (2.4)
Atau untuk kabel utama :
T = ����
�………... (2.5)
Keterangan:
H adalah komponen horizontal gaya tarik, yang merupakan nilai maksimum
θ adalah sudut kabel di menara antara horizontal dan kabel bentang utama
φ adalah sudut kabel di menara antara horizontal dan kabel angkur.
Perubahan panjang kabel diantara dua tumpuan (ΔL) adalah sebagai hasil dari
pemanjangan elastis. Gelinciran sadel, atau perubahan suhu, sedangkan akibat dari
lendutan pilar dan lendutan kabel perubahan panjang bentang adalah (ΔL). Dan Δf
adalah perubahan simpangan (sag) kabel.
ΔH =�
�� ��
�� (2.6)
Dimana
E : koefisien elastis kabel
A : luas penampang kabel
Untuk perubahan kecil dari slag kabel Δf,
ΔH =−�
��Δf (2.7)
2.10 Lendutan
Lendutan akibat beban hidup merata yang bekerja pada seperempat bentang
utama, dihitung berdasarkan pembagian beban antara gelagar pengaku sebesar (1-α )dan kabel utama sebesar (α):
Δ’ = 5(1−�)��4
Δ = �(�⁄8)
�+�(�⁄2) � ………... (2.9)
Keterangan:
Δ’ adalah lendutan gelagar pengaku pada seperempat bentang (m)
Δ adalah lendutan kabel pada seperempat bentang (m)
α adalah fraksi beban yang menunjukkan proporsi beban hidup yang ditahan
oleh kabel, yang besarnya diperoleh dari Δ’ = Δ
2.10.1 Lendutan Akibat Beban Asimetris
Lendutan terbesar dari kabel akibat beban asimetris dihasilkan oleh beban
terbagi merata menerus, memanjang untuk jarak kl dari tumpuan (Gambar 2.10).
�= �′
�
Dari persamaan = �′
�, titik terendah dari kelengkungan kabel terletak pada ��′
�� = 0 ketika titik puncak v terletak disebelah kiri dari tepi beban/pembebana
(E).
��′ �� =
�
2(� −2�) + 1 2��
2�= 0 (2.10)
bergerak menyentuh titik terendah v. Bila nilai ini disubsitusikan kepersamaan
(2.10) maka akan diperoleh :
� = −�� +��� +�� (2.11)
Selanjutnya penyimpangan terbesar dari puncak v dari pusat bentang c
adalah (lihat Gambar 2.10)
� � =
1 2+
� � − �
� � +
�2
�2 (2.12)
Kelengkungan total kabel kenyataannya tidak berubah untuk semua harga
p/w. Oleh karen itu naiknya atau terangkatnya kabel pada tengah bentangakan
bernilai :
∆� =� 2�
1+2�� �� (2.12)
2.10.2Lendutan Akibat Beban Simetris
Harga lendutan yang diakibatkan oleh perubahan kurva kabel dihitung
dengan mengakibatkan adanya pemanjangan kabel atau adanya lendutan pada
sadel (tumpuan diatas menara).
Lendutan vertikal maksimum ditengah bentang akan terjadi ketika kabel
pada bagian tengah tertentu sepanjang kl dikenai beban hidup terbagi merata (p).
Termasuk beban mati (w) yang terdapat disepanjang bentang.
�′ ��
8�+
��2
8� (2�) (2.13)
Dari persamaan untuk panjang kabel pada keadaan awal dan setelah
melendut akibat adanya beban, secara terpisah panjangnya ditentukan oleh
persamaan (2.14) dan dengan q=p/w, didapatkan :
� =� �1 +8�2
3 �=�+
�2�3
24�2(1 + 3��+ 3�
2�3− ��3−2�2�3) (2.14)
Selanjutnya penyelesaian persamaan diatas untuk harga H, dan
disubstitusikan kepersamaan (2.13), akan didapatkan :
�′ � =
1+2�� −��2
(1+3��+3�2�3−��3−2�3�3)1/2 (2.15)
Dari pendiferensialan persamaan (2.15) untuk harga k, didapatkan harga
maksimum dari f’ sebagai berikut :
��4(1 + 2�) + 2�3(1− �) + 3�2(1− �)−4�+ 1 = 0 (2.16)
Dengan mensubstitusikan harga k dari persamaan (2.16) kepersamaan (2.15)
didapat harga-harga lendutan ∆f=f’-f
2.11 Sistem Kabel
Kabel merupakan bahan atau material utama dalam struktur jembatan
gantung. Karakteristik kabel kaitannya dengan struktur jembatan gantung antara
lain:
• Gaya-gaya dalam yang bekerja selalu merupakan gaya tarik aksial,
• Bentuk kabel tergantung pada beban yang bekerja padanya,
• Bila kabel menderita beban terbagi merata, maka wujudnya akan
merupakan lengkung parabola,
• Pada jembatan gantung kabel menderita beberapa beban titik sepanjang
beban mendatar.
Schodek (1991) menyatakan bahwa kabel bersifat fleksibel cenderung
berubah bentuk drastis apabila pembebanan berubah.Dalam hal pemakaiannya
kabel berfungsi sebagai batang tarik.
2.11.1 Panjang Kabel Angkur
Untuk perencanaan kabel angkur ditentukan bebarapa hal sebagai
persyaratannya yaitu sebagai berikut :
a. Panjang teoritis kabel angkur adalah jarak geometrik antara titik pusat
blok angkur di permukaan tanah dan titik pusat kabel di pelana;
b. Panjang bersih kabel angkur pada kondisi bebas beban, yaitu jarak bersih
antara sumbu pelana dan titik untuk jangkar, diperoleh dengan
mengadakan koreksi terhadap panjang teoritis.
• koreksi pengurangan panjang sesuai dengan dimensi blok angkur.
• koreksi penambahan panjang sesuai dengan lengkungan kabel di
pelana.
• koreksi panjang ulur, yaitu panjang teoritis dikalikan tegangan
kabel akibat beban mati penuh, dan dibagi dengan nilai modulus
• jika digunakan soket pada ujung kabel, panjang teoritis yang telah
dikoreks sesuai butir 1 sampai dengan 3, harus ditambah sepanjang
keperluan soket.
• koreksi untuk sudut penyebaran kabel ke blok angkur adalah kecil
dan diabaikan.
2.11.2 Panjang Kabel Utama
Untuk menentukan panjang kabel utama ada 2 hal yang perlu diperhatikan
antara lain :
a. Panjang teoritis kabel utama (Lk) adalah jarak parabolik antara titik-titik
pusat kabel dipelana:
��=�{1 +8
3�
� �
2
�}………. ... (2.17)
Keterangan:
L adalah panjang bentang utama
d adalah cekungan kabel di tengah bentang
b. Panjang bersih kabel utama pada kondisi bebas beban diperoleh dengan
mengadakan koreksi pengurangan terhadap panjang teoritis: • koreksi penambahan panjang sesuai lengkungan di pelana.
• koreksi pengurangan panjang ulur elastis sebanding dengan
tegangan rata-rata akibat beban mati penuh berdasarkan tegangan
2.11.3 Kabel Penggantung
Dimensi batang penggantung harus mampu menahan gaya aksial tarik yang
berasal dari lantai kendaraan.
2.11.4 Kabel Ikatan Angin
Dimensi kabel ikatan angin harus mampu memberikan stabilitas lateral
untuk menahan beban angin rencana.
2.12 Kelandaian Jembatan
Jembatan dapat dibangun dengan kelandaian maksimum sebesar 1/20
bentang antaramenara-menara. Untuk kelandaian sampai 1/100 bentang, tidak ada
perubahan dalampengukuran dan pemasangan jembatan. Penyesuaian dimensi
untuk kelandaian n di atas1/100 adalah:
a. Bentang horizontal aktual antara menara-menara:
��=� −�2�
2 ………... (2.18) Keterangan:
La adalah bentang horizontal aktual antara menara-menara
n adalah kelandaian memanjang jembatan
Pada kelandaian n ≤ 1/100, La diambil sama dengan L dan pada
kelandaian
n> 1/100 bentang horizontal aktual dihitung dengan persamaan (11).
b. Koreksi sudut kabel �� terhadap horizontal:
Sudut kabel angkur untuk kondisi kelandaian n, adalah sudut kondisi
horizontalyang dikoreksi dengan + ��untuk sisi tinggi dan –��untuk sisi rendah.
2.13 Menara
Menara yang digunakan harus didesain untuk mampu menahan aksial tekan
dan lentur serta memiliki stabilitas terhadap tekuk dan beban gempa statik
ekuivalen. Menara pada system jembatan gantung akan menjadi tumpuan kabel
utama. Beban yang dipikul oleh kabel selanjutnya diteruskan ke menara yang
kemudian disebarkan ketanah melalui pondasi. Dengan demikian agar dapat
menyalurkan beban dengan baik, perlu diketahui pula bentuk atau macam menara
yang akan digunakan.
Bentuk menara dapat berupa portal, multistory, atau diagonally braced
frame sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar .konstruksi menara tersebut
dapat juga berupa konstruksi cellular yang terbuat dari pelat baja lembaran, baja
berrongga, atau beton bertulang. Tumpuan menara baja biasanya dapat
diasumsikan jepit atau sendi, sedangkan tumpuan kabel di bagian atas menara,
sering digunakan tumpuan rol untuk mengurangi pengaruh ketidakseimbangan
menara akibat lendutan kabel.
2.14 Blok Angkur
Dimensi dari blok angkur harus didesain sedemikian rupa sehingga
memiliki kapasitas yang lebih besar dari gaya pada kabel backstay (menahan
tanah dan gaya gravitasi blok angkur harus bertemu pada satu titik tangkap agar
tidak terguling. Blok angkur harus tertanam dalam tanah asli.
2.15 Pondasi
Dimensi dan jenis fondasi harus didesain sedemikian rupa sehingga
memiliki kapasitas menahan beban sendiri, beban hidup dan beban angin yang
bekerja pada bagian atas struktur jembatan dengan mempertimbangkan kondisi
tanah setempat.
2.16 Sandaran
Sandaran harus aman bagi pengguna pejalan kaki baik anak-anak maupun
