bab ii - prosesperesttipe
DESCRIPTION
teknik jembatanTRANSCRIPT
BAB II
PROSES PERENCANAAN, ESTETIKA
DAN TIPE JEMBATAN
2.1 Proses Perencanaan JembatanSering terjadi para insinyur jembatan mengira bahwa jika mereka mempunyai
informasi yang cukup tentang lokasi jembatan dan beban lalu lintas, maka
pemilihan tipe jembatan menjadi otomatis. Kemudian, begitu fungsi dari
suatu struktur ditetapkan maka bentuk yang tepat akan mengikuti, dimana
bentuk yang dipilih akan efisien dan secara estetika memuaskan. Sayang
sekali hal itu tidaklah benar. Tidak ada satu rumus ataupun aturan yang
dapat dipakai sebagai pedoman didalam pemilihan tipe jembatan yang tepat
untuk kondisi tertentu. Lalu bagaimana sebuah jembatan direncanakan?
untuk menjawab pertanyaan tersebut maka perlu dibahas tentang proses
alamiah perencanaan struktur, disamping estetika dan berbagai tipe
jembatan.
Proses perencanaan struktur barangkali berbeda bagi setiap insinyur,
tergantung dari pengalaman pribadi masing-masing. Namun demikian ada ciri
tertentu dari proses perencanaan yang mirip dan dapat dipakai sebagai dasar
pembahasan. Sebagai gambaran, perhatikan ciri-ciri berikut:
Jika sebuah perencanaan sudah terbentuk dalam pikiran maka kita
harus dapat menggambarkannya kepada orang lain;
Kita semua memiliki latar belakang yang berbeda dan membawa
pengetahuan yang berbeda pula kedalam suatu proses perencanaan;
Perencanaan tidak selalu open-ended, selalu ada batasan yang
menentukan apakah sebuah perencanaan dapat diterima.
Ciri-ciri tersebut di atas merupakan bagian dari perencanaan struktur secara
alamiah dan mempengaruhi bagaimana suatu proses perencanaan
berlangsung.
Sebuah model proses perencanaan yang diusulkan oleh Addis (dalam Barker
and Puckett, 1997) meliputi komponen-komponen berikut: output, input,
peraturan (regulation) dan prosedur perencanaan. Skema dari model tersebut
dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 1 dari 21
Gambar 2.1 Model Proses Perencanaan Struktur
Komponen output terdiri dari deskripsi dan justifikasi. Deskripsi dari
perencanaan berupa gambar-gambar dan spesifikasi yang disiapkan oleh
atau atas petunjuk insinyur. Gambar dan spesifikasi ini memberi petunjuk
tentang apa yang harus dibangun dan bagaimana membangunnya. Justifikasi
dari perencanaan menuntut seorang insinyur agar membuktikan integritas
dan stabilitas dari perencanaan yang diusulkan. Dari deskripsi ini tertera
geometri dari struktur dan material yang dipakai. Penggunan alat bantu
berupa CAD (computer aided design), software tentang analisis struktur,
pengolah kata (word processor) dan sebagainya, akan sangat membantu
dalam proses perencanaan. Namun demikian, seorang insinyur hendaknya
tidak masuk perangkap dimana mereka percaya bahwa dengan software
mereka can do no wrong. Oleh karena itu mereka harus melakukan verifikasi
apakah output yang dihasilkan sudah berdasarkan input yang benar.
Sisi input dari proses perencanaan meliputi pengetahuan dan pengalaman
teknik. Insinyur membawa pengetahuan umum dan pribadinya ke dalam
perencanaan dimana pengetahuan umum terhimpun dalam buku-buku,
peraturan perencanaan, database dan software.
Sisi persyaratan atau peraturan dari proses perencanaan terdiri dari
kebutuhan pemilik, peraturan-peraturan yang relevan, metoda pelaksanaan
yang biasa diterapkan dalam praktek, pengetahuan teknik, material yang
tersedia, kemampuan kontraktor, faktor ekonomi, faktor lingkungan, faktor
hukum dan faktor politik. Sebagai contoh, sebuah jembatan yang akan
dibangun melintasi hutan bakau yang dilindungi harus diupayakan agar
seminimal mungkin merusak tanaman bakau baik dari pemilihan sistim
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 2 dari 21
Prosedur Perencanaan
Input:Pengetahuan dan Pengalaman Teknik
Output:DeskripsiJustifikasi
Proses
Kebutuhan Pemilik, Biaya, Waktu,
Peraturan Praktis, Metode Pelaksanaan, dsb.
Persyaratan:
strukturnya maupun selama pelaksanaannya. Batasan tentang bagaimana
sebaiknya jembatan tersebut dibangun akan menentukan pemilihan tipe
jembatan. Apabila kontraktor dari daerah tertentu tidak berpengalaman
dengan metoda pelaksanaan yang diusulkan oleh seorang insinyur, maka
perencanaan tersebut mungkin kurang tepat untuk daerah bersangkutan.
Bagaimanapun juga seorang perencana harus dapat memenuhi segala
batasan yang ada tanpa mengorbankan penampilan yang menarik secara
perorangan maupun umum.
Proses perencanaan merupakan sesuatu yang khusus untuk suatu tujuan
tertentu yang tidak berlaku umum bagi setiap perencanaan. Adalah tidak
mungkin untuk memberikan prosedur dari sebuah proses perencanaan,
tetapi langkah-langkah umum dari perencanaan masih dapat dikenali. Yang
pertama adalah tahap pengumpulan data diikuti dengan tahap konseptual,
retorikal dan skematis. Dalam tahap pengumpulan data dikumpulkan
informasi tentang lokasi jembatan, topografi, kebutuhan fungsional, kondisi
tanah, ketersediaan bahan, hidrologi dan iklim. Seorang perencana harus
mengunjungi lokasi jembatan, melihat situasi lingkungan sekitarnya dan
berbicara kepada orang di sekitar lokasi. Tahap konseptual bervariasi dari
pribadi ke pribadi sebab masing-masing memiliki latar belakang, pengalaman
dan pengetahuan yang berbeda. Tetapi semuanya dimulai dengan gambaran
di dalam pikiran. Di dalam pikiran kita dapat mebayangkan semua informasi
tentang lokasi jembatan, kemudian membangun jembatan, mencoba
berbagai bentuk, merubahnya, mengkombinasikannya, melihatnya dari sudut
pandang lain, lewat di atasnya, berjalan di bawahnya dan semua di dalam
pikiran.
Perencanaan jembatan juga harus memenuhi kriteria-kriteria yang telah
ditetapkan sesuai kriteria perencanaan jembatan, seperti kriteria
perencanaan jembatan menurut BMS berikut ini:
Kekuatan (Strenght) dan stabilitas (Stability) struktur. Kekuatan
meliputi kemampuan struktur mengalami tegangan akibat beban-beban
yang ada serta berpengaruh terhadap dimensi struktur, sedangkan
stabilitas meliputi ketahanan terhadap gelincir, guling dan daya dukung
tanah.
Kelayanan (Serviceability). Kemampuan struktur agar lendutan, retak
dan getaran yang terjadi masih dalam batas yang diijinkan serta sangat
dipengaruhi oleh kekakuan struktur jembatan (EI).
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 3 dari 21
Keawetan (Durability). Material-material pembentuk jembatan
diharapkan memiliki umur rencana yang panjang (tahan lama) dan tahan
terhadap aksi lingkungan. Misalnya, untuk jembatan pada daerah dekat
laut sebaiknya digunakan struktur dengan bahan beton agar terhindar
dari bahaya korosi.
Kemudahan pelaksanaan (Ease of construction). Perencanaan yang
dipilih harus mudah dilaksanakan karena rencana yang sulit dilaksanakan
akan menyebabkan pengunduran tak terduga dalam waktu dan mutu
serta dapat menyebabkan peningkatan biaya.
Ekonomi (Cost effective). Pemilihan rencana juga harus sesuai dengan
prinsip ekonomi dalam arti biaya yang dikeluarkan sesuai dengan mutu
dan kapasitas yang direncanakan, sedangkan dari sisi kekuatan dan
stabilitas bisa dipertanggungjawabkan.
Estetika. Struktur jembatan harus berkesan indah dan tidak
membosankan bagi orang yang melihatnya. Jembatan di alam terbuka
juga diharapkan dapat menyatu atau bahkan kontras sama sekali dengan
alam sekitarnya.
Beberapa tahapan dalam perencanaan suatu jembatan untuk mendapatkan
rancangan terbaik menurut BMS,1992 , antara lain:
Kumpulkan data. Data-data mengenai beban lalu lintas, fungsi,
geometri lokasi, tanah dasar, karakteristik sungai dan ketersediaan
bahan.
Tentukan hambatan geometris. Hambatan bagi pelaksanaan
jembatan terhadap medan tempat jembatan dibangun termasuk
alinyemen jalan, kondisi aliran sungai, potensi gerusan, potensi
kelongsoran, aksi seismik, persyaratan konstruksi dan pelaksanaan.
Buat alternatif perencanaan. Dibuat banyak alternalif perencanaan
lalu dipilih 2 sampai 3 perencanaan yang terbaik berdasarkan kriteria
perencanaan.
Buat rancangan awal dari beberapa alternatif terbaik. Rancangan
awal untuk 2 sampai 3 alternatif terbaik dilakukan untuk mendapatkan
dimensi yang diperlukan.
Buat perbandingan harga. Bandingkan harga dari 2 sampai 3 alternatif
terbaik untuk mendapatkan perencanaan yang memiliki biaya
pelaksanaan dan perawatan termurah.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 4 dari 21
Pilih rancangan terbaik. Rancangan terbaik dipilih dilanjutkan dengan
pembuatan gambar rencana, laporan perencanaan (data dan analitis) dan
Rancangan Anggaran Biaya (RAB) yang definitif sebagai perkiraan
(engineering estimate, EE). RAB ini nantinya akan digunakan oleh pemilik
sebagai dasar dalam penentuan pagu dana berupa perkiraan pemilik
(owner estimate, OE).
Dalam praktek perencanaan jembatan di Indonesia tahapan perencanaan
berupa pembuatan alternatif perencanaan sering tidak dilakukan karena
berbagai alas an. Untuk jembatan pendek yang sudah sering dibangun,
pemilihan tipe yang cocok tidaklah sulit. Tetapi, untuk jembatan-jembatan
panjang dan besar yang jarang dibangun, pembuatan alternative rencana
merupakan keharusan. Tanpa alternative ini perencanaan yang diperoleh
sering tidak optimum, ditinjau dari segi ekonomi maupun dari segi teknik.
2.2 Estetika dalam Perencanaan JembatanJika kita menyadari bahwa perencanaan konseptual dari sebuah jembatan
dimulai dari sebuah pikiran, kita perlu meyakinkan diri bahwa perencanaan
yang ada dalam pikiran kita memiliki nilai estetika tinggi atau indah. Adalah
alamiah untuk menginginkan sesuatu yang indah dan menarik. Mungkin kita
merasa tidak tahu apa-apa tentang estetika, tetapi apa yang kita lakukan
bertentangan. Kita tahu apa yang berselera tinggi, menarik pandangan dan
serasi dengan lingkungan sekitar. Hanya saja kita belum mampu
mengekspresikannya. Pada intinya kita perlu untuk membawa kecintaan akan
keindahan dalam kehidupan sehari-hari ke dalam proyek teknik.
Ketika insinyur membandingkan alternatif perencanaan, beberapa faktor
perlu dipertimbangkan. Skala prioritas didalam perencanaan jembatan adalah
keamanan, ekonomi, daya layan, kemudahan dibangun dan sebagainya.
Termasuk dalam ‘dan sebagainya’ disini adalah estetika. Berikut ini dibahas
definisi dan kualitas perencanaan estetika yang meliputi fungsi, proporsi,
harmoni, keteraturan dan ritme, kontras dan tekstur serta arah pencahayaan
dan efek bayangan. Kemudian pembahasan mengenai estetika dilanjutkan
dengan petunjuk praktis untuk jembatan pendek dan sedang.
Definisi EstetikaBeberapa definisi dari kata estetika dibahas berikut ini.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 5 dari 21
Estetika merupakan suatu penilaian indah atau buruk, menyenangkan atau
tidak menyenangkan terhadap suatu hal atau obyek. Penilaian ini muncul dari
diri sendiri secara subjektif atau akibat pengaruh lingkungan dan pengalaman
(Ensiklopedi Nasional Indonesia, 1989).
Estetika adalah cabang filsafat yang memilah dan membahas tentang seni
dan keindahan serta tanggapan manusia terhadapnya. Estetika juga dapat
diartikan sebagai kepekaan terhadap seni dan keindahan (Kamus Besar
Bahasa Indonesia, 1989).
Definisi lainnya: Estetika adalah studi tentang kualitas keindahan dari suatu
obyek dan tentang persepsinya pada perasaan kita. Jadi, definisi dari kata
estetika dapat beraneka ragam, tetapi semuanya mencakup kata indah,
filosofi dan pengaruh perasaan. Keindahan yang dimaksudkan di sini bersifat
relatif, artinya tidak semua orang menilai sesuatu itu indah atau tidak, karena
tidak ada suatu aturan yang dapat digunakan untuk menilai apa yang indah
dan apa yang tidak indah. Bisa saja seorang yang baru pertama kali melihat
suatu model atau tipe jembatan mengatakan jembatan tersebut indah, tetapi
orang lain yang sudah banyak mengenal tipe-tipe jembatan berkomentar lain.
Bahkan mungkin ada yang berpendapat bahwa jembatan yang sama tidak
memiliki nilai estetika. Oleh karenanya diperlukan ukuran tertentu untuk
menilai apakah sesuatu itu estetis atau tidak. Salah satu ukuran ini adalah
kualitas perencanaan estetika.
Kualitas dalam Perencanaan EstetikaKarena rumitnya 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 Barker and Puckett, 1997) ada beberapa hal yang
tercakup di dalam kualitas perencanaan estetika jembatan antara lain:
Fungsi
Proporsi (perbandingan)
Harmoni
Keteraturan dan ritme
Kontras dan tekstur
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 6 dari 21
Arah pencahayaan dan efek bayangan
Masing-masing fungsi di atas dijelaskan berikut ini.
FungsiAgar desain suatu jembatan dikatakan berhasil, maka sebuah jembatan harus
memenuhi tujuan untuk apa jembatan tersebut dibangun. Sering kali terjadi
jembatan yang dibangun tidak memenuhi fungsinya sesuai dengan apa yang
direncanakan sebelumnya. Hal ini akan sangat merugikan bagi pemilik yang
membiayai pembangunan jembatan tersebut, karena semua biaya yang telah
dikeluarkan tidak menghasilkan sesuatu sesuai dengan yang diharapkan.
Masyarakat penggunanya juga akan rugi karena mereka tidak dapat
menikmati fungsi semestinya dari jembatan tersebut. Maka dari itu, sebelum
pelaksanaan sebuah jembatan perlu diadakan survei dan investigasi
termasuk studi kelayakan, agar dapat diketahui secara dini apakah jembatan
tersebut layak atau tidak untuk dibangun dan apakah nantinya setelah
dibangun dapat memberikan pelayanan yang maksimal kepada masyarakat
pengguna dengan aman dan nyaman.
ProporsiPada suatu saat, perbandingan yang tepat dapat digambarkan dengan
perhitungan matematika dan aturan-aturan yang ada. Akan tetapi, hal
tersebut dapat berbeda jika proporsi yang dimaksudkan di sini adalah untuk
estetika dalam perencanaan jembatan. Dalam perencanaan jembatan
perbandingan antar elemen penyusun jembatan tidak dapat direncanakan
langsung sesuai dengan perhitungan yang diperoleh, tetapi perlu disesuaikan
proporsi antara elemen yang satu dengan yang lain. Oleh sebab itu
diperlukan pengalaman dalam penentuan dimensi dan proporsi elemen-
elemen jembatan.
Perbandingan yang baik atau proporsional dalam suatu struktur jembatan
yang punya nilai estetika tinggi tidak dapat didefinisikan secara pasti. Sebuah
rancangan jembatan pada suatu tempat dikatakan baik belum tentu akan
menjadi baik jika dibangun di tempat lain. Pada akhirnya, perbandingan yang
baik dari elemen penyusun jembatan tergantung dari kreativitas dari masing-
masing perencana, untuk membuat alternatif lain yang menuju pada
pemilihan struktur jembatan yang lebih baik atau indah.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 7 dari 21
HarmoniDalam hal ini harmoni dapat diartikan bahwa tiap elemen penyusun sebuah
jembatan haruslah terdapat kesesuaian satu dengan yang lain, terlebih lagi
dengan lingkungan alam sekitarnya. Baik warna maupun bentuk konstruksi
yang dipilih haruslah mengindahkan lingkungan sekitar dimana jembatan
tersebut akan dibangun. Seperti terlihat pada Gambar 1.5 pada BAB I,
jembatan pelengkung beton tersebut tampak harmoni dengan lingkungan
sekitarnya yang berbatu. Bentuk maupun warnanya juga memiliki keserasian
dengan lingkungannya. Oleh sebab itu, seorang perencana tidak boleh
meremehkan faktor lingkungan dalam perencanaan sebuah jembatan, karena
faktor ini memiliki peranan yang sangat menentukan dalam suksesnya
estetika sebuah jembatan.
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
pemilihan beberapa alternatif bentuk jembatan yang memenuhi kaidah-
kaidah dalam estetika. Dalam hal ini perencana dituntut agar lebih kreatif
dalam merencanakan sebuah bentuk jembatan. Gambar 2.2 memperlihatkan
satu contoh jembatan yang menggunakan bentuk sederhana yang diulang,
tetapi karena teratur dan ritmik memberikan kesan indah.
Gambar 2.2 Jembatan pelengkung yang ritmik
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 8 dari 21
Konstras dan TeksturJembatan yang menggunakan material penyusun utama dari beton akan
terkesan kaku dan keras, maka dalam hal ini diperlukan sentuhan tekstur
pada bagian-bagian tertentu dari jembatan agar terkesan lembut dan indah.
Gambar 1.5 menunjukkan contoh tekstur pada pilar jembatan. Di sini
diusahakan agar jangan sampai jembatan yang dibangun terlalu
mendominasi alam sekitar yang sudah ada sehingga tidak terjadi perpaduan
serasi dengan alam sekitarnya. Agar terkesan indah maka sebuah jembatan
dapat diberikan sentuhan warna yang agak kontras dengan alam sekitarnya,
misalnya dengan mengecat bagian-bagian tertentu dari jembatan dengan
warna yang cerah atau dengan memberikan lampu-lampu penerangan
warna-warni pada kabel penggantung pada jembatan gantung (suspension
bridge) dan sebagainya.
Arah Pencahayaan dan Efek BayanganHal lain yang perlu diperhatikan dalam perencanaan estetika suatu jembatan
adalah bagaimana perencana meletakkan jembatan tersebut. Karena
perbedaan posisi jembatan akan menghasilkan bayangan-bayangan yang
berbeda ketika cahaya menerpanya. Akan tetapi pada umumnya letak
sebuah jembatan mengikuti alur dari jalan raya yang telah ada. Jadi
perencana dan pelaksana harus meletakkan jembatan pada posisi yang telah
ditentukan. Walaupun kelihatannya tidak penting namun arah pencahayaan
dan kualitas bayangan yang dihasilkan pada sebuah jembatan akan
memberikan kesan tersendiri pada orang yang melihatnya.
Demikianlah faktor-faktor estetika yang harus diperhatikan dalam
perencanaan suatu jembatan. Karena merupakan hal yang dapat
memberikan suatu nilai tambah terutama dalam artian artistik, maka setiap
perencana jembatan hendaknya mampu menerapkan seluruh aspek yang
tercakup dalam estetika jembatan. Untuk mencapai sesuatu yang sempurna
dalam perencanaan dan pembangunan jembatan tidak cukup dengan sekali
mencoba, di sini diperlukan banyak pengalaman karena dalam pembangunan
jembatan sesuatu yang tidak terpikirkan sebelumnya bisa saja terjadi. Jadi
tidak ada acuan khusus dalam perencanaan suatu jembatan, itu semua
kembali pada perencana dan pelaksananya. Semakin banyak pengalaman
dalam perencanaan dan pelaksanaan maka hasil yang diperoleh akan
semakin baik pula.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 9 dari 21
2.3 Petunjuk Praktis untuk Jembatan Pendek dan SedangPetunjuk praktis dalam perencanaan estetika jembatan pendek dan sedang
dibahas sebagai bahan pertimbangan bagi pemula yang tidak mempunyai
bakat seni secara alamiah. Perlu dipahami bahwa apa yang nampak indah
pada jembatan panjang belum tentu cocok diterapkan pada jembatan
pendek, demikian pula sebaliknya.
Resolusi Dualitas (resolution of duality)Ada semacam kesepakatan diantara para perancang jembatan dimana
jumlah bentang ganjil lebih estetis dibandingkan dengan jumlah bentang
genap. Kalau jembatan dua bentang terpaksa harus dibuat maka perlu
dilakukan upaya-upaya agar perhatian orang tidak terfokus pada ruang
kosong yang besar diantara abutmen dan pier tengah. Salah satu caranya
adalah dengan membuat masa pier tengah lebih besar. Cara lainnya adalah
dengan meningkatkan kelangsingan balok memanjang (relatif terhadap
kelangsingan pilar). Hal ini dapat dilakukan dengan menambah panjang
bentang balok dan menambah lereng di depan abutmen sehingga menambah
kesan terbuka. Skema dari masalah dualiti ini disajikan pada Gambar 2.3.
Rasio Panjang Bentang/Tinggi BalokRasio antara panjang bentang dan tinggi balok L/D sangat penting dalam
estetika jembatan. Jika tinggi bebas lebih besar dari panjang bentang maka
nilai L/D yang dianjurkan adalah 10, sedangkan untuk bentangan panjang
menerus nilai L/D dapat diambil sampai 45. Komite 343 dari ACI dan
spesifikasi AASHTO memberi saran tentang nilai L/D ini dengan catatan
kekuatan dan kekakuan struktur tidak boleh dikompromikan.
Gambar 2.3 Resolusi dualiti
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 10 dari 21
Konsol Pada PelatCara lain untuk membuat balok nampak lebih langsing adalah dengan
membuat sebagian dari balok berada dalam bayangan pelat yang mengonsol
dari balok terluar. Contoh konsol pada pelat lengkap dengan kali air (drip
edge) disajikan pada Gambar 2.4. Konsol ini disamping berfungsi untuk
menambah efek bayangan pada balok pinggir juga untuk menyeimbangkan
antara momen negatif dan positif pada pelat. Untuk itu panjangnya harus
direncanakan sedemikian rupa sehingga diperoleh rancangan yang ekonomis
dengan nilai estetika yang tinggi. Kali air (drip edge) berfungsi untuk
menghentikan aliran air dari railing ke balok pinggir sehingga bagian bawah
pelat dan badan balok selalu dalam keadaan bersih, tidak lumutan.
Gambar 2.4 Konsol pada pelat
Pier dan AbutmenProporsi antara pier dan super-struktur harus diperhatikan. Disamping itu
berbagai bentuk dan tipe pier dapat menambah nilai estetika jembatan,
terutama tipe pier yang pipih dengan tektur yang artistik. Demikian pula
halnya dengan abutmen, penambahan tekstur dan penempatan abutmen
pada lokasi yang tepat akan menambah estetika jembatan.
Sebagai penutup dalam pembahasan estetika jembatan, perencana
hendaknya meneliti jembatan-jembatan yang sudah dibangun untuk dijadikan
referensi. Dengan adanya fasilitas internet, hampir semua jembatan penting
di seluruh dunia dapat diakses dari mana saja. Semakin banyak acuan
semakin baik karena estetika adalah relatif sifatnya. Kita dapat mengatakan
si A cantik jika dibandingkan dengan si B. Demikian pula dengan jembatan
yang estetis.
2.4 Tipe JembatanAda beberapa cara membedakan tipe jembatan. Berdasarkan materialnya
jembatan dapat dibedakan atas jembatan beton, baja, atau kayu. Dari segi Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 11 dari 21
Kali Air
kegunaannya ada jembatan pejalan kaki (pedestrian), jalan raya (highway)
atau kereta api (railroad). Dari panjang bentangnya jembatan dibedakan
menjadi jembatan bentang pendek, menengah (medium) atau panjang.
Jembatan juga sering diklasifikasikan menurut bentuk strukturnya yang
meliputi jembatan pelat (slab), balok (girder), rangka batang (truss),
pelengkung (arch), gantung (suspension) atau kabel tetap (cable stayed).
Dari semua klasifikasi di atas nampak bahwa tak satupun dari klasifikasi
tersebut terpisah satu sama lain (mutually exclusive), melainkan setiap
klasifikasi mengandung klasifikasi lainnya. Sebagai contoh; Jembatan baja
sering kali memakai beton bertulang sebagai lantai kendaraan; Jembatan
jalan raya kadang-kadang digabungkan dengan jembatan kereta api dan
pejalan kaki; Jembatan gantung pada umumnya memakai rangka batang
sebagai struktur horisontalnya; Jembatan balok dapat dipakai pada jembatan
jalan raya maupun pejalan kaki dengan panjang bentang pendek maupun
panjang. Demikian seterusnya dimana setiap klasifikasi jembatan tidaklah
mutlak berbeda dari klasifikasi lainnya, melainkan masing-masing tipe
jembatan tumpang tindih satu dengan tipe yang lainnya. Yang penting
dilakukan adalah membedakan karakter masing-masing tipe jembatan
sehinggga dapat dipilih tipe jembatan yang paling tepat untuk kondisi
tertentu.
Cara lain membedakan tipe jembatan adalah menurut lokasi struktur
utamanya, relatif terhadap posisi lantai kendaraan. Dalam hal ini dibedakan
antara jembatan dengan struktur utama terletak di bawah, di atas atau pada
(koinside dengan) lantai kendaraan. Berikut ini rincian dari masing-masing
tipe jembatan berdasarkan posisi struktur utamanya, relatif terhadap lantai
kendaraannya.
Struktur Utama di Bawah LantaiTermasuk dalam klasifikasi ini adalah jembatan pelengkung dan rangka-
pelengkung (truss-arched). Contohnya adalah jembatan pelengkung batu,
pelengkung beton, rangka-pelengkung baja, rangka batang baja, rangka kaku
dan rangka dengan kaki miring.
Dengan struktur utama di bawah lantai jembatan, bentuk melengkung dari
struktur memungkinkan berat sendiri struktur disalurkan ke pondasi sebagai
gaya normal tekan tanpa lenturan. Hal ini sangat penting untuk material
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 12 dari 21
pasangan batu ataupun beton yeng memiliki kuat tekan relatif sangat tinggi
dibandingkan dengan kuat tariknya. Struktur dengan pasangan batu ataupun
beton memiliki kekakuan yang besar sehingga faktor tekukan akibat gaya
aksial tekan tidak menjadi masalah utama. Dengan demikian struktur
pelengkung di bawah lantai jembatan sangat efisien dibandingkan dengan
struktur lurus dan horisontal seperti pada jembatan balok dan rangka batang
statis tertentu.
Efisiensi pemakaian struktur pelengkung akan lebih tinggi lagi jika lokasinya
terdapat pada lembah ataupun sungai yang dalam, dimana pondasi
pelengkung terletak pada tanah keras seperti tampak pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Sketsa Pelimpahan Beban Pelengkung ke Tanah Dasar
Biaya pelaksanaan jembatan pelengkung tergantung dari metode
pelaksanaannya, dimana masalah utamanya terletak pada pelaksanaan
bekisting untuk material beton. Untuk bahan baja, bagian-bagian pelengkung
dapat disiapkan di luar lokasi untuk kemudian dipasang di lapangan dengan
sistim segmen. Setiap metode pelaksanaan memerlukan analisa yang
seksama untuk menghindari kemungkinan kegagalan selama pelaksanaan.
Untuk itu diperlukan pemodelan struktur dalam CAD (computer aided design)
sehingga dapat ditelusiri kekuatan dan stabilitas struktur untuk masing-
masing tahap pelaksanaan.
Struktur Utama di Atas LantaiContoh paling dikenal dari tipe ini adalah jembatan gantung, kabel tetap
(cable stayed) dan rangka batang menerus. Jembatan gantung dan kabel-
tetap merupakan struktur tarik dimana kabelnya didukung oleh tower.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 13 dari 21
Beban berupa gaya aksial tekan pada pelengkung dilimpahkan ke tanah
berupa gaya horisontal dan vertikal melalui
pondasi
muka air
Jembatan gantung terdiri dari dua kabel utama dimana lantai kendaraan
(biasanya dikakukan dengan rangka batang) digantung dengan kabel
sekunder. Jembatan kabel-tetap terdiri dari banyak kabel yang menggantung
lantai kendaraan langsung dari tower. Analisis gaya-gaya kabel pada
jembatan gantung perlu mempertimbangkan geometri non-linier akibat
lendutan yang relatif besar, sedangkan pada kabel-tetap analisis linier elastik
sudah memadai.
Ciri utama dari jembatan gantung (suspension) dapat dijelaskan sebagai
berikut:
1. Elemen utama dari jembatan adalah kabel fleksibel mutu tinggi dengan
geometri dan tumpuan sedemikian rupa sehingga beban utamanya
disalurkan ke tower dan angker berupa gaya tarik.
2. Lantai jembatan dikakukan dengan rangka batang atau balok dan
digantung dengan kabel penggantung ke kabel utama.
3. Pemakaian kabel mutu tinggi (sampai dengan 600 MPa) menjadi
sangat ekonomis untuk jembatan bentang panjang (lebih dari 500
meter).
4. Pengaku lantai jembatan berfungsi juga untuk membatasi gerakan
aerodinamis dari jembatan.
5. Seluruh struktur jembatan dapat dibangun tanpa perancah dari tanah.
6. Struktur utamanya nampak gagah dan mengekspresikan fungsinya
dengan baik.
7. Merupakan pilihan yang ekonomis untuk jembatan dengan panjang
bentang lebih dari 600 meter.
Contoh gambar jembatan gantung dan kabel tetap disajikan dalam Gambar
2.6.
Berikut ini adalah ciri-ciri dari jembatan kabel-tetap (Cable Stayed):
1. Kabel lurus memberikan kekakuan yang lebih besar dibandingkan
dengan kabel melengkung. Disamping itu, analisis non-linier tidak perlu
dilakukan untuk geometri kabel lurus.
2. Kabel diangker pada lantai jembatan dan menimbulkan gaya aksial
tekan yang menguntungkan secara ekonomis dan teknis.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 14 dari 21
3. Tiap-tiap kabel penggantung lebih pendek dari panjang jembatan
secara keseluruhan dan dapat diganti satu persatu.
Gambar 2.6 Jembatan gantung (dekat) dan kabel tetap (jauh)
Jembatan rangka batang (Truss)Jembatan rangka batang terdiri dari dua rangka bidang utama yang diikat
bersama dengan balok–balok melintang dan pengaku lateral. Jembatan
rangka batang memiliki dua keuntungan struktural utama: (1) Gaya batang
utama berupa gaya aksial; (2) Dengan sistem badan terbuka (open web)
pada rangka batang dimungkinkan menggunakan tinggi maksimal
dibandingkan dengan jembatan balok tanpa rongga. Kedua faktor di atas
menyebabkan pengurangan berat sendiri struktur. Disamping itu, ukuran
yang tinggi juga mengurangi lendutan sehingga struktur lebih kaku.
Keuntungan ini diperoleh sebagai ganti dari biaya pabrikasi dan pemeliharaan
yang lebih tinggi. Jembatan rangka batang konvensional paling ekonomis
digunakan untuk bentang sedang.
Rangka batang pada umumnya dipakai sebagai struktur pengaku untuk
jembatan gantung konvensional, karena memiliki kemampuan untuk dilalui
angin (aerodinamis) yang baik. Beratnya yang relatif ringan merupakan
keuntungan dalam pembangunannya, dimana jembatan bisa dirakit bagian
demi bagian. Jembatan rangka batang jarang terlihat memiliki nilai estetika
yang baik, namun untuk jembatan rangka yang panjang dan besar faktor itu
tidak begitu kelihatan karena pengaruh visual dari skala yang besar. Contoh
terkenal dari jembatan rangka batang baja yang artistik adalah Jembatan
Sydney Harbour di Australia dan Jembatan New River George di West Virginia
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 15 dari 21
(USA). Gambar 2.7 menunjukkan satu contoh jembatan rangka batang
pelengkung dengan kabel penggantung. Tampak dalam gambar tower yang
besar dan masif pada ujung rangka pelengkung, berfungsi untuk menahan
reaksi horisontal rangka batang.
Gambar 2.7 Jembatan pelengkung rangka batang
Struktur Utama pada Lantai Semua jembatan balok termasuk tipe jembatan yang struktur utamanya
terletak pada lantai kendaraan. Tipe jembatan balok meliputi: balok I, T, balok
sayap lebar (WF), beton box, baja box dan jembatan balok pelat baja
berdinding penuh (plate girder). Jembatan balok memikul beban geser dan
lentur, dimana karena aksi tersebut balok menjadi relatif kurang efisien
dibandingkan dengan gaya tekan pada struktur pelengkung dan gaya tarik
pada struktur jembatan gantung. Pada balok terjadi tegangan internal tekan
dan tarik yang memiliki lengan tertentu untuk membangkitkan momen
perlawanan sebagai akibat dari momen luar (akibat beratnya sendiri maupun
akibat beban lalu-lintas). Jembatan balok merupakan tipe yang paling banyak
dipakai karena cocok untuk bentang pendek sampai sedang. Secara khusus
perencanaan jembatan balok dibahas tersendiri dalam perencanaan super-
struktur jembatan. Gambar 2.8 menunjukkan contoh potongan melintang
jembatan balok T beton bertulang yang umum dibangun di Indonesia.
Gambar 2.8 Potongan melintang jembatan balok T beton bertulang
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 16 dari 21
2. 5 Pertimbangan dalam Pemilihan Tipe Jembatan
Faktor–faktor yang Harus DipertimbangkanPemilihan tipe jembatan memerlukan pertimbangan beberapa faktor seperti
faktor ekonomi, keamanan dan estetika yang sulit untuk memilih faktor mana
yang harus diprioritaskan. Garis besar sebagai berikut dianjurkan oleh komite
343 ACI-ASCE untuk jembatan beton. Namun demikian, pertimbangan ini
mestinya berlaku pula untuk jenis/bahan jembatan yang lain.
Keadaan Geometri LokasiTipe jembatan terkadang dipilih berdasarkan alinyemen horisontal dan
vertikal jalan raya dan kebebasan atas dan bawah jembatan. Sebagai contoh
jika jalan raya melengkung, balok box menerus dan plat merupakan pilihan
yang tepat karena memiliki bentuk yang diharapkan, mudah dibangun
melengkung dan memiliki ketahanan terhadap torsi yang relatif tinggi.
Kondisi tanah dasarTanah dasar di lokasi mempengaruhi apakah abutmen dan pilar aman
terhadap penurunan yang terjadi secara terus menerus. Kondisi drainase
pada permukaan dan bawah tanah juga harus diperkirakan dengan tepat
karena mempengaruhi daya dukung tanah, pergeseran tanggul dan stabilitas
galian dan timbunan. Pada tanah dasar yang kuat berat struktur tidak
menjadi masalah, sedangkan untuk tanah dasar yang lunak perlu
dipertimbangkan pemakaian tipe struktur yang lebih ringan.
Kebutuhan FungsionalJembatan berfungsi untuk menyalurkan volume lalu lintas saat ini maupun di
masa mendatang. Harus diputuskan jumlah lajur lalu lintas, termasuk tempat
pejalan kaki dan kendaraan ringan (sepeda), kebutuhan median, drainase
permukaan dan penambahan tebal aspal di masa yang akan datang.
EstetikaEstetika penting pada jembatan karena biasanya berada di alam terbuka
yang mudah dilihat oleh siapapun yang melewatinya. Untuk mendapatkan
jembatan yang estetis umumnya dibutuhkan biaya tambahan, tetapi tidak
selalu demikian halnya. Dengan memilih tipe jembatan yang tepat bisa
diperoleh jembatan yang lebih estetis dengan harga yang ekonimis pula.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 17 dari 21
Ekonomi dan Kemudahan dalam PemeliharaanTidak mungkin memisahkan biaya pengerjaan awal dengan biaya perawatan
selama masa layan dari jembatan. Dengan pertimbangan ekonomi dipilih tipe
jembatan sesuai kebutuhan dan dipilih tipe dengan biaya pelaksanaan dan
perawatan yang paling optimum (cost effective).
Konstruksi dan Pertimbangan PelaksanaanPemilihan tipe jembatan juga ditentukan oleh konstruksi dan pertimbangan
dalam pelaksanaannya. Waktu pelaksanaan yang dibutuhkan untuk setiap
tipe jembatan akan berbeda-beda. Selain itu juga perlu dipertimbangkan
sistem pelaksanaannya, apakah cor di tempat (cast in place, CIP), cor di
tempat lain (precast), sistim pelaksanaan segmental dan sebagainya. Tingkat
kesulitan, keterampilan pekerja/buruh yang dibutuhkan, ketersediaan alat
dan penguasaan teknik pelaksanaan yang dibutuhkan juga perlu
dipertimbangkan.
Undang–Undang yang BerlakuDalam proses merancang suatu jembatan, semua komponennya harus sesuai
dengan prosedur dan peraturan-peraturan yang ada. Peraturan-peraturan ini
sebagai kontrol bagi perencanaan, yang harus dipertimbangkan meliputi:
Undang-Undang Lingkungan Hidup, UU Departemen Transportasi, UU
Kebersihan Udara, UU kebisingan dan lainnya.
2.6 Tipe Jembatan Berdasarkan Panjang BentangSetelah batas panjang jembatan ditentukan, maka dibandingkan masing-
masing perencanaan untuk menemukan tipe terbaik sesuai dengan lokasi.
Menurut pengalaman, tipe jembatan tertentu akan lebih sesuai untuk panjang
bentang tertentu. Untuk itu jembatan dibagi atas empat kategori sesuai
panjang bentangnya yaitu: jembatan bentang pendek, menengah, panjang
dan sangat panjang. Penjelasan mengenai hal ini dirangkum oleh Komite 343
ACI-ASCE, CALTRANS dan Penn DOT (dalam Barker and Puckett, 1997) seperti
diuraikan berikut ini.
2.6.1 Jembatan Bentang Pendek (sampai 15 meter)Tipe struktur yang sesuai untuk bentang pendek meliputi: gorong-gorong,
jembatan pelat, balok T, balok kayu, jembatan balok box beton precast,
jembatan balok I beton precast, jembatan balok komposit dan sebagainya.
Gorong-gorong merupakan struktur tertimbun yang terbuat dari beton Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 18 dari 21
bertulang, baja, aluminium atau thermoplastik. Bentuknya bisa berupa pipa,
setengah lingkaran dan kotak. Biasanya gorong-gorng ditimbun setebal 300
mm atau lebih untuk meratakan beban roda ke bagian struktur yang lebih
luas. Gorong-gorong dengan panjang bentang lebih dari 6 meter merupakan
tipe jembatan yang paling banyak dibangun di USA (lebih dari 20%).
2.6.2 Jembatan Bentang Sedang (15 sampai 50 meter)Tipe struktur yang ekonomis untuk bentang sedang meliputi: jembatan balok
box beton precast, jembatan balok I beton precast, jembatan komposit baja-
beton, jembatan balok pelat baja berdinding penuh, jembatan balok box
beton CIP, jembatan balok box baja, Jembatan rangka batang dan jembatan
pelengkung.
2.6.3 Jembatan Bentang Panjang (50 sampai 150 meter)Tipe jembatan untuk bentang panjang meliputi: jembatan balok pelat
komposit baja-beton, jembatan balok box beton prategang post–tension CIP,
jembatan segmental beton prategang post tension, jembatan pelengkung dan
jembatan rangka batang menerus.
2.6.4 Jembatan Bentang Sangat Panjang (lebih dari 150 meter)Untuk tipe jembatan bentang sangat panjang hanya ada dua tipe yang paling
sesuai yaitu: jembatan kabel tetap (cable stayed) dan jembatan gantung
(suspension). Kedua tipe ini dapat diterima secara logis untuk jembatan
bentang sangat panjang. Tipe jembatan ini memiliki struktur yang lentur dan
ramping bentuknya serta baik untuk daerah perairan. Perawatan dari kedua
tipe jembatan tersebut sangat mahal karena rumitnya sistem penggantung
dan gantungannya. Disamping kedua tipe di atas, jembatan sangat panjang
juga sering dibangun menggunakan tipe lain seperti pelengkung beton, balok
boks pratekan, pelengkung rangka batang baja dan sebagainya. Salah satu
tipe jembatan komposit berupa gabungan antara pelengkung dan balok boks
dengan kabel tarik dapat dilihat pada Gambar 2.9 berikut ini.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 19 dari 21
Gambar 2.9 Jembatn komposit gabungan antara pelengkung dan balok boks
Pertanyaan 1. Sebutkan klasifikasi jembatan berdasarkan bahan, fungsi, panjang
bentang dan posisi struktur utama (relatif terhadap lantai kendaraan)!
2. Menggunakan contoh-contoh, jelaskan pengertian masing-masing
komponen yang berpengaruh dalam perencanaan struktur jembatan
menurut Addis!
3. Perencanaan estetika jembatan yang baik ditandai dengan beberapa
kriteria seperti proporsi, harmoni, cahaya dan efek bayangan dan lain-lain.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan ketiga kriteria tersebut!
4. Dibandingkan dengan jembatan gantung (suspension), jelaskan tiga
kelebihan jembatan kabel tetap (cable stayed)!
5. Jembatan pelengkung, bila dipakai pada lokasi yang sesuai memiliki
keuntungan tertentu. Jelaskan lokasi dan keuntungan yang dimaksud!
6. Buatlah sketsa potongan melintang jembatan jalan raya di perkotaan tipe
balok T yang dicor di tempat, lengkap dengan keterangannya!
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 20 dari 21
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 21 dari 21