Jenis - jenis Jembatan

Pengertian jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran irigasi, kali, jalan kereta api, jalan raya yang melintang tidak sebidang dan lain-lain.

Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut :
1) Jembatan jalan raya (highway bridge)
2) Jembatan jalan kereta api (railway bridge)
3) Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge)

Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut :
1) Jembatan di atas sungai atau danau
2) Jembatan di atas lembah
3) Jembatan di atas jalan yang ada (fly over)
4) Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert)
5) Jembatan di dermaga (jetty)

Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :
1) Jembatan kayu (log bridge)
2) Jembatan beton (concrete bridge)
3) Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge)
4) Jembatan baja (steel bridge)
5) Jembatan komposit (compossite bridge)

Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :
1) Jembatan plat (slab bridge)
2) Jembatan plat berongga (voided slab bridge)
3) Jembatan gelagar (girder bridge)
4) Jembatan rangka (truss bridge)
5) Jembatan pelengkung (arch bridge)
6) Jembatan gantung (suspension bridge)
7) Jembatan kabel (cable stayed bridge)
8) Jembatan cantilever (cantilever bridge)

Klasifikasi Jembatan menurut letak lantai jembatan :

1.     Jembatan Lantai Atas yaitu jembatan dimana posisi lantai jembatan (sebagai tempat lalu lintas kendaraan) terletak disisi atas struktur utama jembatan

2.     Jembatan Lantai Bawah yaitu jembatan dimana posisi lantai jembatan (sebagai tempat lalu lintas kendaraan) terletak disisi bawah struktur utama jembatan

3.     Jembatan Lantai Tengah yaitu jembatan dimana posisi lantai jembatan (sebagai tempat lalu lintas kendaraan) terletak disisi tengah struktur utama jembatan

4.     Jembatan Lantai Ganda yaitu jembatan dimana sisi atas dan sisi bawah dari jembatan digunakan untuk lalu lintas kendaraan

Berdasarkan panjang bentangnya, jembatan dibagi menjadi:

·         Jembatan dengan bentang pendek (kurang dari 40 m)

·         Jembatan dengan bentang menengah (antara 40 m sampai 125 m)

·         Jembatan dengan bentang panjang (lebih dari 125 m)

Pengelompokan Jembatan berdasarkan fungsinya

a.     Jembatan jalan raya (highway bridge)

Jembatan yang direncanakan untuk memikul beban lalu lintas kendaraan baik kendaraan berat maupun ringan. Jembatan jalan raya ini menghubungkan antara jalan satu ke jalan lainnya.

b.     Jembatan penyeberangan (foot bridge)

Jembatan yang digunakan untuk penyeberangan jalan. Fungsi dari jembatan ini yaitu untuk memberikan ketertiban pada jalan yang dilewati jembatan penyeberangan tersebut dan memberikan keamanan serta mengurangi faktor kecelakaan bagi penyeberang jalan.

c.      Jembatan kereta api (railway bridge)

Jembatan yang dirancang khusus untuk dapat dilintasi kereta api. Perencanaan jembatan ini dari jalan rel kereta api, ruang bebas jembatan, hingga beban yang diterima oleh jembatan disesuaikan dengan kereta api yang melewati jembatan tersebut.

d.     Jembatan darurat

Jembatan darurat adalah jembatan yang direncanakan dan dibuat untuk kepentingan darurat dan biasanya dibuat hanya sementara. Umumnya jembatan darurat dibuat pada saat pembuatan jembatan baru dimana jembatan lama harus dilakukan pembongkaran, dan jembatan darurat dapat dibongkar setelah jembatan baru dapat berfungsi.

Pengelompokan Jembatan berdasarkan bahan konstruksinya

1.     Jembatan kayu

Jembatan kayu merupakan jembatan sederhana yang mempunyai panjang relatif pendek dengan beban yang diterima relatif ringan. Meskipun pembuatannya menggunakan bahan utama kayu, struktur dalam perencanaan atau pembuatannya harus memperhatikan dan mempertimbangkan ilmu gaya (mekanika).

2.     Jembatan pasangan batu dan batu bata

Jembatan pasangan batu dan bata merupakan jembatan yang konstruksi utamanya terbuat dari batu dan bata. Untuk membuat jembatan dengan  batu dan bata umumnya konstruksi jembatan harus dibuat melengkung. Seiring perkembangan zaman jembatan ini sudah tidak digunakan lagi.

3.     Jembatan beton bertulang dan jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge)

Jembatan dengan beton bertulang pada umumnya hanya digunakan untuk bentang jembatan yang pendek. Untuk bentang yang panjang seiring dengan perkembangan zaman ditemukan beton prategang. Dengan beton prategang bentang jembatan yang panjang dapat dibuat dengan mudah.

4.     Jembatan baja

 

Jembatan baja pada umumnya digunakan untuk jembatan dengan bentang yang panjang dengan beban yang diterima cukup besar. Seperti halnya beton prategang, penggunaan jembatan baja banyak digunakan dan bentuknya lebih bervariasi, karena dengan jembatan baja bentang yang panjang biayanya lebih ekonomis.

5.     Jembatan komposit

Jembatan komposit merupakan perpaduan antara dua bahan yang sama atau berbeda dengan memanfaatkan sifat menguntungkan dari masing – masing bahan tersebut, sehingga kombinasinya akan menghasilkan elemen struktur yang lebih efisien.

Pengelompokan Jembatan berdasarkan tipe konstruksinya

1.    Jembatan Alang (Beam Bridge)

Jembatan alang adalah struktur jembatan yang sangat sederhana dimana jembatan hanya berupa balok horizontal yang disangga oleh tiang penopang pada kedua pangkalnya. Asal usul struktur jembatan alang berawal dari jembatan balok kayu sederhana yang di pakai untuk menyeberangi sungai. Di zaman modern, jembatan alang terbuat dari balok baja yang lebih kokoh. Panjang sebuah balok pada jembatan alang biasanya tidak melebihi 250 kaki (76 m). Karena, semakin panjang balok jembatan, maka akan semakin lemah kekuatan dari jembatan ini. Oleh karena itu, struktur jembatan ini sudah jarang digunakan sekarang kecuali untuk jarak yang dekat saja. Jembatan alang terpanjang di dunia saat ini adalah jembatan alang yang terletak di Danau Pontchartrain Causeway di selatan Louisiana, Amerika Serikat. Jembatan ini memiliki panjang 23,83 mil (38,35 km), dan lebar 56 kaki (17 m).

2.     Jembatan Penyangga (Cantilever Bridge)

Berbeda dengan jembatan alang, struktur jembatan penyangga berupa balok horizontal yang disangga oleh tiang penopang hanya pada salah satu pangkalnya. Pembangunan jembatan penyangga membutuhkan lebih banyak bahan dibanding jembatan alang. Jembatan penyangga biasanya digunakan untuk mengatasi masalah pembuatan jembatan apabila keadaan tidak memungkinkan untuk menahan beban jembatan dari bawah sewaktu proses pembuatan. Jembatan jenis ini agak keras dan tidak mudah bergoyang, oleh karena itu struktur jembatan penyangga biasanya digunakan untuk memuat jembatan rel kereta api. Jembatan penyangga terbesar di dunia saat ini adalah jembatan penyangga Quebec Bridge di Quebec, Kanada. Jembatan ini memiliki panjang 549 meter (1.801 kaki).

3.     Jembatan Lengkung (Arch Bridge)

Jembatan lengkung memiliki dinding tumpuan pada setiap ujungnya. Jembatan lengkung yang paling awal diketahui dibangun oleh masyarakat Yunani, contohnya adalah Jembatan Arkadiko. Beban dari jembatan akan mendorong dinding tumpuan pada kedua sisinya.

4.     Jembatan Gantung (Suspension Bridge)

Dahulu, jembatan gantung yang paling awal digantungkan dengan menggunakan tali atau dengan potongan bambu. Jembatan gantung modern digantungkan dengan menggunakan kabel baja. Pada jembatan gantung modern, kabel menggantung dari menara jembatan kemudian melekat pada caisson (alat berbentuk peti terbalik yang digunakan untuk menambatkan kabel di dalam air) atau cofferdam (ruangan di air yang dikeringkan untuk pembangunan dasar jembatan). Caisson atau cofferdam akan ditanamkan jauh ke dalam lantai danau atau sungai. Deck/ lantai jembatan di tahan oleh kabel vertikal yang dihubungkan pada kabel suspensi di atasnya. Kabel suspensi adalah bagian terpenting dari jembatan bersuspensi, karena fungsinya adalah menahan beban lantai jembatan yang nantinya diteruskan ke tumpuan yang ada di ujung jembatan. Kabel suspensi ini juga didukung oleh suatu menara yang tugasnya membawa berat daripada Dek jembatan. Jenis jembatan ini pada awalnya digunakan dalam medan pegunungan. Daerah yang pertama kali membangun jembatan jenis ini adalah di sekitar Tibet dan Bhutan. Jembatan gantung terpanjang di dunia saat ini adalah Jembatan Akashi Kaikyo di Jepang. Jembatan ini memiliki panjang 12.826 kaki (3.909 m) .

Jembatan Suspensi ini juga dibagi menjadi beberapa jenis yaitu :

a.     Jembatan Suspensi Sederhana (Simple Suspension Bridge)

jenis ini adalah tipe pertama dari Jembatan Suspensi yang telah dibangun. Jangkar di kedua sisinya mendukung dek/ lantai jembatan dan tidak memiliki menara/dermaga untuk dukungan tambahan di tengahnya. Jembatan ini biasanya memiliki busur ke atas dan ke bawah, yang terbentuk karena dek/ lantai jembatan. Jembatan ini termasuk jembatan fleksibel yang didukung oleh kabel suspensi. Jenis jembatan ini tidak digunakan untuk menahan beban yang sangat berat karena lantai jembatan memiliki kapasitas beban yang terbatas, biasanya hanya pejalan kaki yang hendak menyeberang sungai, lembah maupun jurang.

b.     Underspanned Suspension Bridge

Jenis Jembatan Gantung ini juga dikenal sebagai jembatan gantung dek atas. Struktur jembatan ini berbeda dengan pendahulunya, jembatan gantung sederhana. Dek / lantai jembatan ini berada di atas kabel utamanya. Jembatan jenis ini sangat jarang dibangun karena tidak memiliki kestabilan dikarenakan kabel utamanya yang berada di bawah dek jembatan. Tumpuan kabel utama dari jembatan ini sama seperti jembatan suspensi sederhana (Simple Suspension Bridge) yaitu pada ujung ujung jembatan, ditanam ke dalam tanah.

c.      Stressed Ribbon Bridge

Struktur dari jembatan ini mirip dengan Jembatan Gantung Sederhana. Kabel sebagai unsur struktur penahan ditanam di Dek. Dek/ lantai jembatan tersebut membentuk huruf “U” pada bentang antar tumpuannya. Ini terbentuk karena Kabel/pita dikenai kompresi, dengan begitu jembatan ini menjadi kaku dan tidak bergoyang atau memantul. Jembatan ini dibuat dengan memperkuat beton dengan diberi kabel tegangan baja. Ini adalah salah satu jenis jembatan suspensi terkuat dan juga bisa digunakan untuk lalu lintas kendaraan.

d.     Suspended Deck Suspension Bridge

 

Jembatan ini juga disebut jembatan gantung yang paling umum digunakan dari beberapa jenisnya. Menggunakan kabel suspensi yang ditanam di tanah. Suspender jembatan ini menyuport dek/ lantai jembatan yang ada di bawah kabel suspensi utama. Dek jembatan ini dibuat kaku dan bisa dilalui oleh kendaraan berat dan lalu lintas rel. Jembatan ini juga menggunakan menara/ tiang untuk membantu kabel suspensi menyalurkan beban ke pondasi jembatan.

e.     Self Anchored Suspension Bridge

Jembatan ini hampir sama dengan jembatan berjenis Suspended Deck Suspension Bridge. Bedanya hanya pada penanaman ujung kabel suspensi utama. Ujung dari kabel suspensi utama dari jembatan gantung ini melekat pada masing masing ujung dek dan tidak ditanam ke tanah melainkan menggunakan jangkar buatan untuk menanamnya. Untuk itu jembatan jenis ini sangat cocok dibangun pada daerah yang tidak mempunyai struktur tanah yang stabil dan sulit membuat penahan jembatan. Seperti contoh di Negara Jepang.

Jembatan Suspensi sangat banyak memiliki kelebihan. Dia jauh lebih fleksibel, karena dia mampu menahan gempa dan kekuatan alam lainnya. Garis garis yang dibuat oleh kabel utama maupun kabel vertikalnya membuat jembatan ini terkesan ramping dan memiliki estetika yang menarik.

5.     Jembatan Kabel-Penahan (Cable-Stayed Bridge)

Seperti jembatan gantung, jembatan kabel-penahan ditahan dengan menggunakan kabel. Namun, yang membedakan jembatan kabel-penahan dengan jembatan gantung adalah bahwa pada sebuah jembatan kabel-penahan jumlah kabel yang dibutuhkan lebih sedikit dan menara jembatan menahan kabel yang lebih pendek. Jembatan kabel-penahan yang pertama dirancang pada tahun 1784 oleh CT Loescher. Jembatan kabel-penahan terpanjang di dunia saat ini adalah Jembatan Sutong yang melintas di atas Sungai Yangtze di China.

6.     Jembatan Kerangka (Truss Bridge)

Jembatan kerangka adalah salah satu jenis tertua dari struktur jembatan modern. Jembatan kerangka dibuat dengan menyusun tiang-tiang jembatan membentuk kisi-kisi agar setiap tiang hanya menampung sebagian berat struktur jembatan tersebut. Kelebihan sebuah jembatan kerangka dibandingkan dengan jenis jembatan lainnya adalah biaya pembuatannya yang lebih ekonomis karena penggunaan bahan yang lebih efisien. Selain itu, jembatan kerangka dapat menahan beban yang lebih berat untuk jarak yang lebih jauh dengan menggunakan elemen yang lebih pendek daripada jembatan alang. Jembatan rangka umumnya terbuat dari baja, dengan bentuk dasar berupa segitiga. Elemen rangka dianggap bersendi pada kedua ujungnya sehingga setiap batang hanya menerima gaya aksial tekan atau tarik saja.

7.     Jembatan Beton Prategang (Prestressed Concrete Bridge)

Jembatan beton prategang merupakan suatu perkembangan mutakhir dari bahan beton. Pada Jembatan beton prategang diberikan gaya prategang awal yang dimaksudkan untuk mengimbangi tegangan yang terjadi akibat beban. Jembatan beton prategang dapat dilaksanakan dengan dua sistem yaitu post tensioning dan pre tensioning. Pada sistem post tensioning tendon prategang ditempatkan di dalam duct setelah beton mengeras dan transfer gaya prategang dari tendon pada beton dilakukan dengan penjangkaran di ujung gelagar. Pada pre tensioning beton dituang mengelilingi tendon prategang yang sudah ditegangkan terlebih dahulu dan transfer gaya prategang terlaksana karena adanya ikatan antara beton dengan tendon. Jembatan beton prategang sangat efisien karena analisa penampang berdasarkan penampang utuh. Jembatan jenis ini digunakan untuk variasi bentang jembatan 20 - 40 meter.

8.     Jembatan Box Girder

Jembatan box girder umumnya terbuat dari baja atau beton konvensional maupun prategang. box girder terutama digunakan sebagai gelagar jembatan, dan dapat dikombinasikan dengan sistem jembatan gantung, cable-stayed maupun bentuk pelengkung. Manfaat utama dari box girder adalah momen inersia yang tinggi dalam kombinasi dengan berat sendiri yang relatif ringan karena adanya rongga ditengah penampang. box girder dapat diproduksi dalam berbagai bentuk, tetapi bentuk trapesium adalah yang paling banyak digunakan. Rongga di tengah box memungkinkan pemasangan tendon prategang diluar penampang beton. Jenis gelagar ini biasanya dipakai sebagai bagian dari gelagar segmental, yang kemudian disatukan dengan sistem prategang post tensioning. Analisa fullprestressing suatu desain dimana pada penampang tidak diperkenankan adanya gaya tarik, menjamin kontinuitas dari gelagar pada pertemuan segmen. Jembatan ini digunakan untuk variasi panjang bentang 20 – 40 meter.