1
SUSPENSION BRIDGE
(JEMBATAN GANTUNG)
Jembatan gantung merupakan jembatan di mana dek digantungkan, atau
ditangguhkan, dari kabel suspensi yang melekat pada menara vertikal. Desain
ini digunakan dalam banyak jembatan terpanjang yang paling modern di
dunia.
Jembatan gantung merupakan struktur jembatan yang terdiri dari struktur
penopang yang berupa tiang (pilar atau menara), struktur jembatan berupa gelagar
induk dan gelagar melintang, lantai kendaraan/dek, penjangkar kabel dan kabel
penggantung yang membentang sepanjang bentang sejajar dengan arah
memanjang jembatan, dimana kabel sebagai struktur utama yang menstranfer
seluruh beban ke bagian bawah jembatan yang berupa abutmen, penjangkar kabel
dan tiang penopang . Seluruh kabel diikat dan ditopangkan pada penjangkar kabel
dan tiang penopang utama, kabel sebagai penopang seluruh bangunan atas.
Gambar 1. Skema komponen jembatan gantung
Jembatan gantung tertua dan terbesar pada abad ke-18 adalah jembatan Menai
Straits di Inggris yang dibangun pada tahun 1825. Jembatan ini masih
menggunakan menara batu dan kabel dari rantai besi untuk menggantung jalan
raya. Pada tahun 1939 kabel penggantung diganti dengan baja batangan.
2
Gambar 2. Menai Bridge, Wales, United Kingdom
Awal kemajuan inovasi jembatan gantung ialah pada saat dibangunnya jembatan
gantung Niagara di Amerika Serikat. Struktur jembatan ini mempunyai dua dek,
dek bagian atas untuk jalan rel dan bagian bawah untuk lalu-lintas jalan raya. Dek
ini berupa “stiffeningtruss” yang terbuat dari kayu.
3
Gambar 3. Niagara Falls Bridge, New York, USA
Penggunaan kabel baja (wire steel) menggantikan kabel besi untuk pertama kali
digunakan pada jembatan gantung Brooklyn, New York (1867). Ciri khusus
jembatan ini adalah kabel yang menjari terarah dek dari tower, yang lebih stabil
terhadap angin.
4
Gambar 4. Brooklyn Bridge, New York
Steinman (1953), membedakan jembatan gantung menjadi 2 jenis/tipe yaitu:
1. Jembatan Gantung Tanpa Pengaku
• Beban sendiri dan lalu lintas didukung sepenuhnya oleh kabel utama
(melalui hanger) dikarenakan tidak terdapatnya elemen struktur kaku pada
jembatan.
• Bagian lurus yang berfungsi untuk mendukung lantai lalu lintas berupa
struktur sederhana (balok kayu).
2. Jembatan Gantung Dengan Pengaku
• Deck berupa struktur yang mempunyai kekakuan
• Beban dari lantai jembatan didukung secara bersama-sama oleh kabel dan
gelagar pengaku berdasarkan prinsip kompabilitas lendutan antara deck
dan kabel dalam mendukung lendutan.
Selain bentang utama, jembatan gantung mempunyai bentang luar (side span)
yang berfungsi untuk mengikat atau mengangkerkan kabel utama pada balok
angker. Walaupun pada kondisi tertentu terdapat keadaan dimana kabel utama
5
dapat langsung diangkerkan pada ujung jembatan dan tidak memungkinkan
adanya bentang luar, bahkan kadangkala tidak membutuhkan dibangunnya pilar.
1. Side Span Free
Tidak terdapat hanger pada bentang luar (Straight backstay type)
Gambar 5. Skema Side Span Free
Gambar 6. Clifton Suspension Bridge, Bristol, England. Jembatan gantung Tipe Side Span
Free
2. Side Span Suspended
Bentang luar menahan struktur lantai jembatan dengan dihubungkan oleh
hanger.
Gambar 7. Skema Side Span Suspended
6
Gambar 8. Jembatan Gantung Bantar, Yogyakarta
Jembatan gantung memiliki 5 komponen umum (Main Cable/Kabel utama,
Pylon/Tower, Hanger, Anchorage Block/Blok Angker dan deck).
1. Main Cable
Main cable merupakan bahan utama dalam struktur jembatan gantung.
Karakteristik kabel dalam struktur jembatan gantung antara lain:
• Mempunyai penampang yang seragam/homogen pada seluruh bentang.
• Gaya-gaya dalam yang bekerja selalu merupakan gaya tarik aksial
• Tidak dapat menahan momen dan gaya desak.
• Bila kabel menderita beban terbagi merata, maka wujudnya akan
merupakan lengkung parabola.
• Pada jembatan gantung kabel menderita beberapa beban titik sepanjang
beban mendatar.
7
• Karena perubahan beban selalu menyebabkan kabel jembatan perlu dibuat
dengan maksud agar permukaan lantai jembatan tetap datar dan beban
yang diterima oleh kabel tetap.
Gambar 9. Tipikal kabel pada jembatan gantung
2. Pylon
Menara pada sistem jembatan gantung akan menjadi tumpuan kabel utama
(diagonally braced frame). Beban yang dipikul oleh kabel selanjutnya
diteruskan ke menara yang kemudian disebarkan ke tanah melalui pondasi.
Konstruksi menara dapat berupa baja berrongga dengan ikatan diagonal,
portal yang tersusun dari plat baja dan portal beton bertulang.
8
Gambar 10. Manhattan Bridge, New York, USA. Jembatan gantung dengan menggunakan
pylon baja berrongga dengan ikatan diagonal
Gambar 11. Verrazano-Narrows Bridge. Jembatan gantung dengan menggunakan pylon
plat baja
Gambar 12. Mirabeau Suspension Bridge, France. Jembatan gantung dengan menggunakan
pylon portal beton bertulang
9
3. Hanger
Mampu menahan gaya aksial tarik yang berasal dari lantai kendaraan maupun
dari berat konstruksi itu sendiri.
4. Anchorage Block
Anchorage block merupakan sebuah beton raksasa yang massif dimana
ujung-ujung kabel utama ditambatkan. Anchorage block harus didesain
sedemikian rupa sehingga mampu menahan gaya vertical yang berusaha
mengangkat blok ke atas dan gaya horizontal yang akan menarik blok ke arah
pusat jembatan.
Gambar 13. Anchorage Block dari St. Johns Bridge, Portland, Oregon, USA
5. Deck
Deck pada jembatan gantung merupakan deck jembatan dengan pengaku.
• Deck generasi pertama
10
Gambar 14. Deck generasi pertama. Akashi Kaikyo Bridge, Japan
• Deck generasi kedua
Gambar 15. Deck generasi kedua. Great Belt-East Bridge, Dennmark
11
• Deck generasi ketiga
Gambar 16. Deck generasi ketiga. Messina Strait Bridge, Italy