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 transportasi. Bila 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 gelagar atau girder, serta bagian bawah (sub struktur) 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. Tipikal jembatan dapat dilihat pada Gambar 9.1.

9.1. Klasifikasi dan Bentuk Jembatan

Untuk memahami berbagai bentuk struktur jembatan, terlebih dahulu perlu ditinjau tentang klasifikasi jembatan. Klasifikasi jembatan dapat dibagi berdasarkan material super strukturnya, penggunanya, sistem struktur yang digunakan, dan kondisi pendukung. Selain itu juga perlu dipahami desain konseptual jembatan agar dapat menentukan jenis jembatan yang sesuai.

9.1.1. Klasifikasi Jembatan

a) Klasifikasi material superstruktur

Menurut material superstrukturnya jembatan diklasifikasikan atas:

− Jembatan baja

Jembatan yang menggunakan berbagai macam komponen dan sistem struktur baja: deck, girder, rangka batang, pelengkung,

penahan dan penggantung kabel.

− Jembatan beton Jembatan yang beton bertulang dan beton prategang

− Jembatan kayu

Jembatan dengan bahan kayu untuk bentang yang relatif pendek

− Jembatan Metal alloy

Jembatan yang menggunakan bahan metal alloy seperti alluminium

alloy dan stainless steel

− Jembatan komposit

Jembatan dengan bahan komposit komposit fiber dan plastik

− Jembatan batu

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

b) Klasifikasi berdasarkan penggunanya

− Jembatan jalan

Jembatan untuk lalu lintas kendaraan bermotor

− Jembatan kereta api

Jembatan untuk lintasan kereta api

− Jembatan kombinasi

Jembatan yang digunakan sebagai lintasan kendaraan bermotor dan

kereta api

− Jembatan pejalan kaki

Jembatan yang digunakan untuk lalu lintas pejalan kaki

− Jembatan aquaduct

Jembatan untuk menyangga jaringan perpipaan saluran air

c) Klasifikasi berdasarkan sistem struktur yang digunakan

− jembatan I–Girder.

Gelagar utama terdiri dari plat girder atau rolled-I. Penampang I efektif menahan beban tekuk dan geser.

− Jembatan gelagar kotak (box girder)

Gelagar utama terdiri dari satu atau beberapa balok kotak baja fabrikasi dan dibangun dari beton, sehingga mampu menahan lendutan, geser dan torsi secara efektif.

− Jembatan Balok T (T-Beam)

Sejumlah Balok T dari beton bertulang diletakkan bersebelahan untuk mendukung beban hidup

− 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.

− Jembatan gelagar grillage (grillage girder)

Gelagar utama dihubungkan secara melintang dengan balok lantai membentuk pola grid dan akan menyalurkan beban bersama-sama

− Jembatan Dek Othotropic

Dek terdiri dari plat dek baja dan rusuk/rib pengaku

− Jembatan Rangka Batang (Truss)

Elemen-elemen berbentuk batang disusun dengan pola dasar  enerus dalam struktur segitiga kaku. Elemen-elemen tersebut dihubungkan dengan sambungan pada ujungnya. Setiap bagian menahan beban axial juga tekan dan tarik.

Gambar 9.2. menunjukkan Jembatan truss Warren dengan elemen vertikal yang disebut ”through bridge”, plat dek diletakkan melintasi bagian bawah

jembatan

− Jembatan Pelengkung (arch)

Pelengkung merupakan struktur busur vertikal yang mampu menahan beban tegangan axial

− Jembatan Kabel Tarik (Cable stayed)

Gelagar digantung oleh kabel berkekuatan tinggi dari satu atau lebih menara. Desain ini lebih sesuai untuk jembatan jarak panjang

− 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. Beban diteruskan melalui gaya tarik kabel. Desain ini sesuai dengan jembatan dengan bentang yang terpanjang.

d) Klasifikasi berdasarkan kondisi pendukung

Gambar 9.3. menunjukkan tiga perbedaan kondisi pendukung untuk gelagar dan gelagar rangka

− Jembatan dengan pendukung sederhana

Gelagar utama atau rangka batang ditopang oleh roll di satu sisi dan sendi di sisi yang lainnya.

− 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.

− Jembatan gerber (jembatan kantilever)

Jembatan menerus yang dibuat dengan penempatan sendi di antara pendukung.

− Jembatan rangka kaku

Gelagar terhubung secara kaku pada sub struktur

9.1.2. Desain Konseptual

Desain jembatan merupakan sebuah kombinasi kreasi seni, ilmu alam, dan teknologi. Desain konseptual merupakan langkah awal yang harus di ambil perancang untuk mewujudkan dan menggambarkan jembatan untuk menentukan fungsi dasar dan tampilan, sebelum dianalisa secara teoritis dan membuat detail-detail desain. Proses desain termasuk pertimbangan faktor-faktor penting seperti pemilihan sistem jembatan, material, 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 simetris, dan melengkung horisontal seperti terlihat pada Gambar 9.4. 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 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.