JENIS-JENIS JEMBATAN DAN PENGERTIANYA
Jembatan atau dalam bahasa inggris “Bridge” merupakan salah satu karya yang mengagumkan yang dibuat manusia dari ribuan tahun silam hingga masa kini. Mungkin sebagian dari kita kadang menganggap remeh pembuatan jembatan, namun kenyataanya jembatan adalah karya yang memerlukan kecerdasan tinggi.
Konsep fisika jelas menjadi dasar dari pembuatan jembatan, salah satunya tentang konsep kesetimbangan benda tegar dimana resultan gaya baik translasi maupun rotasi harus bernilai nol agar benda tersebut bersifat seimbang atau kokoh. Seorang arsitek harus mengerahkan segala keilmuannya dalam mendesain sebuah jembatan diberagam jenis tempat. Mereka harus jeli dengan konsep bahwa bagaimana jembatan bisa tetap bertahan ratusan hingga ribuan tahun, tidak roboh karena angin dan derasnya air laut, serta dapat menanggung beban kendaraan yang melewatinya, hingga saat gempa sekalipun, jembatan tersebut masih kokoh.
Ada banyak desain jembatan yang berbeda disesuaikan dengan tujuan yang beragam dan berlaku untuk situasi yang berbeda. Desain jembatan bervariasi tergantung pada fungsi jembatan, sifat dari medan di mana jembatan dibangun dan berlabuh, bahan yang digunakan untuk membuatnya, dan dana yang tersedia untuk membangun jembatan tersebut.
Bridge”. Dibangun pada 605 AD, Jembatan yang berdiri di Cina tepatnya berlokasi di Zhaoxian County, Provinsi Hebei ini terbuat dari tumpukan balok batu dengan pola melengkung dan berusia lebih dari 1400 tahun.
Zhaozhou Bridge, gambar: china.org.cn
Setiap negara di dunia rasanya hampir tidak ada yang tidak memiliki jembatan, baik itu jembatan buatan ataupun jembatan alami. Hal ini dikarenakan jembatan merupakan salah satu fasilitas fundamental bagi kegiatan manusia untuk sampai pada tempat yang dituju dengan jarak lebih cepat. Seperti halnya antara dua daerah yang terpisah sungai, ataupun lautan dan pegunungan.
Dua hal yang menjadi konsep dasar yang harus diperhatikan dalam membuat jembatan yakni tegangan dan kompresi. Setiap jembatan di dunia menerapkan konsep untuk mengurangi semaksimal mungkin tegangan dan kompresi tersebut agar tidak terjadi tekuk dan gertakan.
saat musim dingin atau malam hari kabel listrik akan menegang atau menyusut. Tekuk terjadi ketika kompresi mengatasi kemampuan suatu objek untuk bertahan dari beban. Gertakan adalah apa yang terjadi ketika ketegangan melampaui kemampuan suatu objek untuk menangani kekuatan memanjang.
Cara terbaik untuk menangani hal tersebut adalah dengan menghilangkannya atau mentransfernya. Dengan disipasi, desain memungkinkan kekuatan yang akan tersebar merata di wilayah yang lebih besar, sehingga tidak ada satu tempat menanggung beban terkonsentrasi berlebih. Seperti halnya memakan 1 pak kue brownis dihabiskan setiap hari dalam satu minggu dengan memakan kue tersebut dalam disore hari dalam 1 hari akan menimbulkan perbedaan kentara. Sehingga dengan disipasi, jembatan akan bertahan sangat lama karena pengaruh tekuk dan gertakan terminimalisir.
Modern ini jembatan umumnya dibuat dari uang publik yang memiliki tiga tujuan kepentingan dalam desain diantaranya, efisiensi, ekonomis serta keanggunan. Efisiensi adalah prinsip ilmiah yang menempatkan nilai pada pengurangan bahan sambil meningkatkan kinerja. Ekonomi adalah prinsip sosial yang menempatkan nilai pada pengurangan biaya konstruksi dan pemeliharaan sementara tetap mempertahankan efisiensi. Keanggunan adalah prinsip simbolik atau visual yang menempatkan nilai pada ekspresi pribadi dari desainer tanpa mengorbankan kinerja atau ekonomi.
Dari sekian banyak jenis-jenis jembatan yang terdapat didunia, terdapat beberapa konsep desain jenis jembatan yang disesuaikan dengan medan dan hambatan lokasinya. Terdapat empat komponen struktural utama dalam pembuatan jembatan modern ini diantaranya“beams (balok-balok), arches (lengkungan), trusses (gulungan) and suspensions (suspensi).”
Berikut adalah 7 Jenis Jembatan yang dibangun dan digunakan diseluruh dunia:
Ilustrasi Jembatan Beam, gambar: britannica.com
Beam Bridge atau disebut juga Jembatan Grider merupakan desain jembatan paling sederhana diantara jembatan modern saat ini. Terdiri dari balok jalan horizontal serta ditumpu oleh balok batu yang menahan jalanan horizontal tersebut. Balok penumpu disimpan ini menahan atau melawan gaya berat ke bawah dari badan jalan serta beban yang berada di atasnya. Balok penumpu yang digunakan biasanya terbuat dari beton dengan kekuatan kompresi baik, dan batang baja tertanam dalam menahan kekuatan ketegangan.
Beam Bridge untuk jalan kereta, gambar: wikipedia
Jembatan grider atau beam biasanya diperuntukan bagi jalan kereta, penghubung antar desa yang terpisah sungai. Seperti yang tampak pada gambar di atas dan di bawah ini:
Jembatan Grider diatas sungai, gambar: pbs.org
2. Truss Bridge
Ilustrasi jembatan Truss, gambar: britannica.com
Truss Bridge atau dikenal juga dengan Beam Bridge with Truss merupakan desain versi lebih kokoh dibandingkan dengan Beam Bridge. Hal ini dikarenakan adanya Truss atau kerangka yang umumnya berbentuk tringular untuk menahan beban lebih baik.
Jembatan Ikitsuki di Jepang, gambar: wikimedia.org
Jembatan Beam Bridge with Truss terpopuler di dunia saat ini salah satunya adalah Ikitsuki Ōhashi Bridge yang terletak di Nagasaki, Jepang. Jembatan ini selesai dibangun tahun 1991 terbentang sepanjang 400 meter yang menghubungkan pulau Iki dan Hirado. Jembatan inipun disebut sebagai jembatan yang memiliki rentang truss berkelanjutan terpanjang di dunia.
3. Arch Bridge
Ilustrasi Arch Brige, gambar: britannica.com
dalam proses pembuatannya lebih sedikit memerlukan material bangunan dibandingkan model Beam Bridge.
Karena bentuknya parabola atau melengkung, maka kompresi terletak pada dua arah yakni horizontal dan vertikal. Sehingga bahan dari lengkungan tersebut haruslah sangat kuat. Namun yang paling mengagumkan dari jembatan desain berbentuk melengkung ini memiliki kuatan luar biasa bahkan lebih kuat dibandingkan Truss Bridge. Hal ini dikarenakan kompresi akan disebarkan merata melalui seluruh bentuk lengkungan dan mengalihkan berat pada duaabutment (penopang vertikal di kedua ujung lengkungan, seperti tampak pada gambar di atas), komponen jembatan yang langsung menahan tekanan.
Kurva alami dari lengkungan dan kemampuannya untuk mengusir kekuatan luar sangat mengurangi efek tegangan pada bagian bawah lengkungan. Tetapi semakin besar tingkat kelengkungan (yang lebih besar setengah lingkaran dari lengkungan), semakin besar pula efek tegangan pada bagian bawah jembatan. Membangun lengkungan yang cukup besar, tegangan pada akhirnya akan menyalip kekuatan alami struktur dukungan tersebut.
Jembatan New River Gorge, gambar: Reddit: Chris Anthony
4. Suspension Bridge
Ilustrasi Jembatan Suspensi, gambar: britannnica.com
Dari kesemua jenis jembatan yang ada saat ini, sepertinya jembatan model Suspension Bridge merupakan jembatan paling populer dan cenderung sangat mahal, namun dengan hasil yang indah dan mengagumkan, dikarenakan dibangun diatas perairan luas di beberapa negara maju mulai dari Amerika hingga Jepang.
Jembatan suspensi atau bisa disebut jembatan gantung ini terdiri dari menara dan tali/kabel/rantai serta jangkar yang menjadi sebuah sitem dalam mengurangi tegangan dan kompresi. Sesuai namanya, jembatan gantung, menahan jalan dengan kabel, tali atau rantai dari dua menara tinggi. Menara ini mendukung sebagian besar berat kompresi yang mendorong ke bawah di dek jembatan gantung dan kemudian diteruskan melalui kabel, tali atau rantai untuk mentransfer kompresi ke menara. Menara kemudian menghilangkan kompresi langsung ke bumi.
komponen jembatan suspensi, gambar: howstuffworks.com
Di sisi lain, kabel menerima pasokan tegangan jembatan. Kabel ini menjalar horizontal antara dua jangkar jauh-melemparkan. Jangkar jembatan pada dasarnya berupa batuan padat atau blok beton besar di mana jembatan ini membumi. Kekuatan tensional diloloskan ke jangkar dan ke dalam tanah. Untuk lebih jelasnya bisa kita perhatikan video bagaimana Jembatan SuspensiGolden Gate terbuat:
Ilustrasi jembatan model Cantilever, gambar: britannica.com
Sebuah jembatan Cantilever umumnya dibuat dengan tiga bentang, yaitu bentang luar keduanya berlabuh turun di pantai dan Cantilever di atas saluran yang akan menyeberang. Rentang tengah bersandar pada lengan Cantilever yang membentang dari rentang luar yang berfungsi membawa beban vertikal seperti pada jembatan Truss.
Fungsi komponen struktur jembatan Cantilever, gambar: wikipedia
Jembatan Cantiveler Forth Bridge di Skotlandia, gambar: archineeringtalk.com
6. Cable-Stayed Bridge
Ilustrasi desain jembatan cabel-stayed, gambar: britannica.com
Ilustrasi dari posisi jembatan cable-stayed, gambar: technologystudent.com
Cable-Stayed Bridge atau Jembatan dengan kabel tetap adalah khas dari banyak jembatan modern saat ini. Jembatan kabel tetap adalah pilihan populer karena mereka menawarkan semua keuntungan dari jembatan gantung tetapi dengan biaya yang lebih rendah untuk rentang 500 sampai 2.800 kaki (853 meter). DSalam pembuatannya membutuhkan kabel baja yang lebih sedikit, lebih cepat selesai dalam pembangunannya.
Russky Bridge, gambar: skyscrapercity.com
dengan rentang 1.104 meter, melintasi Selat Bosporus Timur Laut Jepang antara Vladivostok dan Pulau Russiky.
Dikawasan Asia terdapat jembatan kabel tetap populer yakni, Shanghai Yangtze River Bridge, berlokasi di China yang resmi dibuka tahun 2009 sepanjang 730 meter yang menghubungkan Pudong New District dan Chongming Island. Bagaimana dengan Indonesia?
Di Indonesia sendiri jembatan kabel tetap diterapkan pada Jembatan Suramadu yang menghubungkan Surabaya dan Madura yang selesai dibangun tahun 2009 dengan 3 bagian rentang yang masing masing sepanjang 192 m, 434 m and 192 m.
Jembatan Suaramadu, Indonesia, gambar: skyscrapercity.com
Jembatan Balerang, Batam. Gambar: skyscrapercity.com
Beberapa jembatan modern dengan tipe kabel tetap pun bisa ditemukan di Bandung dengan nama Jembatan Pasupati, serta di Borneo ada Barito Brdige di Sumatera ada Ampera Bridge.
7. The Living Bridge
Living Bridge bermakna bahwa jembatan ini merupakan jembatan alami yang terbuat dari pepohonan yang merambat seperti yang terdapat di kawasan Meghalaya, India. Kawasan ini merupakan daerah dengan rentang hujan terapat di dunia, sehingga termasuk pada kawasan paling lembab dan basah. Maka tak heran jembatan alami tersebut dapat terbentuk dengan sedikit kreativitas dari warganya untuk menghubungkan tanaman merambat hingga terbentuk jembatan seperti gambar berikut ini:
