KOMPONEN PEMBENTUK JEMBATAN

1.     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.

Berikut adalah 7 Jenis Jembatan yang dibangun dan digunakan diseluruh dunia:

1. Beam Bridge

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.

Model jembatan ini lebih cocok untuk jarak dekat seperti menghubungkan jalan yang terpisah sungai. Selain itu, jika jalan semakin panjang, maka balok penumpu harus lebih banyak dibuat secara sistematis untuk menahan beban agar tidak mudah roboh karena tegangan dan kompresi.

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:

Jika dilihat dari konsep desainnya, beam bridge ini sering pula kita temukan pada jembatan untuk menyebrangi aliran sungai yang tidak luas, yang umumnya berada di tempat rekreasi ataupun dipedesaan seperti gambar berikut:

2. Truss Bridge

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.

Bagian paling atas dari balok mendapatkan kompresi yang lebih tinggi, dan bagian paling bawah dari balok mengalami tegangan tertinggi. Oleh karena itu, penambahan Truss akan meminimalisir kompresi dan tegangan. Sedangkan desain truss biasanya varian dari segitiga, menciptakan kedua struktur yang sangat kaku dan salah satu fungsinya mentransfer beban dari satu titik ke daerah yang jauh lebih luas sehingga tidak bertumpu pada satu titik.

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

Disebut Arch Bridge, karena memiliki desain melengkung setengah lingkaran layaknya sebuah panahan atau bentuk parabola. Meskipun desain ini lebih rumit namun 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 dua abutment (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.

Model Arch bridge ini sudah diterapkan ribuan tahun silam, namun seiring perkembangan jaman, yang diawal penemuannya menggunakan balok batu bata, kini banyak dibuat dari beton dan baja seperti pada jembatan New River Gorge di Fayetteville, W.Va. Amerika Serikat. Jembatan ini selesai dibangun tahun 1977 dengan rentang 518 meter menyediakan link jalan melalui daerah New River Gorge National River.

4. Suspension Bridge

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.

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 Suspensi Golden Gate terbuat:

5. Cantilever Bridge

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.

Salah stau jembatan model desain Cantilever adalah Forth Bridge yang terletak di Skotlandia, tepatnya 14 km dari pusat kota Edinburg. Jembatan ini dibuka pada tahun 1890 oleh Prince of Wales.

6. Cable-Stayed Bridge

Sekilas desain jembatan Cable-stayed mirip dengan jembatan gantung (suspension bridge) karena sama-sama memiliki jalan yang menggantung serta dua menara. Tapi dua jembatan tersebut menopang beban jalan dengan cara yang sangat berbeda. Perbedaannya terletak pada bagaimana kabel terhubung ke menara. Pada jembatan suspensi, kabel naik bebas melintasi menara, transmisi beban dengan pengangkeran di kedua ujung. Dalam jembatan Cable-stayed, kabel yang melekat pada menara dan menanggung sendiri beban.

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). DS alam pembuatannya membutuhkan kabel baja yang lebih sedikit, lebih cepat selesai dalam pembangunannya.

Salah satu jembatan kabel tetap yang terpanjang dan populer adalah Russky Island Bridge, yang terletak di Vladivostok, Russia. Jembatan ini selesai dibangun tahun 2012 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.

Selain Suramadu, ada pula Balerang Bridge atau Jembatan Balerang yang terletak di kota Batam, seperti tampak pada gambar di bawah ini:

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.