Miniatur Konstruksi Jembatan

 

Konstruksi Jembatan

Salah satu karya terpenting dan tertua dalam dunia konstruksi adalah jembatan. Menurut catatan sejarah dari icomos.org dan historyworld.net, meskipun tahun pembuatannya tidak dicantumkan, jembatan mulai dikenal pada zaman prasejarah. Saat itu, jembatan terbuat dari kayu yang disilangkan, kemudian bagian atasnya ditutup oleh ranting-ranting pohon.

Hal itu memberikan dampak yang luar biasa bagi manusia praaksara. Karena berpindah ke tempat lain adalah satu-satunya jalan bagi manusia zaman prasejarah untuk mendapatkan pasokan makanan agar dapat bertahan hidup setelah daerah yang mereka jamah telah habis sumber daya alamnya.

Sejarah Perkembangan Jembatan

Konstruksi jembatan mengalami perkembangan dari masa ke masa seiring perkembangan peradaban maupun teknologi. Perkembangan teknologi konstruksi jembatan dapat dilihat dari segi bahan utama dalam pembuatan jembatan.

Dari sesederhana bahan kayu, manusia pada akhirnya mampu membuat jembatan dari besi dan baja. Penggunaan besi dan baja menjadikan sebuah konstruksi jembatan menjadi kuat, kukuh, tahan lama dan megah. Untuk lebih jelasnya, berikut adalah periode sejarah perkembangan konstruksi jembatan di dunia.

Jembatan Zaman Purba

Pada zaman ini jembatan belum diakui sebagai hasil karya konstruksi karena pada zaman ini manusia purba menggunakan batang kayu tumbang untuk menyeberangi sungai. Mengapa? Karena kayu tumbang tersebut adalah peristiwa alami tanpa campur tangan manusia.

Namun, dari fenomena itulah manusia kemudian mempunyai ide untuk membangun konstruksi jembatan yang dari waktu ke waktu mengalami perkembangan. Manusia zaman purba melintasi sungai dengan memasang pilar-pilar batu, kayu gelondongan, atau pohon yang tumbang dengan bentang yang sangat pendek. Selain itu, mereka juga manfaatkan akar-akar atau ranting-ranting pohon sebagai jembatan gantung untuk bergelantungan melompati pohon satu ke pohon yang lain.

jembatan zaman purba

Jenis jembatan yang digunakan pada zaman purba biasanya berbentuk jembatan balok sederhana, dan digunakan hanya untuk bentangan yang pendek. Seperti yang dibangun di atas Sungai Euprat dan Sungai Tigris di Babylonia pada sekitar tahun 2000 sebelum Masehi (SM).

Jembatan Periode Romawi Kuno

Pada zaman Romawi Kuno (300 SM) teknologi jembatan sudah mulai berkembang. Jembatan yang dibangun telah menggunakan campuran bahan kayu, batu, dan beton. Meskipun begitu, jembatan batu dan beton bentuknya masih cenderung sama seperti pada periode jembatan purba, yaitu berbentuk lengkung (arch).

Jembatan periode Romawi Kuno

Akan tetapi, pada zaman ini manusia telah mampu mengatasi permasalahan yang lebih rumit. Yakni membuat konstruksi jembatan yang dibangun di atas pilar yang berada di bawah air dan melindunginya dari bahaya banjir.

Jembatan Periode Zaman Pertengahan

Secara fisik konstruksi jembatan pada pertengahan di Eropa (abad 11 – 16)  tidak jauh berbeda dengan periode romawi kuno. Bentuk jembatan lengkung dan pilar-pilar batu masih sering digunakan pada jembatan periode ini.

Jembatan Zaman Pertengahan

Beberapa ahli mengatakan bahwa Jembatan Rialto yang dibangun pada abad ke-16 di atas Grand Canal, Venice adalah jembatan terbaik di zaman pertengahan dalam segi pengembangan teknik jembatan dan estétika (keindahannya). Jembatan Rialto menghubungkan dua ruas kawasan perdagangan yang mempunyai jalan masuk menuju jalur pejalan kaki yang dibangun di bagian tepi dalam satu kesatuan konstruksi.

Teknologi Jembatan Zaman Besi dan Baja

Periode jembatan besi dan baja dilatarbelakangi oleh adanya revolusi industri. Pada periode ini jembatan besi dibangun dengan menggunakan prinsip-prinsip bentuk lengkung, terutama untuk jembatan jalan raya. Jembatan juga sudah menggunakan kantilever yang merupakan salah satu tipe konstruksi paling kokoh yang diketahui manusia.

Pembuatan jembatan pada zaman besi dan baja sudah menggabungkan berbagai macam komponen dan sistem struktur baja deck, girder, rangka batang, pelengkung, penahan dan penggantung kabel. Jembatan besi pertama yang dibangun adalah adalah jembatan Coalbrookdale yang melintasi Sungai Savern di Inggris.

Zaman Jembatan Gantung

Periode jembatan ini dimulai pada abad ke-18. Pada tahun 1825 dibangun jembatan gantung Menai Straits, Inggris. Konstruksi jembatan tersebut menggunakan menara batu sebagai pilarnya. Di tahun 1851 mengalami kemajuan dengan dibangunnya jembatan gantung Niagara, Amerika Serikat. Pada prinsipnya, jembatan gantung dapat membentang sangat panjang dengan cara membuat tumpuan yang digantung pada pilar-pilar utama.

Zaman Jembatan Cable Stayed

Di Eropa jembatan cable stayed berkembang dengan baik selama 3 dekade. Jembatan ini sebetulnya mirip dengan jembatan gantung, namun lebih kokoh dan memiliki berbagai keunggulan yang lebih baik lainnya.

Jembatan Cable Stayed

Zaman Jembatan Beton

Jembatan beton mulai terkenal sejak tahun 1865 dengan bentang terpanjang yang pernah dicapai 78 meter. Konstruksi jembatan ini menggunakan gelagar beton bertulang. Jembatan Lengkung Sydney merupakan jembatan beton lengkung terpanjang yang pernah dibuat.

Konstruksi Jembatan yang Ada di Dunia

Kita dapat mempelajari banyak hal dengan mengetahui berbagai konstruksi jembatan di dunia. Misalnya, konstruksi jembatan yang ada di dunia menunjukkan bahwa ternyata jembatan tidak hanya berfungsi sebagai penghubung saja.

Selain itu, jembatan juga dapat dijadikan tempat pariwisata karena romansa dan keindahan yang diberikannya. Berikut adalah beberapa contoh luar biasa dari berbagai konstruksi jembatan yang ada di dunia.

Jembatan Ponte Vecchio

Jembatan Ponte Vecchio adalah jembatan tua yang telah berdiri semenjak abad pertengahan di atas Sungai Arno, Florence, Italia. Hal yang membuat jembatan berbeda dari yang lain adalah jembatan ini memiliki toko-toko yang bisa disewa oleh pedagang perhiasan dan souvenir. Melalui penataan yang elok, hal semakin menambah keindahannya.

Golden Gate Bridge

Golden Gate Bridge merupakan jembatan gantung yang sangat panjang dan menghubungkan wilayah San Francisco dan Marin County utara di Amerika Serikat. Proses pembangunannya membutuhkan waktu selama 7 tahun, jembatan ini berhasil diselesaikan pada tahun 1937.

Jembatan Golden Gate dikenal sebagai salah satu jembatan terpanjang di dunia. Jembatan ini juga populer karena memiliki warna yang unik, yaitu dilapisi oleh warna bata sebagai tanda jika terjadi kabut tebal. Penggunaan warna merah bata tersebut tentunya tidak hanya dapat bermanfaat namun berhasil menambah keindahan jembatan ini pula.

Millau Bridge

Millau Bridge terletak di dekat Sungai Tarn, Perancis. Jembatan ini dibuat dengan menggunakan tiang-tiang tinggi yang mencapai 343 meter untuk menopannya. Pada jembatan ini kita dapat melihat banyak kabel putih yang digunakan sebagai salah satu teknik penguatnya. Kabel-kabel itu juga menambah keindahan jembatan bagi para pengunjungnya.

Millau Bridge

Tower Bridge

Tower Bridge memiliki bentuk unik yang tampak seperti pintu gerbang istana kerajaan nan megah. Padahal, bagian yang mirip pintu gerbang istana itu hanyalah jembatan gantung yang dibangun di atas Sungai Thames, London, Inggris. Tower Bridge dibangun pada 1886 dan baru selesai 8 tahun kemudian.

Jembatan Nasional Suramadu

Pembangunan jembatan Suramadu menjadi salah satu bukti berkembangnya teknologi konstruksi, terutama konstruksi jembatan di Indonesia. Jembatan Suramadu membutuhkan waktu kurang lebih 6 tahun untuk menyelesaikannya. Jembatan Suramadu menghubungkan pulau Jawa dan pulau Madura. Ya, jembatan ini adalah jembatan antarpulau yang membentang sepanjang 5,4 KM di atas Selat Madura.

Konstruksi jembatan Suramadu dirancang untuk tahan terhadap guncangan gempa dan dilengkapi sistem antikorosi (anti karat) pada pondasi yang terbuat dari tiang baja. Bahan bangunan utama terdiri dari sekitar 650.000 ton beton dan 50.000 ton besi baja. Pembangunan dimulai tahun 2003 dan diresmikan Presiden Susilo Bambang Yudhoyono pada 10 Juni 2009.

Jembatan Suramadu

Jenis-Jenis Jembatan

Jembatan dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis tergantung dari dasar pengelompokkannya. Berdasarkan bahan bangunan utamanya, jembatan dapat dikelompokkan menjadi jembatan kayu, pasangan batu dan batu bata, beton bertulang, baja, dan komposit (Tim Kemdikbud, 2017, hlm. 65).

Jembatan Kayu

Seperti namanya, jembatan kayu adalah jembatan yang menggunakan bahan kayu. Jembatan ini biasanya mempunyai panjang yang relatif pendek dengan kemampuan menahan beban yang relatif ringan. Meskipun terlihat sederhana, proses pembuatan struktur jembatan kayu harus tetap memperhatikan dan mempertimbangkan ilmu gaya (mekanika) agar jembatan yang dibuat menjadi kokoh.

Jembatan Pasangan Batu dan Batu Bata

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

Jembatan Beton Bertulang dan Jembatan Beton Pratekan

Jembatan ini awalnya hanya digunakan untuk bentang jembatan yang pendek. Namun, seiring dengan perkembangan zaman, ditemukan beton pratekan yang memungkinkan untuk membuat jembatan dengan bentang yang lebih panjang.

Jembatan Baja

Jembatan yang berbahan dasar baja ini umumnya digunakan untuk jembatan dengan bentang yang panjang dengan kekuatan menopang beban yang cukup besar. Jenis jembatan baja cukup banyak digunakan dalam berbagai kebutuhan dan bentuknya sangat bervariasi. Hal itu karena jembatan baja yang panjang memutuhkan biaya yang relatif ekonomis untuk hasil luar biasa yang didapat.

Jembatan Komposit

Jembatan komposit adalah jembatan yang dibuat dari perpaduan dua bahan yang sama ataupun berbeda. Perpaduan bahan mempertimbangkan sifat kedua bahan tersebut sehingga dihasilkan struktur jembatan yang lebih kuat.

Fungsi Sosial Jembatan

Selain memiliki fungsi teknis (penghubung) dan estetis, jembatan juga memiliki fungsi sosial. Hal ini terjadi karena fungsi utama jembatan adalah menghubungkan dua wilayah yang berbeda. Dengan begitu, jembatan dapat menimbulkan berbagai macam kemajuan di kedua wilayah tersebut, baik di bidang transportasi, ekonomi, budaya, dan bidang-bidang lainya.

Selain berfungsi untuk menghubungkan dua wilayah, jembatan berfungsi untuk mengatasi rintangan baik berupa air, jurang, atau kemacetan. Fungsi lain dari jembatan adalah dapat dijadikan sebagai tempat pariwisata. Keindahan konstruksi sebuah jembatan dapat menarik perhatian para wisatawan.

Apalagi jika jembatan tersebut dikelola dengan baik dan disokong oleh keindahan alam di sekitarnya. Jika banyak wisatawan yang datang ke jembatan tersebut, tentunya hal itu dapat membantu perekonomian masyarakat di sekitarnya.

Pembuatan Konstruksi Miniatur Jembatan

Sebelum dapat merancang apalagi membuatnya, kita harus mengetahui dan mengenal bagian-bagian konstruksi jembatan terlebih dahulu. Sangat tidak bijak rasanya jika kita tidak benar-benar mengetahui apa yang akan kita buat bukan?

Bagian-bagian Konstruksi Jembatan

Konstruksi jembatan terdiri atas dua bagian utama, yakni bagian atas (superstructure) dan bagian bawah (substructure).

Bagian Atas (superstructure)

Bagian atas jembatan berfungsi untuk menampung beban-beban yang ditimbulkan oleh lintasan orang atau kendaraan yang nantinya akan di salurkan ke bagian bawah. Konstruksi bagian atas meliputi:

1. Trotoar, yaitu jalur pejalan kaki yang umumnya sejajar dengan jalan dan lebih tinggi dari jalan untuk menjaga keamanan dan keselamatan pejalan kaki. Bagian trotoar meliputi: bagian sandaran dan tiang sandaran, bagian peninggi trotoar, dan bagian konstruksi trotoar.
2. Lantai kendaraan
3. Balok diafragma
4. Balok gelagar
5. Ikatan pengaku (ikatan angina, ikatan rem, ikatan tumbukan)
6. Perletakan (rol dan sendi)

Bagian Bawah (substructure)

Fungsi bagian bawah jembatan adalah untuk menerima beban-beban yang diberikan bagian atas dan menyalurkannya ke pondasi, yang pada akhirnya akan disalurkan ke tanah. Konstruksi bagian bawah meliputi:

1. Pangkal jembatan
2. Pilar

Alat dan Bahan Konstruksi Miniatur Jembatan

Alat dan bahan-bahan yang dapat digunakan untuk membuat konstruksi miniatur jembatan beserta fungsinya akan dipaparkan pada penjelasan di bawah ini.

Alat-Alat untuk Membuat Konstruksi Miniatur Jembatan

Berikut ini adalah alat-alat yang dapat digunakan untuk membuat sebuah miniatur jembatan.

Penggaris

Dalam membuat miniatur jembatan diperlukan sebuah alat ukur dan alat bantu gambar berupa penggaris yang berfungsi untuk mengukur bahan supaya memiliki ukuran yang dinginkan dan terlihat rapi. Penggaris memiliki ukuran dan bentuk yang berbeda-beda.

Gunting dan Cutter

Alat ini berfungsi untuk memotong bahan dalam pembuatan miniatur jembatan agar hasilnya rapi. Pada saat menggunakan cutter diperlukan alas potong. Cutter sangat baik digunakan untuk memotong bentuk-bentuk dengan pola ukuran kecil dan mampu memotong bagian dalam suatu bentuk/sketsa dengan rapi.

Kuas

Pada langkah akhir atau finishing pembuatan miniatur jembatan kita harus memperindahnya dengan memberikan sentuhan warna yang menarik. Salah satu finishing yang dapat dilakukan pada miniatur jembatan adalah dengan mengecatnya.

Oleh karena itu diperlukan kuas untuk memberikan finishing berwarna yang menarik. Fungsi kuas dalam pembuatan miniatur jembatan adalah untuk mengaplikasikan atau membubuhkan cat pada bagian yang ingin diberi warna/finishing.

Bahan untuk Membuat Konstruksi Miniatur Jembatan

Beberapa bahan utama yang bisa digunakan dalam membuat konstruksi miniatur jembatan adalah stik es krim, korek api, dan balok kayu.

Stik Es Krim

Sering kali sehabis makan es krim batangan, kita membuang stik es ke dalam tong tanpa berpikir panjang akan dampaknya dan tidak memanfaatkannya menjadi sebuah karya yang bernilai seni. Dengan ketekunan, ketelitian, dan kreativitas yang tinggi stik es dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar yang berfungsi untuk membentuk hampir seluruh bagian konstruksi miniatur jembatan.

Jembatan dari stik es krim

Korek Api

Pada umumnya kita mengenal korek api sebagai alat untuk menyalakan api saja. Namun melalui tangan yang kreatif korek api dapat digunakan untuk membuat miniatur jembatan yang bernilai seni dan ekonomis sebagai bahan dasar, lem untuk merekatkannya, dan triplek atau kertas karton yang berfungsi sebagai alas bagian atas miniatur jembatan.

Jembatan dari korek api

Balok Kayu

Balok kayu terbuat dari bahan kayu solid yang diolah menjadi bentuk balok. Biasanya balok kayu didistribusikan dalam bentuk segi empat yang memiliki siku-siku dengan ukuran tebal 6-8 cm dan lebar 12-15 cm. Balok kayu yang sebetulnya dapat menjadi bahan jembatan sebenarnya, bisa digunakan sebagai bahan dasar dalam membuat konstruksi miniatur jembatan pula. Namun dalam penggunaannya, miniatur dari bahan balok kayu memerlukan ketelatenan dan pengalaman lebih.

Jembatan dari balok kayu

Teknik Pembuatan Miniatur Jembatan

Beberapa teknik dasar yang digunakan untuk membuat sebuah miniatur jembatan adalah teknik persambungan dan teknik penguatan.

1. Teknik persambungan adalah teknik yang digunakan untuk menyambungkan atau menggabungkan dua buah benda atau lebih.
2. Teknik penguatan merupakan teknik yang digunakan untuk memperkuat sebuah bangunan. Kekuatan konstruksi miniatur jembatan dipengaruhi oleh bahan yang digunakan dan teknik pembuatan.

Pada dasarnya, suatu benda mampu menahan beban dengan memiliki kapasitas maksimal tertentu. Berdasarkan Hukum Newton III, bahwa gaya aksi yang diberikan pada suatu benda akan menghasilkan gaya reaksi yang sama.

Ketika gaya aksi yang diberikan kurang atau sama dengan kapasitas maksimal suatu benda, maka benda dapat menahan beban tersebut. Namun, ketika gaya aksi yang diberikan lebih dari kapasitas maksimal, maka benda tersebut dapat mengalami perubahan bentuk atau roboh.

Benda dapat menahan beban apabila benda memiliki tumpuan yang mengalirkan gaya reaksi akibat gaya aksi pada beban. Titik tumpu tersebut dapat diletakkan pada tiap sisi benda.

Berdasarkan pertimbangan tersebut, dapat disimpulkan bahwa titik tumpu yang diletakkan tepat di ujung lebih lemah dalam menahan beban dibandingkan titik tumpu yang diletakkan hampir di ujung.

Untuk memperkuat titik tumpu, kamu dapat menggunakan teknik bracing. Bracing merupakan salah satu teknik untuk mengunci agar titik tumpu lebih kaku sehingga mampu untuk menahan beban lebih baik. Bracing adalah konfigurasi batang-batang kaku yang berfungsi untuk memperkuat struktur suatu bangunan.

Membuat Rancangan Konstruksi Miniatur Jembatan

Prosedur pembuatan konstruksi miniatur jembatan dimulai dari tahap pembuatan rancangan atau disain. Tahap rancangan ini berfungsi sebagai gambaran umum dan pedoman seseorang dalam menghasilkan sebuah karya atau produk. Disain atau rancangan yang harus dibuat meliputi rancangan bentuk/sketsa dan rancangan proses pembuatan.

Rancangan Bentuk atau Sketsa

Rancangan bentuk atau sketsa merupakan sebuah gambaran bagaimana bentuk jembatan yang akan dibuat. Oleh sebab itu, tuangkan saja seluruh daya kreativitas kita agar rancangan yang dibuat menjadi tampak indah. Gambar sketsa dapat dibuat secara manual maupun menggunakan teknologi komputer.

contoh sketsa rancangan struktur jembatan

Rancangan Proses Pembuatan

Setelah membuat rancangan bentuk atau sketsa, selanjutnya adalah tahap merancang proses pembuatan. Merancang proses pembuatan ini diperlukan agar pembuatan konstruksi miniatur jembatan menjadi lebih terarah.

Rancangan proses pembuatan meliputi rancangan (memilih dan menentukan) alat dan bahan yang akan digunakan serta langkah kerja pembuatan konstruksi miniatur jembatan yang akan dibuat.

Contoh Prosedur Pembuatan Konstruksi Miniatur Jembatan

Alat dan Bahan

1. Stik es krim
2. Gunting
3. Cutter
4. Penggaris
5. Cat Warna
6. Lem/Perekat dan Kuas
7. Kertas Karton
8. Selotip

Prosedur Pengerjaan

1. Buatlah sketsa atau gambar pola tiang dan jalan dengan ukuran tertentu di atas kertas karton. Lalu potong pola tersebut dengan menggunakan cutter agar hasilnya lebih rapi.
2. Sambungkan pola-pola tersebut dengan menggunakan selotip.
3. Pasangkanlah stik es krim sebagai tiang dan pondasi pada pola yang telah disambungkan dengan menggunakan perekat lem.
4. Berilah warna dengan mengecat seluruh bagian sesuai dengan warna yang telah direncanakan sebelumnya. Gunakanlah cat air karena bahan terbuat dari kertas. Jika bahan utamanya dari kayu atau tripleks maka pengecatan dapat menggunakan cat tembok.
5. Konstruksi miniatur jembatan selesai dan siap diberi hiasan.
6. Tahap finishing, pasanglah konstruksi miniatur jembatan di atas alas karton dan berilah hiasan tambahan seperti pohon, lampu jalan, mobil, dll agar menjadi lebih menarik.

Referensi

1. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. (2017). Prakarya SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.