Di banyak daerah, terutama di pedesaan atau wilayah sungai yang jauh dari akses jembatan permanen, kita sering melihat jembatan darurat yang terbuat dari kayu dengan deretan drum besi atau plastik di bawahnya. Meski sederhana, konstruksi ini ternyata cukup kokoh untuk dilalui orang, sepeda motor, bahkan kendaraan ringan. Rahasianya ada pada prinsip fisika yang sama dengan perahu atau rakit, yaitu daya apung.
Prinsip Archimedes: Rahasia Daya Apung
Prinsip Archimedes menyatakan bahwa suatu benda yang sebagian atau seluruhnya tercelup dalam fluida akan mendapat gaya dorong ke atas sebesar berat fluida yang dipindahkan.
Artinya, jika sebuah drum berkapasitas 200 liter dimasukkan ke dalam air, drum tersebut memindahkan 200 liter air. Berat air sebanyak itu kira-kira 200 kilogram. Jadi, satu drum mampu memberikan daya apung sekitar 200 kg—selama drum tersebut kedap air dan tidak bocor.
Drum Berisi Udara: Pondasi Tak Terlihat
Drum di bawah jembatan berfungsi seperti pelampung raksasa. Karena berisi udara, massa drum jauh lebih ringan daripada massa air dengan volume yang sama. Hal ini membuat drum terdorong ke atas saat berada di air, menciptakan daya apung yang menahan beban jembatan beserta orang atau barang di atasnya.
Kayu yang Juga Ikut Mengapung
Bahan kayu memiliki kerapatan (densitas) lebih rendah daripada air, sehingga secara alami ikut membantu daya apung. Meskipun kontribusinya tidak sebesar drum, kayu tetap berperan dalam menjaga kestabilan jembatan.
Distribusi Beban: Kunci Keseimbangan
Drum tidak dipasang secara acak, melainkan diatur merata di bawah jembatan. Tujuannya agar beban di atas jembatan terdistribusi rata. Jika beban terkonsentrasi di satu sisi, jembatan bisa miring atau bahkan terbalik.
Kekuatan Menahan Sepeda Motor
Sepeda motor rata-rata memiliki berat antara 90–150 kg, belum termasuk pengendaranya yang rata-rata berbobot 50–80 kg. Total beratnya bisa mencapai 130–230 kg.
Dengan asumsi satu drum memiliki daya apung ±200 kg, berarti hanya untuk menopang satu sepeda motor beserta pengendara dibutuhkan setidaknya 2 drum sebagai penahan beban di bagian tersebut. Dalam praktiknya, drum di jembatan dipasang banyak dan rapat, sehingga beban sepeda motor dapat didistribusikan ke beberapa drum sekaligus. Inilah yang membuat jembatan drum mampu dilintasi motor tanpa tenggelam atau goyah, selama jumlah drum dan konstruksi kayu mencukupi.
Contoh Perhitungan Sederhana
Misalnya, sebuah jembatan darurat memiliki panjang 10 meter dan lebar 1,5 meter, dengan total beban maksimum yang diharapkan adalah 1.200 kg (termasuk berat jembatan itu sendiri dan pengguna). Jika satu drum memberikan daya apung 200 kg, maka dibutuhkan minimal 6 drum (1.200 ÷ 200) untuk membuat jembatan mengapung. Untuk keamanan, biasanya digunakan 8–10 drum, sehingga jembatan cukup kuat dilalui beberapa orang sekaligus atau satu hingga dua sepeda motor tanpa masalah.
Kesimpulan
Jembatan kayu dengan drum di bawahnya adalah contoh teknologi sederhana berbasis prinsip ilmiah. Dengan memanfaatkan daya apung udara di dalam drum, masyarakat dapat membangun akses sungai yang kuat, ekonomis, dan fungsional. Meski terlihat sederhana, jembatan ini membuktikan bahwa pemahaman fisika bisa membantu memecahkan masalah nyata di lapangan—bahkan cukup kokoh untuk menahan beban sepeda motor yang melintas.
