Jembatan-jembatan belum siap untuk kapal-kapal besar saat ini

Selama bertahun-tahun, insinyur sipil telah memahami bahwa jembatan memiliki masalah: banyak di antaranya tidak dirancang untuk menahan benturan dari jenis kapal kargo yang secara rutin melintasi perairan mereka. Kekhawatiran itu mencapai puncaknya pada Selasa dengan runtuhnya Jembatan Francis Scott Key di Baltimore, Maryland. Ini adalah jenis kegagalan yang telah dicoba dihindari oleh para insinyur selama puluhan tahun – dan bahkan sekarang, mereka tidak yakin apakah solusi yang tersedia sudah cukup.

“Kami tidak merancang untuk gaya mematikan yang dihasilkan oleh benturan seperti itu – jutaan pon,” kata Atorod Azizinamini, seorang profesor teknik sipil dan lingkungan di Universitas Internasional Florida, kepada The Verge. “Kebobrokan ini sebenarnya tidak ada hubungannya dengan jenis jembatan … kelebihan, atau inspeksi.”

Jembatan Key adalah jembatan truss continuous kedua terpanjang di AS, setelah Jembatan Astoria-Megler yang menghubungkan Oregon dengan Washington. Tetapi minggu ini, kapal kargo MV Dali yang besar bertabrakan dengan tiang penyangga Jembatan Key, menyebabkan runtuhnya secara total yang terjadi dalam hitungan detik. Dua pekerja konstruksi tewas, sementara empat lainnya diduga tewas.

“Sifat continuous 3-span berarti bahwa ketika tiang utama span dihancurkan oleh kapal, dua span yang terpengaruh langsung kehilangan salah satu penyangganya yang utama,” kata Douglas Schmucker, seorang profesor teknik sipil dan lingkungan di Universitas Utah, kepada The Verge. “Ketika span tengah runtuh, itu pada dasarnya menarik span ketiga bersamanya karena dirancang untuk berfungsi secara integral bersama, bukan secara terpisah.”

Ini bukanlah kejadian runtuhnya jembatan yang pertama kali terjadi. Pada tahun 1980 – tiga tahun setelah selesainya Jembatan Key – sebagian besar Jembatan Sunshine Skyway di Florida runtuh ketika sebuah kapal pengangkut menabrak salah satu balok penyangganya, menewaskan 35 orang. Laporan kecelakaan Dewan Keselamatan Transportasi Nasional mengidentifikasi kurangnya sistem perlindungan pier yang dapat “menyerap sebagian gaya benturan atau mengalihkan kapal” sebagai faktor dalam kegagalan jembatan. Saat membangun kembali Sunshine Skyway, insinyur memutuskan untuk memasang dolphins – struktur beton yang ditempatkan di sekitar pilar jembatan – untuk menyerap dampak tabrakan, sekaligus mencegah kapal menabrak jembatan secara langsung.

Sebagai tanggapan atas tragedi Sunshine Skyway, Asosiasi Pejabat Jalan dan Transportasi Negara (AASHTO) memperkenalkan spesifikasi baru untuk desain tabrakan kapal kargo di jembatan jalan raya pada tahun 1991. Standar baru tersebut menyatakan bahwa insinyur harus merancang jalur air yang dapat dilalui “untuk mencegah runtuhnya superstruktur dengan mempertimbangkan ukuran dan jenis kapal, kedalaman air yang tersedia, kecepatan kapal, dan respons struktur.”

Namun, Schmucker mencatat bahwa aturan baru ini biasanya memerlukan beberapa tahun sebelum diterapkan. “Bisa jadi baru pada tahun 2000-an Anda benar-benar melihat jembatan yang dirancang untuk itu,” kata Schmucker. “Itu karena proses panjang yang kita gunakan untuk jembatan penting di perairan yang dapat dilalui. Mereka mahal … dan bisa menjadi tantangan untuk diintegrasikan dengan lingkungan.”

Saat para pembangun jembatan mulai mengadopsi pedoman tabrakan kapal AASHTO, kita melihat jembatan seperti Jembatan Arthur Ravenel Jr. di Carolina Selatan dibangun. Jembatan ini selesai dibangun pada tahun 2005 untuk menggantikan jembatan lama yang dianggap tidak aman secara struktural dan tidak cukup tinggi untuk dilewati kapal kargo. Jembatan Ravenel dilengkapi dengan pulau batu seluas satu hektar di sekeliling tiang jembatannya, sehingga jika sebuah kapal kargo kehilangan kendali di dekat jembatan, kapal itu akan terdampar sebelum menabrak pilar.

Jembatan-jembatan lama tidak dibuat untuk menahan tabrakan dengan kapal kargo sebesar Dali. Jembatan Key Baltimore selesai dibangun pada tahun 1977, dengan biaya sekitar $110 juta saat itu. Jembatan ini melintasi Sungai Patapsco, berdekatan dengan Pelabuhan Baltimore yang ramai, dengan sekitar 11,3 juta kendaraan melintasinya setiap tahun. Selain membantu mengalihkan lalu lintas dari Terowongan Pelabuhan Baltimore, Jembatan Key juga berfungsi sebagai rute penting bagi kendaraan yang membawa material berbahaya, yang tidak diizinkan masuk ke terowongan terdekat.

Pejabat mengatakan kepada The New York Times bahwa Jembatan Key telah dipasang pembatas beton di sungai yang “dimaksudkan untuk membentur atau melambatkan kapal yang kehilangan kendali.” Namun, mereka ditempatkan jauh dari balok penyangga jembatan, yang berarti mereka tidak menawarkan perlindungan nyata dalam kasus tabrakan langsung.

Bahkan jika Jembatan Key memiliki pulau beton di sekitar baloknya, mungkin tidak cukup untuk mengurangi dampak tabrakan dari kapal kargo sebesar MV Dali. “Saya tidak yakin apakah sistem praktis apa pun (atau bahkan retrofit jembatan) akan efisien atau bahkan praktis untuk mencegah bencana ini,” kata Khalid M. Mosalam, seorang insinyur struktural dan profesor teknik sipil di Universitas California, Berkeley, kepada The Baltimore Banner.

Kapal MV Dali yang panjangnya hampir 1.000 kaki hanya diisi setengah kapasitas ketika menabrak Jembatan Key. Kapal ini memiliki berat sekitar 95.000 ton, dan itu belum termasuk 4.700 kontainer yang diangkutnya. Kapal ini, yang disewa oleh perusahaan pengiriman Maersk, hampir sama panjangnya dengan Menara Eiffel – dan itu jauh dari satu-satunya yang seukuran itu.

Dalam dua dekade terakhir, ukuran rata-rata kapal kargo telah tumbuh secara signifikan saat perusahaan pengiriman berhadapan dengan permintaan global akan barang. Menurut Organisasi Kerja Sama dan Pembangunan Ekonomi, lebih dari 90 persen barang yang diperdagangkan melalui jalur air, dengan volume perdagangan maritim diperkirakan akan tiga kali lipat pada tahun 2050. Alasan perusahaan pengiriman mulai memilih kapal “mega” yang lebih besar sederhana: semakin besar kapal, semakin banyak barang yang dapat diangkut dalam satu perjalanan dari pengecer seperti Amazon, Target, dan Walmart.

Namun, kapal yang lebih besar juga membawa risiko sendiri. Pada tahun 2021, kapal Ever Given sepanjang 1.312 kaki terdampar di Kanal Suez dan terjebak di sana selama hampir satu minggu. Pelabuhan harus melakukan penyesuaian untuk menyesuaikan ukuran kapal yang semakin besar. Pada tahun 2017, proyek perluasan Terusan Panama selesai untuk “memenuhi permintaan perdagangan maritim yang tumbuh dengan menggunakan kapal-kapal yang lebih besar.” Pada tahun 2019, Jembatan Bayonne yang menghubungkan New York dan New Jersey dinaikkan 64 kaki agar kapal dapat melintas di bawahnya.

Selama konferensi pers pekan ini, Menteri Transportasi AS Pete Buttigieg mengakui bahwa beberapa jembatan modern “dirancang dengan fitur yang berbeda untuk mengurangi dampak dan melindungi pilar mereka.” Tetapi dia juga mencatat bahwa ada ketidakpastian seputar keefektifan mereka. “Saat ini, saya pikir ada banyak perdebatan yang berlangsung di kalangan komunitas teknik tentang apakah fitur-fitur tersebut dapat memiliki peran dalam – dalam situasi seperti ini.”

Runtuhnya Jembatan Key kemungkinan akan mendorong beberapa kota untuk mengevaluasi perlindungan yang mereka miliki di jembatan mereka. Tahun lalu, New Castle, Delaware, memulai proyek senilai $93 juta untuk memasang dolphins di sekeliling pilar Jembatan Delaware Memorial. Meskipun kota tersebut mengambil inisiatif untuk memperkuat jembatan secara proaktif, lembaga federal mungkin segera memaksa kota-kota lain untuk melakukan hal yang sama.

Azizinamini mengharapkan Dewan Keselamatan Transportasi Nasional untuk “sangat serius” memperhatikan regulasi yang ada untuk melihat apakah ada cara yang lebih baik untuk melindungi jembatan-jembatan negara. “Hal pertama yang kita pelajari sebagai insinyur adalah bahwa keselamatan publik adalah masalah nomor satu,” kata Azizinamini.