Analisis STEM Ungkap Fisika di Balik Desain Jembatan Semanggi Jember dan Keselamatan Berkendara
Penelitian yang dilakukan oleh Habibah Khusna Baihaqi bersama tim dari Jember University pada tahun 2026 mengungkap bahwa konstruksi Jembatan Semanggi di Jember dapat dijelaskan melalui konsep fisika, matematika, teknik, dan teknologi secara terpadu. Studi yang dipublikasikan dalam International Journal of Integrative Sciences (IJIS) ini menunjukkan bahwa desain jembatan tidak hanya berfungsi sebagai infrastruktur transportasi, tetapi juga sebagai media pembelajaran kontekstual yang relevan dengan kehidupan sehari-hari.
Infrastruktur Nyata sebagai Media Belajar STEM
Pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) semakin banyak digunakan dalam dunia pendidikan karena mampu menghubungkan teori dengan praktik nyata. Dalam konteks ini, jembatan menjadi contoh ideal karena memadukan berbagai konsep ilmiah dan rekayasa dalam satu objek.
Jembatan Semanggi di Jember dirancang sebagai simpang susun tanpa lampu lalu lintas (grade-separated interchange) yang memungkinkan kendaraan bergerak tanpa hambatan. Desain melingkar dan bertingkat pada jembatan ini menjadikannya objek yang tepat untuk menjelaskan konsep gerak, gaya, dan keselamatan berkendara.
Penelitian ini menegaskan bahwa pembelajaran berbasis objek nyata seperti jembatan dapat membantu siswa memahami konsep abstrak dengan lebih mudah dan aplikatif.
Metodologi: Observasi dan Analisis Berbasis Data Nyata
Tim peneliti menggunakan metode kualitatif deskriptif dengan pendekatan STEM. Data diperoleh melalui:
- Observasi langsung pada struktur Jembatan Semanggi
- Dokumentasi berupa foto dan desain konstruksi
- Pengukuran menggunakan Google Maps dan Google Earth
- Studi literatur terkait fisika dan teknik sipil
Analisis dilakukan dengan mengintegrasikan empat aspek utama:
- Sains (konsep gerak dan gaya)
- Teknologi (material dan sistem konstruksi)
- Teknik (desain struktur dan lalu lintas)
- Matematika (perhitungan kecepatan, sudut, dan gaya)
Pendekatan ini memungkinkan peneliti menjelaskan hubungan antara teori ilmiah dan penerapannya dalam dunia nyata.
Temuan Utama: Fisika Menentukan Keselamatan
Penelitian mengidentifikasi tiga jalur utama pada jembatan: satu jalur miring dan dua jalur melengkung. Masing-masing memiliki implikasi penting terhadap keselamatan berkendara.
1. Jalur Miring dan Percepatan
- Panjang jalur sekitar 30 meter
- Sudut kemiringan sekitar 19,27 derajat
- Gaya gravitasi dan gesekan memengaruhi kestabilan kendaraan
2. Jalur Melengkung dan Gaya Sentripetal
- Radius tikungan sekitar 12,5 meter
- Kendaraan membutuhkan gaya sentripetal untuk tetap berada di jalur
- Gaya ini berasal dari gesekan antara ban dan permukaan jalan
3. Kecepatan Aman Sangat Dipengaruhi Kondisi Jalan
- Jalan kering: hingga 35,64 km/jam
- Jalan basah: sekitar 21,82 km/jam
- Jalan sangat licin: sekitar 12,6 km/jam
Temuan ini menunjukkan bahwa kondisi jalan memiliki dampak langsung terhadap keselamatan. Semakin rendah tingkat gesekan, semakin rendah pula kecepatan aman kendaraan.
4. Gesekan Menjadi Faktor Kunci
Tanpa gaya gesek yang cukup, kendaraan berisiko tergelincir keluar jalur, terutama pada tikungan tajam. Hal ini menjelaskan pentingnya kualitas permukaan jalan dan kehati-hatian pengemudi.
Perspektif Teknik dan Teknologi
Selain aspek fisika, penelitian ini juga mengungkap detail penting dari sisi rekayasa dan teknologi.
Desain Teknik
- Menggunakan sistem trumpet interchange
- Mengurangi titik konflik lalu lintas
- Meningkatkan kelancaran dan keselamatan
Struktur Konstruksi
- Pondasi tiang pancang untuk stabilitas tanah
- Beton bertulang untuk menahan beban
- Girder untuk distribusi beban
Teknologi Konstruksi
- Beton prategang untuk kekuatan tinggi
- Metode prefabrikasi mempercepat pembangunan
- Software seperti SAP2000 dan MATLAB untuk analisis struktur
Kombinasi ini menunjukkan bahwa pembangunan jembatan modern melibatkan teknologi canggih dan perhitungan yang sangat presisi.
Dampak bagi Pendidikan dan Masyarakat
Hasil penelitian ini memiliki dampak luas:
Bagi pendidikan:
Jembatan dapat digunakan sebagai media pembelajaran kontekstual untuk menjelaskan konsep fisika dan matematika secara nyata.
Bagi masyarakat:
Informasi tentang kecepatan aman dapat meningkatkan kesadaran berkendara dan mengurangi risiko kecelakaan.
Bagi perencana kota:
Desain simpang susun terbukti efektif dalam mengurangi kemacetan dan konflik lalu lintas.
Bagi pengembangan STEM:
Penelitian ini memperkuat pentingnya integrasi ilmu dalam menyelesaikan masalah dunia nyata.
Pernyataan Peneliti
Menurut Habibah Khusna Baihaqi dari Jember University, analisis terhadap objek nyata seperti jembatan mampu menjelaskan konsep fisika secara lebih konkret.
Ia menekankan bahwa konsep seperti percepatan, gaya sentripetal, dan gesekan bukan sekadar teori, tetapi memiliki peran langsung dalam keselamatan berkendara dan desain infrastruktur.
Profil Penulis
Habibah Khusna Baihaqi, Jember University.
Subiki, Jember University
Wanda Febrianty, Jember University.
Siska Rima Sabila Bulan,Jember University.
Annisa Rahmadina, Jember University.
Sumber Penelitian
Jurnal: International Journal of Integrative Sciences (IJIS)
Tahun: 2026
DOI: https://doi.org/10.55927/ijis.v5i3.19
URL : https://journalijis.my.id/index.php/ijis/index
0 Komentar