Teknologi Romawi: akuaduk, jalan, dan beton

Di puncak Pont du Gard, saluran airnya hanya turun 2.5 cm dalam 456 m, kemiringan sekitar 1 banding 18 000.

Air yang mengalir menurun sejauh 50 km

Akuaduk Romawi kebanyakan bukan deretan lengkungan tinggi seperti yang dibayangkan orang. Akuaduk adalah saluran batu tertutup yang membawa air dari mata air ke kota hanya dengan gaya gravitasi, jadi setiap meternya harus sedikit menurun. Akuaduk pertama Roma, Aqua Appia dari tahun 312 SM, panjangnya sekitar 16.6 km, dan hampir seluruhnya, kecuali sekitar 90 meter, berada di bawah tanah. Lengkungan hanya dipakai di tempat jalur itu harus melintasi lembah. Pont du Gard di Prancis selatan membawa akuaduk Nîmes, yang panjangnya lebih dari 50 km dan dibangun pada abad ke-1 M, melintasi Sungai Gardon. Tingginya 48.77 meter di atas sungai. Para insinyurnya mengubah-ubah kemiringan di sepanjang jalur; kemiringan yang seragam di seluruh jalur akan membuat jembatan itu terlalu tinggi untuk dibangun, dan dengan mengubahnya mereka menurunkan jembatan sekitar 6 meter.

Para juru ukur menetapkan kemiringan ini dengan alat sederhana. Vitruvius menggambarkan chorobates, meja kayu panjang dengan saluran air dan unting-unting untuk mencari bidang datar, dan groma, salib di atas tiang untuk menarik garis lurus dan sudut siku-siku. Di dalam kota, air mengalir ke tangki pembagi lalu melalui pipa timbal; kata Latin untuk timbal, plumbum, menjadi asal kata plumber (tukang ledeng) dalam bahasa Inggris. Sextus Julius Frontinus, yang diangkat menjadi komisaris air pada 97 M, menulis buku tentang pasokan air Roma. Di dalamnya ia menggambarkan sembilan akuaduk pada zamannya, mengeluhkan keran gelap yang mencuri air, dan menilai akuaduk lebih unggul daripada "piramida yang menganggur" di Mesir.

Mengapa lengkungan bisa berdiri

Batu sangat kuat jika ditekan tetapi lemah jika ditarik. Balok batu datar di atas sebuah celah akan melentur, dan sisi bawahnya tertarik lepas, sehingga balok hanya bisa membentangi jarak pendek. Lengkungan mengubah beban menjadi tekanan. Setiap batu berbentuk baji, atau voussoir, menekan batu di sebelahnya, dan berat itu menjalar mengikuti lengkungan lalu turun ke pilar. Selama dibangun, lengkungan belum bisa berdiri sendiri, jadi para tukang menumpukan batu-batunya pada rangka kayu melengkung yang disebut perancah lengkung. Begitu batu kunci di puncak terpasang, rangka itu bisa dilepas dan lengkungan menopang dirinya sendiri. Bangsa Romawi tidak menemukan lengkungan, tetapi mereka memakainya dalam skala sangat besar, bersusun bertingkat seperti di Pont du Gard.

Jalan

Via Appia, "ratu segala jalan", mulai dibangun pada 312 SM oleh censor Appius Claudius Caecus, orang yang sama di balik akuaduk pertama. Jalan ini membentang 132 mil Romawi, sekitar 195 km, dari Roma ke Capua, lalu kemudian diperpanjang sampai Brundisium di tumit Italia. Jalan Romawi pertama-tama dibangun untuk tentara: selurus yang dimungkinkan medan, dengan permukaan cembung agar air hujan mengalir ke parit di kedua sisinya. Buku pelajaran sering menampilkan penampang empat lapis yang rapi, tetapi model itu berasal dari uraian Vitruvius tentang lantai, dan jalan-jalan yang digali sangat beragam, bergantung pada batu dan tanah setempat. Batu-batu penanda mil di sepanjang jalan menunjukkan jarak dari kota.

Beton

Beton Romawi, opus caementicium, sudah banyak dipakai sejak sekitar 150 SM. Beton ini mencampur kapur dengan abu vulkanik, terutama dari sekitar Pozzuoli dekat Napoli, dan bongkahan batu atau pecahan bata. Beton ini dipasang berlapis-lapis, bukan dituang, dan bahkan bisa mengeras di dalam air, sehingga para tukang bisa membangun pelabuhan di laut terbuka. Monumen terbesarnya adalah kubah Pantheon di Roma, yang selesai di masa Hadrianus sekitar 125 M. Bentang kubah itu sekitar 43 meter dan sampai sekarang masih menjadi kubah beton tanpa tulangan terbesar di dunia. Para tukang memakai batu yang lebih ringan dalam campuran di bagian atas, sehingga kubah lebih ringan di tempat yang paling tipis.