Foto: Metode Pemasangan Lead Rubber Bearing Pada Jembatan Eksisting

Indonesia sebagai negara yang  terletak  di  daerah Cincin Api Pasifik (Ring of Fire) tidak terlepas dari ancamann gempa bumi. Pembangunan infrastruktur terutama jembatan yang terdapat pada peta wilayah sebaran gempa diperlukan inovasi teknologi infrastruktur   yang   tahan   bencana.   Salah   satu metode tersebut adanya penggunaan Lead Rubber Bearing (LRB) pada jembatan yang berada di lokasi rawan gempa. Di Indonesia penggunaan LBR pada jembatan sudah diterapkan setidaknya pada lima jembatan diantaranya: Tol Jakarta-Cikampek Elevated, Tol Kunciran-Cengkareng, Jembatan Tol Kali Kenteng, Jembatan Tol Kalikuto dan Jalur Light Rapid Transit Jabodebek. Teknologi LRB dikenal juga dengan seismic base isolation system yaitu suatu sistem peredam seismik yang digunakan untuk melindungi struktur dari kerusakan akibat gempa dengan mengurangi atau membatasi gaya gempa yang masuk pada struktur bagian atas. Teknologi tersebut menurut Sukirno dan Wijayanto (2019) menggunakan konsep mereduksi energi getaran gempa dengan cara menyerap sebagian energi yang akan masuk ke bangunan di atasnya. Beberapa keuntungan penggunaan LRB pada jembatan diantaranya biaya rendah, lebih mudah dikerjakan, dapat  menerima  beban  dengan  lebih  baik,    tidak mudah lepas dan perawatan lebih mudah.

Kajian Lead Rubber Bearing

Berdasarkan    hasil    kajian    literatur    mengenai LBR, menurut Muliadi dkk (2016) bahwa sistem isolasi gempa terbagi dalam dua kategori yaitu Elastomeric Rubber Bearing dan Sliding Bearing. Jenis   Elastomeric   Rubber   Bearing   terdiri   dari jenis High Damping Rubber Bearing (HDRB) dan Lead Rubber Bearing (LRB). Jenis Sliding Bearing terdiri dari jenis Friction Pendulum System (FPB) dan  Slider  Isolator.     Prinsip  utama  cara  kerja base isolator jenis HDRB atau LRB adalah dengan memperpanjang   waktu   getar   alami   struktur   di luar frekuensi dominan gempa sampai 2.5 atau 3 kali dari waktu getar struktur tanpa isolator (fixed base structures) dan memiliki damping antara 10 s/d  20%.  Akibatnya  gaya  gempa  yang  disalurkan ke struktur menjadi lebih kecil (Nuraini, 2018). Skematik LBR yang terpasang pada jembatan ditunjukkan pada Gambar 1.

Penggunaan LRB pada jembatan   sudah umum di Indonesia, LRB dirancang dengan bantalan karet dan baja yang telah dilaminasi dengan pelat baja untuk pemasangan ke struktur. Karet bantalan jenis ini sangat elastis secara lateral tetapi sangat kaku secara vertikal. Kekakuan vertikal yang tinggi dicapai karena adanya lapisan tipis karet yang diperkuat oleh baja pelat. LRB dibuat dari karet alam dengan tingkat kekerasan dari 45 hingga 55 sehingga lebih fleksibel daripada bantalan elastomer. Syarat spesifikasi material   LRB mengacu pada Spesifikasi Khusus Interim SKh-1.7.47 (Isolator Gempa Menggunakan Bantalan karet Inti Timbal (Lead Rubber Bearing, LRB) untuk jembatan.   Secara umum permukaan LRB   berbentuk bundar tetapi juga bisa dibuat persegi dengan satu atau lebih Lead Core.

Metode Pemasangan LRB

Metode pemasangan LRB mengacu kepada standar EN 15129: 2018 (Anti-seismic devices). Salah satu penerapan yang sudah dilakukan adalah uji mockup penggantian bearing pad pada jembatan Geosan yang terletak di lingkungan Bintekjatan, Direktorat Jenderal Bina Marga Bandung.

Tahapan Pemasangan LRB Pada Jembatan Eksisting Rangka Baja

1. Pada kondisi eksisting, terpasang bearing pada tiap tumpuan di kepala jembatan seperti ditunjukkan pada Gambar 2.

Berdasarkan   Gambar   2,   Bearing   akan   dilepas dan  diganti dengan LRB.    Pedestal  dan  grouting lama dibongkar dan diganti.   Pekerjaan persiapan meliputi pemasangan jack hydraulic dan pelat pengganjal, Pemasangan jack hydraulic dengan kapasitas masing-masing 200 ton pada setiap kepala jembatan seperti yang terlihat pada Gambar 3a. Pemasangan jack hydraulic dilakukan secara paralel pada masing-masing tumpuan hingga mencapai bottom flange jembatan, bentuk jack hydraulic ditunjukkan pada Gambar 3b.

2. Pembongkaran baut pada nearing pad eksisting, pemotongan angkur dan pembongkaran pedestal beton.
3. Pengangkatan girder dan slab secara bersamaan dan bertahap setiap 20 mm sampai total ketinggian jacking sekitar 100 meter dari posisi awal.
4. Pemasangan  dudukan  sementara     pada  pelat baja   sampai   pada       ketinggian   bottom   flange girder, sebagai dudukan girder selama pekerjaan berlangsung.     Posisi girder dalam keadaan menggantung sejauh 100 mm selama pekerjaan penggantian LRB berlangsung seperti yang ditunjukkan pada Gambar4.

5. Saat girder dan slab sudah terangkat, kemudian melakukan dilakukan beberapa hal sebagai berikut:

1. Bongkar dan angkat bearing eksisting dari posisinya;
2. Bongkar dan bobok pedestal beton bearing lama secara keseluruhan;
3. Chipping abutmen sampai rata (flat);
4. Ukur dan tandai titik baut LRB pada abutmen. Jika kondisi bearing eksisting meninggalkan lubang blockout angkur, lubang blockout dapat dipakai kembali sebagai lubang angkur LRB. Buat lubang blockout sampai melebihi ukuran diameter dan panjang dowel;
5. Pasang angkur dan dowel pada lubang blockout yang telah disiapkan.
6. Lanjutkan dengan pemasangan dan tempatkan LRB sebagai pengganti bearing eksisting dengan bantuan jack;
7. Pasang baut bagian atas ke bottom flange jembatan sebagai pengatur kemiringan.
8. Pasang bekisting grouting pad pada pedestal sisi bawah LRB;
1. Pasang baut bagian bawah ke blockout abutmen sebagai pengatur jarak dowel yang akan di-grouting
10. Campur material grouting di atas pedestal untuk menjaga waktu setting time dari  material;
11. Lakukan proses curing material grouting dan bongkar bekisting seperti yang ditunjukkan Gambar5.

6. Pemasangan  LRB  dan  baut  pada  sisi  bawah grouting dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:

1. Lepas baut atas LRB ke bottom flange jembatan;
2. Turunkan dan dudukan LRB di atas pedestal grouting sisi bawah;
3. Pasang baut sisi bawah LRB hubungkan ke lubang angkur sisi bawah.

7. Melepaskan       dudukan       sementara       secara keseluruhan   sehingga   jembatan   bertumpu   pada jack.
8. Turunkan jembatan dan slab secara bersamaan, secara bertahap 20 mm di setiap titik jack, sampai jembatan bertumpu di atas LRB.
9. Pemasangan seluruh baut LRB ke bottom flange jembatan dan kencangkan seluruh baut LRB dengan torsi.

Tahapan Pemasangan LRB Pada Jembatan Eksisting Gelagar Beton

Penggantian bearing pad dengan LRB pada jembatan dengan ukuran dimensi ditunjukkan melalui tahapan sebagai berikut:

Tahapan  ke-1:  Skematik  Kondisi  Eksisting Jembatan Dengan Gelagar Beton

Tahapan ke-2: Pemasangan Jack Pada Tiap Tumpuan Bearing Sampai Dengan Mencapai Bottom Flange Girder

Tahapan ke-3: Pemasangan Dudukan Sementara Pada Tumpuan

Tahapan     ke-4:     Pembongkaran     Bearing Eksisting Dan Proses Chipping Pierhead

Tahapan  ke-5:  Pemasangan  Bekisting  dan Grouting Pada Sisi Bawah

Tahapan   ke-6:   Pemasangan   Pelat   Dasar

Tahapan ke-7: Pemasangan LRB

Tahapan ke-8: Pemasangan Pelat Dasar Sisi Atas dan Epoksi

Tahapan ke-9: Pemasangan Baut LRB Pada Pelat Dasar Bagian Atas

Tahapan ke-10: Finishing

Penutup

Metode pemasangan LRB pada jembatan eksisting akan berbeda dengan jembatan baru. Perlu dilakukan pengaturan lalu lintas pada saat penggantian bearing pad. Selain itu penggunaan jack perlu diatur agar tidak terjadi perbedaan pengangkatan yang signifikan kearah melintang dan memanjang jembatan.

Sumber : BINEKA, Vol. 3 Edisi April 2022.