Karet Bantalan Jembatan Plain & Steel Reinforce

Pada jembatan, dapat terjadi pergerakan yang diakibatkan oleh pemuaian dan penyusutan yang karena perubahan temperatur, pergerakan tanah, gaya sentrifugal dan logitudinal dari kendaraan yang melintas, lendutan akibat beban, maupun kombinasi dari semua gaya tersebut. Untuk mencegah kerusakan jembatan yang disebabkan oleh pergerakan jembatan, maka diperlukan landasan yang dapat menahan pergerakan jembatan. Penahan jembatan atau landasan jembatan yang baik adalah yang bersifat awet, mudah pemasangan dan pemeliharaannya, dan murah. Landasan jembatan dapat menahan pergerakan jembatan dengan meneruskan gaya dan meredam getaran dari bangunan atas ke bangunan bawah.

Landasan jembatan terdiri dari dua komponen yaitu bantalan jembatan dan dudukan bantalan. Ada beberapa tipe bantalan jembatan dari bahan pembuatannya, di antaranya : bantalan karet, logam, dan lainnya. Di antara bahan bantalan jembatan tersebut, yang paling sering digunakan adalah bantalan berbahan karet. Bantalan karet sendiri dapat terbuat dari karet alami (natural rubber), karet sintetis (seperti neoprene dan EPDM), maupun campuran karet alami dan sintetis. Karet bantalan jembatan atau yang biasa disebut sebagai elastomeric bearing pads jauh lebih mudah dipasang pada jembatan dibandingkan dengan jenis bantalan yang lain dan memerlukan perawatan yang seminimal mungkin. Elastomeric bearing pad dapat mampat saat diberi tekanan vertikal dan juga mampu mengakomodasi rotasi horizontal, serta memberikan gerakan pergeseran lateral.

Karet bantalan jembatan dapat berupa blok bantalan karet biasa (Plain bearing pad ) ataupun dengan lapisan lempengan baja di dalamnya (Steel Reinforced Elastomeric Bearing). Steel Reinforced Elastomeric Bearing merupakan karet bantalan jembatan yang dibuat dari penggabungan lempengan baja dan elastomer atau karet pada saat proses vulkanisasi atau pencetakan bantalan jembatan. Gambar 1 di bawah ini menunjukkan perbedaan antara Plain bearing pad dan Steel Reinforced Elastomeric Bearing.

Gambar 1. Plain Bearing Pad & Steel Reinforce Elastomeric Bearing Pad

Kemampuan bearing pad dalam menahan beban vertikal semakin meningkat dengan semakin banyaknya jumlah lempengan baja. Plain bearing pad akan memampat bila dikenai beban atau tekanan vertikal dimana pada Steel Reinforced Elastomeric Bearing, bantalan akan menonjol keluar disertai dengan penyerapan beban vertikal oleh tiap-tiap lempengan baja seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 2.

“Neoprene Elastomeric Bearing Pad” BCS Rubber untuk Jembatan

Neoprene merupakan salah satu jenis karet sintetis yang diproduksi dengan proses polimerisasi radikal bebas dari chloroprene. Kalium persulfat (potassium persulfate) digunakan untuk mengawali proses polimerisasi dan selanjutnya nukleofil bifungsional, logam oksida seperti zink oksida, dan thioureas digunakan untuk mengikat silang ikatan polimer tunggal. Dalam proses produksinya, neoprene dapat diproduksi dalam bentuk closed cell  maupun open cell . Bentuk closed cell bersifat tahan air atau waterproof,  kurang kompresibel, dan lebih mahal, sedangkan bentuk open cell lebih bersifat breathable. Neoprene memiliki keunggulan dibandingkan dengan karet alami atau natural rubber, diantaranya adalah :

1. Lebih tahan terhadap degradasi sehingga sesuai untuk diaplikasikan pada produk seperti gasket, selang, dan bahan pelapis anti korosi
2. Lebih tahan bakar dibanding karet berbahan dasar hidrokarbon sehingga sesuai untuk diaplikasikan pada sarung tangan dan masker wajah
3. Neoprene juga tahan terhadap kondisi ekstrem sehingga digunakan untuk melapisi tempat pembuangan limbah. Titik lebur neoprene adalah pada sekitar suhu 260°C.

Struktur kimia dari n unit pengulangan polychloroprene

Elastomer Bearing Pad / Bantalan Jembatan ,Polos, Steel Plate, Seismic Rubber Bearing Pads

Elastomer Bearing Pad / Bantalan Jembatan / Elastomer Jembatan ada 2 tipe : 
1. tipe Polos ( Non Plat )
2. tipe berlapis / strip / laminasi 
( ada plat ) dengan jumlah plat2, 3, 4 , dst .
Tipe berlapis plat lebih sering digunakan untuk jembatan dengan load / beban tinggi.
Jenis Rubber bisa menggunakan Chloroprene / Neoprene ( Flame retarder, tahan panas,medium oil resistance) atau bisa pakai Natural Rubber.

Rubber Fender Type Trapezoid

Trapezoid Fender : Jenis Rubber Fender Trapezoid mempunyai panjang mulai dari 500 mm sampai dengn 4500 mm. dan tingginya mulai dari 250 mm – 510mm. Rubber Fender ini mempunyai bentuk yang compact sehingga memiliki penyerapan energy tinggi dan rendah reaction force. Panjangnya yang bisa mencapai 4500 mm maka rubber fender ini lebih cocok untuk dermaga yang mempunyai nilai pasang surut cukup tinggi . Ada dua type Rubber Fender Trapezoid berdasarakan cara instalasi :
– Rubber Fender Trapezoid dengan Lubang anchor pada permukaan .
– Rubber Fender Trapezoid dengan lubang anchor pada base steel bar.

Information : Design And Types Trapezoid Rubber Fender

Product Jadi Rubber Fender Type Trapezoid

 

For Information and Order Call :
Bhineka Citra Sejahtera
Jalan Terusan Danau Kerinci I E No.5 Sawojajar-Malang, Jawa Timur, Indonesia
Phone and Fax : 0341 725411
Mobile 085230151812
E-mail : elastomer.jembatan@yahoo.com
bcsrubber@gmail.com
Follow Twitter @rubberfenderBCS

Foto EBP

Jenis Elastomer Bearing Pads :

Click – Elastomer Bearing Pads Plain / Polos

Click – Elastomer Bearing Pads Laminated / Pakai Plat

 

Click – Seismic Rubber Bearing Pads

Click – Rubber Dock / Bumper

Mengenal Sifat dan Manfaat Natural Rubber

            Dalam kehidupan sehari-hari, kita banyak menemui dan menggunakan peralatan yang terbuat dari karet. Berbagai macam produk rumah tangga maupun industri sebagian besar terbuat dari karet sebagai bahan bakunya. Contoh peralatan berbahan karet yang sering kita jumpai adalah karpet mobil, roda ban mobil/sepeda, sandal jepit, sepatu boot, dan lain-lain. Karet juga banyak digunakan sebagai pelindung karena sifatnya yang elastis dan isolator listrik. Karena sifat tersebut, karet digunakan sebagai pelindung dan peredam benturan pada konstruksi, baik pada konstruksi bangunan, jembatan, maupun pelabuhan. Keberadaan karet sangat penting dalam bidang konstruksi karena karet dapat memberikan perlindungan dan mencegah kerusakan pada struktur bangunan.

            Banyak barang yang terbuat dari karet, namun ada bervariasi jenis karet yang digunakan sebagai bahan baku peralatan tersebut. Penggunaan jenis karet disesuaikan dengan tujuan penggunaan peralatan tersebut, disesuaikan dengan sifat kimia dan fisik dari bahan baku karet. Ada bermacam-macam jenis karet, beberapa di antaranya yaitu Natural Rubber, Neoprene Rubber, Nitrile Rubber, dan lain sebagainya. Dari berbagai macam jenis karet tersebut, salah satu jenis yang paling sering dijumpai adalah Natural Rubber. Dalam artikel ini akan ditinjau secara khusus mengenai Natural Rubber.

Natural Rubber (NR)

                        Natural Rubber merupakan campuran dari senyawa organik polyisoprene dan sejumlah kecil komponen organik lain termasuk air. Polimer polyisoprene (C₅H₈)n merupakan komponen paling utama. Natural Rubber diklasifikasikan sebagai elastomer (polimer elastis). Natural Rubber dibuat dengan mengolah latex (getah) yang dihasilkan dari tanaman Hevea brasiliensis. Hevea brasiliensis merupakan tanaman asli dari lembah Amazon dan diketahui dapat menghasilkan polimer dengan berat molekul yang tinggi dengan kandungan cis 1,4 polyisoprene hingga 100%. Berat kering rata-rata dari latex normalnya adalah antara 30 dan 35%, dan secara khusus berkisar dari 25 sampai 40 %. Untuk mendapatkan latex, pohon Hevea brasiliensistersebut disadap. Latex sendiri merupakan dispersi koloid dari partikel solid polymer polyisoprene dalam air. Kandungan polyisoprene dalam emulsi getah karet adalah ± 30%.

Hevea brasiliensis [1]

Penyadapan latex [2]

          

           

       

   

      

        

Setelah latex diperoleh, kemudian diberi stabilizer untuk mencegah koagulasi dini. Teknik pengumpulan dan pengolahan latex akan mempengaruhi grade/kualitas dari Natural Rubber yang dihasilkan. Ada 8 tipe yang berbeda dari Natural Rubber yang kemudian diklasifikasikan menjadi 35 tipe sesuai dengan spesifikasi grade internasional. Grade tersebut menunjukkan kualitas warna, kebersihan, adanya gelembung, dan keseragaman penampakan.

         Untuk mendapatkan karet dari latex, memerlukan proses koagulasi atau penggumpalan dengan menambahkan zat asam seperti asam format (HCOOH). Proses koagulasi tersebut berlangsung selama 12 jam. Koagulum (zat yang terkoagulasi) akan terbentuk menjadi lembaran-lembaran padat yang lembut dan kemudian diperas untuk mengurangi kandungan air sehingga ketebalannya berkurang hingga 3 mm. Lembaran-lembaran tersebut kemudian dikeringkan dalam ruang pengasapan selama beberapa hari. Karet yang dihasilkan nantinya berbentuk lembaran yang disebut dengan istilah “ribbed smoked sheet” dengan karakteristik warna coklat tua. Ada pula lembaran karet yang dikeringkan di udara panas yang diberi istilah “air dried sheet”  dengan kualitas atau grade yang lebih tinggi daripada “ribbed smoked sheet”. Grade karet yang lebih baik dari kedua jenis grade karet yang disebutkan sebelumnya adalah karet “pale crepe”, yang menggunakan dua tahap koagulasi, dan dilanjutkan dengan pengeringan menggunakan udara hangat dengan karakteristik warna coklat muda.

Ribbed smoke sheet [3]

Sifat-sifat Umum

            Proses kristalisasi yang cepat pada saat karet ditarik membuat karet memiliki tensile strength, tear strength, dan sifat tahan gores yang sangat baik. Tensile strength dari karet vulkanat tanpa bahan pengisi berkisar dari 2500 hingga 3500 psi, di mana bahan pengisi dapat meningkatkan tensile stength hingga lebih dari 4500 psi (35 mPa). Gaya pegas atau kekenyalan dari Natural Rubber sangat baik. Pada strain atau tegangan yang tinggi, umur fatik dari Natural Rubber lebih tinggi dari pada Styrene (SBR). Pada strain yang rendah, berlaku kebalikannya. Karakteristik kekuatan Natural Rubber menurun seiring dengan meningkatnya temperatur.

            Namun demikian, Natural Rubber lebih memiliki ketahanan pada panas lebih baik daripada jenis elastomer lainnya. Natural Rubber memiliki sifat pengolahan yang sangat baik dan dapat diproses dengan menggunakan teknik yang bervariasi. Proses konvensional akan menghasilkan Natural Rubber dengan sifat awal yang baik seperti kekuatan karet, ketahanan gores, dan fatigue resistance. Ketahanan panas dan sifat relaksasi tegangan pada pengolahan Natural Rubber secara konvensional tidak begitu diinginkan. Untuk meningkatkan stabilitas suhu dan meningkatkan “low compression set”, dapat digunakan sistem vulkanisasi dengan sulfur dengan waktu dipercepat. Penambahan zat kimia seperti carbon black, kasium karbonat, dan clay akan meningkatkan sifat adesif pada Natural Rubber.

                Bahan pengisi dari proses pengolahan Natural Rubber yang paling utama adalah “carbon black”, yang merupakan bentuk koloid dari karbon dan diperoleh dari proses dekomposisi thermal hidrokarbon. Carbon black dapat meningkatkan tensile strength dan ketahanan abrasi dari produk jadi Natural Rubber. Carbon black juga memberikan perlindungan dari sinar ultraviolet. Kandungan carbon black inilah yang menyebabkan kebanyakan produk karet berwarna hitam.

Carbon Black [4]

Aplikasi Natural Rubber :

Natural Rubber banyak diaplikasikan pada berbagai peralatan di bidang Industri dan teknik, antara lain sebagai berikut :

• Bidang Industri : selang/pipa karet, conveyor belt, gasket, dan seal.
• Teknik : pegas, bantalan, rubber ring, dan lain sebagainya.

Selain penggunaan karet untuk keperluan di atas, Natural Rubber juga digunakan sebagai bahan baku utama untuk produk karet yang diproduksi CV. BCS. Beberapa produk tersebut antara lain Rubber Fender, Elastomeric Bearing Pad, Rubber Bumper, Rubber Ring for PVC, Rubber Dam, Seismic Rubber Bearing, Rubber Sheet, dan lain sebagainya.

BCS’ Natural Rubber Products

Author : Desy M.S.

Sumber Pustaka :

• Anonymous, 2012.  Natural Rubber. http://en.wikipedia.org/wiki/Natural_rubber
• Groover, M. P.  2002. Fundamentals of Modern Manufacturing.  John Wiley & Sons, Inc. In Anonymous.  Rubber Processing Technology. http://wwwme.nchu.edu.tw/~CIM/courses/Manufacturing%20Processes/Ch14-Rubber-Wiley.pdf
• The Loctite : The Design Guide For Bonding Rubber and Thermoplastic Elastomers Volume 2. 2005. http://www.henkelna.com/us/content_data/14105_LT2662_Loctite_Design_Guide_Bonding_Rubber_Thermoplastic_Elastomers.pdf Henkel Corporation Industry and Maintenance. USA.

 Gambar :

[1] ; [2] ; [3] ; [4]

“Elastomeric Bearing Pad : Term and Functions”‘

Elastomeric Bearing Pad (Plain)

      Elastomeric Bearing Pad atau bantalan penahan jembatan elastomer, merupakan salah satujenis dari bantalan penahan jembatan. Bantalan penahan jembatan diperlukan untuk menyalurkan reaksi girder (balok penopang jembatan) tanpa memberi tekanan berlebihan sehingga akan mendukung fungsi jembatan sebagaimana mestinya.

Laminated Steel Elastomeric Bearing Pad

Elastomer Bearing Pad terbagi menjadi dua jenis, yaitu Plain Bearing Pad (hanya terdiri dari elastomer) dan Laminated (Steel Reinforced) Bearing Pad (terdiri dari lempengan baja untuk membantu menahan daya dan dilekatkan bersama dengan elastomer).

Elastomer sendiri merupakan suatu polimer dengan viskoelastisitas yang memiliki modulus Young yang rendah dan yield strain yang tinggi dibanding dengan jenis lain. Istilah Elastomer diperoleh dari kata polimer elastis, atau bisa dikenal sebagai karet, meskipun karet lebih dikaitkan dengan istilah vulkanisat. Setiap monomer yang terikat satu sama lain membentuk suatu polimer yang terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, dan atau silikon. Pada temperatur ruangan, karet bersifat relatif lembut dan dapat diubah bentuknya.  Rantai polimer yang panjang dan bersilangan terbentuk dengan proses vulkanisasi.

(A)  polimer tanpa diberi tekanan; (B) polimer yang diberi tekanan. Ketika tekanan dihilangkan, maka akan kembali ke bentuk semula, seperti gambar A. (Titik-titik menandakan ikatan silang)

Struktur molekul dari elastomer dapat diumpamakan seperti “spageti dan bola daging” dengan “bola daging” yang menandakan persilangan. Sifat elastis diperoleh dari kemampuan rantai panjang untuk mengatur rantai-rantai tersebut kembali ke bentuk atau susunan semula ketika tekanan dilepaskan. Sebagai efek dari sifat fleksibel yang eksrim ini, elastomer dapat ditarik ulur memanjang dan melebar sampai 5-700%, tergantung dari sifat materialnya. Tanpa rantai yang saling bersilangan, rantai-rantai molekul elastomer tidak dapat dengan mudah kembali ke susunan semula, sehingga apabila diberi tekanan akan berubah bentuk secara permanen. Temperatur juga mempengaruhi sifat elastisitas polimer. Elastomer yang didinginkan menjadi fase kristalin akan memiliki rantai yang bersifat sulit bergerak dan kurang elastis. Beberapa contoh dari elastomer, yaitu Natural polyisoprene/cis 1,4-polyisoprene Natural Rubber dari golongan karet tidak jenuh, dan EPM (ethylene propylene rubber) dari golongan karet jenuh.

Dari sifat elastomer yang diuraikan di atas, dapat disimpulkan bahwa elastomer bearing pad bersifat elastis dan fleksibel. Bearing pad jenis ini akan mengikuti alur tekanan yang diberikan pada jembatan, memanjang dan memendek, dan dapat kembali ke bentuk semula ketika tekanan dilepaskan. Elastomer bearing pad didesain untuk menyangga beban dan mengakomodasi pergerakan antara  jembatan dan struktur penyangga jembatan. Elastomer bearing pad memiliki kegunaan membantu menahan tekanan dari struktur girder.

Bridge

Pada jembatan, seringkali  dapat terjadi pergerakan disebabkan karena :

• Perubahan temperatur
• Pergerakan karena lalu lintas dan pengereman
• Angin
• Penyusutan
• Post stressing
• Seismic action

            

Elastomer bearing pad berfungsi untuk menampung berbagai macam pergerakan dan rotasi sesuai dengan berat dari struktur dan menyangga beban di sepanjang fondasi struktur jembatan.  Elastomeric bearing  didesain untuk mengakomodasi atau menahan tiga tipe pergerakan, antara lain :

1. 1.       Beban vertikal
   

   Beban Vertikal

Vertical Load Resisted

1. 2.       Rotasi

Beban Rotasi Elastomeric Bearing Pad

Rotation Permitted

 

1. 3.       Beban horizontal atau translasi

Beban Horizontal Elastomeric Bearing Pad

Horizontal Load Resisted / Translation Permitted

 

Sumber Pustaka :

Anonymous. 2004. Bridge Manual. http://on.dot.wi.gov/dtid_bos/extranet/structures/bridge-manual/chapter-27/tc27.pdf.  Diakses tanggal 11 Agustus 2012.

Anonymous. 2012. Function of Elastomeric Bearing. http://www.civilmastergroup.com/download/specification_standard.pdf. Diakses tanggal 11 Agustus 2012.

Trelleborg Engineered System. 2012. The Function of Laminated Bearing. http://www.ecooo.com/admin/document/elastomeric%20bridge%20bearings.pdf. Diakses tanggal 11 Agustus 2012.

 Wikimedia. Elastomer.  2012. http://www.answers.com/topic/elastomer. Diakses tanggal 11 Agustus 2012.

Elastomeric Bearing Pads

ELASTOMERIC BEARING PADS
The Function of “ELASTOMERIC BEARING PADS” for Bridge :
–  Bridge bearings are used to transfer forces from the superstructure to the substructure, allowing the following types of movements of the superstructure
– Translational movements and Rotational movements
Until the current bridge bearings which is still often used is as follows:

1. Plain Elastomeric Bearing Pads ( Non Steel Plate) :

Type I

Plain Elastomeric Bearing Pad Type I ( 350 X 300 X 36) mm
Standard PU

Type II :

Plain Elastomeric Bearing Pads Type 2 : (400 X 350 X 39) mm Standard PU

Type III :

Plain Elastomeric Bearing Pads Type.3 (Non Steel Plate) (450 X 400 X 45) mm Standard PU

2. Laminated Elastomeric Bearing Pads ( with steel plate)

ELASTOMERIC BEARING PADS – HDRB

Seismic Rubber For Bridge

Laminated Elastomeric Bearing Pads ( with steel plate)