Apa itu Lead Rubber Bearing?
Lead Rubber Bearing adalah suatu alat atau sistem yang dirancang untuk melindungi bangunan dari gempa. Alat ini terbuat dari bahan elastomer (karet) dan pelat-pelat baja berbentuk bundar yang pada bagian tengahnya diberi rongga untuk diisi dengan lead (timbal).
Mengenal Sejarah Penemuan Lead Rubber Bearing
Pada akhir tahun 1970an, ide isolasi seismik diperkenalkan kepada Dr. Bill Robinson, seorang ilmuwan dari New Zealand. Dari peristiwa tersebut, Dr. Bill Robinson menunjukkan ketertarikannya sehingga ia memilih untuk meneliti lebih lanjut terkait desain isolator dalam isolasi seismik. Penelitiannya menunjukkan bahwa sebagian dari desain isolator yang kerap digunakan menggunakan material baja sebagai penyerap energi gempa.
Penggunaan baja membuat Dr. Bill skeptis—apakah baja merupakan material terbaik untuk menyerap energi gempa—sehingga membuat ia mengambil tabel periodik untuk meneliti lebih lanjut logam yang lebih unggul dan cocok untuk kriteria desain isolator. Dengan mempertimbangkan aspek titik leleh yang relatif rendah, tersedia dalam kemurnian tinggi, dan juga memiliki sifat lain yaitu kubus pusat muka, ia menemukan bahwa timbal adalah logam yang sempurna, sehingga terciptalah teknologi bernama Lead Rubber Bearing yang dikenal saat ini.
Lalu, apa saja bahan yang digunakan untuk menyusun Lead Rubber Bearing?
Lead Rubber Bearing ini terdiri dari beberapa bahan penyusun.
- Karet.
Seluruh pengujian bahan karet untuk lead rubber bearing ini harus sesuai dengan standar EN 15129.
- Shim plates.
Shim plates merupakan pelat atas dan bawah yang terbuat dari baja karbon, digulung dengan ASTM A35.
- Timbal atau lead.
Penggunaan bahan timbal untuk lead rubber bearing ini tidak sembarang, timbal harus diuji terlebih dahulu dengan analisis kimia untuk memastikan bahwa kadar kemurnian timbal minimal 99.9%.
Setelah mengetahui apa saja bagian dari Lead Rubber Bearing, ayo, kita mengenal bagaimana, sih prinsip kerjanya.
Sebelum masuk ke prinsip kerja dari masing-masing bahan penyusun Lead Rubber Bearing, perlu diketahui tujuan utama dari penggunaan Lead Rubber Bearing ini, yaitu untuk mengisolasi bangunan agar saat terjadi gempa tidak mengalami deformasi dan kerusakan yang besar. Teknik pengisolasian oleh Lead Rubber Bearing adalah menggunakan pendekatan energi, yaitu dengan aktif mereduksi energi dari tanah yang disalurkan melalui fondasi.
Untuk menjalankan fungsi Lead Rubber Bearing, dibutuhkan prinsip kerja dari masing-masing bahan penyusunnya. Bahan yang pertama adalah karet, namun karet ini dibedakan menjadi karet sebagai bantalan dan karet sebagai ujung penutup. Prinsip kerja karet sebagai bantalan adalah berfungsi untuk memperpanjang periode getaran pada bangunan, mereduksi gaya inersia, dan memberikan fleksibilitas lateral, sedangkan karet pada ujung penutup memiliki fungsi sebagai penutup berperan sebagai penghubung isolator dengan struktur di atasnya.
Bahan kedua adalah baja yang memiliki prinsip kerja sebagai penahan beban aksial. Selanjutnya, bagian ketiga, yaitu lead (timbal) berfungsi untuk mengurangi gaya gempa akibat adanya perpindahan. Pada saat gempa bumi, timbal akan berubah bentuk dan meregang ke samping saat bumi berguncang. Bahkan, timbal dapat bergerak ke samping hingga jarak yang sama dengan tingginya sehingga cukup kuat untuk menahan gempa bumi yang menghasilkan guncangan besar.
Keunggulan dan kekurangan yang diberikan dari penggunaan Lead Rubber Bearing.
Keunggulan:
- Mengurangi kerusakan pada bangunan
- Menyerap energi gempa
- Biayanya lebih rendah
- Tahan lama karena dirancang untuk dapat bertahan lama hingga 25 tahun.
Kekurangan:
- Toksisitas timbal terhadap lingkungan luas
- Pengakomodasiannya mengakibatkan getaran, kebisingan, dan masalah pemeliharaan pada jembatan
Funfact! Ternyata Lead Rubber Bearing sudah digunakan di beberapa pembangunan infrastruktur, loh! Apa saja, ya?
- Jembatan Kretek 2 Yogyakarta
- Jalan Tol pada enam ruas dalam kota (Kelapa Gading – Pulo Gebang).
- Jalan Tol Layang Ujung Pandang.
- Tol Trans Jawa
- LRT Jabodetabek
Cukup canggih, bukan? Itulah Lead Rubber Bearing yang sudah digunakan di beberapa infrastruktur di Indonesia.
Data dan tulisan oleh Yasmina R. Khairunnisa
Ilustrasi oleh Ridwan Firmansyah Choirul Ramadhan