Dalam perancangan struktur jembatan modern, elemen bearing memegang peranan penting dalam mentransfer beban vertikal, mengakomodasi pergerakan longitudinal, transversal, serta rotasi akibat beban dinamis dan termal. Dua jenis bearing yang umum diaplikasikan adalah Pot Bearing dan Spherical Bearing. Keduanya dirancang untuk mendukung beban vertikal yang besar dan memungkinkan rotasi, namun memiliki perbedaan dalam hal konfigurasi geometris, mekanisme kerja, komponen utama, serta klasifikasi tipenya.
Artikel ini akan mengulas secara teknis persamaan dan perbedaan antara Pot Bearing dan Spherical Bearing, guna memberikan acuan yang lebih tepat dalam pemilihan sistem bearing sesuai dengan kebutuhan struktur dan kondisi lapangan
Faktor Pemilihan Tipe Bearing
Pada struktur jembatan, pemilihan bearing pada umumnya terdiri dari beberapa faktor :
- Kebutuhan fungsional, dalam hal ini kapasitas beban bearing, pergerakan yang diijinkan, dan rotasi
- Umur Layan yang diharapkan, biasanya disesuaikan dengan umur jembatan
- Faktor besaran pemeliharaan
- Biaya
- Faktor lainnya seperti tinggi bearing, performance pada saat kondisi gempa
Dengan faktor – faktor diatas, para engineer menentukan tipe bearing yang akan digunakan, baik itu elastomer bearing pad, Pot Bearing maupun Spherical Bearing sebagai structural bearing yang paling sering digunakan pada konstruksi modern di Indonesia saat ini.
Tipe dari Pot Bearing maupun Spherical Bearing
Pot Bearing maupun Spherical Bearing mempunyai tiga tipe berdasarkan arah Pergerakannya, yaitu :
A. Tipe Fix
Menahan gaya vertikal maupun horizontal segala arah, mengakomodir rotasi, tapi tidak dengan pergerakan.
B. Tipe Guide
Menahan gaya vertikal dan horizontal 1 arah ( Longitudinal atau tranversal ), mengakomodir totasi dan pergerakan 1 arah ( arah longitudinal / transversal )
C. Tipe Multi
Menahan gaya vertikal saja, sedangkan horizontal dilepas dengan mengakomodir pergerakan multi arah dan rotasi.
Perbandingan Utama: Spherical Bearing vs Pot Bearing
Agar lebih mudah dipahami, berikut ini adalah perbandingan utama antara Spherical Bearing dan Pot Bearing dalam beberapa aspek penting :
1. Komponen Utama
- Spherical Bearing:
Menggunakan material baja berkualitas tinggi dengan permukaan cembung – cekung, dimana bagian Convex (cembung) terdapat Stainless Steel Panel untuk memfasilitasi rotasi, sedangkan bagian Concave(cekung) Steel Plate dilapisi UHMWPE/PTFE sheet untuk mentransfer gaya horizontal maupun vertical dengan aman.
- Pot Bearing:
Menggunakan material baja bermutu tinggi dengan elastomer yang terdapat di pot yang berfungsi untuk mengakomodir rotasi dalam berbagai arah, dengan sliding komponen yang terbuat dari UHMWPE/PTFE dan pertemuan dengan lapisan stainless steel untuk mengakomodir pergerakan.
2. Kemampuan Menahan Beban
- Spherical Bearing:
Mampu menahan beban vertikal, horizontal, sekaligus memungkinkan rotasi multi-arah. Sangat efektif untuk struktur yang mengalami gaya lateral dan momen puntir, misalnya pada jembatan bentang panjang atau flyover dengan pergeseran besar. - Pot Bearing:
Lebih optimal menahan beban vertikal yang besar dengan rotasi terbatas. Tidak ideal untuk menahan gaya horizontal yang besar atau pergeseran longitudinal yang signifikan.
3. Gerakan yang Difasilitasi
- Spherical Bearing:
Mengakomodasi rotasi dan pergeseran (baik longitudinal maupun transversal) dengan rotasi lebih besar dibandingkan Pot Bearing (pada umumnya bisa mencapai 0.05 radian) - Pot Bearing:
Utamanya mengakomodasi rotasi akibat deformasi elastomer, pada umumnya mencapai 0.02 radian.
4. Daya Tahan dan Umur Pakai
- Spherical Bearing:
Daya tahan tinggi, mampu bertahan hingga puluhan tahun jika perawatan dan pelumasannya tepat. Tahan terhadap perubahan suhu dan lingkungan ekstrem. - Pot Bearing:
Umur pakai juga tinggi, namun sangat bergantung pada kualitas elastomer di dalamnya. Elastomer bisa mengalami fatigue (kelelahan material) jika sering menerima beban dinamis berulang.
5. Aplikasi di Lapangan
- Spherical Bearing:
Sangat idel digunakan di jembatan dengan torsi yang besar, jembatan yang lebar dan melengkung. - Pot Bearing:
Biasa digunakan pada jembatan, jalan layang, atau struktur yang membutuhkan daya dukung vertikal tinggi, tetapi dengan rotasi yang terbatas
6. Biaya dan Kemudahan Instalasi
- Spherical Bearing:
Lebih mahal dari sisi material dan pengerjaan, serta memerlukan tenaga ahli saat pemasangan karena presisinya sangat menentukan performa. - Pot Bearing:
Umumnya lebih ekonomis dan mudah dipasang, tidak memerlukan presisi setinggi Spherical Bearing.
Kelebihan dan Kekurangan Spherical Bearing
Kelebihan:
- Mampu menerima gaya dan momen multi-arah.
- Umur pakai panjang, tahan terhadap lingkungan ekstrem.
- Mengurangi risiko kerusakan akibat pergeseran dan rotasi besar.
Kekurangan:
- Harga relatif mahal.
- Desain dan pemasangan lebih rumit.
- Membutuhkan perawatan khusus, terutama pelumas.
Kelebihan dan Kekurangan Pot Bearing
Kelebihan:
- Ekonomis, biaya lebih terjangkau.
- Mudah dipasang dan tidak memerlukan teknologi tinggi.
- Cocok untuk aplikasi beban vertikal besar dengan rotasi terbatas
Kekurangan:
- Tidak bisa menerima pergeseran lateral besar.
- Elastomer rentan aus akibat beban dinamis berulang.
- Kurang ideal untuk struktur yang terkena gempa atau deformasi besar.
Bagaimana Memilih Bantalan yang Tepat?
Pemilihan antara Spherical Bearing dan Pot Bearing harus disesuaikan dengan kebutuhan spesifik proyek:
- Jika struktur membutuhkan kemampuan rotasi dan translasi besar (misal, di area gempa atau bentang panjang), Spherical Bearing adalah pilihan tepat.
- Jika hanya dibutuhkan kemampuan menahan beban vertikal besar dengan rotasi terbatas ( biasanya 0.02 radian ), serta ingin menekan biaya, Pot Bearing bisa menjadi solusi terbaik.
Selain itu, faktor lain seperti perawatan jangka panjang, kemudahan penggantian, dan lingkungan sekitar proyek juga perlu dipertimbangkan. Konsultasi dengan ahli struktur dan pemasok bearing berpengalaman sangat disarankan agar tidak salah memilih produk.
Spherical Bearing dan Pot Bearing sama-sama berperan penting dalam mendukung struktur jembatan dan infrastruktur modern, namun memiliki karakteristik, kelebihan, dan kekurangan masing-masing. Pemahaman yang tepat akan kebutuhan struktur dan fungsi bearing sangat membantu dalam menentukan jenis bantalan yang paling efisien, aman, dan ekonomis untuk proyek Anda.
PT. Magdatama Multi Industri: Spesialis Bantalan Struktural dan Sambungan Ekspansi
Bila Anda membutuhkan solusi terbaik untuk kebutuhan Spherical Bearing, Pot Bearing, Expansion Joint, maupun Seismic Isolator, percayakan pada PT. Magdatama Multi Industri. Selama lebih dari 30 tahun, kami telah mengumpulkan pengalaman dan pengetahuan untuk menjadi spesialis dalam desain dan pemasangan bantalan struktural untuk berbagai proyek infrastruktur dan konstruksi bangunan di Indonesia.
Kami berkomitmen memberikan produk berkualitas tinggi, pelayanan profesional, serta dukungan teknis terbaik demi memastikan proyek Anda berjalan aman dan efisien. Kunjungi https://magdatama.co.id/ untuk konsultasi kebutuhan bearing dan solusi infrastruktur Anda!