JCEBT, Vol 7 (No 1) Maret 2023 ISSN 2549-6379 (Print) ISSN 2549-6387 (Online)
JCEBT
(Journal of Civil Engineering, Building and Transportation)
Available online http://ojs.uma.ac.id/index.php/jcebt
Identification Damage of Rail Bridge Components Using Drone
Rusman Prihatanto1)*, Adya Aghastya2), & Wahyu Tamtomo Adi3)
Politeknik Perkeretaapian Indonesia Madiun Koresponden*, Email: [email protected]
Abstract
Every railway infrastructure must be inspected to determine its condition and function, including railroad bridge. The current inspection method is still carried out manually, namely by directly inspecting the components of the railway infrastructure, of course, this will make the inspection time long. Inspection of bridge components in locations that are difficult to reach can use tools such as Unmanned Aerial vehicles (UAV) or Drones. This study aims at bridge components, damaged bridge components and the type of damage that occurs on Welded Through Truss (WTT) bridges. Video results obtained from drones were analyzed based on PM 31/2011 and PM 32/2011. The results of the analysis found that the damage that occurred was on the stringer, floor beam and top lateral bracing with the type of damage, namely corrosion/rust that occurred in all spans of the bridge. The underside of the bridge is still in good condition.
Keywords: Bridge; Inspection; Railway; UAV.
Abstrak
Setiap prasarana perkeretaapian harus dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui kondisi dan fungsinya, tidak terkecuali pada prasarana jembatan kereta api. Metode pemeriksaan saat ini masih dilakukan secara manual, yaitu melakukan pemeriksaan secara langsung terhadap komponen- komponen prasarana perkeretaapian, tentunya hal ini akan membuat waktu pemeriksaan menjadi lama. Pemeriksaan komponen-komponen jembatan pada lokasi yang sulit dijangkau dapat menggunakan alat bantu seperti Unmanned Aerial Vehicle (UAV) atau Drone. Penelitian ini bertujuan untuk komponen jembatan, komponen jembatan yang mengalami kerusakan serta jenis keruksakan yang terjadi pada jembatan kereta api dinding rangka tertutup. Hasil video yang didapat dari drone dianalisis berdasarkan PM 31/2011 dan PM 32/2011. Hasil analisis didapatkan bahwa kerusakan yang terjadi yaitu pada komponen rasuk pokok atas dan ikatan angin atas dengan jenis kerusakan yaitu korosi/karat yang terjadi pada semua bentang jembatan. Bagian bawah jembatan masih dalam kondisi bagus.
Kata Kunci: Jembatan; Kereta Api; Pemeriksaan; UAV
PENDAHULUAN
Jembatan merupakan salah satu prasarana perkeretaapian yang sangat penting dalam rangka menjaga keberlangsungan operasi kereta api. Dalam rangka menjamin kelaikan prasarana perkeretaapian, wajib dilakukan pengujian dan pemeriksaan.
Dalam Pemeriksaan berupa pemeriksaan kondisi dan fungsi prasarana perkeretaapian yang dilakukan secara berkala dan tidak terjadwal. Pemeriksaan berkala merupakan kegiatan pemeriksaan untuk menjamin kelaikan prasarana operasi sebelum prasarana kereta api dioperasikan. Metode pemeriksaan saat ini
masih dilakukan secara manual, yaitu melakukan pemeriksaan secara langsung terhadap komponen- komponen prasarana perkeretaapian, tentunya hal ini akan membuat waktu pemeriksaan menjadi lama. Pemeriksaan komponen-komponen jembatan pada lokasi yang sulit dijangkau dapat menggunakan alat bantu seperti Unmanned Aerial Vehicle (UAV) atau yang biasa disebut dengan Drone. Berdasarkan latar belakang tersebut, tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui komponen – komponen
jembatan kereta api.
2. Mengetahui komponen jembatan yang mengalami kerusakan.
3. Mengetahui macam - kerusakan yang terjadi pada komponen jembatan kereta api.
Komponen jembatan baja kereta api terdiri dari sub structure (bangunan bawah) dan
superstructure (bangunan atas). Bangunan bawah terdiri dari pondasi, pile cap, pier/pilar, pierhead/kepala pilar, dan bangunan pelindung. Sedangkan superstructure/bangunan atas meliputi perletakan/andas, gelagar memanjang, gelagar melintang, gelagar diagonal, plat buhul, ikatan angin, bantalan kayu, rel, penambat, sambungan.
METODE
Pengambilan data kerusakan jembatan dilakukan dengan Drone. Jembatan yang menjadi obyek penelitian adalah jembatan kereta api BH (Bangunan Hikmat) BH 117 yang melintasi sungai Brantas di Mojokerto pada KM 49+000 antara Stasiun Tarik – Stasiun Mojokerto pada lintas Solo – Surabaya. Lokasi jembatan sebagimana Gambar 1.
Gambar 1. Lokasi Jembatan BH 117
Sebelum pengambilan data maka terlebih dahulu ditentukan jalur terbang dari drone tersebut. Dari Gambar 3 dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Jalur 1, untuk mendapatkan kondisi gelagar dan ikatan angin atas jembatan.
2. Jalur 2, untuk mendapatkan kondisi bantalan, kelengkapan sistem penambat, kerusakan rel, titik-titik buhun serta gelagar melintang jembatan.
3. Jalur 3, untuk mendapatkan kondisi gelagar diagonal jembatan sisi kiri jembatan.
4. Jalur 4. Untuk mendapatkan kondisi jembatan titik buhul, pilar dan abutmen jembatan, hidrolika sungai, perletakan jembatan sisi kiri jembatan 5. Jalur 5, untuk mendapatkan kondisi
gelagar diagonal jembatan sisi kanan jembatan.
6. Jalur 6. Untuk mendapatkan kondisi jembatan titik buhul, pilar dan abutmen jembatan, hidrolika sungai, perletakan jembatan sisi kanan jembatan.
Dari data berupa video yang di dapatkan dari UAV (Unmanned Aerial Vehicle/Drone, kemudian di analisis jenis
kerusakan yang terjadi pada tiap-tiap komponen jembatan, baik bangunan atas maupun bangunan bawah. Tingkat kerusakan pada tiap-tiap komponen dinilai
dengan mengacu pada Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 32 Tahun 2011 yaitu seperti pada Tabel 1.
Gambar 2. Jalur Terbang Drone Tabel 1. Klasifikasi Kerusakan Struktur
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data teknis Jembatan BH 117 yaitu sebagai berikut :
1. Lokasi: KM 49+000 antara Stasiun Mojokerto – Stasiun Tarik pada lintas Solo – Surabaya.
2. Jenis Jembatan: Dinding Rangka Tertutup Lalu Lintas Bawah (LLB) 3. Panjang Jembatan: 175 m
4. Jumlah bentang: 5 bentang 5. Panjang bentang : 35 m 6. Perletakan: 20 buah 7. Jalan Rel: 175 msp’
8. Bantalan: kayu
Komponen jembatan BH 117 dapat teramati dengan baik menggunakan kamera UAV (Unmanned Aerial Vehicle/Drone). Komponen bangunan atas
jembatan seperti gelagar memanjang, dinding rangka, portal, ikatan angin atas, rel, penambat, bantalan kayu, dapat teramati dengan baik. Sedangkan untuk gelagar melintang, perletakan/andas baik itu andas mati maupun hidup tidak dapat teramati dengan jelas oleh kamera.
Sedangkan komponen paku sumbat/paku keling dapat teramati secara visual kelengkapan dan kondisinya, namun tidak dapat mengetahui apakah kocak atau tidak. Selain itu ikatan angin bawah juga tidak dapat teramati dengan baik, hal ini karena kamera drone tidak mampu menjangkau bagian bawah jembatan, sedangkan jika dilihat dari atas, terhalang oleh bantalan dan gelagar-gelagar. Kondisi kerusakan komponen jembatan BH 117 seperti ditunjukkan pada Gambar 3 s.d 5.
Masalah pada Struktur Kondisi
Struktur Klasifikasi Keterangan
Terjadi kerusakan pada struktur jembatan
Parah A AA
A1 A2
Fungsi struktur tidak normal
Fungsi struktur menurun secara cepat Fungsi struktur menurun secara kontinyu Tidak parah B
C Kerusakan dapat berkembang
Kerusakan tidak mengganggu fungsi struktur Tidak terdapat kerusakan
atau kerusakan relatif kecil Baik S
Untuk bangunan bawah jembatan, abutmen dan pilar jembatan dapat teramati dengan baik. Kondisi abutmen dan pilar masih bagus, tidak terdapat pilar
yang retak dan pecah. Kondisi hidrolika sungai juga tidak mengalami gerusan/scouring.
Gambar 3. Kondisi Rel, Sistem Penambat, Bantalan Rel
Gambar 4. Kondisi Rangka Dinding Atas dan Ikatan Angin
Gambar 5. Kondisi Pilar dan Pile Cap
Tabel 2. Kondisi Kerusakan Bangunan Bawah Jembatan Jembatan
(BH) 117
Komponen Bangunan Bawah Jembatan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1
1 12 Bentang 1 S S - - - - S S S S S S Bentang 2 - - - S S S S Bentang 3 - - - S S S S
Bentang 4 S S S S S S S S S S S S Bentang 5
1. Badan pangkal 2. Pondasi pangkal 3. Sayap jembatan 4. Penahan balas depan 5. Talud tanah
6. Talud pasangan batu 7. Spesi plesteran penutup
badan pangkal
8. Spesi pasangan batu badan pangkal
9. Badan pilar 10. Pondasi Pilar 11. Spesi
plesteran penutup badan pilar 12. Spesi
pasangan batu badan pilar
Tabel 3. Kondisi Kerusakan Bangunan Atas Jembatan BH 117 Jembatan
(BH) 117
Komponen Bangunan Atas Jembatan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Bentang 1 S S B S S S S S S S S S - S C S - S S S S S - Bentang 2 S S B S S S S S S S S S - S C S - S S S S S - Bentang 3 S S B S S S S S S S S S - S C S - S S S S S - Bentang 4 S S B S S S S S S S S S - S C S - S S S S S - Bentang 5 S S B S S S S S S S S S - S C S - S S S S S - 1. Bantalan
2. Penambat rel 3. Rasuk pokok
4. Plat buhul rasuk pokok
5. Pelat sambung rasuk melintang 6. Pelat badan di sekitar pelat sambung 7. Pelat badan diantara rasuk memanjang 8. Siku tepi
9. Ujung rasuk memanjang
10. Bagian tengah rasuk memanjang
11. Hubungan rasuk memanjang dengan rasuk melintang 12. Hubungan rasuk melintang dengan rasuk pokok
13. Pertambatan melintang ujung 14. Portal ujung
15. Pertmbatan angin atas 16. Pertambatan angin bawah 17. Pertambahatan sekunder 18. Pertambatan rem
19. Pelat buhul pertambatan angin 20. Kelingan/paku sumbat
21. Andas baja 22. Andas beton 23. Skot
KESIMPULAN
Komponen-komponen jembatan yang dapat diamati dengan baik menggunakan Unmanned Aerial Vehicle (UAV/Drone) yaitu komponen yang lokasinya di atas atau samping dan tiak tertutup dengan material yang lain, seperti bantalan, penambat, rangka dinding, ikatan angin atas dan portal jembatan. Untuk paku keling/paku sumbat dapat teridentifikasi kelengkapannya namun tidak bisa menentukan apakan kondisinya kocak atau tidak karena harus menggunakan palu untuk memastikannya. Sedangkan untuk bangunan bawah dapat teridentifikasi dengan baik, baik itu
abutmen maupun pilar jembatan. Dari hasil analisis kerusakan yang terjadi pada Jembatan BH 117 pada semua bentang relatif sama, yaitu adanya korosi pada rasuk pokok, dinding rangka bagian atas dan ikatan angin atas. Komponen jalan rel seperti rel, kelengkapan sistem penambat, kondisi bantalan kayu pada semua jembatan masih bagus dan terpasang lengkap. Berdasarkan penelitian ini, penggunaan Unmanned Aerial Vehicle (UAV/Drone) cukup efektif untuk pemeriksaan jembatan dengan kondisi yang cukup sulit dilakukan secara manual oleh tenaga manusia, ikatan angin atas jembatan, dinding rangka bagian luar.
DAFTAR PUSTAKA
Kementerian Perhubungan, Undang – Undang Nomor 23 Tahun 2007 Tentang Perkeretaapian
Kementerian Perhubungan, Peraturan Pemerintah Nomor 56 Tahun 2009 Tentang Penyelenggaraan Perkeretaapian.
Kementerian Perhubungan, Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 31 Tahun 2011 Tentang Tata Cara Pemeriksaan Prasarana Perkeretaapian.
Suwandi, Pengenalan Jembatan Kereta Api, Surabaya, Tahun 2020, Halaman 2.
Kementerian Perhubungan, Peraturan Menteri Perhubungan Nomor PM 60 Tahun 2012 Tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api Hudson et.al, 1997, “Infrastructure Management”,
McGraw-Hill, New York
Aktan, A.E, D.N Farney, etc, (1996), Condition Assessment for Bridge Management, Journal of Infrastructure System, ASCE 3 (3), pp 108- 117.
Iradaf M. & Harintaka, Pemanfaatan Teknologi UAV (Unmanned Aerial Vehicle) Untuk Identifikasi Dan Klasifikasi Jenis - Jenis Kerusakan Jalan, Jurnal Rekayasa Sipil, Volume 14, No.3, Malang, Tahun 2020 : Halaman 162 – 172.
J. Everaerts, “The Use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) for Remote Sensing and Mapping,”
Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat.
Inf. Sci. Beijing, vol. XXXVII, pp. 1187–1192, 2008
