Portable SHMS untuk Uji Vibrasi Jembatan: Kapan Dibutuhkan?

Depok - Di atas sebuah jembatan, lalu lintas berlangsung hampir tanpa henti. Kendaraan ringan melintas dalam jumlah besar, diselingi bus dan kendaraan berat yang memberikan beban berbeda pada struktur. Pada saat yang sama, jembatan menghadapi perubahan temperatur, angin, hujan, serta berbagai pengaruh lingkungan lainnya.

Sebagian respons tersebut tidak dapat dinilai hanya dengan pengamatan visual.

Retak pada beton, korosi, atau kerusakan sambungan mungkin dapat dikenali melalui inspeksi langsung. Namun, bagaimana struktur bergetar ketika kendaraan melintas, seberapa besar percepatannya, apakah terdapat perubahan kemiringan, atau bagaimana respons elemen tertentu terhadap beban memerlukan pendekatan pengukuran.

Di sinilah Structural Health Monitoring System (SHMS) berperan.

PT Luwes Inovasi Mandiri mengembangkan dan menerapkan sistem pemantauan struktur yang memanfaatkan sejumlah sensor, antara lain accelerometer, tiltmeter atau inclinometer, strain gauge, serta perangkat pengukuran lainnya sesuai kebutuhan struktur. Dalam portofolio Luwes, teknologi tersebut telah digunakan pada pekerjaan pemantauan dan pengujian struktur jembatan, termasuk sistem Portable SHMS dan pengukuran vibrasi jembatan menggunakan accelerometer dan gateway. Sumber internal: Portofolio Pekerjaan Structural Health Monitoring System PT Luwes Inovasi Mandiri.

Membaca Jembatan dari Getarannya

Setiap struktur memiliki respons dinamis ketika menerima gaya.

Ketika kendaraan melintas, misalnya, lantai dan elemen jembatan mengalami respons yang sangat kecil. Respons tersebut menghasilkan getaran yang dapat direkam menggunakan accelerometer.

Sensor tidak sekadar menjawab pertanyaan apakah jembatan “bergetar atau tidak”. Data percepatan terhadap waktu dapat dianalisis lebih lanjut untuk melihat karakteristik respons struktur, antara lain amplitudo getaran, frekuensi dominan, serta perubahan pola respons pada kondisi pengujian yang berbeda.

Dalam analisis struktur, perubahan karakteristik dinamis dapat menjadi salah satu informasi penting untuk evaluasi lebih lanjut.

Namun, data vibrasi tidak dapat berdiri sendiri sebagai diagnosis kerusakan. Kondisi struktur tetap perlu dikaji bersama informasi lain, seperti desain jembatan, kondisi material, hasil inspeksi visual, konfigurasi bentang, jenis beban, riwayat pemeliharaan, hingga hasil pengujian teknik lainnya.

Karena itu, fungsi Portable SHMS lebih tepat dipahami sebagai alat untuk memperoleh data objektif mengenai respons struktur.

Mengapa Menggunakan Sistem Portable?

Tidak semua jembatan membutuhkan instalasi SHMS permanen.

Pada sejumlah kondisi, kebutuhan utama justru berupa pengukuran dalam periode tertentu. Misalnya, ketika pengelola ingin mengetahui respons jembatan terhadap kendaraan yang melintas, melakukan pengujian setelah pekerjaan perbaikan, memperoleh data pendukung inspeksi, atau membandingkan kondisi struktur pada periode yang berbeda.

Untuk kebutuhan tersebut, sistem portable memberikan pendekatan yang lebih fleksibel.

Perangkat dapat dibawa ke lokasi, sensor ditempatkan pada titik-titik yang telah ditentukan berdasarkan tujuan pengujian, kemudian data direkam selama periode pengamatan.

Setelah pekerjaan selesai, sistem dapat dipindahkan untuk digunakan pada titik atau struktur lain.

Dalam beberapa penerapan Portable SHMS Luwes sebelumnya, konfigurasi pengukuran menggunakan kombinasi accelerometer dan tiltmeter, sementara pekerjaan lain menggunakan sensor tambahan seperti strain gauge, laser distance sensor, load cell, dan ultrasonic sensor, bergantung pada parameter yang ingin diamati. Sumber internal: Portofolio Pekerjaan SHMS PT Luwes Inovasi Mandiri.

Kapan Uji Vibrasi Jembatan Dibutuhkan?

Tidak ada satu kondisi yang otomatis menentukan bahwa seluruh jembatan harus diuji menggunakan Portable SHMS. Kebutuhan pengukuran harus mengikuti tujuan evaluasi dan pertimbangan tenaga ahli struktur.

Namun, terdapat beberapa situasi ketika data vibrasi dapat memberikan informasi tambahan yang berguna.

Pertama, ketika diperlukan data baseline.

Pengukuran pada kondisi awal memberikan gambaran mengenai karakteristik respons struktur pada saat tertentu. Data tersebut kemudian dapat menjadi referensi apabila pengukuran serupa dilakukan pada masa mendatang.

Kedua, setelah rehabilitasi atau pekerjaan pada struktur.

Apabila terdapat penggantian komponen, perkuatan struktur, perubahan konfigurasi, atau pekerjaan besar lainnya, pengukuran dapat membantu mendokumentasikan respons jembatan setelah pekerjaan dilakukan.

Ketiga, ketika terdapat perubahan kondisi operasional.

Peningkatan volume kendaraan, perubahan karakteristik kendaraan berat, atau perubahan penggunaan jembatan dapat menjadi alasan untuk melakukan evaluasi tambahan.

Keempat, ketika inspeksi memerlukan data pendukung.

Inspeksi visual merupakan bagian penting dalam pengelolaan jembatan, tetapi tidak semua respons struktur terlihat secara kasatmata. Data sensor dapat melengkapi informasi yang telah diperoleh dari lapangan.

Kelima, sebagai tahap awal sebelum mempertimbangkan monitoring permanen.

Portable SHMS memungkinkan tim teknik melakukan pengukuran terlebih dahulu untuk memahami parameter dan titik mana yang paling relevan sebelum membangun sistem pemantauan jangka panjang.

Bukan Sekadar Memasang Accelerometer

Pengujian vibrasi yang baik dimulai sebelum sensor ditempelkan pada struktur.

Tim perlu memahami tujuan pengujian terlebih dahulu. Apakah pengukuran dilakukan untuk mengetahui respons terhadap lalu lintas, memperoleh baseline, membandingkan kondisi sebelum dan sesudah pekerjaan, atau mendukung studi teknis tertentu?

Dari pertanyaan tersebut ditentukan lokasi sensor, jumlah titik pengukuran, parameter yang direkam, frekuensi akuisisi, durasi pengamatan, hingga metode pengolahan data.

Accelerometer ditempatkan pada titik yang dianggap dapat merepresentasikan respons struktur. Apabila perubahan kemiringan juga perlu diamati, tiltmeter atau inclinometer dapat ditambahkan. Untuk mengetahui respons regangan pada elemen tertentu, strain sensor dapat digunakan.

Data kemudian dikumpulkan melalui sistem akuisisi atau gateway untuk selanjutnya diolah dan dianalisis.

Pendekatan inilah yang membedakan monitoring struktur dari sekadar memasang sensor.

Dari Data Menjadi Dasar Evaluasi

Nilai utama sebuah SHMS bukan berada pada banyaknya grafik yang ditampilkan, melainkan pada kemampuan data membantu engineer memahami perilaku struktur.

Data yang konsisten memungkinkan hasil pengukuran dibandingkan antara titik, kondisi pembebanan, ataupun periode yang berbeda. Apabila kemudian ditemukan perubahan yang signifikan, hasil tersebut dapat menjadi dasar untuk menentukan apakah diperlukan inspeksi tambahan atau kajian struktur yang lebih mendalam.

PT Luwes Inovasi Mandiri memiliki pengalaman implementasi SHMS pada jembatan dan infrastruktur transportasi. Portofolio perusahaan antara lain mencakup Portable Structural Health Monitoring System untuk Direktorat Jembatan Bina Marga, pengukuran vibrasi jembatan menggunakan accelerometer dan gateway, serta implementasi sensor accelerometer, tiltmeter, dan strain gauge pada pekerjaan pemantauan jembatan. Sumber internal: Portofolio Pekerjaan Structural Health Monitoring System PT Luwes Inovasi Mandiri.

Pada akhirnya, pertanyaan mengenai kapan Portable SHMS dibutuhkan tidak hanya dijawab oleh usia sebuah jembatan.

Yang lebih penting adalah informasi apa yang dibutuhkan oleh pengelola dan engineer untuk memahami kondisi serta respons struktur secara lebih objektif.

Ketika inspeksi visual perlu dilengkapi dengan data dinamis, ketika kondisi struktur perlu dibandingkan dari waktu ke waktu, atau ketika respons jembatan terhadap beban perlu direkam secara terukur, Portable SHMS dapat menjadi salah satu instrumen penting dalam proses evaluasi tersebut.

PT Luwes Inovasi Mandiri menyediakan layanan Portable SHMS Assessment untuk membantu menentukan kebutuhan sensor, titik pengukuran, konfigurasi akuisisi data, hingga sistem monitoring yang sesuai dengan karakteristik struktur dan tujuan pengujian.

PT Luwes Inovasi Mandiri
Industrial IoT & Monitoring Solutions
🌐 www.luwesinovasimandiri.com
📷 Instagram: @luwesinovasimandiri
💼 LinkedIn: Luwes Inovasi Mandiri
📘 Facebook: LuwesSolutions
📲 whatsapp : +62 811-8185-5558
📍 Kantor Luwes : Depok, West Java, Indonesia