Apa itu Bangunan Tahan Gempa? Bagaimana Prinsip Membuatnya?

bangunan tahan gempa
ilustrasi oleh dribbble.com

Gempa bumi adalah getaran atau getar-getar yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik.

Sebenarnya wajar saja jika di Indonesia sering terjadi gempa bumi. Dua penyebab utama sering terjadinya gempa di wilayah Indonesia adalah:

  • Indonesia terletak dijalur Ring of Fire kawasan pasifik
  • Indonesia menjadi pusat pertemuan beberapa lempeng bumi seperti lempeng Indo-Australia, lempeng Eurasia, dan lempeng Pasifik.
wilayah gempa bumi di Indonesia
Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun (berdasarkan SNI-03-1726-2002)

Berdasarkan Data Tim Pemutakhiran Peta Gempa Indonesia, menunjukkan bahwa gempa bumi dan tsunami mengakibatkan 73% kerusakan rumah dan bangunan serta 62% penyebab korban tewas dibanding bencana lainnya yang terjadi di Indonesia.

Seperti dalam kasus gempa bumi dan tsunami di Palu tahun 2018 yang mengakibatkan kerusakan pada 70.000 rumah, menyebabkan 2.045 orang meninggal dunia, serta lebih dari 80.000 orang mengungsi .

Secara umum, banyak kematian yang disebabkan oleh bangunan atau rumah yang tidak dapat menahan guncangan gempa, yang akhirnya menimbun korban bencana.

Apa itu bangunan tahan gempa?

Bangunan tahan gempa adalah bangunan yang dirancang dan diperhitungkan secara analisis, baik kombinasi beban, penggunaan material, dan penempatan massa strukturnya.

bangunan tahan gempa
Ilustrasi oleh bigrentz.com

Tujuan utama dari pembuatan bangunan tahan gempa yaitu untuk menciptakan bangunan yang dapat mencegah terjadinya korban dan memperkecil kerugian material dari terjadinya bancana alam tersebut.

Prinsip pembuatan bangunan tahan gempa

Berdasarkan Pedoman Dinas Pekerjaan Umum SNI 03-1726-2002, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan dan RSNI T – 02 – 2003, prinsip utama dalam konstruksi tahan gempa meliputi:

Baca juga:  Lagi ramai tentang Black Hole, ulas lebih dalam yuk!

1. Denah yang sederhana dan simetris

Penyelidikan kerusakan akibat gempa menunjukkan pentingnya denah bangunan yang sederhana dan elemen-elemen struktur penahan gaya horisontal yang simetris.

Struktur seperti ini dapat menahan gaya gempa Iebih baik karena kurangnya efek torsi dan kekekuatannya yang lebih merata.

2. Bahan bangunan harus seringan mungkin

Karena keterbatasan pilihan bahan bangunan, biasanya perancang bangunan menggunakan bahan bangunan konvensional yang umumnya berat, tetapi akan lebih baik apabila memakai bahan bangunan yang ringan.

Hal ini dikarenakan besarnya beban inersia gempa adalah sebanding dengan berat bahan bangunan.

3. Sistem Konstruksi yang memadai

Perlunya sistem konstruksi penahan beban yang memadai supaya suatu
bangunan dapat menahan gempa.

Gaya inersia gempa harus dapat disalurkan dari tiap-tiap elemen struktur kepada struktur utama gaya horisontal yang kemudian memindahkan gaya-gaya ini ke pondasi dan ke tanah

Bagimana cara membuat bangunan tahan gempa?

Dalam bigrentz.com, untuk merancang bangunan tahan gempa, insinyur perku memperkuat struktur dan menahan kekuatan gempa.

Berikut beberapa metode yang digunakan untuk membantu bangunan menahan gempa.

Membuat pondasi yang fleksibel

Pondasi yang bersifat fleksibel efektif untuk menyerap gelombang seismik dan mencegahnya bergerak melalui gedung. Pondasi ini dapat terbuat dari baja, karet, dan timah.

Melawan energi getaran gempa dengan redaman

Menggunakan peredam untuk mengurangi besarnya gelombang kejut (shockwaves) dan membantu melambatkan getaran pada bangunan.

Hal ini dapat dilakukan dengan dua cara, yakni (1) perangkat kontrol getaran (vibrational control devices) dan peredam pendulum (pendulum dampers).

vibrational control devices

pendulum dampers

Melindungi bangunan dari getaran gempa

Pelindung ini disebut dengan “seismic invisibility cloak”, saat gelombang seinsmik memasuki daerah ini mereka akan dipaksa bergerak melalui daerah luar pelindung dan menjauh dari gedung, kemudian dihamburkan.

Baca juga:  6 Fakta tentang kejadian tumpahan minyak di laut

Memperkuat Struktur Bangunan

Guna menahan keruntuhan bangunan, bangunan perlu mendistribusikan kembali gaya yang melewatinya selama terjadi gempa bumi.

Beberapa pusat penguat suatu bangunan antara lain seperti dinding geser, penyangga silang, diafragma, dan rangka.

prinsip bangunan tahan gempa

Menggunakan material yang tahan gempa

Meskipun langkah-langkah diatas dapat membantu menghilangkan energi sampai batas tertentu, bahan yang digunakan dalam sebuah bangunan juga bertanggung jawab atas stabilitasnya.

Material yang digunakan dapat berupa struktur besi-baja, kayu, ataupun material aloy dan serat bambu.

bangunan tahan gempa

Saat ini, peneliti terus mengembangkan bangunan tahan gempa yang dapat menahan kekuatan gempa secara efektif.

Penggunaan prinsip rumah dan kontruksi tahan gempa dapat mengurangi angka kematian korban dan kerugian material akibat terjadinya bencana gempa bumi.

Referensi:

Tertarik dengan apapun yang berkaitan dengan sains dan pendidikan. Menyelesaikan studi di bidang fisika material Universitas Diponegoro