Desain Gedung Tahan Gempa

Ada sebuah bagian berita gempa baru-baru ini di Padang, Sumatera Barat, yang saat ini sedang ramai diberitakan, yaitu runtuhnya bangunan sebuah hotel mewah bernama Hotel Ambacang. Maklum, ambruknya hotel ini menyebabkan sekian banyak orang mendadak kehilangan anggota keluarganya yang meninggal dunia di sana. Semoga para korban meninggal diberikan kedamaian dalam peristirahatan terakhirnya dan keluarganya cukup tabah menghadapinya. Amin.

Dari kejadian ini, dan kejadian-kejadian gempa lainnya, ada salah satu hal yang selalu mengusik kita dalam kaitannya dengan bangunan/gedung di daerah gempa. Yaitu, bisa nggak sih sebuah bangunan itu dibuat benar-benar tahan gempa (besar) seperti yang terjadi di Padang itu…?

Ternyata, baru-baru ini peneliti telah berhasil membuat desain sebuah sistem struktur baru untuk gedung tahan gempa yang bahkan diyakini mampu bertahan saat gempa berkekuatan besar sekalipun.

Wow, ini dia…!

Sebuah metode baru konstruksi yang menggunakan baja tendon dan “sekering” (fuses) yang bisa diganti agar bisa membantu sebuah bangunan untuk bertahan terhadap  gempa bumi kuat baru-baru ini telah berhasil diuji coba, begitu yang saya baca dari situs LiveScience.

Pada saat ujicoba, gedung ditempatkan di atas sebuah meja raksasa. Meja tersebut kemudian digoyang-goyang sebagai simulasi sebuah gempa besar berkekuatan lebih dari 7 skala Richter. Dan hasilnya, gedung itu bisa bertahan.

*

Seperti listrik, sistem ini punya ‘Sekering’ (Fuses)

---

Penjelasan sistem kerja desain gedung tahan gempa ini adalah sebagai berikut.

Bangunan pada sistem baru ini bersandar pada sebuah rangka baja (steel braced-frames) yang dibuat pada bagian eksterior bangunan. Rangka baja ini dirancang untuk bisa bergoyang ke atas dan ke bawah saat serangan gempa terjadi. Di tengah rangka baja ini terdapat tendon (urat) baja yang bergerak elastis untuk mengendalikan goyangan. Tendon ini juga berfungsi untuk mengembalikan posisi bangunan ke tempat semula saat getaran gempa sudah berhenti.

“Apa yang unik adalah, berbeda dengan sistem konvensional, rangka baja ini benar-benar bergoyang terpisah dari pondasi saat terjadi gempa besar,” begitu kata Deierlein si kepala peneliti.

‘Sekering’ baja juga turut menjaga bangunan dari kerusakan. Sekering ini berfungsi untuk menyalurkan energi gempa agar bisa membatasi kerusakan hanya pada area tertentu. Sekering ini, seperti sekering listrik, bisa diganti bila rusak.

Ide dari sistem struktur ini sebenarnya adalah untuk mengkonsentrasikan kerusakan pada sekering yang dapat diganti.

Hmmm… bahasanya terlalu teknis ya? Iya

Gini aja deh. Sepertinya lebih jelas kalau ada gambar. Yuuuk…

Diagram skematik rangka goyang

Pada gambar skematik di atas terlihat yang berwarna merah adalah rangka baja utama (steel braced-frame). Warna putih adalah simulasi gedung tiga lantai. Warna kuning adalah sekering yang terletak di dasar rangka (gambar inset). Di depan dan belakang sekering terdapat kabel baja vertikal untuk menarik gedung ke posisi semula saat gempa berhenti.

Sekering plat baja yang bisa diganti

Sekering baja (foto atas) yang berfungsi untuk menyalurkan energi gempa dan menyerap kerusakan yang ditimbulkannya. Kalau sudah rusak, sekering ini bisa diganti.

Supaya lebih jelas lagi, silahkan simak tayangan ‘bioskop’ di bawah ini  

http://www.youtube.com/watch?v=Bhroz0_n2k4&feature=player_embedded

Gimana, cukup canggih ‘kan?

Sebenarnya sih, sebelumnya sudah banyak dirancang dan bahkan dibangun gedung tahan gempa. Sayangnya gedung-gedung itu biasanya mengalami kerusakan berat saat terjadi gempa, sehingga kalau pun bisa diperbaiki memerlukan biaya mahal.

“Sebagian besar bangunan saat ini yang kita desain untuk menghadapi gempa bumi besar dirancang sedemikian rupa sehingga ketika ada gempa besar, bangunan itu dikorbankan untuk menyelamatkan para penghuninya,” kata Greg Deierlein, seorang profesor teknik sipil dan lingkungan di Stanford University yang memimpin tim peneliti.

Kalau dengan sistem baru seperti yang dijelaskan sebelumnya, diharapkan kerusakan yang terjadi pada bangunan (dan tentunya juga keselamatan penghuninya) bisa diminimalisir. Jadi sistem ini diyakini bisa lebih ekonomis dan tentunya lebih aman.

Layakkah buat diwujudkan…?

Sistem ini dapat diinstal sebagai bagian dari desain awal bangunan atau bisa juga dipasang pada bangunan yang sudah ada. Secara ekonomis juga layak, karena dapat dibuat dari bahan-bahan yang biasa digunakan dalam konstruksi, begitu kata penelitinya.

OK deh kakak…

Yah, mungkin desain ini masih perlu pengembangan. Saya sih nggak terlalu ngerti juga. Walaupun begitu, ini pastinya jadi teknologi yang bagus buat ke depannya. Mungkin sih kalau benar-benar diimplementasikan biayanya juga nggak semurah itu.

Tapi, mahal mana gedung sama nyawa manusia?

sumber