09 Februari 2013 | 5615

Peredam Gempa Di Dasar Bangunan

Oleh : Achmad Basuki, ST. MT.

Indonesia merupakan negara yang rawan akan bencana gempa bumi. Peyebabnya adalah adanya pertemuan sejumlah lempeng tektonik dunia yang membujur hampir di seluruh wilayah Indonesia, seperti pertemuan antara lempeng Australia dengan Asia, yang membentang dari sebelah barat pulau Sumatera, selatan Pulau Jawa, Bali, Nusa Tenggara hingga pulau Timor dan laut Banda, serta lempeng Asia dengan Pasifik, yang membentang dari utara pulau Sulawesi, kepulauan Maluku, dan utara Papua.

Beberapa bencana gempa yang pernah terjadi di Indonesia, seperti di Lampung, Padang, Yogyakarta dan tempat lainnya, mengakibatkan korban nyawa yang tidak sedikit dan banyaknya kerusakan dan runtuhnya bangunan. Rusak dan runtuhnya bangunan tersebut akibat ketidakmampuan konstruksi bangunan dalam menahan gaya gempa yang menimpanya.

Oleh karena itu, perencanaan konstruksi bangunan yang tahan dalam menerima beban gempa merupakan suatu kebutuhan yang sangat penting guna mengurangi terjadinya korban manusia dan rusak serta runtuhnya bangunan yang terjadi akibat goncangan gempa bumi.

Pada dasarnya, terjadinya gempa bumi akan mengakibatkan goncangan pada bangunan yang besarnya bergantung pada tingkat kekuatan gempa, jarak dari bangunan sampai ke pusat gempa, dan kondisi/jenis tanah yang dilewati getaran gempa tersebut.

Saat ini, telah ada beberapa metode untuk menganalisis dan menentukan beban gempa yang menimpa dan distribusinya pada bangunan. Menurut salah satu analisis pembebanan gempa pada bangunan yakni pembebanan gempa statik ekuivalen, apabila dikaitkan dengan kondisi dan berat bangunan, getaran gempa tersebut akan menjadi gaya geser atau gaya horisontal dasar pada bawah bangunan. Selanjutnya, gaya geser dasar tersebut didistribusikan sebagai beban lateral/horisontal ke tiap lantai sesuai dengan ketinggian dan berat lantainya. Semakin tinggi lantai, maka akan mendapatkan distribusi beban gempa lateral/horisontal yang semakin besar pula.

Sehingga kekakuan, kekuatan, daktilitas dan kemampuan bagian konstruksi untuk meredam atau mendisipasikan gaya gempa merupakan hal utama yang harus diperhatikan dalam perencanan konstruksi bangunan. Konsep balok lemah kolom kuat merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan kemampuan konstruksi dalam menahan beban gempa. Dalam perencanaan biasanya sudah ditentukan terlebih dahulu tingkat beban gempa yang direncanakan. Beban gempa ini diperoleh dari pengalaman empirik dan catatan data gempa yang pernah terjadi dalam siklus tertentu. Atau berdasarkan data gempa besar yang pernah terjadi seperti gempa El Centro, Northridge, Kobe dan sebagainya. Walaupun gempa yang terjadi lebih besar tingkatannya dibandingkan gempa rencana, tapi dengan konsep balok lemah kolom kuat, masih memungkinkan penghuninya untuk menyelamatkan diri terlebih dahulu sebelum bangunan rusak atau runtuh.

Disamping itu, dapat pula dilakukan upaya untuk meredam gaya gempa yang akan merambat dan terdistribusi pada bangunan, yakni dengan cara memberikan material peredam pada bagian bawah bangunan dan biasanya ditempatkan pada bagian atas pondasi atau bagian bawah kolom yang terhubung ke pondasi.

Pada dasarnya, perlindungan bangunan oleh suatu peredam tahan gempa dicapai melalui penyerapan gaya getaran gempa oleh peredam, meningkatkan fleksibilitas bangunan dan memperkecil amplitudo getaran yang diterima oleh struktur. Peredam ini merupakan isolasi dasar, yaitu suatu peredam getaran yang dipasang pada sambungan antara pondasi dengan kolom bagian bawah.

Konstruksi bangunan boleh bergoyang sampai suatu batas tertentu, karena energi sudah diredam oleh alat peredam isolasi dasar. Tipe isolasi dasar yang paling popular dan sangat mudah diproduksi adalah peredam karet (rubber bearing). Peredam karet dapat dibuat sangat kaku pada arah vertikal untuk menahan gaya vertikal dan sangat fleksibel pada arah horizontal untuk mengurangi getaran arah horizontal. Jenis isolasi dasar ini sangat bagus untuk mereduksi percepatan yang tinggi atau gerak dengan frekuensi yang tinggi, serta merupakan suatu sistem sehingga memungkinkan struktur untuk bergerak bebas saat berlangsungnya gempa bumi tanpa tertahan oleh pondasi.

Saat ini, perkembangan konsep teknologi peredaman gempa atau isolasi dasar di beberapa negara maju dan rawan gempa, telah memunculkan beberapa tipe isolasi dasar seperti Lead Rubber Bearings, Lead Extrussion Device, Torsional Steel Beam, Bent Round Bar,Tapered Cantilever Plate dan TPFE Sliding Layers. (JTS UNS).