Pages

Kamis, Oktober 15, 2009

Dinding Geser [Konstruksi Tahan Gempa]

Masih berbicara mengenai bencana yang belum lama menimpa saudara kita di Padang dan sekitarnya. Bantuanpun belum berhenti mengalir kepada para korban. Dan salah satu tempat yang memakan banyak korban masih saja menjadi bahan perbincangan. Hotel Ambacang memang sudah menjadi puing-puing, sebenarnya tidak patut kita berkata "seharusnya begini, seharusnya begitu" saat bencana sudah terjadi. Namun membicarakannya di sini hanya berniat agar kejadian yang telah berlalu dapat menjadi pelajaran dan tidak akan terulang pada bangunan-bangunan serupa.


Jika dilihat sepintas. Hotel ambacang terlihat megah pun juga terlihat kokoh karena bentuk konstruksinya mirip konstruksi candi Borobudur, yakni melebar ke samping, tidak seperti kebanyakan hotel atau bangunan besar pada umumnya yang tinggi menantang langit. Lalu kenapa saat hotel tersebut diguncang gempa dapat luluh lantak seperti itu? Oke, jika kita membicarakan penyebabnya adalah skala Richter daripada gempa tersebut sangatlah besar, maka pembicaraan akan selesai sampai di sini saja. Namun coba kita tilik dari sisi konstruksi bangunan hotel tersebut.



Gambar : Perbandingan Hotel Ambacang dengan Candi Borobudur



Pertama, hotel tersebut pada mulanya hanyalah pertokoan dan arena bermain (yang dulunya dikenal dengan nama Telaga Ambacang) yang hanya terdiri 2 lantai. Saat dilakukan pemugaran pada tahun 2005 bangunan Ambacang itu menjadi 6 lantai. Apakah mungkin bangunan yang didesain 2 lantai dipaksakan menjadi 6 lantai tanpa membongkar bangunan tersebut dari pondasinya? Dan pastinya akan memerlukan banyak waktu dan biaya untuk membongkarnya saja. Itupun belum struktur 2 lantai yang diubah menjadi struktur 6 lantai tidak akan cukup hanya dengan mempertebal kolom dan balok yang sudah ada. Kita lihat saja contoh dari gedung yang sama-sama mengalami dampak gempa di Padang namun dibangun dengan prosedur yang benar, yaitu gedung Telkomsel di Jl. Khatib Sulaeman dan gedung Sutan Khasim di Jl. Veteran. Kedua gedung ini tidak mengalami kerusakan yang berarti dan tidak sampai luluh lantak. (detiknews.com)

Kedua, tidak adanya dinding geser (shear wall) pada bangunan ini yang mutlak menjadi penyebab utama runtuhnya hotel Ambacang. Dapat kita lihat bahwa kerusakan struktur yang parah adalah pada kolom-kolomnya yang hancur. Padahal standar desain gedung seharusnya saat terjadi kegagalan struktur baloklah yang seharusnya hancur terlebih dahulu dan bukannya kolom. Kita bayangkan saja, jika sebuah konstruksi kehilangan satu kaki saja (kolom), sudah pasti konstruksi tersebut tidak lagi bisa berdiri. Lain jika sebuah konstruksi hanya kehilangan baloknya, konstruksi tersebut masih bisa bertahan berdiri pada kaki-kakinya.



Gambar : Konstruksi tidak akan bertahan jika kehilangan kolomnya 


Lalu apakah dinding geser itu? Perlu diingat, bahwa semakin tinggi bangunan semakin rawan bangunan tersebut dalam menahan gaya lateral, terutama gaya gempa. Oleh karena itu pada daerah rawan gempa seperti Indonesia perlu dilakukan perencanaan yang menyeluruh terhadap desain bangunan tahan gempa. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah memunculkan salah satu solusi untuk meningkatkan kinerja struktur bangunan tingkat tinggi yaitu dengan pemasangan dinding geser (shear wall) dengan menggunakan komponen batas (boundary element) sebagai subsistem penahan beban lateral dari sistem struktur. Dinding geser dipasang untuk menambah kekakuan struktur dan menyerap gaya geser yang besar seiring dengan semakin tingginya struktur. Komponen batas berfungsi untuk menahan gaya vertikal dari tributrary area dinding geser, sehingga panel dinding geser dapat menjadi lebih tipis. Pada bangunan yang sangat tinggi, lebar dinding geser yang diperlukan menjadi sangat besar sehingga dari segi arsitektural peruntukan ruang terganggu dan segi ekonomis menjadi mahal. Salah satu cara untuk memperkecil lebar dinding geser dengan nilai kekuatan yang sama yaitu dengan penambahan outrigger pada struktur. Outrigger berfungsi untuk memperkaku struktur, menclisipasi gaya gempa dan menyalurkannya ke kolom-kolom struktur lainnya sehingga gaya gempa yang ditahan oleh panel dinding geser menjadi lebih kecil. Hal inilah yang tidak terdapat pada hotel Ambacang. Disamping tidak adanya shear wall, bentuk hotel Ambacang yang lebar memaksa kolom-kolom bangunan ini harus bekerja ekstra untuk menahan beban sendiri bangunan dan beban hidup (penghuni hotel dan yang lain) yang ada di dalamnya, sehingga saat terjadi gempa (beban gempa) kolom-kolom sudah tidak mampu mengimbangi gaya yang terjadi dan kemudian hancur saat balok-baloknya masih cukup kuat.

Dari tulisan di atas, penulis hanya berharap khususnya kepada praktisi Teknik Sipil dan pada umumnya pada masyarakat luas untuk lebih mementingkan aspek keselamatan manusia lebih daripada kepentingan prestisi sebuah bangunan maupun kepentingan promosi dan lain sebagainya.

Sabtu, Oktober 03, 2009

Konstruksi Bangunan Tahan Gempa



Siklus gempa 200 tahunan yang melanda Padang dan Pariaman menelan ratusan korban jiwa penyebabnya didominasi oleh runtuhnya bangunan yang ditinggali oleh warga. Di lain sisi kita menengok besarnya skala richter gempa tersebut kita juga harus memikirkan bagaimana sebuah bangunan diciptakan untuk tetap bertahan dalam kondisi gempa pada skala tersebut. Ahli konstruksi Teknik Sipil Stanford University, Greg Deierlein mengemukakan penemuannya mengenai bangunan tahan gempa.


Diagram skematik kerangka goyang yang disiapkan untuk goncangan pada tabel pengujian. Baja-frame ditampilkan dalam warna merah. Struktur putih di belakang bingkai mensimulasikan berat dari sebuah bangunan berlantai tiga. Insetnya menunjukkan baja diganti sekering kuning, di dasar frame goyang. Belakang dan di depan adalah sumbu vertikal kabel baja yang menarik bangunan kembali ke plumb setelah gempa bumi. Selama pengujian, frame terjepit di antara dua struktur putih.



Gambar : Diagram Seismatik


Setelah tes goncangan, sebuah baja sekering menunjukkan deformasi yang disebabkan oleh energi yang dikeluarkan selama gonjangan terjadi. Sekeringnya dirancang untuk menyerap kerusakan dan mudah diganti setelah gempa bumi. Sebuah metode baru konstruksi baja yang menggunakan tendon dan sekering yang dapat diganti sangat membantu bangunan bertahan dari gempa bumi kuat. Penelitian baru ini telah berhasil diujicobakan.

Pada percobaan ini menggunakan meja goyang raksasa, sistem simulasi ini dapat menahan gempa bumi berkekuatan lebih dari 7 skala Richter. Sistem ini lebih kuat menahan goncangan yang pernah terjadi di Northridge pada tahun 1994, yang mengguncang daerah Los Angeles, dan gempa bumi Loma Prieta pada tahun 1989 yang menghancurkan bagian dari San Francisco Bay.

Kekuatan besar gempa bumi sering meninggalkan sisa bangunan yang rusak di bagian belakang dan biasanya sangat mahal untuk memperbaiki. "Sebagian besar bangunan yang kita rancang sedemikian rupa apabila terjadi gempa besar, maka bangunan tersebut dapat menyelamatkan penghuninya, " jelas Greg Deierlein, profesor teknik sipil dan lingkungan di Stanford University dan juga ketua tim peneliti.


Gambar : Konstruksi Tahan Gempa


Untuk mengurangi kerusakan struktural, sistem baru bergantung pada steel braced-frames, yang dibangun pada dinding eksterior bangunan. Sistem baru ini dirancang sangat elastis naik turun setiap kali terjadi gempa bumi. Sistem ini terletak di tengah-tengah bingkai tendon baja yang cukup elastis untuk mengendalikan goncangan. Tendon juga membantu mengangkat bangunan kembali ke tempatnya semula setelah gempa berhenti. "Yang menarik dari frame ini adalah terbuat dari batuan yang kuat, dan berbeda dengan sistem konvensional," lanjut Deierlein.

Baja "sekering" yang diletakkan di bagian bawah frame juga berfungsi menyimpan sisa bangunan dari kerusakan yang terjadi. Sekeringnya dibuat sangat fleksibel dan berfungsi menghilangkan energi seismik, yang membatasi kerusakan pada daerah-daerah tertentu. Seperti halnya alat listrik lainnya, sekering baja ini dapat dengan mudah diganti ketika selesai digunakan.

"Gagasan sistem struktural ini adalah bagaimana kita berkonsentrasi pada kerusakan dengan penggunaan sekering," kata Deierlein. Sistem ini dapat diinstal sebagai bagian dari desain awal bangunan dan dapat dipasang ke bangunan yang sudah ada. Hal ini sangat ekonomis dan layak dilaksanakan karena terbuat dari bahan yang biasa digunakan dalam konstruksi.
__________________________
Sumber : http://marketing.siniada.com/2009/10/bagunan-tahan-terhadap-gempa.html

Profil Saya

Foto Saya
Saya Haris Pradipta Putra, bekerja di PT. PJB - Badan Pengelola Waduk Cirata/BPWC, di bidang Pemeliharaan Sipil. Terima kasih atas bantuannya dan atas kunjungannya ke blog saya.
 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Macys Printable Coupons