Published on

Technology

10 Teknologi ini buat bangunan jadi tahan gempa

Maria Yuniar

brick-2205882__340.jpg

Salah satu penyebab parahnya dampak gempa bumi di Lombok adalah struktur bangunan yang tidak memenuhi standar aman gempa bumi. Hal tersebut membuat setidaknya 67.875 bangunan runtuh dan menimpa ratusan korban.

Kepala Bidang Mitigasi Gempa Bumi dan Tsunami PVMBG, Siti Hidayati, mengungkapkan sejumlah rekomendasi teknis berdasarkan hasil kajian terhadap dampak gempa di Lombok Utara dalam sepekan terakhir. Salah satunya, bangunan harus memiliki konstruksi tahan gempa.

Oleh itu, kini para pengembang perlu memperhatikan struktur bangunan tahan gempa ketika mendesain sebuah bangunan. Berikut ini sepuluh teknologi yang dapat diterapkan untuk mendesain bangunan tahan gempa.

1. Fondasi bangunan melayang

bangunan tahan gempa - EKRUT
Fondasi menjadi hal penting dalam bangunan tahan gempa - EKRUT

Konsep bangunan seperti ini membuat bangunan mampu “mengapung” di atas pondasi berupa bantalan karet timbal. Bantalan ini mengandung inti timah padat yang dibungkus dalam lapisan karet dan baja.

Pelat baja berfungsi untuk menempelkan bantalan ke bangunan dan pondasinya. Sehingga ketika terjadi gempa, fondasi bangunan memang akan bergerak, tapi tidak memindahkan struktur bangunan di atasnya. 

2. Peredam getar

bangunan tahan gempa - EKRUT
Peredam getar merupakan salah satu teknologi yang diterapkan dalam bangunan tahan gempa - EKRUT

Peredam getar merupakan teknologi yang biasa dijumpai di mobil. Namun, kini peredam getar juga bisa digunakan untuk mendirikan bangunan bangunan. Peredam getar akan memperlambat dan mengurangi besarnya getaran dengan memutar energi kinetik dari suspensi yang memantul. 

3. Pendulum

bangunan tahan gempa - EKRUT
Teknologi bangunan tahan gempa yang sering dijumpai pada pencakar langit adalah pendulum - EKRUT

Solusi lain untuk menahan goyangan gempa, terutama bagi gedung pencakar langit, adalah dengan menggunakan kabel baja yang mendukung massa serta cairan peredam di antara massa dan bangunan.

Saat gempa terjadi, pendulum akan bergerak ke arah yang berlawanan dan menghamburkan getaran gempa. Teknologi pendulum ini didesain untuk melawan resonansi dan meminimalkan respons dinamis dari struktur bangunan.

4. Sekring

bangunan tahan gempa - EKRUT
Konsep sekring pada listrik bangunan tahan gempa dapat membatasi goyangan gempa - EKRUT

Peneliti dari Stanford University dan University of Illinois telah bereksperimen dengan konsep sekring pada listrik untuk membangun gedung tahan gempa. Mereka menggunakan kabel vertikal yang mampu menjangkau bagian atas setiap gedung dan membatasi goyangan gempa. 

Tak hanya itu, kabel ini juga memiliki kemampuan untuk menarik kembali struktur bangunan hingga tegak ketika gempa reda. Selain itu, komponen lainnya adalah sekering baja yang dapat diganti. Besi dari sekering ini mampu menyerap energi seismik sebagai batuan bangunan dan dapat diganti relatif cepat.

5. Dinding bergoyang

bangunan tahan gempa - EKRUT
Dinding bergoyang menjadi salah satu teknologi yang membantu keamanan bangunan di wilayah gempa - EKRUT

Dinding bergoyang dikombinasikan dengan isolasi dasar, bisa menjamin keamanan bangunan di wilayah gempa. Batuan dari dinding bergoyang di permukaan tanah berfungsi mencegah beton di dinding dari kecacatan permanen.

Untuk menghadirkan teknologi ini, para insinyur menggunakan dua tingkat bangunan dengan baja dan menggunakan sistem post-tensioning. Dengan sistem post-tensioning, tendon baja mampu begerak seperti karet gelang yang dapat direntangkan oleh dongkrak hidrolik, untuk meningkatkan kekuatan tarik dari dinding.

6. Selubung seismik

bangunan tahan gempa - EKRUT
Saat gelombang gempa mendekat, cincin selubung seismik akan menahannya-EKRUT

Beberapa ilmuwan telah membuat selubung seismik untuk membuat bangunan seolah tak terlihat oleh gelombang pada permukaan tanah. Selubung ini dibuat dari seratus cincin plastik konsentris yang terkubur di bawah fondasi bangunan. Saat gelombang gempa mendekat, gelombang akan memasuki salah satu cincin di dasar dan gelombang akan terjebak oleh cincin-cincin tersebut.

Dengan teknologi ini, gelombang gempa tidak dapat memberikan energi ke bangunan, melainkan hanya melewati fondasi bangunan dan muncul di sisi lain permukaan tanah.

7. Material paduan memori

bangunan tahan gempa - EKRUT
Banyak insinyur bereksperimen dengan material pengganti baja dan beton konvensional - EKRUT

Untuk menahan getaran gempa yang besar, banyak insinyur yang bereksperimen dengan material pengganti konstruksi baja dan beton konvensional.

Material tersebut merupakan perpaduan titanium, nikel, atau nitinol, yang menawarkan elastisitas mulai dari sepuluh hingga 30 persen daripada baja dan mampu menurunkan tingkat kerusakan bangunan akibat gempa.

8. Serat karbon

bangunan tahan gempa - EKRUT
Insinyur dan produsen bahan bangunan mencoba menghasilkan pembungkus plastik berserat - EKRUT

Untuk menciptakan struktur bangunan yang lebih tahan gempa, para insinyur dan produsen bahan bangunan mencoba menghasilkan pembungkus plastik berserat.

Mereka mencampurkan serat karbon dengan polimer yang mengikat, seperti epoxy, poliester, vinil ester, atau nilon, untuk menciptakan bahan komposit yang ringan, tetapi sangat kuat.

9. Biomaterial

bangunan tahan gempa - EKRUT
Bahan-bahan konstruksi dikembangkan dari kemampuan kerang dan benang laba-laba - EKRUT

Para insinyur juga mendapat inspirasi membuat bangunan tahan gempa dari kerang laut. Ternyata, kerang laut mampu menyerap goncangan dan membuang energinya ketika sebuah gelombang datang. 

Selain kerang, inspirasi juga datang dari benang laba-laba yang kaku ketika ditarik, kemudian lentur, dan menjadi kaku lagi. Respons kompleks dari benang laba-laba ini membuat jaring laba-laba menjadi dinamis di bawah tekanan yang berat. Kini, para insinyur perlu mengembangkan bahan-bahan konstruksi yang mampu meniru kemampuan kerang dan benang laba-laba.

10. Tabung karton

bangunan tahan gempa - EKRUT
Kardus dapat menjadi bahan konstruksi bangunan yang kokoh - EKRUT

Kardus pun bisa menjadi bahan konstruksi bangunan yang kokoh dan tahan lama. Mengapa demikian? Sebab, dengan sifatnya yang ringan dan fleksibel, struktur tersebut dapat menahan guncangan gempa lebih baik daripada beton. Meskipun bisa runtuh, kemungkinan untuk menimbun orang yang berada di dalam pun lebih kecil karena bahannya yang ringan.

Bagaimana pendapatmu tentang sepuluh teknologi tahan gempa untuk bangunan itu? Apakah gedung-gedung di Indonesia perlu memilikinya?

bangunan tahan gempa - EKRUT

Last update: 20 April 2020

Rekomendasi bacaan:

Sumber:

Tags

Share