kenali, pelajari, dan terapkan teknologi konstruksi ramah gempa

kulihat ibu pertiwi
sedang bersusah hati
air matamu berlinang
mas intanmu terkenang

hutan gunung sawah lautan
simpanan kekayaan
kini ibu sedang susah
merintih dan berdoa

Sepuluh tahun lalu lagu ini menjadi bait yang paling sering didengarkan seantero negeri ini.

Pada tanggak 26 desember 2004 pukul 00:58:53 GMT atau waktu 06:58:53 (WIB) terjadi Gempa dan Tsunami Terdasyat di Sumatra Hindia. Lokasi episentrum gempa adalah sekitar 160 km barat Sumatera di sebelah utara Pulau Simeulue di Propinsi Nanggroe Aceh Darussalam.

Menurut data US Geological Survey (USGS), Gempa Aceh Menempati posisi gempa berkekuatan terbesar ketiga setelah gempa Chili dan Gempa Alaska, juga menempati peringkat pertama sebagai gempa dengan berdurasi penyesaran yang paling lama yaitu sampai 600 detik. Gempa ini telah menimbulkan serangkaian tsunami yang merusak pantai-pantai di Nanggroe Aceh Darussalam, Sumatera Utara, Sri Langka, India, Thailand dan negara-negara lainnya dengan tinggi gelombang hingga 30 meter yang menyebabkan korban jiwa lebih dari 275.000 orang, belum termasuk ribuan korban hilang dan kerusakan pada infrastruktur bangunan.

Gempa dengan kekuatan besar berhasil meluluhlantakkan seisi kota. Rumah, kendaraan, tumbuhan, hewan, bahkan manusia terhempas dan hanyut begitu saja. Kota yang dijuluki dengan Serambi Mekkah nyaman sekejap porak-poranda menyakitkan mata dan menggoreskan luka pada hati setiap insan.

 

Gambar 1 Suasana setelah tsunami

(Sumber: google.com)

Musibah Maha Dahsyat Tsunami ini disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya wilayah Indonesia yang rawan akan bencana seperti gempa bumi. Secara geologis kepulauan Indonesia terletak pada pertemuan jalur gempa utama sehingga memiliki aktifitas gempa bumi yang cukup tinggi. Pada beberapa tahun terakhir ini gempa bumi makin sering terjadi. Sebagai peristiwa alam kemunculannya tiba-tiba dan sulit diduga. Belum ada teknologi yang dapat meramalkan kapan dan dimana terjadinya. Sehingga seringkali banyak korban jiwa yang menyertai terjadinya gempa bumi.

Posisi Indonesia dalam wilayah gempa dapat dilihat pada Gambar 2 menjadikan Indonsia rawan akan setiap bencana. Lempeng yang bergeser sedikit saja akan berdampak fatal pada kondisi di Indonesia.

Gambar 2 Wilayah gempa Indonesia

(Sumber: google.com) 

Kabar baik dari segelintir kabar menyesakkan dada itu ternyata diantara reruntuhan bangunan di Propinsi Nanggore Aceh Darussalam (NAD) masih ada beberapa bangunan yang kokoh berdiri dan berfungsi dengan baik; Gedung Taspen dan Gedung Jiwasraya Banda Aceh, 12 Blok Gedung SMK3 banda Aceh, Gedung Dinas Perhubungan NAD, Gedung RSUD Simeulue, Gedung Dinas Kesehatan Simeulue, Gedung Kantor BAPPEDA Simeulue. Pulau Simeulue merupakan daerah yang paling dekat dengan episentrum gempa. Karya anak bangsa ini terbukti kokoh dan menyelamatkan jiwa manusia, serta teruji kembali pada Gempa di bengkulu,Padang,Palu,manado,dan Manokwari (Agent Kontruksi Sarang LabaLaba Wilayah Bali.html)

Apa yang membuat 32 bangunan tersebut masih dapat berdiri kokoh?

Selidik punya selidik, ternyata bangunan-bangunan yang masih berdiri kokoh tersebut menggunakan konstruksi ramah gempa. Apa konstruksi ramah gempa? Bagaimana cara kerjanya? Siapa penemunya? Semuanya akan kita bahas bersama-sama. 

KONSTRUKSI RAMAH GEMPA

            Kriteria bangunan tahan gempa adalah sebagai berikut :

• ·         Bila terjadi gempa ringan, bangunan tidak mengalami kerusakan baik secara struktural maupun non struktural.

• ·         Bila terjadi gempa sedang, komponen bangunan non struktural boleh rusak tetapi komponen struktural nya tetap utuh.

• ·         Bila terjadi gempa besar, bangunan boleh mengalami kerusakan pada komponen non struktural maupun struktural, tetapi tersedia selang waktu bagi evakuasi penghuni bangunan tersebut keluar sebelum bangunan runtuh.

Mari kita perhatikan prinsip-prinsip utama dalam membangun rumah tahan gempa, prinsip-prinsipnya adalah sebagai berikut:

1.      Denah Dan Struktur Bangunan Yang Simetris

Denah Bangunan. Denah yang sederhana dan simetris akan memudahkan kita menentukan letak titik-titik kolom dan pondasi yang akan menjadi rangka struktuk utama pada rumah kita. Misalnya untuk kolom beton bertulang yang ideal untuk rumah tinggal biasanya berjarak 3 – 4 m.

Struktur Bnagunan. Struktur bangunan sederhana dan simetris dapat menahan gaya gempa yang lebih baik dari pada bangunan dengan bentuk yang tidak beraturan. Ini disebabkan karena gaya gempa yang terjadi dapat terdistribusi secara merata ke semua elemen struktur.

2.      Pemilihan Material Yang Ramah Terhadap Gempa

Besarnya gaya gempa yang menimpa sebuah bangunan berbanding lurus dengan berat bangunan itu sendiri. Itu sebabnya penting untuk membuat bangunan menjadi lebih ringan dengan menggunakan bahan bangunan yang ringan.

3.      Sistem Konstruksi Penahan Beban

Pada konstruksi rumah tahan gempa perlu diperhatikan agar struktur pondasi, kolom, balok dan struktur atap menyatu dengan sambungan yang memadai. Untuk konstruksi kayu selain perlu tambahan struktur menyilang (bracing) harus dilengkapi dengan plat baja pengikat di setiap pertemuan (joint) sehingga menjamin fleksibilitas geraknya.

Bangunan dengan struktur beton bertulang harus memakai tulangan yang tepat sesuai dengan perhitungan strukturnya, baik tulangan utama maupun cincinnya. Sambungan antara kolom, pondasi dan sloof pun harus diperhatikan detailnya agar mempunyai kekuatan yang cukup untuk menahan beban gempa.

Selain struktur rumah perlu diperhatikan juga mengenai interior rumah. Lihat satu persatu ruangan yang ada di rumah kita dan bayangkan apa yang akan terjadi pada saat gempa. Lihatlah benda apa saya yang mungkin bisa jatuh dan menimpa kita. Mengatur barang-barang berat untuk ditempatkan di lantai. Lemari sebaiknya diikat ke dinding dengan dipaku, skrup atau diberi siku. Benda-benda yang mudah terbakar harus disimpan di tempat yang aman dan tidak mudah pecah.

APA KONSTRUKSI YANG RAMAH GEMPA DAN EFEKTIF?

Gambar 3 Jaring Laba-laba

(Sumber; Google.com)

            Konstruksi ramah gempa yang ternyata dapat membuat bangunan-bangunan tersebut berdiri kokoh adalah banguann dengan Konstruksi Sarang Laba-Laba (KSLL).

      Diberi nama konstruksi sarang laba-laba atau KSLL karena bentuknya yang mirip sarang laba- laba. Sistem pondasi sarang laba-laba hasil karya bangsa Indonesia asli itu, tak hanya menjawab kebutuhan dunia teknologi konstruksi akan sistem pondasi yang bernilai ekonomis dari segi  biaya, tapi juga multi fungsi. Dalam perhitungan, biaya bisa dihemat hingga 50 persen. 

Gambar 4 Pondasi Sarang Laba-Laba

(Sumber: Yopi Pilawan el Sirazy’s blog) 

KSLL Konstruksi pondasi bangunan berupa beton bertulang menyerupai sarang laba-laba (KSLL) dan tanah yang dipadatkan adalah sistem pondasi pertama di dunia yang mampu memaksa tanah berfungsi sebagai struktur.

Telah dikembangkan sejak tahun 1976, pondasi KSSL terbukti berhasil mempertahankan ratusan gedung berlantai 2-4 pada saat gempa 9 SR di Aceh, Sumatera Barat, dan Bengkulu.

Selain ramah gempa, KSLL juga kokoh, ekonomis dan ramah lingkungan karena tidak menggunakan alat berat dan sedikit memakai kayu hasil hutan.

KSLL adalah solusi bermasalah pada pondasi untuk gedung-gedung bertingkat antara 2-10 lantai, yang berdiri di atas tanah dengan daya dukung rendah, letak tanah keras cukup dalam, dan kompresibilitas tanah tinggi.

Secara perspektif pada bidang yang tidak stabil seperti dedaunan yang selalu bergoyang. Mengaplikasikan prinsip alam yang telah terbukti pada pondasi bangunan telah terbukti mampu bertahan pada bencana alam yang sangat destruktif: gempa.

KSLL cocok digunakan untuk bangunan pada tanah :

-    Memiliki daya dukung rendah 0,15 kg/cm2 hingga 0,5 kg/cm2

-    Letak tanah keras cukup dalam

-    Kompresibilitas tanah Tinggi

            Filosofi konstruksi sarang laba-laba merupakan konstruksi pondasi dangkal yang kaku, kokoh, menyeluruh tetapi ekonomis dan ramah gempa.

            "Konstruksi ini dirancang untuk mampu mengikuti arah gempa baik horisontal maupun vertikal karena menggunakan media tanah sebagai bagian dari struktur pondasi," jelas Agus kepada Kompas.com di Jakarta, Senin (18/11/2013). 

Keunggulan Inovasi:

• Sistem pondasi yang tahan gempa dan telah terbukti
• Dapat diplikasikan untuk gedung bertingkat 2-10 lantai
• Ekonomis dan ramah lingkungan
• Hemat waktu dalam pengerjaannya

Ungkap ahli bangunan ramah gempa Antonius Budion bahwa Konstruksi Sarang Laba-Laba (KSLL) termasuk ke dalam kelompok pondasi dangkal, mengingat ada juga teknologi bangunan yang menggunakan pondasi dalam.

Dari segi  waktu, sistem KSLL ini sangat efisien, karena menerapkan prinsip ban berjalan, sehingga pengerjaannya pun lebih cepat dibanding sistem konstruksi lain. Dari 1000  lebih bangunan yang menggunakan sistem KSLL ini, hingga saat ini  belum terdapat bangunan yang mengalami keretakan berarti. Ini  berarti KSLL memberikan stabilitas yang tinggi, meski terjadi guncangan. Resiko penurunan yang tidak merata, dapat dieliminasi sampai mendekati angka 0. Sistem ini  mampu membuat tanah menjadi bagian dari struktur pondasi.

 PENEMU KONSTRUKSI SARANG LABA-LABA

            Berkembangnya Konstruksi Sarang Laba-Laba (KSLL) di Indonesia tidak dapat dipisahkan dari putra Indonesia yaitu Ir. Ryantori dan Ir. Sutjipto. Merekalah penemu konsep dasar konstruksi fondasi bangunan yang "ramah" ketika Bumi berguncang. Ryantori memaparkan bahwa Konstruksi fondasi sarang laba-laba memang bukan penemuan baru. Pada 1975, konsep dasar konstruksi fondasi laba-laba ditemukan. Lalu, perhitungan teknisnya ditemukan delapan tahun kemudian.

            Satu dekade berlalu. Keadaan kota yang dijuluki Serambi Makkah ini berangsur-angsur membaik. Melangkah pelan untuk membangun rumah-rumah yang lebih tahan terhadap  gempa.

Tahan Gempa

Setelah itu, terus dilakukan perbaikan hingga menjadi bagian struktur bangunan yang ramah terhadap gempa bumi. Sejak ditemukan hingga saat ini, konstruksi fondasi ini telah digunakan pada lebih dari 1.000 bangunan di Indonesia.

Bangunan yang menggunakan konstruksi fondasi sarang laba-laba ini terbukti berdiri kokoh setelah terjadi serangkaian peristiwa gempa bumi di sejumlah daerah beberapa tahun terakhir. "Seratus lebih gedung 2–5 lantai dibangun sebelum gempa terbukti aman dan berfungsi dengan baik sampai sekarang," ungkap Ryantori lagi. (GalaksiKonstruksi.html)

Sebagai contoh, bencana gempa dan tsunami di Aceh delapan tahun lalu membuktikan 32 bangunan berfondasi konstruksi sarang laba-laba masih tetap berdiri kokoh. Bahkan, sebagian dari gendung-gedung tersebut masih dimanfaatkan hingga saat ini.

Tak ayal, Ryantori mengklaim konstruksi fondasi sarang laba-laba sebagai rekor dunia dari Indonesia yang mampu berdiri kokoh di tengah gempa bermagnitude 9,3. Sebelumnya, dia juga pernah mengklaim sistem fondasi pertama yang mampu memaksa tanah menjadi struktur, tapi tanah tidak menjadi beban dari struktur.

Perihal Kekuatan Bangunan, Alumnus Institut Teknologi Sepuluh November (ITS) Surabaya ini menjelaskan kekuatan dari konstruksi sarang laba-laba ini mampu memaksa tanah menjadi struktur sehingga menjadi kaku. Selain itu, konstruksi ini memiliki masa fondasi yang besar, tapi masa fondasi itu tidak menjadi beban menjadi struktur.

"Sebesar 85 persen dimensi gedung yang menggunakan konstruksi fondasi sarang laba-laba ditahan oleh tanah, 15 persen adalah beton bertulang. Sementara konstruksi konvensional, 85 persen demensinya menahan beban sendiri. Jadi, gedung terlalu berat memikul bebannya sendiri," jelas Ryantori.

Konstruksi fondasi sarang laba-laba memiliki tingkat kekakuan yang tinggi (rigid) dan mampu menahan beban vertikal dan horisontal. Konstruksi ini terbentuk dari pelat yang diperkaku oleh rib (tulang) yang saling berkaitan membentuk segitiga yang terdapat rongga di tengahnya.

Rongga antar-rib diisi dengan lapisan tanah timbunan dan pasir yang dipadatkan. Dengan demikian, konstruksi tersebut menjadi konstruksi komposit antara beton dan tanah. Perpaduan ini menghasilkan kerja sama timbal balik saling menguntungkan. Ahasil, terbentuklah sebuah fondasi lebih kuat ketimbang sistem fondasi dangkal lainnya.

Teknologi ini tidak hanya dapat diaplikasikan pada bangunan gedung maupun rumah bertingkat, tapi untuk taxiway, hanggar, dan passenger terminal, pelabuhan laut (container yard dan pergudangan), dan jalan raya. Semua jenis konstruksi tersebut semua dapat menggunakan material lokal. agung wredho.

NEGARA YANG SUDAH MENGGUNAKAN KONSTRUKSI RAMAH GEMPA

      Jepang merupakan Negara dengan teknologi konstruksi tahan gempa yang terbaik. Itu karena wilayah mereka memang sangan rawan terhadap gempa. Kalau diperhatikan sebagian rumah-rumah tradisional Jepang berstruktur kayu dan umumnya satu tingkat. Partisi antar ruangan memakai bilah bambu dan kertas yang sangat ringan. Yasushi Sanada, ahli gempa dari Universitas Osaka Jepang membenarkan adanya prosedur yang sangat ketat. Hal itu dilakukan karena pemerintah Jepang sangat perhatian terhadap keselamatan penghuninya di negara yang kerap dilanda bencana.

Rumah tradisional Indonesia ternyata dirancang tahan gempa oleh nenek moyang kita. Pemakaian struktur kayu dan bambu dengan atap memakai rumbia atau ijuk terbukti dapat bertahan ketika ada goncangan gempa.

Dewasa ini sudah banyak konstruksi yang menggunakana bahan yang ramah gempa seperti atap dengan bahan rangka baja ringan, pemakaian partisi dari gypsum, juga rumah yang minimalis. Pembangunan ramah gempa seperti ini sangat bagus sebagai langkah untuk mengantisipasi gempa bumi atau musibah semacamnya. Antisipasi ini juga sudah harus diterapkan untuk rumah/bangunan yang tidak berada pada bagian rawan gempa. 

Perencanaan konstruksi rumah tinggal yang ramah gempa seperti terlihat pada Gambar 5

 

Gambar 5 Rumah tahan gempa

                Sekuat apapun kosntruksi yang berada pada pusat gempa pasti akan emngalami kerusakan. Hanya saja keruskannya tidak akan parah dan penghuni dapat menyelamatkan diri, mencari perlindungan, serta meminimalisir angka kematian.

Sumber referensi tamabhan:

Bata Ringan SB Con

Galaksi Konstruksi.htm

Konstruksi   Indonesia Adopsi Bangunan Ramah Gempa.htm

MR BISNIS - Agent Kontruksi Sarang LabaLaba Wilayah Bali.htm

Sarang Laba-Laba Ramah Gempa.htm

'Sarang Laba-laba', Konstruksi Ramah Gempa - Kompas.com Properti.htm

National geographic Indonesia