Konsep Rancang Bangun


Gempa dahsyat yang mengguncang Daerah Istimewa Yogyakarta, Jawa Tengah, dan sekitarnya membuat saya teringat beberapa bangunan bertingkat yang pernah saya rancang konstruksinya sebagai structure engineer. Syukurlah, bangunan rancangan saya masih berdiri tegak. Menghadapi kenyataan belum adanya teknologi yang sahih untuk meramalkan kedatangan dan besaran gempa secara akurat, maka merancang bangunan untuk kepentingan tinggal maupun publik yang tahan gempa merupakan suatu pilihan yang paling logis.

Salah satu prinsip yang mendasar yang harus disadari bahwa kita tidak pernah bisa tahu arah gerakan tanah pada saat terjadinya gempa. Oleh karenanya sangatlah penting untuk merancang tiang penyangga [konstruksi beton] yang memiliki baja tulangan pada ke-empat sisi nya. Tiang penyangga memang sehari-hari bertugas menyangga beban di atasnya berupa beban gravitasi, yang arahnya dapat diketahui dengan pasti sesuai rancangan bangunan. Tetapi dalam situasi menghadapi beban dinamis akibat gempa, maka arah goyangan tidak bisa diprediksi.

Kalau kita menempatkan baja tulangan hanya pada sisi-sisi untuk memikul beban gravitasi, maka bangunan akan menghadapi bahaya apabila terjadi gempa yang menimbulkan gerakan tegak lurus arah tersebut. Kalau kita lihat dari foto-foto kerusakan, dapat dilihat bahwa terjadi banyak kasus terjadi keruntuhan tiang penyangga, pada kondisi mana keseluruhan atap rubuh ke tanah secara lengkap.

Ancaman tersembunyi yang juga luput dari perhitungan adalah terjadinya momen puntir bangunan pada saat terjadi gempa. Hal ini dapat terjadi karena perbedaan lokasi titik pusat beban graviasi dan titik pusat kekakuan konstruksi. Sehingga pada tiang-tiang yang berada paling jauh dari titik pusat akan mengalami beban tambahan terbesar dan akan mengalami kegagalan struktur lebih dahulu. Pada saat ini harga komputer sudah makin terjangkau. Kapasitas dan kecepatan perhitungan yang mampu dilakukan oleh komputer sudah sangat luar biasa. Oleh karenanya dalam setiap proses rancangan bangunan hendaknya digunakan model 3 dimensi untuk mengantisipasi segala kemungkinan kombinasi beban yang bisa terjadi. Perhitungan menggunakan tabel pendekatan selayaknya sudah tidak dapat diterima secara teknis.

Konstruksi baja pada umumnya dipakai sebagai konstruksi atap. Konstruksi atap umumnya dirancang untuk menahan beban dari penutup atap dan beban hidup [orang/pekerja] yang berada di atas atap bangunan, serta beban yang mengkin timbul bila terjadi angin yang kencang. Apabila terjadi gempa yang menimbulkan gaya-gaya tambahan pada arah tegak lurus arah utama struktur bangunan, maka akan timbul masalah besar, karena umumnya konstruksi rangka baja hanya dirancang secara 2 dimensi. Oleh karenanya kita tidak usah heran bila melihat beberapa konstruksi baja [yang relatif bebannya lebih ringan daripada konstruksi beton] mengalami kegagalan struktur bangunan.

Persoalan akan menjadi bertambah rumit bila konstruksi baja dibangun digabung [secara monolit] dengan konstruksi beton. Dua jenis konstruksi ini memiliki kekakuan yang berbeda. Pada umumnya konstruksi beton lebih kaku / rigid dibanding konstruksi baja. Pada saat terjadi gempa, dua jenis konstruksi ini memiliki perilaku yang berbeda dan bisa terjadi putusnya sambungan kedua jenis konstruksi sehingga mengakibatkan keruntuhan.

Pada konstruksi rumah tinggal, dalam rangka penghematan biaya, seringkali tidak dibuat tiang penyangga yang memiliki kekuatan konstruksi, melainkan hanya dibuat kolom praktis. Perlu diingat bahwa kolom praktis sesungguhnya tidak memiliki kekuatan sebagai penyangga beban, melainkan hanya berfungsi sebagai pengikat dinding bata. Oleh karenanya, dalam bangunan rumah tinggal sekalipun, harus ada kolom struktural yang berfungsi sebagai kekuatan pemikul beban. Luasan dinding bata yang dapat dipikul oleh kolom praktis sebenarnya juga ada batasan maksimumnya. Dalam hal ini kita perlu back to basic melihat lagi minimum standard yang harusnya diterapkan.

Bahaya tambahan yang dapat timbul adalah akibat pembuatan dinding bata yang tidak penuh sampai ke atas, melainkan hanya sebagian tinggi konstruksi. Misalnya kita memiliki tiang setinggi 4 meter. Karena berbagai pertimbangan, dinding bata kita buat setinggi 2 meter, sisanya dinding kayu. Pada saat terjadi goyangan konstruksi akibat gempa, maka pada ujung atas dinding bata [2 meter dari tanah] akan terjadi gaya geser yang tidak diperhitungkan, sebagai akibat perubahan kekakuan material pengisi panel dinding [dinding bata vs dinding kayu]. Titik tersebut akan menjadi awal kegagalan struktur tiang / kolom beton. Apabila kita mendirikan bangunan, maka yang ideal adalah mengisinya dengan dinding satu jenis saja.

Meskipun konstruksi bangunan cukup kuat menahan gaya gempa, masih dapat terjadi kecelakaan yang diderita oleh penghuni bangunan yang timbul dari lepasnya elemen-elemen arsitektural. Elemen yang lepas bisa dari plafond [langit-langit], lampu gantung, lemari dinding dll. Oleh karenanya kita perlu memperhatikan kekuatan ikatan elemen-elemen tersebut pada struktur bangunan.

Semoga standard perancangan dan pelaksanaan konstruksi selalu mengalami peningkatan. Dasar-dasar perancangan dan pelaksanaan konstruksi tahan gempa dapat ditinjau ulang dan dilengkapi berdasarkan case study terakhir. Respon spektra yang dipakai sebagai dasar rancangan tahan gempa dapat dievaluasi secara periodik dengan masukan � salah satunya � gempa Jogja di penghujung bulan Mei 2006 ini. Sosialisasi prinsip dasar perancangan taham gempa harus terus menerus dilakukan, mulai dari level yang paling bawah [tukang bangunan dsb], dengan bahasa yang sederhana. Akhir kata, gempa ini telah menggugah kita semua untuk selalu waspada bahwa kita ini hidup berdekatan dengan ring of fire.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s