Fungsi dan Kegunaan Base Isolator

Ketika terjadi gempa bumi skala kecil, bangunan tidak boleh mengalami kerusakan. Sedangkan apabila gempa bumi yang terjadi skala sedang, maka bangunan boleh mengalami kerusakan sedikit, yaitu pada elemen non struktural dan tidak boleh terjadi kerusakan pada elemen struktural. Namun ketika gempa yang terjadi adalah gempa besar, maka bangunan boleh mengalami kerusakan baik pada elemen struktural maupun non struktural, tetapi tidak boleh sampai runtuh. Prinsip diatas biasanya disebut dengan Prinsip Bangunan Tahan Gempa.

Tidak semua bangunan memiliki kinerja pasca gempa yang sama. Tentunya untuk bangunan-bangunan penting seperti rumah sakit, pembangkit tenaga listrik/nuklir, badan penanggulangan bencana dll harus memiliki kinerja yang lebih baik dari pada rumah tinggal. Karena apabila pasca gempa terjadi kerusakan pada bangunan penting tersebut, maka akan muncul problema yang tidak gampang.

Bangunan-bangunan penting, setelah terjadi gempa bumi harus segera bisa beroperasi lagi dan berfungsi dengan baik. Itu berarti tidak boleh terjadi kerusakan yang berarti. Namun untuk membuat bangunan yang demikian tentunya membutuhkan cost yang tidak sedikit.

Pada saat ini ada dua macam teknologi yang bisa digunakan untuk mengurangi efek gempa pada bangunan, sehingga bangunan tidak mengalami kerusakan yang fatal pasca gempa bumi. Kedua teknologi tersebut adalah Base Isolation Devices dan Seismic Dampers. 

Base Isolation Devices

Konsep dari Base Isolation Devices adalah sebagaimana digambarkan dalam figure 1.a, yaitu bangunan diletakkan di atas rollers yang bisa bergerak tanpa gesekan. Ketika tanah bergetar, maka rollers akan bergerak dengan sendirinya dan bangunan di atasnya tidak ikut bergerak, dan tidak terjadi penyaluran energi dari getaran gempa ke bangunan. Singkat kata,  bangunan tidak akan merasakan getaran ketika ada gempa bumi.

Rollers bisa juga digantikan dengan lapisan fleksibel yang mampu melawan besarnya gaya ke samping (horisontal), sebagaimana digambarkan dalam figure 1.b.

Dengan adanya base isolation, energi yang ditimbulkan oleh getaran tanah dapat diredam, sehingga menjadi sangat kecil dibandingkan apabila bangunan didirikan langsung di atas tanah tanpa base isolation, atau disebut dengan fixed base building (Figure 1c). Pada gambar tersebut nampak bahwa bangunan tanpa base isolation akan bergerak dengan kasar (apabila tanah bergetar), dan akan mengalami simpangan yang sangat besar.

Lapisan fleksibel itu disebut base-isolators dan bangunan diatasnya disebut base-isolated buildings. Keistimewaan dari teknologi ini adalah memberi kelenturan pada bangunan, karena isolators dirancang untuk meredam energi dan menambah damping sistem, sehingga dapat mengurangi  seismic respon pada bangunan.

Terdapat berbagai macam isolator yang dapat ditemukan  di pasaran, bentuknya seperti bantalan karet yang besar dengan berbagai macam bahan yang harus disesuaikan dengan bangunan yang akan didirikan. Perlu dilakukan study  terlebih dahulu untuk menentukan type yang cocok dengan kekhususan bangunan, karena tidak semua bangunan cocok dengan base isolation. Bangunan dg jumlah lantai sedikit hingga sedang dan didirikan di atas tanah kasar cocok dengan teknologi ini, tetapi bangunan tinggi atau bangunan yang dibangun di atas tanah lunak tidak cocok menggunakan base isolation.

Base-isolation mulai dikembangkan sejak tahun 1980-an, dan sekarang sudah digunakan di berbagai negara maju seperti di Italy, Japan, New Zealand, dan USA.  Base-isolation juga digunakan untuk memperkuat bangunan penting yang sudah ada seperti rumah sakit dan bangunan bersejarah. Dan sekarang sudah lebih dari 1000 bangunan di seluruh dunia dilengkapi dengan base isolation.

Di India, base isolation pertama kali didemonstrasikan setelah “the 1993 Killari (Maharashtra) Earthquake [EERI, 1999]“. Dua bangunan (sekolah dan pusat perbelanjaan) yang berada di Killari town dibangun dengan menggunakan rubber base isolators dan didirikan di atas tanah keras. Setelah the 2001 Bhuj (Gujarat) earthquakeBhuj Hospital dibangun dengan base isolation technique (Figure 2).

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*