Pengaruh Gempa Pada Bangunan (1)

Gempa bumi, saat ini sering terjadi dan membuat kita lebih waspada akan bahaya yang dapat ditimbulkan. Penulis bukanlah ahli gempa yang akan membahas tentang bagaimana, kapan dan proses terjadinya gempa bumi. Penulis akan mencoba untuk berbagi bagaimana pengaruh gempa pada bangunan, apa saja yang harus kita lakukan untuk meminimalkan kerusakan yang terjadi.

 Gempa bumi berasal dari sumber gempa di dalam bumi yang kemudian melalui media tanah dan bebatuan merambatkan gelombang dengan percepatan tertentu sampai ke permukaan bumi. 
Gaya gempa pada bangunan adalah gaya yang terjadi akibat adanya percepatan pada permukaan bumi yang mengenai massa sebuah bangunan. Bila kita ingat pelajaran sekolah kita, F = m x a, dimana F adalah gaya, yang mana merupakan produk dari massa (m) dan percepatan (a). Jadi bila ada massa yang dikenai percepatan maka terjadilah gaya tersebut.

Efek gempa pada bangunan dapat dibagi menjadi dua berdasarkan arah percepatannya, yaitu gaya gempa horizontal dan gaya gempa vertikal.  Gaya gempa vertikal terjadi pada daerah yang dekat dengan sumber gempa.

Dari rumus atau persamaan di atas maka komponen gaya gempa adalah massa bangunan itu sendiri. Semakin ringan bangunan, maka semakin kecil pula gaya gempa yang timbul. Saat ini telah banyak beredar di pasaran material-material bangunan yang ringan sehingga dapat mengurangi gaya gempa. Misalnya penggunaan bata ringan (Aerated Concrete Clave / ACC), dimana material ini mempunyai banyak pori sehingga berat jenisnya menjadi ringan. Penggunaan partisi ringan akan juga sangat membantu dalam menurunkan total massa bangunan. Beton ingan pun saat ini sedang dikembangkan, sehingga dapat menyumbangkan pengurangan massa bangunan yang akhirnya mengurangi gaya gempa yang terjadi.

Selain massa, percepatan rambat gelombang juga mempengaruhi gaya gempa yang terjadi pada sebuah basngunan. Percepatan yang dimaksud adalah percepatan yang terjadi pada permukaan tanah. Percepatan yang terjadi tergantung dari jenis tanah pada lapisan permukaan. Terjadi amplifikasi atau pembesaran percepatan pada permukaan dari batuan dasar. Semakin lunak permukaan tanah, maka amplifikasi percepatan akan semakin besar, semakin keras lapisan tanah permukaan maka percepatanpun semakin kecil. Dengan semakin kecilnya percepatan, maka gaya gempa yang terjadi pada bangunan juga semakin kecil. Pada peraturan gempa Indonesia, kriteria tanah keras (hard soil), sedang (stiff soil) dan lunak (soft soil) didasarkan pada nilai rata-2 N-SPT, Kecepatan rambat gelombang dan kuat geser niralir dari permukaan tanah sampai kedalaman 30m. Nilai-nilai ini didapat dari pengujian Laboratorium dan pengujian lapangan Geoteknik. Pengujian Geoteknik ini harus dilakukan terutama untuk gedung tinggi / highrise

Pada peraturan gempa Indonesia SNI  03-1726-2002 diberikan pemetaan gempa wilayah indonesia berdasarkan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang gempa 500 tahun agar probabilitas terjadinya sebesar 10% selama umur gedung 50 tahun. Gempa tidak dapat diprediksikan besarnya, jadi hanya merupakan perkiraan dari ilmu statistika / probabilitas. Pada standar SNI ditetapkan struktur gedung harus mampu bertahan dan berdiri walaupun sudah pada ambang keruntuhan pada gempa dengan periode ulang 500. Perencanaan gedung berdasar SNI bukanlah mengacu pada berapa skala richter gedung mampu bertahan.

Dalam peta gempa Indonesia dibagi dalam 6 wilayah, dari wilayah satu dimana merupakan gempa paling kecil sampai wilayah 6, yang merupakan gempa paling besar. Jakarta termasuk dalam wilayah 3. Kalimanan wilayah 1, kecuali sebagian di daerah Kalimantan timur wilayah 2.

Peta gempa saat ini telah diperbarui lagi, dengan dikeluarkannya peta gempa dari Menteri PU pada Juli 2010. Peraturan Gempa yang baru yang merujuk pada Code ASCE juga sedang dipersiapkan, dan kabarnya akan segera diterbitkan dan diberlakukan.