October 10, 2010

contributor:
Ariandi W.F. Tarigan (Teknik Sipil ITB'07)
Reynaldo Siahaan (Teknik Sipil ITB'07)


Berbicara mengenai mitigasi, pastinya kita harus mengenali apa yang ingin kita hadapi. Dalam hal ini, kita akan menghadapi sebuah fenomena alam yang disebut GEMPA. Apa itu gempa? Definisi dari wikipedia berbahasa Indonesia menyatakan demikian. Gempa merupakan getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Benar, definisi inilah yang sangat umum kita pegang dalam pikiran kita masing – masing. Lebih jauh lagi, gempa adalah salah satu fenomena alam atau yang lebih tepatnya kita sebut sebagai bencana alam yang mengerikan dan efeknya dapat menelan ratusan bahkan ratusan ribu jiwa. Ironisnya, gempa datang bagaikan maling di malam hari. Dengan kata lain, hingga saat ini belum ada orang, rumusan maupun alat yang mampu memprediksi kapan dan dimana TEPATNYA fenomena ini akan terjadi.


Lantas, apakah GEMPA harus diterima dengan lapang dada? Itu benar, tetapi ada baiknya ketika kita dapat memperkecil dampak korban jiwa yang dihasilkan maka itu kita lakukan. Infrastruktur yang Tahan Gempa. Seperti yang telah disebutkan di paragraf sebelumnya, sebegitu rumitnya perihal mendeteksi gempa ini sehingga para insinyur sipil sangat perlu mendesain bangunan yang tahan gempa. Bangunan Tahan gempa bukan berarti kebal akan gempa seberapapun besarnya itu, tetapi Tahan Gempa di sini lebih kepada aspek kemanusiaan dimana bangunan tersebut tidak akan hancur seketika tanpa ada kesempatan bagi orang – orang yang ada di dalamnya untuk mengungsikan diri.



Untuk memberikan gambaran umum lagi mengenai gempa, kami akan menjelaskan mengenai jenis gempa. Ada 2 jenis gempa yang umum yaitu :
1. Gempa Tektonik, yaitu gempa yang diakibatkan pergeseran lempengan bumi
2. Gempa Vulkanik, yaitu yang diakibatkan letusan gunung berapi.

Dari kedua jenis ini gempa tektoniklah yang umumnya menghasilkan kekuatan gempa yang jauh lebih besar. Berikut akan dijelaskan mengenai gempa yang diakibatkan oleh pertemuan lempengan bumi tersebut, mekanisme dan pelepasannya. Hal ini tentunya menarik bagi kita semua.

Bumi dimana kita berpijak terdiri atas lempengan-lempengan besar. Ketika lempengan ini saling bertemu/bertabrakan maka akan terjadi sebuah fenomena yang kita bahas di sini, GEMPA. Ada 3 jenis mekanisme gempa yang disebabkan oleh pergerakan lempengan-lempengan bumi seperti ini:

1. Subduksi (Subduction)
Terjadi ketika satu lempengan bertabrakan dengan lempengan yang lain dan salah satu lempengan masuk kedalam lempengan tersebut (*lihat gambar). Sama halnya dengan mekanisme aksi dan reaksi, kedua lempengan akan memiliki gaya tahanan gesek yang membuatnya tetap still (tenang). Lempeng ini masuk dengan kecepatan tertentu hingga pada suatu saat gaya tahanan gesek antar kedua lempeng tersebut tidak mampu lagi menahan sehingga terjadi pelepasan energi yang akhirnya mengakibatkan getaran besar yang lagi – lagi kita sebut dengan GEMPA.




2. Strike Slip Mechanism
Terjadi ketika suatu lempeng berpapasan dengan lempeng lain dan bergesekan (*lihat gambar). Berbeda dengan subduksi yang bergesekan karena masuk ke dalam, mekanisme yang satu ini bergesekan karena memang keduanya sedang bertemu dan bergerak di arah yang bertentangan. Ketika daya tahan gesek tak mampu lagi menahan pergerakan lempeng maka terjadi pelepasan energi yang mengakibatkan tentu saja yang kita sebut GEMPA.





3. Back Arc Mechanism
Pada awalnya terjadi mekanisme subduksi, selanjutnya ketika lempeng tersebut terus menerus masuk akan terjadi patahan pada daerah belakang lempeng sehingga terjadi gempa pada daerah tersebut. (*lihat gambar)


Ketiga mekanisme gempa di atas akan melepas energi yang luar biasa besar. Untuk dapat menggambarkannya lebih jelas, kita dapat melihat perbandingan energi yang dihasilkan gempa tersebut dengan energi yang dihasilkan oleh bom atom, Hiroshima tepatnya. Bom atom Hiroshima dapat melepas energi sebesar 8x1020 erg (1 erg = 10^−7 J = 100nJ).




Dari tabel di atas dapat kita lihat bahwa gempa dengan kekuatan 8.5 SR dapat melepaskan energi 2500 kali energi yang dilepaskan bom atom Hiroshima. Lihat kembali sejarah dan yang dihasilkan di kota Hiroshima. Bisa anda bayangkan!?

Sekarang, bagaimana energi tersebut dilepas?
Ketika 3 mekanisme di atas terjadi, kulit bumi tentunya terdeformasi. Kulit bumi yang terdeformasi akan mengumpulkan energi. Selanjutnya, energi deformasi ini akan terus terakumulasi sampai suatu saat kulit bumi ini menimbulkan geseran pada patahan lama atau menimbulkan patahan baru. Gambar di bawah ini mungkin akan menjelaskan lebih baik.




Dari penjelasan panjang lebar di atas, kita sudah mengenal dan mengetahui apa yang kita hadapi ini. Sekarang kita lihat Indonesia kita tercinta.

Mengapa perlu konsep rumah tahan gempa di Indonesia??

Secara geografis, negara Indonesia diapit oleh 2 lempeng yakni lempeng Euroasia dan lempeng Indian-Australia (*lihat gambar). Merasa familiar dengan kata lempeng ini? Tentu saja, apalagi hubungannya dengan 3 mekanisme yang disebutkan di atas.



Keadaan geografis ini mutlak mem-vonis Indonesia sebagai Daerah Rawan Gempa. Lihat lagi gambar di bawah ini.




Titik-titik putih diatas menandakan daerah – daerah yang pernah menjadi pusat gempa yang telah terjadi. Dari 5 pulau besar yang kita miliki, hanya pulau kalimantan yang berpotensi rendah mengalami gempa dan itupun hanya sebagian daerahnya yakni daerah kalimantan barat dan tengah. Jika melihat gambar sebelumnya maka tidak heran daerah – daerah tersebut yang menjadi pusat. Ini adalah kenyataan , kenyataan pahit mungkin.

Sejarah gempa di Indonesia

Saya ingin sedikit mengajak anda flashback dan melihat realita yang menimpa tanah air kita beberapa tahun terakhir. Sebagian di bawah ini mungkin tidak asing lagi bagi anda atau bahkan anda merupakan saksi hidup yang merasakannya.


  • 30 September 2009 - Gempa bumi Sumatera Barat merupakan gempa tektonik yang berasal dari pergeseran patahan Semangko, gempa ini berkekuatan 7,6 Skala Richter (BMG Indonesia) atau 7,9 Skala Richter (BMG Amerika) mengguncang Padang-Pariaman, Indonesia. Menyebabkan sedikitnya 1.100 orang tewas dan ribuan terperangkap dalam reruntuhan bangunan.

  • 2 September 2009 - Gempa Tektonik 7,3 Skala Richter mengguncang Tasikmalaya, Indonesia. Gempa ini terasa hingga Jakarta dan Bali, berpotensi tsunami. Korban jiwa masih belum diketahui jumlah pastinya karena terjadinya tanah longsor yang menyebabkan penghambatan evakuasi.

  • 3 Januari 2009 - Gempa bumi berkekuatan 7,6 Skala Richter di Papua.

  • 12 September 2007 - Gempa Bengkulu dengan kekuatan gempa 7,9 Skala Richter.

  • 6 Maret 2007 - Gempa bumi tektonik mengguncang provinsi Sumatera Barat, Indonesia. Laporan terakhir menyatakan 79 orang tewas.

  • 27 Mei 2006 - Gempa bumi tektonik kuat yang mengguncang Daerah Istimewa Yogyakarta dan Jawa Tengah pada 27 Mei 2006 kurang lebih pukul 05.55 WIB selama 57 detik. Gempa bumi tersebut berkekuatan 5,9 pada skala Richter. United States Geological Survey melaporkan 6,2 pada skala Richter; lebih dari 6.000 orang tewas, dan lebih dari 300.000 keluarga kehilangan tempat tinggal.

  • 26 Desember 2004 - Gempa bumi dahsyat berkekuatan 9,0 skala Richter mengguncang Aceh dan Sumatera Utarasekaligus menimbulkan gelombang tsunami di samudera Hindia. Bencana alam ini telah merenggut lebih dari 220.000 jiwa.


Sebagai tambahan, gempa memiliki periode ulang. Yang berarti gempa – gempa dalam masa periode tertentu akan terjadi lagi pada masa periode berikutnya. Periode ulang gempa di Indonesia adalah sekitar 200 tahunan sehingga gempa – gempa yang terjadi dalam 200 tahun periode yang terjadi dulu akan terjadi lagi saat – saat ini. Dalam catatan sejarah belanda, tahun 1800 terjadi gempa-gempa dahsyat yang melanda nusantara. Dapat disimpulkan sendiri bahwa kemungkinan besar kejadian itu akan terulang beberapa tahun ke depan. Tanpa bantuan paranormal sekalipun, kita bisa mengetahui bahwa akan ada banyak gempa ke depannya karena memang begitu periode ulangnya. Bahkan, seorang ahli geoteknik sedikit berbagi pendapat seperti ini, ‘Gempa – gempa yang terjadi saat ini masih kelinci – kelinci saja, yang kudanya belum keluar, apalagi Gajahnya.’ Pertanyaannya, apakah kita akan siap menghadapi guncangan gempa yang dahsyat itu??

Dengan melihat kejadian-kejadian gempa beberapa tahun terakhir ini, adakah yang tidak menelan korban jiwa? Tidak sama sekali. Juga, mengetahui informasi periode ulang yang tadi telah disampaikan, adakah anda menganggapnya biasa – biasa saja. Pastinya tidak.  Oleh karena itu, tentunya sebagai calon insinyur sipil contohnya, akan makin sadar pentingnya mendesain bangunan yang tahan terhadap gempa dan memperhatikan dengan baik filosofi perancangan bangunan tahan gempa di bawah ini.

Filosofi perancangan bangunan tahan gempa ada 3, yakni:

1. Pada saat gempa ringan terjadi, bangunan tidak boleh rusak secara fungsional maupun struktural. Fungsional berarti kegiatan yang berlangsung di dalamnya sehari - hari tidak boleh terhenti akibat gempa. Secara struktural berarti bangunan tersebut masih 'prima' untuk tetap berdiri tanpa ada kerusakan pada komponen strukturalnya.

2. Pada saat gempa menengah (moderate) terjadi, bangunan boleh saja rusak secara fungsional yang berarti kegiatan di dalamnya dapat terhenti sejenak. Namun, komponen struktural bangunan (kolom dan balok) tidak boleh mengalami kerusakan apalagi perlemahan.

3. Pada saat gempa besar terjadi, bangunan boleh saja rusak secara fungsional bahkan secara struktural menengah. Namun, yang paling penting adalah TIDAK BOLEH ADA KORBAN JIWA dalam bangunan tersebut selama gempa terjadi. Jika dibayangkan, memang sulit tetapi memang itulah yang menjadi kewajiban bagi perancang bangunan.

Biasanya dana menjadi kendala dalam hal infrastruktur. Namun, kembali lagi ke filosofi perancangan bangunan tahan gempa sebelumnya. Gempa dapat merusak bangunan tetapi gempa tidak boleh memakan korban jiwa. Oleh karena itu, masalah biaya seharusnya dapat dipertimbangkan lebih bijak lagi untuk menghasilkan bangunan yang paling tidak , dapat menjamin keselamatan penghuninya ketika gempa terjadi.

Setelah panjang lebar pembahasan di atas, sekali lagi refleksi, adakah alasan lagi bagi seorang perancang bangunan untuk mengabaikan peraturan mengenai kegempaan bagi bangunan umumnya dan bangunan tingkat tinggi khususnya. Kami rasa mengabaikan hal yang menyangkut hidup orang banyak seperti ini adalah suatu kesalahan fatal yang dilakukan oleh seorang perancang bangunan.

Sekian,
Semoga berguna.



referensi:
id.wikipedia
Bahan kuliah Prof. Ir. Masyhur Irsyam, MSE, Ph.D
Bahan kuliah Prof. Dr.Ir. I Gde Widiadnyana Merati
dan berbagai sumber literatur lainnya.

Foto:
Bahan kuliah Prof. Ir. Masyhur Irsyam, MSE, Ph.D

0 comment(s):

Post a Comment