Klik Play untuk mendengarkan rangkuman audio dari artikel mengenai sistem penahan gempa bangunan
[player id=’9769′]
Kategori Post: Ilmu Sipil
Respon antara struktur dengan damper dan tanpa damper sebagai contoh sistem penahan gempa pada bangunan (Sumber Gambar : www2.bridgestone-dp.jp pada sanggapramana.wordpress.com)
Pendahuluan Sistem Penahan Gempa Bangunan
Gempa bumi merupakan salah satu bencana alam yang dapat menimbulkan kerugian besar baik secara materiil maupun non-materiil. Kerusakan yang ditimbulkan oleh gempa bumi pada bangunan dapat menyebabkan kerugian finansial yang cukup besar serta menimbulkan korban jiwa. Oleh karena itu, dibutuhkan sistem penahan gempa pada bangunan untuk mengurangi dampak kerusakan yang ditimbulkan oleh gempa bumi.
Sistem penahan gempa dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, seperti sistem pendulum, sistem damper, sistem base isolation, dan sistem active control. Masing-masing sistem memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda. Pemilihan jenis sistem penahan gempa yang sesuai dengan kondisi bangunan dan lokasi bangunan sangat penting untuk meminimalkan dampak kerusakan yang ditimbulkan oleh gempa bumi.
Artikel ini akan membahas sistem penahan gempa pada bangunan, dari pengertian, cara kerja, kelebihan, kekurangan, serta contoh aplikasi sistem penahan gempa.
Sistem Pendulum
Sistem ini adalah salah satu jenis sistem penahan gempa yang digunakan pada bangunan dengan menggunakan prinsip mekanisme pendulum untuk mengurangi amplitudo getaran yang diterima oleh bangunan saat terjadi gempa bumi.
Cara kerja sistem pendulum adalah dengan menempatkan bantalan yang mengandung mekanisme pendulum di bawah bangunan. Bantalan ini akan bergerak secara harmonis saat terjadi gempa bumi, sehingga getaran yang diterima oleh bangunan akan berkurang. Sistem ini dapat digunakan pada bangunan dengan tinggi yang berbeda-beda, namun lebih efektif digunakan pada bangunan dengan tinggi yang lebih tinggi.
Kelebihan dari sistem pendulum adalah dapat mengurangi amplitudo getaran yang diterima oleh bangunan, sehingga mengurangi kerusakan pada bangunan. Selain itu, sistem ini juga dapat digunakan pada bangunan dengan tinggi yang berbeda-beda. Namun, sistem ini memiliki kekurangan yaitu memerlukan biaya yang cukup tinggi untuk pemasangan dan perawatannya.
Contoh aplikasi sistem pendulum pada bangunan adalah pada bangunan Taipei 101 di Taiwan, yang menggunakan sistem pendulum untuk mengurangi amplitudo getaran yang diterima bangunan saat terjadi gempa bumi.
Sistem Damper
Sistem ini merupakan salah satu cara untuk melindungi bangunan dari gempa bumi dengan mengimplementasikan prinsip pengurangan amplitudo getaran melalui penggunaan mekanisme damper.
Cara kerja sistem damper adalah dengan menempatkan damper pada bagian-bagian struktur bangunan yang akan mengalami tekanan saat terjadi gempa bumi. Damper ini akan meredam getaran yang diterima oleh bangunan, sehingga mengurangi kerusakan yang ditimbulkan oleh gempa bumi. Sistem ini dapat digunakan pada berbagai jenis bangunan, baik bangunan tinggi maupun bangunan rendah.
Kelebihan dari sistem damper adalah dapat mengurangi amplitudo getaran yang diterima oleh bangunan, sehingga mengurangi kerusakan pada bangunan. Selain itu, sistem ini juga dapat digunakan pada berbagai jenis bangunan. Namun, sistem ini memiliki kekurangan yaitu memerlukan biaya yang cukup tinggi untuk pemasangan dan perawatannya.
Contoh aplikasi sistem damper pada bangunan adalah pada bangunan Tower Palace di Korea Selatan, yang menggunakan sistem damper untuk mengurangi amplitudo getaran yang diterima bangunan saat terjadi gempa bumi.
Sistem Base Isolation
Sistem base isolation adalah salah satu jenis sistem penahan gempa yang digunakan pada bangunan. Prinsip kerjanya adalah dengan mengurangi transmisi energi gempa dari dasar bangunan ke struktur bangunan itu sendiri. Cara ini dilakukan dengan menggunakan material yang elastis seperti elastomer atau material cair sebagai isolator yang diletakkan di bawah bangunan.
Kelebihan dari sistem base isolation adalah mampu mengurangi beban yang diterima oleh struktur bangunan saat terjadi gempa bumi. Selain itu, sistem ini juga dapat digunakan pada bangunan yang sudah ada tanpa perlu melakukan perubahan besar pada struktur bangunan tersebut. Namun, sistem ini memiliki kekurangan yaitu biaya yang cukup mahal dan ketergantungan pada kualitas dan kondisi isolator yang digunakan.
Contoh aplikasi sistem base isolation pada bangunan dapat dilihat pada Museum of New Zealand Te Papa Tongarewa di Wellington, New Zealand. Bangunan ini menggunakan sistem base isolation dengan menggunakan isolator elastomer untuk mengurangi beban gempa pada bangunan.
Sistem Active Control
Sistem active control, salah satu jenis sistem penahan gempa yang digunakan pada bangunan, menggabungkan teknologi elektronik dan mekanik untuk mengurangi amplitudo getaran yang diterima oleh bangunan saat terjadi gempa bumi. Dengan menggunakan sensor dan actuator, sistem ini dapat mendeteksi dan mengendalikan getaran bangunan.
Kelebihan dari sistem ini adalah kemampuannya untuk mengatasi gempa bumi dengan intensitas tinggi dan mengurangi amplitudo getaran. Namun, sistem ini juga memiliki kekurangan seperti biaya yang cukup tinggi dan kompleksitas dalam pemasangan dan pengoperasiannya.
Contoh aplikasi sistem active control pada bangunan adalah One World Trade Center di New York, Amerika Serikat yang menggunakan sistem active control untuk mengatasi gempa bumi dan angin yang kuat. Sistem ini juga digunakan pada bangunan-bangunan penting lainnya seperti museum, kantor pemerintah, dan bangunan komersial lainnya.
Kesimpulan Sistem Penahan Gempa Bangunan
Setelah membahas mengenai sistem penahan gempa pada bangunan, maka dapat disimpulkan bahwa ada empat jenis sistem yang dapat digunakan, yaitu sistem pendulum, sistem damper, sistem base isolation, dan sistem active control. Setiap sistem memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.
Sistem pendulum menawarkan efektivitas dalam mengurangi amplitudo getaran yang diterima oleh bangunan saat terjadi gempa bumi. Namun, sistem ini memerlukan ruangan yang cukup luas untuk memasang pendulum dan membutuhkan biaya yang cukup tinggi.
Sistem damper memiliki keunggulan dalam hal biaya, karena sistem ini lebih mudah dalam pemasangan dan perawatannya. Namun, sistem ini tidak seefektif sistem pendulum dalam mengurangi amplitudo getaran.
Sistem base isolation menawarkan efektivitas dalam mengurangi amplitudo getaran yang diterima oleh bangunan saat terjadi gempa bumi. Namun, sistem ini memerlukan biaya yang cukup tinggi dan kompleks dalam pemasangan dan perawatannya.
Sistem active control menawarkan fleksibilitas dalam mengendalikan getaran bangunan saat terjadi gempa bumi. Namun, sistem ini memerlukan biaya yang cukup tinggi dan memerlukan teknologi yang canggih untuk dapat digunakan.
Rekomendasi untuk penerapan sistem penahan gempa pada bangunan adalah dengan melakukan evaluasi terhadap kondisi bangunan dan lingkungan sekitar, serta mempertimbangkan faktor biaya dan efektivitas dari masing-masing sistem. Untuk bangunan yang memiliki risiko gempa bumi yang tinggi, disarankan untuk menggunakan sistem base isolation atau active control, sedangkan untuk bangunan yang memiliki risiko gempa bumi yang rendah dapat menggunakan sistem pendulum atau damper.
Referensi
- “Seismic Isolation Systems: The Pendulum System” dari Structural Engineering International, https://www.iabse.org/SEI/Seismic-Isolation-Systems-The-Pendulum-System
- “Seismic Isolation Using Pendulum Systems” dari Earthquake Engineering Research Institute, https://www.eeri.org/wp-content/uploads/2017/09/EERI_Special_Publication_Seismic_Isolation_Using_Pendulum_Systems.pdf
- “Seismic Isolation Systems: The Damping System” dari Structural Engineering International, https://www.iabse.org/SEI/Seismic-Isolation-Systems-The-Damping-System
- “Seismic Isolation Using Damping Systems” dari Earthquake Engineering Research Institute, https://www.eeri.org/wp-content/uploads/2017/09/EERI_Special_Publication_Seismic_Isolation_Using_Damping_Systems.pdf
- “Seismic Isolation Systems: The Base Isolation System” dari Structural Engineering International, https://www.iabse.org/SEI/Seismic-Isolation-Systems-The-Base-Isolation-System
- “Seismic Base Isolation” dari The National Academies Press, https://www.nap.edu/read/9829/chapter/4
- “Seismic Isolation Systems: The Active Control System” dari Structural Engineering International, https://www.iabse.org/SEI/Seismic-Isolation-Systems-The-Active-Control-System
- “Seismic Isolation Using Active Control Systems” dari Earthquake Engineering Research Institute, https://www.eeri.org/wp-content/uploads/2017/09/EERI_Special_Publication_Seismic_Isolation_Using_Active_Control_Systems.pdf
Recent Comments