Makalah Bangunan Tahan Gempa -...

18
1 KONSTRUKSI BANGUNAN RUMAH TAHAN GEMPA Oleh: Drs. Rijal Abdullah, MT.*) A. Pendahuluan Berdasarkan berbagai catatan tentang peristiwa gempa bumi ini, dapat disimpulkan bahwa hampir tidak ada wilayah di seantero Indonesia ini yang aman atau bebas dari gempa, kecuali Pulau Kalimantan yang relatif tidak memiliki patahan- patahan sebagai penyebab terbesarnya. Potensi gempa itu semakin menjadi tinggi untuk Daerah Indonesia Timur. Sedang Pulau Sumatera sendiri sesungguhnya punya potensi yang besar juga, bahkan khusus untuk bagian barat Pulau Sumatera, mulai dari Patahan Semangka sepanjang Pulau Sumatera dan di Samudera Hindia yakni di lepas pantainya terdapat patahan raksasa yang selalu bergerak saling menjauh lebih kurang 4 cm per tahun. Kondisi seperti ini terjadi karena Negara Indonesia berada pada area sekeliling gunung api, yang disebut Ring of Fire (lihat Gambar 1). Gambar 1. Posisi Indonesia dalam Area Ring of Fire Sumber: Puslit Geoteknologi *) Disampaikan pada Diklat Peningkatan Pengetahuan Masyarakat Tentang Gempa Bumi, Konseling Trauma, Konseling Konstruksi Sebagai Upaya Mitigasi Bencana Alam (MBA) Gempa Bumi di Kabupaten Padang Pariaman 8 Juni 2007.

Transcript of Makalah Bangunan Tahan Gempa -...

Page 1: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

1

KONSTRUKSI BANGUNAN RUMAH TAHAN GEMPA

Oleh: Drs. Rijal Abdullah, MT.*)

A. Pendahuluan

Berdasarkan berbagai catatan tentang peristiwa gempa bumi ini, dapat

disimpulkan bahwa hampir tidak ada wilayah di seantero Indonesia ini yang aman

atau bebas dari gempa, kecuali Pulau Kalimantan yang relatif tidak memiliki patahan-

patahan sebagai penyebab terbesarnya. Potensi gempa itu semakin menjadi tinggi

untuk Daerah Indonesia Timur. Sedang Pulau Sumatera sendiri sesungguhnya punya

potensi yang besar juga, bahkan khusus untuk bagian barat Pulau Sumatera, mulai

dari Patahan Semangka sepanjang Pulau Sumatera dan di Samudera Hindia yakni di

lepas pantainya terdapat patahan raksasa yang selalu bergerak saling menjauh lebih

kurang 4 cm per tahun. Kondisi seperti ini terjadi karena Negara Indonesia berada

pada area sekeliling gunung api, yang disebut Ring of Fire (lihat Gambar 1).

Gambar 1. Posisi Indonesia dalam Area Ring of Fire

Sumber: Puslit Geoteknologi

*) Disampaikan pada Diklat Peningkatan Pengetahuan Masyarakat Tentang Gempa Bumi, Konseling Trauma, Konseling Konstruksi Sebagai Upaya Mitigasi Bencana Alam (MBA) Gempa Bumi di Kabupaten Padang Pariaman 8 Juni 2007.

Page 2: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

2

Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi

sedikitnya 9 kali gempa besar (di atas 6,0 Skala Richter), lihat Gambar 2 berikut.

Gempa di SumbarThn. 1822 (7), 1926 (6,7)1943 (7,5), 2004(4),2007 (6,3)

Gambar 2. Kejadian Gempa di Sumatera Sumber: Puslit Geoteknologi

Sebahagian besar dari gempa itu disebabkan oleh pergeseran tanah (gempa

tektonik) dan beberapa kejadian terpusat pada titik yang sama. Menurut catatan para

ahli gempa internasional, daerah sepanjang Patahan Semangka itulah yang

menyebabkan gempa-gempa itu. Hal ini juga menyebabkan Danau Singkarak

bertambah panjang (lihat Gambar 3)

Page 3: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

3

Gambar 3. Pergeseran Patahan Semangka Sumber: Puslit Geoteknologi

Oleh karena kita, sebagai masyarakat, hidup dan tinggal pada area yang rawan

gempa, sementara kita tidak punya pilihan lain untuk tempat pindah, maka yang

dapat dilakukan adalah bagaimana menyikapi semasalah gempa dengan segala

dampak yang mungkin ditimbulkannya secara arif. Diantara kearifan itu adalah

bahwa jika membangun rumah, masyarakat harus selalu memperhatikan bagaimana

persyaratan bangunan, baik untuk rumah tinggal atau bangunan umum lainnya, yang

aman dari pengaruh gempa.

Dengan menggunakan prinsip dan teknik yang benar, konstruksi yang baik

serta praktis, kerugian harta benda, dan jiwa manusia, jika terjadi gempa, dapat

dikurangi.

B. Pengaruh Gempa pada Struktur Bangunan

Gempa dapat menimbulkan kerusakan pada bangunan, berupa kerusakan

ringan, sedang atau berat. Kerusakan ringan adalah rusaknya bagian-bagian bangunan

yang bersifat non struktural, seperti dinding. Kerusakan sedang adalah rusaknya

bagian konstruksi struktural, tetapi dalam taraf masih bisa dimanfaatkan dengan

Page 4: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

4

perbaikan cukup berat. Sedangkan kerusakan berat adalah apabila kerusakan tidak

dapat diperbaiki, artinya bangunan sudah tidak dapat digunakan sama sekali.

Menurut arsitek dari Kalayman Architect, Doddy H Subagya, dalam Anonim

(2007), gempa menyebabkan tanah bergeser. Oleh karena itu, rumah yang tidak

mempunyai pondasi yang kuat sangat rawan terkena dampak langsung dari gempa.

Dalam hal ini mungkin ada baiknya masyarakat tidak membangun rumah di lokasi

yang tanahnya rawan bergeser (lihat Gambar 4). Misalkan di tanah lereng dan pinggir

pantai. Selain itu, masyarakat atau pengembang juga perlu menghindari membangun

rumah di tanah berpasir dengan kedalaman lebih dari satu meter untuk menghindari

likuifaksi (bangunan terangkat atas).

Gambar 4. Jangan Membangun di Daerah Geseran Tanah Sumber: Puslit Geoteknologi Umumnya pada peristiwa gempa dalam skala yang cukup tinggi, pada Skala

Richter, dapat membuat bangunan menjadi hancur berantakan atau tidak dapat

difungsikan lagi karena telah mengalami kerusakan parah (lihat Gambar 5 dan 6)

Page 5: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

5

Gempa Kobe Jepang, Jan 1995

Gambar 5 Kerusakan Bangunan Karena Gempa Sumber: Raimon Kopa 2007

Balok Beton bertulang LepasKarena :Ujung Tulangan Tdk dibengkokTidak diplaster

Karena :Tidak ada tiangHubungan Tulangan Tdkdibengkok Dan dilewatkanTidak diplaster

Gambar 6. Kerusakan Bangunan Karena Tidak Kuatnya Ikatan Konstruksi

Sumber: Raimon Kopa 2007

Page 6: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

6

Berbagai analisis terhadap kejadian gempa besar, para ahli menemukan bahwa

kebanyakan bangunan akan hancur jika pondasinya tidak kokoh. Dengan struktur

pondasi yang baik, kokoh dan tidak kaku, tentu akan bisa menopang bangunan setiap

kali terjadi gempa bumi. Karena biasanya sebuah bangunan yang fleksibel akan

menerima beban gempa yang lebih kecil dibandingkan bangunan yang lebih kaku. Ini

yang harus disadari masyarakat dalam membangun rumah.

Ditambahkan lagi, bahwa bangunan yang lebih ringan juga akan menerima

beban gempa yang lebih kecil daripada bangun yang berat. Bukan hanya itu,

bangunan yang kenyal akan menyerap beban gempa yang lebih kecil daripada

bangunan yang getas. Bangunan ini, dalam keadaan pengaruh gempa, akan tetap

elastis atau runtuh secara mendadak.

Penggunaan kayu sebagai bahan bangunan rumah masih disarankan sejumlah

arsitek saat membangun rumah. Penggunaan bahan-bahan bangunan yang berkualitas

tinggi, teknik pengerjaan yang memenuhi standar keamanan harus menjadi

pertimbangan utama bagi setiap orang yang inginkan terlindungi dari akibat buruk

bencana gempa. Karena hanya dengan cara itulah, masyarakat tidak perlu khawatir

rumah yang ditempatinya akan ambruk. Kalaupun mengalami kerusakan, hanya

terlihat retakan kecil pada desain bangunan rumah.

Jika dihitung secara cermat, konstruksi bangunan rumah tahan gempa tidaklah

semahal yang diperkirakan banyak orang. Desain bangunan rumah tahan gempa bisa

tetap mengikuti trend yang sedang in. Jadi yang menjadi perhatian adalah konstruksi

bangunannya. Kalau desainnya bisa berupa apa saja..

Dosen Fakultas Teknik Universitas Indonesia (FT UI) Teguh Utomo Atmoko

menambahkan, membangun rumah di daerah gempa harus mempergunakan cara yang

berbeda dibandingkan dengan membangun rumah di daerah yang bukan wilayah

gempa. Seperti memperhatikan struktur tanah dan konstruksi bangunannya sendiri.

Kedua hal itu sangat penting diperhatikan untuk meminimalisasi hilangnya nyawa

akibat terkena reruntuhan rumah.

Dengan melakukan perencanaan pembangunan rumah tahan gempa, maka

akan mengurangi dampak gempa. Kerusakan struktur atau kerusakan arsitektural pun

tidak akan terjadi. Kalaupun terjadi gempa yang hebat, bangunan tidak akan runtuh

Page 7: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

7

tetapi hanya mengalami kerusakan pada bagian struktur yang tidak utama atau

kerusakan desain saja.

Gambar berikut memperlihatkan berbagai jenis bangunan sederhana yang

dirancang tahan terhadap gempa (lihat Gambar 7, Gambar 8, dan Gambar 9).

Gambar 7. Rumah Tembok Sederhana Sumber: Heinz Frick & Tri

Page 8: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

8

Gambar 8. Rumah Semi Permanen Sumber: Heinz Frick & Tri

Gambar 9. Rumah Papan Sederhana Sumber: Heinz Frick & Tri

Page 9: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

9

Gambar 10. Rumah Panggung Papan Sederhana Sumber: Heinz Frick & Tri

C. Rahasian Bangunan Tahan Gempa

Sebagaimana telah dijelaskan di atas, bahwa pada umumnya ketika terjadi

gempa, struktur bangunan yang tidak kokoh akan mengalami kerusakan. Yang

dimaksudkan dengan bagian struktur bangunan adalah pondasi, balok slof, kolom

praktis, dan reng balok, yang dibuat dari beton bertulang.

Bahasan berikut akan menjelaskan bagaimana membuat struktur bangunan

yang tahan gempa (baca aman gempa) tersebut.

1. Pondasi, balok slof, kolom praktis, dan reng balok

Untuk rumah tinggal tembokan sederhana, rahasia/kunci ketahanan terhadap

kerusakan akibat gempa terletak pada pembangunan pondasi dan balok pondasi (slof),

kolom praktis, dan ring balok yang terbuat dari beton bertulang dan disatukan dengan

pasangan batanya. Gambar 11 berikut memperlihatkan bagaimana bentuk konstruksi

atau model pondasi bangunan yang dirancang tahan terhadap geseran akibat gempa.

Page 10: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

10

Gambar 12 memperlihatkan bagaimana Konstruksi perkuatan antara pondasi dengan

balok slof yang memenuhi persyaratan.

Gambar 11. Pondasi dan Balok Slof

Dari gambar 11 di atas terlihat bahwa baja tulangan untuk balok slof atau

bahkan baja tulangan kolom diikatkan secara baik ke tubuh pondasi dengan

menggunakan baja stek yang dipasang sewaktu pengerjaan pondasi itu. Hal ini

dimaksudkan untuk mencegah longsornya balok slof dan kolom sewaktu terjadi

goyangan oleh gempa. Biasanya untuk bangunan sederhana jarak baja stek slok ini

dibuat antara 0,5 – 0,75 m.

Pada hubungan sudut yang akan diterukan pada waktu yang akan datang, stek

baja tulangan sudah harus dipasangkan pada waktu pengerjaan awal. Hal ini

dilakukan agar kita tidak perlu melakukan pemecahan terhadap coran beton, ketika

Page 11: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

11

hendak membuat stek tersebut, karena setiap perombakan atas coran beton akan

memberikan perlemahan terhadap konstruksinya (perhatikan Gambar 12 berikut).

Gambar 12. Perkuatan Pondasi dan Balok Slof

Dari Gambar 12 terlihat bentuk hubungan sudut antara dinding dengan

dinding dan pada kepala dinding (reng balok) juga diberi ikatan perkuatan.

Sementara itu juga perlu diperhatikan bahwa hubungan antara dinding dengan

reng balok harus dibuat sedemikian rupa sehingga penguncian dinding oleh reng

balok dapat sempurna dan hubungan sudutnya diberi sengkang penguat. Sama halnya

pada waktu membuat perkuatan hubungan antara pondasi dengan balok slof, maka

pada siar-siar pasangan bata dalam jarak 0,5 m ditanamkan stek bajanya (lihat

Gambar 13). Detail hubungan sudut antara kolom dan reng balok dapat dilihat pada

Gambar 14.

Page 12: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

12

Gambar 13. Perkuatan Hubungan Antar Dinding dan dengan Reng Balok

Gambar 14. Detail Perkuatan Hubungan Antara Dinding dan Reng Balok

Dapat pula ditambahkan bahwa untuk memperkokoh hubungan antar dinding

dan dengan kolom praktis digunakan sengkang-sengkang yang ditanamkan dalam

dinding yakni pada spasi antar lapisan pasangan batubata (lihat Gambar 14 dan

detailnya pada Gambar 16).

Page 13: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

13

Gambar 15. Perkuatan Dinding dengan Sengkang

Gambar 16. Detail Perkuatan Dinding dengan Sengkang

Sementara itu hubungan antara kolom tengah dengan reng balok juga harus

diperkuat dengan memanjangkan bengkokan besi-besi tulangannya sehingga dapat

dikaitkan dengan kuat pada sisi bawah baloknya (lihat Gambar 17).

Page 14: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

14

Gambar 17. Detail Hubungan Kolom dengan Reng Balok

2. Rangka Atap dan Jenis Atap

Kunci kedua bangunan aman gempa adala pemakaian rangka atap dan bahan

atap yang relatif ringan dan terikat dengan baik pada konstruksi rangka atapnya.

Rumah tradisional Sumatera Barat dengan atap sengnya dan Bali dengan atap alang-

alangnya menunjukkan kearifan lokal dari nenek moyang kita, hal mana seharusnya

diteruskan ke generasi saat ini. Kedua daerah rawan gempa ini telah memilih jenis

atap yang sesuai sehingga tidak mengakibatkan gaya inersia yang besar saat terjadi

gempa. Pada intinya bila membangun rumah di lokasi rawan gempa, pemakaian

bahan atap yang sangat berat tidak disarankan, karena bahan-bahan itu akan

menimbulkan kerusakan hebat dan bahkan kematian akibat ditimpa reruntuhannya.

Bentuk kuda-kuda yang cukup baik untuk bangunan sederhana adalah dengan

konstruksi sambungan apit (lihat Gambar 18). Sedang detail hubungan sudut kuda-

kuda terlihat pada Gambar 19.

Page 15: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

15

Gambar 18. Konstruksi Kuda-kuda Sistem Sambungan Apit

Gambar 19. Detail Konstruksi Kuda-kuda Sistem Sambungan Apit Sumber: Heinz Frick & Tri

Page 16: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

16

Gambar 20. Detail Hubungan Sudut Kuda-kuda Sumber: Heinz Frick & Tri

Untuk kerangka dinding dari kayu dapat kita lihat pada Gambar 21 dan

Gambar 22.

Gambar 21. Detail 1 Konstruksi Kerangka Dinding Papan Sumber: Heinz Frick & Tri

Page 17: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

17

Gambar 22. Detail 2 Hubungan Kerangka Dinding Papan Sumber: Heinz Frick & Tri

D. Penutup

Gempa dapat menimbulkan kerusakan pada bangunan, berupa kerusakan

ringan, sedang atau berat. Kerusakan ringan adalah rusaknya bagian-bagian bangunan

yang bersifat non struktural, seperti dinding. Kerusakan sedang adalah rusaknya

bagian konstruksi struktural, tetapi dalam taraf masih bisa dimanfaatkan dengan

perbaikan cukup berat. Sedangkan kerusakan berat adalah apabila kerusakan tidak

dapat diperbaiki, artinya bangunan sudah tidak dapat digunakan sama sekali.

Sebelum membangun rumah pada daerah rawan gempa perlu diperhatikan

persyaratan konstruksi yang memenuhi keamanan, terutama tentang lokasi, konstruksi

pondasi, slof, dinding, rangka kuda-kuda dan jenis atap.

Page 18: Makalah Bangunan Tahan Gempa - pustaka.unp.ac.idpustaka.unp.ac.id/file/abstrak_kki/abstrak_KARYA... · 2 Menurut catatan sejarah (1894 – sekarang), di Sumatera telah terjadi sedikitnya

18

Bahan-bahan Bacaan Anonim. (2007). Arsitektur Tradisional Minangkabau. http://lifestyle.okezone.com/index.php/ReadStory/2008/10/07/29/151472/aman-di-

rumah-tahan-gempa diakses tanggal 3 Februari 2007 Heinz Frick & Tri. (2007). Pedoman Bangunan Tahan Gempa

file:///D:/Bangunan%20Tahan%20Gempa%20gggggggggg/Banagunan%20Tahan%20Gempa1.htm#PPP1,M1 diakses tanggal 3 Februari 2007.

Ir. Heinz Frick. (2007). Seri Rumah Sederhana. file:///D:/Bangunan%20Tahan%20Gempa%20gggggggggg/Bangunan%20

tahan%20Gempa2.htm#PPT1,M1 diakses tanggal 3 Februari 2007. Raimon Kopa. (2007). Bangunan Tahan Gempa. Makalah Pengabdian Kepada Masyarakat Tahun 2007. FT UNP Padang. Raimon Kopa. (2007). Pengaruh Gempa Terhadap Struktur Bangunan. Makalah Pengabdian Kepada Masyarakat Tahun 2007. FT UNP Padang.