Pidato Pengukuhan Prof. Dr. Ir. Iman Satyarno M.e

EVALUASI DAN TINDAKAN PENGURANGAN
KERENTANAN BANGUNAN DALAM RANGKA
MITIGASI BENCANA GEMPA



UNIVERSITAS GADJAH MADA


Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar
pada Fakultas Teknik
Universitas Gadjah Mada


Oleh:
Prof. Dr. Ir. Iman Satyarno, M.E.
2
EVALUASI DAN TINDAKAN PENGURANGAN
KERENTANAN BANGUNAN DALAM RANGKA
MITIGASI BENCANA GEMPA




UNIVERSITAS GADJAH MADA


Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar
pada Fakultas Teknik
Universitas Gadjah Mada


Diucapkan di depan Rapat Terbuka Majelis Guru Besar
Universitas Gadjah Mada
Pada tanggal 22 Februari 2010
di Yogyakarta


Oleh:
Prof. Dr. Ir. Iman Satyarno, M.E.

3
EVALUASI DAN TINDAKAN PENGURANGAN
KERENTANAN BANGUNAN DALAM RANGKA
MITIGASI BENCANA GEMPA

Gempabumi merupakan salah satu bencana alam yang selalu
datang secara tiba-tiba tanpa didahului tanda-tanda sehingga tidak bisa
diprediksi kapan, di mana, dan seberapa besar akan terjadinya.
Dibandingkan dengan bencana alam lain, gempabumi umumnya
terjadi dalam waktu yang sangat singkat, yaitu hanya dalam hitungan
detik saja, namun demikian efek yang ditimbulkan bisa sangat luar
biasa dengan tingkat kerusakan bangunan dan infrastruktur serta
jumlah korban jiwa sangat besar terutama jika gempabumi yang
terjadi diikuti pula peristiwa tsunami melanda suatu daerah
pemukiman. Dengan demikian perlu dikembangkan suatu program
yang dapat mengurangi jumlah kerusakan, kerugian dan jumlah
korban jika suatu gempabumi terjadi.
Untuk Indonesia, beberapa tahun terakhir ini kejadian gempa
sudah bisa dikatakan fenomenal karena kejadiannya yang cukup
sering dalam waktu yang cukup berdekatan sebagaimana yang telah
terjadi antara lain di Nabire, Aceh, Nias, Yogyakarta, Bengkulu,
Tasikmalaya, Padang, dan daerah-daerah lainnya. Disamping itu
kejadian gempa juga dapat terjadi secara berulang di tempat yang
sama dalam waktu yang cukup dekat sehingga dalam kurun waktu
antara tahun 1998 sampai 2008 saja telah menyebabkan kerugian dan
korban jiwa yang sangat besar. Menurut data statistik dari Data dan
Informasi Bencana Indonesia (DIBI) yang dikeluarkan oleh Badan
Nasional Penanggulan Bencana (BNPB), bahwa antara tahun 1998
sampai 2008 saja telah terjadi 114 kali gempa dimana 3 kali
diantaranya diikuti dengan kejadian tsunami.
Kejadian-kejadian gempa ini telah mengakibatkan korban
meninggal sebanyak kurang lebih 136.799 orang, 37.140 orang hilang,
474.171 rumah rusak berat dan runtuh, 10.519 pusat pendidikan rusak
berat dan runtuh, 1.336 rumah sakit rusak berat dan runtuh dengan
kerugian mencapai Rp 43,356 triliyun. Angka-angka ini didominasi
oleh kejadian gempa Aceh yang disertai dengan tsunami pada tahun
2004 dan belum termasuk gempa yang terjadi di Tasikmalaya dan
Padang pada tahun 2009 (http://dibi.bnpb.go.id).
4
Sebelum kejadian gempa Padang pada tanggal 30 September
2009, sebagaian besar bangunan yang runtuh dan rusak adalah
bangunan rumah masyarakat yang digolongkan sebagai bangunan
nonengineered, namun hasil evaluasi lapangan pasca gempa Padang
tersebut diketahui bahwa terdapat juga bangunan-bangunan
engineered yang rusak berat dan runtuh dengan jumlah yang cukup
banyak. Termasuk diantaranya adalah bangunan perkantoran,
bangunan pendidikan, bangunan hotel, dan bahkan bangunan rumah
sakit yang sebagian besar termasuk bangunan publik dan bangunan
peting atau lifeline facilities. Hal ini tentu saja menimbulkan
pertanyaan serta kekhawatiran tentang keamanan bangunan-bangunan
engineered lain yang ada saat ini terutama yang berada di daerah-
daerah rawan gempa. Mampukah bangunan-bangunan ini bertahan
jika terjadi gempa atau akankah kejadian seperti di Padang terulang
kembali?
Dari hasil tinjauan lapangan dapat diketahui bahwa sebagian
besar bangungan-bangunan nonengineered dan engineered rusak berat
dan runtuh karena bangunan-bangunan tersebut mempunyai tingkat
kerentanan yang tinggi (Satyarno, 2007). Secara umum kerentanan
bangunan ditentukan oleh kekuatan, kekakuan, redaman, dan daktilitas
yang dimiliki (FEMA 172, 1992) yang secara dominan ditentukan
oleh kualitas bahan, kekuatan yang disediakan, kualitas pendetailan
struktur, dan konfigurasi bangunannya.
Tingkat resiko gempa ditentukan oleh dua faktor utama yaitu
besarnya tingkat ancaman atau hazard dan besarnya tingkat
kerentanan atau vulnerability. Semakin besar nilai kedua faktor ini
maka semakin besar juga tingkat resikonya, atau dengan kata lain
dapat juga dikatakan semakin besar kemungkinan terjadinya
keruntuhan, kerugian, dan korban jiwa.
Besarnya ancaman tidak dapat dikurangi karena sudah
merupakan fenomena alam dan bagian dari sunnatullah. Dengan
demikian tingkat resiko gempa suatu bangunan hanya dapat dikurangi
dengan memperkecil tingkat kerentanannya. Namun sayang
pemahaman tingkat kerentanan dan tindakan nyata untuk
menguranginya pada bangunan-bangunan yang ada sampai saat ini
dirasa masih sangat perlu untuk ditingkatkan. Pemahaman kerentanan
bangunan di sini berarti memahami akibat yang akan ditimbulkan jika
5
terjadi gempa pada suatu bangunan seperti terhentinya pelayanan,
timbulnya kerusakan, kerugian harta dan bahkan kematian. Tindakan
nyata adalah berbagai upaya yang sudah dilakukan pada bangunan-
bangunan yang ada saat ini.
Pemahaman tentang tingkat kerentanan suatu bangunan
sebagaimana disebut di atas kelihatannya belum sepenuhnya
dipahami. Padahal pemahaman kerentanan ini sangat diperlukan
karena digunakan sebagai acuan atau titik awal tindakan nyata
pengurangannya. Ditinjau dari fungsinya, suatu bangunan akan
mempunyai tingkat kerentanan yang berbeda untuk fungsi yang
berbeda dengan parameter tingkat kinerja atau level of performace
bangunan setelah dilanda gempa. Menurut FEMA 302 (1997)
berdasarkan fungsinya bangunan dapat dibagi menjadi tiga kelompok
kegunaan atau seismic use group sebagai berikut.
Pertama adalah kelompok kegunaan III, yaitu bangunan-
bangunan fasilitas penting yang sangat dibutuhkan pada masa tanggap
darurat sesaat setelah terjadi gempa, atau bangunan-bangunan yang
berisi bahan-bahan berbahaya dengan jumlah yang besar. Bangunan-
bangunan yang termasuk kelompok kegunaan III ini adalah bangunan-
bangunan yang digunakan untuk; pemadam kebakaran, pertolongan,
kantor polisi, rumah sakit, fasilitas medik yang mempunyai fasilitas
pelayanan darurat, pusat siaga tanggap darurat, pusat operasi tanggap
darurat, pusat pembangkit listrik, hangar pesawat dan kendaraan untuk
operasi tanggap darurat, pusat komunikasi, pusat pengawas aviasi dan
pusat pengendali lalulintas udara, bangunan yang berisi cukup banyak
bahan beracun atau bahan peledak yang bisa berbahaya bagi
masyarakat, dan fasilitas pengolahan air minum dan air limbah.
Tingkat kinerja bangunan-bangunan kelompok kegunaan III ini
harus bisa tetap beroperasi secara penuh atau fully operasional setelah
terjadi gempa, yaitu tidak ada kerusakan yang terjadi pada bagian
struktur, mekanikal, elektrikal, serta arsitektural bangunan. Secara
struktural bangunan-bangunan kelompok kegunaan III seharusnya
mempunyai respon elastik pada saat terjadi gempa dan bagian-bagian
mekanikal, elektrikal dan arsitekturalnya dirancang sesuai dengan
persyaratan agar tetap operasional (FEMA 302, 1997).
Kedua adalah kelompok kegunaan II, yaitu bangunan-bangunan
fasilitas umum dengan jumlah orang yang beraktivitas di dalamnya
6
cukup banyak dan yang termasuk kelompok ini adalah; bangunan-
bangunan dengan jumlah penghuni lebih dari 300 orang, bangunan-
bangunan pendidikan, pusat perawatan dengan jumlah orang lebih dari
150, dan penjara. Tingkat kinerja bangunan-bangunan kelompok
kegunaan II ini setelah terjadi gempa harus bisa tetap beroperasi
walaupun tidak secara penuh. Pada tingkat kinerja ini ada kerusakan
sebagian yang terjadi pada bagian-bagian mekanikal, elektrikal, serta
arsitektural dengan kerusakan struktur bangunan ringan sehingga
aman untuk langsung dihuni kembali atau immediate occupancy.
Secara struktural bangunan-bangunan kelompok kegunaan II
seharusnya mempunyai respon plastis yang kecil. Kerusakan-
kerusakan yang terjadi dapat segera diperbaiki agar bangunan dapat
kembali beroperasi secara penuh.
Ketiga adalah kelompok kegunaan I, yaitu bangunan-bangunan
yang tidak termasuk dalam kelompok kegunaan III dan II yang bisa
mempunyai response plastis besar akibat gempa yang terjadi. Tingkat
kinerja bangunan-bangunan ini pada pasca gempa dapat dibagi
menjadi dua tingkat kinerja yaitu tingkat keamanan penghuni atau life
safety
dan tingkat pencegahan keruntuhan atau near collapse yang
kadang disebut juga dengan collapse prevention. Untuk tingkat kinerja
keamanan penghuni, kondisi struktur, mekanikal, elektrikal dan
arsitektural bisa mengalami kerusakan sedang sampai berat namum
beberapa bagian tertentu tetap tidak rusak. Dengan kondisi seperti ini
maka keamanan penghuni tetap terjaga dan setelah gempa bangunan
masih dapat diperbaiki walaupun kemungkinan besar tidak ekonomis.
Untuk tingkat kinerja pencegahan keruntuhan, kondisi struktur,
mekanikal, elektrikal dan arsitektural mengalami kerusakan berat
sehingga keamanan penghuni tidak terjamin namun struktur secara
keseluruhan tetap dirancang agar tidak runtuh dimana perbaikan
bangunan pasca gempa tidak ekonomis sehingga lebih baik
diruntuhkan. Pada tingkat kinerja seperti ini keamanan penghuni tidak
sepenuhnya terjamin karena ada kemungkinan kejatuhan bagian-
bagian mekanikal, elektrikal dan arsitektural.
Dari pengamatan pasca gempa seperti di Yogyakarta tahun 2006
dan di Tasikmalaya serta Padang tahun 2009 dapat diketahui bahwa
tingkat kinerja beberapa bangunan pasca gempa tidak sesuai dengan
yang tingkat kinerja yang seharusnya berdasarkan fungsi atau
7
kelompok kegunaan bangunan. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya
bangunan pendidikan dan bahkan bangunan rumah sakit atau
puskesmas yang tidak dapat beroperasi atau melakukan pelayanan lagi
pasca terjadinya gempa. Dengan kata lain banyak bangunan yang
seharusnya termasuk kelompok kegunaan III tetapi pada saat terkena
gempa hanya mempunyai kinerja sebagai kelompok kegunaan II, I
atau bahkan malah runtuh. Sekalipun bangunan kelompok kegunaan
III secara struktural tidak mengalami kerusakan sama sekali, akan
tetapi jika tidak dapat beroperasi akibat kerusakan pada bagian-bagian
mekanikal, elektrikal dan arsitektural, maka bangunan ini bisa
dikatakan rentan.
Walaupun gempa sudah berulangkali terjadi dan secara nyata
telah menimbulkan kerusakan bangunan dan korban jiwa dengan
jumlah yang besar, namun tindakan nyata pengurangan kerentanan
terhadap bangunan yang ada dirasa masih jauh dari harapan yang
seharusnya bisa dilakukan. Sebagai misal, pada saat terjadi
gempabumi di Yogyakarta tahun 2006 setelah gempa Aceh tahun
2004, beberapa bangunan penting seperti bangunan pendidikan serta
bangunan pelayanan kesehatan telah mengalami kerusakan
sebagaimana dijelaskan di atas, namun belum ada tindakan nyata
secara berarti yang telah dilakukan terhadap bangunan-bangunan yang
sama di daerah lain dengan tingkat acaman kegempaan yang sama
atau bahkan lebih besar sampai akhirnya terjadi gempa di Padang pada
tanggal 30 September 2009 dengan tingkat kerusakan pada bangunan
engineered yang bahkan lebih banyak. Sampai hari inipun nampaknya
masih belum ada aksinyata secara berarti yang dilakukan pada
gedung-gedung yang ada sehingga kemungkinan kejadian serupa di
Padang dapat terjadi lagi di daerah lain pada gempa-gempa
berikutnya.
Tentunya timbul pertayaan, tindakan nyata apakah sebenarnya
yang bisa dilakukan pada bangunan-bangunan yang ada dalam rangka
mitigasi bencana gempa? Secara umum ada dua tindakan nyata yang
dapat dilakukan dalam rangka mitigasi bencana gempa yaitu
pelaksanaan evaluasi kerentanan bangunan dan tindakan
pengurangannya. Evaluasi kegempaan dapat dilakukan menjadi dua
tahap yaitu tahap evaluasi cepat secara visual atau rapid visual
screening
(FEMA 154, 2002) dan dilanjutkan dengan tahap evaluasi
8
kegempaan secara rinci atau detail seismic evaluation (FEMA 310,
1998). Tindakan terhadap kerentanan yang ada juga ada dua yaitu
perbaikan atau retrofitting dan pembongkaran atau demolishing
apabila tindakan perbaikan dirasa tidak ekonomis.
Evaluasi cepat secara visual cukup mudah dilakukan dengan
cara mengisi formulir atau checklist form yang tersedia. Hasil evaluasi
didasarkan pada nilai atau skor yang didapat dari pengisian formulir
tersebut tanpa melakukan perhitungan mekanika dan hanya
menggunakan peralatan yang sangat sederhana. Karena proses
evaluasi yang mudah dan cepat maka kebutuhan tenaga untuk dapat
melakukan evaluasi ini dapat disiapkan dengan hanya melakukan
pelatihan-pelatihan seperlunya. Pelaksanaan evaluasi cepat secara
visual ini memang dibuat cukup mudah mengingat banyaknya jumlah
bangunan yang harus dievaluasi serta banyaknya tenaga pelaksana
yang diperlukan. Hasil evaluasi ini dapat memberi gambaran secara
kasar apakah bangunan rentan atau tidak.
Selanjutnya bangunan-bangunan yang diperkirakan rentan harus
dievaluasi lebih lanjut secara rinci. Berbeda dengan evaluasi cepat
secara visual, evaluasi secara rinci harus dilakukan oleh tenaga ahli.
Jika jumlah bangunan yang harus dievaluasi sangat banyak sementara
jumlah tenaga ahli tidak mencukupi, maka dapat dilakukan skala
prioritas berdasarkan fungsi bangunan yang sesuai dengan kelompok
kegunaannya sebagaimana telah dijelaskan di atas.
Prioritas tentunya harus diberikan pada bangunan yang termasuk
dalam kelompok kegunaan III, kemudian kelompok kegunaan II, dan
akhirnya kelompok kegunaan I jika memungkinkan. Dalam
pelaksanaanya, evaluasi rinci ini dibagi menjadi tiga tahap atau tier
yang memerlukan analisis mekanika dari mulai analisis sederhana
berupa analis statik ekivalen sampai analisis dinamik secara nonlinear
(FEMA 310, 1998).
Untuk memperkirakan kinerja bangunan jika terjadi gempabumi
pada tahap 3 atau tier 3 saat melakukan evaluasi rinci, umumnya
digunakan analisis beban statik dorong nonlinear atau nonlinear
pushover analysis
. Secara umum analisis beban dorong statik pada
bangunan adalah suatu analisis dimana pengaruh gempa rencana
terhadap struktur gedung dianggap sebagai beban-beban statik yang
menangkap pada pusat massa masing-masing lantai, yang nilainya
9
ditingkatkan secara berangsur-angsur sampai melampaui pembebanan
yang menyebabkan terjadinya pelelehan karena terjadinya sendi
plastis pertama di dalam struktur bangunan. Kemudian peningkatan
beban lebih lanjut akan menyebabkan lebih banyak sendi plastis
terjadi dan struktur mengalami perubahan bentuk yang besar sampai
mencapai kondisi di ambang keruntuhan (Lawson, et.al. 1994).
Analisis beban dorong statik ini umumnya digunakan untuk
melakukan analisis berbasis kinerja atau performance based.
Analisis beban dorong statik yang digunakan dalam evaluasi
kegempaan suatu bangunan berbasis kinerja dalam rangka
memperkirakan tingkat kerentanannya, umumnya dilakukan dengan
beberapa keterbatasan sebagai berikut.
Pertama, evaluasi kegempaan struktur dilakukan dari
penggambaran hubungan gaya geser dasar dan simpangan lateral hasil
hitungan yang bentuknya tergantung pada distribusi beban lateral yang
digunakan. Kedua, tidak ada interaksi antara kegagalan lentur dan
geser di daerah sendi plastis.
Untuk itu dikembangan suatu analisis beban dorong statik
nonlinear yang lebih aplikatif dengan menggunakan mekanisme yang
dapat beradaptasi atau nonlinear adaptive pushover analysis
(Satyarno, 2000) dengan pemodelan dan kemampuan sebagai berikut.
Daerah-daerah sendi plastis dimodelkan dengan elemen pegas atau
spring element untuk memperhitungkan kegagalan lentur, kegagalan
geser atau kombinasi akibat interaksi lentur dan geser. Kekakuan
struktur tidak hanya tergantung pada dimensi batang yang
didefinisikan saat tahap awal tetapi juga tergantung pada kekuatan
batang. Penentuan distribusi dan peningkatan gaya lateral dalam
analisis beban dorong statik ditentukan berdasarkan kondisi plastis
terkini pada struktur bangunan. Perhitungan kondisi kritis struktur
dimana daktilitas dan kapasitas simpangan lateral atau lateral
deflection capacity
struktur dihitung secara otomatis.
Dengan menggunakan mekanisme adaptasi tersebut di atas,
maka analisis dorong statik nonlinear akan mempunyai beberapa
keuntungan sebagai berikut. Pengguna tidak perlu memperkirakan
distribusi gaya lateral yang sesuai. Sembarang asumsi awal distribusi
gaya lateral dapat digunakan. Dalam setiap tahap kenaikan beban,
distribusitribusi gaya lateral akan dihitung ulang sehingga sesuai
10
dengan bentuk ragam atau mode shape yang sesuai dengan
perkembangan sendi plastis. Analisis dilakukan dengan menggunakan
kontrol simpangan yang sangat cocok untuk analisis beban dorong
statik nonlinear. Analisis dapat mendeteksi secara otomatis adanya
kegagalan geser yang terjadi sebagai indikasi adanya kegagalan getas.
Hasil dari analisis beban dorong statik nonlinear ini selanjutnya
digunakan untuk memperkirakan tingkat kinerja atau kerentanan suatu
bangunan dengan menggunakan grafik spektrum kapasitas atau
capacity spectrum dengan tolok ukur sebagai berikut.
Struktur mengalami kerusakan ringan jika dari pembacaan
grafik spektrum kapasitas menunjukkan bahwa respon struktur masih
elastis yang merupakan syarat bangunan kelompok kegunaan III,
dengan perbandingan simpangan dan tinggi antar tingkat atau storey
drift
tidak lebih dari 1% (FEMA 302, 1997).
Struktur mengalami kerusakan sedang jika dari pembacaan
grafik spektrum kapasitas menunjukkan bahwa respon struktur
mengalami perubahan bentuk plastis sedang yang merupakan syarat
bangunan kelompok kegunaan II, dengan perbandingan simpangan
dan tinggi antar tingkat atau storey drift tidak lebih dari 1,5 % (FEMA
302, 1997).
Struktur mengalami kerusakan berat tapi tidak runtuh jika dari
pembacaan grafik spektrum kapasitas menunjukkan bahwa respon
struktur mengalami simpangan plastis besar tetapi masih lebih kecil
dari kapasitas simpangan plastisnya, dengan perbandingan simpangan
dan tinggi antar tingkat atau storey drift tidak lebih dari 2 % (FEMA
302, 1997).
Struktur berada di ambang batas keruntuhan atau kemungkinan
mengalami keruntuhan jika dari pembacaan grafik spektrum kapasitas
menunjukkan bahwa kemampuan simpangan struktur baik secara
elastis maupun secara plastis lebih kecil dari simpangan yang
dibutuhkan.
Apabila dari hasil evaluasi kegempaan secara rinci diketahui
bahwa suatu bangunan ternyata mempunyai kerentanan karena tidak
dapat memenuhi kinerja yang disyaratkan sesuai dengan fungsi atau
kelompok kegunaannya, maka perlu dilakukan suatu tindakan dalam
rangka mitigasi. Ada beberapa macam pilihan tidakan yang dapat
dilakukan pada bangunan yang rentan karena tidak bisa memenuhi
11
kinerja yang diharapkan apabila dilanda gempa. Tindakan yang
pertama adalah melakukan perbaikan atau retrofitting, yang kedua
merubah fungsi bangunan dari kelompok kegunaan III menjadi II atau
menjadi I. Jika kinerja bangunan tidak memenuhi bahkan untuk
kelompok kegunaan I dan tidak dilakukan perbaikan karena dirasa
tidak ekonomis maka gedung tersebut sebaiknya diruntuhkan atau
demolished untuk diganti dengan yang baru. Dengan demikian
seharusnya tidak ada bangunan yang rentan atau tidak jelas satus
kerentanannya terutama untuk bangunan-bangunan penting yang
termasuk dalam kelompok kegunaan III dan terletak pada daerah
dengan tingkat acaman gempa yang tinggi.
Untuk tindakan perbaikan, secara umum ada tiga macam cara
yang dapat dilakukan terhadap bangunan yang rentan, yaitu;
mengurangi beban gempa yang akan terjadi, memperkuat struktur,
memperbaiki bagian mekanikal, elektrikal dan arsitektural yang tidak
memenuhi syarat kinerja terutama untuk bangunan yang termasuk
dalam kelompok kegunaan III.
Perbaikan bangunan dengan cara mengurangi beban gempa
dapat dilakukan dengan cara sederhana yaitu dengan mengurangi berat
sendiri bangunan seperti mengubah fungsi bangunan, menggunakan
bahan bangunan yang ringan, mengurangi jumlah lantai maupun
dengan cara yang lebih rumit seperti pemberian isolasi dasar atau base
isolation
. Pengurangan gaya gempa dengan mengurangi berat sendiri
dapat terjadi karena besarnya gaya gempa yang terjadi berbanding
lurus dengan berat bangunan.
Salah satu bahan ringan yang dapat digunakan antara lain beton
Styrofoam ringan atau lightweight Styrofoam concrete (Satyarno,
2006). Berat beton Styrofoam ringan per meter kubik yang
dikembangkan di Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan universitas
Gadjah Mada ini dapat dibuat sampai lebih kecil dari 1000 kg/m3 yang
berarti dapat mengapung dalam air. Jika dibuat untuk pasangan
dinding, disamping beratnya yang ringan beton Styrofoam ini juga
mempunyai sifat yang lebih daktail dari pasangan bata pada umumnya
sehingga sangat cocok untuk dinding bangunan pada daerah gempa
(Satyarno, 2006). Disamping untuk bahan dinding, penggunaan beton
Styrofoam ringan ini juga dapat digunakan sebagai salah satu
alternatif penyelesaian bangunan yang berada pada lokasi dengan
12
potensi likuifaksi atau liquefaction (Satyarno, 2009).
Pemberian isolasi dasar merupakan alternatif lain yang dapat
dilakukan untuk mengurangi gaya gempa karena waktu getar
bangunan menjadi lebih panjang. Namun sayang sementara di luar
negeri penggunaan isolasi dasar dalam rangka perbaikan bangunan
yang rentan sudah banyak dilakukan (Kelly, 2001), di Indonesia
nampaknya masih sangat minim. Penggunaan isolasi dasar ini selain
mengurangi kerusakan struktur, pada umumnya digunakan juga untuk
mengurangi kerusakan mekanikal, elektrikal, dan arsitektural yang
disebabkan karena mengecilnya percepatan lantai serta mengecilnya
perbandingan simpangan dan tinggi antar lantai atau storey drift
(Satyarno, 2003). Dengan demikian penggunaan isolasi dasar ini bisa
digunakan sebagai salah satu alternatif perbaikan untuk memenuhi
syarat kinerja bangunan pasca gempa yang termasuk dalam kelompok
kegunaan III seperti untuk rumah sakit.
Selain mengurangi gaya gempa sebagaimana dijelaskan di atas,
kerentanan bangunan dapat juga dikurangi dengan melakukan
perkuatan struktur dengan berbagai macam cara. Untuk bangunan
rumah sederhana atau bangunan nonengineered berupa dinding
pasangan bata, perkuatan dapat dilakukan dengan menggunakan kawat
kasa atau wiremesh (Satyarno dan Kardiyono, 2008) maupun dengan
menggunakan pita polipropilena atau polypropylene band (Satyarno
dan Kardiyono, 2009) dan diplester dengan mortar. Metode ini cocok
digunakan untuk rumah-rumah sederhana yang tidak memenuhi
syarat-syarat tahan gempa. Disamping pelaksanaanya di lapangan
yang mudah, perkuatan dengan cara ini hanya memerlukan biaya yang
bisa dikatakan relatif murah.
Untuk bangunan-bangunan yang tidak sederhana atau bangunan-
bangunan engineered, berbagai macam cara perkuatan juga telah
banyak diperkenalkan. Secara umum perkuatan dilakukan dengan cara
melakukan kombinasi dari perlakukan yaitu; menambah dimensi,
menambah bahan baru, atau menambah struktur baru. Namun perlu
dicatat bahwa pelaksanaan perkuatan suatu bangunan harus dilakukan
dengan hati-hati karena selain dapat merubah kekuatan, perkuatan
yang dilakukan juga dapat merubah, kekakuan, redaman, dan
daktilitas dari struktur. Tentu saja untuk meyakinkan bahwa perkuatan
yang diberikan sudah sesuai maka perlu dilakukan kembali analisis
13
struktur secara keseluruhan, terutama jika perkuatan dilakukan pada
struktur beton bertulang.
Secara umum, bahan yang digunakan untuk memperkuat
struktur suatu bangunan harus mempunyai modulus elatisitas dan
kekuatan yang lebih tinggi dari bahan struktur yang diperkuat. Salah
satu contoh bahan yang dapat digunakan untuk perkuatan struktur
beton bertulang adalah penggunaan baja mutu sangat tinggi dengan
kuat leleh lebih dari 1000 MPa baik untuk tulangan sengkang maupun
untuk tulangan longitudinal (Satyarno, 1993). Saat ini di Jurusan
Teknik Sipil dan Lingkunagn Universitas Gadjah Mada sedang
dilakukan juga penelitian perkuatan struktur beton bertulang dengan
menggunakan mortar cair dengan penambahan tulangan biasa
maunpun tulangan yang berbentuk rantai (Primitasari et.al., 2009).
Penggunaan mortar cair dan tulangan yang berbentuk rantai akan
mempermudah pelaksanaan di lapangan. Mobilisasi tulangan bentuk
rantai lebih mudah dilakukan dari pada tulangan biasa untuk
pelaksanaan di dalam ruangan yang sudah bersekat-sekat, sedangkan
mortar cair sangat cocok digunakan untuk pertambahan tebal beton
yang tipis.
Uraian tentang evaluasi kerentanan bangunan dan cara
perbaikannya sebagaimana dijelaskan di atas baru ditinjau dari sisi
struktural. Evaluasi dan perbaikan kerentanan lebih lanjut untuk
bagian-bagian mekanikal, elektrikal dan arsitektural harus dilakukan
tersendiri terutama untuk bangunan dengan kategori kegunaan III.
Demikian juga dengan evaluasi dalam rangka pengurangan kerentanan
akibat lain dari gempa seperti tumbukan antar bangunan, likuifaksi,
tanah longsor dan tsunami juga harus dilakukan.
Mudah-mudah dengan pemahaman yang lebih baik tentang
kerentanan bangunan terhadap bahaya gempa dapat memberikan tekad
yang lebih besar untuk menguranginya. Kita tidak ingin kerugian harta
benda dan kehilangan sanak saudara terulang walaupun gempa akan
datang kembali seperti terbitnya mata hari esok hari atau datangnya
hujan diakhir tahun.

14
DAFTAR PUSTAKA

FEMA 172, 1992, NEHRP Handbook of Techniques for the Seismic
Rehabilitation of Existing building, Building Seismic Safety
Council, Washington, D.C.
FEMA 302, 1997, NEHRP Recommended Provisions for Seismic
Regulations for Buildings and Other Structures, Building
Seismic Safety Council, Washington, DC.
FEMA 310, 1998, Handbook for the Seismic Evaluation of Buildings,
Federal Emergency Management Agency, USA.
FEMA 154, 2002, Rapid Visual Screening of Building for Potential
Seismic Hazards: A Handbook, Second Edition, Applied
Technology Council, 555 Twin Dolpin Drive, Suite 550
Redwood City, California 94065.
Kelly, T., E., 2001, Base Isolation of Structures, Design Guidelines
Holmes Consulting Group, Ltd.
Lawson, R.S., Vance, V., and Krawinkler, H., 1994, Nonlinear Statik
Push-Over Analysis-Why, When, and How?, Proc. Of the Fifth
U.S. National Conference on Earthquake Engineering, July 10-
14, 1994, Chicago, Illinois, Volume I.
Primitasari, M., Satyarno, I., Triwiyono, A., 2009, Perkuatan Lentur
Balok Tampang Persegi dengan Penambahan Tulangan Tarik
Bentuk Rantai dan Komposit Mortar
, Naskah Publikasi, Jurusan
Teknik Sipil dan Lingkungan, Program Pasca Sarjana Fakultas
Teknik UGM.
Satyarno, I., 1993, Concrete Columns Incorporating Mixed Ultra
High and Normal Strength Longitudinal Reinforcement, M.E.
thesis, Department of Civil Engineering University of
Canterbury New Zealand.
Satyarno, I., 2000, Adaptive Pushover Analysis for the Seismic
Assessment of Older Reinforced Concrete Buildings, Ph.D.
thesis, Department of Civil Engineering University of
Canterbury New Zealand.
Satyarno, I., 2003, Effects Of Base Isolation Inelastic Behaviour On
Multi-Storey Building Dynamic Response Due To Earthquake,
Media Teknik No. 1 Th. XXV Edisi Februari 2003, Fakultas
Teknik Universitas Gadjah Mada.
15
Satyarno, I., 2006, Lightweight Styrofoam Concrete for Lighter and
More Ductile Wall, Recent Development of Concrete
Technology and Structures, 2nd ACF International Conference,
Bali.
Satyarno, I., 2007, Some Practical Aspects in the Post Yogyakarta
Earthquake Reconstruction of Brick Masonry Houses, The
Yogyakarta Earthquake of May 27, 2006, Star Publisher, USA.
Satyarno, I., 2009, Lightweight Styrofoam Concrete as Potential
Material to Solve Construction Problems on Soft Soil or Soil
with Potential Liquefaction
, Proceedings of JS-Fukuoka 2009
International Joint Symposium on Geodisaster Prevention and
Geoenvironmental in Asia, 24-25 November 2009, Fukuoka,
Japan.
Satyarno, I., dan Kardiyono, 2008, Kuat Lentur Tembok Pasangan
Bata Pada Arah Tegak Lurus Bidang Untuk Berbagai Variasi
Tebal Plester Dengan Dan Tanpa Kawat Kasa
, Laporan
Penelitian, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada.
Satyarno, I., dan Kardiyono, 2009, Perkuatan Lentur Tembok
Pasangan Bata Pada Arah Tegak Lurus Bidang Dengan
Menggunakan Pita Polipropilena
, Laporan Penelitian, Fakultas
Teknik, Universitas Gadjah Mada.

Leave a Reply