ITS Perkuat Bangunan Tahan Gempa melalui Rekayasa Sambungan

SURABAYA - Ancaman gempa bumi selalu mengintai Indonesia sebagai wilayah di kawasan cincin api pasifik yang menjadi titik pertemuan lempeng tektonik. Berangkat dari kondisi tersebut, Guru Besar ke-251 Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Data Iranata mengembangkan model sambungan balok-kolom komposit baja-beton untuk meningkatkan ketahanan bangunan gempa. 

Guru Besar Departemen Teknik Sipil dari Fakultas Teknik Sipil, Perencanaan, dan Kebumian (FTSPK) ITS tersebut menjelaskan bahwa penyebab utama jatuhnya korban jiwa saat terjadi bencana gempa bumi bukanlah karena gempa itu sendiri. Menurutnya, korban jiwa ada karena bangunan yang gagal mempertahankan diri diakibatkan oleh perencanaan struktur yang tidak tepat. “Apabila bangunan dirancang sesuai dengan peraturan yang berlaku, tingkat kerusakan akibat gempa sebenarnya dapat diprediksi dan dikendalikan,” ujar Data. 

Lelaki kelahiran 30 April 1980 itu menjelaskan bahwa tujuan utama rekayasa struktur bukan menciptakan bangunan yang sama sekali tidak rusak ketika gempa terjadi. Sebaliknya, bangunan harus dirancang agar rusak pada bagian yang telah diperhitungkan, sehingga kolom tetap berdiri dan bangunan tidak runtuh. “Penghuni harus memiliki kesempatan untuk evakuasi secara aman sebelum bangunan runtuh atau rusak guna meminimalisir korban jiwa,” tambahnya. 

Sebagai solusi, lulusan S1 Teknik Sipil ITS itu mengembangkan model sambungan balok-kolom Steel Reinforced Concrete (SRC) melalui pemodelan berbasis Finite Element Method (FEM). “Baja memiliki daktilitas yang lebih baik dibandingkan beton dalam meredam energi gempa,” terangnya. 

Namun, lanjut Data, penambahan profil baja tidak menjamin adanya peningkatan ketahanan struktur. Oleh karena itu, penelitian ini mengembangkan beberapa konfigurasi penanaman profil baja dan menganalisis interaksi struktur tersebut.

Lebih detailnya, Data mengembangkan beberapa konfigurasi sambungan, yakni CS-01, CS-02, dan CS-03 melalui pemodelan struktur berbasis simulasi numerik. Pada kode CS-01, konfigurasi komposit merupakan baja Wide Flange (WF) yang ditanamkan dalam beton bertulang dan diikat oleh tulangan sengkang. 

Sedangkan untuk kode CS-02, sambungan baja WF tidak diikat dengan tulangan sengkang. Terakhir, kode CS-03 merupakan konfigurasi yang paling berbeda karena balok yang disambung merupakan baja utuh.

Data memaparkan bahwa hasil penelitiannya membuktikan bahwa penambahan baja sebanyak-banyaknya pada struktur tidak selalu menghasilkan performa struktur yang lebih baik. Konfigurasi sambungan yang dirancang secara tepat terbukti lebih menentukan kemampuan struktur dalam mendistribusikan tegangan, menyerap energi gempa, serta mengendalikan pola kerusakan. “Dari seluruh konfigurasi yang dianalisis, model CS-02 menunjukkan performa seismik paling optimal,” jelasnya..

Melalui pengembangan model sambungan tersebut, Data berharap penerapan desain bangunan tahan gempa di Indonesia semakin mengedepankan aspek keselamatan tanpa mengabaikan efisiensi konstruksi. Upaya ini diharapkan mampu mendukung terwujudnya infrastruktur yang lebih aman, tangguh, dan berkelanjutan sejalan dengan Sustainable Development Goals (SDGs) ke-9 tentang Industri, Inovasi dan Infrastruktur.