Bagaimana Bangunan Di Jepang Mampu Minimalkan Kerusakan Gempa

JAKARTA - Secara geografis, Jepang merupakan wilayah yang sangat rentan terhadap gempa bumi. Negara Sakura ini terletak di Cincin Api Pasifik, sebuah zona aktif seismik di mana beberapa lempeng tektonik utama bertemu, seperti Lempeng Pasifik, Lempeng Filipina, dan Lempeng Eurasia.

Letak strategis ini menjadikannya salah satu negara yang paling aktif secara seismik di dunia. Yang mana frekuensi gempa bumi yang tinggi dan risiko bencana terkait seperti tsunami dan aktivitas vulkanik.

Karena faktor-faktor ini, Jepang mengembangkan sistem peringatan dini dan infrastruktur yang sangat canggih untuk meminimalkan dampak bencana dan melindungi warganya, salah satunya bangunan tahan gempa.

Pemerintah Jepang bahkan telah menetapkan undang-undang khusus atau Building Standard Law (BSL) untuk memastikan bahwa rumah-rumah dan bangunan lainnya dibangun sesuai dengan standar tahan gempa. Di Tokyo, hampir 87% bangunan, termasuk pencakar langit, dirancang untuk menahan gempa bumi.

Meskipun kerusakan masih bisa terjadi, tingkat keparahannya tidak seperti yang dibayangkan berkat penerapan konsep bangunan tahan gempa yang canggih di Jepang.

Dilansir dari University of Tokyo, seorang profesor yang dikenal dalam bidang teknik sipil dan rekayasa struktur, Mikio Koshihara, menjelaskan bahwa selama bertahun-tahun, masyarakat Jepang telah memanfaatkan bangunan yang terbuat dari kayu. Struktur kayu diyakini fleksibel dan dapat menahan gempa hingga batas tertentu karena massa kayu yang relatif ringan dan kemampuannya untuk menyerap energi gempa.

Untuk kontruksi utama, ada tiga prinsip yang diterapkan untuk membuat bangunan lebih tahan terhadap gempa bumi. Pertama, penerapan sistem antiseismik yang dirancang untuk memperkuat struktur bangunan dan mencegah kerusakan akibat getaran gempa.

Dalam struktur seismik terisolasi, lapisan yang digunakan berupa bantalan ditempatkan di antara fondasi bangunan dan tanah. Lapisan ini sering kali berupa blok karet dengan ketebalan sekitar 30-50 cm.

Fungsi utama dari lapisan ini adalah untuk mengisolasi bangunan dari getaran tanah selama gempa. Dengan adanya bantalan atau peredam ini, efek getaran gempa pada struktur bangunan dapat dikurangi secara signifikan.

Bantalan tersebut menyerap dan mengurangi energi seismik yang diteruskan ke bangunan, sehingga meskipun bangunan mengalami guncangan, dampak terhadap struktur menjadi minimal.

Selain itu, jika kolom bangunan turun ke fondasi, bantalan tersebut memastikan bahwa kolom tetap berada di atas lapisan isolasi, menjaga kestabilan dan mengurangi risiko kerusakan pada bangunan tinggi.

Kedua, penggunaan sistem redaman yang berfungsi untuk mengurangi energi seismik yang diterima oleh bangunan, sehingga mengurangi dampak getaran gempa. Sistem redaman ini bekerja menyerap dan mengurangi energi yang disebabkan oleh getaran gempa sebelum energi tersebut diteruskan ke struktur bangunan.

Contoh sistem redaman termasuk alat peredam yang dipasang di antara elemen struktur bangunan, seperti damper viskoelastik atau damper logam yang menyerap energi gempa dalam bentuk panas. Isolator base juga dapat digunakan, yaitu perangkat yang ditempatkan antara fondasi bangunan dan tanah untuk mengurangi transmisi getaran.

Dengan begitu, sistem redaman mengurangi amplitudo getaran dan meminimalkan kerusakan pada struktur bangunan, meningkatkan stabilitas dan keselamatan selama gempa.

Ketiga, penerapan struktur seismik terisolasi yang memisahkan bangunan dari dampak langsung gempa dengan sistem isolasi dasar, sehingga meminimalkan transmisi energi gempa ke dalam struktur bangunan. Sistem ini bekerja dengan menempatkan perangkat isolasi antara fondasi bangunan dan tanah, seperti isolator dasar atau pembebas gesekan.

Fungsi utama sistem isolasi dasar adalah untuk mengurangi transmisi energi seismik dari tanah ke struktur bangunan. Hal tersebut membuat getaran gempa yang merusak tidak langsung diteruskan ke bagian atas bangunan, melainkan diserap atau dialihkan oleh perangkat isolasi.

Akibatnya, bangunan tetap lebih stabil dan mengalami dampak gempa lebih kecil, mengurangi risiko kerusakan struktural dan meningkatkan keselamatan penghuni selama gempa bumi. Dengan menggabungkan ketiga prinsip tersebut membantu meningkatkan ketahanan dan keselamatan bangunan terhadap gempa bumi.