Kenapa Bangunan Tinggi tidak Roboh saat Gempa ?

Dalam benak beberapa orang yang cukup awam terhadap masalah bangunan mungkin pernah bertanya, "Kenapa Bangunan Tinggi atau Gedung Pencakar Langit tidak Roboh saat Gempa ?" Padahal bila kita lihat berita di media, gempa justru sering merobohkan bangunan kecil yang seharusnya jauh lebih kuat. Artikel berikut ini akan mencoba membahasnya.

Sistem peredam getaran gempa yang canggih

Dalam benak beberapa orang yang cukup awam terhadap masalah bangunan mungkin pernah bertan Kenapa Bangunan Tinggi tidak Roboh saat Gempa ?

Sistem peredam getaran gempa yang canggih

Jadi, semuanya memiliki frekuensi resonansi, seperti pada kasus senar gitar, di mana jika nada yang tepat dipukul, 'benda' yang dimaksud akan memperbesar getarannya. Insinyur struktural tahu dalam batasan yang ketat jika ada kesalahan, seberapa banyak bangunan tinggi baru akan bergetar dalam menghadapi gempa bumi, sehingga mereka paling sering merancang "peredam massa yang diatur" yang akan menggantung tinggi di pondasi bangunan tinggi dan meredam getaran gempa.

Jika dilihat pada gambar di atas, persegi besar ini berada di sebuah gedung tinggi di New York, di mana angin kencang menimpa bangunan tinggi. Pipa hitam tersebut sebenarnya adalah peredam kejut raksasa yang merupakan komponen aktif dalam sistem peredaman. Mereka menyerap dan menghilangkan energi gerakan gedung melalui panas.

Ada beberapa bangunan yang lebih canggih yang memiliki peredam massa dan kadang-kadang mereka meletakkan fondasi bangunan pada bantalan geser sehingga bisa tergelincir saat batu tersentak di bawah bangunan. Ini akan mengurangi risiko kerusakan akibat gempa.

Bangunan tinggi pasti bisa roboh karena gempa

Sejatinya bangunan tinggi bisa saja roboh kapan saja saat gempa. Mengapa ada bangunan tumbang dalam gempa bumi, terutama bangunan yang tinggi. Namun bukan hanya karena gempa itu sendiri tetapi hasil dari desain pondasi di bawah bangunan.

Jika sebuah bangunan dibangun dengan baik dengan fleksibilitas dan fondasi yang baik pada dasar batu yang kokoh, maka bangunan tersebut tidak akan terguling. Ini adalah masalah dari beberapa rekayasa desain pondasi yang cukup besar.

Pondasi yang dirancang dengan sangat matang

Jika sebuah pondasi bangunan tidak diletakan dengan benar di atas lapisan batuan padat, energi gempa bumi berjalan melalui tanah seperti gelombang di danau, bukan hanya gelombang kejut yang melewatinya. Ini menyebabkan perilaku yang dikenal sebagai "pencairan". Secara harfiah, tanah berubah hampir seketika menjadi pasir isap dan bangunan itu melakukan apa yang dilakukan oleh kapal yang tidak seimbang di laut, sehingga terbalik.

Biasanya pembangun bangunan tinggi mempekerjakan insinyur yang menyadari hal ini. Inilah sebabnya mengapa Anda melihat penggalian besar-besaran di bawah bangunan tinggi yang sedemikian rupa untuk menghilangkan semua puing-puing dan mencari lapisan tanah yang memiliki dukungan terkuat.

Meletakan pondasi pada lapisan tanah yang tepat

Jika kesalahan ada tepat di gedung pencakar langit, gedung pencakar langit mungkin roboh kapan saja. Kalau tidak, sebagian besar formasi geologis diketahui, contoh-contoh bawah tanah diketahui, asal-usul aktivitas vulkanik lokal diketahui, maka gedung pencakar langit akan dapat menahan kekuatan gempa bumi.

Bangunan tinggi memanfaatkan beratnya sendiri

Gedung pencakar langit saat ini sangat besar, berat dan tinggi, bahwa berat gravitasi vertikal dapat menekan lapisan tanah, dan menghasilkan kepadatan bumi yang paling dalam. Kekuatan vertikal semacam itu mirip dengan Teori Relativitas Einstein, dengan contoh Semut yang melintasi sebuah apel.

Oleh karena itu, Fisika Bumi adalah sedemikian rupa sehingga objek yang menonjol secara normal dari bumi secara vertikal akan cukup untuk semua keperluan intensif, dan tidak akan dilihat sebagai penyimpangan dari batas normal sampai bertemu dengan garis horizon.

Memilih lokasi pembangunan yang tepat

Secara umum, deformasi gempa dapat memicu pergerakan bangunan. Dan di daerah rawan gempa, gedung pencakar langit tidak setinggi di daerah tidak rawan. Daerah yang lebih rentan terhadap gempa subduksi akan lebih rentan terhadap kegagalan lateral, daripada gempa yang tergelincir. Inilah alasan mengapa kita mungkin hanya menemukan gedung pencakar langit di daerah tertentu saja.

Demikian mungkin penjelasan yang cukup detail mengenai alasan kenapa bangunan tinggi dan gedung pencakar langit (highrise & skyscraper) tidak roboh saat gempa bumi karena adanya persiapan sebelum membangun termasuk menilai potensi gempa pada suatu wilayah yang akan menjadi lokasi pembangunan.