Bangunan Tahan gempa

Sejak tsunami melanda Aceh tahun 2004 dan Yogyakarta dilanda gempa tahun 2006, banyak bangunan2 yang rusak, bahkan ambruk, tidak terkecuali bangunan2 beton modern disana. Jangankan di Aceh atau Yogya, bangunan2 modern di Amerika atau Jepang, yang super2 modern, ternyata tidak mampu melawan kekuatan alam. Ya, bangunan2 modern yang terbuat dari beton yang sudah didesain dengan teramat kuat, tetap tidak bisa melawan alam, karena beton adalah buatan manusia, walau tetap sebagian merupakan buatan alam.

Tetapi, ternyata sebagian besar rumah2 sederhana tradisional yang berbahan kayu, justru masih tetap berdiri kokoh. Menurut aku, Tuhan memang menciptakan alam yang luar biasa untuk dikelola oleh manusia ….. tetapi manusia sangat serakah, sehingga semua material alam yang seharusnya untuk ‘melawan’ alam, malah dirusak untuk ( katanya ) kesejahteraan manusia sendiri.

Rumah panggung dari kayu tradisional seperti ini malah lebih solid untuk ‘melawan’ gempa. Tiang kolomnya mempunyai pondasi umpak masing2, sehingga lebih fleksibel.

Rumah kayu tahan gempa, juga bisa menjadi ‘rumah mewah’ …… cantik sekali …..

Di Jepang, yang merupakan negara ’surga gunung api’, bahan dasar rumah mereka terbuat dari kayu dan kertas, ditambah dengan pintu yang digeser ke samping, merupakan ‘teknologi’ sebuah rumah tahan gempa. Dan konsep sambunag2 kayu, merupakan konsep ‘jadul’ tetapi justru tetap harus dipelajari bagi ahli2 struktur jaman sekarang ini.

Sementara di Indonesia, rumah tahan gempa tergolong konsep yang memiliki fleksibilitas tinggi, mudah membangunnya dan cukup kokoh, disebut konsep ‘revolusioner’, yaitu konsep knock-down / bongkar-pasang yang sederahana, tetapi cukup praktis. Rumah tahan gempa ini tidak didirikan diatas pondasi, tetapi dengan menggunakan ‘umpak’ di setap kolom rumahnya. ‘Umpak’ adalah  pondasi yang hanya memakai batu kali atau batu bata, atau ‘buis beton yang diisi dengan batu, sehingga jika terjadi gempa, reatif lebih fleksibel, karena jika memakai material rumah2 konvensional, pondasi serta beton ( jika tidak dihitung beban gempa oleh ahli struktur gempa ) akan mengalami keretakkan. Jika rumah tersebut diatas tanah yang jelek, sebenarnya tetap bisa memakai umpak, tetapi tetap harus perbaikan tanah dahulu. Jika memang harus memakaai tiang pancang, misalnya di tanah yang bekas rawa, harus membuat ‘test beton vertical dan horisontal’ untuk tahu bagaimana kekuatannya terhadap beban dan gempa.

Pondasi umpak, yaitu pondasi setempat, untuk fleksibilitas, sebagai bangunan tahan gempa. Pun jika terpaksa membuat pondasi lajur, tidak bermasalah, seperti gambar di bawah ini

Sebenarnya, semua bangunan pendek ( maksimal 2 lantai, sekitar 10 meter ),  gudang, hangar atau ruko termasuk rumah mewah ( tetapi lebih ke arah rumah sederhana ), bisa memakai material kayu yang relatif tahan gempa, yaitu upaya untuk membuat seluruh elemen banguan menjadi satu kesatuan yang utuh, yang tidak ‘terlepas’ jika terjadi gempa. Begitu juga tentang sambungan2nya, merupakan sambungan2 yang terencana yang dihitung dan dibuat oleh ahli konstruksi kayu, bukan sambungan2 kayu konvensional seperti yang kita tahu selama ini.

Struktur bangunan kayu, dari kolom sampai rangka atap. Pengisinya ( dinding ), bisa dengan kayu, batu  bata, ‘gedeg’ atau bamboo. Serta penutup atapnya, bisa dengan seng atau ‘decrabond’.

Tetapi, memang karena negara Indonesia termasuk negara gempa karena Indonesia adalah ‘pertemuan sabuk pegunungan Timur dan Barat’ sehingga banyak sekali gunung api di negara kita. Sehingga konsep desain rumah tahan gempa HARUS memakai material setempat, budaya masyarakat serta aspek biaya dan kemudahan pelaksanaan.

Dindingnya juga merupakan perpaduan kayu, batu bata dan bisa juga dengan bamboo ( gedek ) bagi masyarakat Jawa. Setiap bukaan, seperti pintu dan jendela harus dipasang balok, yang menyatukan kusen kayu bagian atas. Ukuran balok atau kayu, standard saja, memakai 2 x 5/10 ( kayu kaso, bukan reng ), dimaksudkan masyarakat bisa memakainya karena strandard.

Bagaimana dengan atap? Kita harus membuat kuda2 sebagai satu kesatuan antara kolom dengan rangka kuda2nya, misalnya 1 batang diagonal kuda2 dipanjangkan sampai kekolom, langsung sebagai tiang yang berdiri di umpak. Konstruksi atapnya tetap menggunakan kayu ( kaso 5/10 cm dan reng ¾ cm ) dan atapnya menggunakan seng atau material modern yang lebih baik, yaitu ‘Decrabond’ ( seperti seng gelombang dengan ukuran yang sama, tetapi bermaterial tidak berisik jika hujan serta berwarna seperti genteng, terracotta atau warna2 yang lebih modern ).  Lalu seperti biasa, hubungan antara kuda2 yang atu dengan yang lain, menggunakan batang pengaku bersilang, seperti segi tiga. Jangan lupa, hubungan antara kayu dimanapun, jangan ada di tengah2 sambungan, melainkan ¼ atau ¾ nya dari titik pertama.

Gambar diatas adalah gambar bangunan rumah konvensional, aku hanya ingin memperlihatkan tentang gambar kuda2 saja, dengan diatasnya rangka atap : gording 8/12, kaso 5/10 dan rend ¾.

Jika ingin memakai plafond, jangan memakai gypsum, karena gypsum akan bisa retak. Lebih baik memakai tripleks. Oya, sebaiknya jangan memakai genteng, karena jika ada gempa, genteng2 dapat berjatuhan dan akan menimpa yang ada di rumah tersebut.

Material seng versus ‘decrabond’.

Bambu juga bisa ‘melawan’ gempa. Tetapi karena kita susah mencari bamboo yang panjang, serta karena penyambungannya lebih sulit disbanding penyambungan kayu, maka bampu lebih mahal disbanding kayu, walau konsep rumah bamboo mulai dipopulerka sebagai ‘rumah tahan gempa’, dengan menanam bamboo kuning yang besar dan panjang. Bambu lebih ringan, ‘kosong’ dan solid sebagai material bangunan, terutama untuk rumah.

Bamboo bisa juga menjadi sebuah ‘rumah mewah’, dengan detail dan asesoris dari bamboo juga

Jelas sekali, konsep alam untuk kita adalah saling ‘bersahabat’. Gempa atau tsunami atau apapun yang bersifat ‘force majeour’, yang sebenarnya memang kita tidak bisa melakukan apa2, jika kita tetap bersahabat dengan alam, aku sangat yakin kalau alampu akan memberika yang terbaik untuk kita, manusia ……

Aku sebenarnya hanya seorang arsitek, bukan seorang ahli struktur apalagi ahli konstruk kayu dan ahli gempa. Tetapi, mungkin tulisanku ini bisa untuk informasi awal ataupun informasi tambahan untuk sahabat Kompasianers di daerah gempa, untuk mulai memikirkan konsep rumah sederhana tahan gempa.

Kutipan Sejarah Teknik Sipil

Defenisi Tentang Teknik Sipil

Didalam bahasa inggris Teknik Sipil adalah Civil Engginering maksud dari Civil Engginering merupakan sebuah disiplin Ilmu yang berhubungan dengan Pekerjaan-pekerjaan untuk kepentingan Masyarakat umum. yaitu Pekerjaan untuk Merencanakan dan Membangun sebuah konstruksi yang bisa digunakan baik sebagai fasilitas umum maupun pribadi. Pekerjaan-pekerjaan Teknik Sipil yang merupakan fasilitas umum diantaranya yaitu Jembatan, Pelabuhan, jalan Raya, dan Bandar Udara.

Sejarah Teknik Sipil

Peradaban Islam di era keemasan telah memberi sumbangan yang begitu besar dalam bidang teknik sipil (civil engineering).Di era kejayaannya, para insinyur Muslim telah berhasil membangun sederet karya besar dalam bidang teknik sipil berupa; bendungan, jembatan, penerangan jalan umum, irigasi, hingga gedung pencakar langit.Anehnya, beragam karya besar ilmuwan Muslim dalam bidang teknik sipil itu sama sekali tak pernah diungkap para sejarawan teknik sipil. Bila kita melacak sejarah perkembangan teknik sipil, kisah sukses dan pencapaian yang telah ditorehkan para insinyur Muslim di abad pertengahan itu sama sekali tak disebut.

Peradaban Barat, melalui sejarawan teknik sipilnya seakan-akan menutupi keberhasilan dan mengabaikan pencapaian yang telah ditorehkan para insinyur Muslim. Upaya Barat menutupi keberhasilan para insinyur Muslim di zaman kekhalifahan itu pun mengundang protes dan kecaman di kalangan sejarawan teknik sipil di dunia Barat.

”Sangat tak adil dan tak benar,” cetus Norman Smith dalam bukunya A History of Damsmenanggapi sikap sejumlah sejarawan Barat yang tak mengakui pencapaian para insinyur sipil Muslim. Alih-alih mengakui keberhasilan insinyur Muslim, para sejarawan teknik sipil Barat malah menuding pada era kekuasaan Dinasti Ummayah dan Abbasiyah pembangunan bendungan, irigasi, serta aktivitas teknik lain menurun drastis.

Sejarah teknik sipil yang ditulis Barat menyebutkan bahwa Insinyur Sipil Pertama di Dunia adalah Jhon Smeaton yang hidup di abad ke-18 M. Smeaton mengklaim dirinya sebagai insinyur sipil pertama karena mampu membangun Eddystone Lighthouse. Padahal, jauh sebelum itu di abad ke-9 M, peradaban Islam sudah memiliki insinyur sipil terkemuka bernama Al-Farghani. Selain itu ada pula nama Al-Jazari, insinyur sipil terkemuka dari abad ke-13 M.

Lalu apa saja karya besar yang disumbangkan para insinyur Muslim bagi pengembangan teknik sipil? Sejarah membuktikan, di era keemasannya peradaban Islam telah mampu membangun bendungan jembatan (bridge dam).Bendung jembatan itu digunakan untuk menggerakkan roda air yang bekerja dengan mekanisme peningkatan air. Bendungan jembatan pertama dibangun di Dezful, Iran.

Bendung jembatan itu mampu menggelontorkan 50 kubik air untuk menyuplai kebutuhan masyarakat Muslim di kota itu. Setelah muncul di Dezful, Iran bendung jembatan juga muncul di kota-kota lainnya di dunia Islam. Sehingga, masyarakat Muslim pada masa itu tak mengalami kesulitan untuk memenuhi kebutuhan air bersih.

Selain itu, di era kekhalifahan para insinyur Muslim juga sudah mampu membangun bendungan pengatur air diversion dam.Bendungan ini digunakan untuk mengatur atau mengalihkan arus air. Bendungan pengatur air itu pertama kali dibangun insinyur Muslim di Sungai Uzaym yang terletak di Jabal Hamrin, Irak. Setelah itu, bendungan semacam itu pun banyak dibangun di kota dan negeri lain di dunia Islam.

Pencapaian lainnya yang berhasil ditorehkan insinyur Islam dalam bidang teknik sipil adalah pembangunan penerangan jalan umum. Lampu penerangan jalan umum pertama kali dibangun oleh kekhalifahan Islam, khususnya di Cordoba. Pada masa kejayaannya, pada malam hari jalan-jalan yang mulus di kota peradaban Muslim yang berada di benua Eropa itu bertaburkan cahaya.

Selain dikenal bertabur cahaya di waktu malam, kota-kota peradaban Islam pun dikenal sangat bersih. Ternyata, pada masa itu para insinyur Muslim sudah mampu menciptakan sarana pengumpul sampah, berupa kontainer. Sesuatu yang belum pernah ada dalam peradaban manusia sebelumnya.

Para insinyur Muslim di masa kejayaan juga telah memberi sumbangan bagi pengembangan teknik sipil dengan menemukan beragam peralatan survei. Peralatan untuk meneliti permukaan berupa papan dari kayu dengan timbangan pengukur garis tegak lurus dan dua cantelan. Saat itu juga suda ditemukan alat untuk mengukur sudut, mengukur lebar sungai serta mengukur jarak antara dua titik yang dipisahkan oleh sebuah halangan yang tak dapat dilalui.

Sebelum peradaban Barat berhasil membangun gedung pencakar langit, para insinyur Muslim pada abad ke-16 M telah berhasil membangun gedung pencakar langit di Shibam, Yaman. Tak heran, jika kota itu dikenal sebagai ‘kota pencakar langit tertua di dunia.’ Inilah contoh pertama tata kota yang didasarkan pada prinsip-prinsip pembangunan secara vertikal.

Di kota Shibam dibangun tak kurang dari 500 tower rumah yang tingginya mencapai 30 meter. Para insinyur teknik sipil Barat untuk pertama kalinya berhasil membangun gedung pencakar langit pertama pada tahun 1885 M. Gedung pencakar langit pertama yang dibangun insinyur barat adalah Home Insurance Building yang tingginya mencapai 42 meter.

Pada abad ke-21 ini, gedung pencakar langit masih berada di negara Muslim yakni di Dubai, yakni Burj Dubai. Pada tahun 1998, gedung pencakar langit tertinggi berada di Malaysia, yakni menara kembar Petronas. Untuk urusan merancang gedung pencakar langit, duania mencatat insinyur Muslim pada abad ke-20 dari Banglades, Fazlur Khan, sebagai ‘Einstein Teknik Struktural’.

Insinyur teknik sipil Muslim di abad ke-12 M, juga telah mampu mendirikan menara tertinggi di abad pertengahan. Menara masjid tertinggi itu adalah Qutub Minar yang tingginya mencapai 72 meter. Sedangkan, menara masjid tertinggi di abad ke-21 ini adalah menara Masjid Hasan II yang tingginya mencapai 201 meter. Menara itu dibangun pada tahun 1986.

Salah satu pencapaian lainnya yang berhasil dibangun para insinyur Muslim adalah sistem pemasok air atau sistem irigasi. Saluran irigasi yang dibagun pada zaman kemilau Islam itu hingga kini masih digunakan di dunia Islam atau wilayah bekas kekuasaan Islam di Eropa, seperti Sicilia, Semenjanjung Iberia dan khusunya Andalusia, Aragon, dan provinsi Valencia di Spanyol.

Sistem irigasi yang dikembangkan para insinyur Muslim itu juga telah diadopsi di Kepulauan Canary dan Amerika. Bangsa Spanyol yang memperkenalkannya ke benua Amerika. Hingga kini, sistem irigasi yang dikembangkan para insinyur Muslim itu masih digunakan di Meksiko, Texas, Peru, dan Chili.

Apa yang dipelajari dalam Ilmu Teknik Sipil

Di dalam Teknik Sipil hampir semua disiplin Ilmu di pelajari. namun pada kesempatan ini saya akan menjelaskan berdasarkan Cabang – Cabang Ilmu Teknik Sipil yang saya ambil dari id.wikipedia.org.

Ilmu Teknik Sipil Bidang Struktural

Cabang yang mempelajari masalah struktural dari materi yang digunakan untuk pembangunan. Sebuah bentuk bangunan mungkin dibuat dari beberapa pilihan jenis material seperti baja, beton, kayu, kaca atau bahan lainnya. Setiap bahan tersebut mempunyai karakteristik masing-masing. Ilmu bidang struktural mempelajari sifat-sifat material itu sehingga pada akhirnya dapat dipilih material mana yang cocok untuk jenis bangunan tersebut. Dalam bidang ini dipelajari lebih mendalam hal yang berkaitan dengan perencanaan struktur bangunan, jalan, jembatan, terowongan dari pembangunan pondasi hingga bangunan siap digunakan.

Ilmu Teknik Sipil Bidang Geoteknik

Cabang yang mempelajari struktur dan sifat berbagai macam tanah dalam menopang suatu bangunan yang akan berdiri di atasnya. Cakupannya dapat berupa investigasi lapangan yang merupakan penyelidikan keadaan-keadaan tanah suatu daerah dan diperkuat dengan penyelidikan laboratorium.

Ilmu Teknik Sipil Bidang Manajemen Konstruksi

Cabang yang mempelajari masalah dalam proyek konstruksi yang berkaitan dengan ekonomi, penjadwalan pekerjaan, pengembalian modal, biaya proyek, semua hal yang berkaitan dengan hukum dan perizinan bangunan hingga pengorganisasian pekerjaan di lapangan sehingga diharapkan bangunan tersebut selesai tepat waktu.

Ilmu Teknik Sipil Bidang Hidrologi

Cabang yang mempelajari air, distribusi, pengendalian dan permasalahannya. Mencakup bidang ini antara lain cabang ilmu hidrologi air (berkenaan dengan cuaca, curah hujan, debit air sebuah sungai dsb), hidrolika (sifat material air, tekanan air, gaya dorong air dsb) dan bangunan air seperti pelabuhan, irigasi, waduk/bendungan(dam), kanal.

Ilmu Teknik Sipil Bidang Lingkungan

Cabang yang mempelajari permasalahan-permasalahan dan isu lingkungan. Mencakup bidang ini antara lain penyediaan sarana dan prasarana air besih, pengelolaan limbah dan air kotor, pencemaran sungai, polusi suara dan udara hingga teknik penyehatan.

Ilmu Teknik Sipil Bidang Transportasi

Cabang yang mempelajari mengenai sistem transportasi dalam perencanaan dan pelaksanaannya. Mencakup bidang ini antara lain konstruksi dan pengaturan jalan raya, konstruksi bandar udara, terminal, stasiun dan manajemennya.

Ilmu Teknik Sipil Bidang Informatika

Cabang baru yang mempelajari penerapan Komputer untuk perhitungan/pemodelan sebuah sistem dalam proyek Pembangunan atau Penelitian. Mencakup bidang ini antara lain dicontohkan berupa pemodelan Struktur Bangunan (Struktural dari Materi atau CAD), pemodelan pergerakan air tanah atau limbah, pemodelan lingkungan dengan Teknologi GIS (Geographic information system).

Perkembangan Ilmu Teknik Sipil masa kini

Saat ini banyak hal-hal baru yang telah ditemukan dalam rangka menyempurnakan Ilmu Ketekniksipilan. hal ini menunjukan bahwa Ilmu Teknik Sipil senantiasa maju dikarenakan banyak Ilmuan Teknik Sipil yang terus menerus melakukan Riset untuk memudahkan pekerjaan -pekerjaan teknik Sipil dilapangan. Perkembangan Konstruksi Beton, Konstruksi Baja, dan cara-cara penyelesaian masalah yang lain. misalnya dengan adanya software Teknik Sipil saat ini sangat memudahkan pekerjaan – pekerjaan Teknik Sipil. yang dulunya sebuah perhitungan Teknik Sipil bisa selesai dikerjakan dengan waktu yang sangat lama. dengan adanya Kemajuan Teknologi saat ini perhitungan tersebut dibuat dengan waktu yang relatif singkat. inilah Perkembangan Teknik Sipil masa kini yang semakin pesat kemajuannya, dan bahkan akan berlanjut dari tahun ke tahun.Semoga kemajuan Teknik Sipil saat ini dan dimasa yang akan datang akan lebih mampu menyelesaikan persoalan – persoalan yang dihadapi Masyarakat saat ini khususnya yang berhubungan dengan struktur fasilitas Publik.