DINAMIKA REKAYASA GEMPA
Wilayah Indonesia merupakan wilayah yang paling banyak memiliki tingkat resiko gempa yang tinggi diantara beberapa daerah gempa seluruh dunia. Mengamati dari sejumlah gempa besar yang terjadi di wilayah indonesia ternyata sebagian besar bangunan di negara kita masih belum memenuhi persyaratan bangunan tahan gempa. Menyikapi hal itu mulai dari sekarang jika membangun rumah tentunya kita harus mendesain rumah tersebut supaya tahan terhadap gempa.
1. Pengertian Gempa Bumi
Gempa bumi merupakan suatu fenomena alam yang tidak dapat dihindari, tidak dapat diramalkan kapan terjadi dan berapa besarnya, serta akan menimbulkan kerugian baik harta maupun jiwa bagi daerah yang ditimpanya dalam waktu relatif singkat.
Menurut Teori Pelat Tektonik, para ahli geologi mengasumsikan bahwa dunia terdiri dari beberapa lempengan yang mengambang, dimana masing-masing lempengan tersebut bergerak pada arah yang berlainan sehingga tabrakan/tumbukan antara dua atau lebih dari lempengan tersebut tidak dapat dihindari, dimana lempeng yang kuat akan melengkung ke atas, itulah peristiwa terjadinya pegunungan, sedangkan lempeng yang lemah akan terdesak ke bawah atau patah, peristiwa terjadi jurang. Pada peristiwa tabrakan/tumbukan tersebut akan terjadinya gesekan antara dua atau lebih lempengan yang mengakibatkan adanya pelepasan energi yang besar sekali, yang berpengaruh pada daerah-daerah yang lemah pada lempengan tersebut. Bila daerah lemah berada di daerah puncak, akan terjadi letusan gunung api yang diawali dengan adanya gempa vulkanik. Pada daerah di bawah, bila terjadi patahan pada lempengan, akan terjadi peristiwa gempa tektonik.
2. Pembagian Jalur Gempa Bumi Di Dunia
Di dunia ini, berdasarkan hasil pencatatan tentang gempa-gempa tektonik yang terjadi, terdapat 3 (tiga) Jalur Gempa Bumi, dimana Indonesia dilalui oleh 2 (dua) jalur tersebut.
a. Jalur Sirkum Pasific ( Circum Pacific Belt )
Antara lain melalui daerah-daerah Chili, Equador, Caribia, Amerika Tengah, Mexico, California, Columbia, Alaska, Jepang, Taiwan, Philipina, Indonesia (Sulawesi Utara, Papua), Selandia Baru, dan negara-negara Polinesia.
b. Jalur Trans Asia ( Trans Asiatic Belt )
Antara lain melalui daerah-daerah Azores, Mediterania, Maroko, Portugal, Italia, Rumania, Turki, Irak, Iran, Afganistan, Himalaya, Myanmar, Indonesia (Bukit Barisan, Lepas pantai selatan P. Jawa, Kep. Sunda Kecil, Maluku).
c. Jalur Laut Atlantic ( Mid-Atlantic Oceanic Belt )
Antara lain melalui Splitbergen, Iceland dan Atlantik Selatan.
3. Pembagian Jalur Gempa Bumi Di Indonesia
Indonesia dibagi menjadi 6 Wilayah Gempa, yaitu seperti terlihat pada Gambar 1 :
Gambar 1. Wilayah Gempa Indonesia Dengan Percepatan Puncak Batuan Dasar
Dengan Periode Ulang 500 Tahun Sesuai SNI 03-172-2002
Gempa rencana ditetapkan mempunyai perioda ulang 500 tahun, agar probabilitas terjadinya terbatas pada 10% selama umur gedung 50 tahun. Akibat pengaruh gempa rencana, struktur gedung secara keseluruhan harus masih berdiri, walaupun sudah berada dalam kondisi di ambang keruntuhan. Pengaruh gempa rencana itu harus dikalikan oleh suatu faktor keutamaan gedung I. Faktor keutamaan ini untuk menyesuaikan periode ulang. Gempa berkaitan dengan penyesuaian umur gedung. Faktor keutamaan ini bergantung pada berbagai kategori gedung dan bangunan yang telah diatur pada SNI 03-1726-2002, Pasal 4.1.2.
Mengingat pada kisaran waktu getar alami pendek 0 < T < 0,2 detik terdapat ketidak-pastian, baik dalam karakteristik gerakan tanah maupun dalam tingkat daktilitas strukturnya, Faktor Respons Gempa C menurut Spektrum Respons Gempa Rencana yang ditetapkan dalam Pasal 4.7.4, dalam kisaran waktu getar alami pendek tersebut, nilainya tidak diambil kurang dari nilai maksimumnya untuk jenis tanah yang bersangkutan. Dengan menetapkan percepatan respons maksimum Am sebesar Am = 2,5 Ao dan waktu getar alami sudut Tc sebesar 0,5 detik, 0,6 detik dan 1,0 detik untuk jenis tanah berturut-turut Tanah Keras, Tanah Sedang dan Tanah Lunak, maka dengan memperhatikan Pasal 4.7.4 dan Pasal 4.7.5, Faktor Respons Gempa C ditentukan oleh persamaanpersamaan sebagai berikut :
1. Untuk T < Tc : C = Am
2. Untuk T > Tc :C = T Ar dengan Ar = Am Tc
Tabel 1 Spektrum Respons Gempa Rencana
Gambar 2 Spektrum Respons Gempa Rencana
4. Pengukuran
Kekuatan Gempa Bumi
Terdapat 2 (dua) besaran yang biasa dipakai
untuk mengukur kekuatan gempa bumi :
1. Magnitude ( M )
Yaitu suatu
ukuran dari besarnya energi yang dilepaskan oleh Sumber Gempa
( hypocenter
). Skala yang biasa dipakai adalah Skala
Magnitude dari Richter.
2. Intensitas Gempa ( MMI )
Yaitu besar kecilnya
getaran permukaan di tempat bangunan berada.
Skala Intensitas dibuat berdasarkan pengamatan manusia terhadap
derajat kerusakan yang ditimbulkan oleh gempa terhadap bangunan. Skala Intensitas
yang biasa digunakan adalah Skala
Intensitas dari Mercalli yang telah dimodifikasi.
