Bagaimana Bangunan-bangunan di Jepang Bisa Tahan Gempa? Begini Penjelasannya

KOMPAS.com - Jepang kembali dilanda gempa besar, kali ini bermagnitudo 7,4 pada Rabu (16/3/2022) malam.

Akibatnya, sebanyak 4 orang dilaporkan meninggal dunia dan beberapa orang lainnya mengalami luka-luka.

Seiring dengan itu, video yang menampilkan suasana di dalam gedung saat gempa banyak beredar di media sosial Twitter.

Sebagian besar memuji ketahanan bangunan akan gempa, di mana gedung-gedung tetap kokoh dan tidak retak meski terguncang kuat.

Lantas, apa rahasia bangunan di Jepang hingga bisa tahan akan gempa yang berkekuatan besar sekalipun?

Baca juga: Mengapa Jepang Kerap Diguncang Gempa Besar?

Dua tingkat ketahanan

Sebagai negara yang terletak di sepanjang Cincin Api Pasifik, Jepang harus berdamai dengan gempa.

Karena itu, semua bangunan di Jepang harus tahan terhadap gempa.

Untuk merealisasikannya, ada dua tingkat ketahanan utama yang dikerjakan para insinyur di sana, dikutip dari BBC.

Pertama, bangunan dibangun agar tahan terhadap gempa kecil yang mungkin dialami bangunan sebanyak tiga atau empat kali dalam masa pakainya.

Untuk bangunan ini, kerusakan apa pun yang memerlukan perbaikan tidak dapat diterima. Bangunan harus dirancang dengan baik sehingga dapat lolos dari gempa bumi tanpa cedera.

Tingkat ketahanan kedua adalah menahan gempa bumi ekstrem yang lebih jarang terjadi, seperti gempa Kanto 1923 bermagnitudo 7,9 yang menghancurkan Tokyo dan Yokohama.

Untuk gempa dengan magnitudo lebih besar dari patokan ini, melestarikan bangunan dengan sempurna bukan lagi tujuan. Namun diusahakan, setiap kerusakan yang ada tidak sampai menyebabkan korban manusia.

"Anda mendesain bangunan untuk melindungi kehidupan manusia. Itu persyaratan minimum," kata spesialis seismik di University College London, Ziggy Lubkowski.

Baca juga: Kereta Shinkansen Tergelincir akibat Gempa Jepang 16 Maret 2022

Bantalan atau peredam kejut

Guna menahan kekuatan gempa yang luar biasa, bangunan harus menyerap energi seismik sebanyak mungkin. Hal itulah yang akan memungkinkan bangunan tidak runtuh.

Ini terutama terjadi dalam proses yang disebut isolasi seismik. Bangunan atau struktur diletakkan pada suatu bantalan atau peredam kejut untuk menahan gerakan gempa.

Terkadang, bantalan itu sesederhana balok karet setebal 30-50 cm. Di mana pun kolom bangunan turun ke fondasi, mereka duduk di atas bantalan karet ini.

Penyesuaian pada dasar bangunan merupakan salah satu cara utama agar bangunan tahan gempa. Namun peredam gerak sepanjang ketinggian bangunan juga dapat meningkatkan ketahanan.

"Sebuah gedung tinggi dapat bergerak 1,5 meter, tetapi jika memasang peredam pada tingkat tertentu, Anda dapat mengurangi gerakan itu ke jumlah yang jauh lebih kecil, sehingga mencegah kerusakan pada suprastruktur," kata Lubkowski.

Peredam cenderung terlihat seperti pompa sepeda, tapi diisi dengan cairan dan bukan udara.

Baca juga: Gempa Jepang M 7,3 Picu Peringatan Tsunami, 2 Juta Rumah Mati Listrik

Metode lain

Perangkat kompleks untuk menyerap energi gempa dan meredakan guncangan bukanlah satu-satunya cara untuk membuat bangunan tahan gempa.

Metode lain adalah melibatkan tata letak dan desain bangunan itu sendiri.

"Jika Anda memiliki setiap lantai pada ketinggian yang sama persis dan semua kolom pada jarak grid yang rata, bangunan akan berkinerja lebih baik saat terjadi gempa," jelas dia.

Namun, seringkali para perancang gedung pencakar langit yang spektakuler enggan membuat kompromi semacam itu.

Ketegangan antara standar seismik yang dibutuhkan oleh para insinyur dan visi kreatif para arsitek adalah hal biasa.

Menara Skytree di Tokyo adalah gedung tertinggi kedua di dunia. Bangunan itu dibangun dengan gaya neurofuturistik yang menggabungkan beberapa elemen pagoda tradisional Jepang, termasuk pilar pusat yang dipasang pada peredam seismik dan bersama-sama dapat menyerap energi gempa.