Gedung-gedung pencakar langit sudah tidak asing bagi masyarakat Indonesia karena pembangunannya yang cukup masif. Gedung bertingkat tinggi dalam pembangunannya akan selalu menggunakan teknologi yang dapat mengurangi potensi kerusakan struktur karena adanya gerakan. Teknologi populer yang sering digunakan pada gedung bertingkat di Indonesia adalah penggunaan shear wall. Seiring dengan meningkatnya keilmuan dan kemampuan manusia, tercipta teknologi baru untuk tujuan yang sama dengan shear wall, di antaranya adalah viscoelastic damper yang terbuat dari bahan karet.
Bukan suatu pengetahuan baru bahwa Indonesia terletak di ring of fire atau cincin gunung berapi yang menimbulkan banyak terjadinya gerakan karena gelombang seismik. Gelombang tersebut dapat menimbulkan gempa yang merupakan salah satu faktor perusak struktur bangunan. Kekuatan bangunan ditentukan oleh tiga karakteristik, yaitu kekakuan, koefisien redaman, dan massa bangunan. Untuk meningkatkan kekuatan bangunan, dapat menggunakan cara member approach dan/atau system approach.
Perkuatan dengan member approach biasanya dilakukan dengan menambah dimensi kolom dan balok serta menambah jumlah tulangan baja. Sedangkan untuk perkuatan system approach, biasanya dilakukan dengan menambah sistem pada bangunan, seperti adanya penambahan damper. Perkuatan dengan member approach menjadi opsi terakhir karena dapat menambah massa bangunan. Hal ini akan meningkatkan gaya yang diterima bangunan tersebut jika terjadi gerakan.
Perkuatan dengan system approach mulai gencar dikembangkan karena dapat meningkatkan kekakuan dan koefisien redaman tanpa terjadi peningkatan massa bangunan yang besar. Oleh karena itu, diciptakan viscoelastic damper yang memiliki sifat viscous dan elastis sehingga dapat meredam gaya atau getaran yang diterima bangunan.
Pemanfaatan dan penggunaan viscoelastic damper pertama kali dilakukan pada pembangunan gedung Smart and Green Learning Center (SGLC) Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. Gedung ini rencananya ditujukan sebagai Kantor Pusat Fakultas Teknik dan pusat kegiatan mahasiswa. SGLC terdiri dari dua bangunan, yaitu area auditorium dan area tower. Viscoelastic damper digunakan pada area tower yang memiliki sebelas lantai. Damper yang digunakan berasal dari perusahaan Jepang bernama Sumitomo Rubber Industries, Ltd.
Viscoelastic damper yang masih termasuk teknologi baru di Indonesia sangatlah menarik untuk dipelajari dan dikembangkan lebih lanjut. Oleh karena itu, Clapeyron mengadakan kunjungan langsung ke proyek pembangunan SGLC. Kunjungan ini didampingi oleh Ashar Saputra, S.T., M.T., Ph.D. selaku dosen Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan UGM sekaligus perwakilan dari pihak Project Implementation Unit (PIU) UGM.
Teknologi viscoelastic damper masih terhitung mahal jika dibandingkan dengan penggunaan shear wall di Indonesia. Hal ini karena Indonesia belum mampu memproduksi damper sendiri, sedangkan sumber daya shear wall tersedia sangat banyak. Walaupun begitu, tim perancang SGLC tetap memilih viscoelastic damper sebagai perkuatan bangunan bertingkat tinggi karena harapannya dapat digunakan sebagai pembelajaran bagi mahasiswa ataupun yang lainnya. Rencananya, akan ada satu damper yang diperlihatkan pada setiap dua lantai bangunan ini.
Dalam bangunan SGLC, terdapat enam titik perletakan viscoelastic damper pada setiap lantainya. Lantai satu hingga enam atau tujuh menggunakan dua damper pada setiap titik, sedangkan untuk lantai selanjutnya menggunakan satu damper pada setiap titik. Hal ini dilakukan karena makin ke atas, gaya yang terjadi makin kecil. Letak damper ditentukan dengan trial and error menggunakan software SAP yang disesuaikan dengan kondisi gempa di Kota Yogyakarta.
Penerapan teknologi baru tidaklah mudah karena masih banyak hal yang perlu dipelajari. Kedatangan viscoelastic damper saat proyek SGLC sudah setengah berjalan merupakan tantangan tersendiri baik untuk insinyur maupun pekerjanya. Oleh karena itu, damper yang seharusnya dipasang bersamaan dengan pembuatan kolom dan balok tidak dapat dilakukan. Untuk mengatasi hal tersebut, dilakukan pemasangan dummy plate yang nantinya akan diganti dengan viscoelastic damper jika sudah tersedia.
Selain hal tersebut, tantangan lain adalah dibutuhkannya ketelitian yang tinggi dalam pemasangan viscoelastic damper. Viscoelastic damper harus dipasang pada titik yang sudah ditentukan dan harus lurus dengan damper pada lantai di bawah dan lantai di atasnya, serta diangkur dengan angkur yang sama. Pada gedung SGLC, ketelitian pemasangan viscoelastic damper mencapai 2 mm yang dicek menggunakan teodolit dan waterpas.
Pemasangan viscoelastic damper pada gedung SGLC dilakukan dengan beberapa tahap sebagai berikut:
- Pemasangan damper memerlukan angkur. Angkur dipasang menerus hingga lantai selanjutnya serta dicek keakuratan letaknya menggunakan teodolit dan waterpas.
- Setelah itu, angkur dicor. Namun, karena pengerjaan pelat beton dimulai lebih cepat daripada pemasangan angkur, area sekitar pelat beton (yang nantinya akan dipasangi damper)tidak dicor terlebih dahulu dengan ukuran kurang lebih 2×2 meter.
- Pengecoran dilakukan dengan mutu beton yang sama dan nilai slump yang lebih tinggi.
- Lalu, rangka baja damper dipasang.
- Celah yang berada di bawah rangka baja damper ditutup dengan pengecoran.
- Angkur dikencangkan menggunakan kunci torsi.
- Setelah itu, siku rangka baja dilepas dan dipastikan letaknya menggunakan waterpas.
- Jika tidak terjadi pergeseran, dummy plate siap untuk diganti dengan viscoelastic damper.
- Setelah itu, viscoelastic damper diproteksi sampai konstruksi selesai.
- Saat konstruksi sudah selesai, rangka baja dan protektornya dilepas sehingga viscoelastic damper dapat bekerja sepenuhnya.
Pembangunan gedung SGLC yang ditujukan sebagai pembelajaran memang memiliki banyak teknologi modern yang menarik selain viscoelastic damper, seperti adanya detektor gempa, panel surya, dan teknologi lainnya. Gedung ini juga dibangun dengan konsep platinum green building yang mengoptimalkan semua sumber daya sehingga dapat mengoptimalkan penggunaan energi.
Penggunaan pertama viscoelastic damper tersebut dapat menjadi pembelajaran untuk pembangunan gedung bertingkat lain di Indonesia. Viscoelastic damper efektif dalam mereduksi gaya lateral yang dapat mengakibatkan kegagalan struktur. Oleh karena itu, damper ini perlu dikembangkan sendiri oleh Indonesia untuk menekan harganya yang saat ini masih lumayan tinggi. Sumber daya alam karet yang melimpah dapat menjadi salah satu pemacu pengembangan teknologi ini di Indonesia.
Dilansir dari radarbangsa.com, penghasil karet terbesar di dunia pada urutan kedua ditempati oleh Indonesia. Sumber daya alam karet yang melimpah ini membuat Indonesia menjadi salah satu pengekspor karet ke Jepang, sebanyak 413 ribu ton pada tahun 2016 menurut katadata.co.id. Namun, tidak selaras dengan SDA yang ada, kemampuan Indonesia untuk mengolahnya masih tergolong rendah. Salah satunya terlihat dari penggunaan viscoelastic damper di gedung SGLC yang masih mengimpor dari Jepang.
Jika penelitian dan pengembangan viscoelastic damper di Indonesia terus ditingkatkan, bukan tidak mungkin Indonesia dapat membuat sendiri produk tersebut. Hal ini akan berdampak pada naiknya nilai jual karet Indonesia dan penggunaan teknologi viscoelastic damper secara masif dapat dilakukan.
Tulisan oleh Nada Gitalia
Data oleh Satria Handar
Gambar oleh Bagas Adi Wicaksono