Menjadikan Gedung Tahan Gempa dengan Teknologi PPBM (Polyproplyene Band Mesh)

Kerusakan dinding bagunan akibat gempa
(Sumber:www.arah.com)

Gempa masa lalu telah menunjukkan dengan seismik gempa yang lemah dapat meruntuhkan bangunan. Struktur dinding bata pada umumnya (adobe/masonry) bertanggung jawab atas sebagian besar korban jiwa di negara berkembang

Dengan demikian, perlu untuk memperbaiki kinerja ketahanan terhadap seismik  agar mengurangi korban dan bahkan menghilangkannya, dan serta untuk melindungi perumahan yang ada.

Kategori kerusakan bangunan batu bata yang diakibatkan oleh gempa bumi, diantaranya:

1. Kerusakan dinding bagian luar pada bangunan tanpa pondasi
2. Kerusakan dinding bagian dalam pada bangunan tanpa pondasi
3. Kerusakan dinding bagian dalam dan bagian luar pada bangunan tanpa pondasi
4. Kerusakan dikarenakan buruknya kondisi dinding pada bangunan tanpa pondasi

Perencana struktur umumnya mengabaikan kontribusi dinding pengisi dalam memperkaku dan memikul beban. Karena tidak didesain sebagai elemen struktural, kerusakan dinding bata pengisi atau penyekat pada umumnya tidak dapat dihindari, khususnya pada sistem struktur rangka portal yang fleksibel dan tidak diperkaku dengan elemen dinding geser.

Pada saat gempa terjadi, karena kekakuannya yang relatif tinggi, sebagian besar gaya gempa terserap oleh struktur dinding yang kaku tersebut. Namun, karena dinding tersebut tidak mempunyai kekuatan yang memadai untuk menahan gaya gempa yang diserapnya maka dinding tersebut sebagian besar mengalami keretakan.

Di beberapa lokasi dimana sistem dindingnya dibuat tanpa rangka pengikat yang lengkap dan memadai, sistem dinding terlihat mengalami kerusakan yang parah, dan bahkan mengalami keruntuhan total

Keruntuhan dinding seperti ini dapat membahayakan penghuni gedung serta lingkungan di sekitarnya, dan juga dapat membahayakan sistem struktur gedung itu sendiri bilamana keruntuhan terjadi secara tiba-tiba

Keruntuhan dinding yang sifatnya tiba-tiba dapat menyebabkan terjadinya pengalihan gaya total yang tadinya diterima dinding ke sistem portal di sekitarnya. Hal ini dapat memicu terjadinya keruntuhan pada sistem portal di sekitar dinding yang runtuh tersebut.

Untuk mendorong perkuatan perkuatan terhadap seismik yang murah dan mudah maka diperlukan penerapan solusi teknis yang diinginkan

Perkuatan gedung dan rumah dengan pita polypropylene band (PP-band) memenuhi persyaratan ini. Band-band ini biasa digunakan untuk packing, tahan terhadap beban yang tinggi dan murah, awet dan juga mudah didapatkan.

Percobaan dan simulasi numerik tingkat lanjut telah menunjukkan bahwa jala PP-band bisa secara dramatis meningkatkan kapasitas seismik rumah adobe/masonry

Namun demikian metode perancangan yang sederhana namun akurat masih diperlukan untuk mengoptimalkan pengaturan jala dan menilai kinerjaya. Jaring PP-band meningkatkan daktilitas struktur dan energi kapasitas diantisipasi melalui pengendalian retak

Namun, deformasi besar selama Peristiwa seismik terjadi diharapkan harus memperhitungkan metode perancangan ini.

Keruntuhan dinding adobe/masonry yang lemah bertanggung jawab atas sebagian besar korban jiwa yang disebabkan gempa bumi di Indonesia sebagai negara berkembang

Selanjutnya, kerugian properti merupakan ancaman bagi pengembangan yang berkelanjutan dalam pengembangan daerah. Satu-satunya cara untuk mengubah situasi ini adalah dengan meningkatkan ketahanan perumahan yang ada terhadap gempa

Karena orang yang tinggal di jenis struktur ini pada umumnya terbatas sumber daya, maka PP band adalah solusi murah dan mudah untuk diterapkan. Perkuatan retrofit dengan Poly Propylene band (PPband) memenuhi persyaratan untuk mencegah korban dan kerugian yang disebabkan gempa. PP Band ini biasa digunakan untuk tali packing, selain tahan lama juga tersedia di seluruh dunia.

PP-mesh Fabrication, Tools for PP-Mesh Fabrication & Instalation
(Sumber: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061815002251)

PP Band Mesh merupakan teknologi untuk memberi penguat pada dinding bangunan atau tembok gedung dengan menggunakan tali berbahan plastik Poly Propylene sebagai pengikat dinding bangunan agar tidak runtuh saat gempa

Poly Propylene yaitu suatu jenis plastik yang biasa digunakan tali dalam dalam pengemasan tekstil, karpet, kardus, dll tersebut, karena bahan tersebut mudah didapatkan hampir di seluruh negara di dunia. Selain mudah didapatkan, tali yang biasa untuk pengikat barang tersebut sangat kuat dan bisa menahan beban berat.

Tahap Pelaksanaan Tekologi PPBM 
(Sumber: https://www.researchgate.net/figure/271523934_Figure-5-Procedure-for-mesh-type-retrofitting-PP-band-retrofitting)

Adapun secara teknis penerapan teknologi hasil riset dari tim studi kegempaan University of Tokyo ini adalah plastik Poly Propylene (PP) dianyam ke dinding kemudian direkatkan seperti disolder.

Teknologi ini sangat sederhana dan dapat diterapkan pada bangunan yang sudah jadi ataupun pada bangunan yang sedang dibangun. Dalam kasus bangunan sudah berdiri maka langkah pertama adalah membuat lubang-lubang di dinding dengan pola untuk anyaman plastik

Selanjutnya merekatkan Plastik PP dengan anyaman segi empat dan menyolder agar menjadi jala penahan dinding saat terjadi gempa. Setelah terpasang maka dilanjutkan dengan pelapisan sebagaimana yang bisa dilakukan pada pembuatan dinding.

Perangkap PP-band dibungkus di kedua sisi dinding dan dilekatkan dengan kawat konektor. Setelah jerat dipasang dinding diplester dengan lumpur, dalam kasus rumah adobe, atau mortar dalam kasus struktur bata

Lapisan ini melindungi jerat dari radiasi ultraviolet dan agen eksternal lainnya, mengisi celah yang mungkin tertinggal antara jala dan dinding setelah pemasangannya, memperbaiki ikatan antara mesh, mortar, dan dinding, dan memberikan tampilan yang bagus pada pemasangan struktur.

Teknologi PPBM untuk rumah aman gempa mudah diterapkan bagi seluruh lapisan masyarakat, mengingat harganya terjangkau relatif murah, dimisalkan untuk rumah type 36 hanya memerlukan biaya tambahan sebesar 3 (tiga) juta rupiah atau luas dinding 3x4 meter-persegi memerlukan biaya 120-ribu rupiah

Materialnya mudah didapat seperti pengikat koper di bandara, murah dan kuat, tahan air, asam dan alkali, kelemahannya tidak tahan sinar ultra violet matahari, sehingga harus ditutup dengan plester semen.

Pada 2015 lalu, Japan International Cooperation Agency (JICA) memberikan bantuan pendampingan pembuatan rumah tahan gempa menggunakan band mesh di Yogyakarta. Peserta pendampingan tersebut yaitu siswa-siswa SMK di DIY dan mahasiswa teknik sipil.

Beberapa keuntungan menggunakan teknologi ini diantaranya:

1. Metode ini dapat digunakan untuk konstruksi baru serta konstruksi yang ada. 
2. Metode PP Band sederhana dan tidak memerlukan keterampilan tinggi. Siapapun dengan sedikit pelatihan aplikasi PP Band dapat menjalankan metode ini. 
3. Bahan yang dibutuhkan untuk metode yang murah dan tersedia di sebagian besar dunia. Berat ringan dari bahan memberikan keuntungan lebih transportasi jauh dan terpencil lokasi. 
4. Rumah dipasang dengan menggunakan metode ini dapat mentolerir deformasi besar. 
5. PP Band memiliki umur panjang dengan sedikit pencegahan terhadap paparan sinar matahari yang ultra violet.

KNOWLEDGE MANAGEMENT-KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM DAN PERUMAHAN RAKYAT DIREKTORAT JENDERAL BINA KONSTRUKSI BALAI PENERAPAN TEKNOLOGI KONSTRUKSI