Tuned Mass Damper Bikin Gedung Taipei 101 Tetap Kokoh Usai Gempa Taiwan

| 05 Apr 2024 09:30
Tuned Mass Damper Bikin Gedung Taipei 101 Tetap Kokoh Usai Gempa Taiwan
Gedung Taipe 101 selamat dari gempa besar. (foto: dok istimewa)

ERA.id - Baru-baru ini, Taiwan dilanda gempa terkuat dalam 25 tahun terakhir yang meruntuhkan puluhan bangunan, dan bahkan memicu peringatan tsunami.

Namun di saat gempa terjadi, rekaman menakjubkan menunjukkan gedung tertinggi di pulau tersebut – pencakar langit Taipei 101 senilai 1,8 miliar dolar AS (Rp28,5 triliun)  – justru berayun lembut seperti sebatang kayu ditiup angin.

Gedung setinggi 509 meter itu dilengkapi dengan solusi yang canggih yang mengurangi ayunan keseluruhan gedung sebesar 40 persen selama gempa dan angin.

Sebuah bola berwarna emas seberat 660 ton yang disebut 'tuned mass damper' menggantung di dalam gedung dari lantai ke-92. 

Di saat gedung bergerak ke satu arah, bola baja tersebut bergoyang ke arah berlawanan dan menjaga keseimbangan keseluruhan gedung.

Jika angin atau kekuatan gempa bumi mendorong menara ke kanan, bola tersebut akan memberikan gaya yang seimbang dan segera ke kiri, membatalkan gerakan awal. 

Jadi meskipun menara itu berayun, tidak ada yang tumbang. Inovasi ini disebut sebagai 'sistem peredam pasif' yang berarti beroperasi tanpa daya atau kontrol eksternal apa pun – hanya gravitasi dan gerakan bangunan. 

Sementara itu, piston hidrolik di bawah bola raksasa menyerap dan membuang energi sebagai panas.

Dr. Agathoklis Giaralis, seorang profesor dinamika struktural di City, University of London, menggambarkan perangkat sferis yang cerdas sebagai 'seperti sebuah bandul'.

“Bola baja ini istirahat di atas perangkat peredam yang dirancang untuk meredam gerakan ayunan relatif antara struktur dan bola, bertindak dengan cara yang mirip dengan peredam kejut dalam suspensi mobil,” kata Giaralis seperti dikutip VOI. 

Meskipun aneh melihat sebuah gedung bergoyang, pencakar langit modern dibangun untuk menjadi fleksibel, terutama di zona rawan gempa seperti Taiwan.

“Bahan-bahan yang mereka buat elastis, yang berarti bahwa mereka meregang atau menyusut sesuai dengan beban yang berubah-ubah yang bekerja pada mereka,” kata Profesor Antony Darby di Departemen Arsitektur dan Teknik Sipil Universitas Bath.

Konstruksi gedung Taipei 101 

Di Taiwan, Taipei 101 harus tahan terhadap gempa bumi dan angin topan. Setiap delapan lantai, gedung tersebut dipasang dengan 'outrigger trusses' baja penyangga yang berjalan dari inti gedung ke kolom-kolom luarnya untuk meningkatkan kekakuan menara tersebut, dan untuk menghentikannya dari bergoyang dan bergetar selama gempa bumi.

Selain itu, sebuah peredam massa yang diatur dengan baik juga dipasang, ini sebuah perangkat untuk mentransfer energi dari gerakan menara ke penyerap kejut raksasa. 

Bola baja seberat 660 ton ini terdiri dari plat baja yang tergabung di gantungan baja dari lantai 92 menara. Alat ini terhubung ke bingkai bangunan melalui delapan penyerap kejut berisi cairan

Konstruksi Taipei 101 dimulai pada tahun 1999 dan selesai tepat waktu untuk Tahun Baru 2004, ketika akhirnya dibuka untuk publik.

Gedung itu dirancang untuk menyerupai tunas bambu yang naik ke atas dalam delapan bagian – terlihat seperti serangkaian ember persegi yang ditumpuk satu di atas yang lain.

Setiap lantai dipasang dengan 'outrigger trusses' baja penyangga yang berjalan dari inti gedung ke kolom-kolom luarnya untuk meningkatkan kekakuan menara tersebut.

Sementara pencakar langit lain menyimpan peredam massa yang diatur dengan baik, Taipei 101 terlihat oleh pengunjung di lantai 88 hingga 92, menjadikannya sesuatu yang menarik bagi wisatawan.

Wisatawan yang tak terganggu bahkan telah merekam gerakan bola tersebut selama gempa bumi sebelumnya, yang sering terjadi di pulau itu.

Taiwan adalah salah satu negara yang sangat rentan terhadap gempa bumi karena dekat dengan tempat dua lempeng tektonik bertemu - lempeng Laut Filipina dan lempeng Eurasia.

Aktivitas seismik yang kuat dapat dideteksi di sepanjang batas lempeng tektonik, di mana lempeng-lempeng tersebut saling bergesekan, menyebabkan gempa bumi. 

Namun, kesiapsiagaan gempa bumi Taiwan adalah 'salah satu yang paling maju di dunia,' menurut Stephen Gao, seismolog dan profesor di Universitas Sains dan Teknologi Missouri. 

Taiwan adalah salah satu negara yang sangat rentan terhadap gempa bumi karena dekat dengan tempat dua lempeng tektonik bertemu.

Rekomendasi