Sipil.umsida.ac.id – Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat aktivitas seismik tertinggi di dunia. Ribuan gempa bumi melanda setiap tahunnya, menyebabkan risiko besar terhadap infrastruktur, terutama rumah-rumah kecil yang sering kali tidak dirancang dengan perlindungan yang memadai. Untuk menjawab tantangan ini, tim peneliti dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) telah mengembangkan inovasi penting dalam bentuk Low-Cost Rubber Base Isolator (LCRBI). Isolator ini menggunakan fiberglass sebagai material penguat, yang tidak hanya ekonomis tetapi juga efektif dalam meningkatkan ketahanan rumah kecil terhadap gempa.
Latar Belakang Inovasi
Isolator dasar berbasis karet dirancang untuk melindungi struktur bangunan dari efek merusak getaran gempa. Dengan menggunakan lapisan karet dan material penguat seperti fiberglass, isolator ini mampu menyerap energi getaran dan mengurangi dampaknya pada struktur di atasnya. Namun, tantangan utama dalam pengembangan teknologi ini adalah menemukan material penguat yang efisien, murah, dan mudah diakses.
Dalam penelitian ini, tim ITS memanfaatkan fiberglass jenis net dan woven roving (WR4 dan WR6) untuk meningkatkan kinerja isolator. Fiberglass dikenal sebagai material ringan dengan kekuatan tarik tinggi, yang membuatnya ideal untuk aplikasi dalam LCRBI. Penelitian ini juga mengevaluasi kombinasi fiberglass dengan resin dan adhesive khusus, seperti Lord Chemlok 205, untuk menciptakan material komposit yang optimal.
Proses Pengembangan dan Pengujian
Penelitian ini mengikuti standar ASTM untuk pengujian material komposit. Sampel fiberglass diuji dalam dua kondisi: tanpa laminasi dan dengan laminasi resin atau adhesive. Proses curing dilakukan pada suhu 150°C untuk mensimulasikan kondisi sebenarnya dalam produksi isolator. Hasil pengujian menunjukkan bahwa fiberglass tipe net memiliki kekuatan tarik tertinggi, mencapai lebih dari 500 MPa, dengan strain maksimum 5,8%.
Hasil yang paling signifikan ditemukan pada fiberglass tipe net dengan laminasi resin. Material ini menunjukkan peningkatan kekuatan setelah pemanasan selama satu hingga dua jam, menjadikannya ideal untuk aplikasi pada LCRBI. Selain itu, bentuk berlubang dari fiberglass net memungkinkan ikatan yang lebih baik antara lapisan karet, yang secara signifikan meningkatkan daya tahan isolator.
“Fiberglass tipe net tidak hanya memberikan kekuatan mekanis yang optimal, tetapi juga meningkatkan efisiensi produksi isolator dasar. Material ini memiliki potensi besar untuk diaplikasikan secara luas, terutama di daerah dengan risiko gempa tinggi,” jelas Dr. Tavio, salah satu peneliti utama.
Manfaat dan Aplikasi di Lapangan
Penggunaan fiberglass dalam isolator dasar memiliki beberapa keunggulan utama:
- Efisiensi Biaya: Dibandingkan dengan material penguat lainnya, fiberglass lebih ekonomis dan mudah diakses di pasar lokal.
- Kemampuan Elastisitas: Fiberglass mampu menjaga keseimbangan antara kekakuan dan elastisitas, menjadikannya ideal untuk rumah kecil yang membutuhkan isolasi gempa tanpa terlalu kaku.
- Peningkatan Daya Tahan: Laminasi fiberglass dengan resin menciptakan ikatan kuat yang mampu menahan beban rumah kecil selama gempa besar.
- Kemudahan Produksi: Proses pembuatan material komposit dengan fiberglass dapat dilakukan dengan peralatan sederhana, menjadikannya cocok untuk produksi skala kecil di daerah terpencil.
Penelitian ini menunjukkan bahwa isolator berbasis fiberglass dapat diandalkan untuk melindungi rumah kecil dari kerusakan akibat gempa. “Kombinasi fiberglass dan karet memberikan solusi praktis dan hemat biaya, yang sangat relevan untuk masyarakat Indonesia,” tambah Dr. Tavio.
Potensi Pengembangan Lebih Lanjut
Meskipun hasil awal sangat menjanjikan, tim peneliti berencana untuk melakukan pengembangan lebih lanjut. Salah satu fokus utama adalah meningkatkan efisiensi proses produksi, termasuk optimalisasi penggunaan resin dan adhesive untuk menghasilkan material yang lebih kuat dengan biaya lebih rendah. Selain itu, uji lapangan pada skala penuh akan dilakukan untuk mengevaluasi kinerja isolator dalam kondisi nyata.
Tim juga berencana untuk mengeksplorasi material alternatif yang dapat digunakan bersama fiberglass untuk meningkatkan sifat mekanis isolator. Pengembangan ini diharapkan dapat menghasilkan isolator yang lebih tangguh dan dapat diadaptasi untuk berbagai jenis bangunan.
Dampak Sosial dan Lingkungan
Inovasi ini tidak hanya memberikan solusi teknis tetapi juga memiliki dampak sosial yang signifikan. Dengan biaya produksi yang rendah, isolator dasar ini dapat diakses oleh lebih banyak masyarakat, terutama di daerah pedesaan dan terpencil. Selain itu, penggunaan material lokal seperti fiberglass mendukung ekonomi lokal dan mengurangi ketergantungan pada material impor.
Dari segi lingkungan, isolator berbasis fiberglass dan karet lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan solusi konvensional yang sering menggunakan material logam berat. Proses produksinya juga menghasilkan emisi yang lebih rendah, menjadikannya pilihan yang lebih berkelanjutan.
Penggunaan fiberglass sebagai penguat isolator dasar berbasis karet adalah terobosan penting dalam teknologi rumah tahan gempa. Dengan kekuatan mekanis yang tinggi, efisiensi biaya, dan kemampuan elastisitas yang optimal, material ini memberikan solusi praktis dan berkelanjutan untuk melindungi rumah kecil di Indonesia.
“Inovasi ini menunjukkan bahwa kita dapat menciptakan teknologi yang tidak hanya melindungi infrastruktur tetapi juga memberdayakan masyarakat dengan solusi yang terjangkau,” tutup Dr. Tavio. Dengan potensi pengembangan lebih lanjut, teknologi ini diharapkan dapat menjadi standar baru dalam konstruksi rumah tahan gempa, memberikan keamanan dan kenyamanan bagi masyarakat Indonesia.
