Sipil.umsida.ac.id – Indonesia, yang dikenal sebagai negara dengan aktivitas seismik tinggi, terus mencari solusi inovatif untuk melindungi rumah-rumah dari dampak gempa bumi. Penelitian terbaru dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) menghadirkan terobosan dalam bentuk Low-Cost Rubber Base Isolator (LCRBI), yang memanfaatkan fiberglass sebagai bahan penguat. Teknologi ini dirancang untuk memberikan perlindungan maksimal pada rumah kecil dengan biaya yang terjangkau, menjadikannya pilihan yang relevan bagi masyarakat di daerah rawan gempa.
Latar Belakang dan Pentingnya Inovasi
Sejak lama, isolator dasar digunakan untuk melindungi bangunan besar dari getaran gempa. Namun, biaya produksi isolator tradisional sering kali menjadi kendala, terutama untuk rumah kecil di wilayah pedesaan atau terpencil. Dengan menggunakan fiberglass sebagai penguat, tim peneliti ITS berhasil menciptakan isolator dasar yang lebih murah namun tetap memiliki daya tahan tinggi.
“Teknologi ini dirancang khusus untuk rumah kecil yang memerlukan perlindungan elastis terhadap gempa. Dengan memanfaatkan fiberglass, kita dapat menurunkan biaya tanpa mengorbankan kualitas,” ujar Dr. Budwi Harsono, salah satu anggota tim peneliti.
Proses Penelitian dan Pengembangan
Penelitian ini menggunakan tiga jenis fiberglass: net, woven roving WR4, dan woven roving WR6, yang dilaminasi dengan resin dan adhesive khusus. Proses curing dilakukan pada suhu 150°C untuk meniru kondisi nyata dalam produksi isolator. Uji coba dilakukan dengan standar ASTM, mencakup pengujian kekuatan tarik (tensile strength) dan elastisitas material.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa fiberglass tipe net memiliki kinerja terbaik dengan kekuatan tarik mencapai lebih dari 500 MPa dan strain maksimum 5,8%. Hal ini menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi pada LCRBI. Selain itu, bentuk berlubang dari fiberglass net memungkinkan ikatan yang lebih baik antara lapisan karet, meningkatkan efektivitas keseluruhan isolator dasar.
“Fiberglass tipe net tidak hanya kuat secara mekanis tetapi juga memberikan fleksibilitas yang diperlukan untuk rumah kecil. Ini adalah kombinasi yang sulit dicapai dengan material lain,” tambah Dr. Budwi Harsono.
Kelebihan dan Dampak Penggunaan Fiberglass
Penggunaan fiberglass sebagai penguat dalam LCRBI memberikan sejumlah keunggulan:
- Biaya Produksi Rendah: Fiberglass adalah material yang ekonomis dan tersedia secara luas di pasar lokal, menjadikannya pilihan yang hemat biaya untuk produksi massal.
- Kemampuan Elastisitas: Material ini mampu menjaga keseimbangan antara kekakuan dan fleksibilitas, yang sangat penting untuk menahan beban ringan rumah kecil selama gempa besar.
- Kemudahan Produksi: Proses pembuatan isolator berbasis fiberglass tidak memerlukan peralatan canggih, sehingga dapat diterapkan pada skala kecil di daerah terpencil.
- Peningkatan Daya Tahan: Laminasi fiberglass dengan resin menciptakan material komposit yang mampu bertahan dalam kondisi ekstrem, termasuk getaran intens dan tekanan berat.
Hasil Pengujian dan Analisis Data
Penelitian ini menunjukkan bahwa fiberglass tipe net memiliki kekuatan tarik tertinggi dibandingkan WR4 dan WR6. Kombinasi dengan laminasi adhesive Lord Chemlok 205 memberikan hasil terbaik dalam hal kekuatan dan elastisitas. Material ini mampu menahan tekanan tinggi tanpa kehilangan fleksibilitasnya, menjadikannya ideal untuk rumah kecil dengan beban ringan.
Selain itu, proses curing pada suhu 150°C memberikan efek positif pada kekuatan material. Fiberglass tipe net menunjukkan peningkatan kekuatan setelah pemanasan selama satu hingga dua jam, sementara WR4 dan WR6 cenderung mengalami perubahan minimal.
“Pengujian kami menunjukkan bahwa laminasi dengan resin yang tepat dapat meningkatkan daya tahan material secara signifikan, membuatnya cocok untuk aplikasi pada isolator dasar,” jelas Dr. Budwi.
Tantangan dan Rencana Pengembangan
Meskipun hasil penelitian sangat menjanjikan, ada beberapa tantangan yang perlu diatasi. Salah satunya adalah optimasi proses produksi untuk meningkatkan efisiensi biaya. Tim peneliti berencana untuk mengeksplorasi material alternatif yang dapat dikombinasikan dengan fiberglass untuk menciptakan isolator yang lebih kuat dan tahan lama.
Selain itu, uji lapangan pada skala penuh akan dilakukan untuk mengevaluasi kinerja isolator dalam kondisi nyata. Tim juga akan mengembangkan prototipe isolator untuk bangunan dengan beban lebih besar, seperti sekolah atau fasilitas umum, guna memperluas aplikasi teknologi ini.
Potensi Dampak Sosial dan Lingkungan
Penggunaan fiberglass dalam LCRBI tidak hanya memberikan manfaat teknis tetapi juga dampak sosial yang signifikan. Dengan biaya produksi yang rendah, teknologi ini dapat diakses oleh masyarakat luas, terutama di daerah pedesaan yang rentan terhadap gempa.
Dari segi lingkungan, isolator berbasis fiberglass lebih ramah lingkungan dibandingkan material logam berat. Proses produksinya juga menghasilkan emisi karbon yang lebih rendah, menjadikannya pilihan yang lebih berkelanjutan untuk masa depan.
Kesimpulan dan Harapan ke Depan
Inovasi penggunaan fiberglass sebagai penguat isolator dasar berbasis karet adalah langkah maju dalam menciptakan rumah tahan gempa yang terjangkau. Dengan kombinasi kekuatan tarik tinggi, fleksibilitas optimal, dan biaya rendah, teknologi ini memberikan solusi nyata untuk melindungi rumah kecil di Indonesia dari dampak gempa bumi.
“Ini bukan hanya tentang melindungi bangunan, tetapi juga tentang memberikan rasa aman kepada masyarakat,” ujar Dr. Budwi.
Dengan pengembangan lebih lanjut, teknologi ini memiliki potensi besar untuk diadopsi secara luas, tidak hanya di Indonesia tetapi juga di negara lain yang rawan gempa. Penelitian ini menegaskan komitmen ITS dalam mendukung inovasi teknologi yang berfokus pada keselamatan, keberlanjutan, dan kesejahteraan masyarakat.
