Tanya Jawab Ahli: Mengapa begitu banyak bangunan runtuh dalam gempa bumi ganda di Venezuela?
Expert Q&A: why did so many buildings collapse in Venezuela’s double earthquake?
Much of the world’s housing stock predates current building codes.
Sebagian besar stok perumahan dunia sudah ada sebelum kode bangunan yang berlaku saat ini.
More than 500 people have been killed in Venezuela following powerful back-to-back earthquakes, with many more injured. Rescue teams have also been trying to locate people trapped in collapsed buildings.
Lebih dari 500 orang tewas di Venezuela setelah gempa bumi kuat berturut-turut, dengan banyak korban luka lainnya. Tim penyelamat juga telah berusaha menemukan orang-orang yang terjebak di bangunan yang runtuh.
Here, Raffaele De Risi, associate professor in civil engineering at the University of Bristol, answered our questions about the role building design may have played in the disaster.
Di sini, Raffaele De Risi, profesor rekanan teknik sipil di University of Bristol, menjawab pertanyaan kami tentang peran yang mungkin dimainkan desain bangunan dalam bencana ini.
Venezuela is in an active seismic zone. Why do you think there have been so many devastating building collapses?
Venezuela berada di zona seismik aktif. Menurut Anda, mengapa terjadi begitu banyak keruntuhan bangunan yang menghancurkan?
Indeed, Venezuela is a seismically active country. Hazard levels can easily be checked on several websites, such as the Global Seismic Hazard Map from the Global Earthquake Model Foundation.
Memang benar, Venezuela adalah negara yang secara seismik aktif. Tingkat bahaya dapat dengan mudah diperiksa di beberapa situs web, seperti Peta Bahaya Seismik Global dari Global Earthquake Model Foundation.
The number of building collapses is unfortunately linked to several factors rather than a single one: these range from the age and construction type of the buildings to their level of maintenance, to local soil amplification (when seismic waves pass from hard bedrock into softer surface soils) , and proximity to the source.
Jumlah keruntuhan bangunan sayangnya terkait dengan beberapa faktor daripada hanya satu: ini berkisar dari usia dan jenis konstruksi bangunan hingga tingkat pemeliharaannya, hingga amplifikasi tanah lokal (ketika gelombang seismik melewati batuan dasar yang keras ke tanah permukaan yang lebih lunak) , dan kedekatan dengan sumber.
In addition, both events were shallow (the mainshock particularly so) , which further contributes to such extensive devastation. More broadly, it is not possible to identify a single cause; it is generally a combination of factors.
Selain itu, kedua peristiwa tersebut dangkal (terutama gempa utama) , yang berkontribusi lebih lanjut pada kehancuran yang luas ini. Secara lebih luas, tidak mungkin untuk mengidentifikasi satu penyebab tunggal; umumnya ini adalah kombinasi dari berbagai faktor.
How would you recommend that countries construct their buildings in a country like Venezuela with the earthquake risks that it has?
Bagaimana Anda merekomendasikan negara-negara membangun bangunan mereka di negara seperti Venezuela dengan risiko gempa yang dimilikinya?
Modern seismic building codes are very effective at preventing this kind of catastrophic collapse, so for new construction, they are central to the answer. The crucial point is enforcement: a code only protects people if it is properly applied, and construction quality is controlled.
Kode bangunan seismik modern sangat efektif dalam mencegah keruntuhan katastropik semacam ini, jadi untuk konstruksi baru, kode tersebut adalah inti dari jawabannya. Poin pentingnya adalah penegakan: sebuah kode hanya melindungi orang jika diterapkan dengan benar, dan kualitas konstruksi dikontrol.
It’s also worth remembering that much of the world’s building stock predates current codes, which have evolved as scientific understanding has advanced, often incorporating lessons directly from events like this one.
Perlu juga diingat bahwa banyak stok bangunan dunia yang sudah ada sebelum kode saat ini, yang telah berkembang seiring kemajuan pemahaman ilmiah, sering kali memasukkan pelajaran langsung dari peristiwa seperti ini.
For that existing building stock, seismic retrofitting and strengthening are essential, since we cannot simply rebuild everything. And for strategic buildings such as hospitals and power plants, modern solutions like base isolation can keep them not just standing but operational, and have performed extremely well in recent earthquakes.
Untuk stok bangunan yang sudah ada itu, retrofitting dan penguatan seismik sangat penting, karena kita tidak bisa hanya membangun kembali semuanya. Dan untuk bangunan strategis seperti rumah sakit dan pembangkit listrik, solusi modern seperti isolasi dasar dapat menjaga mereka tidak hanya berdiri tetapi juga berfungsi, dan telah berkinerja sangat baik dalam gempa bumi baru-baru ini.
How can buildings be retrofitted to enhance their protection against earthquakes?
Bagaimana bangunan dapat diretrofit untuk meningkatkan perlindungan mereka terhadap gempa bumi?
Nowadays, there are many retrofitting techniques, and the right one depends on the building type, for example, reinforced concrete, steel or masonry.
Saat ini, ada banyak teknik retrofit, dan yang tepat tergantung pada jenis bangunan, misalnya, beton bertulang, baja, atau pasangan bata.
Broadly, a retrofit either increases the building’s strength and stiffness or reduces the forces it has to withstand, for instance, through base isolation (an engineering technique which decouples a building from its foundations) or energy dissipation devices. What matters most is this: before any retrofitting, a bespoke assessment is essential.
Secara umum, retrofit entah meningkatkan kekuatan dan kekakuan bangunan atau mengurangi gaya yang harus ditahan, misalnya, melalui isolasi dasar (teknik rekayasa yang memutuskan hubungan bangunan dari fondasinya) atau perangkat disipasi energi. Yang paling penting adalah ini: sebelum melakukan retrofit apa pun, penilaian khusus sangat penting.
The goal is to reduce the unknowns about the structure through detailed surveys and material testing, and to build models capable of diagnosing it, so that the intervention can target the building’s specific weaknesses rather than applying a generic fix.
Tujuannya adalah mengurangi ketidakpastian tentang struktur melalui survei terperinci dan pengujian material, serta membangun model yang mampu mendiagnosisnya, sehingga intervensi dapat menargetkan kelemahan spesifik bangunan daripada menerapkan perbaikan generik.
There have been numerous ‘pancake’ building collapses as a result of the earthquakes here, how do these happen and how can they be prevented?
Telah terjadi banyak keruntuhan bangunan ‘pancake’ akibat gempa bumi di sini, bagaimana ini terjadi dan bagaimana cara mencegahnya?
A “pancake” collapse occurs when the vertical elements that support a building’s weight (primarily its columns) fail. The floors then lose their support and fall one on top of another. This is one of the deadliest forms of structural failure. In older buildings, pancake collapses are often caused by brittle failure.
Keruntuhan “pancake” terjadi ketika elemen vertikal yang menopang beban bangunan (terutama kolomnya) gagal. Lantai kemudian kehilangan dukungan dan jatuh satu di atas yang lain. Ini adalah salah satu bentuk kegagalan struktural paling mematikan. Pada bangunan tua, keruntuhan pancake sering disebabkan oleh kegagalan getas.
Columns that were not properly designed and detailed to deform and absorb energy simply break. The problem may be made worse by an open or weak ground floor, which concentrates the damage at a single level.
Kolom yang tidak dirancang dan diperinci dengan benar untuk mengalami deformasi dan menyerap energi hanya akan patah. Masalah ini dapat diperburuk oleh lantai dasar yang terbuka atau lemah, yang memusatkan kerusakan pada satu tingkat.
The engineering approach used to prevent this is known as capacity design. The principle is to determine in advance where the structure should sustain damage and to ensure that this damage occurs in a controlled, ductile manner, typically in the beams.
Pendekatan teknik yang digunakan untuk mencegah ini dikenal sebagai desain kapasitas (capacity design) . Prinsipnya adalah menentukan di awal di mana struktur harus menahan kerusakan dan memastikan bahwa kerusakan ini terjadi dengan cara yang terkontrol dan ulet, biasanya pada balok.
The columns, joints, and foundations are deliberately designed to be stronger so that they remain intact while the beams safely absorb and dissipate the earthquake’s energy. This principle is often summarised as “strong column, weak beam.” A building designed in this way can sway and dissipate energy rather than losing an entire storey and collapsing.
Prinsip ini sering diringkas sebagai “kolom kuat, balok lemah.” Bangunan yang dirancang dengan cara ini dapat bergoyang dan menghilangkan energi daripada kehilangan seluruh lantai dan runtuh.
Combined with proper structural detailing and strong connections that prevent a local failure from spreading through the building, capacity design is a central feature of modern building codes. It is also a major reason why well designed modern buildings are far less likely to suffer pancake collapse.
Dikombinasikan dengan perincian struktural yang tepat dan sambungan kuat yang mencegah kegagalan lokal menyebar ke seluruh bangunan, desain kapasitas adalah fitur sentral dari kode bangunan modern. Ini juga merupakan alasan utama mengapa bangunan modern yang dirancang dengan baik jauh lebih kecil kemungkinannya mengalami keruntuhan seperti kue lapis (pancake collapse) .
It looks like there are many buildings that have been damaged but have not collapsed. Does this typically result in many other buildings having to be demolished in the aftermath of earthquakes, and how is this decided?
Tampaknya ada banyak bangunan yang rusak tetapi tidak runtuh. Apakah ini biasanya mengakibatkan banyak bangunan lain harus dirobohkan setelah gempa bumi, dan bagaimana hal itu diputuskan?
Yes, and this is actually a sign that the buildings performed as intended. For ordinary structures, the goal of seismic design is not to survive undamaged, but to protect life: the building is allowed to be damaged, absorbing the earthquake’s energy, provided it does not collapse, and people can evacuate safely.
Ya, dan ini sebenarnya merupakan tanda bahwa bangunan tersebut berfungsi sesuai rencana. Untuk struktur biasa, tujuan desain seismik bukanlah untuk bertahan tanpa kerusakan, melainkan untuk melindungi kehidupan: bangunan diizinkan rusak, menyerap energi gempa bumi, asalkan tidak runtuh, dan orang dapat dievakuasi dengan aman.
A building that is badly damaged but lets everyone out has done its job, even if it must later be demolished. Afterwards, each of these buildings has to be assessed, usually in two stages.
Bangunan yang rusak parah tetapi memungkinkan semua orang keluar telah menjalankan tugasnya, bahkan jika nanti harus dirobohkan. Setelah itu, setiap bangunan ini harus dinilai, biasanya dalam dua tahap.
First, rapid inspections tag buildings for immediate use (broadly, safe, restricted, or unsafe to enter) to keep people out of danger while aftershocks continue; an “unsafe” tag does not mean the building is condemned, only that it cannot be occupied until checked properly.
Pertama, inspeksi cepat menandai bangunan untuk penggunaan segera (secara luas, aman, terbatas, atau tidak aman dimasuki) untuk menjaga orang tetap jauh dari bahaya saat gempa susulan masih terjadi; tanda “tidak aman” tidak berarti bangunan tersebut dinyatakan bobrok, hanya bahwa bangunan itu tidak dapat dihuni sampai diperiksa dengan benar.
Then a detailed engineering assessment determines how much of the original capacity remains and whether repair is feasible. Whether a building is repaired or demolished depends on several factors: whether repair is technically possible, how much strength is left, whether the building is permanently leaning (which often makes repair uneconomic) , and ultimately, the cost of repair against the cost of rebuilding.
Kemudian penilaian teknik terperinci menentukan berapa banyak kapasitas asli yang tersisa dan apakah perbaikan layak dilakukan. Apakah sebuah bangunan akan diperbaiki atau dirobohkan tergantung pada beberapa faktor: apakah perbaikan secara teknis mungkin, berapa banyak kekuatan yang tersisa, apakah bangunan itu miring permanen (yang seringkali membuat perbaikan tidak ekonomis) , dan akhirnya, biaya perbaikan dibandingkan dengan biaya pembangunan kembali.
This is why major earthquakes are frequently followed by extensive demolition (as across central Christchurch, New Zealand, after 2011) , even where buildings did not collapse. Far from being a failure, it reflects the design philosophy at work: the buildings spent themselves to save the people inside.
Inilah sebabnya mengapa gempa bumi besar sering diikuti oleh pembongkaran ekstensif (seperti di seluruh Christchurch pusat, Selandia Baru, setelah tahun 2011) , bahkan di tempat-tempat di mana bangunan tidak runtuh. Jauh dari menjadi kegagalan, ini mencerminkan filosofi desain yang bekerja: bangunan telah mengorbankan dirinya untuk menyelamatkan orang-orang di dalamnya.
Raffaele De Risi does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.
Raffaele De Risi tidak bekerja untuk, berkonsultasi, memiliki saham di, atau menerima pendanaan dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mendapat manfaat dari artikel ini, dan belum mengungkapkan afiliasi relevan selain jabatan akademiknya.
Read more
-
Selat Hormuz menunjukkan bagaimana segalanya kini tentang daya ungkit
The Strait of Hormuz shows how everything is now about leverage
