JAKARTAMU.COM | Jepang, sebagai negara yang berada di Cincin Api Pasifik, kerap menghadapi ancaman gempa bumi yang dapat menimbulkan kerusakan parah pada infrastruktur dan membahayakan jiwa manusia. Untuk menghadapi tantangan ini, para insinyur dan ilmuwan di Jepang terus berinovasi dalam teknologi mitigasi gempa guna meningkatkan ketahanan bangunan. Salah satu inovasi paling revolusioner dalam bidang ini adalah sistem “rumah terapung” yang dikembangkan oleh perusahaan Air Danshin sejak 2005.
Air Danshin menciptakan teknologi canggih yang memanfaatkan udara terkompresi untuk mengangkat rumah dari fondasi mereka selama terjadi aktivitas seismik. Sistem ini bekerja dengan sensor seismik yang sangat sensitif, yang mampu mendeteksi getaran awal gempa bumi dalam hitungan detik. Begitu sensor menangkap sinyal gempa, sistem akan secara otomatis mengaktifkan pompa udara yang mengisi kantong udara besar yang ditempatkan di bawah rumah. Proses ini dengan cepat mengangkat struktur rumah sekitar 1,2 inci (tiga sentimeter) di atas fondasi, menciptakan efek “mengambang” yang dapat menyerap energi seismik dan mengurangi dampak getaran.
Mengutip dari Seasia News, Kamis (3/4/2025), teknologi canggih ini dirancang khusus untuk menahan dampak gempa bumi yang merusak dan juga menawarkan perlindungan terhadap banjir. Namun, meskipun menjanjikan, biaya tinggi dan masalah lingkungan tetap menjadi kendala utama dalam penerapannya secara luas. Para peneliti berharap bahwa pengembangan berkelanjutan dari teknologi inovatif ini dapat merevolusi perumahan tahan bencana dan mendefinisikan ulang perencanaan kota di wilayah-wilayah yang rentan di seluruh dunia.
Teknologi ini terinspirasi dari prinsip-prinsip levitasi magnetik (Maglev) yang digunakan dalam kereta api berkecepatan tinggi. Sebuah studi oleh Furuya, M. Fujishita, dan tim mereka yang diterbitkan pada 2020 dalam Earthquake Response Engineering Conference, serta di situs web Airdanshin, mengeksplorasi pengembangan model Tuned Mass Damper (TMD) untuk konstruksi jangka panjang. TMD merupakan perangkat pengendali getaran pasif yang mengurangi respons dinamis struktur terhadap gaya eksternal seperti gempa bumi. Penelitian ini berfokus pada teknik levitasi magnetik yang memanfaatkan metode rangka TMD, yang dapat meningkatkan stabilitas bangunan.
Cara kerja teknologi ini melibatkan bantalan angin dan gaya tolak magnetik atau elektromagnetik untuk meminimalkan gesekan dan meningkatkan kinerja sistem TMD dalam mengurangi getaran akibat gempa bumi pada bangunan. Hasil penelitian menunjukkan efektivitas model TMD yang rendah gesekan dan sangat terkendali, dengan potensi aplikasi luas di luar rekayasa gempa bumi, termasuk pengurangan getaran pada bangunan, jembatan, dan struktur lainnya.
Namun, meskipun konsep Maglev tampak inovatif, tantangan signifikan tetap ada. Membangun struktur tahan gempa menggunakan levitasi magnetik membutuhkan sejumlah besar energi dan medan magnet yang sangat stabil untuk melawan gravitasi. Penerapan teknologi ini dalam skala besar kemungkinan akan rumit dan mahal. Jepang, yang sudah menjadi pemimpin dalam teknik bangunan tahan gempa, telah mengembangkan metode yang lebih mapan seperti bantalan isolasi seismik dan sistem pondasi kantung udara. Isolasi seismik menggunakan bantalan di dasar struktur untuk memisahkannya dari tanah yang bergetar selama gempa bumi, sehingga meminimalkan kerusakan.
Sistem pondasi kantung udara yang dikembangkan oleh Air Danshin bekerja dengan sensor yang mendeteksi getaran dan mengaktifkan kompresor udara untuk mengembangkan kantung udara di bawah rumah, sehingga sedikit terangkat selama gempa bumi. Meskipun pendekatan ini menawarkan perlindungan yang signifikan, efektivitasnya terutama untuk gempa dengan gerakan lateral yang terbatas.
Deke Smith, Direktur Eksekutif Earthquake Safety Council dan Building SMART Alliance, mengakui potensi teknologi ini untuk mengurangi dampak gempa ringan, tetapi menyatakan kekhawatiran tentang kemampuannya dalam menghadapi gempa bumi kuat. Salah satu keterbatasannya adalah ruang lingkup pengujian saat ini yang lebih berfokus pada getaran lateral. Padahal, gempa bumi dunia nyata sering melibatkan kombinasi gerakan vertikal dan horizontal, sehingga efektivitas sistem terhadap gempa besar dengan gaya vertikal yang signifikan masih belum jelas.
Selain itu, tantangan lainnya adalah mengenai ambang batas perlindungan. Sistem pondasi kantung udara, yang dirancang untuk mengangkat bangunan hingga tiga sentimeter, mungkin tidak memberikan perlindungan yang cukup terhadap gempa bumi yang melebihi perpindahan vertikal ini. Dalam kondisi tertentu, bangunan berpotensi terlepas dari fondasinya.
Terlepas dari kendala teknis ini, inisiatif “rumah terapung” yang inovatif menandakan lompatan maju dalam upaya Jepang untuk meningkatkan kesiapsiagaan terhadap gempa bumi. Seperti yang disimpulkan Smith, “Mencoba ide-ide baru dapat menghasilkan terobosan. Ini dapat menjadi percikan yang memicu inovasi lebih lanjut dan pada akhirnya berkontribusi pada solusi gempa bumi yang lebih komprehensif.” Dengan terus melakukan penelitian dan pengembangan, Jepang semakin memperkuat posisinya sebagai pemimpin dalam teknologi perlindungan bangunan terhadap bencana alam.
Ke depan, teknologi rumah terapung ini diharapkan tidak hanya diterapkan di Jepang, tetapi juga diadaptasi oleh negara-negara lain yang rentan terhadap gempa bumi. Dengan demikian, lebih banyak rumah dan nyawa dapat terlindungi dari ancaman gempa bumi yang tak terduga, menjadikan dunia tempat yang lebih aman untuk ditinggali.
