JURNAL ILMIAH KOMPUTER GRAFIS , Vol.14, No.1, Juli 2021, pp. 79 - 87 p-ISSN : 1979-0414(print) e-ISSN :  2621-6256 (online) http://journal.stekom.ac.id/index.php/pixel
 page 79

## Tren desain arsitektur di indonesia yang mempengaruhi kerentanan bangunan terhadap gempa
Livian Teddy 1 1 Teknik Arsitektur/Indralaya, (0711-580645)/Universitas Sriwijaya, e-mail: livianteddy@gmail.com

## ARTICLE  INFO
Article history:
Received 30 May 2021
Received in revised form 2 June 2021 Accepted 10 June 2021 Available online July 2021

## ABSTRACT
Indonesia  is  an  earthquake-prone  zone country. Many victims of life and material due to the earthquake that occurred in Indonesia. One of them is the result of the collapse of the building. Buildings in  Indonesia  should  be  designed  to  withstand earthquakes.  The  resistance  of  buildings  to earthquakes  is  highly  dependent  on  their  geometric configuration  which  is  closely  related  to  form  and space.  With  the  development  of  the  era,  it  also affects the architectural 'trend' favored by architects and  clients.  But  without  realizing  this  trend  can affect  the  vulnerability  of  buildings  to  earthquakes. Design  trends  carried  out  by  architects  that  can affect  the  vulnerability  of  buildings  to  earthquakes are:  1).  Architectural  styles  that  are  developing  in the world, 2). Transformation of the geometric form of  the  building,  3).  Selection  of  building  materials, 4).  Placement  of  swimming  pools  on  the  roofs  of high-rise  buildings,  and  5).  Use  of  building modules.
Keywords: Indonesia, earthquake, architectural trend

## 1. Pendahuluan
Baru-baru  terjadi  gempa  skala  M  6.2  di  Sulawesi  Utara.  Gempa  ini  merupakan  bagian kecil  dari  ratusan  ribu  gempa  yang  pernah  terjadi  di  Indonesia  (gambar  1).  Sumber  gempa  di Indonesia tidak hanya bersumber dari lempeng-lempeng yang berada di dan sekeliling Indonesia seperti  lempeng  Eurasia,  lempeng  Indo-australia,  lempeng  Laut  Filipina  dan  lempeng  Pasifik tetapi  juga  patahan-patahan  yang  di  darat  dan  lautan  Indonesia  seperti  sesar  Lembang,  sesar Kendeng,  sesar  Semarang  dan  lainnya.  Dan  dengan  kemajuan  teknologi  sumber-sumber  gempa tersebut terus akan di temukan oleh para ahli gempa yang berarti potensi korban jiwa dan material kedepannya akan terus bertambah [1].
Bagaimana mengurangi potensi terjadinya korban jiwa dan material akibat gempa? Salah satunya  dengan  mendesain  bangunan  tahan  gempa.  Korban  jiwa  yang  selalu  terjadi  pada  saat gempa di Indonesia disebabkan banyak bangunan di Indonesia di desain tidak tahan gempa [2]. Korban  jiwa  lebih  banyak  disebabkan  oleh  keruntuhan  bangunan  dibandingkan  oleh  dampak gempanya  secara  langsung  [3].  Ketahanan  bangunan  terhadap  gempa  sangat  tergantung  pada konfigurasi geometrinya dan konfigurasi geometri bangunan terkait erat dengan bentuk dan ruang [4].    Dengan  berkembangnya  jaman  ternyata  juga  berpengaruh  juga  pada  ‘tren’  arsitektur  yang disukai  arsitek  dan  klien.  Tetapi  tanpa  disadari  tren  tersebut  dapat  mempengaruhi  kerentanan bangunan  terhadap  gempa.  Selanjutnya  tren  arsitektur  apa  saja  dapat  mempengaruhi  secara signifikan ketahanan bangunan terhadap gempa di Indonesia?.
Gambar 1. Data episenter gempa utama di Indonesia dan sekitarnya untuk magnituda M ≥ 5.0 yang dikumpulkan dari berbagai sumber dalam rentang waktu tahun 1900-2016 (sumber : [1])

## 2.  Tren  Desain  Arsitektur  di  Indonesia  yang  Memengaruhi  Kerentanan  Bangunan Terhadap Gempa
Apa  yang  didesain  oleh  arsitek  pada  bangunan  bisa  memengaruhi  perilaku  bangunan dalam  menghadapi  goyangan  gempa.  Kebiasaan-kebiasan  desain  yang  dapat  memengaruhi kerentanan bangunan terhadap gempa yaitu :

## 2.1. Langgam Arsitektur
Indonesia juga tidak luput dari pengaruh langgam arsitektur yang berkembang di dunia. Langgam-langgam arsitektur tersebut, antara lain :
a. Arsitektur modern
Gambar 2. Karya Arsitektur Modern Le Corbusier Villa Savoy (sumber : [5])
Beberapa pengaruh arsitektur modern pada performa bangunan terhadap gempa yaitu (1) Pilotis, dengan mengangkat bangunan dari atas tanah dengan kolom ( pilotis ) sehingga memberi kesan “melayang” bangunan terhadap sekitarnya dan kesan mengalir (gambar 2).; (2) Free design of the ground plan & free design of the façade .  Dengan  menghapus  dinding  masif  pada  lantai
Tren desain arsitektur di indonesia yang mempengaruhi kerentanan bangunan terhadap gempa (Livian Teddy)
dasar,  kolom  lebih  tinggi  daripada  kolom  diatasnya,  dibiarkan  terbuka,  dan  bebas  dianjurkan penggunaan  dinding  kaca  seperti  lobi  hotel  bank.  Sedangkan  lantai  diatas  ruangannya  disekat- sekat  dengan  menggunakan  dinding  bata.  Desain  bangunan  seperti  ini  dapat  menimbulkan soft story akibat  perbedaan  kekakuan  yang  drastis  lantai  atas  dan  bawah  dimana  kekakuan  lantai bawah  lebih  rendah  dibandingkan  lantai  diatasnya.  Sedangkan  lantai  bawah  menerima  gaya gempa yang paling besar dibandingkan lantai diatasnya [6].
Gambar 3. a). Lantai pertama lebih tinggi dibandingkan lantai lainnya atau sebagian lantai pertama menjadi banking hall dengan ketinggian 2 lt, b). Lantai pertama menggunakan dinding transparan, lantai kedua & ketiga menggunakan dinding masif, c). Lantai pertama terbuka untuk parkir dan dinding geser menerus pada lantai atas tetapi terputus pada lantai pertama.
b. Arsitektur post-modern
Bentuk  bangunan  yang  kembali  simetris.  Terjadinya  percampuran  arsitektur  masa  kini dan masa lampau sehingga banyak menggunakan ornamen (gambar 4). Perubahan style seperti ini menguntungkan  ketahanan  bangunan  terhadap  gempa.  Bangunan  yang  simetris  berarti mengurangi  potensi  terjadinya  puntir  dan  penggunaan  ornamen  dari  bahan  non  struktural  juga baik karena tidak mempengaruhi kekakuan bangunan [7].
Gambar 4. Kombinasi arsitektur modern dan arsitektur Bali.
c. Arsitektur dekonstruksi
Langgam  arsitektur  dekonstruksi  berusaha  menampilkan  arsitektur  “yang  tidak  biasa”, diluar dari norma-norma arsitektur dan struktur pada umumnya dengan bentuk yang abstrak dan kontras  melalui  permainan  bidang  serta  garis  yang  simpang  siur.  Bangunan  dengan  arsitektur
Vol. 14, No. 1, Juli 2021 :  79 – 87
a b c
dekonstruksi  cenderung aseismic (gambar  5).  Untuk  menjadikan seismic resistant ,  bangunan dengan langgam ini membutuhkan dana cukup besar sehingga jika diterapkan pada bangunan low atau middle budget sangat beresiko.
Gambar 5. Arsitektur dekonstruksi yang cenderung aseimic .

## 2.2. Tranformasi bentuk
Dalam proses desain arsitektur dikenal proses form finding yaitu proses pencarian bentuk sampai  akhirnya  ditemukan  bentuk  yang  sesuai.  Biasanya  dimulai  dengan  bentuk  sederhana, kemudian dilakukan transfomasi sehingga didapatkan bentuk yang lebih kompleks. Ada 3 macam bentuk  tranformasi  [8],  meliputi  :  1).  Dimensonal  yaitu  merubah  dimensi  tetapi  satu  bentuk (gambar 6a), 2). Subtraktif yaitu merubah volume tetap satu bentuk atau bentuk lainnya (gambar 6b), dan 3). Aditif yaitu penambahan elemen tetap satu bentuk atau bentuk lainnya (gambar 6c).
Gambar 6. a). Transformasi dimensional, b). Transformasi subtraktif,
c). Transformasi aditif (sumber :[8]).
Tren desain arsitektur di indonesia yang mempengaruhi kerentanan bangunan terhadap gempa (Livian Teddy)
a. Model dasar 100%  b. Model subtraktif 89% c. Model subtraktif 78%
d. Model subtraktif 60% e. Model subtraktif 56%  f. Model subtraktif 47%
g. Model subtraktif 33%
Gambar 7. Model dasar (100%) dan model subtraktif  89%, 78%, 60%, 56%, 47%, 33% (sumber : [9])
Pada  proses  transformasi  ini  biasanya  arsitek  lebih  fokus  pada  aspek  estetika  saja. Padahal  berdasarkan  penelitian  [9]  perubahan  dari  bentuk  dasar  menjadi  bentuk  yang  lebih kompleks  mengakibatkan  perubahan  konfigurasi  bangunan  yang  dapat  memengaruhi  respon struktur terhadap gempa, sehingga dalam mendesain bangunan arsitek perlu mempertimbangkan perubahan bentuk bangunan pada perubahan perilaku bangunan tersebut terhadap gempa (gambar 7).

## 2.3. Pemilihan material bangunan
Hal  yang  paling  memengaruhi  besar  kecilnya  gaya  gempa  yang  datang  pada  bangunan yaitu  kondisi  seismik  suatu  tempat  dan  berat  bangunan.  Kondisi  seismik  suatu  tempat  di  luar kendali manusia dan tergantung karakteristik geologi suatu tempat, tetapi untuk berat bangunan arsitek dan ahli struktur dapat mengontrolnya karena semakin berat bangunan semakin besar gaya gempa yang akan terjadi pada bangunan (gambar 8).
Berat  bangunan  tergantung  berat  struktur  dan  non  struktur.  Untuk  mengurangi  berat bangunan yang paling kemungkinan dapat dilakukan yaitu dengan berat non struktur. Sebaliknya, berat  struktur  sangat  bergantung  pada  hasil  perhitungan  ahli  struktur,  misalnya  dengan menggunakan  material  dinding  (partisi)  atau  ornamen  yang  ringan  dan  relatif  fleksibel.  Selain mengurangi beban mati gedung juga tidak mengganggu kekakuan bangunan (gambar 9 dan 10).
Berat Bangunan (Ton) 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 G a ya G es er D as ar ( T on) 100 200 300 400 500 600 700 Model Subtraktif 33% 47% 56% 60% 78% 89% 100%
Gambar 8. Berat bangunan Vs Gaya geser dasar gempa (sumber : [9].
Gambar 9. Penggunaan sirip-sirip beton sebagai ornamen hias yang mempengaruhi kekakuan struktur utama bangunan (sumber : [10]).

## Gambar 10. Penggunaan sirip-sirip ACP sebagai ornamen hias pada bangunan.

## 2.4. Swimming pool on roof top
Perletakan kolam renang di atap gedung bertingkat > 3 lantai akan menimbulkan potensi p-delta effect atau  efek  pendulum  dan  perletaknya,  jika  tidak  merata  pada  suatu  lantai  akan menimbulkan  efek  torsi  atau  puntir  (gambar  11).  Torsi  terjadi  akibat  eksenstrisitas  (ex  dan  ey) akibat  pusat  massa  (CM)  dan  pusat  kekakuan  (CR)  tidak  berimpit.  Eksentrisitas  tersebut  akan semakin besar jaraknya jika bentuk bangunan tidak beraturan, sehingga ketika terjadi gempa (Fx & Fy) akan terjadi momen puntir (Mx dan My) dan hal tersebut sangat berbahaya bagi bangunan (gambar 12).
Tren desain arsitektur di indonesia yang mempengaruhi kerentanan bangunan terhadap gempa (Livian Teddy)
Gambar 11. Perletakkan kolam renang di sebagian roof top akan menimbulkan potensi P Delta effect dan torsion effect.
Gambar 12. Efek puntir pada perletakkan kolam renang di sebagian roof top
Gambar 13. Energi mekanik (Ek) jatuhan air dari roof top merupakan kombinasi dari energi potensial (m.g.h) dan energi kinetik (m.a.h) dimana ; m=massa air, g=percepatan gravitasi,
a=percepatan air akibat goyangan gempa dan h=tinggi air dari roof top ke ground .
R. Kantor R. Kantor balok transfer Vz gempa Vz gempa Fv Fv
Fv Fv Fv
R. Serbaguna
Hal lain yang mungkin tidak pernah terbayangkan arsitek dalam mendesain kolam renang di roof top terutama  yang  berada  di  pinggir  bangunan  bahwa  akibat  goyangan  gempa  air  dari dalam kolam bisa keluar dan menimpa orang dibawahnya. Secara hukum fisika sederhana bahwa jatuhan  air  menciptakan  energi  potensial  akibat  gravitasi  dan  energi  kinetik  akibat  goyangan gempa  (gambar  13).  Jatuhan  air  akibat  goyangan  gempa  pada  kolam  yang  diletakkan  di  tanah dengan  kolam  yang  diletakkan  di  lantai  5  energi  kejatuhannya  (energi  mekanik)  akan  20  kali lebih besar dan hal tersebut sangat membahayakan jika menimpa orang-orang dibawahnya. Untuk itu, Nathan Madutujuh [11] tidak merekomendasikan perletakkan kolam renang di roof top pada bangunan middle rise dan highrise di zona rawan gempa.

## 2.5. Penggunaan modul bangunan
Aktivitas  manusia  di  dalam  bangunan  mewadahi  di  dalam  ruang.  Ruang  dibentuk  oleh modul-modul  struktur  yang  biasanya  disesuaikan  dengan  aktivitas  dalam  ruangan  seperti  retail, kantor, serbaguna, parkir, kolam renang, hunian, kelas dan lainnya. Gabungan aktivitas-aktivitas yang berbeda dalam satu gedung dapat mengakibatkan ketidakberaturan modul struktur (gambar 14).
Gambar 14. Penggunaan balok transfer dalam mengakomodasi r. serbaguna di lantai bawah akan meningkatkan potensi kegagalan lentur balok transfer akibat gempa vertikal.
Gambar 15. Bentuk ireguler bangunan dapat membentuk modul struktur yang ireguler juga.
Selain  bentuk  bangunan  yang  ireguler  juga  dapat  menghasilkan  susunan  modul-modul struktur yang tidak beraturan (gambar 15). Ketidakberaturan modul struktur akan mengakibatkan terkonsentrasinya  gaya  gempa  elemen-elemen  struktur  tertentu  sehingga  dapat  mengakibatkan
CANOPY TENT PVC DENAH BALOK LT.02 STAIR 02 MALE AHU STAIR 01 STAIR 03 STAIR 05 TENANT AREA LIFT LOBBY TENANT A REA TENANT AREA TE N A N T A R EA TE N A N T A R EA TE N A N T A R EA TENANT A REA TE N A N T A R EA TENANT A REA TE N A N T A R EA TENANT A REA VOID SPECIAL PANTRY LOUNGE AHU TENANT AREA TENANT AREA STAIR 04 CANOPY TENT PVC TENANT AREA BUSSINES CENTER RESTAURANT KITCHEN AHU DENAH LT.02
Tren desain arsitektur di indonesia yang mempengaruhi kerentanan bangunan terhadap gempa (Livian Teddy)
kerusakan setempat dan efek torsi pada bangunan akibat pusat massa dan pusat kekakuan tidak berimpit.

## 3. Kesimpulan
Dari penjelasan diatas, tren desain yang dilakukan oleh arsitek yang dapat mempengaruhi kerentanan bangunan terhadap gempa yaitu :
 Langgam arsitektur yang berkembang di dunia
 Transformasi bentuk geometri bangunan
 Pemilihan material bangunan
 Perletakan kolam renang diatap bangunan tinggi
 Penggunaan modul bangunan
Tren desain diatas merupakan bagian kecil tren-tren lainnya yang mungkin berkembang di  Indonesia  tetapi  paling  tidak  hal-hal  diatas  bisa  menjadi ‘early warning’ bagi  arsitek  dalam mendesain bangunan di zona rawan gempa Indonesia.

## Referensi
[1]  PuSGen PGN. Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017. Bandung: Puskim.
2017.
[2]  Boen T. Belajar dari Kerusakan akibat Gempa Bumi: Bangunan Tembokan Nir-Rekayasa di Indonesia. UGM PRESS; 2016.
[3]  Teddy  L,  Hardiman  G,  Nuroji,  Tudjono  S.  The  Soft  Story  Challenge  to  Architectural Design in Earthquake-Prone Areas. J Kejuruter. 2018;30(2):141–51.
[4]  Wangsadinata  W.  Arsitektur  Sebagai  Seni  Struktur.  In:  Budihardjo  E,  editor.  Pengaruh Budaya dan Iklim Dalam Perancangan Arsitektur. Bandung: PT. Alumni; 2009.
[5]  Ching FDK, Jarzombek M, Prakash V. A Global History of Architecture. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.; 2011.
[6]  Mezzi  M.  Enhancing  the  Seismic  Performance  of  Existing  “Pilotis”  Configurations.  In: IABSE Symposium Report. 2006. p. 10–7.
[7]  Arnold  C.  Architectural  Aspects  of  Seismic  Resistant  Design.  In:  Eleventh  World Conference on Earthquake Engineering. Elsevier Science Ltd.; 1996.
[8]  Ching FDK. Arsitektur, Bentuk, Ruang dan Tatanan. Jakarta: Erlangga; 2008.
[9]  Teddy  L,  Hardiman  G,  Nuroji.  Behavior  Identification  of  Subtractive  Transformation  in Building  Design  Process  Against  Earthquake.  In: Ohgai  A,  editor.  The  10th  International Symposium  on  City  Planning  and  Envuroment  Management  in  Asian  Countries.  Gowa: Asian Urban Research Group Kyushu University; 2016. p. 221–5.
[10]  Wilkinson  SM,  Alarcon  JE,  Mulyani  R,  Whittle  J,  Chian  SC.  The  Padang  Sumatra- Indonesia Earthquake of 30 September 2009. A F Rep by EEFIT. 2009;
[11]  Madutujuh N. Effects of Horizontal and Vertical Earthquake Accelerations to Rooftop Pool During  Medium  Earthquake.  In:  Sukamta  D,  Et.al.,  editors.  Challenges  in  the  Future. Jakarta: HAKI; 2015. p. 1–10.