Jepang Ciptakan Rumah Terapung dengan Teknologi Levitasi Magnetik yang Kurangi Dampak Seismik Gempa

Liputan6.com, Jakarta - Jepang, negara yang sering dilanda gempa bumi, telah mengembangkan solusi inovatif untuk melindungi rumah dari kerusakan akibat seismik. Mereka mengembangkan rumah terapung yang memungkinkan bangunan tempat tinggal akan terangkat dari tanah saat terjadi gempa.

Mengutip dari Seasia News, Kamis (3/4/2025), teknologi canggih ini, yang dipelopori oleh perusahaan Air Danshin sejak 2005, mengandalkan sensor dan kompresor udara yang langsung mengangkat rumah sekitar 1,2 inci saat gempa terjadi, mencegah kerusakan struktural. Disebut sebagai levitasi magnetik, teknologi dirancang khusus untuk menahan dampak gempa bumi yang merusak.

Selain gempa bumi, rumah terapung ini juga menawarkan perlindungan terhadap banjir, meskipun biaya tinggi dan masalah lingkungan tetap menjadi kendala untuk penerapannya secara luas. Pengembangan berkelanjutan dari teknologi inovatif ini diharapkan dapat merevolusi perumahan yang tahan bencana. Rumah ini juga mendefinisikan ulang perencanaan kota di wilayah-wilayah yang rentan di seluruh dunia.

Mengutip dari laman Construction Property, konsep ini terinspirasi dari prinsip-prinsip teknologi levitasi magnetik (Maglev) yang digunakan dalam kereta api berkecepatan tinggi. Sebuah studi penelitian oleh Furuya, M. Fujishita, dan tim mereka, yang diterbitkan pada 2020 di Earthquake Response Engineering Conference dan di situs web Airdanshin (perusahaan konstruksi tahan gempa terkemuka Jepang).

Mereka 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 difokuskan pada teknik levitasi magnetik yang memanfaatkan metode rangka TMD.

Metode ini menggunakan 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 aplikasi luas di luar rekayasa gempa bumi. Teknologi ini menjanjikan pengurangan getaran pada bangunan, jembatan, dan struktur lainnya, sehingga meningkatkan stabilitas secara keseluruhan.

Meskipun konsep Maglev tampak inovatif, tantangan signifikan tetap ada. Membangun struktur tahan gempa menggunakan levitasi magnetik akan membutuhkan sejumlah besar energi dan medan magnet yang sangat stabil untuk melawan gravitasi. Menerapkan teknologi tersebut dalam skala besar kemungkinan akan rumit dan mahal.

Jepang sudah menjadi pemimpin dalam teknik bangunan tahan gempa. Metode yang sudah mapan meliputi 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, dilengkapi 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 sejumlah perlindungan, pendekatan ini terutama efektif untuk gempa bumi berguncang lateral dengan gerakan vertikal terbatas.

Meskipun konsep Maglev menghadirkan kemungkinan yang menarik, Deke Smith, Direktur Eksekutif Earthquake Safety Council dan Building SMART Alliance, memperingatkan agar tidak terlalu optimis. Dalam sebuah pernyataan, Smith mengakui potensi teknologi tersebut untuk mengurangi dampak gempa bumi ringan.

Namun, ia menyatakan kekhawatiran tentang kemampuannya untuk sepenuhnya mencegah kerusakan selama gempa bumi kuat. Smith menyoroti dua keterbatasan utama, pertama ruang lingkup pengujian saat ini terbatas, di mana ia menunjukkan bahwa pengujian seismik Air Danshin saat ini terutama berfokus pada getaran lateral (samping-ke-samping). 

Kemudian gempa bumi di dunia nyata sering kali melibatkan kombinasi gerakan vertikal dan horizontal. Oleh karena itu, efektivitas sistem terhadap gempa bumi kuat dengan gaya vertikal yang signifikan masih belum jelas.

Selain itu, tantangan lainnya adalah mengenai ambang batas perlindungan. Disebutkan bahwa 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 kasus seperti itu, bangunan berpotensi terlepas dari fondasinya. Terlepas dari kendala teknis, inisiatif "rumah terapung" yang inovatif ini menandakan lompatan maju yang signifikan 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."