Alunan yang Berbahaya Sebuah benda bisa hancur bukan karena guncangan gempa atau ledakan bom. Resonansi bisa menyebabkan bangunan runtuh. |
KANSAS City, Missouri, Amerika Serikat, suatu malam pada 1981. Di lobi Hotel Hyatt Regency yang baru berusia setahun, Orkestra Steve Miller sedang memainkan Satin Doll, satu nomor jazz lembut karya Duke Ellington. Pengunjungnya berjibun. Yang pria terlihat necis memakai tuksedo, sementara para wanitanya tampak anggun mengenakan gown. Mereka berdansa mengikuti alunan musik. Semua terhanyut suasana. Bahkan walkway yang disangga oleh sebuah batang baja setebal 1,5 inci ikut berayun-ayun. Getarannya lembut, selembut irama orang yang berdansa.
Tiba-tiba walkway paling atas di lantai empat itu terlepas bebas dari batang penyangganya. Dan, bruuuk…, koridor beton itu meluncur bebas dan meremukkan lantai demi lantai di bawahnya, dan berakhir di lantai lobi yang dipadati ratusan tamu. Tak kurang dari 113 orang tewas akibat kecelakaan tersebut dan 186 orang luka-luka. Sejarah mencatat insiden itu sebagai kecelakaan hotel terbesar dan terburuk di Amerika.
Tragedi itu dikisahkan kembali oleh Sofia Wangsadinata Alisjahbana pertengahan September lalu saat berpidato pada acara pengukuhan dirinya sebagai guru besar di Universitas Tarumanagara, Jakarta. Wanita 40 tahun ini satu-satunya doktor engineering mechanics and astronautics di Indonesia, lulusan University of Wisconsin, Amerika Serikat. Dia sekarang mengajar di program pascasarjana dan menjadi ketua program doktor teknik sipil Universitas Tarumanagara.
Apa sebetulnya yang menyebabkan walkway runtuh? Gempa bumi? Atau serangan bom teroris? "Kecelakaan itu terjadi karena kegagalan struktur akibat resonansi," kata Sofia. Sampai sekarang, belum banyak orang yang peduli tentang efek resonansi terhadap bangunan. "Karena itulah saya sengaja mengambil topik ini," katanya.
Resonansi, menurut Sofia, merupakan peristiwa yang dapat mengakibatkan sebuah benda atau obyek ikut bergetar, bergerak maju-mundur, atau naik-turun. Gerakan ini secara umum disebut sebagai osilasi. Ada beberapa contoh osilasi yang mudah dilihat dalam kehidupan sehari-hari, yakni getaran senar gitar atau gerak ayunan yang terdapat di taman.
Pengaruh resonansi bagi sebuah bangunan memang luar biasa. Tragedi juga pernah terjadi di Yerusalem pada 25 Mei tahun lalu. Sebuah lantai bangunan di kota itu runtuh gara-gara tamu undangan perkawinan berdansa di salah satu lantai atas.
Saat para tamu berdansa, terjadi derap kaki secara beraturan. Derap kaki ini kebetulan berharga sama dengan frekuensi alami struktur lantai sehingga terjadi efek resonansi. Kata Sofia, sebetulnya tidak harus dibutuhkan orang banyak secara bersamaan di atas lantai agar terjadi resonansi. Cukup ada orang yang melakukan kegiatan dengan ritme yang konstan, resonansi dapat terjadi.
Setiap obyek—bisa benda, alat mekanik, atau sirkuit elektrik—memiliki apa yang disebut frekuensi alami. Frekuensi alami adalah harga frekuensi obyek ketika mengalami gangguan. Bila ada dua obyek dengan frekuensi alami yang sama berdekatan dan salah satunya bergetar, obyek di dekatnya bisa ikut bergetar.
Saat terjadi resonansi, osilasi atau ayunan pada benda yang ikut bergetar terjadi pada sebuah harga frekuensi yang spesifik. Osilasi meningkat drastis sampai pada tingkat yang sangat tinggi hingga memaksa energinya dimuntahkan dari obyek tertentu. Saat itulah sebuah obyek akan hancur.
Begitu pula yang terjadi pada Hotel Hyatt. Semakin lama orang berdansa, gerakan mengayun (osilasi) pada walkway semakin meningkat. Dan pada titik tertentu, energi di dalam osilasi harus dikeluarkan. Akhirnya, struktur koridor itu pun remuk.
Secara teknis sering disebut bahwa resonansi terjadi ketika fungsi beban memiliki frekuensi yang sama dengan frekuensi alaminya. Saat muncul osilasi, fungsi gaya akan terus menambah energi sehingga ayunan pun meningkat. Bila terjadi, ini memang tak selalu mengarah ke hancurnya sebuah obyek. Bisa juga bermuara ke hilangnya energi panas, suara, atau cahaya yang sama besarnya dengan energi masukan. Mungkin juga terjadi suatu dinamika yang membuat frekuensi resonansi tidak sama lagi dengan frekuensi alaminya, sehingga kehancuran terhindari.
Agar peristiwa resonansi tak terjadi dalam kehidupan sehari-hari, berbagai cara bisa dilakukan. Contohnya seperti yang biasa dilakukan tentara yang sedang berbaris ketika akan melintasi sebuah jembatan. Mereka biasanya diharuskan berjalan secara tak beraturan agar derap langkah pasukan tidak sama dengan harga frekuensi alami dari jembatan. Soalnya, jika frekuensi derap langkah pasukan sama dengan frekuensi alami jembatan, malapetaka akan datang. Jembatan itu bisa runtuh.
Di Indonesia, menurut Sofia, memang belum ada contoh tentang kegagalan struktur atau belum ada bangunan yang ambruk karena resonansi. Tapi dia yakin kemungkinan ambruk ini bisa terjadi di mana saja dan kapan saja.
Celakanya, tragedi mengerikan akibat resonansi terjadi tiba-tiba dalam hitungan detik, sehingga orang tidak siap untuk menyelamatkan diri.
Karena itu, Sofia mewanti-wanti agar setiap insinyur punya kesadaran tentang bahaya resonansi pada saat mendesain. Penggunaan bangunan pun harus sesuai dengan peruntukannya. "Bangunan ruko (rumah toko) jangan digunakan untuk aerobik seperti yang biasa dilakukan di negeri ini," ujarnya. Kecuali kalau kita memang ingin mengulang tragedi Hyatt Regency.
Wicaksono, Ardi Bramantyo
|