BAB 6 PENGUJIAN PROTOTIPE PLATFORM APUNG
6.4. Pengujian Gaya Apung dan Kapasitas Beban
Pada pengujian gaya apung dan kapasitas beban yang mampu ditahan oleh platform styrofoam. Berikut adalah tahapan dalam uji coba gaya apung prototipe platform material styrofoam yang dapat dilihat pada gambar 6.8 – 6.14.
Gambar 6.8 Prototipe Platform Apung dengan Material Styrofoam
Gambar 6.9 Pengangkatan Prototipe Menggunakan Forklift
Gambar 6.11 Benda Uji Setelah Diletakkan di Kolam
Gambar 6.13 Pembebanan Platform dengan Beban 735,4 Kg
Untuk hasil pengujian dari gaya apung dan kapasitas beban yang mampu ditahan oleh platform styrofoam cover beton ringan dapat dilihat pada tabel 4.11 di bawah ini:
Tabel 6.2 Besar volume (V) dan berat (W) Prototipe Platform Material Styrofoam
No Panjang (m)
Lebar (m)
Tebal (m)
Volume (m3)
Berat (kg)
a b c d e = b x c x d f
1. 2,06 2,06 0,68 2,885 915,916
Keterangan: Berat benda uji (W) diperoleh dari perhitungan Tabel 6.3 Data hasil pengujian Prototipe Platform Material
Styrofoam
N o
Kapa- sitas Beban (kg)
Data Terapung (m) Data
Teng- gelam
(d1) (m)
V- (m3)
V+ (m3) SF
A B C D Rata-
rata
1 0 0,37 0,38 0,40 0,39 0,385 0,295 1,25 1,64 2,3
2 248 0,33 0,32 0,35 0,33 0,33 0,348 1,47 1,41 1,95
3 735,4 0,24 0,25 0,19 0,29 0,2425 0,4375 1,86 1,03 1,55
4 1165,6 0,14 0,16 0,19 0,19 0,17 0,51 2,16 0,73 1,33
Keterangan : V- = volume bagian terendam, b x c x (d1), b dan c lihat Tabel 4.10
V+ = volume bagian diatas permukaan air, V+ = V – V-
Dari pengujian data tenggelam dan volume hasil pengujian Prototipe Platform Material Styrofoam didapatkan hasil bahwa kemampuan platform styrofoam dengan ukuran 2,06 x 2,06 x 0,68 m mampu menahan beban sebesar 1165,6 kg dengan nilai SF 1,33.
Pada platform styrofoam juga masih dimungkinkan untuk membuat cover yang lebih ringan lagi dengan cara mengurangi berat agreat kasar dan diganti dengan alternatif bahan yang lebih ringan.
6.5. Pengujian Stabilitas Platform Apung
Pada pengujian stabilitas platform apung dilakukan dengan cara perhitungan matasentrumnya (m). Untuk hasil dari stabilitas tersebut dapat dilihat pada tabel 4.11 di bawah ini :
a. Tinggi matasentrum platform tanpa beban
Berat Platform (FG) = berat styrofoam + (bj beton x volume cover)
= 60 + (1577,2 x 0,53)
= 895,916 kg
= 0,896 ton Bo =
= 0,34 meter (dari dasar platform) Platform tenggelam sedalam h = 0,295 meter, maka :
Letak pusat apung Ao = ½ h
= 0,148 m Maka :
AoBo = 0,34 - 0,148
= 0,192 m
Momen inersia terapung yang terendam Io = 1/12 x 2,06 x 2,063
= 1,5 m4 Tinggi matasentrum
m
m = – 0,192
= 1,008 m
Karena m > 0, menunjukan bahwa m berada diatas Bo sehingga benda dinyatakan stabil
b. Tinggi matasentrum platform dengan beban 4 orang Asumsi titik berat orang 0,5 m di atas platform
Berat total (FG) = Berat platform + berat beban
Bo = ( ) ( )
= 0,52 meter (dari dasar platform) Platform tenggelam sedalam h = 0,348 meter, maka : Volume yang dipindahkan adalah
V = 2,06 x 2,06 x 0,348
= 1,47 m3 Letak pusat apung
Ao = ½ h
= 0,174 m Maka :
AoBo = 0,52 - 0,174
= 0,346 m
Momen inersia terapung yang terendam Io = 1/12 x 2,06 x 2,063
= 1,5 m4 Tinggi matasentrum
m
m = – 0,346
= 0,674 m
Karena m > 0, menunjukan bahwa m berada diatas Bo
c. Tinggi matasentrum platform dengan beban 10 orang Asumsi titik berat orang 0,5 m diatas platform
Berat total (FG) = Berat platform + berat beban
= (60 + (1577,2 x 0,53)) + 735,4
= 1631,316 kg
= 1,631 ton
Bo = ( ) ( )
= 0,71 meter (dari dasar platform) Platform tenggelam sedalam h = 0,4375 meter, maka : Volume yang dipindahkan adalah
V = 2,06 x 2,06 x 0,4375
= 1,85 m3 Letak pusat apung
Ao = ½ h
= 0,218 m Maka :
AoBo = 0,71 - 0,218
= 0,492 m
Momen inersia terapung yang terendam Io = 1/12 x 2,06 x 2,063
Tinggi matasentrum
m
m = – 0,492
= 0,32 m
Karena m > 0, menunjukan bahwa m berada diatas Bo sehingga benda dinyatakan stabil
d. Tinggi matasentrum platform dengan beban 16 orang Asumsi titik berat orang 0,5 m diatas platform
Berat total (FG) = Berat platform + berat beban
= (60 + (1577,2 x 0,53)) + 1165,6
= 2061,516 kg
= 2,061 ton
Bo = ( ) ( )
= 0,82 meter (dari dasar platform) Platform tenggelam sedalam h = 0,51meter, maka : Volume yang dipindahkan adalah
V = 2,06 x 2,06 x 0,51
= 2,16 m3 Letak pusat apung
Maka :
AoBo = 0,82 - 0,225
= 0,595 m
Momen inersia terapung yang terendam Io = 1/12 x 2,06 x 2,063
= 1,5 m4 Tinggi matasentrum
m
m = – 0,595
= 0,1 m
Karena m > 0, menunjukan bahwa m berada di atas Bo sehingga benda dinyatakan stabil.
Tabel 6.4 Hasil Uji Stabilitas Prototipe Platform Material Styrofoam No Berat
Beban (kg)
Tinggi Matasentr
um (m)
Titik Pusat Berat Benda
(m)
Keterangan Stabil Tidak
Stabil
1 0 1,008 0,34 √
2 248 0,674 0,52 √
3 735,4 0,32 0,71 √
4 1165,6 0,1 0,82 √
“Desain rumah apung merupakan bagian dari perencanan desain bangunan ini, desain rumah apung meliputi denah rumah apung yang menjelaskan terkait dengan ukuran ruangan, fungsi dan detail bangunan,
tampak depan, tampak
samping, dan tampak
belakang dari bangunan
tersebut.”
BAB 7 || PENUTUP
Platform apung adalah material pengganti struktur pondasi yang digunakan sebagai media untuk menopang bangunan yang mengapung di atas air. Digunakannya platform adalah untuk mengantisipasi pasang surut air laut, sehingga posisi bangunan dapat mengikuti elevasi muka air. Konsep mendirikan bangunan tanpa dilakukannya reklamasi atau lingkungan dapat direalisasikan dengan bangunan apung (floating building). Bangunan apung ini dapat diaplikasikan pada pembangunan rumah tinggal, restoran, ressort dan berbagai macam fungsi bangunan lainnya.
Material yang sering dipakai untuk konstruksi apung adalah drum plastic, bambu, pipa PVC, serta styrofoam. Material yang dapat digunakan dalam konstruksi apung adalah material yang tahan terhadap air, tidak karat, tidak mudah rusak, serta memiliki gaya apung tinggi sehingga dapat menahan beban dan aktivitas diatasnya. Dalam penentuan material platform bangunan apung harus mempertimbangkan kondisi lingkungan tempat didirikannya bangunan, hal tersebut dilakukan untuk mempermudah dalam mendapatkan material bangunan.
Guna menambah keawetan dari material platform, pada material styrofoam dapat menggunakan bahan pelindung pada material styrofoam agar terhindar dari gangguan dari hewan laut
sedangkan untuk material Pipa PVC dapat menggunakan pelapis berupa karet sebagai pembatas antara material sehingga tidak gampang pecah akibat gesekan yang ditumbulkan akibat gaya yang bekerja.
Berdasarkan parameter gaya apung platform (Fa) maka platform dengan material Styrofoam merupakan material yang memiliki gaya apung terbesar, diikuti oleh drum plastik dan bambu.
Sedangkan dari parameter kestabilan, drum plastik adalah material plaform apung yang paling stabil, diikuti oleh styrofoam dan bambu.
DAFTAR PUSTAKA
[1] F. H. S.I Wahyudi, H.P Adi, Polder System to Handle Tidal Flood in Harbour Area (A Case Study in Polder System to Handle Tidal Flood in Harbour Area (A Case Study in Tanjung Emas Harbour, Semarang, Indonesia), in 2nd International Conference on Sustainable Infrastructure, 2020, vol. 1625.
[2] R. Eccles and D. P. Hamilton, A review of the effects of climate change on riverine flooding in subtropical and tropical regions, no. January 2020, 2019.
[3] F. C. Boogaard, H. Groningen, and T. M. Muthanna, International knowledge exchange on climate adaptation with the Climatescan platform, in Conference paper of ECCA 4th European Climate Change Adaptation, 2019, no.
July.
[4] B. G. Ban Ki-moon, Kristalina Georgieva, Adapt Now: A Global Call for Leadership on Climate Resilience, in Global Commission on Adaptation, 2019, p. 90.
[5] V. Nitivattananon and S. Srinonil, Enhancing coastal areas governance for sustainable tourism in the context of urbanization and climate change in eastern Thailand, Adv.
Clim. Chang. Res., vol. 10, no. 1, pp. 47–58, 2019.
[6] H. . Wahyudi, S.I.Heikoop, R. Adi, Emergency Scenarios in The Banger Polder, Semarang City : a Case Study to Identify Different Emergency Scenarios, Water Pract. Technol., vol.
12, no. 3, pp. 638–646, 2017.
[7] H. P. Adi and S. I. Wahyudi, The Comparison of Institutional Model in Water Management Board - A Case
Dwinanda, Rumah Amfibi sebagai Solusi Ekologis untuk Mengatasi Rob, in Prosiding Seminar Nasional Arsitektur Populis, 2017, no. September, pp. 27–39.
[9] H. P. Adi, S. I. Wahyudi, and C. S. Sudarmono, Comparison analysis of Expanded Polystyrene System (EPS) and Polyvinyl Chloride (PVC) pipe as platform material of floating buildings in the coastal areas of Semarang, J. Phys.
Conf. Ser., vol. 1444, no. 012047, 2020.
[10] H. P. Adi, J. Jansen, and R. Heikoop, Social Acceptance for Floating Houses as Alternative Residential in Coastal Area, J. Adv. Civ. Environ. Eng., vol. 3, no. 2, pp. 85–94, 2020.
[11] A. Asrasal, S. I. Wahyudi, H. P. Adi, and R. Heikoop, Analysis of floating house platform stability using polyvinyl chloride ( PVC ) pipe material, MATEC Web Conf. 195, vol.
02025, pp. 1–8, 2018.
[12] S. B. Pribadi, Sistem Konstruksi Bangunan Sederhana Pada Perbaikan Rumah Warga di Daerah Rob (Studi Kasus : Kelurahan Kemijen, Semarang Timur), MODUL, vol. 11, no. 2, pp. 81–88, 2011.
[13] H. Halim, Structure System of Floating House at Tempe Lake in South Sulawesi, J. Permukim., vol. 8, no. 3, pp.
145–152, 2013.
[14] Sudarman, Bamboo as a material of Floating House Construction at Lake Tempe Kabupaten Wajo South of Sulawesi, in Seminar Nasional SCAN#6:2015, 2015.
[15] H. P. Adi, Stabilitas Struktur dan Sistem Sambungan Pada Platform Rumah Apung dengan Bahan Expanded Polystyrene / Styrofoam, J. Planol., vol. 17, no. 2, 2020.
[16] S. I. Adi, Henny Pratiwi; Wahyudi, Decision Support System for Selecting Type of Moveable Dam Gate to Handle
Infrastructure, 2020.
[17] H. P. Wahyudi, S. I., Adi, Expectation of Floating Building in Java Indonesia, Case Study ini Semarang City, in Paving The Waves, 2nd World Conference on Floating Solutions 2020, 2020.
[18] D. Cahya, P. Mahardika, and T. Wp, Analisis Teknis dan Ekonomis Pengembangan Industri Rumah Apung Sebagai Pendukung Wisata Bahari Indonesia, J. Tek. ITS, vol. 6, no.
2, 2017.
[19] F. Ishaque, M. S. Ahamed, and M. N. Hoque, Design and Estimation of Low Cost Floating House, Int. J. Innov. Appl.
Stud., vol. 7, no. 1, pp. 49–57, 2014.
[20] T. U. dan T. M. Watanabe, C.M. Wang, Very Large Floating Structures: Applications, Analysis And Design. Singapore:
Centre for Offshore Research and Engineering National University of Singapore, 2004.
[21] H. Sugiri, Putri Lissa, Husain, Jamal, Bakri, Buoyancy Analysis on Gas Piping System in Flowline and Trunkline, vol. 4, no. 3, pp. 94–97, 2016.
[22] S. I. Adi, Henny Pratiwi; Wahyudi, An Analysis of Plastic Barrels as a Platforms Material of Floating House in Coastal Areas An Analysis of Plastic Barrels as a Platforms Material of Floating, in IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020.
[23] H. P. Adi and S. I. Wahyudi, Analysis of Drainage System Management in The Netherlands, France and Indonesia, in Proceedings of International Conference Integrated Solutions to Overcome The Climate Change Impact on Coastal Areas, 2015, pp. 1–8.
[24] W. Mononimbar, Penanganan Permukiman Rawan Banjir,
[25] http://amphibioushomes.weebly.com/floating-foundations [26] http://magyarepitok.hu/technologia/2017/03/a-dunan)
GLOSARIUM
Balok : Batang kayu yang telah dirimbas, tetapi belum dijadikan papan dan sebagainya.
Apung : Sesuatu yang terapung-apung di permu- kaan air atau yg dapat ditempatkan di air dan tidak tenggelam (spt kayu di laut, pelampung).
Banjir : Air yang banyak dan mengalir deras; air bah.
Differential : Diferensial: bersangkutan dengan, me- nunjukkan, atau menghasilkan perbeda- an.
Gaya apung : Gaya ke atas yang dikerjakan oleh fluida yang melawan berat dari benda yang direndam.
HDPE : HDPE (High-density polyethylene)
adalah polimer termoplastik yang terbuat dari proses pemanasan minyak bumi.
Kolom : Besi kolom: tiang penyangga beban bangunan dari atas ke bawah.
Konstruksi : Objek keseluruhan bangun(an) yang terdiri dari bagian-bagian struktur
Kuda-kuda : Suatu susunan rangka batang yang ber- fungsi untuk mendukung beban struktur atap termasuk juga beratnya sendiri dan sekaligus dapat memberikan bentuk pada atapnya
Platform : Rencana kerja; program
sebagai penyalur beban dari bangunan di atasnya menuju tanah.
Prototipe : Model yang mula-mula (model asli) yg menjadi contoh; contoh baku; contoh khas.
PVC : Termoplastik ekonomis dan serbaguna yang lazim diaplikasikan pada industri konstruksi bangunan. Plastik PVC biasanya dipakai untuk memproduksi profil pintu dan jendela, pipa (air minum dan pembuangan), isolasi kawat dan kabel, peralatan medis, dan masih banyak lagi.
Rhizome-dependen : Sistem pertumbuhan bambu yang unik, dalam sehari bambu dapat tumbuh sepanjang 60 cm (24 Inchi) bahkan lebih, tergantung pada kondisi tanah dan klimatologi tempat ia ditanam
Ringbalok : Ring Balk atau juga biasa dikenal dengan Balok Ring adalah struktur bangunan yang terletak di atas dinding dan menjadi tumpuan atau dudukan dari rangka atap.
Settlement : Memiliki arti penurunan (pondasi/
struktur) pada konstruksi seperti gedung, jembatan, bendungan, terowongan, dan lainnya. Settlement pada setiap proses konstruksi harus diukur dan dimonitor secara berkala, karena pada dasarnya setiap tanah yang dijadikan pijakan
Grade Beam. Selain itu sloof atau tie beam juga berfungsi sebagai pengikat, pengikat di sini memiliki artian sebagai pengikat antar pondasi (ties) agar pondasi relatif tetap tidak ada kemiringan maupun pergeseran dari pondasi sehing- ga relatif stabil.
Struktur : Bagian-bagian yang membentuk bangu- nan seperti pondasi, sloof, dinding, kolom, ring, kuda-kuda, dan atap.
Styrofoam : Salah satu varian dari zat bernama polystyrene (PS) yang dalam proses pembuatannya melibatkan pencampuran gelembung udara sehingga mengembang dan membuatnya ringan seperti busa Substruktur : Struktur bawah (substruktur) adalah
bagian-bagian bangunan yang terletak di bawah permukaan tanah. Struktur bawah ini meliputi pondasi dan sloof.
Trial and error : Metode dasar pemecahan masalah, ditandai dengan upaya berulang dan bervariasi yang dilanjutkan sampai berhasil atau sampai praktisi berhenti mencoba.
Uperstruktur : Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada di atas muka tanah (SNI 2002).
Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat, balok,dinding geser dan tangga, yang