ASTS GANJIL PRAKARYA KELAS 7

Seorang arsitek diminta merancang sebuah rumah miniatur tahan gempa. Ia mempertimbangkan beberapa faktor, seperti bahan dasar, struktur fondasi, dan desain bangunan. Berdasarkan hal tersebut, mengapa desain atap yang ringan dan kuat sangat penting dalam membangun rumah tahan gempa?

• Karena atap yang ringan mengurangi beban pada fondasi sehingga lebih stabil saat terjadi gempa.

• Atap yang ringan membuat bangunan lebih mudah dibangun di daerah pegunungan.

• Atap yang ringan dan kuat dapat mengurangi panas matahari yang masuk ke dalam rumah.

• Atap yang berat akan menahan getaran gempa dan membuat bangunan lebih kokoh.

Pada proses pembuatan miniatur rumah tahan gempa, siswa diminta menggunakan bahan yang ringan namun kuat. Siswa memiliki tiga pilihan bahan: kayu, plastik, dan baja ringan. Manakah dari pilihan bahan berikut yang paling tepat, dan mengapa?

• Kayu, karena lebih mudah ditemukan dan lebih murah.

• Plastik, karena tahan terhadap kelembapan dan mudah dibentuk.

• Baja ringan, karena kuat menahan tekanan gempa dan tidak memberatkan struktur.

• Semua bahan tersebut bisa digunakan karena sama-sama memiliki ketahanan terhadap gempa.

Jika kamu diminta merancang miniatur rumah tahan gempa, bagaimana cara penggunaan konsep "sendi plastis" pada bangunan tersebut dapat membantu dalam meredam energi gempa?

• Dengan membuat fondasi bangunan yang sangat dalam untuk menahan getaran gempa.

• Dengan menempatkan sendi plastis di bagian tertentu sehingga bangunan bisa melentur tanpa mengalami kerusakan struktural.

• Dengan menggunakan bahan bangunan yang keras dan kaku agar bangunan tidak bergerak.

• Dengan menambah banyak tiang penyangga di setiap sudut bangunan untuk menahan semua arah getaran.

Dalam simulasi gempa dengan menggunakan miniatur rumah tahan gempa, ditemukan bahwa dinding bangunan retak saat diuji dengan getaran yang lebih kuat. Apa modifikasi yang sebaiknya dilakukan untuk mencegah kerusakan tersebut?

• Menambahkan lebih banyak jendela agar tekanan gempa dapat keluar.

• Mengganti bahan dinding dengan bahan yang lebih fleksibel dan elastis, seperti bambu atau serat kaca.

• Membuat dinding lebih tebal agar dapat menahan getaran gempa.

• Mengurangi jumlah tiang penopang untuk meringankan beban bangunan.

Salah satu prinsip penting dalam mendesain rumah tahan gempa adalah penggunaan struktur segitiga pada bagian atap dan rangka. Mengapa struktur segitiga sering digunakan dalam konstruksi tahan gempa?

• Karena bentuk segitiga lebih estetis dibandingkan bentuk lainnya.

• Struktur segitiga lebih kuat dan stabil dalam menahan gaya tekan dan tarik saat gempa terjadi.

• Segitiga lebih mudah dibangun daripada bentuk persegi atau lingkaran.

• Segitiga memungkinkan lebih banyak ruangan di dalam rumah.

Mengapa penting untuk mempertimbangkan gaya lateral (horizontal) dalam desain rumah tahan gempa?

• Karena gaya lateral dapat menyebabkan bangunan mengalami keruntuhan total.

• Gaya lateral hanya mempengaruhi bangunan tinggi dan tidak perlu diperhitungkan pada bangunan rendah.

• Gaya lateral akan mendorong bangunan ke atas sehingga membuatnya lebih stabil.

• Gaya lateral tidak mempengaruhi kestabilan rumah tahan gempa yang berukuran kecil.

Ketika membangun miniatur rumah tahan gempa, siswa menemukan bahwa fondasi bangunan tidak stabil saat diuji. Solusi terbaik yang bisa diterapkan untuk memperbaiki masalah ini adalah:

• Menggunakan bahan fondasi yang lebih elastis agar dapat bergerak sesuai dengan getaran tanah.

• Membuat fondasi lebih dalam dan menggunakannya dengan material yang lebih padat.

• Mengubah desain atap agar lebih berat dan menambah tekanan pada fondasi.

Bagaimana penerapan konsep isolasi seismik dapat meningkatkan ketahanan rumah terhadap gempa?

• Dengan menghubungkan semua dinding secara kaku sehingga bangunan tidak bergerak sama sekali.

• Dengan memasang bantalan elastis di antara fondasi dan bangunan untuk menyerap energi gempa.

• Dengan membuat bangunan menjadi sangat tinggi agar tidak terkena dampak gempa.

• Dengan mengurangi penggunaan material yang elastis dalam struktur rumah.

Apa peran dari material fiber-reinforced polymer (FRP) dalam pembangunan rumah tahan gempa?

• FRP menambah berat bangunan sehingga stabil saat terkena getaran.

• FRP mengurangi fleksibilitas bangunan sehingga lebih tahan terhadap getaran kecil.

• FRP memberikan kekuatan tambahan pada struktur bangunan tanpa menambah beban yang signifikan.

• FRP adalah material utama untuk dekorasi rumah tahan gempa.

Seorang siswa sedang menguji miniatur rumah tahan gempa dengan menggunakan simulasi gempa. Apa yang sebaiknya dilakukan jika struktur rumah menunjukkan tanda-tanda keretakan pada sudut-sudut bangunan?

• Mengganti semua bahan bangunan dengan beton yang lebih tebal.

• Menambahkan perkuatan sudut dengan baja atau material serupa untuk menahan gaya tarik dan tekan.

• Mengubah desain dinding menjadi lebih tipis untuk mengurangi beban.

• Membuat atap lebih tinggi agar beban di sudut bangunan berkurang.