MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
ARSITEKTUR BIOKLIMATIK Disusun oleh: Inggrid A.G Tumimomor 1), Hanny Poli 2) 1) 2)
Mahasiswa Prodi Arsitektur Unsrat
Staf Pengajar Prodi Arsitektur Unsrat ABSTRAK
Tema bioklimatik merupakan salah satu langkah menuju ke arah yang lebih baik dan sehat, dengan menerapkan perancangan yang baik yang memiliki Keindahan/Estetika (venustas), Kekuatan (Firmitas), dan Kegunaan / Fungsi (Utilitas). Perkembangan Arsitektur Bioklimatik berawal dari tahun 1990-an. Arsitektur bioklimatik merupakan arsitektur modern yang di pengaruhi oleh iklim. Arsitektur Bioklimatik merupakan pencerminan kembali arsitektur Fank Loyd Wright yang terkenal dengan Arsitektur yang berhubungan dengan alam dan lingkungan dengan prinsip utamanya bahwa seni membangun tidak hanya efisiensinya saja
yang di
pentingkan tapi juga ketenangan, keselarasan, kebijaksanaan dan kekuatan bangunan sesuai dengan bangunannya. Dalam merancang sebuah desain bangunan juga harus memikirkan penerapan desain bangunan yang beradaptasi dengan lingkungan atau iklim setempat. Penghematan energi dengan melihat kondisi yang ada di sekitar maupun berdampak baik pada kesehatan. Dengan strategi perancangan tertentu, bangunan dapat memodifikasi iklim luar yang tidak nyaman menjadi iklim ruang yang nyaman tanpa banyak menkonsumsi energi. Kebutuhan energi perkapita dan nasional dapat di tekan jika secara nasional bangunan di rancang dengan konsep hemat energi. Selain itu yang dapat kita temui pada bangunan bioklimatik yaitu mempunyai ventilasi alami agar udara yang dihasilkan alami, Tumbuhan dan lanskap membuat bangunan lebih sejuk serta memberikan efek dingin pada bangunan dan membantu proses penyerapan O2, dan pelepasan CO2, demikian juga dengan adanya Solar window atau solar collector heat di tempatkan didepan fisik gedung untuk menyerap panas matahari. Maka muncullah desain yang benar2 menerapkan desain hemat energi. Tulisan ini merupakan perancangan yang tidak menyebabkan meningkatnya konsumsi energi dan kerusakan lingkungan, berupa polusi udara, polusi suara, melainkan menciptakan rancangan arsitektur yang ramah lingkungan serta arsitektur yang alami. Kata kunci: Bioklimatik, Ramah Lingkungan, Desain Arsitekur Alami 1.
Arsitektur
PENDAHULUAN
merupakan
pencerminan kembali arsitektur Fank Loyd
Deskripsi Umum Perkermbangan
bioklimatik
Arsitektur
Wright yang terkenal dengan arsitektur yang
bioklimatik berawal dari tahun 1990-an.
berhubungan dengan alam dan lingkungan
Arsitektur bioklimatik merupakan arsitektur
yang
modern yang di pengeruhi oleh iklim.
membangun tidak hanya efisiensinya saja
104
prinsip
utamanya
bahwa
seni
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
yang di pentingkan tetapi juga ketenangan,
tersebut
keselarasan, kebijaksanaan bangunan dan
waktu ke waktu dan selalu terkait pada
kekuatan yang sesuai dengan bangunannya.
perkembangan peradapan manusia. Ia juga
“Oscar
menambahkan
Niemeyer
arsitekturnya
dengan
falsafah
mengalami
perkembangan
aspek
arsitektur
keadaan alam dan lingkungan, penguasaan
teknologi
secara fungsional dan kematangan dalam
teknologi bahan, namun termasuk juga
pengolahan serta pemilihan bentuk bahan
mengenai teknologi pengendali lingkungan.
dan struktur .” Akhirnya dari Fank Loyd
Khususnya
Wright dan Oskar Niemeyer lahirlah arsitek
lingkungan ini, yang termasuk di dalamnya
lain seperti Victor Olgay pada tahun 1963
adalah
mulai
mencapai kenyamanan,
arsitektur
hanya
dalam
yaitu penyesuaian terhadap
memperkenalkan
tidak
teknologi
dari
terbatas
struktur/konstruksi
pada
teknologi
penggunaan
pada
ataupun
pengendali
teknologi
untuk
kenikmatan dan
bioklimatik setelah tahun 1990-an Kenneth
keamanan
yang
arsitektur
ruangan maupun diluar bangunan. Misalnya
tinggi
adalah teknologi pengkondisian udara (AC),
menyanangkan
teknologi pencegahan kebakaran, teknologi
penghargaan Aga Khan Award tahun 1996
transportasi dalam ruangan (Lift, escalator),
dan Arcasi.
teknologi
mulai
bioklimatik
menerapkan pada
bioklimatik
bangunan
yang
Pada
saat
ini
berkembangnya
berkembang,
pencegahan
bising,
teknolgi
pencahayaan, dll.
teknologi dan industri di negara-negara maju maupun
lingkungan baik di dalam
Menurut
Vitruvius
di
dalam
memberikan
bukunya De Architectura (yang merupakan
kontribusi dalam memajukan kehidupan
sumber tertulis paling tua yang masih ada
manusia menjadi lebih baik. Akan tetapi
sampai sekarang), Bangunan yang baik
dampak yang ditimbulkan menyebabkan
haruslah
meningkatnya
(venustas),
konsumsi
energi
dan
memiliki kekuatan
keindahan/estetika (fermitas),
dan
kerusakan lingkungan, berupa polusi udara,
kegunaan/fungsi (utilitas): arsitektur dapat
limbah, polusi suara dan lain-lain. Konsumsi
dikatakan
energi
untuk
antara ketiga unsur tersebut, dan tidak ada
pencahayaan, pemanasan, dan pendinginan
satu unsur yang melebihi unsur yang
udara pada bangunan. Tidak dapat di
lainnya. Dalam definisi modern arsitektur
pungkiri bahwa sektor industri merupakan
harus
salah satu pengguna terbesar sumber daya
estetika, dan psikologis. Namun dapat
energi.
dikatakan pula bahwa unsur fungsi itu
banyak
digunakan
Prof. DR. Ir Sangkertadi, DEA berpendapat bahwa suatu fasilitas dapat di definisikan sebagai arsitektur bila dapat
kesimbangan
mencakup
dan
koordinasi
pertimbangan
fungsi,
sendiri di dalamnya sudah mencakup baik unsur etetika maupun psikologi. Tekno ekonomi dalam arsitektur
memenuhi adanya 3 unsur yaitu : “ Firmitas
berhubungan
(kekuatan)”, “ Utilitas (kegunaan)”, dan
teknologi yang berkaitan dengan struktur
“Venustas
bangunan dan sumber daya alam maupun
(keindahan)”.
Ketiga
unsur
dengan
perkembangan
105
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
manusia dalam mewujudkan suatu karya
bangunan
arsitektur,
memberikan
serta
efisien
dari
struktur
bangunan sebagai aspek ekonomi yang
di daerah tropis
tetap akan
kontribusi besar terhadap
penurunan konsumsi energi secara nasional.
melekat pada setiap karya arsitektur. Pada
Faktor penyebab ketidaknyamanan
teori yang di kemukakan Vitruvius dan
pada bangunan seperti: hujan, terik matahari,
perkembangannya tadi bahwa bangunan
angin dan udara panas tropis, di usahakan
yang baik harus memiliki
agar
keseimbangan
tidak
masuk
kedalam
timbul
bangunan.
antara keindahan, kekuatan, dan fungsi.
Sehingga
upaya-upaya
Keidahan diwujudkan kedalam bentuk dan
mengatasi
kekuatan di dapat oleh sistem struktur yang
dengan mengolah udara panas luar yang
memadai. Dengan demikian posisi tekno
salah satunya dengan bantuan AC menjadi
ekonomi dalam teori arsitektur berada pada
udara
lingkup venustas (keindahan) dan firmitas
membutuhkan
(kekuatan).
menggerakan mesin AC . demikian juga
ketidaknyamanan
dingin.
pada penerangan memenuhi
Motivasi Indonesia merupakan negara yang terletak di khatulistiwa, yang memiliki
tersebut,
Dengan energi
untuk
demikian
listrik
untuk
ruangan kerja, untuk
kualitas
penerangan
yang
diharapkan maka diperlukan energi listrik untuk lampu penerangan.
banyak sumber daya energi setiap harinya berupa sinar matahari. Kekayaan sumber
Urgensi
daya energi tersebut kurang dimanfaatkan
Penghematan
melalui
secara maksimal oleh kita dan bahkan
rancangan
menyia-nyiakannya. Padahal sumber daya
penghematan penggunaan listrik , baik bagi
energi tersebut sangat potensial dalam usaha
pendingin
menekan pemakaian sumber daya energi lain
maupun
yang tak dapat di perbaharui energi di
strategi perancangan tertentu, bangunan
samping sektor pemukiman.
Penggunaan
dapat memodifikasi iklim luar yang tidak
energi listrik pada daerah tropis, indonesia
nyaman menjadi iklim ruang yang nyaman
misalnya,
tanpa
umumnya
lebih
rendah
bangunan
energi
udara,
mengarah penerangan
peralatan listrik
banyak
menkonsumsi
dibandingkan dengan negara di daerah
Kebutuhan energi perkapita
subtropis.
dapat di tekan
Yang dapat mencapai 60 persen dari
total
disebabkan
konsumsi oleh
energi.
kebutuhan
Hal
ini
lain.
pada buatan,
Dengan
energi.
dan nasional
jika secara nasional
bangunan di rancang dengan konsep hemat energi.
pemanas
Kesadaran
dalam
membatasi
ruangan disebagian besar bangunan saat
penggunaan sumber daya tak dapat di
musim dingin. Sementara di kawasan tropis,
perbaharui dan pemanfaatkan sumber daya
pendingin ruangan (AC) hanya di gunakan
alam/energi yang dapat di perbaharui perlu
sebagian
Meskipun
di
di sektor
permasalahan lingkungan di atas. Maka
kecil
bangunan.
demikian, penghematan energi
106
kedepankan
dalam
mengatasi
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
dalam merancang sebuah desain bangunan
lingkungan
harus
operasinya serta penampilan berkualitas
memikirkan
bangunan
yang
penerapan
beradaptasi
desain dengan
dalam
bangunan
desain sangat
penjelmaan
dan
tinggi. (Yeang Kenneth tahun 1996).
lingkungan atau iklim setempat. Pendekatan
dengan
Jadi arsitektur bioklimatik secara bioklimatik
sesuai
untuk
keseluruhannya adalah suatu pendekatan yang
mengarahkan
arsitek
untuk
bangunan yang sadar lingkungan dan hemat
mendapatkan penyelesaian desain dengan
energi. Bila tema bioklimatik ini diterapkan
memperhatikan hubungan antara bentuk
pada bangunan yang akan dirancang maka
arsitektur
manfaat yang akan di dapatkan sangat
daerah tersebut. Pada akhirnya bentuk
banyak baik dalam penghematan energi
arsitektur yang di hasilkan dipengeruhi oleh
dengan melihat kondisi yang ada di sekitar
budaya
maupun berdampak baik pada kesehatan
berpengaruh pada arsitektur yang akan di
dengan
setempat,
lingkungannya
dan
hal
ini
iklim
akan
tamapilkan dari suatu bangunan, selain itu 2.
pendekatan bioklimatik akan mengurangi
PEMBAHASAN
ketergantungan karya arsitektur terhadap
Deskripsi Tema Pengertian
Arsitektur:
dalam
ensiklopedia Nasional indonesia “Arsitektur
sumber-sumber energi yeng tidak dapat di pengeruhi.
adalah ilmu dan seni merancang bangunan, kumpulan bangunan dan struktur lain yang fungsional , struktur
Strategi implementesi
dengan baik serta
Setiap permukaan bumi mempunyai
memiliki nilai-nilai estetika” (ensiklopedia
kondisi cuaca dan iklim yang berbeda-beda,
Nasional Indonesia 1990).
sehingga respon dari sebuah bangunan di
Pengertian Bioklimatik : di ambil
masing-masing
tempat
tersebut
juga
dari bahasa latin Bioclimatologi. Menurut
berbeda. Perhatikan respon dari bangunan
Yeang Kenneth, “Bioclimatologi is the study
yang berada di daerah kutub dan daerah
of the relationship between climate and life,
tropis.
Masyarakat di daerah tropispun
particulary the effect of climate on the
berbeda
dalam
health and activity of living things” .
masyarakat daerah sub tropis.
Artinya:
ilmu yang mempelajari
hubungan antara iklim
Perbedaan
membuat
hunian
dari
jika
di
tersebut
dan kehidupan
perhatikan identik dengan posisi lokasi dari
terutama efek dari iklim pada kesehatan dan
sumber energi terbesar bumi yaitu sinar
aktifitas sehari-hari.
matahari.
Bangunan Bioklimatik: bangunan yang
bentuk bangunannya di susun oleh
Setiap
perbedaan
kordinat
mengakibatkan perbedaan musim dan cuaca. Sehingga
masing-masing
tempat
juga
desain yang pembangunannya hemat energi,
mempunyai karakteristik data iklim yang
yang berhubungan dengan iklim setempat
berbeda.
dan data
meteorologi, hasilnya adalah
bangunan
yang
berinteraksi
dengan
Strategi
implementasi
pada
bangunan harus mengikuti ketentuan yang
107
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011 seperti
lantai
seharusnya
dasar
lebih
bangunan
terbuka
tropis
keluar
dan
penting. Fungsi atrium dalam ruangan pada lantai
dasar
dapat
mengurangi
tingkat
menggunakan ventilasi yang alami karena
kepadatan jalan. Contohnya pada gambar di
hubungan lantai dasar dengan jalan juga
bawah ini:
Gambar 1 : Atrium yang ada di dalam ruangan yang dapat mengurangi tingkat kepadatan jalan
Gambar 2 : Atrium yang terbuka agar udara alami dapat masuk kedalam bangunan Tumbuhan dan lanskap digunakan
elemen boitik bangunan.
tidak hanya untuk kepentingan ekologis dan
memberikan efek
eastetik
dan
semata,
tetapi
juga
membuat
membantu
Hal ini dapat
dingin pada bangunan proses
penyerapan
bangunan lebih sejuk. Mengintregasikan
O2(oksigen), dan pelepasan CO2(karbon
antara
Dioksida).
108
elemen
boitik
tanaman
dengan
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
Gambar 3 : Bangunan yang didesain dengan di tambahi tumbuhan.
Gambar 4 : Bangunan yang di desain memiliki tumbuhan di sekitar agar membuat bangunan terlihat sejuk.
Gambar 5 : Pohon yang ada di dalam ruangan membuat ruangan terlihat alami sehingga menimbulkan udara yang sejuk agar supaya tidak lagi memerlukan energi pendingin (AC).
109
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
Pembayang sinar matahari adalah
ventilation seharusnya digunakan (bahkan
pembiasan
pada
diruang ber-AC) meningkatkan udara segar
dinding yang menghadap sinar matahari
dan mengalirkan udara panas keluar. Dapat
secara langsung (pada daerah tropis berada
dilihat pada contoh gambar dibawah ini:
esensi
sinar
matahari
di sisi timur dan barat) sedangkan croos
Gambar 6 : Bangunan yang menghadap sinar matahari sehingga menghasilkan pencahayaan alami.
Pemberian ventilasi yang cukup
udara panas panas di atas gedung dapat
pada ruangan dengan peraturan volumetric
dialirkan kelingkungan luar sehingga dapat
aliran udara. Dengan adanya ventilasi, maka
menyegarkan ruangan kembali.
Gambar 7 : Croos ventilation (ventilasi silang)
110
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
Gambar 8 : Croos ventilation (ventilasi silang). Struktur massa bangunan bekerja
melepaskannya
pada
siang hari.
melepas panas pada siang hari dan melepas
window
solar
collector
udara dingin pada siang hari. Pada iklim
tempatkan didepan fisik gedung untuk
sejuk struktur bangunan dapat menyerap
menyerap panas matahari . dapat di lihat
panas pada sepanjang siang hari dan
pada contoh dibawah ini:
atau
Solar
heat
di
Gambar 9 : Solar window
111
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
Gambar 10 : Solar window
Gambar 11 : Solar collector
Gambar 12 : Solar collector
112
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
Apa yang kita hadapi saat ini
sumber energi yang mampu menghemat
adalah krisis energi, pemanasan global dan
biaya operasional sebuah bangunan. Dengan
krisis sumber daya alam lainya. Mengacu
merebaknya
pada
sepatutnyalah komunitas arsitektur sebagai
krisis
energi
listrik
misalnya,
penentu
Warming
maka
belakangan ini sudah banyak di bicarakan
salah
tentang panel photovoltaic
memberikan kontribusi yang lebih tegas.
yang dapat
satu
Global
lingkungan
binaan
diterapkan di bangunan perumahan. Panel tersebut merupakan alat pembangkit tenaga
Studi komparasi
listrik melalui tenaga sinar matahari. Tenaga
-
matahari tidak akan habis dan gratis, ini
Masih
berarti
dapat
Hithechiaga tower, bangunan ini juga di
menghemat biaya oprasional dan dapat
desain oleh Kean Yeang dengan tema
menjadi pilihan dalam upaya menghemat
bioklimatik. Bangunan ini adalah tempat
energi. Suatu jawaban terhadap tantangan
tinggal yang di tempati oleh dirinya sendiri
krisis pada saat ini dapat dikatakan sebagai
dan berada di lingkungan perkebunan karet.
penggunaan
photovoltaic
The Roof-roof House
suatu kemajuan teknologi. Jadi
untuk
menujukan
sama
halnya
dengan
bangunan
Bagian yang menarik yaitu atap bahwa
dengan
louverd
paying
atap
.
Atap
bangsa kita sudah maju dalam bidang
melengkung di puncak bangunan berfungsi
teknologi ialah dengan mengembangkan
untuk menyaring cahaya
suatu teknologi yang mampu menjawab
kedalam rumah dan mengatur pencahayaan
tantangan masa kini. Dengan pengetahuan-
yang masuk. Pada sore hari yang panas
pengetahuan yang ada pada saat ini kita
panas matahari di pantulkan ke samping
dapat mengembangkan suatu teknologi yang
sehingga dapat meminimalkan cahaya yang
hemat energi khususnya dalam bidang
masuk ke dalam bangunan. Apabila cahaya
arsitektur dengan menerapkan teknologi tata
masuk berlebihan hal ini dapat diatasi
surya. Tentunya pengembangan teknologi
dangan penggunaan jalusi dan sekat-sekat
tidak terbatas pada tatasurya saja, sumber
yang
daya alam lainya seperti angin, thermal, air
penggunaan ini juga bermanfaat dalam
dan sebagainya dapat di olah menjadi
pengaturan aliran udara dalam ruang.
dapat
di atur
yang masuk
sesuai
keinginan,
113
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
Gambar 13 : Atap dengan louverd paying atap melengkung di puncak bangunan
Gambar 14 : Atap dengan louverd paying atap melengkung di puncak bangunan
Gambar 15 : bangunan yang menggunakan pencahayaan alami
114
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
Gambar 16 : Potongan klimatologi cahaya matahari
-
dan pembangkit biogas semua dibungkus
Editt Tower Saat ini konstruksi tertunda di
dalam sebuah dinding hidup isolasi yang
Singapura, Menara EDITT akan menjadi
mencakup setengah dari permukaan daerah.
teladan "Ecological Design In The Tropics".
Pencakar langit hijau dirancang untuk
Dirancang oleh TR Hamzah & Yeang dan
meningkatkan bio-lokasi keragaman dan
disponsori oleh National University of
merehabilitasi ekosistem lokal di kota besar
Singapore, tinggi 26-cerita-bangkit akan
'zeroculture' Singapura.
bermegah panel fotovoltaic, ventilasi alami,
Gambar 17 : Editt Tower
115
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011 Sekitar
setengah
dari
luas
mengintegrasikan sistem grey-air
untuk
permukaan Menara EDITT akan dibungkus
irigasi tanaman dan WC pembilasan dengan
dalam vegetasi lokal organik, dan arsitektur
perkiraan
pasif akan memungkinkan untuk ventilasi
55%
855
kecukupan
diri.
persegi
panel
meter
alami. Landai diakses publik akan terhubung
photovoltaic akan menyediakan 39,7% dari
lantai atas ke tingkat jalan berjajar di toko-
kebutuhan energi bangunan, dan rencana
toko, restoran dan kehidupan tanaman.
juga termasuk kemampuan untuk mengubah
Bangunan ini juga telah dirancang untuk
limbah menjadi biogas dan pupuk. Menara
adaptasi masa depan, dengan banyak dinding
ini akan dibangun menggunakan bahan daur
dan lantai yang dapat dipindahkan atau
ulang dan dapat didaur ulang banyak, dan
dihapus. Di kota yang dikenal karena hujan,
sistem daur ulang terpusat akan dapat
bangunan akan mengumpulkan air hujan dan
diakses dari setiap lantai.
Gambar 18 : Editt Tower 3.
untuk menunjukan bahwa bangsa kita sudah
PENUTUP
maju dalam bidang teknologi yaitu dengan
Kesimpulan Dalam perancangan tidak hanya memanfaatkan
teknologi
yang
mampu menjawab tantangan masa kini .
canggih tetapi lebih banyak memanfaatkan
dengan pengetahuan-pengetahuan yang ada
sumberdaya alam yang ada sesuai dengan
pada saat ini
iklim dimana bangunan itu berada dan
suatu
menjadi
perkembangan
khususnya dalam bidang arsitektur dengan
arsitektur yang ramah lingkungan sehingga
menerapkan teknologi tata surya. Tentunya
menghindari pengrusakan lingkungan
pengembangan
pelopor
dalam
yang
suatu
semakin
116
teknologi
mengembangkan
dan
kita dapat mengembangkan
teknologi
yang
teknologi
hemat
tidak
energi
hanya
MEDIA MATRASAIN VOL 8 NO 1 MEI 2011
terbatas pada tata surya saja melainkan
mendesain bangunan yang hemat energi,
sumber daya alam lainya
seperti angin,
tidak hanya mendesain bangunan bangunan
thermal air dan dan sebagainya dapat di olah
bertingkat tinggi yang banyak mengeluarkan
menjadi
mampu
biaya
sebuah
alamiah seperti contoh yang ada dalam
sumber
energi
yang
menghemat biaya operasional bangunan.
Dengan
adanya
bangunan
energi
listrik
melainkan
desain
pembahasan di atas.
bioklimatik yang semakin banyak di negara
Begitu juga dengan pengetahuan-
kita maka lebih banyak juga penghematan
pengetahuan yang ada pada saat ini kita
energi yang akan kita lakukan. Dengan
dapat mengembangkan suatu teknologi yang
demikian biaya akan lebih berkurang.
hemat energi khususnya dalam bidang
Saran
arsitektur dengan menerapkan teknologi tata Perancangan
Arsitektur
surya. Tentunya pengembangan teknologi
memperhatikan
tidak terbatas pada tatasurya saja, sumber
bangunan yang menjaga
daya alam lainya seperti angin, thermal, air
udara, air, dan bumi yang memilih bahan
dan sebagainya dapat di olah menjadi
bangunan yang ramah lingkungan sehingga
sumber energi yang mampu menghemat
kehidupan yang berikutnya
biaya
bioklimatik perancangan
harus
akan lebih
operasional
sebuah
bangunan.
sehat. Arsitek-arsitek harus lebih banyak
117
