ARSITEKTUR KOTA “ KONDISI EKSISTING KAWASAN AMPEL SURABAYA MENURUT 3 TEORI PERANCANGAN KOTA“
SAINS ARSITEKTUR II OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR
DOSEN :
HERU SUBIYANTORO ST. MT.
DISUSUN OLEH : FINA WINDARTI
0951010009
UPN “VETERAN” JAWA TIMUR FAKULTAS TEKNIK PERENCANAAN DAN SIPIL
JURUSAN TEKNIK ARSITEKTUR TAHUN AJARAN 2011/2012
1 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
Sains (science), yang tak asing lagi bagi kita baik di SMU maupun di universitas sebenarnya terbagi dalam 3 macam1, yaitu : 1. Science, suatu teori hukum dasar alamiah yang telah melalui berbagai proses penelitian yang ketat dan telah terbukti kebenarannya dari suatu hypotesis yang dikemukakan para sainstis mengenai suatu fenomena. Seperti teori “thermal” mengenai udara panas akan selalu lebih ringan dari yang dingin, dan akan bergerak naik atau dari yang bertekanan tinggi ke rendah. 2. Protoscience, sebaliknya, mencerminkan pada ke aslian, primitif, dan berdasarkan
pengetahuan
nenek
moyang.
Protoscience
lebih
dapat
mengungkapkan sebuah pengertian/teori yang tersembunyi dimana kadang kala justru memperkaya pengetahuan bagi para saintis dari pada kemampuan sains kontemporari.
Seperti
“Pythagoras”—
menggambarkan
elemen-elemen
pengetahuan alam universal. 3. Parascience, berasal dari bahasa “Greek” dimana “para” berarti bersamaan dengan/ disamping; yang berpangkal pada “science” dan “protoscience”. Maka parascience meliputi tidak hanya pada prosedur-prosedur penelitian yang terkontrol, tetapi juga pada kwalitas aliran mistik dan supernatural. Banyak kegiatan aktifitas dari parascience sulit diukur karena bernilai subyektif dan intuitif. Seperti pencarian mata air dan mineral atau “geomagnetism” dibawah lapisan bumi hanya dengan peralatan sebatang kayu berbentuk “Y” atau batu, hal ini sangat subyektif dan rasanya hanya dapat diukur dengan peralatan saintifik. Lambat laun “parascience” berkembang menuju area penelitian, dan dengan cepat pula memasuki bidang penelitian saintifik terkontrol/ realita. “Parascience” untuk sekarang dan masa mendatang akan lebih berkarakteristikkan gerakan intuitif yang berdasarkan disiplin - disiplin ilmu; yang telah dikembangkan oleh para saintis ternama seperti : Tesla, Galileo, dan Newton. ALAM SEMESTA dan MANUSIA Keadaan alam semesta (universe) ini tidak cukup terungkap hanya oleh hasil penelitian para saintis mengenai seluk beluk alam semesta ini sedalam-dalamnya, karena alam tetap alam dan manusia yang harus memanfaatkan dan kompromi dengan kekuatan sains alam. Dengan kata lain sebenarnya kita (manusia) satu dengan
2 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
alam. Gambaran alam semesta dapat diungkapkan sebagai berikut : Terbukti
bahwa
nenek
moyang
manusia
atau
manusia
purbapun
dapat
mengaplikasikan parascience—kompromi dan mengadopsikan diri dengan sains lingkungan alam semesta sekeliling mereka demi kelangsung hidup tanpa menghancurkan ekosistim alam semestanya SAINS LINGKUNGAN DAN SAINS BANGUNAN Sains Lingkungan3 (Environmental Control Systems) Mengakomodasi kekuatan lingkungan alam sekitar dengan lingkungan binaan dan habitat fisik manusia (hunian). Faktor-faktor yang dipandang bermanfaat atau tantangan terhadap lingkup binaan hunian manusia yaitu : 1. Prilaku dan karakteristik elemen-elemen alam semesta seperti: udara, matahari, dan air di kaji interaksinya untuk kebutuhan manusia dalam lingkup hunian / bangunan. 2.
System bangunan: pengontrolan thermal, pencahayaan, akustik, sirkulasi udara, transportasi vertikal, pengontrolan kebakaran dan penanganan sistim pembuangan.
3. Prilaku thermal dalam bangunan: analisis/ kalkulasi kebutuhan beban pendinginan (cooling) dan pemanasan (heating), ventilasi alam strategi, strategi aplikasi pendinginan/ pemanasan pasip, aktip dan hibrid, strategi aplikasi pencahayaan alami atau buatan.
3 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
Sains Bangunan4 ( Building Sciences ) Dalam sains bangunan hampir semua aspek klimatologi dan ekologi terhadap eksistensinya suatu bangunan lebih dipertimbangkan untuk di studi dan diaplikasikan berbagai system bangunan, antara lain : A. Environmental Systems in buildings : 1. Konservasi energi dalam bangunan (energy conservation in building); mengaplikasikan berbagai teknik tata cahaya alami, teknologi kontrol pencahayaan baik secara pasip/ aktip—photocell. 2. Kinergi kerja dari solar kolektor dan energy sistem (performance of solar collectors and energy systems); pengaplikasian berbagai kolektor baik untuk air panas maupun listrik tata surya—photovoltaic. 3. Penggunaan dan pengukuran dengan bangtuan alat lab dan komputer secara model matematika (mathematical model) untuk memprediksi tingkah laku dari: thermal, pencahayaan, dan akustik. 4. Kriteria kinergi kerja sistim alami dalam bangunan B. Construction Systems in buildings : 1. Sistim dan konservasi berbagai material dalam bangunan untuk pencapaian sinkronisasi antara struktur dan sains. 2.
Desain struktur lanjutan (advanced) untuk bentuk dan tekniknya.
KAITAN BENTUK ARSITEKTUR DAN SAINS BANGUNAN Hasil karya bentuk suatu arsitektur banyak terkaitkan pertimbangan berbagai aspek seperti : ekologi, bioclimatic, sains bangunan/lingkungan, ekonomi, teknologi canggih, ideologi, philosofi, & dekonstruksi, dan lain. Tiap desainer/arsitek mempunyai misi tertentu (yang paling lazim hemat energi, ramah lingkungan hidup) dalam menghasilkan suatu karya arsitektur. Konsep “Ecological Architecture” yang dipakai sejak tahun 1960 oleh beberapa arsitek diberbagai belahan dunia, pada umumnya menyangkut : 1. Desain dengan kaidah “Sunpath” yang dipakai oleh arsitek Ken Yeang, Nicholas Grimshaw.
4 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
2. Pemanfaatan Angin Musim (seasonal wind) untuk ventilasi alam dengan “Wind Tower” oleh France. 3. Pemanfaatan tenaga angin untuk menghasilkan tenaga listrik pada bangunan oleh Richard Roger 4. Pemanfaatan pencahayaan alami dengan “high-tech” oleh Norman Foster. 5. Pemanfaatan ekologi dan “natural forces” oleh Renzo Piano. Contoh beberapa karya arsitektur yang mempertimbangkan baik ekologi maupun sains bangunan/lingkungan.
5
Objek arsitektur berdasarkan konsep Sains Arsitektur :
1. Menara Mesiniaga Salah satu hal yang dipikirkan pada bangunan ini adalah memanfaatkan energi matahari sehingga hemat pada beberapa komponen bangunan. Iklim tropis memiliki cahaya matahari yang menerangi sepanjang 12 jam, sehingga pemanfaatannya
dapat
berguna untuk bangunan, tentunya dengan
beberapa
penggunaan,seperti
teknik
penggunaaan
sun
shading untuk mengatur seberapa banyak pancahayaan yang masuk. Selain itu diterapkan pula pengolahan lansekap, berupa taman
berbentuk
spiral
yang
melilit
dari bawah sampai atas bangunan. Lansekap
vertikal
ini
berfungsi
sebagai pendingin evaporatif supaya didapat kenyamanan termal (lingkungan disekitar bangunan menjadi tidak terlalu panas), pengaplikasian vegetasi pada strategi lansekap ini disamping menyediakan pembayangan terhadap area-area bagian dalam dan dinding bagian diluar, juga akan meminimalkan pemantulan panas dan sinar matahari. Selain itu lansekap vertikal dapat meningkatkan iklim mikro pada bangunan dan dapat
5 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
menyerap polusi karbondioksida dan monoksida pada bangunan.Jika penerapan-penerapan ini diaplikasikan pada bangunan-bangunan tropis maka diharapkan menjadi bangunan-bangunan yang tanggap terhadap lingkungan, sesua dengan ikim tropis dantidak merugikan bangunan atau lingkungan disekitarnya. Dibutuhkan pemahaman akan gaya berarsitektur baik secara mikro tentang bangunan maupun secara global tentang lingkunganyang harus menjadi pertimbangan. Usulan desain pertama memiliki atrium dan inti di tengah bangunan. Ini void iklan desain di lantai bawah dan lantai atas dan tanaman mengalir ke atas dari lantai dasar. Usulan kedua yang telah disetujui oleh klien pada Desember 1989, dihapus atrium asli dan direlokasi inti di pinggiran timur. Konstruksi dimulai pada Desember 1990 dan proyek ini selesai pada Agustus 1992. Bentuk Menara Mesiniaga adalah hasil dari penelitian selama satu dekade arsitek ke dalam prinsip-prinsip bioklimatik untuk desain gedung-gedung tinggi di iklim tropis.
6 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
2. Rublik sains Alwa edisi jumadil awal
Dalam definisi modern arsitektur harus mencakup pertimbangan fungsi, estetika, dan psikologis. Dan perlu kita ketahui bersama bahwa, arsitektur juga merupakan salah satu komponen terpenting dalam kebudayaan manusia. Selama ribuan tahun beragam kebudayaan akan kemegahan arsitektur sebagian lebih memukau dari sebagian yang lain. misalnya, piramida, mesjid, dan bangunanbangunan megah lainnya. Semua ini adalah hasil perhitungan dari para arsitektur, dari kerja keras dan kerjasama ribuan orang. Arsitektur adalah bidang dimana konsep seni yang diciptakan oleh Allah dalam diri makhluk hidup dapat terlihat. Tapi
bukan hanya manusia yang dapat dikatakan sebagai arsitektur, banyak
arsitek di alam ini yang sama terampilnya dengan manusia.
7 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
Lebah madu misalnya, meraka adalah salah satu hewan yang hidup berkelompok dan juga memproduksi makanan yang sempurna di dunia yaitu madu, mereka menyimpan madu dalam tempat yang mereka bangun dalam bentuk heksagonal. Kenapa bentuk heksagonal yang meraka pilih untuk membangun tempat penyimpanan madu dan juga rumahnya?, inilah yang di bahas oleh para pakar matematika,
setelah melakukan perhitungan yang panjang, Para pakar
matematika menyimpulkan bahwa , bentuk heksagonal memiliki ruang lingkup yang lebih luas dibandingkan dengan bentuk yang lainnya. Dan dengan bentuk ini, lebih sedikit pula bahan baku yang di perlukan untuk membangun sebuah bangunan. Dapat di simpulkan, suatu bentuk heksagonal adalah bentuk terbaik untuk memperoleh kapasitas terbesar dengan bahan baku dalam jumlah paling sedikit. Inilah alasan yang cukup masuk akal, kenapa para lebah memilih bentuk heksagonal. Rahasia lain yang ada dalam lebah madu adalah kerjasama mereka dalam membangun kantung-kantung madu. Lebah madu membangan kantung-kantung ini dari titik yang berbeda-beda, mereka membangun dari 3 atau 4 titik yang berbeda, mereka melanjutkan pembangunan tersebut sampai bertemu disatu titik tengah,dan tidak ada kesalahan sedikitpun pada tempat dimana mereka bertemu. Lebah juga menghitung besar sudut antara rongga satu dengan rongga lainnya pada saat membangun kantung. Suatu rongga yang di bangun dengan kemiringan 13 derajat dari bidang datar. Dengan begitu kedua sisinya dalam keadaan miring
8 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
keatas. Kemiringan ini untuk mencegah tumpahnya madu yang ada di dalamnya. Betapa besarnya kekuasaan Allah SWT dalam kesempurnaan ciptaannya. Lebah madu bukanlah hewan yang dapat berpikir seperti halnya Allah SWT menciptakan manusia dengan segala kesempurnaannya. Namun, betapa hebatnya mereka menciptakan rumah atau kantung madu yang mereka buat dengan begitu hebatnya. Dari mana mereka tahu semua itu, siapa yang mengajarinya, dan sejak kapan mereka mengetahuinya. Mereka tidak memerlukan waktu yang lama untuk belajar mengetahui struktur pembangunan dengan cara mengamatinya. Sejak pertama kali mereka membuka mata, mereka telah memiliki kemampuan untuk melakukan beragam hal ini. Lalu siapakah yang telah mengajarkan mereka tentang seni arsitektural ini. Pertanyaan ini di jawab oleh firman Allah SW T dalam Al-Qur’an. ت ِ ) ثُ َّم ُكلِي ِم ْن ُك ِّل الثَّ َم َرا86( َْر ُشون ِ َوأَوْ َحى َربُّكَ إِلَى النَّحْ ِل أَ ِن اتَّ ِخ ِذي ِمنَ ْال ِجبَا ِل بُيُوتًا َو ِمنَ ال َّش َج ِر َو ِم َّما يَع ٌ ِك ُذلُ ًًل يَ ْخ ُر ُج ِم ْن بُطُونِهَا َش َرابٌ ُم ْختَل َاس إِ َّن فِي َذلِكَ ََيًًَ لََِوْ ٍ يَتَفَ َّكرُون ِ ِّفَا ْسلُ ِكي ُسب َُل َرب ِ َّف أَ ْل َوانُهُ فِي ِه ِشفَا ٌء لِلن )86( Dan tuhanmu mengilhamkan kepada lebah,”buatlah sarang di gununggunung, di pohon-pohon kayu, dan di tempat-tempat yang dibuat manusia, Kemudian makanlah dari segala (macam)buah-buahan lalu tempuhlah jalan tuhanmu yang telah dimudahkan bagimu.” Dari perut lebah itu keluar minuman (madu) yang bermacam-macam warnanya, di dalamnya trdapat obat yang menyembuhkan bagi manusia. Sungguh, pada yang demikian itu terdapat tanda kebesaran allah bagi orang yang berfikir. Rahasia yang terdapat pada mereka adalah wahyu atau ilham yang diberikan Allah SWT kepada mereka sebagai makhluk hidup. Dan bukan hanya pada lebah madu, tapi juga pada mahluk hidup lainnya. Kita dapat melihat kebenaran ini lebih jelas, bila kita mengamati arsitek- arsitek lain di alam ini. Dan kita juga mengamati hasil dari apa yang telah di buatnya. Seperti langit dan bumi, dan apa-apa yang ada di antara keduanya Yang begitu indah. Yang di ciptakan Allah SWT untuk hamba-Nya. ض َج ِم ْيعًا ثُ َّم ا ْست ََوى إِلَى ال َّس َما ِء َ َهُ َو الَّ ِذيْ َخل ِ ْق لَ ُك ْم َما فِي األَر اوات َ فَ َسوَّاه َُّن َس ْب َع َس َم
9 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
“Dialah Yang telah menciptakan untuk kamu semua yang ada di bumi, kemudian Ia menuju penciptaan langit dan dijadikannya la ngit menjadi tujuh lapis.” ( Qs. Al-Baqoroh : 29 ) 3. Rumah Botol
Pada bentuk bangunan ini sendiri,
bangunan
ini
termasuk
mengikuti aliran rumah menimalis, dapat dilihat dari bentuk geometri bidang yang kotak-kotak, namun Ide membuat rumah botol itu datang dari pekerja yang menggarap rumah emil.
Mereka
itu
sering
mengonsumsi minuman berenergi itu. Botolbotolnya jadi sampah. Dari situ mulai ada ide, apalagi warnanya cokelat, senada dengan warna kayu Perancang atau yang biasa disebut emil menghabiskan 30.000 botol bekas untuk membangun rumahnya, yang berdiri di atas tanah seluas 373 meter persegi, di kawasan Cigadung Selatan. Program ruang pada bangunan rumah ini sangat berhubungan sekali dengan konsep awal pada perancangan rumah tinggal ini. Berbagai program ruang yang disyaratkan ditata dalam letak yang memperhatikan sirkulasi yang nyaman dan efisien. Ruang keluarga sengaja dirancang menjadi pusat kegiatan didalam rumah, dengan rancangan ruang yang memang sengaja difungsikan sebagai area berkumpul 21 keluarga, tentu saja ruangan ini sangat harus diperhatikan. Agar penghuni merasa nyaman berada diruang ini. Hal ini jelas pada pandangan pertama mengapa kediamanpokok Ridwan Kamil dari Urban Indonesia arsitektur perusahaan-disebut 'Botol House' tersebut. 60% dari total luas permukaan ditutupi oleh botol daur ulang. Terletak di Bandung Utara, Indonesia, halaman rumah split level menempati areal lokasi 373 meter2.
10 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
Penginapan ini dibagi menjadi 3 zona: Zona 1 fitur pavilion tamu, Zona 2 terdiri orang yang hidup dan kamar tidur anak-anak, dan Zona 3 meliputi garasi, dapur, ruang makan dan ruang perpustakaan. Dengan luas lantai kotor 320 meter persegi, rumah itu memiliki tata letak terbuka dengan dinding partisi minimal untuk meningkatkan aliran spasial di pedalaman. Tujuan dari desain keseluruhan adalah untuk Reprise suasana resor, yang dicapai dengan menciptakan pemandangan tropis dan memanfaatkan kemunduran bangunan untuk fitur air dan kolam renang. Orientasi ruang yaitu peletakan bangunan atau biasa kita sebut arah hadap. Pada bangunan ini, orientasi bangunan yaitu menghadap pada jalan dapat kita lihat pada denah dibawah ini. Selain ramah lingkungan, rumah botol juga berjasa dalam penghematan energi. Dindingnya yang terbuat dari kaca, membuat sinar matahari lebih mudah masuk sehingga tidak perlu menyalakan lampu pada siang hari. Ruang tamu ini menggunakan material botol pada dinding bangunan, kemudian manfaat dari botol-botol tersebut yaitu memberikan tekstur dinding yang berbeda dengan yang lainnya dan juga untuk pencahayaan alami pada siang hari. Kemudian ada juga manfaat lainnya yaitu sebagai penghawaan alami atau pengaturan temperature 22 udara dalam ruangan. Pada dinding bangunan yang memakai material botol tersebut, terdapat rongga-rongga udara keluar masuk seperti fungsi umum jendela.
11 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
4. Gedung Parlemen Jerman
Detail Potongan gedung German Parliement, dengan memperlihatkan skematik daylighting dengan “dome light” diatas ruang sidang parlemen.
Arsitek Sir Norman Foster selalu mengaplikasikan teknik “daylighting” pada karyakarya arsitekturnya, demikian juga pada bangunan German Parliement, Foster menghadirkan “dome light” untuk merefleksikan cahaya - cahaya alami sebanyak dan sedalam mungkin kedalam interior bangunan. Bentuk gedung German Parliement yang didesain pada akhir abad 19 yang oleh Paul Wallot akan bersinkronisasi dan berpadu dengan harmonis dengan teknologi akhir abad 20 ini. Sangat terlihat jelas pada gambar disamping pencahayaan alami sangat terlihat signifikan,
sehingga
terhadap lingkungan.
12 TEKNIK ARSITEKTUR
arsitektur
tanggap
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
5. NASA Suistainability Base Masa depan arsitektur bangunan tidak hanya melihat aspek estetika dan fungsi semata, melainkan juga aspek lingkungan. Karena itu bangunan arsitektur masa depan terbaik merupakan yang memiliki nilai ramah lingkungan atau ecofriendly. Sejumlah bangunan ini bisa dianggap memenuhi dua kriteria itu: nilai estetika dan ramah lingkungan. Seperti dikutip dari laman Mashable, inilah bangunan kantor masa depan yang ramah lingkungan. Berlokasi di Ames Research Center, Moffet Federal Airfield di Silicon Valley, gedung milik NASA ini menggunakan pembangkit listrik tenaga
matahari
sebagai
sumber
tenaga. Proyek senilai US$ 20 juta ini juga menggunakan materi daur-ulang. Suhu
dan
didesain
cahaya secara
matahari optimal
pun untuk
mengurangi tenaga listrik. Pada Agustus 2011, Steve Jobs mengajukan konsep kantor pusat Apple ini ke dewan kota Cupertino. Bangunan ini menjadi perhatian karena akan menjadi kantor dengan teknologi paling maju di dunia. Bangunan ini akan lebih luas dari Pentagon, di tanah seluas 260.128,5 meter persegi. Berbentuk lingkaran seperti stadiun sepakbola, di tengahnya akan diisi dengan kawasan hijau. Secara keseluruhan, kawasan hijaunya akan memiliki luas 80 persen dari keseluruhan luas bangunan.
13 TEKNIK ARSITEKTUR
SAINS ARSITEKTUR II “OBYEK ARSITEKTUR YANG MENGANDUNG BAHASAN TENTANG SAINS ARSITEKTUR “
6. Oregon Sustainability Center Bangunan ini merupakan bukti ambisi kota Portland untuk jadi tuan rumah dari bangunan kantor paling hijau di dunia. Proyek senilai US$ 62 juta ini menjadi kantor pertama yang memiliki standar bangunan hunian. Salah satunya adalah dalam hal tak adanya tenaga listrik dan air yang terbuang percuma. Untuk menciptakan itu, bangunan ini pun akan dilengkapi dengan panel photovoltaic, yang mampu mengumpulkan sumber tenaga. Selain itu, bangunan ini juga akan memiliki tangki bawah tanah sebagai penadah air hujan, dan tenaga geothermal sebagai penghangat air.
14 TEKNIK ARSITEKTUR