Pendekatan Bioklimatik Desain pada Rancangan Arsitektur
Oleh : NELZA M. IQBAL
Prakata
Dalam alam, makhluk hidup akan bersuksesi dengan ekosistemnya dan berupaya mencapai konidsi yang stabil hingga klimaks. Kondisi ini akan terjadi apabila hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungannya berjalan dengan baik, dalam artian kebutuhan keduannya bisa terpenuhi. Manusia sebagai makhluk hidup juga merupakan ekosistem yang bersuksesi dan ingin hidup stabil serta mencapai klimaks. Namun populasi manusia yang meningkat dengan cepat ditambah dengan majunya perkembangan teknologi, membuat pemanfaaatan sumber daya alam menjadi diluar kontrol. Dalih penggunaan teknologi yang ekonomis malah menimbulkan dampak yang tidak tidak semuanya dapat diterima oleh alam atau bahkan oleh manusianya sendiri.
Contohnya saja penerapan bangunan minimalis yang semakin menjamur belakangan ini. Aliran minimalis memang sedang booming di berbagai negara maju dengan tingkat kesibukan yang cukup tinggi. Tuntutan bentuk simpel dalam desain arsitektur dinilai sesuai dengan life style yang manusia modern yang supersibuk. Mengenai unsur fungsi, kepraktisan dan bahkan kepolosan dari bentuk arsitektural ’dianggap’ mewakili era modern dan global yang identik dengan masyarakat sibuk. Namun gaya minimalis tampaknya sekarang mulai mencapai titik jenuh, terutama disebabkan kelatahan banyak pihak yang menggunakan istilah minimalis pada hampir tiap desain arsitektur tanpa mempertimbangan berbagai hal misal kesesuaian iklim, keberadaan bangunan sekitar, bahkan kenyamanan penghuni.
Sebenarnya dalam ranah arsitetur sendiri sudah terdapat konsep arsitektur yang menyelaraskan dengan alam melalui penonjolan dan pelestarian potensi, kondisi, dan sosial budaya setempat atau lokalitas yang kemudian dikenal sebagai arsitektur vernacular. Pada konsep ini rancangan bangunan menyelaraskan dengan alam, melalui bentuk bangunan, struktur bangunan, penggunaan material setempat, dan sistim utilitas bangunan yang alamiah serta kesesuaian terhadap iklim setempat. Sehingga dapat dikatakan arsitektur vernacular, secara tidak langsung juga menggunakan pendekatan desain yang sesuai dengan iklim (bioklimatik desain). Arsitektur vernacular lebih menonjolkan pada tradisi, sosial budaya masyarakat sebagai ukuran kenyamanan manusia. Oleh karena itu arsitektur vernacular mempunyai bentuk atau style yang sama disuatu tempat tetapi berbeda dengan ditempat yang lain, sesuai tradisi dan sosial budaya masyarakatnya. Contohnya rumah-rumah Jawa dengan bentuk atap yang tinggi dan bangunan yang terbuka untuk mengatasi iklim setempat dan sesuai dengan budaya yang ada, kayu sebagai material setempat dan sedikit meneruskan radiasi matahari. Keselarasan arsitektur vernacular terhadap alam sudah teruji dalam kurun waktu yang lama, sehingga sudah terjadi keselarasan terhadap alam sekitarnya. Pada arsitektur vernacular, wujud bangunan dan keselarasan terhadap alam lahir dari konsep social dan budaya setempat.
Dewasa ini dengan semakin terancamnya peradaban manusia yang disebabkan oleh pemanasan global, pendekatan-pendekatan desain yang mengarah ke sustainable arsitektural kembali mencuat. Hal ini diperkuat dengan munculnya euforia hemat energy yang ditandai dengan semakin membumbungnya harga minyak. Yang berarti diperlukan kembali peninjauan terhadap berbagai bidang untuk mengatasi krisis tersebut. Termasuk didalamnya sektor bangunan gedung maupun perumahan yang sudah tentu akan menentukan perancangan arsitektur. Rekonseptualisasi perancangan arsitektur sangat perlu dilakukan dengan pertimbangan efisiensi energi, mengingat 36-45 % kebutuhan energi nasional terserap dalam sektor bangunan. Dan terbukti, krisis energi ini akhirnya mampu memicu perkembangan arsitektur baru dengan desain sadar energi yang dapat diklasifikasikan antara lain arsitektur hemat energi, arsitektur bioklimatik, arsitektur hijau, dan arsitektur surya.
Hal inilah yang lantas perlu dikaji dan diterapkan lebih jauh di dalam kehidupan modern yang serba instan ini. Sudah saatnya para perancang mampu mendefinisikan dan menerapkan hasil rancangan yang sesuai dengan kondisi lingkungan. Bukan lantas sekedar mengikuti trend yang berkembang tanpa melihat kesesuaian dengan lingkungan dimana desain akan diwujudkan. Sudah waktunya copy – paste desain dihilangkan dalam ranah arsitektural yang akhirnya malah menyebabkan bangunan kehilangan apa yang dinamakan identitas. Oleh karena itulah desain berbasis iklim (bioklimatik desain) dirasa sangat perlu dikembangkan dengan merujuk pada teknologi yang tepat namun mampu menghasilkan hasil maksimal seperti yang telah diterapkan dalam arsitektur vernakular bahkan jika mampu melebihinya.
Definisi Arsitektur Bioklimatik
Sebelum berbicara lebih jauh lagi tentang arsitektur bioklimatik menurut berbagai ahli maupun praktisi arsitektur. Akan lebih baik jika kita mengerti terlebih dahulu pengertian iklim, adalah keseluruhan dari karakteristik cuaca dengan jangka waktu tertentu pada suatu lokasi yang sama letak geografisnya. Pengertian lain dari iklim adalah gambaran statistik kondisi cuaca di suatu tempat pada periode yang lama. Adapun hal-hal mengenai iklim yang terkait dengan perancangan mencakup pemahaman terhadap spesifikasi tapak, lokasi tapak, kondisi iklim tapak, dan sosial budaya yang berhubungan dengan pengguna.
Klasifikasi iklim di dunia dapat dibagi menjadi iklim kutub (karakteristik sangat dingin dan kering), pegunungan (dingin), iklim kontinen (dingin dan lembab), sub tropis (hangat dan lembab), iklim kering (panas dan kering), iklim tropis (panas dan lembab). Adapun komponen yang terkait dengan iklim antara lain kelembapan, suhu udara, angin, hujan, dan matahari.
Selain itu iklim juga dapat didikotomikan menjadi dua lagi berdasarkan tapak. Yakni iklim kawasan yang dikenal sebagai iklim makro dan iklim tapak yang dikenal dengan iklim mikro. Iklim tapak sendiri dapat dipengaruhi beberapa faktor antara lain topografi (kemiringan, orientasi, bukit, atau lembah), permukaan bumi (alami atau buatan, suhu tanah, dll), dan objek tiga dimensi (pagar, dinding, bangunan, dll yang mempengaruhi pergerakan angin, pembayangan, penghawaan, dll).
Pendekatan desain berbasis iklim antara lain dirumuskan oleh Ken Yeang, yang me-definisikannya sebagai: Ecological design, is bioclimatic design, design with the limate of the locality, and low energy design. Yeang, menekankan pada : integrasi kondisi ekologi setempat, iklim makro dan mikro, kondisi tapak, program bangunan, konsep desain dan sistem yang tanggap pada iklim, penggunan energi yang rendah, diawali dengan upaya perancangan secara pasif dengan mempertimbangkan bentuk, konfigurasi, façade, orientasi bangunan, vegetasi, ventilasi alami, warna. Integrasi tersebut dapat tercapai dengan mulus dan ramah, melalui tiga tingkatan; yaitu yang pertama integrasi fisik dengan karakter fisik ekologi setempat, meliputi keadaan tanah, topografi,air tanah, vegetasi, iklim dan sebagainya. Kedua, integrasi sistim-sistim dengan prosesalam, meliputi: cara penggunaan air, pengolahan dan pembuangan limbah cair, sistimpembuangan dari bangunan dan pelepasan panas dari bangunan dan sebagainya. Yang ketiga adalah, integrasi penggunaan sumber daya yang mencakup penggunaan sumberdaya alam yang berkelanjutan.
Akhirnya dapat ditarik benang merah dari definisi arsitektur bioklimatik yakni Arsitektur yang berlandaskan pada pendekatan disain pasif dan minimum energi dengan memanfaatkan energi alam iklim setempat untuk menciptakan kondisi kenyamanan bagi penghuninya. Dicapai dengan organisasi morfologi bangunan dengan metode pasif antara lain konfigurasi bentuk massa bangunan dan perencanaan tapak, orientasi bangunan, disain fasade, peralatan pembayangan, instrumen penerangan alam, warna selubung bangunan, lansekap horisontal dan vertikal, ventilasi alamiah.
Tetapi terlepas dari definisi singkat mengenai arsitektur bioklimatik yang perlu diingat bahwa arsitektur tidak hanya berbicara tentang bagaimana mendesain bangunan. Namun lebih dari itu arsitektur adalah bagaimana cara kita mengerti konteks. Dan desain berbasis iklim akan mencapai sebuah kenyamanan apabila kita paham mengenai konteksnya. Adapun konteks desain berbasis iklim adalah mengerti tapak, kondisi iklim dan cuaca, kultur sosial masyarakat, biaya yang ditimbulkan, dan pemakai. Sedang yang dimaksud kenyamanan dalam desain berbasis iklim adalah tampilan visual, perilaku penghuni, tujuan, dan kenyamanan thermal.
Aplikasi Desain Arsitektur Bioklimatik
Salah satu hasil karya arsitektur yang telah berhasil menerapkan pendekatan arsitektur bioklimatik adalah Mesiniaga Tower, Malaysia. Karya yang dirancang oleh seorang arsitek malaysia yakni Kenneth Yeang ini telah meraih berbagai award di bidang arsitektural karena keunikan desainnya yang berbasis kepada iklim, penghargaan yang diraih antara lain Aga Khan Award for Architecture dan Arcasia Award.
Kemunculan high rise building yang menimbulkan pro kontra karena penggunaan energi yang tinggi dan mahal mampu dipatahkan oleh seorang Kenneth Yeang yang kemudian membuat terobosan baru dalam mendesain bangunan tinggi di daerah tropis yang ramah lingkungan dengan melakukan penyimpangan terhadap tipe bangunan yang tidak umum. Desain ini memanfaatkan bukaan untuk mengoptimalkan pencahayaan dan penghawaan alami yang dikenal dengan istilah arsitektur bioklimatik.
Menara Mesiniaga mampu menjadi bangunan yang lebih murah dan efisien ketimbang bangunan umum lainnya. Penghematan energi ini dicapai melalui pendekatan arsitektur tropis. Yang digali melalui bangunan tradisional Asia Tenggara yang pada umumnya mampu menanggapi iklim dengan memperhatikan posisi bangunan terhadap arah matahari dan arah angin. Apalagi didukung penggunaan material yang biasa dipakai untuk gedung tinggi misalnya struktur baja dan komponen ringan pembatas ruang. Dengan cerdik arsitek Kenneth Yeang bereksperimen dalam cara penggunaannya melalui penempatan bahan tersebut sebagai penangkal sengatan panas dalam ukuran yang berbeda-beda dan bentuk melengkung, sesuai pergerakan matahari. Kefisienan Messiniaga Tower juga terlihat dari infrastruktur bangunan [service core] yang biasanya di tengah bangunan ditarik ke tepi timur sehingga ruang kerja bisa lebih leluasa dan gang untuk sirkulasi lebih sedikit. Penghawaan bangunan tinggi yang biasanya menggunakan penghawaan buatan yang menyedot energi besar misal AC, mampu ditasi dengan menggunakan penghawaan alami sesuai prinsip bioklimatik. Dengan pendekatan bioclimatic architecture, menurut Kenneth Yeang tingkat efisiensi gedung perkantoran ini 80%.
Messiniaga Tower sebenarnya adalah kantor pusat waralaba IBM di Subang Jaya, dekat Kuala Lumpur. Klien itu menugaskan Yeang mendesain gedung yang memamerkan citra high tech sekaligus memberikan suasana nyaman bagi karyawan. Agar nyaman, Yeang menempatkan inti bangunan [service core]-tangga, lift, toliet dan mekanikal, elektrikal dan plumbing-di sisi yang paling banyak menerima sengatan matahari yakni timur gedung. Namun yang paling menarik adalah tampilnya dua ‘taman di awan’ yang membelit bangunan bak spiral. Taman itu memberikan efek bayangan dan amat kontras dengan permukaan dinding dari aluminium dan baja.
Struktur bangunan dari rangka beton bertulang yang dilubangi dua jenis penangkis matahari, dinding baja dan kaca, sejalan dengan podium dan puncak gedung dari metal, mampu menghadirkan citra high tech. Gedung ini memiliki tiga bagian struktur. Pertama, bagian ‘kaki’ dengan unsur panggung yang hijau. Kedua, bagian ‘badan’ dengan balkon- balkon taman berjenjang berbentuk spiral dan selubung kisi- kisi yang memberikan bayangan pada ruang kantor. Ketiga, bagian ‘kepala’ yang berisi fasilitas rekreasi yaitu kolam renang dan sun roof.
Yeang menyebut pendekatannya dengan “gedung jangkung bioklimatik” yang memberikan kontrol iklim yang peka terhadap hemat energi, termasuk di dalamnya penggunaan unsur hijau, pengudaraan dan pencahayaan alami secara intensif. Kepedulian Yeang dalam menggali gedung tinggi secara bioklimatik bertujuan untuk mengurangi biaya bangunan dengan cara menekan konsumsi energi dan mengembangkan keuntungan bagi pengguna dengan memberikan nilai-nilai ekologis.
Penutup
Bangunan tanggap iklim sebenarnya akan mengurangi konsumsi energi. Karena penggunaan energi buatan akan tergantikan dengan penggunaan energi alami. Selain itu dengan pendekatan bioklimatik desain dalam rancangan arsitektur akan menciptakan kenyamanan dan kesehatan lingkungan dalam jangka waktu yang panjang.
Dan yang perlu ditekankan adalah penggalian unsur kedaerahan seperti yang dilakukan oleh Kenneth Yeang, sebenarnya akan mampu menghasilkan ide-ide cemerlang dalam sebuah rancangan apalagi dengan dipadukan unsur teknologi maju tentunya akan dapat menghasilkan maha karya yang dapat dinikmati manusia tanpa mengorbankan alam. Sudah saatnya kita memandang bangunan dengan cara yang lebih manusiawi.
Daftar Putaka
Yeang, Kenneth. 1994. Bioklimatic Skycraper. London: Arthemis London Limited
Asmaningprojo, A. W. Surjamanto. 2000. Iklim dan Arsitektur. Bandung: Penerbit ITB
Satwiko, P. 2004. Fisika Bangunan 2. Edisi 1, Yogyakarta: Andi
Frick H, Tri Hesti M. 2006. Arsitektur Ekologis. Yogyakarta: Kanisius
http://www.kaskus.us/showthread.php?t=1891631 ### trik design in bioclimatic architecture ### –
http://architectureurban.blogspot.com/2008/09/global-warming green-hanya-trend-belaka.html
http://www.vibiznews.com/articles_financial.php?id=332&sub=article&page=property_other Green Building : Konsep Baru Dalam Rangka Penghematan Energi