Rabu, 23 November 2016

Arsitektur Tropis


  • Definisi Arsitektur Tropis
Arsitektur Tropis adalah suatu konsep bangunan yang mengadaptasi kondisi iklim tropis. Letak geografis Indonesia yang berada di garis khatulistiwa membuat Indonesia memiliki dua iklim, yakni kemarau dan penghujan. Pada musim kemarau suhu udara sangat tinggi dan sinar matahari memancar sangat panas. Dalam kondisi iklim yang panas inilah muncul ide untuk menyesuaikannya dengan arsitektur bangunan gedung maupun rumah yang dapat memberikan kenyamanan bagi penghuninya.
Desain arsitektur tropis umumnya memiliki ciri-ciri:
·         Mempunyai atap yang tinggi dengan kemiringan diatas 30 derajat. Ruang di bawah atap berguna untuk meredam panas.
·         Mempunyai teritisan/overstek atap yang cukup lebar untuk mengurangi efek tampias dari hujan yang disertai angin. Selain itu, uga untuk menahan sinar matahari langsung yang masuk ke dalam bangunan.
·         Mempunyai lubang untuk ventilasi udara secara silang, sehingga suhu di dalam ruangan bisa tetap nyaman.
·         Pada daerah tertentu, rumah panggung menjadi ciri utama yang kuat untuk antisipasi bencana alam dan ancaman binatang buas.
·         Desain tropis umumnya menggunakan material alam yang sumbernya bisa didapat di sekitarnya.

  • Arsitektur Tropis Kering
Ciri-ciri iklim tropis kering:
·         Kelembaban rendah
·         Curah hujan rendah
·         Radiasi panas langsung tinggi
·         Suhu udara pada siang hari tinggi dan pada malam hari rendah (45o dan -10oCelcius)
·         Jumlah radiasi maksimal, karena tidak ada awan.
·         Pada malam hari berbalik dingin karena radiasi balik bumi cepat berlangsung (cepat dingin bila dibandingkan tanah basah/lembab).
·         Menjelang pagi udara dan tanah benar-benar dingin karena radiasi balik sudah habis. Pada siang hari radiasi panas tinggi dan akumulasi radiasi tertinggi pukul 15.00. Sering terjadi badai angin pasir karena dataran yang luas.
·         Pada waktu sore hari sering terdengar suara ledakan batu-batuan karena perubahan suhu yang tiba-tiba drastis.
Di daerah benua atau daratan yang cukup luas, banyak terdapat gurun pasir karena di tempat itu jarang terjadi hujan, bahkan dapat dikatakan tidak terjadi sama sekali, karena angin yang melaluinya sangat kering, tidak mengandung uap air. Uap air yang terkandung di udara sudah habis dalam perjalanan menuju ke pedalaman benua itu, atau juga karena terhalang oleh daratan tinggi atau gunung, sehingga daerah itu menjadi sangat panas dan tidak ada filter pada tanah dari sengatan sinar matahari, yang mengakibatkan bebatuan hancur menjadi pasir. Suhu di padang pasir dapat mencapai 50o C hingga 60o C di siang hari, dan di malam hari dapat mencapai -1o C.
- Strategi untuk perancangan bangunan:
·         Mempergunakan bahan-bahan dengan time lag tinggi agar panas yang diterima siang hari dapat menghangatkan ruangan di malam hari. Konduktivitas rendah agar panas siang hari tidak langsung masuk ke dalam bangunan. Berat jenis bahan tinggi, dimensi tebal agar kapasitas menyimpan panas tinggi.
·         Bukaan-bukaan dinding kecil untuk mencegah radiasi sinar langsung dan angin atau debu kering masuk sehingga mempertahankan kelembaban.
·         Memperkecil bidang tangkapan sinar matahari dengan atap-atap datar dan rumah-rumah kecil berdekatan satu sama lain saling membayangi, jalan-jalan sempit selalu terbayang. Atap datar juga untuk menghindari angin kencang, karena curah hujan rendah.
·         Menambah kelembaban ruang dalam dengan air mancur yang dibawa angin sejuk.
·         Pola pemukiman rapat dan jalan yang berbelok untuk memotong arus angin
·         Bangunan efisien bila rendah, masif dan padat.

  • Arsitektur Tropis Lembab
Kondisi iklim tropis lembab memerlukan syarat-syarat khusus dalam perancangan bangunan dan lingkungan binaan, mengingat ada beberapa factor- faktor spesifik yang hanya dijumpai secara khusus pada iklim tersebut, sehingga teori-teori arsitektur, komposisi, bentuk, fungsi bangunan, citra bangunan dan nilai-nilai estetika bangunan yang terbentuk akan sangat berbeda dengan kondisi yang ada di wilayah lain yang berbeda kondisi iklimnya. Kondisi yang berpengaruh dalam perancangan bangunan pada iklim tropis lembab adalah, yaitu :

1.                  Kenyamanan Thermal
Untuk mendapatkan kenyamanan thermal dapat dilakukan dengan mengurangi perolehan panas, memberikan aliran udara yang cukup dan membawa panas keluar bangunan serta mencegah radiasi panas, baik radiasi langsung matahari maupun dari permukaan dalam yang panas. Perolehan panas dapat dikurangi dengan menggunakan bahan atau material yang mempunyai tahan panas yang besar, sehingga laju aliran panas yang menembus bahan tersebut akan terhambat. Permukaan yang paling besar menerima panas adalah atap. Sedangkan bahan atap umumnya mempunyai tahanan panas dan kapasitas panas yang lebih kecil dari dinding. Untuk mempercepat kapasitas panas dari bagian atas agak sulit karena akan memperberat atap. Tahan panas dari bagian atas bangunan dapat diperbesar dengan beberapa cara, misalnya rongga langit-langit, penggunaan pemantul panas reflektif juga akan memperbesar tahan panas. Cara lain untuk memperkecil panas yang masuk antara lain yaitu :
·         Memperkecil luas permukaan yang menghadap ke timur dan barat.
·         Melindungi dinding dengan alat peneduh. Perolehan panas dapat juga dikurangi dengan memperkecil penyerapan panas dari permukaan, terutama untuk permukaan atap.
·         Penggunaan warna-warna terang. Warna terang mempunyai penyerapan radiasi matahari yang lebih kecil dibandingkan dengan warna gelap. Penyerapan panas yang besar akan menyebabkan temperatur permukaan naik. Sehingga akan jauh lebih besar dari temperatur udara luar. Hal ini menyebabkan perbedaan temperatur yang besar antara kedua permukaan bahan, yang akan menyebabkan aliran panas yang besar.


2.                  Aliran Udara Melalui Bangunan
Kegunaan dari aliran udara atau ventilasi adalah :
·         Untuk memenuhi kebutuhan kesehatan yaitu penyediaan oksigen untuk pernafasan, membawa asap dan uap air keluar ruangan, mengurangi konsentrasi gas-gas dan bakteri serta menghilangkan bau.
·         Untuk memenuhi kebutuhan kenyamanan thermal, mengeluarkan panas, membantu mendinginkan bagian dalam bangunan.
Aliran udara terjadi karena adanya perbedaan temperature antara udara di dalam dan di luar ruangan dan perbedaan tinggi antara lubang ventilasi. Kedua gaya ini dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya untuk mendapatkan jumlah aliran udara yang dikehendaki. Jumlah aliran udara dapat memenuhi kebutuhan kesehatan pada umumnya lebih kecil daripada yang diperlukan untuk memenuhi kenyamanan thermal. Untuk yang pertama sebaiknya digunakan lubang ventilasi tetap yang selalu terbuka. Untuk memenuhi yang kedua, sebaiknya digunakan lubang ventilasi yang bukaannya dapat diatur.


 
3.                  Radiasi Panas
Radiasi panas dapat terjadi oleh sinar matahari yang langsung masuk ke dalam bangunan dan dari permukaan yang lebih panas dari sekitarnya, untuk mencegah hal itu dapat digunakan alat-alat peneduh (Sun Shading Device). Pancaran panas dari suatu permukaan akan memberikan ketidaknyamanan thermal bagi penghuni, jika beda temperatur udara melebihi 40C. Hal ini sering kali terjadi pada permukaan bawah dari langit-langit atau permukaan bawah dari atap.
 


4.                  Penerangan Alami pada Siang Hari
Cahaya alam siang hari yang terdiri dari :
·                     Cahaya matahari langsung.
·                     Cahaya matahari difus
Cahaya matahari dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya untuk pencahayaan alami khususnya cahaya matahari langsung. Cahaya matahari langsung yang masuk harus dibatasi karena akan menimbulkan pemanasan dan penyilauan, kecuali sinar matahari pada pagi hari. Sehingga yang perlu dimanfaatkan untuk penerangan adalah cahaya langit. Untuk bangunan berlantai banyak, makin tinggi lantai bangunan makin kuat potensi cahaya langit yang bisa dimanfaatkan. Cahaya langit yang sampai pada bidang kerja dapat dibagi dalam 3 (tiga) komponen :
1)                  Komponen langit.
2)                  Komponen refleksi luar
3)                  Komponen refleksi dalam
Dari ketiga komponen tersebut komponen langit memberikan bagian terbesar pada tingkat penerangan yang dihasilkan oleh suatu lubang cahaya. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tingkat penerangan pada bidang kerja tersebut adalah :
1)                  Luas dan posisi lubang cahaya.
2)                  Lebar teritis
3)                  Penghalang yang ada dimuka lubang cahaya
4)                  Faktor refleksi cahaya dari permukaan dalam dari ruangan.
5)                  Permukaan di luar bangunan di sekitar lubang cahaya.



Untuk bangunan berlantai banyak makin tinggi makin berkurang pula kemungkinan adanya penghalang di muka lubang cahaya. Dari penelitain yang dilakukan, baik pada model bangunan dalam langit buatan, maupun pada rumah sederhana, faktor penerangan siang hari rata-rata 20% dapat diperoleh dengan lubang cahaya 15% dari luas lantai, dengan catatan posisi lubang cahaya di dinding, pada ketinggian normal pada langit, lebar sekitar 1 meter, faktor refleksi cahaya rata-rata dari permukaan dalam ruang sekitar 50% – 60% tidak ada penghalang dimuka lubang dan kaca penutup adalah kaca bening.

  • Contoh Bangunan Arsitektur Tropis

-          EDITT Tower Singapore



EDITT Tower akan menjadi teladan “Desain Ecological In The Tropics”. Dirancang oleh TR Hamzah & Ken Yeang dan disponsori oleh National University of Singapore, bangunan bertingkat tinggi ini akan membanggakan panel fotovoltaik, ventilasi alami, dan biogas generasi tanaman yang dibungkus dalam sebuah dinding hidup isolasi yang mencakup setengah dari luas permukaan. Gedung pencakar langit hijau dirancang untuk meningkatkan keanekaragaman hayati lokasi dan merehabilitasi ekosistem lokal di Singapura ‘zeroculture’ metropolis.

Gedung yang terdiri dari 26 lantai ini, dibangun menggunakan banyak bahan daur ulang dan dapat didaur ulang, dan sistem daur ulang terpusat akan dapat diakses dari setiap lantai, sedangkan luas lahan yang mencapai 855 meter persegi akan digunakan untuk meletakan panel surya yang akan memenuhi sekitar 40% dari total kebutuhan energi bangunan tersebut. Tidak sampai disitu, bangunan ini juga akan memanfaatkan “limbah” manusia menjadi biogas.


Separuh bangunan ini dibalut dengan berbagai macam tanaman organik yang system pengairannya menggunakan teknologi “Rain Water Harvesting”. Sistem yang menampung air hujan yang kemudian akan digunakan untuk pengairan tanaman tersebut.
Keberadaan tanaman juga mampu menekan kebutuhan energi bagi bangunan tersebut.


Referensi :