AKADEMI SEPAK BOLA BARCELONA DENGAN PEMANFAATAN CAHAYA ALAMI DI ALAM SUTERA

Transkripsi

1 AKADEMI SEPAK BOLA BARCELONA DENGAN PEMANFAATAN CAHAYA ALAMI DI ALAM SUTERA Adri Hermawan, Noegroho, ST., MLP, Albertus Galih Prawata, ST., M.Arch Nama instansi, Jl. Daha O1 No. 10, Cimanggu Permai, Bogor, (0251) , ABSTRAK ABSTRAK Akademi sepak bola sedang marak berdatangan ke bumi pertiwi ini, dimulai dari Akademi Sepak Bola Arsenal di Jakarta Selatan, Real Madrid di Bali, hingga Barcelona di Sentul. Tentunya ini menjadi tantangan tersendiri bagi para arsitek dalam mendesain bangunan akademi sepak bola yang sesuai dengan standarisasi akademi sepak bola secara internasional. Tentunya tidak menghilangkan ciri khas dari Akademi Sepak Bola Barcelona ini sendiri, atau kurikulum dari akademi sepak bola di mana negaranya berasal. Isu global warming sedang menyebar di seluruh penjuru dunia, dengan peningkatan suhu bumi yang cukup signifikan setiap tahunnya membuat kami para arsitek ikut turut serta dalam menjaga dan juga merawat bumi yang kami cintai ini. Tenaga matahari yang dapat dimanfaatkan secara maksimal sebagai pencahayaan ruang dalam dari akademi sepak bola ini. Akan tetapi cahaya yang masuk ke dalam bangunan tidak begitu saja secara langsung dimasukkan ke dalam bangunan, tapi melalui pengurangan tenaga cahaya matahari dengan menggunakan sun shading. Bagaimanakah desain dan juga ukuran dari sun shading ini yang dapat memenuhi kriteria iklim tropis ini? Seberapa efektif cahaya matahari dapat mengurangi penggunaan energi listrik. Kata kunci : Akademi Sepak Bola, Barcelona, Sun Shading ABSTRACT Emerging football academy came to this country, starting from the Arsenal Football Academy in South Jakarta, Bali Real Madrid, to Barcelona in Sentul. Surely this is a challenge for the architects in designing buildings that football academy in accordance with the standardization of international football academy. Certainly does not eliminate the hallmark of Barcelona Football Academy itself, or the curriculum of the college football where the originating country. Global warming issue is being spread all over the world, with an increase in global temperatures significantly every year makes us the

2 architects take part in maintaining and caring for the earth we love it. Solar energy that can be fully utilized as the illumination of the space in this football academy. But the light that enters the building does not just directly put into the building, but by reducing solar light energy by using sun shading. How does the design and also the size of the sun shading that can meet the criteria of this tropical climate? How effective sunlight can reduce electrical energy usage. Keywords: Football Academy, Barcelona, Sun Shading PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Hal yang melatar belakangi proyek ini adalah, sudah beberapa klub bertaraf internasional menanamkan modal mereka sejak dini di negara ini, mulai dari Liverpool, Arsenal, hingga Real Madrid yang telah membuat akademi sepak bola di Indonesia, maka sangat mungkin klub Barcelona mengikuti langkah yang sebelumnya telah diambil oleh klub-klub sekelasnya. Foto 1.1. Akademi Sepak Bola Barcelona ( Sumber :Soccer Camps International )

3 Melihat bakat-bakat pesepak bola muda yang sekarang sedang naik daun di Indonesia, para klub internasional seakan-akan berlomba-lomba untuk menanamkan modal mereka sedini mungkin di sini, sehingga mereka mendapatkan pemain muda yang berbakat tapi tidak semahal mereka mengambil pemain dari negara-negara Eropa. Pemilihan lahan yang tepat akan sangat berpengaruh pada proses pelatihan nantinya, dilihat dari segi iklim, dan letaknya yang berdekatan dengan fasilitas-fasilitas pendukung. Lahan yang akan saya tuju adalah daerah Alam Sutera, yang merupakan kawasan nyaman untuk tinggal dengan iklim tropis yang dapat mendukung proses dari pelatihan itu sendiri. Akses yang dekat dengan Jalan Tol Merak membuat lokasi ini sangat strategis, terutama pada saat adanya pertandingan di akademi sepak bola ini, para supporter dapat dengan mudah mengunjungi lokasi, terutama bagi para supporter dari Jakarta. Gambar 1.1. Fasilitas yang terdapat di Alam Sutera I.2 Maksud dan Tujuan Topik sustainable design yang saya pilih merupakan topik yang sudah sering sekali diangkat di dunia Arsitektur sendiri. Terkait dengan isu Global Warming yang sekarang

4 sedang marak diperbincangkan di dunia Arsitektur. Melalui sustainable design inilah, kita dapat ikut serta dalam meredam suhu bumi ini sehingga Global Warming tidak semakin memburuk keadaannya. Melalui pencahayaan alami dan pemanfaatan energi secara maksimal, dari alam dan juga efisiensi pemanfaatan energi buatan manusia kita dapat ikut andil dalam meredam suhu bumi ini. Tak hanya dari pemanfaatan energi saja, tapi dari desain bangunan yang dapat mengefisiensikan kerja dari para pengguna bangunan itu sendiri. Melihat klub Barcelona sendiri sudah merupakan klub internasional yang tenar, maka bangunan ini akan menjadi sorotan dunia, dan dapat dijadikan contoh oleh bangunanbangunan lain di dunia ini. Dengan standar internasional dan juga fasilitas pendukung yang menunjang kinerja dan juga hemat energi dapat menjadi nilai lebih bagi bangunan ini, tak hanya sebagai akademi sepak bola biasa, tapi juga bangunan arsitektur dengan nilai seni tinggi dan juga ramah lingkungan bagi bangunan sekitarnya. I.3 Lingkup Pembahasan Penerapan sistem pencahayaan alami di bangunan akademi sepak bola ini akan menjadi pusat pembahasan dalam desain yang nantinya akan saya desain. Dengan memanfaatkan cahaya alami, kita dapat menghemat energi listrik, terutama pada waktu siang hari, dengan begitu, tidak perlu menggunakan listrik sebagai penerangan. Tentunya pada ruangan-ruangan yang digunakan pada waktu siang hari, seperti contohnya ruang kelas dan selasar. Ruangan yang menjadi konsentrasi utama saya adalah ruang huniannya itu sendiri, yang digunakan oleh para peserta yang sedang menjalani pelatihan sepak bola di akademi sepak bola ini. Menciptakan ruang hunian yang hemat energi dan juga nyaman adalah tujuan utama dari proyek ini. Pencahayaan alami ini tentunya dapat dicapai melalui beberapa cara, yaitu dengan memanfaatkan sinar matahari yang masuk ke dalam ruangan. Tentunya tidak sepenuhnya

5 semua cahaya matahari dimasukkan ke dalam ruangan, karena akan menjadi terlalu terang dan dapat menaikkan suhu ruangan. Ada beberapa cara untuk mengatasi penerangan dalam ruangan dengan memanfaatkan cahaya matahari, yaitu dengan menggunakan sun shading, sehingga cahaya yang masuk dalam ruangan sudah melalui pantulan dan juga tidak menaikkan suhu ruangan secara signifikan. Output dari desain saya sendiri nantinya akan lebih mengutamakan pada desain sun shading dan juga massa bangunan yang memanfaatkan cahaya matahari secara maksimal. Massa bangunan yang didesain berpengaruh cukup banyak pada pemanfaatan cahaya matahari, karena apabila menghadap barat tentunya cahaya yang masuk akan terlalu banyak dan juga panas, sehingga perlunya mendesain arah massa bangunan dan bentuk dari massa itu sendiri. Desain saya tentunya akan menjadi pemecahan dari permasalahan pencahayaan alami, melalui desain sun shading dan juga massa bangunan yang dibentuk sedemikian rupa sehingga maksimal secara pemanfaatan cahaya matahari. I.4 Skematika Pembahasan Bab I Pendahuluan Pemilihan judul dan juga proyek yang akan dikerjakan nantinya, latar belakang, maksud dan tujuan, lingkup pembahasan, skematikan pembahasan, kerangka berpikir dari akademi sepak bola Barcelona. Bab II Tinjauan dan Landasan Teori Bagian yang memuat teori teori yang berisi tentang tinjauan umum, kemudian tinjauan khusus topik, dan kelengkapan data dan relevansi pustaka pendukung tentang pencahayaan alami pada ruang-ruang di akademi sepak bola. Bab III Permasalahan

6 Penulis mengidentifikasi permasalahan arsitektural yang berhubungan dengan pencahayaan alami yang dapat dimanfaatkan untuk penerangan pada bangunan berdasarkan hasil dari tinjauan referensi dan landasan teori yang diperoleh penulis. Bab IV Analisis Bab ini berisi analisis tentang penerapan ketajaman dan ketepatan teori arsitektural yang dipadukan dengan topik di dalam pendekatan perencanaan. Mulai dari analisis kondisi lingkungan, analisis kegiatan dan sistem ruang, dan analisis sistem bangunan akademi sepak bola. Bab V Konsep Perancangan Terdiri dari dasar perencanaan dan perancangan, konsep perancangan yang terdiri dari lokasi, tapak, ruang, estetika bangunan, struktur, dan utilitas bangunan. Daftar Pustaka Sebagai daftar referensi yang digunakan sebagai acuan teori teori yang mendukung penelitian ini.

7 I.5 Kerangka Berpikir Latar Belakang Topik Sustainable Design Tema Pemanfaatan Cahaya Alami Teori Pencahayaan Lokasi Akademi Sepak Bola Desain Akademi Sepak Bola Barcelona Berdasarkan Pencahayaan Alami Permasalahan Analisis Skematik Design Perancangan Akademi Sepak Bola

8 METODE PENELITIAN Menggunakan metode penelitian menganalisa dari data yang telah ada, lalu menggunakan percobaan menggunakan perangkat lunak Autodesk Ecotect lalu digabung dengan rumusan sebagai pendukung perhitungan. HASIL DAN BAHASAN Pencahayaan alami adalah topik yang saya ambil dan akan saya terapkan pada akademi sepak bola ini, melalui pencahayaan alami, bangunan ini dapat menjadi bangunan yang hemat energi, dan juga memanfaatkan cahaya matahari secara maksimal. Tentunya cahaya matahari yang masuk ke dalam bangunan tidak secara langsung dimasukkan ke dalam bangunan, karena cahaya yang masuk akan berlebihan, yaitu lux, sedangkan cahaya yang dibutuhkan di dalam ruangan sekitar 1000 lux. Maka dari itu perlu adanya filter untuk cahaya matahari sehingga cahaya matahari yang masuk tidak berlebihan. Sun shading adalah penahan sinar matahari yang akan saya gunakan untuk akademi sepak bola ini, terutama pada bagian asrama. Melalui data-data yang saya dapat mengenai matahari yang menyinari tapak yang terletak di Alam Sutera, Tangerang, saya dapat mendesain sun shading yang sesuai dengan tapak dan bangunan akademi sepak bola ini. Gambar Data-data mathari di Tangerang

9 Dari data yang didapat di atas, dapat dilihat bahwa suhu di daerah tersebut sepanjang tahun adalah di antara 26 o C sampai dengan 27 o C. Pelatihan yang dilakukan di akademi ini dimulai dari bulan September sampai dengan bulan Maret, di mana suhu di antara bulan-bulan ini adalah 26,03 o C sampai dengan 26,49 o C. Dapat dilihat dari suhu-suhu ini, suhu yang berada di tapak akademi sepak bola ini tidak terlalu panas. Data-data tentang matahari di Tangerang, dapat dilihat pula lamanya matahari menyinari daerah Tangerang selama 6 bulan ke depan, mulai dari bulan maret. Tabel 4.8. Tabel 4. Analisa matahari 6 bulan ke depan Dari data yang didapat di atas, dapat dilihat bahwa matahari terbit rata-rata antara jam 6 pagi, dan terbenam pukul 17.50, dengan lama peredaran matahari selama kurang lebih 11jam 50 menit. Dengan waktu peredaran matahari yang cukup panjang dapat dimanfaatkan sebaik mungkin sebagai pencahayaan dan juga pembangkit energi listrik berupa solar panel sebagai penambah daya listrik bagi akademi sepak bola. Analisis Sun Shading Melalui gambar sun path yang didapat, dapat dilihat untuk daerah Tangerang memiliki sudut kemiringan matahari maksimal sebsesar 70 o, yaitu pada bulan Desember. Melalui sudut kemiringan tersebut dapat dibuat sun shading menghadap utara dan selatan dengan panjang tertentu

10 mengikuti sinar matahari datang, terutama unit hunian, atau kamar tidur dari peserta akademi sepak bola ini. Gambar Sudut kemiringan matahari terbesar Dari hasil analisis menggunakan sun path, saya membuat beberapa alternatif besaran dari sun shading itu sendiri. Dengan mengetahui sudut matahari sebesar 70 o, saya dapat mengetahui seberapa panjang sun shading yang harus dibuat, bergantung pada besaran bukaan yang dibuat. Analisis Sun Shading Utara dan Selatan Analisis yang pertama adalah mengangkat bagian utara dan selatan dari bangunan terlebih dahulu untuk mendesain sun shading. Berikut ini adalah beberapa alternatifnya :

11 Alternatif pertama menggunakan asumsi tinggi bukaan jendela setinggi 2m, maka panjang dari sun shading yang diperlukan agar dapat secara maksimal menghalangi sinar matahari secara langsung adalah 115cm. Gambar Besaran sun shading pada Alternatif 1 Alternatif kedua adalah dengan menggunakan bukaan jendela setinggi 120cm, maka panjang dari sun shading yang diperlukan adalah hingga 69cm. Gambar Besaran sun shading pada Alternatif 2

12 Alternatif ketiga adalah dengan bukaan yang memiliki tinggi 2m, tapi menggunakan variasi sun shading yang berbeda, yaitu dengan menggunakan lekukan di ujung sun shading, tapi dengan desain yang seperti ini akan mengganggu jarak pandang dari pengguna kamar tidur. Gambar Besaran sun shading pada Alternatif 3 Hasil dari ketiga alternatif yang saya buat, dapat dibuat perbandingan menggunakan tabel, agar terlihat perbedaan antar sun shading yang satu dengan yang lainnya : Sun Shading Panjang Sun Shading Kekurangan Alternatif 1 115cm - Alternatif 2 69cm Bukaan terlalu kecil Alternatif 3 85cm Sudut pandang berkurang Tabel 4.9. Perbandingan 3 alternatif sun shading

13 Dapat diambil kesimpulan bahwa alternatif yang terbaik adalah alternatif pertama, dikarenakan panjang dari sun shading yang sudah memenuhi standar untuk menghalangi sinar matahari agar tidak langsung masuk ke dalam ruangan. Seperti yang sudah saya survey di Binus Square menggunakan sun shading dengan panjang 70cm. Analisis Sun Shading Timur Analisis yang selanjutnya adalah analisis sun shading untuk bagian timur, di mana pada bagian timur terdapat jam-jam tertentu yang memiliki intensitas sinar matahari yang cukup tinggi, yaitu pada pukul hingga pukul siang. Saya membuat diagram jam matahari yang terbit dari timur pada pukul hingga di barat. Melalui diagram ini dapat dilihat sudut matahari pada jam-jam tertentu, dan dapat ditentukan pula sudut matahari yang terbentuk, melalui sudut matahari yang terbentuk akan dapat dibuat desain sun shading yang tepat. Gambar Diagram matahari menurut jam Dari gambar di atas dapat dilihat sudut yang dibentuk oleh matahari pada pukul adalah 75 o, dengan begitu dapat dibuat sun shading dengan acuan sudut sebsesar 75 o.

14 Dengan membuat alternatif desain sun shading menggunakan acuan sudut sebsar 75 o dan tinggi bukaan atau jendela adalah 200cm, maka panjang dari sun shading yang terbentuk adalah sepanjang 99cm. Gambar Alternatif sun shading yang menghadap timur Sun shading dengan panjang 99cm ini dapat diterapkan pada bangunan sudut barat dan timur, karena analisis ini menurut arah mata angin barat dan timur. Alternatif kedua dari sun shading yang menghadap ke timur adalah dengan menggunakan bukaan setinggi 100cm, dan berjarak 100cm dari lantai, sehingga cahaya yang masuk dari jendela ini dapat digunakan untuk penerangan meja belajar. Panjang dari sun shading sendiri yaitu sepanjang 58cm, dihasilkan dari sudut yang dibentuk oleh matahari, yaitu sebesar 75 o.

15 alternatif, yaitu : Gambar Alternatif 2 sun shading yang menghadap timur Dari kedua alternatif ini terdapat kekurangan dari masing-masing Sun Shading Panjang Sun Shading Kekurangan Alternatif 1 99cm Bukaan terlalu tinggi Alternatif 2 58cm - Tabel Perbandingan 3 alternatif sun shading arah timur Alternatif 1 sangatlah tidak cocok, dikarenakan tinggi jendela yang terlalu besar dan juga penggunaan material untuk membuat sun shading menjadi banyak, karena sun shading pada alternatif 1 sangat panjang. Alternatif 2 adalah solusi yang cocok, karena tinggi dan juga panjang dari sun shading yang sesuai dengan kebutuhan. Analisis Sun Shading Barat Untuk analisis sun shading yang menghadap barat sendiri memiliki sudut matahari yang cukup besar, dikarenakan panas matahari yang

16 menghadap barat mulai dari pukul sampai dengan pukul 16.00, maka dari itu saya menggunakan jenis sun shading yang berbeda, yaitu dengan memantulkan cahaya yang masuk ke dalam bangunan melalui sun shading itu sendiri. Gambar Sun shading bagian barat Dengan tinggi bukaan 200cm, dapat diaplikasikan sun shading dengan bentuk sirip, atau pada sisi samping dengan lebar 50cm yang diterapkan berulang kali sepanjang jendela, dengan jarak antar sirip 50cm. Gambar Alternatif sun shading bagian barat Analisis Sirip Sun Shading Panjang sirip dari sun shading, atau sisi samping sun shading memiliki rumus tersendiri yang berbeda dengan sun shading sebelumnya, yaitu :

17 H = D x tan ( solar altitude ) Cos ( solar azimuth window azimuth ) Gambar Rumus sirip sun shading Dari rumus di atas, dapat diketahui bahwa : H = 200cm Solar altitude = 70 o Solar azimuth = 60 o Window azimuth = 90 o 200cm = D x tan 70 o Cos ( 90 o - 60 o ) 200cm = D x 1,221 0, cm = D x 1,221 0,154 30,8 = D 1,221 D = 24,57cm => 25cm

18 Gambar Sun shading atas dan sirip samping Contoh di atas adalah contoh hasil dari analisis matahari yang menghasilkan sun shading sirip atas dan juga sirip samping, dengan menggunakan alternatif 1 menghadap arah mata angin selatan atau utara yaitu dengan sun shading atas sepanjang 115cm, tinggi 200cm, dan sirip samping 25cm. Penerapan pada sirip samping yang menghadap timur sebenarnya sama saja, yaitu sepanjang 25cm, dikarenakan solar altitude dan solar azimuth yang sama, menghasilkan perhitungan yang sama, sehingga tidak ada perbedaan panjang sirip samping antara yang menghadap utara selatan dengan sudut timur. adalah : Alternatif bentuk-bentuk dari sun shading yang dapat diterapkan

19 Gambar Alternatif bentuk sun shading Sun Shading Estetika Fungsi Alternatif Alternatif Alternatif Tabel Perbandingan 3 alternatif sun shading final Keterangan : 1 : kurang 2 : cukup 3 : baik 4 : sangat baik Dari tabel di atas dapat dilihat dari ketiga alternatif sun shading yang ada, yang terbaik adalah alternatif 3, karena pada alternatif ketiga tidak adanya pengurangan panjang dari sirip sun shading ataupun atap sun shading itu sendiri, sedangkan pada alternatif 1, memiliki bentuk yang terlalu kaku, sehingga kurang cocok digunakan. Menurut Libria Widiastuti ( 2004 ) kuat cahaya matahari rata-rata pada Indonesia adalah di kisaran lux. Dengan mengetahui kuat

20 cahaya matahari ini saya dapat menghitung besaran cahaya yang masuk ke dalam ruangan hunian melalui bukaan sebesar 1m x 1m dengan sun shading sepanjang 58cm, sirip 25cm dan menghadap timur. Dengan menggunakan software Autodesk Ecotect, saya dapat menghitung besaran dari cahaya matahari yang masuk ke dalam ruangan. Gambar Analisa menggunakan Autodesk Ecotect Bulan/Jam Maret 127 lux 147 lux 127 lux 127 lux 127 lux Juni 107 lux 127 lux 107 lux 107 lux 107 lux September 127 lux 147 lux 127 lux 127 lux 127 lux Desember 107 lux 127 lux 107 lux 107 lux 107 lux Tabel Tingkat cahaya sepanjang tahun Dari hasil analisis di atas dapat dilihat bahwa rata-rata pencahayaan yang diukur 80cm dari lantai dan tepat di depan jendela adalah 107 lux sampai dengan 147 lux, sedangkan standarisasi penerangan pada ruang tidur adalah lux. (Sumber : SNI, 2001)

21 Dengan rata-rata penerangan dalam ruangan 127 lux, maka penerangan ruang tidur akademi sepak bola ini sudah memenuhi standar yang ditentukan. SIMPULAN DAN SARAN Dari penelitian yang telah dilakukan dapat dilihat bahwa pemanfaatan cahaya matahari masih dapat diterapkan pada unit asrama akademi sepak bola Barcelona ini. Dengan menggunakan pencahayaan alami, dapat memenuhi kebutuhan penerangan bagi pengguna ruang asramanya. Perkembangan arsitektur semakin maju dan semakin memungkinkan kita menggunakan semua teknologinya dan semakin menghabiskan sumber daya alam yang ada, dan bahkan merusaknya, dengan memanfaatkan sumber daya alam yang ada dan semakin mengurangi perusakan alam, maka kita dapat menciptakan bumi yang saling berkesinambungan dan juga sustainable. REFERENSI Bell,P.A., Greene., T.C., Fisher., J. D., & Baum., A. (1996). Environmental Psychology. Fourth Edition. Fort Worth : Harcourt Brace College Publisher. Broadbent. (1990). Design in Architecture : Architecture and Human Sciences Chichester : Jhon Wiley and Sons. Charles, JK (2008). Sustainable Construction green building design and delivery.canada:john Wiley & Sons. Ching, Francis, D.K. (2000), Arsitektur Bentuk, Ruang dan Tatanan, edisi 2, Jakarta : Erlangga Daniel, EW. (2007). Sustainable Design ecology, architecture, and planning.canada:john Wiley & Sons. Davis, Gray. (2002). Photovoltaic Solar Electric System. Kansas Eugel, Heino. (2009). Structure Systems 4th Edition. Canada Fireza, Doni. (2008). Penggunaan Potensi Sumberdaya yang Terbaharukan dalam Merancang Lingkungan Perkotaan. ( :40). Fisher, J.D, dkk. (1984). Enviromental Psychology. New York : CBS College Publishing

22 Juwana, J.S. (2005). Panduan Sistem Bangunan Tinggi. Jakarta : Erlangga Neufert, Ernst (2002). DATA ARSITEK JILID 2. (Jilid 1) Jakarta : Erlangga No Name (2012). Asian Soccer Academy. ( :25). No Name (2012). FC Barcelona Camp ( :50). No Name (2012). Gaisma Sun Analysis. ( :20). No Name (2012). Onyx Solar. ( :23). No Name (2012). Prakiraan Cuaca Propinsi Banten. ( :30). One, Page. (2005). Architecture on Sports Facilities. Singapore : Page One RIWAYAT PENULIS Adri Hermawan lahir di kota Bogor pada 5 Februari Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Arsitektur pada tahun Saat ini bekerja sebagai Arsitek dan Fotografer di AWproject. Penulis aktif di (organisasi profesi) sebagai (jabatan).