MATERI PERKULIAHAN Mata Kuliah Kode/SKS Mata Kuliah Prasyarat Semester Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan : Arsitektur dan Lingkungan : B / 2 SKS :: 4 (empat) : Arsitektur Berkelanjutan : - Pengertian Arsitektur berkelanjutan Waktu & Pertemuan ke Dosen Penanggung Jawab - Konsep arsitektur berkelanjutan - Konstruksi Berkelanjutan - Material Berkelanjutan : 90 Menit & Pertemuan 5, 6 dan 7 : Lilis Widaningsih, SPd.MT., Betha Pramitha, ST.,MT. Arsitektur dan Lingkungan Sustainable : Brundtland Comission (World comission on Environment and Development) tahun 1987 yaitu: Sustainable Development is development that meets the needs of the present without compromising the ablity of future generation to meet their own needs pembangunan untuk memenuhi kebutuhan generasi masa kini tanpa mengorbankan generasi masa depan dalam memenuhi kebutuhannya di masa mendatang. Lilis Widaningsih Sustainability terjadi bukan hanya dengan perwujudan artefaknya, namun lebih pada adanya kepercayaan atas nilai-nilai yang mendasarinya, yaitu penghargaan dan pemahaman untuk menjaga keselarasan alam Perwujudan dari upaya untuk mengurangi bahan dan tekanan terhadap alam juga merupakan ungkapan rasa syukur dan penghargaan kepada alam dalam kebersamaan, bukan nafsu rakus untuk memiliki dan menguasai (Rumah Ide Seri Sustainable Construction, 2007) Meminimalkan konsumsi bahan dan energi Mencegah efek negatif pada daya dukung lingkungan dan lingkungan itu sendiri. Memenuhi kebutuhan manusia konsep keberlanjutan : kebutuhan (needs) dan generasi mendatang (future generation) 1
Konsep kebutuhan (the concept of needs) Menciptakan kondisi yang menjaga terpenuhinya kebutuhan hidup yang memadai bagi seluruh masyarakat Konsep keterbatasan (the concept of limits) Memperhatikan dan menjaga kapasitas lingkungan untuk memenuhi kebutuhan saat ini dan akan datang Memanfaatkan sinar matahari untuk pencahayaan alami secara maksimal pada siang hari, untuk mengurangi penggunaan energi listrik. Memanfaatkan penghawaan alami sebagai ganti pengkondisian udara buatan (air conditioner). Menggunakan ventilasi dan bukaan, penghawaan silang, dan cara-cara inovatif lainnya. Memanfaatkan air hujan dalam cara-cara inovatif untuk menampung dan mengolah air hujan untuk keperluan domestik. Konsep efisiensi penggunaan energi seperti pencahayaan dan penghawaan alami merupakan konsep spesifik untuk wilayah dengan iklim tropis Menghargai kehadiran tanaman yang ada di lahan Menggunakan seperlunya lahan yang ada, menggunakan lahan secara efisien, kompak dan terpadu Potensi hijau tumbuhan dalam lahan dapat digantikan atau dimaksimalkan dengan berbagai inovasi, misalnya pembuatan atap diatas bangunan (taman atap), taman gantung (menggantung pot-pot tanaman di sekitar bangunan), pagar tanaman atau yang dapat diisi dengan tanaman, taman pada dinding dsb Desain terbuka dengan ruang-ruang yang terbuka ke taman (sesuai dengan fleksibilitas buka-tutup yang direncanakan sebelumnya) pertimbangkan berbagai hal yang dapat menjadi tolak ukur dalam menggunakan berbagai potensi lahan, misalnya; berapa luas dan banyak ruang yang diperlukan? Dimana letak lahan dan bagaimana konsekuensinya terhadap desain? Bagaimana bentuk site dan pengaruhnya terhadap desain ruang-ruang? Berapa banyak potensi cahaya dan penghawaan alami yang dapat digunakan? Memanfaatkan material sisa untuk digunakan juga dalam pembangunan, sehingga tidak membuang material, misalnya kayu sisa bekisting dapat digunakan untuk bagian lain bangunan. Memanfaatkan material bekas untuk bangunan, komponen lama yang masih bisa digunakan, misalnya sisa bongkaran bangunan lama. Menggunakan material yang masih berlimpah maupun yang jarang ditemui dengan sebaikbaiknya, terutama untuk material yang kian jarang seperti kayu. Memanfaatkan potensi energi terbarukan seperti energi angin, cahaya matahari dan air untuk menghasilkan energi listrik domestik untuk rumah tangga dan bangunan lain secara independen. Memanfaatkan material baru melalui penemuan baru yang secara global dapat membuka kesempatan menggunakan material terbarukan yang cepat diproduksi, murah dan terbuka terhadap inovasi, misalnya bambu. 2
Membuat sistem pengolahan limbah domestik seperti air kotor (black water, grey water) yang mandiri dan tidak membebani sistem aliran air kota. Cara-cara inovatif yang patut dicoba seperti membuat sistem dekomposisi limbah organik agar terurai secara alami dalam lahan [ref buku rumah], membuat benda-benda yang biasa menjadi limbah atau sampah domestik dari bahan-bahan yang dapat didaur ulang atau dapat dengan mudah terdekomposisi secara alami Pengambilan material Proses pengolahan material Distribusi material jadi dari sumbernya ke lokasi pembangunan Proses konstruksi Pengambilan lahan untuk bangunan Konsumsi energi sejak saat dimulai bangunan dipakai Konstruksi berkelanjutan menurut UNEP (United Nations Environment Programme) adalah cara industri konstruksi untuk berkembang mencapai kualitas pembangunan berkelanjutan dengan memperhitungkan pelestarian lingkungan, sosial ekonomi, dan isu budaya. Secara spesifik hal ini melibatkan isu seperti desain, manajemen bangunan, material, kualitas operasional bangunan, konsumsi energi, dan sumber daya alam. Arsitektur bukanlahsuatu entitas yang lepas dan mandir. Keberadaannya harus menjadi kesatuan integral dengan sekitarnya, baik secara sosial, spasial maupun lingkungan Berarsitektur dengan memperkuat nilai-nilai kebersamaan Berarsitektur dengan menghargai ekspresi/identitas budaya sebagai cerminan nilai-nilai transenden Menggunakan bahan dan keterampilan lokal Menghargai pepohonan sama dengan menghargai kehidupan Adaptif terhadap iklim secara aktif dan kreatif Menggunakan bahan bekas dan komponen lama Menggunakan bahan daur ulang bekas limbah Menggunakan bahan secermat mungkin tanpa sisa, tanpa limbah Menggunakan desain padat karya agar dapat membuka lapangan pekerjaan dan mengurangi penggunaan bahan-bahan industri missal Mendesain satu ruang dengan banyak fungsi (multifungsi) Desain opan plan atau terbuka (tanpa sekat) Membaca potensi masa depan: bamboo menjadi pengganti kayu. Dari mana dan bagaimana produsen mengambil bahan dasar material Transportasi bahan dasar material Limbah produksi Dapatkah sumber daya yang diambil diperbaharui Perlakuan terhadap pekerja setempat Transportasi dari sumber ke lahan konstruksi Mengoptimalkan penggunaan material termasuk sisanya. Re-use dan Re-cycle Gunakan lahan sesedikit mungkin, secukup mungkin 3
BAMBU MATERIAL BERKELANJUTAN LILIS WIDANINGSIH "Bamboo is timber of the poor" (bambu adalah kayu kaum duafa) sehingga bambu merupakan produk hasil hutan yang murah. Pada Kongres Bambu Internasional bulan Juli 1995 di Denpasar Bali, istilah itu dihapus karena masyarakat modern kota pun menghargai bambu dan bambu dapat menjadi bahan baku industri maju seperti untuk kertas, papan lapis, papan serat atau bahan konstruksi bangunan. Emil Salim yang mantan Menteri Kependudukan dan Lingkungan Hidup, pernah mengatakan kalau orang yang sudah lama kaya pasti rumahnya dari bambu. Sementara orang yang rumahnya masih tembok bertingkat itu belum benar-benar kaya. ARSITEKTUR DAN LINGKUNGAN Sosial, ekonomi, budaya Menurut Rivai, Suryo Kusumo dan Nugoro (1994: perabotan rumah, perabotan dapur dan kerajinan, bahan bangunan industri bambu lapis, laminasi bambu, industri kertas yang sudah modern. Menurut JatnikaJika dirunut lagi, mulai dari keperluan rumah tangga hingga keperluan sehari-hari dan juga untuk lingkungan ada 1.511 fungsi bambu. Fungsi dan manfaat bambu 4
A. BAMBU "Bamboo is timber of the poor" (bambu adalah kayu kaum duafa) sehingga bambu merupakan produk hasil hutan yang murah. Pada Kongres Bambu Internasional bulan Juli 1995 di Denpasar Bali, istilah itu dihapus karena masyarakat modern kota pun menghargai bambu dan bambu dapat menjadi bahan baku industri maju seperti untuk kertas, papan lapis, papan serat atau bahan konstruksi bangunan. Emil Salim : kalau orang yang sudah lama kaya pasti rumahnya dari bambu. Sementara orang yang rumahnya masih tembok bertingkat itu belum benar-benar kaya. Menurut Rivai, Suryo Kusumo dan Nugoro (1994: perabotan rumah, perabotan dapur dan kerajinan, bahan bangunan industri bambu lapis, laminasi bambu, industri kertas yang sudah modern. Menurut Jatnika Jika dirunut lagi, mulai dari keperluan rumah tangga hingga keperluan seharihari dan juga untuk lingkungan ada 1.511 fungsi bambu. Tanaman bambu mempunyai sistem perakaran serabut dengan akar rimpang yang sangat kuat. Karakteristik perakaran bambu memungkinkan tanaman ini menjaga sistem hidronologis sebagai pengikat tanah dan air, sehingga dapat digunakan sebagai tanaman konservasi. Rumpun bambu di Tatar Sunda disebut dapuran awi juga akan menciptakan iklim mikro di sekitarnya, sedangkan hutan bambu dalam skala luas pada usia yang cukup dapat dikategorikan sebagai satu satuan ekosistem yang lengkap. Kondisi hutan bambu memungkinkan mikro organisme dapat berkembang bersama dalam jalinan rantai makanan yang saling bersimbiosis. Sebaran jenis bambu Di dunia terdapat lebih dari 1.250 jenis bambu yang berasal dari 75 marga. Dari jumlah tersebut di Indonesia terdapat 39 jenis bambu yang berasal dari 8 marga. Bambu tumbuh di daerah tropis, sub tropis dan beriklim sedang kecuali di Eropa dan Asia Barat, dari dataran rendah sampai pada ketinggian 4.000 m dpl. Tempat tumbuhnya pada tanah aluvial dengan tekstur tanah berpasir sampai berlampung, berdrainase baik, beriklim A/B (tipe FS) dengan ketinggian optimal 0-500 m dpl. Peneliti tanaman bambu dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Elizabeth A Widjaja menuturkan sampai dengan hari ini ada sekitar 1.500 jenis bambu di seluruh dunia. Indonesia sendiri memiliki 157 jenis yang 60 hingga 70 jenisnya merupakan khas asli Indonesia dan tidak ada di negara lain. Kita ini memiliki 10 persen jenis bambu di dunia. Berdasar perkiraan potensinya di Indonesia, sekitar 13 jenis tanaman bambu tumbuh dan telah lama dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan hidup masyarakat pedesaan, terutama jenis-jenis dari marga (genus) Gigantochloa, 5
Bambusa dan Dendrocalamus. Namun potensi yang besar ini kurang diperhatikan, sehingga sedikit sekali data dan informasi yang bisa didapat. Menurut Jatnika, di Jawa Barat paling tidak ada 95 jenis bambu. Bambu tergolong keluarga Gramineae (rumput-rumputan) disebut juga Hiant Grass (rumput raksasa), berumpun dan terdiri dari sejumlah batang (buluh) yang tumbuh secara bertahap, dari mulai rebung, batang muda dan sudah dewasa pada umur 4-5 tahun. Batang bambu berbentuk silindris, berbuku-buku, beruas-ruas berongga kadang-kadang masif, berdinding keras, pada setiap buku terdapat mata tunas atau cabang.akar bambu terdiri dari rimpang (rhizon) berbuku dan beruas, pada buku akan ditumbuhi oleh serabut dan tunas yang dapat tumbuh menjadi batang. MATERI PERKULIAHAN Mata Kuliah : Arsitektur dan Lingkungan Kode/SKS : B / 2 SKS Mata Kuliah Prasyarat : - Semester : 4 (empat) Pokok Bahasan : Iklim Tropis dan Perancangan arsitektur Sub Pokok Bahasan : - Kualitas Kenyamanan - Kesinambungan dengan Alam - Alam sebagai pola perencanaan Waktu & Pertemuan ke : 90 Menit & Pertemuan 9 dan 10 Dosen Penanggung Jawab : Lilis Widaningsih, SPd.MT., Betha Pramitha, ST.,MT. A. Kualitas kenyamanan Tujuan setiap perencanaan eko-arsitektur yang memperhatikan cipta dan rasa adalah kenyamanan penghuni. Sayangnya, kenyamanan tidak dapat diukur dengan alat sederhan seperti lebar dan panjang ruang dengan meter, melainkan seperti yang telah diuraikan tentang kualitas, penilaian kenyamanan selalu sangat subjektif dan tergantung pada berbagai faktor. Penilaian dan penyelidikan kenyamanan, walaupun selalu sangat subjektif dan tergantung pada berbagai faktor,dapat dilakukan dengan tabel berikut: Iklim dan kelembapan tergantung pada proses termodinamika.badan manusia sebagai sistem termis tergantung pada persyaratan yang sama. Dengan suhu intinya 37ºC. Suhu badan manusia selalu memiliki sifat tukar menukar panas dengan lingkungannya. Makin keras manusia bekerja makin besar proses tukar-menukar panas tersebut. 6
Karena di daerah tropis baik suhu maupun kelembapan sering diluar jajaran kenyamanan tersebut, maka tuntutan kepada arsitek semakin meningkat. Sistem keseluruhannya agak rumit sehingga akan diterangkan sebagai pola mental berlangkah tiga. Pola berlapis ruang Sebuah rumah dapat dianggap sebagai salah satu lapisan dari pelapis ruang yang terdiri dari atmosfer, lingkungan alam dan buatan, ruang luar,struktur gedung,ruang g dalm, dan penghuninya sebagai berikut. Pola termodinamika proses termodinamika yang berlaku dalam pola berlapis ruang membentuk sistem dinamis yang unsurnya berubah-ubahh dalam irama siang dan malam musim kemarau-hujan dan yang berada dalam keseimbangan sebagai skema berikut. pola kemasyarakatan Menurut ilmu sosial,lebih tepat penyelidikan pandangan perilaku penghuni, maka pola tersebut berpusat pada manusiaa dalam bentuk kegiatan, pengalaman menghuni,atau fungsi masingpola berlapis ruang dan masing ruang. Kejadian tersebut tergantung irama waktu seperti pada radiasi seperti pada pola termodinamis. kenyamanan udara ditentukan oleh hubungan antar suhu,kelembapan udara, dan gerakan angin sbb: 7
Bau dan pencemaran udara sering mengganggu kenyamanan manusia secara langsung maupun tidak langsung. Gangguan ini mengakibatkan rasa sakit melalui sistem syaraf yang tidak tergantung pada kemauan, dan dampak penyakitnya secara umum tidak berhubungan langsung dengan hidung, misalnya sakit kepala, rasa mual, sesak nafas, gangguan tidur, kurang nafsu makan, atau gelisah. Didalam gedung bahan bangunan sering mencemari udara. Walaupun beberapa saat bau tersebut akan hilang. Efek dari ini akan tetap ada selama bertahun tahun. Bahan bangunan yang berbahaya diantaranya bahan pelapis seperti lem kontak (neoprene),lem kondensasi (urea formaldehid resin/fenolik resin), bahan plastik (PVC), bahan cat (cat PVC-emulsi, cat sintesis,cat epoksi yang mengandung zat pencaior seperti amoniak, tinner, etilalkohol serta pigmen ligam kimia). Hindarilah bahan tersebnut dengan menggunakan kayu,,tanah, bambu dengan menimbulkan efek positif dengan bau harum lilin lebah, damar alam, dan minyak kayu. Radiasi alam dan radiasi buatan pada permukaan bumi merupakan dasar kehidupan manusia, binatang dan tumbuhan. Radiasi akan terus berubah dan akan memajukan kehidupan sesuai dengan cuaca iklim dan waktu. Bentuk dan struktur bangunan merupakan masalah kualitas dalam perencanaan ekoberhubungan, terutama arsitektur,walaupun terdapat beberapa masalah kualitas yang lain yang kualitas bentuk yang tidak dapat diukur maupun diberi standar. Pencahayaan dan warna memungknkan pengalaman ruang melalui mata dengan pengalaman perasaan. Pencahayaan mempengaruhi orientasi ruang. Bagian ruang terang maupun gelap akan mempengaruhi nilai psikis pada pengguna. Kemudian terdapat bagian ruang yang menguntungkan komunikasi dan memberikan perlindungan. Sedangkan ruang yang lain menakutkan. Skema berikut merupakan pengalaman manusia: 8
Pada lingkungan alam, pencahayaan selalu berasal dari atas(siang), (senja). Tabel berikut menunjukan tinggi matahari: dari timur(fajar), barat Oleh karena matahari di daerah tropis mengandung gejala sampingan dengan sinar panas, maka manusia lebih menyukai ruang gelap sebagai tempat yang sejuk. Akan tetapi untuk ruang kerja ketentuian tersebut melawan kebutuhan cahaya untuk mata manusia. Sehyingga dapat mempengaruhi kesehatan manusia. Maka di butuhklan cahaya matahari yang tidak mengandung kesilauan dan tanpa sinar panas. Agar cahaya matahari tidak masuk secara langsung maka gunakanlah kolam untuk memantulkan cahayanya, dan kehilangan panasnya. Kenyamanan dan kreatuvitas bisa pula dipengaruhio oleh warna. Karena mampu bereaksi sensitif terhadap rangsangan dari masing- masing warna. 9
Setiap warna mempunyai frekuensi tertentu sehingga mempunyai pengaruh yang berbeda. Masing-masing memiliki ciri khusus,yaitu sifat warna, cahaya,dan kejenuhan warna. Makin jenuh maka akan lebih bergairah. Sebaliknya hawa nafsu dapat di tingkatkan dengan penambahan cahaya. Arti warna pada peradaban kuno memiliki arti sbb: a. Kuning adalah penolak rasa kantuk b. Biru adalah penolak rasa sakit. c. Hitam adalah penolak rasa lapar. d. Hijau adalah penolak rasa angkara murka. e. Putih adalah penolak rasa birahi. f. Orange adalah penolak rasa takut. g. Merah adalah penolak rasa amat marah. h. Ungu adalah penolak pikiran jahat. Pada praktek pengetahuan,ewarna dimanfaatkan untuk memperbaikii proporsi ruang secara visual demi kenyamanan. Langit-langit yang terlalu tinggi dapat diturunkan dengan warna yang hangat dan agak gelap Langit-langit yang agak rendah diberi warna putih atau cerah, yang diikuti oleh 20 cm dari dinding bagian paling atas juga diberi warna putih,memberikan kesan melayang dan sejuk. Warna merah yang aktif akan memberikan kesan memperkecil ruang pada bidang yang luas Ruang agak sempit panjang dapat berkesan pendek dengan warna hangat pada dinding bagian muka, dan berkesan panjang dengan menggunakan warna dingin. Dinding putih memberikan kesan luas Jika dinding bergaris horizontal ruang berkesan terlindung,sedangkan bergaris vertikal berkesan tinggi. 10
B. Kesinambungan dengan alam Pengertian keseimbangan dengan alam mengandung kesatuan makhluk hidup (termasuk manusia) dengan alam sekitarnya secara holistis. Oleh karena itu, disemua kebudayaan terdapat pengguna aturan-aturan bersifat mistis dan adat istiadat yang yang beradab. Disamping itu selalu terdapat tiruan alam seperti struktur ilmu ukur (sebagai kristal, kerang, rumah siput dsb). Kualitas struktur alam ini bermutu tinggi dan memungkinkan penyrelesaian masalah yang tahan lama. Alam dan iklim tropis Persoalan pencahayaan, iklim dan kelembapan, serta kebersihan udara telah dibahas sebelumnya,dalam rangka persyaratan kenyamanan. Masalah yang harus diperhatikan terutamja berhubungan dengan ruang dalam. Masalah tersebut berpengaruh besar dari alam dan iklim tropis di lingkungannya. Yaitu sinar matahari dan orientasi bangunan, angin dan pengudaraan ruangan, suhu dan perlindungan terhadap panas, curah hujan dan kelembapan udara. Sinar matahari dan orientasi bangunan yang ditempatkan tepat diantara lintasan matahari dan angin, serta bentuk denah yang terlindung adalah titik utama dalam peningkatan mutu iklimmikro yang sudah ada. Dalam hal ini tidak hanya perlu diperhatikan sinar matahari yang mengakibatkan panas saja, melainkan juga arah angin yang memberi kesejukan. Orientasi bangunan terhadap sinar matahari yang paling cocok dan menguntungkan terdapat sebagai kompromi antara letak gedung berarah dari timur ke barat dan yang terletak tegak lurus terhadap arah angin menurut gambar berikut: 11
Angin dan pengudaraan ruangan secara terus-menerus mempersejuk iklim ruangan. Tiupan angin diukur dengan nilai m/s atau menurut tabel Beaufort 12