Sabtu, 02 April 2011

Strategi Desain Bangunan Tropis

BAB I PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang
Salah satu alasan mengapa manusia membuat bangunan adalah karena kondisi alam iklim tempat manusia berada tidak selalu baik menunjang aktivitas yang dilakukannya. Aktivitas manusia yang bervariasi memerlukan kondisi iklim sekitar tertentu yang bervariasi pula. Untuk melangsungkan aktivitas kantor, misalnya, diperlukan ruang dengan kondisi visual yang baik dengan intensitas cahaya yang cukup; kondisi termis yang mendukung dengan suhu udara pada rentang-nyaman tertentu; dan kondisi audial dengan intensitas gangguan bunyi rendah yang tidak mengganggu pengguna bangunan. Karena cukup banyak aktivitas manusia yang tidak dapat diselenggarakan akibat ketidaksesuaian kondisi iklim luar, manusia membuat bangunan. Dengan bangunan, diharapkan iklim luar yang tidak menunjang aktivitas manusia dapat dimodifikasi diubah menjadi iklim dalam (bangunan) yang lebih sesuai. Usaha manusia untuk mengubah kondisi iklim luar yang tidak sesuai menjadi iklim dalam (bangunan) yang sesuai seringkali tidak seluruhnya tercapai. Dalam banyak kasus, manusia di daerah tropis seringkali gagal menciptakan kondisi termis yang nyaman di dalam bangunan. Ketika berada di dalam bangunan, pengguna bangunan justru seringkali merasakan udara ruang yang panas, sehingga kerap mereka lebih memilih berada di luar bangunan. 
B.     Maksud dan Tujuan
Oleh karena adanya masalah-masalah tersebut, sehingga melatarbelakangi dibuatnya makalah ini, yang diberi judul Strategi Desain Bangunan Tropis, yang bertujuan untuk memberikan beberapa strategi untuk mendesain bangunan yang berada di daerah tropis, sehingga dapat memberikan kenyamanan bagi pengguna bangunan tersebut. Selain itu makalah ini juga merupakan salah satu syarat untuk melengkapi tugas mata kuliah Arsitektur Tropis.
C.    Rumusan Masalah
Strategi apa yang dapat dilakukan untuk mendesain bangunan yang berada di daerah tropis, sehingga dapat memberikan kenyamanan bagi pengguna bangunan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Arsitektur tropis dapat berbentuk apa saja tidak harus serupa dengan bentuk-bentuk arsitektur tradisional yang banyak dijumpai di wilayah Indonesia, sepanjang rancangan bangunan tersebut mengarah pada pemecahan persoalan yang ditimbulkan oleh iklim tropis seperti terik matahari, suhu tinggi, hujan dan kelembapan tinggi (http://sukisno354.blogspot.com/?zx=3d18bdad374eb607)
Menurut Vitruvius, "Arsitektur adalah ilmu yang timbul dari ilmu-ilmu lainnya, dan dilengkapi dengan proses belajar: dibantu dengan penilaian terhadap karya tersebut sebagai karya seni" (http://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur).
Kata tropis berasal dari bahasa Yunani kuno, yaitu kata tropikos yang
berarti garis balik, kini pengertian ini berlaku untuk daerah antara kedua garis
balik ini. Garis balik ini adalah garis lintang 230 27' utara dan garis lintang selatan 230 27' (Lippsmeier. 1994:1).
Iklim tropis adalah iklim dimana panas merupakan masalah yang
dominan yang pada hampir keseluruhan waktu dalam satu tahun bangunan
“bertugas” mendinginkan pemakai, dari pada menghangatkan dan suhu rata-rata
 

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN

A.                Arsitektur Tropis Kering

1.    Ciri-Ciri Iklim Tropis Kering
a.       Kelembaban rendah.
b.      Curah hujan rendah.
c.       Perbedaan temperature antara malam dan sinag besar.
d.      Radiasi matahari sangat kuat dan permukaan tanah reflektif.
e.       Suhu udara pada siang hari tinggi dan pada malam hari rendah (45o dan -10o Celcius).
f.       Pada malam hari berbalik dingin karena radiasi balik bumi cepat berlangsung (cepat dingin bila dibandingkan tanah basah/lembab).
g.      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.
h.      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.
    2.   Masalah Umum dan Masalah Bangunan
a.       Perlindungan terutama terhadap radiasi matahari langsung, pemantulan permukaan dan emisi panas dari bangunan sekitarnya.
b.      Perlindungan terhadap serangga, pasir, debu.
c.       Tindakan harus dilakukan untuk menambah kelembaban.
    3.   Strategi Untuk Bangunan
a.       Letak bangunan rapat, agar sedikit menerima radiasi matahari dan dapat saling mereduksi.
b.      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.
c.       Bukaan-bukaan dinding kecil untuk mencegah radiasi sinar langsung dan angin atau debu kering masuk sehingga mempertahankan kelembaban.
d.      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.
e.       Menambah kelembaban ruang dalam dengan menambahkan kolam dan tanaman pada ruang yang terbuka agar angina tau udara yang dibawa terasa lebih sejuk.

B.     Arsitektur Sub Tropis
1.  Ciri-Ciri Iklim Sub Tropis
a.       Memiliki empat musim, yaitu musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin.
b.      Perbedaan musim yang sangat jelas, maksudnya pada musim panas radiasi matahari besar, sedangkan pada musim dingin radiasi matahari sangat kecil.
c.       Jam siang musim panas lebih lama dari pada jam malam, sebaliknya pada musim dingin jam siang lebih pendek dari pada jam malam.
d.      Akumulasi panas pada musim panas lebih kurang ¾ waktu musim panas, begitu sebaliknya pada musim dingin.
e.       Pada waktu musim dingin hujan salju, kelembaban rendah.
f.       Pada musim-musim tertentu disertai angin dataran yang cukup kencang.
g.      Pada belahan utara sinar matahari selalu berada di selatan dan pada musim dingin kadang-kadang matahari tidak muncul.
2.   Masalah Umum dan Masalah Bangunan
a.       Lokasi benua memerlukan perlindungan terhadap panas dan debu,sementara lokasi maritim membutuhkan ventilasi yang baik.
b.      Pengumpulan air kondensasi bias menjadi masalah.
c.       Dalam musim dingin kadang-kadang bias menjadi masalah.

   3.   Strategi Untuk Bangunan

a.       Pengaturan bangunan di lokasi pedalaman seperti di daerah tropika kering dengan orientasi utara-selatan untuk fosade lebar.
b.      Letak banguan tidak terlalu rapat untuk mendapatkan cahaya matahari dalam musim dingin.
c.       Pemanfaatan aliran udara didaerah pantai.
d.      Ruang terbuka diberi peneduh berupa vegetasi dan perlindungan untuk musim dingin
e.       Ruangan-ruangan dibantu pemanasannya dengan jendela-jendela kaca menghadap selatan untuk menangkap panas. Kadang-kadang pada musim dingin dibantu dengan pemanasan listrik dan perapian di dalam ruangan.
f.       Bangunan dibuat dengan dinding rangkap yang tebal, dengan penambahan bahan isolasi panas di antara kedua lapisan dinding sehingga panas di dalam bangunan tidak mudah dirambatkan ke udara luar.

C.    Arsitektur Tropis Lembab

 

1.  Ciri-Ciri Iklim Tropis Lembab
a.       Curah hujan tinggi.
b.      Kelembaban tinggi.
c.       Temperatur yang hampir selalu tinggi.
d.      Angin (aliran udara) sedikit.
e.       Radiasi matahari sedang sampai kuat (matahari bersinar sepanjang tahun)
f.       Pertukaran panas kecil, karena tingginya kelembaban sehingga air tidak mudah menguap.
     2.   Masalah Umum dan Masalah Bangnan
a.       Panas yang tidak menyenangkan.
b.      Penguapan sedikit, karena gerakan udara lambat.
c.       Bagaimana udara tetap mengalir sehingga penguapan tetap terus berlangsung.
d.      Perlu perlindungan terhadap radiasi matahari, hujan, serangga; disekitar lautan juga perlu perlindungan terhadap angin keras.
     3.   Strategi Untuk Bangunan
a.       Bangunan sebaiknya terbuka dengan jarak yang cukup antara masing-masing banguna, untuk menjamin sirkulasi udara yang baik.
b.      Menghalangi radiasi sinar matahari langsung dengan louvers dan sun shading (pembayang sinar matahari).
c.       Lebar bangunan untuk mendapatkan ventilasi silang.
d.      Ruang sekitar bangunan diberi peneduh, tanpa mengganggu sirkulasi udara.
e.       Isolasi radiasi panas dengan ruang udara (pada atap dan pemakaian bahan-bahan bersel dan berpori atau berongga)
f.       Kenyamanan Thermis dicapai dengan aliran udara yang mengenai tubuh manusia.
g.      Menghentikan/isolasi radiasi dengan reflektor kurang sesuai karena akan menambah panas lingkungan dan mengurangi penerapan kelembaban dan penguapan.
h.      Bahan-bahan yang dipakai sebaiknya mempunyai BJ kecil (ringan), time lag rendah, kapasitas panas kecil, dimensi kecil, berat sendiri kecil, dapat mengikuti kadar kelembaban udara sekitar dan konduktivitas panas rendah.
i.        Curah hujan tinggi diatasi dengan kemiringan atap curam
j.        Kelembaban tinggi, diatasi dengan:
Penggunaan dinding porous pada bangunan agar dapat ikut menyerap uap air di dalam ruangan dan meningkatkan kenyamanan. Dinding dikeringkan aliran udara yang melewati celah-celah dinding, mendinginkan permukaan bangunan.
k.      Bangunan mempunyai dua jenis jendela, temporal dan tetap. Jendela temporal digunakan pada siang hari.
l.        Radiasi sinar langsung, diatasi dengan pemakaian sun shading. Agar panas tidak terakumulasi dipakai bahan yang kapasitas panasnya kecil. Pada malam hari, udara lembab akan mengembun dan jenuh, yang akan menimbulkan rasa panas. Karena itu, bahan yang dipakai harus mempunyai time lag rendah (cepat panas, cepat dingin). Pada siang hari, radiasi tinggi, bahan bangunan harus mempunyai konduktivitas panas rendah dan isolasi panas dengan udara mengalir (membawa udara panas dan uap air di permukaan bahan), mengurangi panas bangunan. Dimensi dan berat kecil agar tidak menyimpan panas. Pagi hari, suhu udara terdingin, bangunan harus membatasi pengeluaran panas dari dalam bangunan.
m.    Udara lembab, tanah lembab, radiasi panas balik dari tanah membuat udara jenuh. Keadaan ini ditanggulangi dengan mengangkat lantai bangunan untuk memberi kesempatan udara mengalir di kolong bangunan.

D.    Desain Bangunan Tropis
Pertimbangan dalam mendesain bangunan yang berada didaerah tropis antara lain sebagai berikut :
1.      Orientasi Bangunan
Pada orientasi bangunan perlu di perhatikan 3 (tiga) hal berikut :
a.       Radiasi Matahari
Semakin curam sudut jatuh cahaya matahari, maka semakin besar penerima energi panas. Pada daerah tropika lembab kesilauan akibat matahari tidak menguntungkan.
b.      Arah dan Kekuatan Angin
Pada daerah tropika lembab keberadaan ventilasi silang sangat penting, karena menyangkut pada kenyamana suhu ruang. Berarti posisi bangunan terhadap angin lebih penting dibanding perlindungan tehadap radiasi matahari. Sehingga perlu dilakuakan kompromi terhadap iklim mikro yang meliputi lokasi, bangunan sekitar, lingkungan sekitar, dan topografi. Jenis, posisi dan ukuran lubang jendela guna terbentuknya ventilasi silang.
c.       Topografi
Sudut miring terhadap cahaya matahari diusahakan sekecil mungkin guna mengurangi efek pemanasan dan intensitas pemantulan.
2.      Ventilasi Silang
Syarat untuk terjadinya ventilasi silang yang baik (perlakuan untuk denah dan tampak) adalah :
1)      Tata letak bangunan pada arah yang tepat bagi angin untuk mencapai bangunan.
2)      Perencanaan lubang masuk angin dan kondisi-kondisi udara pada dinding luar merupakan pengarah udara masuk kedalam ruang.
3)      Aliran udara yang terbentuk diarahkan pada tempat dimana manusia berada.
3.      Pelindungan Matahari
Beberapa upaya perlindungan terhadap matahari dapat dilakukan dengan beberapa cara berikut :
1)      Element bangunan horizontal yang tidak tembus cahaya.
Efektif untuk menahan matahri tinggi (pada fasade  Utara dan Selatan).
2)      Element bangunan vertikal tidak tembus cahaya.
Efektif untuk menahan matahari rendah (pada fasade Timur dan Barat). Bisa digerakkan agar tidak menghalangi pandangan.Diletakkan tegak lurus terhadap matahari.
3)      Kaca pelindung matahari.
Berfungsi mengurangi radiasi matahari yang sangat besar. Sehingga bangunan harus mempunyai penyejuk udara penuh, dimana jendela dengan mempergunakan kaca pelindung cahaya matahari biasanya tidak dibuka. Sebagai penyimpan panas karena radiasi. Semua ini ditujukan sebagai upaya penyejukan pada ruang.
4.      Pelembaban Udara
Kadar kelembaban udara dapat mengalami fluktuasi yang tinggi dan tergantung pada temperatur udara. Semakin tinggi temperatur semakin tinggi pula kemampuan udara menyerap air. Kelembaban absolut adalah besar kadar air di udara, dinyatakan dalam gram/kilogram udara kering. Cara yang lebih banyak digunakan adalah dengan mengukur tekanan yang ada pada udara dalam Kilo Pascal (Kpa) yang lazim disebut “tekanan uap air” Kelembaban relatif menunjukkan perbandingan antara tekanan uap air yang ada dengan uap air maksimum (derajat kejenuhan) dengan kondisi temperatur udara tertentu, dinyatakan dalam persen. Titik jenuh akan naik jika temperatur udara meningkat.
Temperatur lembab adalah kondisi temperatur kering yang diukur secara normal dengan kadar kelembaban udara. Informasi mengenai kadar kelembaban udara sangat penting untuk menilai kecocokan terhadap suatu iklim, semakin tinggi kadar udara semakin sukar iklim tersebut di toleransi.
5.      Vegetasi
Tujuan perencanaan pertamanaan yang baik adalah untuk mempengaruhi arah dan kekuatan angin, menyimpan air, menurunkan temperatur, menyamakan perbedaan temperatur.


BAB IV PENUTUP
A.    KESIMPULAN
1.      Masalah panas yang sangat tidak menyenangkan. Dapat ditanggulangi dengan bangunan sebaiknya terbuka dengan jarak yang cukup antara masing-masing bangunan, untuk menjamin sirkulasi udara yang baik.
2.      Masalah lokasi benua memerlukan perlindungan terhadap panas dan debu, sementara lokasi maritim membutuhkan ventilasi yang baik. Penanggulangannya dengan cara manfaatan gerakan udara alamiah di daerah maritim. Ruang terbuka diteduhi pada musim panas dan dilindungi dari angin pada musim dingin.
3.      Tindakan harus dilakukan untuk menambah kelembaban. Dapat diatasi dengan cara bagian terbuka yang teduh diberi tanaman dan kolam untuk pendinginan.

B.     SARAN
Yang perlu diperhatikan dalam membangun rumah di daerah tropis adalah :
1.      Suhu udara tinggi – rumah tropis sebaiknya diberi bukaan jendela dan pintu yang lebar, sirkulasi udara yang lapang, serta plafon yang tinggi. Bukaan lebar dapat dimaksimalkan dengan menciptakan teras di sekeliling rumah. Tentu bila kondisi lahan anda memungkinkan.
2.      Curah hujan tinggi – dua musim ekstrem daerah tropis adalah musim panas dan musim hujan. Di musim hujan, curah hujan tinggi. Artinya, jumlah air yang menimpa atap rumah anda akan cukup banyak. Konsekuensinya, atap harus dapat mengalirkan air dengan cukup cepat. Arsitektur ruang untuk rumah yang cocok untuk daerah bercurah hujan tinggi adalah kemiringan atap yang cukup besar. Disarankan minimal kemiringan atap adalah 30 derajat.
3.      Kelembaban tinggi – kelembaban tinggi beresiko pada tumbuhnya jamur, dan kayu yang mudah menjadi lapuk. Kelembaban tinggi dapat dikurangi dengan memaksimalkan sinar matahari. Upayakan agar semua ruang mendapatkan sinar matahari yang cukup dari berbagai arah. Daerah-daerah basah, seperti kamar mandi, dapur sebaiknya diletakkan ditempat yang mendapat akses sinar matahari langsung. Hindari posisi furniture yang menciptakan ruang-ruang lembab.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar