deskripsi iklim tropis - · pdf filetanaman bisa digunakan untuk mendinginkan ... pengaruh...

1. KARAKTERISTIK IKLIM TROPIS

Karakteristik umum iklim tropis adalah memiliki temperatur yang tinggi,

temperatur dan kelembaban rata-rata harian relatif konstan, dan range rata-rata

temperatur bulanan adalah sekitar 1-3ºC. Kelembaban dan curah hujan tinggi

hampir sepanjang tahun. Relative humidity berkisar sekitar 90 %. Kondisi angin

tergantung pada jarak dari laut dan bisa bervariasi sepanjang tahun. Langit hampir

setiap saat berawan (Givoni,1998).

DESKRIPSI IKLIM MIKRO SURABAYA

Kota Surabaya terletak antara 07.210 Lintang Selatan sampai dengan

112.540 Bujur Timur . wilayahnya merupakan dataran rendah dengan ketinggian 3-

6 m di atas permukaan air laut, kecuali di sebelah selatan ketinggian 25-50 m di

atas permukaan air laut. Batas wilayah Surabaya:

Sebelah Utara : Selat Madura

Sebelah Timur : Selat Madura

Sebelah Selatan : Kabupaten Sidoarjo

Sebelah Barat : Kabupaten Gresik.

Berdasarkan data iklim Surabaya tahun 2005 dapat dianalisa bagaimana

kondisi iklim di Kota Surabaya. Kecenderungan temperature tahunan di iklim

tropis adalah rata. Sama seperti karakteristik iklim tropis pada umumnya,

temperatur tiap bulannya tidak mengalami fluktuasi yang besar, dengan nilai

diurnal 12.5 C. Nilai yang kecil bila dibandingkan dengan di iklim yang lain. Pada

Bulan Agustus, nilai rata-rata temperaturnya adalah yang paling dingin

dibandingkan dengan bulan-bulan yang lain dalam satu tahun, yaitu 26.8 C.

Sedangkan Bulan Oktober dan November tercatat sebagai bulan yang paling

panas dalam satu tahun, dengan suhu 28.9 C. Dari sini dapat dilihat bahwa Bulan

Agustus adalah bulan terdingin, dan Bulan November adalah bulan terpanas.

Proyek 2 – Desain Berkelanjutan – Iklim Sebagai Konteks Perancangan Ernaning Setiyowati – 3206 204 001 1

Sedangkan kecenderungan kelembaban dalam satu tahun tidak jauh beda

dengan temperatur, yaitu rata, tidak mengalami fluktuasi yang berarti. Hal ini

terutama dilihat dari kelembaban rata-rata tiap bulan dalam satu tahun. Rata-rata

kelembaban tertinggi adalah di Bulan Maret, yaitu 83%, sedangkan rata-rata

kelembaban terendah adalah di Bulan Oktober, yaitu 73.3%. Yang terlihat

memiliki fluktuasi yang sedikit lebih besar adalah pada grafik kelembaban

minimum, di mana kelembaban terendah terdapat pada Bulan November, yaitu

31%. Sedangkan pada kelembaban maksimum, yang memiliki nilai paling tinggi

adalah di Bulan April yang mencapai 100%.

Kondisi angin tahunan bila dilihat dari kecepatan rata-rata tiap bulan dalam

satu tahun, cenderung cukup rata terutama pada Bulan Januari sampai Maret

hanya berkisar di antara 3.05 sampai 3.2 m/s. Memasuki Bulan Mei kecepatan

angin bertambah dan mencapai puncaknya pada Bulan Juni, yaitu 5.45 m/s.

Sedangkan kecepatan rata-rata angin yang paling rendah adalah pada Bulan

November, yaitu sebesar 2.2 m/s. Sedangkan bila diperhatikan pada grafik

kecepatan angin maksimum, terdapat fluktuasi yang besar dari kecepatan angin

tiap Bulannya kecuali Bulan Oktober sampai Desember.

Lama penyinaran matahari di iklim tropis adalah sepanjang hari, meskipun

terdapat bulan-bulan tertentu yang lama penyinaran mataharinya sedikit terganggu

dengan adanya awan, yaitu terjadi di Bulan Desember dan Januari, dengan angka

42.8% dan 45%. Sedangkan durasi penyinaran matahari yang paling lama adalah

pada Bulan Agustus dan September, yaitu 95.7% dan 93.8%. Jadi bisa dipastikan

bahwa pada Bulan Agustus dan September kondisi langit sangat cerah, hanya

sedikit sekali awan yang menutupi.

Sementara itu, hujan terjadi hampir sepanjang tahun di iklim tropis. Setiap

bulan di tahun 2005 terjadi hujan. Hanya 4 bulan dalam satu tahun yang memiliki

curah hujan sedikit, yaitu Bulan Agustus sampai November. Curah hujan yang

paling sedikit ada pada Bulan Agustus dengan nilai 4.5 mm. Sementara pada bulan-

bulan yang lain memiliki curah hujan yang cukup tinggi. Curah hujan yang paling

tinggi ada pada Bulan Desember dengan nilai 393 mm.


Dari deskripsi kondisi iklim di Kota Surabaya tersebut, dapat dianalisa

mana yang merupakan potensi dan mana yang menjadi masalah, supaya dapat

ditentukan mana yang bisa digunakan dan mana yang harus dihindari. Sehingga

dalam perancangan yang tanggap terhadap iklim, bisa dicari penyelesaiannya dalam

mencari kondisi nyaman di dalam bangunan.


2. KARAKTERISTIK BANGUNAN TINGGI

Bangunan tinggi memiliki karakteristik yang berbeda dengan bangunan

rendah. Secara umum bangunan tinggi memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Memiliki struktur rangka dan penahan angin

• Metode baru dalam pembuatan pondasi

• Elevator dengan kecepatan tinggi

• Penggunaan AC

• Flush toilets

• Bidang kaca dan rangka jendela yang lebar

• Penggunaan alat elektronik dan telekomunikasi yang canggih

• Pencahayaan dalam ruang yang canggih

• Teknologi ventilasi dan cleaning

• Bangunan tinggi terekspos penuh pada temperature luar dan radiasi

matahari

BANGUNAN APARTEMEN BERLANTAI BANYAK

Salah satu tipe bangunan yang memiliki banyak lantai adalah bangunan

apartemen. Secara umum, apartemen sebagai bangunan yang berlantai banyak juga

memiliki karakteristik yang sama dengan bangunan tinggi lainnya. Setiap bentuk

bangunan yang memaksimalkan jumlah unit internal, seperti blok bangunan di

mana panjang blok sama dengan tingginya, akan meminimalkan kebutuhan total

energi termal.

Terdapat beberapa tipe dari bangunan apartemen berlantai banyak. Ada

tipe utama dan subtype.

Dua tipe utama antara lain:

1. Bangunan dengan koridor panjang yang menyediakan akses ke unit-unit di

sekitarnya. Akses vertikal menuju koridor disediakan oleh tangga atau lift.


2. Bangunan dengan tangga atau lift yang menyediakan akses langsung ke 2, 3,

atau 4 unit.

Sedangkan dua subtype dari akses koridor bangunan antara lain:

1. Bangunan dengan koridor dalam, menyediakan akses ke tiap unitnya pada

kedua sisinya (double louded corridors)

2. Bangunan dengan koridor luar yang ditempatkan di sepanjang satu sisi

bangunan (single loaded corridors)

Dua subtype akses langsung bangunan antara lain:

1. Beberapa tangga atau lift melayani 2 apartemen setiap lantai

2. Tangga dan lift melayani lebih dari 2 unit tiap lantai


3. TUJUAN PERANCANGAN ARSITEKTUR PADA IKLIM TROPIS

Sasaran utama sebuah desain adalah untuk memberikan kenyamanan

kepada penghuni atau pengguna bangunannya. Pada iklim tropis lembab seperti

Surabaya, sasaran utama desain bangunannya antara lain:

1. Meminimalkan panas pada bangunan.

2. Memaksimalkan pendinginan.

3. Menyediakan ventilasi alami yang efektif.

4. Mencegah masuknya/perembesan air hujan.

5. Mencegah masuknya serangga ketika jendela terbuka untuk ventilasi.

6. Menyediakan ruang untuk aktivitas semi outdoor sebagai bagian dari ‘living

space’.

Sasaran utama di atas dapat tercapai dengan perlakuan khusus terhadap

setiap elemen bangunan. Elemen-elemen bangunan yang akan mempengaruhi hasil

dari sasaran desain tersebut antara lain:

• Site landscaping

• Layout bangunan

• Orientasi ruang utama dan bukaan

• Ukuran dan detail jendela dan pintu

• Susunan dan pembagian ruang dalam

• Pembayangan bukaan dan dinding

• Teras dan balkon

• Tipe dan detail atap

• Properti termal dan struktur dari dinding dan atap


4. PERANCANGAN BANGUNAN YANG TANGGAP TERHADAP IKLIM

Perancangan bangunan yang tanggap terhadap iklim tentunya melibatkan

setiap elemen bangunan mulai dari pemilihan tapak sampai dengan rancangan

interior bangunan. Perlakuan desain tanggap iklim terhadap bangunan tinggi juga

akan berbeda dengan bangunan rendah. Untuk itu diperlukan sebuah perlakuan

yang khusus. Berikut ini akan dibahas satu persatu elemen bangunan dan

bagaimana menggunakannya dalam bangunan supaya tercipta sebuah perancangan

yang tanggap terhadap iklim dan bisa memberikan kenyaman pada penggunanya.

TAPAK

PEMILIHAN TAPAK

Pemilihan tapak berpengaruh terhadap suhu dan pergerakan udara. Tapak

yang berlokasi di Kota Surabaya biasanya memiliki kondisi yang rata atau tidak

berkontur. Kondisi tapak yang seperti ini tidak memiliki variasi yang terlalu

berarti terhadap kondisi bangunan. Selain itu juga memiliki sedikit pergerakan

udara. Pada iklim tropis lembab, perhatian utama adalah memaksimalkan

pergerakan udara, jadi bangunan harus diletakkan pada sisi windward di mana

kecepatan udara lebih tinggi. Lokasi dekat dengan arah angin menerima lebih

banyak pergerakan udara. Selain itu lereng di sisi selatan dan utara lebih disukai

daripada sisi timur dan barat karena kecilnya radiasi

Gambar 1. Jalannya pergerakan udara pada beberapa jenis tapak (Krishan, 2000)


ORIENTASI BENTUK LAHAN

Orientasi bentuk lahan mempengaruhi niai radiasi dan banyaknya terang

langit yang diterima oleh bangunan. Orientasi kemiringan akan menimbulkan

perbedaan. Sisi barat dan timur akan memiliki radiasi yang lebih banyak terutama

pada pagi dan sore hari. Sisi sebelah utara akan lebih disukai karena menerima

radiasi lebih sedikit. Tetapi orientasi bentuk lahan ini tidak terlalu berarti jika

lahannya datar. Selain itu, pada bangunan tinggi hal ini juga tidak terlalu berarti

karena ketinggian bangunan akan lebih tinggi daripada ketinggian lahan, sehingga

bagaimanapun juga bangunan akan mendapatkan radiasi sinar matahari kecuali

mungkin pada lantai dasar.

VEGETASI

Pola vegetasi akan mempengaruhi pergerakan udara, radiasi, kelembaban,

dan terang langit. Vegetasi dapat memberi pembayangan dan mengurangi panas

yang didapat. Selain itu juga dapat menambah dan mengurangi kecepatan angin,

atau mengarahkan angin ke dalam bangunan. Tanaman, semak-semak, dan pohon

menyerap radiasi pada proses fotosintesis, mendinginkan lingkungan di sekitarnya.

Vegetasi juga bisa memaksimalkan angin dan meningkatkan tingkat kelembaban.

Pohon yang membayangi seharusnya memiliki cabang yang tinggi supaya

tidak mengganggu aliran angin. Vegetasi yang rendah harus dijauhkan dari rumah

supaya tidak menghalangi jalannya udara. Udara yang masuk ke struktur bangunan

dari menyeberangi halaman rumput yang terbayangi lebih disukai karena udara

yang dirasakan relative lebih segar.

Tanaman bisa digunakan untuk mendinginkan bangunan. Tanaman

seharusnya diletakkan sebagai vertical landscaping dan halaman dalam pada bagian

atas bangunan tinggi.

Vegetasi seharusnya dimasukkan ke dalam lingkungan bangunan lebih

banyak daripada biasanya. Efek bermanfaat yang bisa dirasakan bukan hanya

mengurangi panas yang didapat, tetapi juga digunakan sebagai penghasil oksigen

untuk menciptakan penjernihan udara pada lingkungan lokal. Ken Yeang

mengatakan bahwa seharusnya terjadi hubungan antara inorganic material dan


organic material. Dalam hal ini inorganic material berarti bangunan, dan organic

material berarti tanaman. Jadi menurut Ken Yeang, tanaman bisa digolongkan

sebagai material bangunan juga.

Gambar 2. Pengaruh vegetasi terhadap jalannya udara (Krishan, 2000)

terdapat tiga cara untuk menyatukan bangunan dan tanaman, yaitu:

1. Juxtaposition, di mana satu material diletakkan di samping yang lainnya,

sebagaimana digunakan pada kotak-kotak tanaman. Contoh: Menara

Boustead

2. Intermixing, mengkombinasikan area atau permukaan yang luas. Contoh:

Menara Mesiniaga, IBM Plaza

3. Integration, merupakan kondisi ideal di mana tidak ada penghalang dalam

menyatukan inorganic dan organic material.


Gambar 3. Penggunaan vegetasi pada bangunan (vertical landscape) (Yeang,1994)

Gambar 4. Vertikal landscape pada Menara Boustead karya Ken Yeang (Yeang,1994)

Gambar 5. Vertikal landscape pada IBM Plasa karya Ken Yeang (Yeang,1994)


Gambar 6. Vertikal landscape pada Menara Mesiniaga karya Ken Yeang (Yeang,1994)

WATER BODIES

Water bodies berpengaruh terhadap radiasi matahari, suhu udara, dan

kelembaban. Air menyerap banyak radiasi sehingga kehadirannya dapat

menghasikan pendinginan secara evaporatif. Tetapi di iklim tropis lembab,

penggunaan water bodies ini sebaiknya dihindari karena akan menyebabkan

peningkatan kelembaban udara.

Gambar 7. Radiasi matahari diserap oleh air dan menghasilkan

penguapan yang akan meningkatkan kelembaban udara di sekitarnya (Krishan, 2000)


LEBAR DAN ORIENTASI JALAN

Lebar dan orientasi jalan mempengaruhi radiasi, terang langit, dan

pergerakan udara. Pengaturan lebar dan orientasi jalan bisa mengontrol radiasi

sinar matahari. Rasio lebar jalan dan ketinggian bangunan menentukan altitude di

mana jalannya sinar matahari bisa dipotong. Bisa juga digunakan untuk

meminimalkan panas yang diterima. Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya,

kecenderungan bangunan di iklim tropis adalah membutuhkan pergerakan udara,

jadi jalan-jalan harus diorientasikan untuk menciptakan pola pergerakan angin

yang alami. Aksen seharusnya berada pada rumah yang terpisah untuk

menghadirkan pergerakan udara. Lingkungan yang terbayangi menjadi

pertimbangan yang penting. Karakter susunan kota seharusnya longgar dan

tersebar

Gambar 8. Lebar jalan dan ketinggian bangunan yang dapat menciptakan pembayangan (Krishan, 2000)


Gambar 9. Lebar jalan dan ketinggian bangunan yang masih dapat menghasilkan daerah yang terkena sinar matahari langsung (Krishan,

2000)

RUANG TERBUKA

Ruang terbuka mempengaruhi nilai radiasi dan pergerakan udara. Ruang

terbuka yang luas akan menyebabkan udara dapat bergerak bebas. Pola susunan

area terbangun bisa meningkatkan, mengurangi, dan memodifikasi kecepatan

angin. Bangunan seharusnya tidak berdempet satu sama lain supaya setiap unit

bangunan mendapatkan aliran udara. Jalan dan ruang terbuka seharusnya

diorientasikan sesuai dengan pola angin. Ruang terbuka bisa digunakan untuk

memaksimalkan aliran udara di dalam kompleks bangunan. Ruang yang terbuka

juga memasukkan banyak terang langit ke dalam bangunan. Untuk di daerah

tropis, jarak tempat berjalan minimum dan area terbayangi lebih disukai.

Bangunan seharusnya juga terbayangi. Hal ini dapat mendorong pergerakan udara

dingin. Perlidungan seharusnya berada pada seluruh sisi yang terekspos matahari,

pada atap dan sisi barat timur.


Gambar 10. Susunan blok bangunan untuk memaksimalkan aliran udara (Krishan, 2000)

Gambar 11. Susunan bangunan yang terpisah satu sama lain memungkinkan udara mengalir di antaranya (Krishan, 2000)

KARAKTER LAHAN

Karakter lahan berpengaruh pada radiasi matahari dan terang langit.

Warna dan tekstur dari permukaan material menentukan nilai reflektivitasnya. Di

daerah tropis lembab, karakter lahan yang baik adalah yang bisa menyerap uap air.

Selain itu permukaan lahan juga akan memantulkan terang langit, sehingga paving

yang keras harus diminimalkan dan harus memiliki permukaan yang kasar.


Gambar 12. material lahan yang berbeda akan memantulkan, menyimpan, dan menyerap panas dengan derajat yang berbeda (Krishan, 2000)

BANGUNAN

TIPE BANGUNAN

Tipe bangunan yang baik untuk di daerah tropis adalah individual, lebih

baik lagi bila terangkat dan memanjang bebas dengan kerapatan yang renggang.

Tipe rumah seperti ini menguntungkan karena udara bisa dengan bebas mengalir

masuk ke dalam bangunan melalui setiap sisinya.

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, apartemen memiliki beberapa

tipe dan subtype. Semua tipe tersebut memiliki strategi yang berbeda dalam

memanfaatkan angin sebagai penghawaan alami.

• DOUBLE-LOADED CORRIDOR BUILDING

Untuk apartemen tipe ini, semua unit tidak memiliki ruang yang efektif

untuk melakukan penghawaan silang. Tetapi ada satu strategi yang bisa

dilakukan, yaitu dengan mengatur pola ruangnya seperti pada gambar 8.

Dengan pengaturan ruang yang seperti itu, maka setiap unitnya akan

mendapatkan penghawaan silang.


• SINGLE LOADED CORRIDOR BUILD

Gambar 13. pengaturan bukaan untuk memasukkan terang langit dan memotong sinar matahari yang mengganggu (Givoni,1998)

Gambar 14. pengaturan pola ruang apartemen double loaded corridor building yang memungkinkan terjadinya penghawaan silang (Givoni,1998)

ING

Penghawaan silang dimungkinkan pada apartemen dengan koridor terbuka

inding luar dan dinding yang dengan meletakkan jendela terbuka pada d

menghadap koridor. Tetapi meletakkan pintu dan jendela yang terbuka

pada sisi dinding yang menghadap koridor akan mengurangi privasi visual


dan suara bagi pengguna bangunan. Untuk mengatasinya, maka harus

dilakukan strategi tertentu dalam mengatur perletakan jendelanya.

Ventilasi untuk bangunan seperti ini sensitif pada orientasi. Perancang

harus memastikan bahwa satu fasade menghadap arah angin yang kuat

dengan sudut di atas sekitar 30 derajat.

Gambar 15. Dengan perletakan bukaan seperti ini, penghawaan silang bisa terjadi tanpa merusak privasi penggunanya (Givoni,1988)

•

H 2 UNITS PER

TAIRCASE

g kuat, dan bisa memastikan penghawaan silang yang efektif

pada setiap unit tempat tinggal.

Gambar 16. Dengan perletakan bukaan seperti ini, penghawaan silang bisa terjadi tanpa merusak privasi penggunanya (Givoni,1988)

• DIRECT-ACCESS MULTISTORY APARTMENT WIT

S

Bangunan tipe ini dapat menyediakan pencahayaan matahari yang cukup

dan angin yan


• MULTISTORY BUILDIN

STAIRCASE

Gambar 17. Tipe bangunan ini dapat memiliki penghawaan silang tanpa strategi tertentu (Givoni,1998)

GS WITH MORE THAN 2 UNITS PER

Ventilasi yang potensial pada bangunan dengan akses langsung dengan 3

di dalam, satu unit bisa berada dalam baying-bayang angin,

uka di luar meningkatkan ventilasi yang potensial.

K it bisa

m

unit per lantai:

1. Tangga

dengan ventilasi yang buruk.

2. Tangga terb

3. Tangga di dalam, unit yang menghadap downwind memiliki ventilasi

yang buruk

etika lebih dari 3 unit per lantai diakses dari tangga, beberapa un

emiliki ventilasi dan pencahayaan matahari yang buruk.


Gambar 18. Jalannya angin pada bangunan apartemen dengan tipe akses langsung dengan beberapa pola ruang yang berbeda (Givoni,1988)

BENTUK DENAH

Bentuk denah mempengaruhi besarnya radiasi dan aliran udara yang

diterima. Selain itu juga mempengaruhi jalannya udara di sekitarnya atau yang

melaluinya. Bukaan bangunan yang menghubungkan area bertekanan tinggi dengan

area bertekanan rendah akan menyebabkan ventilasi alami yang efektif. Semakin

besar perbandingan keliling dan luas bangunan, maka semakin besar pula panas

radiasi yang diterima dan semakin besar panas yang dilepaskan pada malam hari.


Pada iklim tropis lembab, perhatian utama pada bentuk denah adalah

untuk memaksimalkan pergerakan udara. Meminimalkan perbandingan antara

keliling dan luas bangunan akan berguna untuk meminimalkan panas yang diterima.

Bila temperature tidak terlalu berlebihan, denah yang bebas bisa disusun selama

rumah berada di bawah bayangan yang melindungi. Jalan udara di dalam bangunan

adalah penting. Denah bisa disusun menjadi elemen-elemen terpisah, karena 75%

waktu kondisi outdoor mendekati nyaman, jika terbayangi. Paving harus dihindari.

Area yang dilindungi kasa penting untuk mengusir serangga. Area yang

menghasilkan panas dan lembab harus diberi ventilasi dan terpisah dari struktur.

Kontrol Uap air, serangga, dan kelembaban penting pada ruang penyimpanan.

Denah bangunan seharusnya memantulkan pergerakan udara melalui ruang-ruang

dan memasukkan cahaya alami ke dalam bangunan. Lantai dasar pada iklim tropis

sebaiknya terbuka dengan lingkungan luar dan terventilasi secara alami.

Gambar 19. Beberapa kemungkinan bentuk denah (Krishan, 2000)


Gambar 20. Lantai Dasar yang terbuka (Yeang,1994)

ELEMEN DENAH

Elemen denah berpengaruh terhadap pergerakan udara, radiasi, suhu,

kelembaban, dan terang langit. Macam elemen-elemen denah antara lain vegetasi,

water bodies, dan halaman. Halaman dan teras bisa menambah ventilasi.

Penangkap angin juga bisa digunakan. Tetapi penangkap angin hanya efektif bila

digunakan pada angin yang kuat dan dingin.

Gambar 21. penangkap angin (Krishan, 2000)

Gambar 22. penyatuan tanaman dan bangunan untuk meminimalkan panas (Krishan, 2000)


ORIENTASI BANGUNAN

Orientasi bangunan akan menentukan jumlah radiasi matahari yang

diterima bangunan. Orientasi juga akan mempengaruhi jumlah ventilasi alami yang

mungkin dapat diterima dan digunakan. Orientasi sol-air seimbang pada 5º timur-

selatan, dengan selisih yang kecil. Orientasi dengan sisi panjang menghadap arah

angin yang berbeda dapat diterima hanya di bawah kondisi terbayangi

Gambar 23. meminimalkan rasio area permukaan dan volume bisa meminimalkan transfer panas (Krishan,

2000)

SURFACE AREA TO VOLUME RATIO

Perbadingan luas permukaan dan volume bangunan mempengaruhi radiasi.

Hal tersebut bisa menentukan panas yang didapat dan dilepaskan. Nilai

perbandingan yang kecil menyatakan minimum panas yang didapat dan minimum

panas yang dihasilkan. Pada iklim tropis, perhatian utamanya adalah menciptakan

ruang yang berangin. Untuk ini tidak diperlukan meminimalkan rasio luas

permukaan dan volume. Efek radiasi yang kuat pada sisi timur barat harus

membentuk bangunan ramping memanjang. Bentuk yang optimum adalah 1:1.7.

Tapi sampai 1:3 pada sisi barat timur masih bisa diterima.


Gambar 24. meminimalkan rasio area permukaan dan volume bisa meminimalkan transfer panas (Krishan, 2000)

BENTUK ATAP

Bentuk atap mempengaruhi aliran udara, pencahayaan alami, dan radiasi

matahari. Bentuk atap bisa digunakan sebagai sumber pencahayaan alami pada

bangunan. Bentuknya dan bentuk sosorannya bisa mempengaruhi pola pergerakan

udara. Untuk iklim tropis, ventilasi alami sangat diinginkan. Bangunan seharusnya

menempatkan sisi terpanjangnya tegak lurus dengan arah angin. Sosoran dan

kemiringan atap seharusnya setinggi mungkin. Hal ini akan menghasilkan

perbedaan tekanan yang maksimum dan memaksimalkan aliran udara.

Gambar 25. Macam bentuk atap dan fungsinya sebagai sumber cahaya alami (Krishan, 2000)


Gambar 26. bentuk dasar atap dan efeknya terhadap ventilasi (Krishan, 2000)

POLA DAN KONFIGURASI BUKAAN

Penghawaan silang seharusnya selalu dilakukan, sekalipun pada ruang yang

menggunakan AC. Sekali waktu pasti membutuhkan udara segar untuk

menggantikan udara panas dalam ruangan. Ventilasi di sisi ruangan bisa berfungsi

sebagai sekop angin diletakkan di pojok fasade akan menangkap angin. Bisa

digunakan bila kecepatan angin tinggi.

Pola dan konfigurasi bukaan mempengaruhi radiasi, aliran udara, dan

pencahayaan. Luasan, bentuk, lokasi, dan posisinya juga berpengaruh pada

pergerakan udara, pencahayaan, dan silau pada ruang dalam. Jika bukaan tidak

terbayangi, maka akan mempengaruhi panas radiasi yang didapatkan. Bukaan pada

level yang lebih tinggi, menambah aliran udara, dikenal sebagai ‘stack effect’. Posisi

bukaan mempengaruhi distribusi cahaya pada ruang dalam sebagaimana dia

mempengaruhi refleksi pada ruang dalam.

Untuk daerah tropis, bukaan harus lebar untuk memfasilitasi masuknya udara.

Sosoran yang lebar lebih disukai bila memotong radiasi matahari. Ketinggian

bukaan harus menimbulkan distribusi udara yang baik bagi tubuh manusia.

Ambang bukaan bawah mungkin lebih disukai. Jendela yang tinggi menyediakan

distribusi yang baik untuk cahaya langsung dan difus. Jendela yang rendah

memungkinkan tanah memantulkan cahaya. Partisi seharusnya tidak diletakkan di

dekat jendela karena akan merubah dan mengacaukan arah aliran angin. Akan

lebih disukai untuk menyediakan setiap ruangan dengan jendela paling tidak di dua

sisi dinding. Ventilasi dibutuhkan 85% setahun, dan ventilasi silang timur barat


diperlukan. Elemen-elemen seperti layar, louvre, dan jalusi digunakan untuk

mengalirkan udara dan untuk melindungi dari matahari. Struktur seharusnya

dilindungi dari matahari dan hujan, serta harus dilindungi dari radiasi sinar

matahari dan silau. Daun penutup jendela yang bisa dipindahkan lebih disukai

untuk perlindungan angin ribut.

Gambar 28. Macam konfigurasi bukaan dan efeknya terhadap aliran udara (Krishan, 2000)

Gambar 27. Efek posisi jendela terhadap pencahayaan dan ventilasi (Krishan, 2000)


ORIENTASI BUKAAN

Orientasi bukaan berepngaruh terhadap radiasi sinar matahari yang diterima dan

pergerakan udara. Untuk menghasilkan distribusi yang baik dari aliran udara di

dalam bangunan, arah angin dan arah inlet-outlet seharusnya tidak sama.

Seharusnya antara 45º tegak lurus arah angin. Menyusun bangunan dengan bukaan

utamanya menghadap utara dan selatan akan memberikan keuntungan dalam

mengurangi beban AC.

Gambar 29. Posisi bukaan yang ideal (Krishan, 2000)

Gambar 30. Sekop angin (Yeang,1994 )

KONTROL BUKAAN

Kontrol bukaan akan mempengaruhi radiasi, pergerakan udara, dan

pencahayaan alami. Penempatan kaca, pembayangan, kasa, light shelves, dan area

jendela silang bisa menjadi suatu control. Hal-hal tersebut dapat mencegah radiasi

sinar matahari. Penggunaan kaca akan mengontrol solar radiasi. Pembayangan,

vertical dan horizontal akan mengontrol panas radiasi yang didapat. Light shelves

akan membawa banyak cahaya ke dalam ruangan, yang akan dipotong oleh


pembayangan horisontal. Kasa akan mengontrol masuknya serangga dan

mengurangi kecepatan angin di dalam bangunan. Untuk meningkatkan ventilasi,

bisa didapat dengan memodifikasi jendela itu sendiri.

Gambar 31. light shelves mendistribusikan cahaya di dalam ruangan (Krishan, 2000)

Gambar 32. penggunaan pembayangan pada jendela untuk memotong sinar matahari langsung (Krishan, 2000)

DINDING

ing mempengaruhi radiasi. Dinding seharusnya memiliki kapasitas

termal

bah tampilan musiman tergantung

pada orientasi matahari. Hal ini dapat dilihat pada Menara Boustead, Menara

Dind

yang rendah. Selain itu, dinding juga dapat digunakan untuk melindungi dari

serangga dan untuk kualitas masuknya angin.

Dinding luar sebagai kulit yang meru


Budaya

ndungi dari panas matahari,

mengat

ARNA DA

ekstur eksternal akan mempengaruhi radiasi sinar matahari

rmukaan mempengaruhi transmisi panas

di dala

, dan Orchid Plaza. Dinding luar juga bisa dirancang untuk interaktif

dengan lingkungan, dengan bagian-bagian yang bergerak, beradaptasi tergantung

pada perubahan musim dan meteorologi lokal. Posisi dinding ini bisa juga berubah

tergantung pada permintaan pengguna ruang dalam. Sebagai contoh adalah

bangunan Menara Mesiniaga dan Autumland Tower.

Di daerah tropis, dinding luar sebaiknya bisa memiliki bagian-bagian yang

bergerak untuk mengontrol penghawaan silang, meli

ur angin dan hujan.

• Radiation Gambar 33. tipe-tipe dinding (Krishan, 2000)

W N TEKSTUR EKSTERNAL

Warna dan t

yang diterima bangunan. Karakteristik pe

m bangunan. Warna permukaannya akan mempengaruhi nilai pemantulan

dan panas yang diserap. Dalam hal ini tekstur yang kasar pada permukaan akan

meningkatkan area reradiasi. Sedangkan permukaan datar yang halus akan lebih

reflektif dan meminimalkan panas yang diterima. Warna yang cerah juga memiliki


sifat memantulkan, sedangkan warna yang gelap lebih bersifat menyerap. Warna

cerah yang memantulkan dalam rentang pastel adalah yang terbaik, untuk

menghindari silau di dalam dan luar bangunan.

PENYELESAIAN INTERNAL

Penyelesaian internal akan mempengaruhi panas dan pencahayaan alami.

n mempengaruhi efek tingkat pencahayaan alami di

dalam

apasitas panas dinding yang paling baik adalah yang memiliki termal lag

enyebabkan re-radiasi di malam hari. Selain itu juga yang bisa

menceg

oleh nilai konduktan dan resistan dari

materia

berasal dari matahari maupun kehilangan hawa dingin dari dalam.

Penyelesaian internal ruang aka

ruangan. Reflektivitas atau emisivitas radiasi akan mempengaruhi panas

yang dilepaskan bila u-value material rendah. Reflektansi internal harus sesuai

dengan kondisi pencahayaan yang diharapkan di dalam ruangan. Ruang interior

harus terbayangi dan terventilasi dengan baik. Ruang-ruang fleksibel, dengan

penggunaan kasa, bisa dipindah, atau partisi yang rendah, lebih disukai. Material

lantai harus kedap air. Area yang ditinggali di siang hari harus mengalirkan angin

barat-timur.

MATERIAL

K

yang bisa m

ah rusaknya material karena kelembaban. Material konstruksi seharusnya

bukan material yang menyimpan panas.

Sedangkan material atap akan menentukan transfer panas melalui atap.

Aliran panas melalui material ditentukan

l tersebut. Material yang menyimpan panas tidak disukai di iklim tropis.

Atap seharusnya ringan dan mempunyai u-value yang tinggi dan kapasitas panas

yang rendah. Pengaruh termal yang paling kuat muncul di sini. Titik berat desain

berubah dari dinding ke atap. Atap dobel yang berventilasi lebih disukai, atap lebih

atas berfungsi sebagai pelindung matahari. Harus berinsulasi dan memantulkan

sinar matahari.

Insulasi termal yang baik pada kulit bangunan akan mengurangi transfer

panas, baik yang


ANGAN

PEMBAY

Pemecah matahari penting karena radiasi yang kuat biasanya pada sisi

inding utara juga mendapat radiasi yang besar pada musim

panas d

Pada iklim tropis lembab, basement tidak berguna karena kelembaban

s dilindungi dari uap air, jamur, rayap, dan

serangg

timur dan barat. D

aripada sisi selatan. Pembayangan terhadap sinar matahari esensial untuk

semua dinding kaca yang menghadap matahari. Sejumlah konfigurasi pasif bisa

digunakan tergantung pada orientasi fasade bangunan.

PONDASI, RUANG

Gambar 34. Insulative Wall (Yeang,1994)

Gambar 35. Shading Device (Yeang,1994)

BASEMENT

tinggi yang konstan. Pondasi haru

a yang lain. Bangunan tinggi menyediakan ventilasi yang lebih baik pada

living area, dan bisa menciptakan area terlindungi.


MECHANICAL ELECTRICAL

Salah satu strategi menggunakan iklim dalam bangunan adalah

gi untuk sistem Mechanical & Electrical. Dalam hal

ini ener

osisi service core juga aikan dengan iklim. Secara umum

terdapat tiga macam posisi penempatan core pada bangunan tinggi, antara lain:

•

a

as, akan menciptakan zona penahan, menginsulasi ruang

•

Pada ik sisi timur dan barat bangunan.

memanfaatkannya sebagai ener

gi angin bisa disimpan dan digunakan sebagai tenaga tambahan. Contohnya

adalah bangunan China Tower 1 karya Ken Yeang.

Gambar 36 dan 37. China Tower I (Yeang,1994)

P harus disesu

Central core

• Double cores. Posisi ini bisa memiliki keuntungan. Dengan dua core pad

sisi yang pan

internal, dan meminimumkan beban AC.

Single sided core

lim tropis, core sebaiknya diletakkan pada


Gamb unan tinggi ar 38. tipe-tipe posisi core pada bang

(Yeang, 1994)

Sedangkan untuk penempatan lobby lift, tangga dan toilet seharusnya

UNAN

Fasade bangunan juga bisa dirancang untuk beradaptasi dengan iklim.

Fasade bisa dirancang supaya memiliki zona udara yang dalam. Bentuk bukaan

ngahadap langit secara alami memberi ventilasi pada atrium dengan

penutup louver di atas kepala, atau balkon yang menjorok masuk ke dalam, atau

kycourt yang luas. Contoh penggunaan strategi-strategi tersebut adalah pada

memperhatikan ventilasi natural dan view keluar. Hal-hal tersebut seharusnya

berada pada keliling luar bangunan sehingga dapat menerima cahaya matahari dan

view keluar. Hal ini akan menghasilkan penghematan energi karena tidak

membutuhkan ventilasi buatan dan mengurangi penggunaan cahaya buatan.

FASADE BANG

yang luas me

s

Gambar 39. penempatan core, lift, tangga, dan toilet di keliling luar bangunan (Yeang,1994)


beberapa karya Ken Yeang yaitu Plaza Atrium, Menara Boustead, dan Menara

Mesinia

panpun dia diinginkan.

takan kembali kondisi lantai dasar di ruang-ruang yang berada di tingkat

atas

Jendela bisa sepenuhnya tercoak dan membentuk balkon atau skycourt kecil.

Me

sisi ini d

k yang lain untuk pendinginan adalah dengan menggunakan

sistem

ga.

Ruang-ruang transisi tersebut bisa menciptakan fasade bangunan yang

berlapis. Hal tersebut juga bisa menghaluskan pengaruh permukaan yang rata dan

keras dari sistem membangun pada ligkungan luar, serta bisa menyediakan area

pembayangan pada bagian atas bangunan. Skycourt juga menyediakan kesempatan

pengguna bangunan untuk menambahkan tanaman untuk menciptakan garden-in-

the-sky.

Pintu kaca dengan ketinggian penuh yang terbuka menuju ke skycourt

akan:

• Memungkinkan kualitas pencahayaan alami yang lebih baik untuk masuk ke

ruang dalam.

• Bertindak sebagai katup yang memungkinkan angin memasuki bangunan

ka

Penyatuan skycourt dalam bangunan tinggi memungkinkan kita untuk

mencip

. Ceruk yang dalam bisa menyediakan pembayangan pada sisi panas bangunan.

nempatkan balkon pada sisi yang panas memungkinkan penggunaan kaca pada

engan penuh.

Ruang transisi yang besar bisa diletakkan di bagian pusat atau luar

bangunan sebagai ruang udara atau atrium. Bagian atasnya bisa dilindungi oleh

louvered roof, untuk mendorong aliran angin melalui area dalam bangunan. Hal

ini juga bisa didesain untuk difungsikan sebagai sekop angin untuk mengontrol

ventilasi alam pada bagian dalam bangunan.

Salah satu tekni

water spray pada sisi fasade yang panas.


Gambar 40. skycourt pada Plaza Atrium karya Ken Yeang (Yeang,1994)

Gambar 41. skycourt pada Menara Boustead karya Ken Yeang (Yeang,1994)

Gambar 42. skycourt pada Menara Mesiniaga karya Ken Yeang (Yeang,1994)


Gambar 43. water spray system (Yeang, )

Gambar 44. balkon dan teras

(Yeang, )


5. MATRIKS HUBUNGAN ASPEK ARSITEKTUR DAN IKLIM

PEMILIHAN ORIENTASI VEGETASI WATER LEBAR & RUANG TAPAK TAPAK BODIES ORIENTASI TERBUKA JALAN AIR TEMPERATURE AIR MOVEMENT RADIATION DAYLIGHT RELATIVE HUMIDITY

KARAKTER TIPE BENTUK ELEMEN ORIENTASI SURFACE BENTUK LAHAN BANGUNAN DENAH DENAH BANGUNAN AREA ATAP

TO VOLUME

RATIO AIR TEMPERATURE AIR MOVEMENT RADIATION DAYLIGHT RELATIVE HUMIDITY

POLA & ORIENTASI KONTROL DINDING WARNA & PENYELESAIAN KONFIGURASI BUKAAN BUKAAN TEKSTUR INTERNAL BUKAAN EKSTERNAL

AIR TEMPERATURE AIR MOVEMENT RADIATION DAYLIGHT RELATIVE HUMIDITY

MATERIAL PEMBAYANGAN PONDASI M&E FASADE BASEMEN

AIR TEMPERATURE AIR MOVEMENT RADIATION DAYLIGHT RELATIVE HUMIDITY


Dari Matriks hubungan antara aspek arsitektur dan iklim di atas dapat dilihat bahwa aspek iklim yang paling berpengaruh terhadap perancangan arsitektur adalah radiasi matahari dan angin. Hal ini disebabkan karena penyumbang panas terbesar pada bangunan adalah berasal dari radiasi matahari, sedangkan angin atau pergerakan udara merupakan elemen iklim yang bisa menghapus hawa panas tersebut dan menciptakan kenyamanan di dalam bangunan.


6. PUSTAKA

Givoni B. (1994), Climate Considerations in Building and Urban Design, Van Nostrand Reinhold, New York.

Krishan, A., Baker, N., Yannas, S., Szokolay, S.V. (2000), Climate Responsive

Architecture, McGraw Hill Publishing Company Limited, New Delhi. Olgyay, V. (1992), Design With Climate: Bioclomatic Approach to Architectural

Regionalism, Van Nostrand Reinhold, New York Yeang, K. (1994), Bioclimatic Skyscraper, Artemis London Limited, London.


deskripsi iklim tropis - · pdf filetanaman bisa digunakan untuk mendinginkan ... pengaruh...

Documents