BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Objek Rancangan: Pusat

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Kajian Objek Rancangan: Pusat Olahraga Aeromodelling di Malang
2.1.1 Definisi

Pusat: pokok pangkal atau yg menjadi pumpunan berbagai-bagai urusan,
hal, dsb. (kamus besar bahasa Indonesia, 2008)

Olahraga: gerak badan untuk menguatkan dan menyehatkan tubuh seperti
sepak bola, berenang, lempar lembing. (kamus besar bahasa Indonesia,
2008)

Aeromodelling adalah kegiatan perancangan, pembuatan dan penerbangan
pesawat model yang lebih berat dari udara (heavier than air) dimana
gaya-gaya angkat yang diperoleh dari permukaan sayap dengan ukuran
tertentu dengan atau tanpa motor dan tidak dapat membawa manusia
(Sidhi, dkk, 2009:4).

Malang: salah satu Kota, Kabupaten yang berada di Provinsi Jawa Timur.
Berdasarkan
pengertian
di
atas,
definisi
dari
Pusat
Olahraga
Aeromodelling di Malang adalah tempat pokok untuk berkumpul dan beraktifitas
serta berolahraga di bidang perancangan, pembuatan dan penerbangan pesawat
model di Malang.
13
2.1.2 Jenis Olahraga Aeromodelling dan ukuran lapangan
Olahraga aeromodelling memiliki berbagai jenis cabang yang biasa
diperlombakan. Cabang-cabang tersebut dikelompokkan berdasarkan jenis
pesawat dan cara menerbangkannya. Menurut Buku Panduan Aeromodelling
Indonesia, beberapa cabang olahraga yang biasa dipertandingkan di Indonesia
antara lain sebagai berikut.
2.1.2.1 Free Flight (Kelas F1)
Kelas terbang bebas atau biasanya dikenal dengan glider, yaitu
menerbangkan pesawat model dengan cara melempar pesawat dengan
menggunakan tangan. Pesawat model dalam kelas ini tidak dilengkapi oleh tenaga
penggerak (motor listrik atau piston). Untuk mendapatkan gaya dorong ke depan
dan gaya angkat (lift) yang dihasilkan hanya didapat dari permukaan aerodinamis
yang bersifat tetap (tidak dapat digerakkan).
Area menerbangkan pesawat biasa dilakukan di lapangan terbuka dengan
beberapa pertimbangan sebagai berikut:

Kekuatan angin yang cukup;

Arah angin sebagai acuan arah penerbangan dan pendaratan pesawat model;

Area yang relatif jauh dari bangunan, jalan raya, area parkir, dan area
penonton.
Pada tiap event perlombaan, Cabang yang biasa dipertandingkan yaitu:
14
a. Glider A2 (F1A)
Model ini memiliki luas permukaan sayap 32 - 34 dm2 dan beratnya tidak
boleh kurang dari 410 gram. Muatan maksimum 50 gram/dm2. Panjang tali
penarik maksimum dengan beban 5 kg adalah 33 m atau 50 m.
Gambar 2. 1. Pesawat dan atlet glider A2
(Sumber: http//:www.soloposfm.com)
Cara menerbangkan jenis pesawat ini membutuhkan dua orang atlet. Atlet
pertama memegang pesawat, sementara atlet yang lainnya menarik tali sambil
berlari. Jika sampai pada ketinggian dan kecepatan tertentu, pesawat model akan
terlepas dari tali dan terbang.
Gambar 2. 2. Cara menerbangkan pesawat glider A2
(Sumber: hasil analisis 2012)
15
b. Chuck Glider/OHLG (On Hand Launched Glider)
(a)
(b)
Gambar 2. 3. (a) Pesawat OHLG (b) Atlet OHLG
(Sumber: http//:www.suaramerdeka.com)
Model OHLG atau yang lebih sering disebut dengan Chuck Glider adalah
model yang dirancang untuk terbang bebas. Sistem kerja pesawat model ini
menggunakan daya yang ada pada model itu dengan cara dilempar oleh atlet agar
mencapai ketinggian tertentu untuk memulai penerbangannya. Bentuk pesawat
model biasanya bebas, dengan luas sayap minimum 187,5 cm2 dan maksimum
800 cm2. Pesawat ini terbuat dari bahan kayu balsa.
Gambar 2. 4. Cara menerbangkan pesawat OHLG
(Sumber: hasil analisis 2012)
16
2.1.2.2 Control Line (F2)
Yang dimaksud dengan model Control Line adalah pesawat model yang
dihubungkan dengan sepasang kawat baja dengan sebuah handle atau pegangan
berbentuk huruf U yang digenggam oleh tangan penerbang, sedemikian rupa
sehingga masing-masing kawat berfungsi sebagai kawat naik dan kawat turun.
Pada kelas ini pesawat model menggunakan motor sebagai tenaga penggerak.
Ukuran pesawat pada kelas F2 control line ini berbeda-beda. Untuk model yang
berukuran kecil dan ringan dapat digunakan tali pancing ikan. Sedangkan model
yang lebih besar umumnya menggunakan kawat baja dengan diameter dan
panjang yang sesuai dengan kapasitas mesin dan panjang sayap. Umumnya
panjang sayap berkisar antara 90 cm hingga 150 cm. Kapasitas mesin yang
digunakan antara 2,5 cc sampai 10 cc.
engine
Kawat baja
Propeller
(baling-baling)
handle
Gambar 2. 5. Pesawat kelas F2 (control line)
(Sumber: www.craftsmanshipmuseum.com)
Lapangan arena pertandingan control line berbentuk lingkaran dengan satu
pusat yang terlihat jelas di atas tanah. Jumlah lingkaran cabang speed race, team
race dan combat sebanyak 2 lingkaran. Sedangkan cabang aerobatic sebanyak 3
lingkaran. Adapun ukuran arena pertandingan control line adalah sebagai berikut:
17
Gambar 2. 6. Arena pertandingan kelas control line
Sumber: Lampiran ii BPAI: 2
Keterangan:

Lingkaran Tengah (Penerbang), r=3 m

Lingkaran penerbangan model, r=19 m

Lingkaran Pit (mekanik), r=22 m.

Pagar pelindung (fence), t=2,5m
Pada kelas Contol Line, cabang yang biasa dipertandingkan antara lain
adalah sebagai berikut:
a. CL Aerobatic (F2B)
Merupakan cabang perlombaan dengan menggunakan pesawat model F2
di mana atlet melakukan manuver-manuver yang telah ditentukan secara
berurutan.
18
Gambar 2. 7. Cara menerbangkan pesawat kelas CL Aerobatic
Sumber: hasil analisis 2012
Panjang tali pengendali antara 15 m – 21,5 m. Tali diukur dari handle
penerbang sampai poros baling-baling. Berat maksimum 5 kg, luas permukaan
maksimum (St) 150 dm2, muatan maksimum 100 gr/dm2, Kapasitas maksimum
motor 10cc, dan motor harus dilengkapi peredam suara yang efektif.
(a)
(b)
Gambar 2. 8. (a) Atlet CL aerobatic, (b) Model pesawat CL aerobatic
Sumber: http//:www.nswsas.com.au
b. CL Combat (F2D)
Model Combat (F2D) adalah nomor lomba yang paling menarik, karena
memiliki kecepatan yang tinggi, kemampuan aerobatic yang baik dan bentuk
yang sederhana. Penerbangan Combat adalah 2 penerbang yang menerbangkan
19
modelnya bersamaan dalam satu arena lingkaran Masing-masing model menarik
seutas pita kertas krepe (Streamer).
streamer
Gambar 2. 9. Cara menerbangkan pesawat CL Combat
Sumber: hasil analisis 2012
Masing-masing model akan berusaha memotong streamer lawannya tetapi
dengan menjaga agar pita sendiri tidak terpotong. Setiap pemotongan streamer
akan mendapat nilai, dan nilai akan dikurangi apabila melakukan pelanggaran.
Kapasitas mesin yang digunakan tidak boleh melebihi 2,5 cc. Dan panjang tali
kedua penerbang harus sama dan maksimum 16 m.
(a)
(b)
Gambar 2. 10. (a) Atlet, (b) Pesawat F2D (combat)
Sumber: www.earthlink.net
20
2.1.2.3 Radio control (kelas F3)
Pada jenis ini penerbang dan pesawatnya secara fisik tidak berhubungan
langsung tapi dengan perantara gelombang radio untuk merubah arah, gerakan
dan kecepatan modelnya.
Selama penerbangan, pilot
mengatur pesawat modelnya melalui
berada didarat dan
pemancar (transmitter) yang memiliki
beberapa saluran (channel). Model dalam kategori ini ada 2 yaitu yang bersayap
tetap (fixed wing) jenisnya seperti pesawat pada umumnya dan bersayap putar
(rotary wing) atau yang lebih populer dengan nama helicopter.
a. RC Aerobatic (F3 A)
Jenis pesawat model kendali radio control dengan panjang sayap
maksimum 2m, panjang badan 2m dengan berat total 5 kg tanpa bahan bakar.
Gambar 2. 11. Atlet dan pesawat F-3 A (RC Aerobatic)
Sumber: www.nswsas.com.au
Kapasitas mesin tidak dibatasi, tetapi penggunaan motor listrik dibatasi 42 volt.
Seluruh jenis kendali elektonik yang bekerja secara otomatis dilarang. Pada saat
pertandingan, Penerbang harus menyelesaikan beberapa manuver yang telah
ditentukan secara berurutan.
21
Gambar 2. 12. Cara menerbangkan pesawat kelas RC aerobatic
Sumber: hasil analisis 2012
Arena perlombaan kelas F3 A berbentuk persegi panjang. Atlet berdiri di
samping jalur runway, dengan posisi tidak menghadap atau membelakangi
matahari. Juri berada di belakang, sedangkan penonton berada di belakang atau di
depan atlet pada jarak aman. Ukuran arena pertandingan adalah sebagai berikut:

Runway, l=10m

Jarak atlet dengan batas maneuver pesawat = 150m

Sudut pandang atlet = 1200

jarak atlet dengan juri = 7 – 10m

jarak antar juri = 2m

jarak juri dengan pagar pengaman penonton (fence) = minimal 10m

jarak fence dengan penonton = min 5m
22
Gambar 2. 13. Arena pertandingan kelas F-3 A (RC Aerobatic)
Sumber: Lampiran ii BPAI: 4
b. RC Helicopter (F3 C)
Cabang perlombaan dengan menggunakan Pesawat model bentuk
helicopter yang dikendalikan dengan radio control. Model ini memiliki luas
daerah putaran rotor (baling-baling) utama tidak boleh melebihi 300 dm2. Untuk
helicopter yang memiliki lebih dari 1 rotor pada poros vertikal yang berbeda, luas
keseluruhan rotor tidak boleh melebihi 300 dm2. Berat model maksimum 6 kg.
Kapasitas mesin maksimum untuk motor 2 langkah adalah 10 cc, sedang motor 4
langkah 20 cc . Penggunaan motor listrik dibatasi 42 volt. Seluruh jenis kendali
elektonik yang bekerja secara otomatis dilarang. Baling-baling utama (main
motor) atau bagian belakang (tail rotor) tidak boleh terbuat dari logam. Pada saat
23
pertandingan, atlet melakukan beberapa manuver yang telah ditentukan dengan
batas waktu tertentu.
Gambar 2. 14. Atlet dan pesawat F-3 C (RC Helicopter)
Sumber: www.tesla.reidconsulting.com.au
Arena pertandingan RC Helicopter berbentuk persegi dengan lingkaran di
tengah sebagai posisi awal pesawat model. Posisi atlet menghadap arena dengan
juri dan penonton berada di belakang. Adapun ukuran arena pertandingan adalah
sebagai berikut:
24
Gambar 2. 15. Arena pertandingan kelas F-3 C (RC Helicopter)
Sumber: Lampiran ii BPAI: 6
Keterangan:

Ukuran arena = 10x10m

Helipad 1, d=1m

Helipad 2, d=3m

Jarak atlet dengan tepi arena = 4m

Jarak wasit dengan tepi arena = 10m

Jarak tempat persiapan atlet, mekanik dan official dari titik strart atlet =
20m

Jarak titik start dengan garis wasit = 10m

Jalan dari titik start menuju arena pertandingan, l=2m
25

Jalan dari arena menuju pintu keluar l= 2m

Jarak garis wasit dengan penonton, minimal 15m

Luas sudut pandangan wasit pada arena pertandingan = 1200

Bendera sekeliling arena, t=50cm
2.1.2.4 Scale Model (Kelas F4)
Pesawat dalam kelas ini tidak bisa diterbangkan karena hanya merupakan
model pesawat. Kelas F4 atau Scale Model dibagi lagi menjadi tiga sub kelas
yaitu F4A (Free Flight Scale), F4B (CL Flying Scale), dan F4C (RC Flying
Scale). Pesawat tersebut ada yang dapat diterbangkan maupun yang tidak, hanya
sebagai miniatur. Pada awalnya, model yang terbuat dari kayu menjadi pilihan.
Tetapi, pada perkembangannya bahan plastik menjadi pilihan.
Kesenangan pada hobi skala model ini adalah aeromodeller dapat
membuat duplikat atau tiruan dari jenis pesawat yang ada. Ukurannya tergantung
dari jenis pesawat yang akan dibuat oleh modeller. Membuat model skala yang
dapat diterbangkan juga menjadi tantangan yang menarik bagi para aeromodeller.
Pesawat tersebut dapat dikendalikan dengan radio ataupun terbang bebas.
Beberapa model klasik menjadi pilihan, seperti P-51 Mustang dan F-16. Pesawat
tersebut memiliki tingkat akurasi dalam penyelesaiannya dan bentuknya.
26
(b)
(a)
Gambar 2. 16. (a) Pesawat skala model sebagai miniatur, (b) Untuk diterbangkan
Sumber: www.qrbiz.com
2.1.2.5 Electric Model (Kelas F5)
Kelas terakhir yaitu pesawat yang menggunakan tenaga baterai. Kelas ini
juga dikenal dengan Electric Model. Kelas ini dibagi menjadi empat jenis yaitu
F5A untuk aerobatik, F5B untuk glider, F5C untuk helicopter, dan F5D untuk
Pyon. Karateristik umum dari model ini adalah memiliki bobot yang ringan dan
sederhana konstruksinya. Model biasanya terbuat dari busa plastik (styrofoam).
Gambar 2. 17. Pesawat kelas F5 jenis aerobatic
Sumber: www.flickr.com
2.1.3 Kebutuhan Ruang
Sebagai Pusat Olahraga Aeromodelling dengan skala regional, ruangruang yang ada di dalamnya harus dapat memenuhi semua kegiatan olahraga
aeromodelling. Bukan hanya sebagai tempat berlatih menerbangkan pesawat
model, tetapi juga sebagai tempat merancang, merakit, berkumpul, berlomba serta
27
memberi kesempatan berorganisasi bagi klub-klub aeromodelling yang ada.
Sehingga tidak cukup bila hanya sebatas lapangan pertandingan tanpa adanya
ruang-ruang pendukung di dalamnya.
Gedung olahraga sebagai pusat olahraga aeromodelling ini merupakan
ruangan multifungsi yang menaungi berbagai macam ruang, baik ruang utama
sebagai pusat kegiatan olahraga aeromodelling maupun ruang – ruang pendukung.
Berdasarkan buku Neufert Data Arsitek, sebuah pusat olahraga mempunyai ruangruang sebagai berikut:

Ruang jalan masuk

kasir

Ruang tunggu

Aula /arena pertandingan

Ruang latihan fisik dan penyesuaian

Ruang peralatan olahraga

gudang

Ruang teknik

Ruang guru olahraga

Ruang ganti pakaian

Kamar mandi dan tempat cuci

Ruang peralatan pembersih dan tempat obat pembersih

Toilet

Ruang p3k

Ruang pimpinan
28

Administrasi

Ruang pegawai

Ruang-ruang bersama

Ruang penonton

Kafetaria

Ruang alat, perawatan, pemeliharaan

Tempat parkir
(sumber: NDA jilid 2, 2002)
Ruang-ruang di atas mempunyai besaran dan luasan yang didasarkan pada
kebutuhan, banyaknya pengguna dalam kurun waktu tertentu serta jumlah
furniture yang ada di dalamnya. Berdasarkan Neufert Data Arsitek, ukuran dan
besaran ruang tersebut adalah sebagai berikut:
A. Tribun
Pada area tribun terdiri dari dua bagian yaitu tangga untuk berdiri /
berjalan dan tangga untuk duduk. Bentuk dan ukuran tribun juga harus
disesuaikan dengan lapangan perlombaan aeromodelling yang ada. Menurut
Neufert Architect Data, jenis dan ukuran tribun lapangan olahraga adalah
sebagai berikut:
29
(a)
(b)
Gambar 2. 18. (a) Bentuk ayunan, (b) Bentuk sepatu kuda berporos lintang
Sumber: NDA jilid 2
Gambar 2. 19. Ukuran tribun
Sumber: NDA jilid 2
Gambar 2. 20. Ukuran dudukan tribun
Sumber: NDA jilid 2
30
Pesawat aeromodelling dengan tenaga mesin mengeluarkan suara bising
yang relatif mengganggu telinga. Jika olahraga ini dilakukan di dalam gedung
/ bangunan, maka suara bising yang ditimbulkan akan semakin keras. Maka
dari itu, diperlukan insulasi bising atau peredam suara pada dinding ruang
utama. Beberapa jenis peredam yang dapat digunakan antara lain:
Gambar 2. 21. Dinding dengan insulasi bising
Sumber: NDA jilid 2
B. Toilet
Standar besaran toilet menurut banyaknya pengunjung pria dan wanita
berdasarkan Neufert Architect Data adalah sebagai berikut:
31
Gambar 2. 22. Besaran ruang toilet
Sumber: NDA jilid 2
C. Ruang workshop
Gambar 2. 23. Ukuran meja tempat kerja
Sumber: NDA jilid 2
32
D. Ruang ganti
(a)
(b)
(c)
Gambar 2. 24. Ukuran loker, (a) lemari bersusun 2, (b) loker, (c) lemari pakaian
Sumber: NDA jilid 2
E. Tempat parkir
Jenis, luas, dan susunan penataan putaran disesuaikan dengan kendaraankendaraan dan fungsi-fungsi terencana sesuai dengan pemanfaatan daerah. Hal
ini sangat sulit, untuk memberikan rekomendasi/ saran yang berlaku secara
umum pada pemilihan penataan putaran yang benar. Perlu diperhatikan mobil
pemadam kebakaran dan angkutan sampah untuk memperhitungkan penetapan
penataan putaran.
33
Gambar 2. 25. Sudut putaran mobil untuk jalan
Sumber: NDA jilid 2
(a)
(b)
(c)
Gambar 2. 26. Bentuk parkir: (a) parkir dengan 60o arah lau lintas, (b) 90o, (c) susunan diagonal
Sumber: NDA jilid 2
F. Kafetaria
Untuk dapat makan dengan nyaman, seseorang membutuhkan meja
dengan lebar rata-rata 60 cm dan ketinggian 40 cm. lebar yang ideal untuk
sebuah meja makan adalah 80-85 cm.
34
Gambar 2. 27. Ukuran meja, kursi dan jarak antar meja pada ruang makan
Sumber: NDA jilid 2
G. Toko peralatan
Di dalam toko peralatan dijual berbagai macam bahan dasar pembuatan
pesawat model seperti mesin, kayu balsa, Styrofoam, lem dan lain-lain.
Namun juga tersedia pesawat model yang sudah jadi bagi para pemula. Di
dalam toko, pengukuran luasan, akses masuk dan sirkulasi pelanggan juga
harus merupakan bagian yang terintegrasi dengan baik.
35
Gambar 2. 28. Jenis sirkulasi toko peralatan dan akses pengunjung
Sumber: NDA jilid 2
(a)
(b)
Gambar 2. 29. Jenis dan ukuran rak, (a) rak pada dinding, (b) rak di ruangan
Sumber: NDA jilid 2
(a)
(b)
Gambar 2. 30. Tempat kasir, (a) potongan melintang, (b) denah dan ukuran minimal
Sumber: NDA jilid 2
36
H. Perpustakaan
Gambar 2. 31. Jarak minimum antar meja
Sumber: NDA jilid 2
(a)
(b)
Gambar 2. 32. Ukuran rak buku, (a) untuk pelajar, (b) untuk anak-anak
Sumber: NDA jilid 2
2.1.4 Persyaratan Ruang
Ruang kegiatan aeromodelling yang baik adalah ruangan yang mampu
mengalirkan angin secara normal. Angin yang dibutuhkan untuk penerbangan
adalah angin satu arah dengan kecepatan sedang. Jika terjadi perputaran angin
37
(turbulensi) di area penerbangan, maka dapat mengakibatkan gangguan
penerbangan yang fatal pada beberapa cabang lahraga ini, khususnya cabang
Control Line.
Jika area kegiatan penerbangan merupakan area yang berada di dalam
ruang, maka kondisi yang ada harus dibuat sama seperti kondisi di luar ruangan.
Sehingga, dari kesimpulan di atas kriteria ruang yang dibutuhkan dalam olahraga
ini yaitu:
•
Ruangan yang mampu mengalirkan angin.
•
Ruangan dengan bentang lebar.
•
Mampu meredam kebisingan dari suara motor pesawat model.
•
Rumput atau bahan lunak lainnya sebagai bahan penutup tanah untuk
mengurangi ground effect pada pesawat model.
•
Area bagi penonton pada daerah aman.
•
Penataan area sirkulasi pada area pertandingan.
2.1.5 Jenis Struktur
Ruang dengan bentang lebar memerlukan sistem struktrur kusus yang
dapat mendukung bangunan agar dapat berdiri. Ada beberapa sistem struktur
bentang lebar yang dapat digunakan, antara lain:
a. Struktur rangka batang
Merupakan sistem struktur dari susunan elemen-elemen linear yang
membentuk segitiga atau kombinasi segitiga, sehingga menjadi bentuk
38
rangka yang tidak dapat berubah bentuk apabila diberi beban eksternal tanpa
adanya perubahan bentuk pada satu atau lebih batangnya.
Prinsip utama yang mendasari penggunaan rangka batang sebagai
struktur pemikul beban adalah penyusunan elemen menjadi konfigurasi
segitiga yang menghasilkan bentuk stabil. Prinsip-prinsip yang berlaku pada
rangaka batang adalah sebagai berikut:

Konfigurasi segitiga dari batang-batang adalah bentuk stabil. Dengan
demikian, sembarang susunan segitiga juga akan membentuk struktur
stabil dan kaku.
Gambar 2. 33. Konfigurasi segitiga, (a) konfigurasi tidak stabil, (b) konfigurasi stabil, (c) gaya
batang
Sumber: schodek, 1999

Rangka batang yang hanya memikul beban vertikal, pada batang tepi
atas umumnya timbul gaya tekan dan gaya tarik pada tepi bawah serta
pola berganti tarik dan tekan di setiap batang tengah. Pada gambar (b) di
bawah ini hanya gaya tarik atau tekan yang timbul di dalam batang pada
rangka batang yang setiap batangnya dihubungkan secara sendi apabila
beban-beban hanya bekerja pada titik hubung.
39
Gambar 2. 34. (a) konfigurasi segitiga kaku, (b) gaya-gaya yang timbul
Sumber: schodek, 1999
Rangka batang hanya efektif untuk memikul beban terpusat. Jika beban
yang dipikul berupa beban merata, akan terjadi lendutan di setiap batang
dan kalaupun dilakukan desain struktur untuk mengurangi lendutan
tersebut, desain batang menjadi rumit serta efisiensi keseluruhan batang
menjadi berkurang.

Posisi batang diagonal (bracing) antara rangka batang terhadap batangbatang tepi, akan menentukan perilakunya sebagai batang tarik atau tekan.
Pada gambar (b), Sifat gaya tarik atau tekan batang diagonal dapat
ditentukan dengan mula-mula membayangkan batang tersebut tidak ada
dan melihat kecenderungan deformasi rangka batang tersebut. Jadi,
diagonal yang terletak di antara B dan F pada rangka batang A mengalami
tarik karena berfungsi mencegah menjauhnay titik B dan F. Pada gambar
40
(c) distribusi gaya batang pada rangka batang tersebut :C = tekan, T =
tarik. Pada gambar (d) analogi kabel atau pelengkung dapat pula
digunakan untuk menentukan sifat (tarik atau tekan) gaya batang. Di
dalam rangka batang kiri, batang FBD dibayangkan sebagai kabel, dan
tentu
saja
mengalami
tarik.
Batang-batang
lainnya
berfungsi
mempertahankan keseimbangan konsfigurasi kabel dasar tersebut.
Gambar 2. 35. Posisi bracing pada rangka batang
Sumber: schodek, 1999
41

Secara umum terdapat hubungan antara jumlah batang berikut jumlah titik
hubung terhadap kestabilan maupun efisiensi rangka batang. Sebagai
pemandu kestabilan rangka batang bidang, dapat digunakan persamaan
aljabar yaitu :
Dimana :
n=2j–3
n = banyak batang yang diperlukan
j = jumlah titik hubung
Menurut jenisnya, struktur rangka batang dapat diklsaifikasikan sebagai berikut:

Struktur rangka batang bidang
Merupakan rangka batang 2 dimensional, dengan geometri segitiga
sederhana sebagai dasar penyusunnya.
Gambar 2. 36. Macam-macam rangka batang
Sumber: schodek, 1999
42

Struktur rangka batang ruang
Merupakan perluasan dari struktur rangka batang bidang dalam bentuk 3
dimensional, dengan geometri tetrahedron sebagai dasar penyusunnya.
Gambar 2. 37. (a) Tetrahedron, (b) Gaya batang
Sumber: schodek, 1999

Struktur rangka batang tali/kabel (funicular)
Merupakan rangka batang dengan penyaluran beban ke tumpuan secara
langsung dan tidak ada gaya yang timbul pada batang-batang tengah
(batang internal). Hanya batang-batang tepi yang memikul beban. Batang
internal yang berupa batang nol, diganti oleh kabel-kabel. Sistem struktur
ini sangat cocok untuk desain rangka batang yang memerlukan solusi
beban maupun volume struktur yang lebih ringan.
b. Struktur rangka ruang
Sistem rangka ruang dikembangkan dari sistem struktur rangka batang
dengan penambahan rangka batang kea rah tiga dimensinya. Struktur rangka
ruang adalah komposisi dari batang-batang yang masing-masing berdiri
sendiri, memikul gaya tekan atau gaya tarik yang sentris dan dikaitkan satu
43
sama lain dengan sistem tiga dimensi atau ruang. Bentuk rangka ruang
dikembangkan dari pola grid dua lapis (double-layer grids), dengan batangbatang yang menghubungkan titik-titik grid secara tiga dimensional.
Elemen dasar pembentuk struktur rangka ini adalah:

Rangka batang bidang

piramid dengan dasar segi emepat membentuk octahedron

piramid dengan dasar segitiga membentuk tetrahedron
Gambar 2. 38. elemen dasar pembentuk sistem rangka ruang
Sumber: schodek, 1999
Beberapa sistem selanjutnya dikembangkan model rangka ruang
berdasarkan pengembangan sistem konstruksi sambungannya, antara lain:

sistem mero

sistem space deek

sistem triodetic

sistem unistrude

sistem oktaplatte

sistem unibat

sistem nodus
44

sistem NS space truss
Beberapa faktor yang akan diuraikan berikut merupakan tinjauan desain
pada struktur rangka ruang. Faktor-faktor itu antara lain:

gaya-gaya elemen struktur
Gambar 2. 39. gaya-gaya pada struktur rangka ruang
Sumber: schodeck, 1999

Desain batang dan bentuk
Banyak sekali unit geometris yang dapat digunakan untuk membentuk unit
berulang mulai dari tetrahedron sederhana, sampai bentuk-bentuk polihedral
lain. Rangka ruang tidak harus terdiri atas modul-modul individual, tetapi
dapat pula atas bidang-bidang yang dibentuk oleh batang menyilang dengan
jarak seragam.
c. Struktur cable-stayed
Struktur kabel merupakan salah satu struktur furnicular, yaitu struktur
yang hanya mendapatkan gaya tarik atau gaya tekan saja. Pada kasus struktur
45
kabel hanya gaya tarik saja yang bekerja. Struktur kabel bekerja berdasarkan gaya
tarik, menggunakan sistem statis tertentu. Pada sistem struktur dituntut sistem
yang stabil dengan kabel yang tegang. Daya tarik tinggi dari baja dengan efisiensi
tarik murni memungkinkan baja sebagai elemen struktur yang dapat membentangi
jarak besar.
Gambar 2. 40. gaya-gaya pada struktur rangka ruang
Sumber: schodeck, 1999
Kabel adalah fleksibel karena ukurannya dari sisi kecil dibandingkan
dengan panjangnya. Fleksibel menunjukkan daya lengkung yang terbatas. Karena
tegangan-tegangan lengkung tidak sama, dapat diatasi oleh fleksibelnya kabel.
Beban-beban yang dipikul oleh batang-batang tarik terbagi diantara kabel-kabel.
Masing-masing kabel memikul beban dengan tegangan yang sama dan di bawah
tegangan yang diperkenankan.
Struktur cable-stayed adalah struktur yang memiliki sederetan kabel linear
dan memikul elemen horizontal kaku (misalnya balok atau rangka batang). Kabelkabel tersebut umumnya menyebar dari satu atau lebih tiang tekan penyangga
(mast). Keseluruhan sistem dapat mempunyai bentang besar tanpa harus
menggunakan kabel lengkung yang rumit. Pada struktur cable-stayed, beban
eksternal dipikul bersama oleh sistem kabel dan elemen primer yang membentang
46
dan berfungsi sebagai balok atau rangka batang. Jumlah kabel yang digunakan
tergantung pada ukuran dan kekakuan batang yang terbentang. Kabel dapat
berjarak dekat, sehingga balok atau rangka batang yang digunakan dapat
berukuran relatif kecil. Atau, jarak antara kabel tersebut lebih jauh sehingga balok
atau rangka batang yang lebih besar dan lebih kaku harus digunakan. Umumnya,
cable-stayed digunakan apabila bentang yang ada melebihi yang mungkin untuk
pemakaian balok atau rangka batang dalam memikul berat sendiri.
2.2
Kajian Tema Rancangan: Arsitektur Biomorfik
Perancangan Pusat Olahraga Aeromodelling di Malang ini mengambil
tema biomorfik. Dasar pemilihan tema adalah pada kesamaan prinsip antara
sumber keilmuan biomorfik dan aeromodelling, yaitu struktur gerak organisme
dan makhluk hidup. Adapun teori-teori tentang tema biomorfik akan dijelaskan
pada uraian di bawah ini.
2.2.1 Teori Dasar Biomorfik
Alam merupakan sumber pembelajaran yang sangat baik bagi manusia,
dan alam banyak memberi inspirasi pada arsitektur. Beberapa arsitek telah
mencoba menjabarkan bagaimana mengaplikasikan prinsip-prinsip alam pada
arsitektur. Penerapan prinsip alam tersebut mengarah pada prinsip teknologi
(struktur) yang dapat dipelajari dari organisme tertentu. Struktur alami merupakan
contoh contoh dari jutaan tahun perkembangan evolusi yang menyatakan bahwa
hanya struktur yang berhasil yang dapat bertahan.
47
Struktur biomorfik merupakan sistem struktur yang mengambil kolaborasi
(kerjasama) antara manusia dengan alam sebagai dasar bentuk yang dipadukan.
Struktur ini lahir dari pemikiran akan pentingnya berorientasi ke alam beserta
lingkungannya. Biomorfik berpegang pada pendirian bahwa alam sendiri adalah
konstruksi yang ideal dalam arsitektur. Penyaluran gaya yang terjadi tergantung
dari bentuk dan prinsip kerja makhluk-makhluk alam, menjadi analogi dasar
perencanaan (Somaatmadja, Sukardi dan Tangoro, 2006).
Dalam setiap karya arsitektur biomorfik, selalu memberikan kesan
rancangan bahwa tubuh makhluk hidup memiliki konsep arsitektur. Bahwa
makhluk hidup merupakan dasar untuk mengerti arsitektur. Arsitektur biomorfik
Terpusat pada pertumbuhan proses-proses dan kemampuan gerakan yang
berhubungan dengan organisme. Kita dapat mendesain bangunan jika kita
mengerti proporsi manusia, ukuran tinggi badan, perilaku, dan lain-lainnya yang
nantinya akan terproses di dalam bangunan yang kita bangun.
Struktur biomorfik merupakan sistem struktur yang mengambil kolaborasi
(kerjasama) antara manusia dengan alam sebagai dasar bentuk yang dipadukan
dengan teknologi sistem struktur. Sampai saat ini, berbagai macam bentuk
organisme di alam yang digunakan sebagai sumber konsep dari struktur biomorfik
antara lain:
•
Struktur bentuk binatang;
•
Struktur bentuk telur;
•
Struktur bentuk gelembung sabun;
•
Struktur bentuk pohon;
48
•
Struktur bentuk sarang laba-laba;
•
Struktur bentuk sarang lebah, dan sebagainya.
(Somaatmadja, Sukardi dan Tangoro, 2006).
Penyaluran gaya yang terjadi pada struktur biomorfik tergantung dari
bentuk dan prinsip kerja makhluk-makhluk alam yang menjadi analogi dasar
perencanaan. Menurut buku “Ilmu Bangunan: Struktur Bangunan Tinggi dan
Bentang Lebar” yang ditulis oleh Somaatmadja, Struktur biomorfik dapat dibagi
dalam beberapa bagian yaitu:

Struktur rangka jaringan
Titik pusat utama sebagai penggantung jaringan ganda ke arah perletakan
struktur. Semua beban/ gaya disalurkan ke segala arah, seperti pada bentuk
pondasi sarang laba-laba.

Struktur diatom dan radiola
Merupakan struktur cangkang mengikuti bentuk diatom dan radiolarian,
sifatnya ringan dan kuat. Struktur ini mempunyai bentuk bulat, silindris, datar,
pelana, dan juga kubah. Semua gaya/ beban disalurkan sama rata ke segala
arah.

Struktur bentuk yang mengikuti kekuatan
Struktur ini mengambil bentuk berdasarkan gaya yang bekerja pada
struktur tubuh makhluk hidup, seperti gaya yang bekerja pada tulang-tulang
49
daun dan persendian tulang manusia. Beban disalurkan di sepanjang struktur
utama.
Sistem pohon merupakan perpaduan antara sistem kantilever, bracing
seperti halnya ranting pohon. Sistem ini terdiri dari cabang-cabang yang rigid,
terbentuk oleh sistem segitiga, di mana kolom-kolom horizontal ditumpu oleh
kolom vertikal.

Struktur akar tumbuh-tumbuhan
Tidak hanya pada struktur atas tetapi juga struktur bawah (substructure)
yaitu struktur pondasi yang menggunakan bentuk akar tunjang atau serabut
dari pohon. Struktur pondsi ini dibagi dalam bentuk:
o Struktur pondasi akar tunjang
o Struktur pondasi cakar ayam
2.2.2 Prinsip - Prinsip Biomorfik
Arsitektur biomorfik adalah arsitektur yang memusatkan perhatian pada
proses-proses pertumbuhan dan kemampuan bergerak yang berkaitan dengan
organisme-organisme. Arsitektur biomorfik memiliki kemampuan untuk tumbuh
dan berubah melalui perluasan, penggandaan, pemisahan, regenerasi, dan
perbanyakan. Dengan kata lain, arsitektur ini mempunyai hubungan dengan
bentuk kehidupan. (Dharma, 1998:62)
Arsitektur biomorfik mempunyai pandangan bahwa alam adalah dasar
konstruksi. Keadaan alam dapat dimanfaatkan sebagai contoh desain untuk
gedung-gedung yang mempergunakan prinsip struktur dan motif dari alam. Hal
50
yang prinsip ialah dengan memanfaatkan keadaan alam sebagai sistem struktur
yang aktif dengan mempergunakan sistem yang ada di alam untuk tujuan
arsitektur.
Struktur biomorfik merupakan sistem struktur yang mengambil kolaborasi
(kerjasama) antara manusia dengan alam sebagai dasar bentuk yang dipadukan
dengan teknologi sistem struktur. Salah satu contoh analogi struktur dari
pergerakan tubuh ke sebuah objek yang menjadi sebuah model bangunan adalah
pada Turning Torso Tower, karya dari arsitek Santiago Calatrava.
Gambar 2. 41. Turning Torso Tower
Sumber: peri.com
Calatrava adalah salah satu arsitek yang sangat terkenal dengan teknologi
Strukturnya. Calatrava memang berminat dengan struktur-struktur yang dapat
ditemukan di alam, khususnya struktur bergerak. Pada rancangan Turning Torso
yang mengambil analogi tulang belakang manusia, bila dilihat secara struktur,
tulang belakang manusia sangat memungkinkan terjadinya pergerakan, namun
masih tetap dapat menjadi struktur yang kokoh dan bertahan hingga sekarang.
Struktur ini kemudian dituangkan ke dalam bentuk sketsa dan model sebagai cara
pengekplorasian bagaimana cara struktur itu bekerja dan tersusun dari bagianbagian apa saja hingga akhirnya menjadi sebuah bentuk objek bangunan.
51
Bentukan alam yang diambil sebagai dasar berarsitektur tidak secara
mentah diambil begitu saja. Tetapi, bentukan diambil berdasarkan pemikiran
struktur alamiah pada makhluk hidup. Bentuk dan fungsi dari arsitektur biomorfik
merupakan satu kesatuan. Ornamen yang terpadu bukan hanya sebagai tempelan,
melainkan struktural yang konstruksional.
Gambar 2. 42. Stuttgart Airport, Jerman
Sumber: gmp-architekten.com
Stutgart airport yang berada di Jerman merupakan salah satu bangunan
dengan bentukan alam sebagai konstruksi utamanya. Untuk memikul beban atap,
bangunan ini menggunakan struktur alamiah pohon yang tetap kokoh berdiri
walaupun menahan beban yang besar. Proses analogi tidak hanya sekedar meniru
bentukannya saja, namun yang lebih penting adalah proses dari struktur alamiah
pohon di mana dia dapat mempertahankan beban dengan bentukan tersebut.
Sehingga dapat dikatakan bahwa bentuk dan fungsi memiliki kesamaan manfaat
konstruksional.
52
Gambar 2. 43. Potongan Stuttgart Airport, Jerman
Sumber: peri.com
Dari sudut pandang struktur, pohon merupakan perpaduan antara sistem
kantilever, bracing seperti halnya ranting pohon. Sistem ini terdiri dari cabangcabang yang rigid, terbentuk oleh sistem segitiga, di mana kolom-kolom
horizontal ditumpu oleh kolom vertikal. Sistem ini bisa digunakan untuk
menggantikan system bentang lebar konvensional. Sehingga cocok diterapkan
pada bangunan bandara seperti Stutgard Airport yang memerlukan ruangan lebar
minim kolom.
Dari sekian banyak bangunan yang ada di dunia, ornamen hanya berfungsi
untuk mendukung estetika saja. Ornamen hanya sebagai tempelan pada bangunan
yang kadang memerlukan konstruksi untuk mendukungnya. berbeda dengan
arsitektur biomorfik, penggunaan ornamen tidak hanya sekedar pendukung fungsi
estetika. Ornamen lebih ditujukan sebagai fungsi struktural dan konstruksional
yang mendukung bangunan tetap kokoh.
Studi tentang biomorfik tidak sekedar meniru bentuk atau tampilan dari
organisme semata, namun juga mempelajari prinsip-prinsip berguna yang dapat
53
diterapkan di dalam struktur sebagai arsitektur. Hal-hal yang bersifat rasional
mutlak diperlukan, karena sumber penemuannya adalah berfikir logis.
Pemikiran-pemikiran yang bersifat rasional akan menjadikan Wawasan
keilmuan arsitektur biomorfik senantiasa berkembang dan bergerak. Selalu
meneliti dan mencari serta menemukan hal-hal baru yang berkaitan dengan
struktur alam. Karena alam merupakan sumber pengetahuan yang tidak akan habis
untuk terus digali.
Salah satu perkembangan arsitektur biomorfik adalah dapat tampil dengan
pergerakan strukturnya. Selama ini, pandangan terhadap struktur yang kuat adalah
struktur dengan kesan statis dan kokoh. Namun arsitektur biomorfik dapat tampil
secara dinamis, dengan pergerakan-pergerakan strukturnya namun tetap kokoh
terhadap keseimbangan.
Karya arsitektur biomorfik yang mengusung tema struktur bergerak adalah
Kuwait Pavilion. Komponen-komponen yang dapat bergerak merupakan elemen
atap yang dapat terbuka dan tertutup. analogi yang digunakan Calatrava sebagai
arsitek pada pavilion ini adalah analogi jari-jemari yang saling berkait. Calatrava
membuat sketsa dua tangan yang sedang membuka dan menutup, sebagai analogi
yang menggambarkan bentuk atap Kuwait Pavilion.
Gambar 2. 44. Transformasi bentuk Kuwait pavilion
Sumber: arsitektur.net
54
Desain Kuwait pavilion merupakan hasil penggabungan antara bentukan
organic dan teknologi mutakhir. Namun teknologi tersebut juga merupakan hasil
pengembangan, kreasi dan pemikiran berdasarkan teknologi yang sudah ada di
alam.
Ketika struktur digunakan secara simbolis, maka digunakan secara
arsitektur untuk melambangkan teknik yang hebat dan untuk memperkenalkan
teknologi seni terkini. Dalam hal ini, ekspos struktur merupakan hal yang harus
dilakukan. Arsitektur biomorfik mengutamakan unsur-unsur kebenaran yang
diungkap secara jelas sehingga terbuka terhadap kemungkinan penilaian,
dukungan ataupun sanggahan.
Dari penjabaran di atas, dapat disimpulkan bahwa arsitektur biomorfik
memiliki beberapa prinsip yang harus dipenuhi dalam perancangannya. Adapun
prinsip-prinsip tersebut di antaranya adalah sebagai berikut:
a. Terinspirasi pada proses-proses pertumbuhan makhluk hidup yang berkaitan
dengan perubahan bentuk atau transformasi
b. Mengambil bentukan organic
c. Prinsip struktur dari alam
d. Struktur berfungsi struktural dan ornamental
e. Penggunaan teknologi mutakhir
f. Rasional
g. Dinamis dan progresif
h. Terbuka dan jujur
55
Prinsip biomorfik merupakan dasar keilmuan dari arsitektur biomorfik
yang membedakannya dengan tema-tema arsitektur yang lainnya. Gambaran
mengenai prinsip dasar biomorfik dilihat dari perspektif tataran filosofis, teoritis
dan aplikatifnya dapat dilihat pada bagan di bawah ini.
Gambar 2. 45. Tataran filosofis, teoritis dan aplikatif tema biomorfik
Sumber: hasil analisis 2012
2.3
Kajian Aves Sebagai Objek Biomorphic
Aves merupakan hewan vertebrata yang mempunyai kemampuan untuk
terbang. Aves memiliki habitat hidup di udara dan daratan. Aves adalah
Vertebrata yang paling mudah dikenali. Sebagian besar tubuhnya ditutupi oleh
bulu, tapi kaki bagian bawah ditutupi oleh sisik seperti reptil. Hanya memiliki satu
bongkol sendi antara kepala dan leher dengan jumlah ruas tulang leher antara 13 –
25 buah. Suara dihasilkan oleh siring yang terdapat pada dasar trachea, laring
56
rudimenter dan tidak ada pita suara. Tidak mempunyai gigi pada yang dewasa,
memiliki gigi-gigi (egg tooth) yang berfungsi waktu menetas, sifatnya sementara.
Memiliki paruh dari zat tanduk. Lubang hidung langsung menuju rongga mulut,
tidak mempunyai pipi dan langit-langit sekunder. Ekstremitas anterior berubah
menjadi sayap, telapak tangan yang telah dimodifikasi dengan jari kedua yang
memanjang sebagai tempat penyokong utama bulu untuk terbang. Jari pertama
anterior merupakan penyokong alula yang merupakan bulu aerodinamik. Kaki
belakang mengalami berbagai modifikasi untuk berjalan, berenang, atau
keduanya. Gelang bahu dan gelang panggul mempunyai kekhususan untuk
menahan berat pada waktu di udara atau di darat. Jantung empat kamar yang
membentuk peredaran sistemik dan paru-paru, lengkung aorta kiri tidak ada,
eritrosit bikonvek dan berinti. Tidak mempunyai diafragma dan memiliki 9
kantung udara yang berasal dari paru-paru. Hanya mempunyai satu tulang
pendengaran (columela auris), telinga luar ditutupi oleh bulu dan tidak ada daun
telinga. Telur besar dengan yolk dan kulit telur dari zat kapur. Fertilisasi internal,
selama perkembangan embrio terbentuk amnion dan alantois. Pengeraman telur
dilakukan oleh satu atau kedua induknya, biasanya dalam sarang. Hampir semua
memelihara anak. Bersifat homoiotermis dan endotermis, suhu sedikit di atas
40oC.
2.3.1 Anatomi eksternal aves
Tubuh Aves dibedakan atas caput, cerviks, truncus, dan cauda. Sepasang
ekstrimitas anterior merupakan ala atau sayap yang terlipat seperti huruf Z, pada
57
saat tubuh tidak terbang. Ekstrimitas posterior berupa kaki, otot daging paha kuat,
sedang bagian bawahnya bersisik dan bercakar. Mulut mempunyai rostrum atau
paruh yang terbentuk oleh maksila pada ruang atas dan mandibula pada ruang
bawah. Bagian dalam rostrum dilapisi oleh lapisan yang disebut cera, sedang
sebelah luar dilapisi oleh pembungkus selaput zat tanduk (Kardong, 2002).
Caput pada Aves terdiri atas rostrum (paruh) yang dibentuk oleh maxilla
dan mandibula, nares yang terletak pada bagian lateral rostrum bagian atas; cera,
yang merupakan suatu tonjolan kulit yang lunak pada basis rostrum bagian atas,
organon visus, dan porus acusticus-externus (Radiopoetro, 1996).
2.3.2 Anatomi internal aves
2.3.2.1 Sistem skeleton
Skeleton pada Aves dibedakan atas endoskeleton dan eksoskeleton.
Bagian luar pada Aves tertutup oleh bulu yang berfungsi dalam rangka membantu
proses terbang serta melindungi dirinya dari perubahan cuaca (Lytle dan John,
2005).
Rancangan yang luar biasa terlihat jika bulu burung diamati di bawah
mikroskop. Terdapat ruas yang terbentang di bagian tengah bulu. Ratusan duri
kecil tumbuh di tiap sisi ruas tersebut. Duri-duri dengan berbagai kelembutan dan
ukuran memberikan bentuk aerodinamik pada burung. Terlebih lagi, setiap duri
memiliki ribuan helaian yang lebih kecil yang menempel padanya dan disebut
barbula (kawat-kawat halus), yang tidak dapat diamati dengan mata telanjang.
Barbula ini terkunci bersama dengan alat seperti pengait (hamuli). Barbula
58
tersebut terikat satu dengan lainnya seperti risleting dengan bantuan pengaitpengait ini. Sebagai contoh, satu helai bulu bangau memiliki sekitar 650 duri pada
tiap sisi ruas bagian tengah. Sekitar 600 barbula bercabang di tiap duri. Setiap
barbula terikat menjadi satu dengan 390 pengait. Pengait saling mengunci seperti
gigi-gigi di kedua sisi risleting. Barbula-barbula ini saling mengunci begitu erat
sehingga bahkan tiupan asap pada bulu tersebut tidak akan dapat menembusnya.
Jika pengait-pengait tersebut terpisah karena suatu hal, burung dapat dengan
mudah memperbaiki bulunya menjadi bentuk semula dengan mengocoknya
sendiri atau dengan meluruskan bulu-bulunya dengan paruhnya.
Gambar 2. 46. Detail bulu aves
Sumber: Google.com
Bulu memiliki kegunaan berbeda tergantung pada tempatnya di tubuh.
Bulu di badan seekor burung memiliki sifat-sifat yang berbeda dengan yang ada di
sayap atau ekor. Bulu-bulu ekor yang penuh ditumbuhi bulu berguna untuk
mengendalikan dan mengerem. Di lain pihak, bulu sayap memiliki bentuk berbeda
yang memungkinkan daerah permukaannya mengembang ketika mengepak untuk
memperbesar gaya angkat. Ketika sayap mengepak ke bawah, bulu-bulu makin
59
merapat, yang mencegah aliran udara lewat. Ketika sayap berada dalam gerakan
ke atas, bulu-bulunya terbuka, memberi jalan pada aliran udara.18 Burung
menggugurkan bulunya selama waktu-waktu tertentu untuk menjaga kemampuan
terbangnya. Bulu yang tua atau rusak akan langsung diperbarui.
Gambar 2. 47. Bagian-bagian bulu aves
Sumber: my-diaryzone.blogspot.com
60
Penelitian lebih dekat terhadap burung mengungkapkan bahwa mereka
dirancang khusus untuk terbang. Tubuhnya telah diciptakan dengan kantung udara
dan tulang berongga untuk mengurangi massa tubuh dan berat keseluruhan. Sifat
cairan kotoran mereka memastikan agar kelebihan air dalam tubuhnya dibuang.
Bulu-bulu mereka berbobot sangat ringan bila dibandingkan dengan volumenya.
61
Gambar 2. 48. Macam-macam gerakan dan aliran angin sayap aves
Sumber: my-diaryzone.blogspot.com
62
Kerangka dalam Columbia livia merupakan derivat kerangka yang
mengalami osifikasi atau bertulang keras, dengan hanya sedikit tulang rawan yang
masih tersisa. Ruas penyusun tulang leher pada Columbia livia bisa berjumlah 1214. Tulang pada Columbia livia umumnya berongga dan ringan untuk mendukung
kemampuan terbangnya. Jika rangka apendikular dapat teradaptasikan untuk
membangun sayap, maka apendikular belakang teradaptasikan untuk hinggap,
berjalan atau berenang. Pada kaki terdiri dari 4 jari-jari, dan biasanya kulit pada
bagian ini memiliki sisik. Cranium dilengkapi dengan rahang atas dan rahang
bawah tetapi keduanya tidak mempunyai gigi, sebagai gantinya tengkorak
dilengkapi dengan paruh. Diyakini bahwa paruh cukup ringan dibandingkan gigi.
Ekstrimitas anterior yanhg merupakan ala (sayap) skeletonnya terdiri atas
humerus sebagai lengan atas, radius atau ulna, serta ossa carpalia sebagai tulang
pergelangan tangan pada Columbia livia hanya tinggal sisanya yaitu os
scaphodium menempel pada ulna, os cuniforme menempel pada radius (Kant,
2001).
Kerangka burung beradaptasi untuk terbang. Kerangka tersebut sangat
ringan, namun cukup kuat untuk menahan tekanan pada saat lepas landas, terbang
dan mendarat. Salah satu kunci adaptasi yakni tergabungnya tulang dalam
osifikasi tunggal. Hal ini membuat burung memiliki jumlah tulang yang sedikit
dibanding vertebrata lain yang hidup di darat.
63
Gambar 2. 49. Bagian dan anatomi struktur tulang aves
Sumber: google.com
Burung memiliki struktur tulang yang beradaptasi untuk terbang. Adaptasi
tulang burung adalah sebagai berikut :

Burung memiliki paruh yang lebih ringan dibandingkan rahang dan gigi pada
hewan mamalia.

Burung memiliki sternum (tulang dada) yang pipih dan luas,berguna sebagai
tempat pelekatan otot terbang yang luas.

Tulang-tulang burung berongga dan ringan .Tulang-tulang tersebut sangat
kuat karena memiliki struktur bersilang.

Sayap tersusun dari tulang-tulang yang lebih sedikit dibandingkan tulangtulang pada tangan manusia.Hal ini berfungsi untuk mengurangi berat
terutama ketika burung terbang.

Tulang
belakang
bergabung
untuk
memberi
bentuk
padat,terutama ketika mengepakkan sayap pada saat terbang.
64
rangka
yang
Gambar 2. 50. Potongan tulang aves
Sumber: google.com
Burung memiliki banyak tulang yang berongga yang saling bersilang untuk
menambah kekuatan struktur tulang. Jumlah tulang berongga bervariasi antar
spesies, meskipun burung yang terbang dengan melayang atau melambung
cenderung memiliki tulang berongga yang lebih banyak. Kantung udara dalam
sistem pernapasan sering membentuk kantung-kantung udara dalam tulang semi
berongga pada kerangka burung. Beberapa burung yang tidak mampu terbang
seperti penguin atau burung unta hanya memiliki tulang yang padat, hal ini
membuktikan hubungan antara kemampuan terbang burung dengan adaptasi pada
sistem rongga pada tulang.
2.4
Kajian Integrasi
Islam merupakan agama yang menyeluruh dan komprehensif sehingga
memenuhi dan mengatur seluruh sendi kehidupan manusia, dari mulai tidur
sampai mau tidur lagi, dari masuk rumah sampai membuat suatu negara, bahkan
dari manusia sampai kembali kepada Tuhannya. Hal ini menunjukkan
bahwasannya Islam merupakan agama yang sempurna, sehingga mampu dan pasti
65
menjawab setiap tantangan dan persoalan apapun yang ada di dunia ini. Apalagi
olahraga yang pada dasarnya merupakan bagian dari hidup dan kehidupan
manusia.
Manusia adalah makhluk dua dimensi, terdiri dari jasmani dan rohani yang
merupakan satu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan. Dalam membangun
jasmani Rasulullah Muhammad saw sebagai pemimpin dan idola bagi umatnya
memberikan
contoh
dalam
hal
menjaga
kesehatan
fisik,
beliau
mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari melalui olahraga berkuda,
memanah, berenang, berlari, dan aktivitas lainnya yang memenuhi standar
olahraga.
Islam menghendaki agar umatnya mempunyai jasmani yang kuat, sebab
jasmani yang kuat lebih disukai Allah dari pada jasmani yang lemah. Rasulullah
bersabda.“ Orang mukmin yang kuat lebih baik dan lebih disukai Allah dari pada
orang mukmin yang lemah”. (H. R. Muslim). Tidak mungkin orang mukmin yang
lemah fisiknya dapat melaksanakan tugas sebagai hamba Allah dengan sempurna.
Olahraga termasuk urusan dunia, akan tetapi olahraga menjadi penyokong untuk
kehidupan akhirat.
Olahraga bertujuan untuk menjadikan manusia sehat dan kuat. Dalam
Islam, sehat dipandang sebagai nikmat kedua terbaik setelah Iman. Selain itu,
sebagian besar ibadah dalam Islam membutuhkan tubuh yang kuat seperti shalat,
puasa, haji, dan juga jihad. Kesehatan merupakan salah satu hak bagi tubuh
manusia. Olahraga merupakan kebutuhan hidup manusia, sebab apabila seseorang
melakukan olahraga dengan teratur akan membawa pengaruh yang baik terhadap
66
perkembangan jasmaninya. Selain dari berguna bagi pertumbuhan kepada
perkembangan jasmani manusia, juga memberi pengaruh kepada perkembangan
rohaninya, pengaruh tersebut dapat memberikan efesiensi kerja terhadap alat-alat
tubuh, sehingga peredaran darah, pernafasan dan pencernaan menjadi teratur.
Dengan berolahraga, akan menjadikan tubuh sehat. Namun di dalam
olahraga aeromodelling, selain menyehatkan jasmani juga dapat menyehatkan
pikiran dan otak. Dalam kegiatannya, olahraga aeromodelling tidak hanya
mengandalkan kemampuan fisik, namun juga mengandalkan pikiran, kecerdasan
dan keterampilan. Keterampilan dan pemikiran diperlukan dalam merancang
pesawat model agar dapat terbang dengan baik. Tidak hanya berfikir secara
teknik, namun juga berfikir tentang fenomena yang terjadi di alam. Karena pada
dasarnya, olahraga ini merupakan hasil kreasi manusia dalam kaitannya meniru
hasil ciptaan Allah swt.
Alam adalah salah satu bukti anugerah Allah swt. Orang-orang yang
memperhatikan sekelilingnya akan melihat bahwa Allah swt telah memberi alam
keajaiban-keajaiban yang tak terhitung jumlahnya. Di mana pun setiap makhluk
hidup, dari tumbuhan hingga hewan, di darat maupun di laut, diperlengkapi
dengan keistimewaan yang menakjubkan.
Kegiatan merancang dalam olahraga aeromodelling mencoba untuk belajar
dari alam. Sama halnya dengan arsitektur biomorfik yang mencoba menggali
rahasia-rahasia struktur makhluk hidup yang Allah swt ciptakan, dan selanjutnya
menerapkannya pada konstruksi bangunan.
67
Dalam salah satu ayat-Nya, Allah berfirman:
                 
                 
       
“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang,
bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang
Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah
mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran
angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tandatanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.” (Surat al-Baqarah
[1]:164)
Menurut kitab tafsir Al-Aisar yang ditulis oleh Syaikh Abu Bakar jabir Al
Jazairi, ada beberapa pelajaran yang dapat diambil terkait dengan memikirkan
makhluk ciptaan Allah awt pada ayat di atas. Ayat kauniyah di atas merupakan
argumentasi yang amat kokoh dan dalil yang sangat kuat, yang menunjukkan
adanya Allah swt, ilmu pengetahuan, kekuatan, ke-bijakan, dan rahmat-Nya.
Karena, Dialah Rabb alam semesta, Ilah bagi orang-orang terdahulu dan yang
datang kemudian, tidak ada Rabb selain Dia, sebagaimana tidak ada Ilah selain
dia. Tetapi sayang sekali, karena yang bisa mendapatkan dan melihat dalil-dalil
ini secara gamblang pada ayat-ayat tersebut hanyalah orang-orang yang berakal.
Adapun yang tidak berakal karena menelantarkan akalnya sehingga tidak
menggunakannya untuk berfikir, memahami dan mengerti, tetapi malah
menggunakan hawa nafsu, maka mereka sebenarnya buta tidak melihat sesuatu,
tuli dan tidak mendengarkan sedikitpun, dan dungu tidak mengerti apa-apa. Kita
berlindung kepada Allah Ta’ala atas hal ini.
68
Dari penjelasan di atas jelaslah bahwa Allah swt menurunkan sumber ilmu
pengetahuan pada setiap makhluknya. Tanda- tanda yang hanya dapat dilihat oleh
orang-orang yang berfikir. Berfikir merupakan sesuatu yang wajib dilakukan
untuk menggali serta mempelajari segala sesuatu yang ada di alam. Manusia
dibekali akal oleh Allah SWT untuk berfikir. Seperti yang diwahyukan oleh Allah
swt dalam alQur’an:
                  
“Allah menganugerahkan Al Hikmah (kefahaman yang dalam tentang Al Quran dan As
Sunnah) kepada siapa yang dikehendaki-Nya. dan Barangsiapa yang dianugerahi
hikmah, ia benar-benar telah dianugerahi karunia yang banyak. dan hanya orang-orang
yang berakallah yang dapat mengambil pelajaran (dari firman Allah).” (Surat alBaqarah [2]: 269)
Allah Ta’ala memberikan hikmah kepada orang yang dikehendaki dari
orang-orang yang mau berusaha mencarinya, karena senang mendapatkannya,
sambil memohon kepada Allah Ta’ala untuk mengajarinya. Pada akhir ayat Allah
Ta’ala memberitahukan bahwa orang yang diberikan hikmah itu berarti telah
mendapatkan kebaikan yang banyak. Maka, sebagai makhluk Allah yang
diberikan akal hendaknya senantiasa mencari hikmah dari segala sesuatu yang
diturunkan oleh Allah, tentunya dengan cara berfikir.
Dengan berfikir, maka wawasan keilmuan arsitektur biomorfik senantiasa
berkembang dan bergerak. Selalu meneliti dan mencari serta menemukan hal-hal
baru yang berkaitan dengan struktur alam. Belajar berbagai macam hal-hal baru
69
dengan tujuan kebaikan. Selalu menggali hikmah dari setiap kejadian dan
mempelajari segala sesuatu yang ada di alam. Seperti dalam al-Qur’an:
                 
“Dan Dia telah menundukkan untukmu apa yang di langit dan apa yang di bumi
semuanya, (sebagai rahmat) daripada-Nya. Sesungguhnya pada yang demikian itu
benar-benar terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang berfikir.” (Surat
al-Mulk [45]: 13)
Arsitektur biomorfik tampil dengan tidak berlebih-lebihan. Bentuk-bentuk
yang ada mempunyai fungsi tersendiri. Semua elemen mendukung bangunan
secara konstruksional. Ornamen dan simbol-simbol yang dianggap sebagai
sesuatu yang mubazir tidak diperlukan, karena sudah terwakili oleh struktur yang
tampil secara simbolis sebagai ornamennya.
Dalam salah satu ayat-Nya, Allah swt berfirman:
                 
“Hai anak Adam, pakailah pakaianmu yang indah di Setiap (memasuki) mesjid, Makan
dan minumlah, dan janganlah berlebih-lebihan. Sesungguhnya Allah tidak menyukai
orang-orang yang berlebih-lebihan.” (Surat al-A’raaf [7]: 31)
Biomorfik menunjukkan dan mengutamakan unsur-unsur kebenaran yang
diungkap secara jelas sehingga terbuka terhadap kemungkinan penilaian,
dukungan ataupun sanggahan. Kejujuran yang dilandasi kebaikan akan memicu
kebaikan pula. Sama halnya dengan bangunan yang tampil secara jujur dalam
segala
aspek
yang
mendukungnya
penggunanya.
70
akan
menyebarkan
kebaikan
bagi
Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa prinsip-prinsip biomorfik
memenuhi aspek-aspek keislaman di dalamnya. Dengan adanya aspek keislaman
yang terintegrasi pada prinsip tema biomorfik ini, akan menjadikan hasil
rancangan memiliki nilai positif yang lebih bagi masyarakat khususnya dalam
aspek spiritual. Adapun prinsip-prinsip tersebut antara lain:

Terinspirasi pada pertumbuhan proses-proses dan kemampuan gerakan yang
berhubungan dengan organism

Prinsip struktur dari alam

Struktur berfungsi struktural dan ornamental

Penggunaan teknologi mutakhir

Rasional

Dinamis dan progresif

Terbuka dan jujur
2.5
Studi Banding
2.5.1 Studi Banding Tema: Lyon Airport Station
Stasiun
Lyon-Satolas
adalah
terminal
untuk
kereta
TGV
yang
menghubungkan bandara ke kota Lyon, 30 kilometer ke arah selatan. Bangunan
yang dirancang oleh arsitek Santiago Calatrava ini dibentuk oleh baja dan struktur
beton dengan ketinggian hampir empat puluh meter.
71
Gambar 2. 51. Lyon-satolas airport
Sumber: hasnahaslinda.wordpress.com
a. Terinspirasi pada pertumbuhan proses-proses dan kemampuan gerakan
yang berhubungan dengan makhluk hidup
Ide awal karya tersebut berasal dari sketsa dan lukisan Calatrava yang
kemudian diwujudkan ke dalam sebuah model untuk dijadikan bahan studi. Dari
sana didapatkan bahwa bentuk tersebut menyerupai burung yang sedang
melebarkan sayapnya. Desain kemudian dikembangkan lebih lanjut mengikuti
konsep utama yang telah ditentukan. Sehingga muncul bentuk kaki burung yang
menjadi pertemuan antara dua lengkungan utamanya. Dan terdapat bidang yang
menyerupai paruh burung pada bagian interiornya.
72
Gambar 2. 52. Sketsa rancangan Lyon-Satolas Airport
Sumber: http://hasnahaslinda.wordpress.com
Analogi struktur dari pergerakan organisme tampak pada lengkungan
bentang lebar dengan menggunakan dasar struktur space frame. Sang arsitek
mencoba meniru proses-proses dan kemampuan suatu organisme dalam
mempertahankan tubuhnya untuk tetap berdiri. Struktur bentang lebar yang unik
ini merupakan analogi dari bentuk rangka dan tulang belakang burung. Sedangkan
kaki-kaki burung merupakan kolom dan pondasi yang menahan sistem rangka
serta menyalurkannya ke dalam tanah.
73
Sistem rangka batang dengan
bentuk dasar tulang rusuk dan
sayap burung sebagai sistem
keseimbangan
Lengkungan tulang belakang
dengan struktur space frame
dari struktur tulang burung
Struktur yang meneruskan
gaya dari lengkungan tulang
belakang menuju pondasi
Gambar 2. 53. Bagan analogi struktur pada Lyon-Satolas Airport
Sumber: hasil analisis 2012
b. Struktur sebagai ornamen
Untuk mendukung bentuk bangunan dengan bentang lebar, diperlukan
sistem struktur yang dapat mengimbangi beban vertikal. Calatrava melihat
struktur tulang belakang burung dan mencontoh kinerjanya. Struktur utamanya
menggunakan truss baja yang terdiri dari “tulang punggung” dan disalurkan ke
pondasi menuju tanah. Strukturnya diperkuat dengan “kaki” sebagai kolom yang
meneruskan beban ke pondasi.
74
Struktur utama sebagai
elemen estetis
Elemen FASAD
berbentuk tulang
rusuk dengan
menggunakan baja.
sistem struktur yang
sekaligus berfungsi
sebagai fasad
tampak
menggunakan
rangka batang yang
mendukung
bangunan secara
struktural.
Gambar 2. 54. Struktur pada bangunan yang membentuk ornamen
Sumber: structure as architecture hal. 195
Elemen fasad berbentuk tulang rusuk dengan menggunakan baja yang
mendukung bangunan secara struktural. Sistem strukturnya mengikuti prinsip atau
kinerja bentuk organisme yang dicontoh. Ornamentasi tidak diperlukan, karena
sistem struktur sudah mewakili bentuk dan ornamen. Jadi, dapat dikatakan bahwa
bentuk struktur organisme sebagai dasar bentuk bangunan terkait erat dengan
sistem struktur yang digunakan.
c. Rasional
penggalian ide-ide arsitektur berdasarkan struktur bentuk organisme
dibutuhkan pemikiran dan pengetahuan
mengenai objek organisme
yang
bersangkutan. Jika penggalian ide berhubungan dengan rekayasa struktur, sudah
pasti membutuhkan pemikiran yang lebih dalam dan rasional. Struktur bangunan
75
Lyon-Satolas Airport merupakan hasil perhitungan struktur berdasarkan struktur
gerak burung. Gaya-gaya yang bekerja merupakan hasil analisis berdasarkan
struktur gerak alamiah burung, sehingga menghasilkan bangunan yang dapat
berdiri kokoh.
Gambar 2. 55. Gaya-gaya yang bekerja pada struktur utama
Sumber: hasnahaslinda.wordpress.com
d. Dinamis dan progresif
Arsitektur bangunan lyon-satolas ini memiliki berbagai macam bentuk
konstruksi yang unik dan berbeda dengan model struktur konvensional yang
lainnya. Salah satu yang tampak adalah pada penggunaan kolom dari beton
bertulang yang miring, tetapi tetap mengacu dan berpegang pada prinsip logika
struktur yang berlaku. Sehingga tetap menjadi struktur yang kokoh.
76
Arsitektur bangunan lyon-satolas ini
memiliki berbagai macam bentuk
konstruksi yang unik dan berbeda
dengan model struktur konvensional
yang lainnya
Gambar 2. 56. Elemen struktur pada interior
Sumber: hasnahaslinda.wordpress.com
e. Terbuka dan jujur
Penggunaan
membutuhkan
struktur
perhatian
bangunan
khusus
yang
untuk
berbeda
ditampilkan
dengan
pada
fasad
struktur
yang
disembunyikan dengan kulit (skin) bangunan. Namun dengan keterampilan arsitek
dalam mengolah struktur bangunannya serta material dan kesan yang ingin
ditampilkan dapat menjadi nilai tambah pada bangunan. Bangunan yang
menunjukkan struktur pada fasadnya memberikan kesan kestabilan dan
kekokohan sekaligus menunjukkan cara bangunan tersebut dapat berdiri.
77
Penampilan struktur utama
memperlihatkan proses dan
bagaimana suatu bangunan bisa
berdiri kokoh. Semua hal yang prinsip
tentang struktur terbuka untuk
dinikmati , dipelajari, bahkan
dikritik. Keterbukaan struktur
menandakan juga keterbukaan kritik
dan masukan untuk mendapatkan
sesuatu yang lebih baik lagi.
Gambar 2. 57. Ekspos struktur pada interior
Sumber: hasnahaslinda.wordpress.com
Fasad dari bangunan Lyon-Satolas Airport sebagian besar berupa struktur
baja dan penutup kaca. Begitu pula dengan atap maupun bagian interior
bangunan.
Gambar 2. 58. Suasana hall utama
Sumber: hasnahaslinda.wordpress.com
78
Di Aula Utama, segitiga tulang belakang tampak membentuk atap dengan
struktur baja sebagai konstruksi utamanya. Di sisi dinding bagian depan (pintu
masuk) terdapat dua balkon kantilever besar menembus ruang. Ruang informasi
yang berada di sebelah beton tampak mempunyai struktur baja dan dinding kaca
jendela yang menghadap ke Hall Utama. Tulang belakang ini didukung oleh dua
massa beton pada sisi timur, terintegrasi dengan menara lift yang berada di
sebelah barat. Lengkungan paling atas tulang belakang adalah sebuah kotak baja
bagian segitiga sementara dua lengkungan yang lebih rendah terdiri dari tabung
baja.
2.5.2
Studi Banding Objek : Pusat Latihan Aeromodelling Bandung
Gambar 2. 59. Pusat Latihan Aeromodelling Bandung
Sumber : aeromodelling.or.id
Latihan club-club Aeromodelling di Bandung dipusatkan di Lanud
(Lapangan Udara ) Sulaiman Bandung, tepatnya di Distrik Margahayu Kopo. Di
Lanud ini telah disediakan shelter yang sangat sederhana bagi para aeromodeller
dengan fasilitas kantin dan toilet.
79
Sebagai lapangan olahraga Aeromodelling, tempat ini sudah memenuhi
beberapa kebutuhan sebagai arena pertandingan aeromodelling. Beberatap
kelebihan tersebut antara lain adalah sebagai berikut:

Area lapangan outdoor cukup luas dan memadahi.

Lokasi pusat kegiatan agak berjauhan dari pemukiman warga.

Area lapangan outdoor berkontur datar.
Arena olahraga aeromodelling di Bandung ini juga memiliki banyak sekali
kekurangan berkaitan dengna fungsi bangunan sebagai pusat olahraga
aeromodelling.
Kekurangan-kekurangan
tersebut
selain
dari
segi
arena
pertandingan juga dalam segi bangunan-bangunan yang ada guna memenuhi
fasilitas bagi penggunanya. Adapun kekurangan-kekurangan tersebut antara lain
adalah sebagai berikut:
Tempat penonton masih belum
permanen. Bentuk dan lokasi
tempat tidak sesuai standard
lapangan yang dikeluarkan FASI
Hanya ada 1 buah runway untuk
RC. tidak ada lapangan untuk kelas
control line dan RC Helicopter.
80
Parkir, entrance serta lansekap
pada site belum tertata dengan
baik
Bangunan utama hanya berbentuk
shelter sederhana, tidak terdapat
ruang-ruang untuk:
 hall
utama
untuk
indoor
aeromodelling.
 workshop dan bengkel untuk
perancangan
dan
perakitan
pesawat aeromodel.
 ruang-ruang-club.
 fasilitas-fasilitas penunjang lain.

2.6
dll
Gambaran Umum Lokasi
2.6.1 Karakter fisik kawasan
Lokasi perancangan mengambil site di kecamatan Pakis. Kecamatan pakis
adalah salah satu kecamatan
dari 35 wilayah kecamatan yang ada dalam
administrasi Kabupaten Dati II Malang. Dalam kebijaksanaan perwilayahan
KAbupaten Dati II Malang, Kota Pakis merupakan bagian dari sistem pusat di
wilayah Sub SWP Malang Timur Utara dan sekitarnya yang berpusat di
Kecamatan Tumpang.
81
Secara umum kawasan kecamatan Pakis mempunyai ketinggian antara
400-500 meter dia tas permukaan laut dengan kemiringan lahan berkisar antara
0% sampai dengan 2%. Kemiringan tersebut antara lain terdapat di desa Asrikaton
yang merupakan lokasi tapak dari objek perancangan. Hal ini menunjukkan tidak
adanya perbedaan ketinggian lahan yang cukup mencolok di wilayah ini.
Berdasarkan keadaan topografi dan morfologi yang tersebut di atas,
maka dapat dianalisis bahwa kawasan Pakis layak untuk dijadikan lokasi
perancangan Pusat Olahraga Aeromodelling yang memerlukan kondisi tapak yang
datar dan minim kontur.
2.6.2 Alasan pemilihan kawasan
Ada beberapa alasan dalam pemilihan kawasan kecamatan Pakis sebagai
objek lokasi perancangan. Kecamatan Pakis memiliki beberapa keunggulan
dalam hal kedirgantaraan jika dibandingkan dengan kecamatan-kecamatan yang
lainnya di Malang Raya. Beberapa keunggulan tersebut antara lain:
82
Gambar 2. 60. Alasan Kec. Pakis sebagai lokasi perancangan
Sumber: hasil analisis 2012
83