hotel bisnis kapsul di kawasan puri indah

HOTEL BISNIS KAPSUL DI KAWASAN PURI
INDAH DENGAN PENGOLAHAN BENTUK
BANGUNAN UNTUK MENGURANGI BEBAN
ANGIN
Gavin Gunawan, Firza Utama, ST., M.Eng., Dr.Eng., Michael
Isnaeni, ST., MT.
Jurusan Arsitektur Binus University, Jl. K.H. Syahdan no.9 Palmerah, Jakarta Barat, 021-5543287
Email: [email protected]
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian yang dilakukan dalam makalah ini adalah untuk menemukan bentuk
bangunan aerodinamis terbaik untuk dijadikan hotel bisnis kapsul di kawasan Puri Indah dimana salah
satu tantangan terbesar dalam membangun bangunan tinggi adalah tekanan angin yang semakin besar
seiring dengan ketinggian bangunan. Metode penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini dengan
mengumpulkan dan menggunakan data primer dan data sekunder untuk mendukung penelitian dengan
metode kuantitatif. Metode kuantitatif yang dilakukan dengan membuat alternatif-alternatif desain untuk
mencapai bentuk terbaik untuk mengurangi tekanan angin. Analisis angin yang dilakukan menggunakan
software Vasari dengan memanfaatkan CFD “Wind Tunnel”. Dari hasil studi yang dilakukan, bentuk
aerodinamis terbaik pada perancangan bangunan, dengan melakukan modifikasi pengembangan bentuk
bangunan agar lebih maksimal dalam merespon tekanan angin. Kesimpulan dari penelitian ini, peneliti
menemukan bentuk bangunan terbaik di kawasan Puri Indah dengan menggunakan modifikasi twist dan
taper dengan bentuk dasar ellipse.
Kata kunci: Hotel Bisnis, Kapsul, Aerodinamis, Beban Angin, Bangunan Tinggi
ABSTRACT
This research papers main purpose to find the most suit aerodynamic high-rise building form
that used for Capsule Business Hotel in Puri Indah which wind loads are the hardest challenge for an
high-rise building according to the height of the building. Research method that used for this research
are collecting and using primary data and secondary data to support this research with quantitative
methods. Quantitative methods that researcher done by making design alternatives to achieve the best
building form to reduce wind loads. Wind analysis by Vasari software using a CFD “Wind Tunnel”.
From the research study that have been done, the best aerodynamic form to maximize the responds to the
wind loads is mixing building modification varies. The Conclusion from this research is researcher found
the best form in Puri Indah by mixing twist and taper building modification from ellipse shape.
key word: Business Hotel, Capsule, Aerodynamic, Wind Loads, High-rise Building
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Laporan tugas akhir ini meneliti tentang bentuk bangunan terbaik untuk mengurangi beban angin
di kawasan Puri Indah untuk proyek hotel bisnis kapsul. Semakin tingginya bangunan, semakin besar pula
tekanan angin yang ada pada bangunan, tekanan angin yang ada pada bangunan tinggi yang tidak terolah
dengan baik dapat memberikan efek flutter yang berlebih, struktur bangunan yang lebih mahal, kulit
bangunan yang lebih mahal, atau bahkan dapat merubuhkan bangunan yang tidak memikirkan tekanan
angin.
Gambar 1 Lokasi Tapak
Sumber: google earth
Lokasi proyek hotel bisnis kapsul ini berada di Puri Indah yang menuju era globalisasi dibawah
kepemimpinan Lippo Group dan Pondok Indah Group, menjadi salah satu alasan untuk membangun
Hotel Bisnis Kapsul sebagai pilihan tepat untuk meluangkan waktu untuk beristirahat dengan harga yang
lebih terjangkau bagi kalangan pebisnis dengan jadwal kegiatan yang padat.
Lokasi ini berada didaerah yang strategis, dengan mendirikan Hotel Bisnis Kapsul pada lokasi
tapak tersebut, menjadi penghubung antara Bandara Soekarno-Hatta dengan gedung-gedung perkantoran
di kawasan Puri Indah. Tapak ini juga memenuhi syarat-syarat GBCI mengenai fasilitas-fasilitas pada
sekitar tapak dan pencapaian lokasi tapak dengan baik.
Tinjauan Pustaka
Hotel Kapsul
カプセルホテル
A capsule hotel (
kapuseru hoteru) is a type of hotel, developed in Japan, that
features a large number of extremely small "rooms" (capsules) intended to provide cheap and basic
overnight accommodation for guests not requiring the services offered by more conventional hotels. –
Wikipedia
Gambar 2 Tempat Tidur Kapsul
Sumber: google image search
Hotel Kapsul merupakan hotel yang pertama kali dikembangkan di Jepang pada tahun 1971
karya Kisho Kurokawa yang bernama Capsule-Inn Osaka. Hotel kapsul memaksimalkan space untuk
dijadikan kamar yang sangat kecil untuk menekan harga, namun tetap mengakomodasi segala keinginan
yang dibutuhkan tamu.
Hotel kapsul terdiri dari kamar hotel yang biasanya hanya berukuran 2(p) x 1(l) x 1.25(t) m.
Kamar ini hanya cukup untuk tidur satu orang karena tingginya hanya 1.25 meter. Ukurannya yang kecil
tersebut memungkinkan pihak hotel untuk mempunyai banyak kamar dengan menyusunnya secara
bertingkat yaitu atas dan bawah. Hotel kapsul banyak digunakan oleh orang yang pulang larut dan tidak
ada lagi kereta yang beroperasi pada jam tersebut. Hotel kapsul sendiri mempunyai rate harga yang cukup
murah dibandingkan dengan hotel lain untuk satu malamnya.
Gambar 3 Capsule-inn Osaka
Sumber: http://capsulehotel-inn-osaka.com/
Penerapan Hotel Kapsul Di Indonesia
Di Indonesia, Hotel jenis kapsul masih terbilang jenis hotel baru. Keberadaan jenis hotel ini
masih termasuk asing bagi warga Indonesia termasuk Jakarta. Hotel kapsul merupakan hotel dengan
ukuran yang sangat kecil yang memuat 1 orang dan memiliki fasilitas yang memadai untuk memenuhi
kebutuhan orang yang tinggal di dalamnya. Penerapannya diharapkan dapat memenuhi kebutuhan
pengguna di Indonesia yang sesuai dengan kondisi perilaku masyarakat di Indonesia.
Jika dilihat dari fasilitas dan pelayanannya, di Jepang hotel kapsul dikategorikan sebagai jenis
hotel bisnis dimana hotel kapsul melayani para pebisnis yang tinggal untuk waktu yang singkat saat
melakukan bisnis. Hal tersebut dapat diterapkan di lokasi proyek ini. Dikarenakan lokasi yang berdekatan
dengan kawasan CBD Jakarta Barat.
Aerodynamic Building
Angin yang bergerak disebabkan gedung tinggi dapat dikontrol untuk meningkatkan atau
mengurangi laju angin tersebut. Sebuah bangunan aerodinamis dapat mengatur laju kecepatan angin
dengan mengubah pola pergerakan angin tersebut, dengan meneliti pola pergerakan angin tersebut dapat
mengurangi tekanan angin pada bangunan yang pada akhirnya dapat dilakukan sebuah rekayasa struktur
(Kwok dan Bailey,1987; Kwok, 1988).
Modifikasi minor: modifikasi aerodinamis yang tidak mendalami konsep struktural dan
arsitektural. Contoh modifikasi minor: pemberian fins, vented fins, slotted corners, chamfered corners,
corner recession, roundness of corners dan orientasi bangunan yang lebih mengarah ke arah angin
dengan arus angin terkuat.
Modifikasi mayor: modifikasi aerodinamis memiliki efek yang besar terhadap struktural dan
konsep arsitektur. Contoh modifikasi mayor: kemunduran disetiap ketinggian, tapering effects, bukaan
pada puncak bangunan, olahan bentuk pada puncak bangunan, mengolah keseluruhan bentuk bangunan,
kemunduran, memelintir bangunan, dll.
Modifikasi aerodinamis bentuk bangunan, seperti variasi celahan sepanjang ketinggian, atau
bahkan ukurannya, secara signifikan dapat mengurangi respon bangunan dari tekanan angin serta arah
angin dengan mengubah pola angin di sekitar aliran bangunan. Bentuk bangunan aerodinamis terbukti
efisien menjadi cara yang efektif menekan biaya konstruksi dengan mengurangi beban yang disebabkan
angin, tetapi dapat terjadi pembengkakan biaya karena mengurangi ukuran dan luas lantai yang dimiliki.
(Tse, Hitchcock, Kwok, Thepmongkorn, dan Chan(2009).
Gambar 4 Jenis-Jenis Modifikasi Bangunan Aerodinamis
sumber: Economic perspectives of aerodynamic treatments of square tall building
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang salah satu fasilitas kota berupa hotel
bisnis kapsul yang adaptif terhadap tekanan angin pada bangunan tinggi, sehingga dapat
memaksimalkan potensi lahan yang ada dengan membangunnya setinggi mungkin.
Permasalahan
Grafik 1 Formulasi Masalah
•
•
•
Poin- poin permasalahan yang dapat diambil dari Grafik diatas:
Bagaimana bentuk, letak dan ukuran bangunan agar angin dapat dialirkan dengan sempurna pada
bagian luar bangunan?
Bagaimana bentuk massa yang dapat menyesuaikan tapak dan lingkungan sekitarnya?
Bagaimana bentuk bangunan yang cocok untuk mengurangi tekanan angin yang ada untuk diterapkan
pada bangunan tinggi?
Lingkup Pembahasan
Lingkup pembahasan dalam penelitian ini adalah pembahasan mengenai bentuk bangunan yang
dianalisis sesuai dengan pola angin yang ada pada tapak
METODOLOGI PENELITIAN
Tahapan Metedologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metodologi penelitian
kuantitatif, dimana peneliti melakukan uji coba dengan menggunakan alternatif-alternatif desain untuk
menemukan bentuk bangunan terbaik yang dapat mengurangi beban angin secara maksimal.
Data primer didapat dari jurnal, buku, BMKG, dan data-data software, seperti:
• Rata-rata kecepatan dan arah angin sepanjang tahun: BMKG dan Software Vasari.
• Kecepatan dan arah angin maksimum: BMKG dan Software Vasari.
• Defenisi dan pengertian mengenai angin.
Data sekunder yang didapat dari hasil survey dan studi banding:
• Data-data tapak yang dibutuhkan: Tata Kota Jakarta.
• Data pengguna sekitar tapak.
• Studi banding bangunan aerodinamis.
Prosedur Penelitian
Grafik 2 Prosedur Penelitian
Prosedur diatas dilakukan dengan menggunakan beberapa software pendukung yaitu:
• Autodesk Vasari
Sebagai software utama dalam menganalisa model bentuk bangunan terhadap pola angin pada
tapak.
• Autodesk AutoCAD Architecture 2012
Sebagai pengukur model agar mendapat ukuran yang akurat dan software utama untuk
penggambaran detail-detail.
• Google Sketchup 8
Sebagai software utama dalam mengembangkan bentuk bangunan.
• 3DsMax 2013
Sebagai software pembantu dalam mengembangkan bentuk bangunan.
• Rhinoceros + Grasshopper
Sebagai software utama dalam membuat struktur luar bangunan.
HASIL DAN BAHASAN
Analisa Bentuk Bangunan Terhadap Angin
Penelitian ini menggunakan dasar pada data tapak sebagai berikut:
Grafik 3 Kecepatan Angin pada Tapak Sepanjang Tahun
Tabel 1 Data Kecepatan Rata-Rata Angin di Cengkareng
Penelitian dimulai dari sebuah bentuk dasar untuk dijadikan sebagai objek penelitian. Bentuk
dasar yang diambil adalah persegi, lingkaran, segitiga, dan elips. Bentuk tersebut diambil dengan formula
r = 7.5m. Penelitian diambil dengan mengambil sudut angin yang mewakili sisi-sisi bentuk bangunan
yang ada, sudut-sudut angin tersebut adalah 155°, 180°, dan 230°.
Gambar 5 Studi Bentuk Dasar Angin 0°
Gambar 6 Studi Bentuk Dasar Angin 45°
Gambar 7 Studi Bentuk Dasar Angin 90°
Tabel 2 Tekanan Angin Pada Bentuk Dasar
0o
45 o
90 o
*Keterangan:
= Tekanan positif buruk, tekanan negatif buruk
= Tekanan positif buruk, tekanan negatif baik
= Tekanan positif baik, tekanan negatif buruk
= Tekanan positif baik, tekanan negatif baik
*Kesimpulan dari bentuk dasar terbaik untuk mengurangi tekanan angin adalah bangunan elips dengan
mengarahkan permukaan tipisnya pada hembusan angin terbesar.
Penelitian selanjutnya dilakukan pada orientasi terbaik untuk mengantisipasi tekanan angin
terkuat dan jarak terbaik antar tower.
Gambar 8 Studi Bangunan Terhadap Tapak
Tabel 3 Orientasi dan Jarak Terbaik Antar Tower
Sebelum Modifikasi
Sesudah Modifikasi
Modifikasi
Orientasi
Keterangan
Dengan mengatur orientasi
bangunan kearah datangnya
angin, dapat mengurangi tekanan
positif dan negatif pada
bangunan.
Jarak 3m
Angin pada celah tower sangat
kencang dan menghasilkan
tekanan negatif yang tinggi pada
tower kedua(putih).
Jarak 8m
Pola angin yang telah melewati
celah bangunan lebih tidak
beraturan.
Jarak 13m
Angin yang dihasilkan dari celah
tower lebih stabil.
Jarak 18m
Pola angin yang ada pada celah
bangunan lebih stabil dan lemah,
sehingga tidak terlalu
mempengaruhi pola angin
sesama tower.
*Dari hasil penelitian jarak terbaik antar tower, jarak paling baik adalah 18m, karena untuk jarak
setelah 18m, tidak berpengaruh terlalu besar terhadap pola angin dan tekanan angin yang ada. Jarak 18m
juga jarak maksimal yang dapat dicapai dengan memperhatikan kaedah dan aturan yang ada pada lokasi
tapak.
Setelah mendapat jarak terbaik, peneliti meneliti tekanan angin dari arah 155° dan melakukan
twist dan taper pada bangunan.
Tabel 4 Analisa Twist dan Taper
Sebelum Modifikasi
Sesudah Modifikasi
Modifikasi
Keterangan
Twist 25°
Dengan dipelintirnya tower 1,
menghasilkan tekanan angin
yang kecil sehingga tower
menjadi lebih stabil
Twist 50°
perubahan yang signifikan sudah
terjadi dan bangunan merespon
dengan baik terhadap angin 155°
Taper
Dengan modifikasi taper, tekanan
negatif pada bangunan berkurang
secara drastis sehingga efek
flutter yang didapat sangat
sedikit.
Dari hasil penelitian Twist dan Taper pada Tower 1, mendapatkan hasil yang memuaskan dan
dilanjutkan dengan analisa pada Tower 2 dengan langkah yang sama.
Gambar 9 Hasil Akhir Studi Tower Terhadap Angin 155° 180° 230°
Hasil penelitian tersebut dapat dilihat kalau tekanan positif yang dihasilkan sangat sedikit dari
ketiga arah angin yang paling berdampak buruk bagi bangunan dan pola angin disekitar bangunan yang
dihasilkan tidak merugikan bangunan sekitar karena angin bergerak merapat pada bangunan.
Gambar 10 Gubahan Massa Hasil Studi
Hasil akhir bentuk gubahan massa hotel bisnis kapsul di kawasan Puri Indah dengan penelitian
bangunan aerodinamis.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Dengan menjadikan bangunan berbentuk organik yang mengikuti tekanan dan pola pergerakan
angin, bangunan akan lebih adaptif dari tekanan angin pada bangunan. Salah satu modifikasi terbaik yang
didapat didaerah kawasan Puri indah adalah bangunan yang dipelintir dan dimiringkan. Bangunan ini
akan lebih merespon arah angin selain arah angin yang dihadapkan oleh bangunan.
Keuntungan yang didapat dengan menerapkan bangunan aerodinamis:
• Bangunan menjadi lebih stabil(minim getaran) sehingga pengguna bangunan dapat merasa lebih
nyaman.
• Semakin kecilnya tekanan vertikal yang ada pada bangunan, struktur yang ada pada bangunan dapat
diperkecil dan menekan biaya struktural bangunan.
• Kulit bangunan dapat lebih bervariasi karena gesekan pada kulit bangunan aerodinamis lebih sedikit,
material pada kulit bangunan dapat menggunakan bahan yang lebih murah.
Saran
•
•
Beberapa saran dari peneliti saat meneliti dan merancang sebuah bangunan:
Mengkaji daya angin disetiap tapak dan bentuk bangunan dengan melakukan uji “Wind Tunnel” dan
memperhatikan pola aliran angin pada “Wind Tunnel”
Menggunakan modifikasi-modifikasi aerodinamis pada bangunan, selain menjadikan bangunan tidak
monoton, juga memberi efek positif pada bangunan untuk mengurangi efek flutter dan tekanan angin
berlebihan. Penggunaan modifikasi-modifikasi bentuk bangunan aerodinamis dapat digabunggabungkan untuk mendapat hasil lebih maksimal.
REFERENSI
Amin, J.A. and Ahuja, A.K. (2010). Aerodynamic Modifications To The Shape Of The Buildings: A
Review Of The State-Of-The-Art. Asian Journal Of Civil engineering (Building And Housing) Vol. 11,
No. 4 (2010) Pages 433-450.
Angerik, V. (2009). Analisis Respon Beban Angin Pada Bangunan Beton Tingkat Tinggi yang
Menggunakan Sistem Outrigger, Medan.
Bhatia, A.K. 2008. The Business of Tourism: Concepts and Strategies, Sterling: New Delhi.
Kareem A, Kijewski T, and Tamura Y. Mitigation of motions of tall buildings with specific examples of
recent applications, Wind and Structures, No. 2, 3(1999) 201-51.
Kareem, A. Mitigation of Wind induced motion of tall building, Journal of Wind Engineering and
Industrial Aerodynamics, 11(1983) 273-84.
Koenigsberger, Ingersoll, Mayhew and Szokolay. (1974). Manual of tropical housing and building part
1: climatic design, London: Longman London.
Kwok KCS and Bailey, P.A. (1987). Aerodynamic devices for tall building and structures. Journal of
Engineering Mechanics, ASCE, No. 4, 111 (1987) 349-65.
Kwok KCS, Isyumov N. Aerodynamic measures to reduce the wind-induced response of buildings and
structures, Proceedings of Structural Engineers World Congress, San Francisco.
Kwok KCS. (1988). Effects of building shape on wind-induced response of tall buildings. Journal of
Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 28 (1988) 381-90.
Jamel, N. M. B. (2010). Kesan Daya Angin Terhadap Bentuk Plan dan Sistem Bangunan Tinggi.
Universitas Teknologi Malaysia.
Pena, W. M. and Parshal, S. A. (2001) Problem Seeking fourth edition: an architectural programming
primer, San Francisco: Wiley
Taranath, B.S. (1998). Structural analysis & design of tall buildings. New York: Mc Graw Hill.
Tedja, Michael. (2002) Pengelompokan Hotel dan Penerapannya di Indonesia. Laporan Teknis Berkala
Arsitektur. 66-73.
Tse KT, Hitchcock PA, Kwok KCS, Thepmongkorn S, and Chan CM. (2009). Economic perspectives of
aerodynamic treatments of square tall building. Journal of Wind Engineering and Industrial
Aerodynamics, No. 3, 43 (2009) 1973-83.
RIWAYAT PENULIS
Gavin Gunawan lahir di kota Jakarta pada 11 Maret 1990. Penulis menamatkan pendidikan S1di Binus
University dalam bidang Arsitektur pada tahun 2013.