BAB 2

BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
Studi Banding Bangunan Terhadap Angin
Geometri
Angin yang bergerak disebabkan gedung tinggi dapat dikontrol untuk
mengingkatkan 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
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). Modifikasi bangunan aerodinamis pada bangunan tinggi dapat
diklasifikasikan dalam dua kelompok:
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.
50
51
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.
Efek Fins dan Vented Fins
Modifikasi aerodinamis pada bangunan dasar berbentuk segi empat dengan
menggunakan sirip kecil atau sirip yang memiliki celah mempunyai efek yang
signifikan pada respon bangunan terhadap tekanan angin dan laju angin pada
bangunan. Modifikasi aerodinamis dengan pemasangan sirip dan sirip bercelah
hanya dapat mengurangi laju kecepatan angin dan meningkatkan tekanan angin
pada bangunan, cocok untuk memasukan angin lebih kuat kedalam bangunan,
namun tidak baik untuk menjaga kestabilan bangunan yang tidak memasukan
angin kedalamnya.
Efek Slotted Corners, Chamfered Corners, dan Corner Recession
Banyak penelitian yang menyatakan kalau bentuk Slotted Corners,
Chamfered Corners, dan Corner Recession sangat efektif dalam mengurangi
tekanan angin pada bangunan dibanding bentuk dasar. Modifikasi aerodinamis
pada bagian sudut ini sangat efektif dalam mengurangi efek tarik angin dan efek
angkat angin pada bangunan. Dengan modifikasi ini juga dapat mengurangi efek
flutter pada bangunan seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Kwok dan
Bailey(1987).
Jenis modifikasi sudut(corner recession) telah diterapkan pada bangunan
tinggi Mitsubishi Heavy Industries Yokohama Building yang terletak di pinggir
perairan. Untuk mengurangi tekanan angin, bangunan ini di modifikasi di setiap
52
sudutnya. Taipei 101 merupakan contoh bangunan yang mengaplikasikan double
corner recession. Dengan modifikasi ini bangunan ini dapat mengurangi 25%
tekanan angin dibanding bangunan biasa.
Gambar 2.1. Jenis-jenis modifikasi bangunan aerodinamis
Sumber : Google Image Search
Gambar 2.2. MHI Yokihama Building dan Taipei 101
Sumber : Google Image Search
53
Efek Tapering dan Mengubah Ketinggian Puncak Bangunan Seiring
dengan Ketinggian
Modifikasi aerodinamis ini dengan membuat bangunan semakin
meruncing dari dasar menuju puncaknya, seperti memotong bangunan
berdasarkan tekanan angin yang diterima dengan meningkatnya ketinggian
bangunan. Bangunan dengan meruncing dan seragam pada penampangnya di
sepanjang ketinggian bangunan akan menghambat setiap pembentukan fluktuasi
bangunan sehingga beban periodik transversal dapat berkurang. (Karim, 1983)
Efek yang diterima dari melakukan Tapering pada bangunan dapat mengurangi
tekanan angin sebesar 20-30% dibanding dengan bentuk bangunan yang biasa.
Contoh-contoh bangunan yang melakukan tapering adalah Transamerica
Pyramid, Jin Mao Building, Petronas Tower, Burj Dubai, Sears Tower, Shanghai
World Financial Center.
Gambar 2.3. Transamerica Pyramid, Jin Mao Building dan Petronas Tower
Sumber : Google Image Search
54
Gambar 2.4. Burj Dubai, Sears Tower, dan Shanghai World Financial Center
Sumber : Google Image Search
Efek Pelintir dan Memutar Bangunan
Bentuk bangunan yang terpelintir merupakan sebuah pendekatan yang
menarik dizaman sekarang, dengan memelintir bentuk bangunan dapat
mengurangi efek vortex dari angin. Dengan memelintir bentuk bangunan dapat
mengurangi tekanan angin pada bangunan. Memelintir bentuk bangunan
merupakan cara paling efektif untuk arah angin yang tidak dapat ditentukan arah
pastinya datang angin tersebut. Sampai saat ini belum ada riset yang pasti
menunjukan penelitian mengenai keefektifan bentuk bangunan ini dalam
mengurangi tekanan angin, namun banyak perencanaan bangunan yang sudah
menerapkan konsep bangunan pelintir ini.
55
Gambar 2.5. Chicago Spire dan Shanghai Center
Sumber : Google Image Search
Pearl River Tower
Gambar 2.6. 1) Gambar perspektif Pearl River Tower 2) Solar Panel 3)
Tenaga listrik turbin angin 4) Perangkap panas matahari
Sumber: Fortune Magazine
56
Tantangan dalam dunia arsitektur modern saat ini adalah bagaimana
menciptakan sebuah bangunan dengan nol-energi atau zero energy building
(ZEB).
Zero Energy Building Sources(ZEBS) menggunakan matahari, angin, dan
sistem panas bumi untuk menghasilkan energi sebanyak mungkin yang bisa
didapat. Dalam beberapa kasus, pemilik bangunan dapat menjual kelebihan
listrik yang didapat untuk mengurangi penggunaan energi batubara dan
mengurangi gas rumah kaca lainnya.
Tantangan paling sulit dalam merancang bangunan pencakar langit dengan
ZEBS adalah meletakan panel surya yang tidak banyak mempunyai ruang untuk
meletakkannya. Pada kenyataannya, hanya ada delapan ZEBS nonhunian di AS
dan semua bangunan itu bangunan kecil.
SOM yang berbasis di Chicago merancang Pearl River Tower, gedung
pencakar langit 71 lantai di Guangzhou, Cina, dan selesai dibangun pada Maret
2011.
Untuk
menjaga
bangunan
tetap
dingin,
gedung-gedung
tinggi
menggunakan sebagian besar energi mereka untuk menjaga penghuninya tetap
dingin. Panel surya di atap Pearl River (lihat gambar No 2, di atas) memberikan
kekuatan untuk window blinds logam berlubang yang secara otomatis melacak
matahari dan membuka-menutup untuk meminimalkan panas matahari.
57
Gambar 2.7: Pearl River Tower, Guangzhou, Cina
Sumber: Fortune Magazine
Energi lain yang dimanfaatkan oleh bangunan ini adalah energi angin yang
dihasilkan dari turbin angin seperti pada gambar No 3, yang berada didalam
empat celah bangunan. Celah turbin angin tersebut mempunyai kecepatan angin
sebesar 140mph dan dapat menghasilkan 4% energi yang dibutuhkan oleh
bangunan.
Selain keindahan kulit luar dari bangunan, dinding eksterior dari Pearl
River mempunyai celah delapan inci untuk menyekap udara (image No 4).
Ketika matahari dapat menembus kulit bangunan double-glazed, panas tidak
58
memasuki interior, tetapi terperangkap dicelah 8 inci tersebut dan naik melalui
penukar panas. Hal ini, dengan fitur-fitur lainnya, memungkinkan bangunan
menggunakan sistem AC yang 80% lebih kecil dibandingkan dengan gedung
pencakar langit konvensional.
2.2
Studi Banding Proyek (Hotel Kapsul)
Hotel kapsul merupakan salah satu konsep hotel yang sedang banyak
dipakai diberbagai Negara maju. Menurut Sutrisno Iwantono (2008, 162), hotel
kapsul adalah hotel yang menyediakan kamar sebesar tempat tidur, tanpa
perlengkapan apa-apa. 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 ini dibuat untuk tempat menginap bagi orang Jepang yang
kemalaman atau merasa kurang efektif untuk melakukan perjalanan pulang dan
kembali bekerja esok harinya karena selesai lembur bekerja yang terlalu larut.
Setelah bekerja keras seharian, banyak orang Jepang yang menghabiskan waktu
sepulang kerja untuk minum sambil berkaraoke. Hal ini membuat mereka sering
tidak dapat pulang karena tertinggal transportasi terakhir dan tidak jarang
mereka tidur di stasiun. (Sutrisno Iwantono, 2008: 162)
Unit kapsul pada hotel kapsul terbuat dari bahan fiberglass yang terbuka
pada salah satu sisinya. Unit kapsul menyediakan fasilitas seperti kamar hotel
pada umumnya seperti tempat tidur, jam, radio, televisi, penerangan dan meja
kecil. Ruang-ruang pada hotel kapsul tersusun secara bertingkat dengan sebuah
59
lorong didepannya seperti pada ruang-ruang di dalam kereta api. Ruang-ruang
lain seperti kamar mandi, ruang makan dan lounge terdapat pada tiap lantai
(Bhatia, 2008: 406).
Gambar 2.8. Gambar interior unit kabin
Sumber : Google Image Search
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.
Hotel kapsul terdari dari 2 jenis ruang yaitu ruang pribadi dan ruang
bersama. Ruang pribadi terwujud dari unit-unit kamar hotel yang hanya dapat
memuat 1 orang. Untuk mendukung sifat pribadi dari kamar yang bersifat
pribadi, terdapat penambahan fasilitas-fasilitas yang diperuntukkan untuk
perorangan seperti tv, kabel koneksi internet dan radio. Untuk ruang bersama
60
terwujud dari ruang seperti ruang laundry ataupun kamar mandi yang terpisah
dengan bilik-bilik.
 9 Hour Hotel
Gambar 2.9. 9 Hour Hotel
(Sumber :Google Image Search)
Lokasi
: Teramachi Street, Shimogyo-Ku, Kyoto
Arsitek
: Fumie Shibata
Hotel kapsul ini memiliki desain minimalis. Keseluruhan hotel ini terdiri
dari 125 kapsul, ruang loker, kamar mandi, lounge. Hotel ini memiliki nama 9h
Hotel yang di ambil dari penyimpulan 9 hour (9 jam) yang digunakan oleh
pengunjung yang akan menginap.
Gambar 2.10. Penjelasan 9 h
(Sumber : Google Image Search)
Waktu yang digunakan berupa 1 jam untuk mandi, 7 jam untuk
tidur/beristirahat dan 1 jam untuk bersiap-siap (total = 9 jam). Total waktu
61
tersebut dijabarkan dalam gambar dibawah ini yang kemudian dijadikan nama
dari 9h Hotel ini.
Gambar 2.11. Konsep 9h Hotel
(Sumber : Google Image Search)
Gambar di atas menjelaskan tentang desain yang digunakan oleh 9h Hotel
dimana terdiri dari 3 aspek, yaitu flat, form dan texture. Flat berupa bentuk
arsitektur bangunan dari 9h Hotel yang berbentuk bangunan bertingkat dengan
desain interior berupa penanda yang berada di dinding maupun lantai sebagai
penanda. Form menjelaskan bentuk unit tempat tidur yang digunakan berupa
kapsul yang dilengkapi dengan kasur. Terakhir adalah texture yang berupa
tersedianya fasilitas-fasilitas seperti wi-fi serta disediakannya handuk dan sandal
yang dapat digunakan selama berada di 9h Hotel.
Gambar 2.12. Penyusunan Unit-
Gambar 2.13. Desain Dalam Unit
Unit Kapsul
Kapsul
(Sumber : Google Image Search)
(Sumber : Google Image Search)
62
Gambar 2.14. Lift & Pembagian
Gambar 2.15. Desain Lounge Bersama
Ruang Dalam 9h
(Sumber : Google Image Search)
(Sumber : Google Image Search)
Gambar 2.16. Wastafel Bersama
Gambar 2.17. Kamar Mandi Yang
(Sumber : Google Image Search)
Dapat Dipakai Secara Bergantian
(Sumber : Google Image Search)
Gambar diatas menunjukkan peletakan unit kapsul setelah dipasang
ditempat yang telah ditentukan serta desain bagian dalam sebuah unit kapsul
yang siap untuk digunakan. Setiap unit kapsul tersebut terdapat fasilitas seperti
Air Conditioner, alarm, bantal, kasur dan lampu. 9h Hotel terdiri dari 8 lantai
dimana setiap lantai dapat dicapai dengan menggunakan lift. Dengan luas
bangunan yang tidak terlalu luas, maka 9h Hotel membuat pembagian ruang
yang dipisahkan per lantai seperti lounge yang berada pada lantai 1 dan 2; kamar
mandi, toilet dan wastafel untuk wanita berada di lantai 3. Untuk lantai 4-5
merupakan lantai khusus untuk wanita dan lantai 6-8 merupakan lantai khusus
untuk pria dengan kamar mandi berada di lantai 9.
63
Gambar 2.18. Bagian-Bagian Sebuah Unit
Gambar 2.19. Pemasangan Kapsul
Kapsul
Secara Manual
(Sumber : Google Image Search)
(Sumber : Google Image Search)
Gambar 2.20 Pemasangan Unit Kapsul
Gambar 2.21 Hasil Pemasangan Unit
Sesuai Dengan Tempat Yang
Kapsul
Diinginkan
(Sumber : Google Image Search)
(Sumber : Google Image Search)
Gambar-gambar diatas menjelaskan proses perakitan unit hotel kapsul di
9h Hotel yang pertama-tama terdiri dari 4 sisi yang telah dibuat terlebih dahulu.
Setelah itu tiap-tiap sisi bagian yang ada dipasang pada salah satu bagian frame
depan yang telah ada. Kemudian untuk memperkuat struktur dari unit kapsul ini,
pada bagian luarnya ditambahkan kerangka dari besi. Setelah itu proses
pamasangan unit telah selesai.