Arsitektur Ramah Lingkungan
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Zaman yang sudah modern seperti saat ini, banyak sekali fasilitas yang sudah memadai. Dengan adanya kebutuhan yang serba instant, membuat orang semakin malas untuk melakukan sesuatu secara konvensional.
Kebutuhan papan yang sekarang menjadi kebutuhan capital bagi setiap orang membuat bidang properti menjadi meningkat. Hal ini dapat mempengaruhi percepatan arus urbanisasi dan dampak social yang terjadi. Mereka yang belum memiliki tempat tinggal secara permanen, telah membentuk lingkungan yang kumuh. Selain itu, pemanfaataan sumber daya alam yang sudah tidak diperhitungkan lagi seberapa besar dampak yang akan terjadi, menambah kerusakan pada alam ini.
Banyak sekali dampak yang terjadi dari pemanfaatan alam yang tidak dimanfaatkan secara sebaik-baiknya. Akhir-akhir ini telah kita rasakan dampak yang terjadi akibat pengaruh dari kerusakan alam ini. Sekarang, ruang hijau menjadi semakin berkurang, dan resapan air juga semakin berkurang sehingga menyebabkan terjadinya banjir.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana cara menangani semua yang terjadi di permukaan bumi ini dengan cara arsitektural.Karena arsitektur adalah salah satu pemeran utama sebagai penyebab dan penanggung jawab atas segala perubahan dimuka bumi Salah satu cara yang paling tepat untuk menangani damak pergantiaan iklim ini dalam bidang arsitektur ialah ndengan cara menerapkan konsep”Green Architecture”.Karena dengan cara ini segala dampak perusakkan alam, penghematan energy dan lain – lainya dapat ditekan.
1.3 Pemecahan Masalah
Dengan adanya bencana yang terjadi, kini ramai dengan istilah “Green Architecture”. Green Architecture merupakan sebuah konsep merancang dengan memadukan antara bangunan dengan kondisi lingkungan yang sudah ada, sehingga keberadaan bangunan tersebut tidak merugikan lingkungannya. Konsep ini semakin banyak dikembangkan seiring dengan isu internasional yaitu global warming.
Green Architecture pendekatan pada bangunan yang dapat meminimalisasi berbagai pengaruh membahayakan pada kesehatan manusia dan lingkungan. Arsitektur hijau meliputi lebih dari sebuah bangunan.
Keselarasan hidup manusia dan alam terangkum dalam konsep green architecture. Konsep yang kini tengah digalakkan dalam kehidupan manusia modern.
Dalam perencanaannya, harus meliputi lingkungan utama yang berkelanjutan. Untuk pemahaman dasar arsitektur hijau (green architecture) yang berkelanjutan, di antaranya lanskap, interior, dan segi arsitekturnya menjadi satu kesatuan.
I.KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang MAha Esa atas terselesaikan penulisan ilmiah ini. Penulisan ini disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Fisika Bangunan. Kami berharap penulisan ini dapat membantu dan memjadikan bahan referensi.
Penulisan ini berisikan tentang analisa hasil data – data yang berkaitan tentang konsep “ Green Architecture “ yang sekarang bayak diperbincangkan public.
Kami berterima kasih pada berbagai pihak yang telah membantu kami dalam menyelesaikan penulisan ilmiah ini :
- Ibu Diana Susilowati sebagai Dosen pengajar.
- Kepada teman – teman yang telah membantu menyelesaikan penulisan ini.
- Dan yang tidak kalah pentingnya kepada berbagai sumber – sumber pencarian data – data ini.
Kami menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari kesempurnaan, maka kami masih mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca untuk meningkatkan kualitas penulisan kami selanjutnya.
Tim penulis
Jakarta, 1 April 2010
BAB II GREEN ARSITEKTUR
1.Pengertian.
Konsep ‘green architecture’ atau arsitektur hijau menjadi topik yang menarik saat ini, salah satunya karena kebutuhan untuk memberdayakan potensi site dan menghemat sumber daya alam akibat menipisnya sumber energi tak terbarukan. Berbagai pemikiran dan interpretasi arsitek bermunculuan secara berbeda-beda, yang masing-masing diakibatkan oleh persinggungan dengan kondisi profesi yang mereka hadapi. Green arsitektur ialah”sebuah konsep arsitektur yang berusaha meminimalkan pengaruh buruk terhadap lingkungan alam maupun manusia dan menghasilkan tempat hidup yang lebih baik dan lebih sehat, yang dilakukan dengan cara memanfaatkan sumber energi dan sumber daya alam secara efisien dan optimal. Konsep arsitektur ini lebih bertanggung jawab terhadap lingkungan, memiliki tingkat keselarasan yang tinggi antara strukturnya dengan lingkungan, dan penggunaan sistem utilitas yang sangat baik. Green architecture dipercaya sebagai desain yang baik dan bertanggung jawab, dan diharapkan digunakan di masa kini dan masa yang akan datang.
Dalam jangka panjang, biaya lingkungan sama dengan biaya sosial, manfaat lingkungan sama juga dengan manfaat sosial. Persoalan energi dan lingkungan merupakan kepentingan profesional bagi arsitek yang sasarannya adalah untuk meningkatkan kualitas hidup.
2.Prinsip – prinsip pada green architecture
PRINSIP-PRINSIP GREEN ARCHITECTURE :
3.Sifat – sifat pada bangunan berkonsep green architecture.
Green architecture (arsitekture hijau) mulai tumbuh sejalan dengan kesadaran dari para arsitek akan keterbatasan alam dalam menyuplai material yang mulai menipis.Alasan lain digunakannya arsitektur hijau adalah untuk memaksimalkan potensi site.
A.Sustainable ( Berkelanjutan ).
Yang berarti bangunan green architecture tetap bertahan dan berfungsi seiring zaman, konsisten terhadap konsepnya yang menyatu dengan alam tanpa adanya perubahan – perubuhan yang signifikan tanpa merusak alam sekitar.
B. Earthfriendly ( Ramah lingkungan ).
Suatu bangunan belum bisa dianggap sebagai bangunan berkonsep green architecture apabila bangunan tersebut tidak bersifat ramah lingkungan. Maksud tidak bersifat ramah terhadap lingkungan disini tidak hanya dalam perusakkan terhadap lingkungan. Tetapi juga menyangkut masalah pemakaian energi.Oleh karena itu bangunan berkonsep green architecture mempunyai sifat ramah terhadap lingkungan sekitar, energi dan aspek – aspek pendukung lainnya.
C. High performance building.
Bangunan berkonsep green architecture mempunyai satu sifat yang tidak kalah pentingnya dengan sifat – sifat lainnya. Sifat ini adalah “High performance building”. Mengapa pada bangunan green architecture harus mempunyai sifat ini?. Salah satu fungsinya ialah untuk meminimaliskan penggunaan energi dengan memenfaatkan energi yang berasal dari alam ( Enrgy of nature ) dan dengan dipadukan dengan teknologi tinggi ( High technology performance ). Contohnya :
1). Penggunaan panel surya ( Solar cell ) untuk memanfaatkan energi panas matahari sebagai sumber pembangkit tenaga listrik rumahan.2.) Penggunaan material – material yang dapat di daur ulang, penggunaan konstruksi – konstruksi maupun bentuk fisik dan fasad bangunan tersebut yang dapat mendukung konsep green architecture.
bangunan perkantoran yang menggunakan bentuk bangunan untuk menyatakan symbol green architecture.
3.) Hotel yang menggunakan konsep green architecture.
Secara sederhana konsep green architecture ini bisa kita terapkan di dalam rancangan rumah sederhana sekalipun, hanya apakah ada goodwill atau tidak untuk penerapannya.konsep-konsep sedrehana seperti rumah hemat listrik, hemat air, dan sebagainya dapat mulai diterapkan untuk mengantisipasi berkurangnya sumber listrik dan air di kehidupan sehari-hari.
4. Beberapa contoh bangunan yang menggunkan konsep “GREEN ARCHITECTURE”.
1.) Healthy House ( Indonesia ).
Salah satu prinsip Green Architecture adalah working with Climate (bekerjasama dengan iklim). Wilayah Indonesia yang beriklim tropis dengan ciri-ciri udara panas-lembab, curah hujan rata-rata cukup tinggi dan sinar matahari yang bersinar sepanjang tahun, diperlukan penanganan khusus dalam merancang bangunan Healthy House pada daerah tropis. Perencanaan dengan mempertimbangkan kondisi lingkungan ini akan memperoleh hasil yang maksimal. Tidak jarang kita temui bangunan dibuat tanpa memperhitungkan aspek iklim, misalnya dengan menggunakan dinding kaca keseluruhan, padahal pantulan sinar dan panas matahari menambah panas dalam ruangan.
2.) Architecture Design Kindergarten School ( Croatia ) .
Sekolah ini didirikan dengan sebuah konsep green architecture. Hal ini dapat dilihat dari bentuk dan pengaturan sirkulasinya. Sekolah ini banyak mengambil ruang terbuka untuk mengambil sirkulasi udara alami dan memanfaatkan kaca – kaca sebagai pencahayaan alami melaui sinar matahari.
PEDOMAN PRAKTIS PEMBANGUNAN RUMAH TAHAN GEMPA
PENDAHULUAN
Wilayah Indonesia mencakup daerah-daerah yang mempunyai tingkat resiko gempa yang tinggi diantara beberapa daerah gempa diseIuruh dunia.
Data-data terakhir yang berhasil direkam menunjukkan bahwa rata-rata setiap tehun terjadi sepuluh kegiatan gempa bumi yang mengakibatkan kerusakan yang cukup besar di Indonesia. Sebagian terjadi pada daerah lepas pantai dan sebagian lagi pada daerah pemukiman. Pada daerah pemukiman yang cukup padat, perlu adanya suatu perlindungan untuk mengurangi angka kematian penduduk dan kerusakan berat akibat goncangan gempa.
Dengan menggunakan prinsip teknik yang benar, detail konstruksi yang baik dan praktis maka kerugian harta benda dan jiwa menusia dapat dikurangi.
Dalam webblog ini, diuraikan faktor-faktor dasar dari goncangan gempa yang kemudian di uraikan prinsip-prinsip utamanya yang akan dipakai dalam membangun rumah tahan gempa.
BEBERAPA KARAKTERISTIK GONCANGAN GEMPA
Pada lokasi bangunan, gempa bumi akan menyebabkan tanah dibawah bangunan dan di sekitarnya tergoncang dan bergerak secara tak beraturan (random). Percepatan tanah terjadi dalam tiga dimensi membentuk kombinasi frekwensi getaran dari 0,5 Hertz sampal 50 Hertz. Jika bangunan kaku (fixed) terhadap tanah (dan tidak dapat tergeser) gaya inersia yang menahan percepatan tanah akan bekerja pada tiap-tiap elemen struktur dari bangunan selama gempa terjadi. Besarnya gaya-gaya inersia ini tergantung dari berat bangunannya, semakin ringan berarti semakin kecil gaya inersia yang bekerja dalam elemen struktur tersebut.
Tanggung jawab sebagai orang yang berkecimpung daIam industri konstruksi adalah mendirikan bangunan sedemikian rupa sehingga bangunan tetap mampu berdiri menahan gaya-gaya inersia tersebut. Pertanyaan yang timbul kemudian, “Berapa kekuatan bangunan yang kita perlukan ?”.
TINGKAT PEMBEBANAN GEMPA
Pada tahun 1981, studi untuk menentukan besarnya “beban gempa rencana” sudah dilakukan. Studi ini adalah proyek kerja sama antara Pemerintah Indonesia-New Zealand yang menghasilkan. Peraturan Muatan Gempa lndonesia.
Pada konsep peraturan tersebut ada 2 (dua) langkah pendekatan untuk menghitung pembebanan gempa yang dapat digunakan.
Kriteria pertama, bahwa perencanaan pembebanan gempa sedemikian rupa sehingga tidak terjadi kerusakan struktur atau kerusakan arsitektural setiap kali terjadi gempa. Kriteria kedua meskipun terjadi gempa yang hebat bangunan tidak boleh runtuh tetapi hanya boleh kerusakan-kerusakan pada bagian struktur yang tidak utama atau kerusakan arsitektur saja. Telah diketahui bahwa adalah tidak ekonomis merencanakan bangunan tahan gempa cara elastis. Jadi untuk gempa yang besar dimana kemungkinan terjadinya kira-kira 15% dari umur bangunan tersebut, dipakai harga perencanaan yang rendah dan perencanaan khusus serta ukuran detail-detail diambil sedemikian sehingga menjamin beberapa bagian tertentu dari struktur akan Ieleh (berubah bentuk dalam keadaan plastis) untuk menyerap sebagian enersi gempa (yang berlaku untuk keadaan kenyal). Besarnya harga beban rencana yang terjadi berhubungan dengan beberapa faktor yang selengkapnya terdapat pada reference, yang disimpulkan sebagai berikut:
1. Faktor Lapangan (site)
Gambar dibawah ini, menunjukkan enam jalur gempa di Indonesia yang menentukan parameter dasar pembebanan
Parameter ini dimodifikasikan untuk perhitungan pada kondisi tanah Iunak dimana goncangan tanah akibat gempa akan diperbesar (mengalami pembesaran).
(Untuk Jakarta, pada zone 4 dan diatas tanah lunak koefisien beban rencana lateral adalah 0,05 untuk struktur yang kaku seperti perumahan bertingkat rendah).
2. Faktor Bangunan
Beban yang terjadi pada suatu bangunan juga tergantung pada keadaan (features) dari bangunan rersebut, yakni fleksibilitasnya, beratnya dan bahan bangunan untuk konstruksinya. Biasanya suatu bangunan yang fIeksibel akan menerima beban gempa yang Iebih kecil dibandingkan bangunan yang lebih kaku. Bangunan yang lebih ringan akan menerimna beban gempa yang Iebih keciI dari pada bangun yang berat dan bangunan yang kenyal akan menyerap beban gempa yang lebih kecil dari pada bangunan yang getas yang mana dalam keadaan pengaruh gempa akan tetap elastis atau runtuh secara mendadak. Bangunan dari kayu digolongkan sebagai bangunan yang kenyal. Untuk struktur kayu harus direncanakan dengan menggunakan Peraturan Muatan Indonesia yang baru. Beban rencana adalah 33% – 50% dari gaya yang menyebabkan struktur belum mulai Ieleh atau masih dalam keadaan elastis. Reduksi ini tidaklah sama besarnya untuk bahan bangunan yang lain, misalnya baja yang mempunyai kekenyalan yang lebih besar dari kayu. Meskipun demikian kekenyalan dapat diciptakan dalam struktur kayu dengan menggunakan alat penyambung yang kenyal pada tiap-tiap hubungan elemen stuktur kayu tersebut. Pada umumnya, sambungan dengan paku memberikan kekenyalan yang cukup.
3. Tingkat Pembebanan Gempa untuk Bangunan Kayu
Dengan memperhatikan faktor lapangan dan faktor bangunan, struktur kayu harus tetap mampu berdiri untuk menahan beban-beban sebagai berikut : (Jakarta, tanah lunak)
Rangka kayu kenyal : 0,05 *) x 1,7 = 0,085
Dinding geser kayu : 0,05 *) x 2,5 = 0,125
Konstruksi rangka kayu yang diperkuat dengan batang pengaku diagonal: 0,05 *) x 3 = 0,15
Keterangan :
*) Faktor ini mempunyai harga maksimum 0,13 pada zone I dan 0 pada zone 6.
Hal ini berarti, misalnya suatu dinding geser yang terbuat dari plywood atau particle board, harus dapat menerima gaya horisontal sebesar 0,125 x berat total dari bagian struktur yang membebani dinding tersebut. Meskipun suatu bangunan direncenakan dengan harga pembebanan yang benar, mungkin bangunan. tersebut mengalami kerusakan akibat gempa jika sebagian dari prinsip-prinsip utamanya tidak dipenuhi.
PRlNSlP-PRlNSIP UTAMA KONSTRUKSI TAHAN GEMPA
1. Denah yang sederhana dan simetris
Penyelidikan kerusakan akibat gempa menunjukkan pentingnya denah bangunan yang sederhana dan elemen-elemen struktur penahan gaya horisontal yang simetris. Struktur seperti ini dapat menahan gaya gempa Iebih baik karena kurangnya efek torsi dan kekekuatannya yang lebih merata.
2. Bahan bangunan harus seringan mungkin
Seringkali, oleh karena ketersedianya bahan bangunan tertentu. Arsitek dan Sarjana SipiI harus menggunakan bahan bangunan yang berat, tapi jika mungkin sebaiknya dipakai bahan bangunan yang ringan. Hal ini dikarenakan besarnya beban inersia gempa adalah sebanding dengan berat bahan bangunan. Sebagai contoh penutup atap genteng diatas kuda-kuda kayu menghasilkan beban gempa horisontal sebesar 3 x beban gempa yang dihasilkan oleh penutup atap seng diatas kuda-kuda kayu. Sama halnya dengan pasangan dinding bata menghasiIkan beban gempa sebesar 15 x beban gempa yang dihasilkan oleh dinding kayu.
3. Perlunya sistim konstruksi penahan beban yang memadai
Supaya suatu bangunan dapat menahan gempa, gaya inersia gempa harus dapat disalurkan dari tiap-tiap elemen struktur kepada struktur utama gaya honisontal yang kemudian memindahkan gaya-gaya ini ke pondasi dan ke tanah.
Adalah sangat penting bahwa struktur utama penahan gaya horizontal itu bersifat kenyal. Karena, jika kekuatan elastis dilampaui, keruntuhan getas yang tiba-tiba tidak akan terjadi, tetapi pada beberapa tempat tertentu terjadi Ieleh terlebih dulu.
Suatu contoh misalnya deformasi paku pada batang kayu terjadi sebelum keruntuhan akibat momen lentur pada batangnya.
Cara dimana gaya-gaya tersebut dialirkan biasanya disebut jalur Iintasan gaya.
Tiap-tiap bangunan harus mempunyai jalur lintasan gaya yang cukup untuk dapat menahan gaya gempa horisosontal.
Untuk memberikan gambaran yang jelas, disini diberikan suatu contoh rumah sederhana dengan tiga hal utama yang akan dibahas yaitu struktur atap, struktur dinding dan pondasi.
3.1. Struktur atap
Jika tidak terdapat batang pengaku (bracing) pada struktur atap yang menahan beban gempa dalam arah X maka keruntuhan akan terjadi seperti, diperlihatkan pada gambar berikut:
Sistim batang pengaku yang diperlukan diperlihatkan pada gambar di bawah ini :
Jika lebar bangunan lebih besar dari lebar bangunan di mungkin diperlukan 2 atau 3 batang pengaku pada tiap-tiap ujungnya.
Dengan catatan bahwa pengaku ini harus merupakan sistim menerus sehingga semua gaya dapat dialirkan melalui batang-batang pengaku tersebut.
Gaya-gaya tersebut kemudian dialirkan ke ring balok pada ketinggian langit-langit.
Gaya-gaya dari batang pengaku dan beban tegak lurus bidang pada dinding menghasilkan momen lentur pada ring balok seperti terlihat pada gambar dibawah ini :
Jika panjang dinding pada arah lebar (arah pendek) lebih besar dari 4 meter maka diperlukan batang pengaku horisontal pada sudut untuk memindahkan beban dari batang pengaku pada bidang tegak dinding daIam arah X dimana elemnen-elemen struktur yang menahan beban gempa utama.
Sekali lagi ring balok juga harus menerus sepanjang dinding dalam arah X dan arah Y
Sebagai pengganti penggunaan batang pengaku diagonal pada sudut, ada 2 (dua) alternatif yang dapat dipilih oIeh perencana;
Ukuran ring balok dapat diperbesar dalam arah horisontal, misalnya 15 cm menjadi 30cm atau sesuai dengan yang dibutuhkan dalam perhitungan. Ring bolok ini dipasang diatas dinding dalam arah X.
Dipakai langit-langit sebagai diafragma, misalnya plywood.
Untuk beban gempa arah Y, sistim struktur dibuat untuk mencegah ragam keruntuhan. Untuk mengalirkan gaya dari atap kepada dinding dalam arah Y, salah satu alternatif diatas dapat dipilih yaitu penggunaan batang pengaku horisontal ring balok atau memakai langit-langit sebagai diafragma.
3.2. Struktur dinding
Gaya-gaya aksiaI dalam ring balok harus ditahan oleh dinding.
Pada dinding bata gaya-gaya tersebut ditahan oleh gaya tekan diagonal yang diuraikan menjadi gaya tekan dan gaya tarik. Gaya aksiaI yang bekerja pada ring balok juga dapat menimbulkan gerakan berputar pada dinding. Putaran ini ditahan oleh berat sendiri dinding, berat atap yang bekerja diatasnya dan ikatan sloof ke pondasi.
Jika momen guling lebih besar dari momen penahannya maka panjang dinding harus diperbesar.
Kemungkinan lain untuk memperkaku dinding adalah sistim diafragma dengan menggunakan plywood, particle board atau sejenisnya, atau pengaku diagonal kayu untuk dinding bilik.
Penggunaan dinding diafragma lebih dianjurkan karena sering terjadi kesulitan untuk memperoleh sambungan ujung yang lebih pada sistim pengaku diagonal.
Beban gempa yang bekerja pada arah Y ditahan dengan cara yang sama dengan arah X
Sebagal sistem struktur utama yang mana dinding harus mampu menahan beban gempa yang searah dengan bidang dinding, dinding juga harus mampu menahan gempa dalam arah yang tegak lurus bidang dinding.
Dengan alasan ini maka dinding bata (tanpa tulangan) harus diperkuat dengan kolom praktis dengan jarak yang cukup dekat. Sebagai pengganti kolom praktis ini dapat dipakai tiang kayu.
3.3. Struktur pondasi
Struktur pondasi berperanan penting untuk memindahkan beban gempa dari dinding ke tanah.
Pertama, pondasi harus dapat menahan gaya tarik vertikal dan gaya tekan dari dinding. Ini berarti sloof menerima gaya geser dan momen lentur sebagai jalur Iintasan gaya terakhir sebelum gaya-gaya tersebut mencapai tanah.
Akhirnya sloof memindahkan gaya-gaya datar tersebut ke pada tanah yang ditahan oleh daya dukung tanah dan tekanan tanah lateral.
Rumah yang terbuat dari kayu dengan lantai kayu dan pondasi kayu seperti gambar-gambar di bawah ini memerlukan batang pengaku untuk mencegah keruntuhan.
KESIMPULAN
Dari uraian diatas, goncangan gempa dan cara menghitung harga pembebanan gempa untuk suatu bangunan, dapat disimpulkan
bahwa :
Kekenyalan struktur sangat ditekankan sekali untuk mencegah keruntuhan bangunan.
Gaya gempa hanya dapat ditahan oleh sistem struktur yang menerus (jalur lintasan gaya yang menerus) dari puncak bangunan sampai ke tanah.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Zaman yang sudah modern seperti saat ini, banyak sekali fasilitas yang sudah memadai. Dengan adanya kebutuhan yang serba instant, membuat orang semakin malas untuk melakukan sesuatu secara konvensional.
Kebutuhan papan yang sekarang menjadi kebutuhan capital bagi setiap orang membuat bidang properti menjadi meningkat. Hal ini dapat mempengaruhi percepatan arus urbanisasi dan dampak social yang terjadi. Mereka yang belum memiliki tempat tinggal secara permanen, telah membentuk lingkungan yang kumuh. Selain itu, pemanfaataan sumber daya alam yang sudah tidak diperhitungkan lagi seberapa besar dampak yang akan terjadi, menambah kerusakan pada alam ini.
Banyak sekali dampak yang terjadi dari pemanfaatan alam yang tidak dimanfaatkan secara sebaik-baiknya. Akhir-akhir ini telah kita rasakan dampak yang terjadi akibat pengaruh dari kerusakan alam ini. Sekarang, ruang hijau menjadi semakin berkurang, dan resapan air juga semakin berkurang sehingga menyebabkan terjadinya banjir.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana cara menangani semua yang terjadi di permukaan bumi ini dengan cara arsitektural.Karena arsitektur adalah salah satu pemeran utama sebagai penyebab dan penanggung jawab atas segala perubahan dimuka bumi Salah satu cara yang paling tepat untuk menangani damak pergantiaan iklim ini dalam bidang arsitektur ialah ndengan cara menerapkan konsep”Green Architecture”.Karena dengan cara ini segala dampak perusakkan alam, penghematan energy dan lain – lainya dapat ditekan.
1.3 Pemecahan Masalah
Dengan adanya bencana yang terjadi, kini ramai dengan istilah “Green Architecture”. Green Architecture merupakan sebuah konsep merancang dengan memadukan antara bangunan dengan kondisi lingkungan yang sudah ada, sehingga keberadaan bangunan tersebut tidak merugikan lingkungannya. Konsep ini semakin banyak dikembangkan seiring dengan isu internasional yaitu global warming.
Green Architecture pendekatan pada bangunan yang dapat meminimalisasi berbagai pengaruh membahayakan pada kesehatan manusia dan lingkungan. Arsitektur hijau meliputi lebih dari sebuah bangunan.
Keselarasan hidup manusia dan alam terangkum dalam konsep green architecture. Konsep yang kini tengah digalakkan dalam kehidupan manusia modern.
Dalam perencanaannya, harus meliputi lingkungan utama yang berkelanjutan. Untuk pemahaman dasar arsitektur hijau (green architecture) yang berkelanjutan, di antaranya lanskap, interior, dan segi arsitekturnya menjadi satu kesatuan.
I.KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang MAha Esa atas terselesaikan penulisan ilmiah ini. Penulisan ini disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Fisika Bangunan. Kami berharap penulisan ini dapat membantu dan memjadikan bahan referensi.
Penulisan ini berisikan tentang analisa hasil data – data yang berkaitan tentang konsep “ Green Architecture “ yang sekarang bayak diperbincangkan public.
Kami berterima kasih pada berbagai pihak yang telah membantu kami dalam menyelesaikan penulisan ilmiah ini :
- Ibu Diana Susilowati sebagai Dosen pengajar.
- Kepada teman – teman yang telah membantu menyelesaikan penulisan ini.
- Dan yang tidak kalah pentingnya kepada berbagai sumber – sumber pencarian data – data ini.
Kami menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari kesempurnaan, maka kami masih mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca untuk meningkatkan kualitas penulisan kami selanjutnya.
Tim penulis
Jakarta, 1 April 2010
BAB II GREEN ARSITEKTUR
1.Pengertian.
Konsep ‘green architecture’ atau arsitektur hijau menjadi topik yang menarik saat ini, salah satunya karena kebutuhan untuk memberdayakan potensi site dan menghemat sumber daya alam akibat menipisnya sumber energi tak terbarukan. Berbagai pemikiran dan interpretasi arsitek bermunculuan secara berbeda-beda, yang masing-masing diakibatkan oleh persinggungan dengan kondisi profesi yang mereka hadapi. Green arsitektur ialah”sebuah konsep arsitektur yang berusaha meminimalkan pengaruh buruk terhadap lingkungan alam maupun manusia dan menghasilkan tempat hidup yang lebih baik dan lebih sehat, yang dilakukan dengan cara memanfaatkan sumber energi dan sumber daya alam secara efisien dan optimal. Konsep arsitektur ini lebih bertanggung jawab terhadap lingkungan, memiliki tingkat keselarasan yang tinggi antara strukturnya dengan lingkungan, dan penggunaan sistem utilitas yang sangat baik. Green architecture dipercaya sebagai desain yang baik dan bertanggung jawab, dan diharapkan digunakan di masa kini dan masa yang akan datang.
Dalam jangka panjang, biaya lingkungan sama dengan biaya sosial, manfaat lingkungan sama juga dengan manfaat sosial. Persoalan energi dan lingkungan merupakan kepentingan profesional bagi arsitek yang sasarannya adalah untuk meningkatkan kualitas hidup.
2.Prinsip – prinsip pada green architecture
PRINSIP-PRINSIP GREEN ARCHITECTURE :
- Hemat energi / Conserving energy : Pengoperasian bangunan harus meminimalkan penggunaan bahan bakar atau energi listrik ( sebisa mungkin memaksimalkan energi alam sekitar lokasi bangunan ).
- Memperhatikan kondisi iklim / Working with climate : Mendisain bagunan harus berdasarkan iklim yang berlaku di lokasi tapak kita, dan sumber energi yang ada.
- Minimizing new resources : mendisain dengan mengoptimalkan kebutuhan sumberdaya alam yang baru, agar sumberdaya tersebut tidak habis dan dapat digunakan di masa mendatang /
Penggunaan material bangunan yang tidak berbahaya bagi ekosistem dan sumber daya alam. - Tidak berdampak negative bagi kesehatan dan kenyamanan penghuni bangunan tersebut / Respect for site : Bangunan yang akan dibangun, nantinya jangan sampai merusak kondisi tapak aslinya, sehingga jika nanti bangunan itu sudah tidak terpakai, tapak aslinya masih ada dan tidak berubah.( tidak merusak lingkungan yang ada ).
- Merespon keadaan tapak dari bangunan / Respect for user : Dalam merancang bangunan harus memperhatikan semua pengguna bangunan dan memenuhi semua kebutuhannya.
- Menetapkan seluruh prinsip – prinsip green architecture secara keseluruhan / Holism : Ketentuan diatas tidak baku, artinya dapat kita pergunakan sesuai kebutuhan bangunan kita.
3.Sifat – sifat pada bangunan berkonsep green architecture.
Green architecture (arsitekture hijau) mulai tumbuh sejalan dengan kesadaran dari para arsitek akan keterbatasan alam dalam menyuplai material yang mulai menipis.Alasan lain digunakannya arsitektur hijau adalah untuk memaksimalkan potensi site.
Penggunaan material-material yang bisa didaur-ulang juga mendukung konsep arsitektur hijau, sehingga penggunaan material dapat dihemat.
Green’ dapat diinterpretasikan sebagai sustainable (berkelanjutan), earthfriendly (ramah lingkungan), dan high performance building (bangunan dengan performa sangat baik).
A.Sustainable ( Berkelanjutan ).
Yang berarti bangunan green architecture tetap bertahan dan berfungsi seiring zaman, konsisten terhadap konsepnya yang menyatu dengan alam tanpa adanya perubahan – perubuhan yang signifikan tanpa merusak alam sekitar.
B. Earthfriendly ( Ramah lingkungan ).
Suatu bangunan belum bisa dianggap sebagai bangunan berkonsep green architecture apabila bangunan tersebut tidak bersifat ramah lingkungan. Maksud tidak bersifat ramah terhadap lingkungan disini tidak hanya dalam perusakkan terhadap lingkungan. Tetapi juga menyangkut masalah pemakaian energi.Oleh karena itu bangunan berkonsep green architecture mempunyai sifat ramah terhadap lingkungan sekitar, energi dan aspek – aspek pendukung lainnya.C. High performance building.
Bangunan berkonsep green architecture mempunyai satu sifat yang tidak kalah pentingnya dengan sifat – sifat lainnya. Sifat ini adalah “High performance building”. Mengapa pada bangunan green architecture harus mempunyai sifat ini?. Salah satu fungsinya ialah untuk meminimaliskan penggunaan energi dengan memenfaatkan energi yang berasal dari alam ( Enrgy of nature ) dan dengan dipadukan dengan teknologi tinggi ( High technology performance ). Contohnya :
1). Penggunaan panel surya ( Solar cell ) untuk memanfaatkan energi panas matahari sebagai sumber pembangkit tenaga listrik rumahan.
2.) Penggunaan material – material yang dapat di daur ulang, penggunaan konstruksi – konstruksi maupun bentuk fisik dan fasad bangunan tersebut yang dapat mendukung konsep green architecture.
bangunan perkantoran yang menggunakan bentuk bangunan untuk menyatakan symbol green architecture.3.) Hotel yang menggunakan konsep green architecture.
Secara sederhana konsep green architecture ini bisa kita terapkan di dalam rancangan rumah sederhana sekalipun, hanya apakah ada goodwill atau tidak untuk penerapannya.konsep-konsep sedrehana seperti rumah hemat listrik, hemat air, dan sebagainya dapat mulai diterapkan untuk mengantisipasi berkurangnya sumber listrik dan air di kehidupan sehari-hari.
4. Beberapa contoh bangunan yang menggunkan konsep “GREEN ARCHITECTURE”.
1.) Healthy House ( Indonesia ).
Salah satu prinsip Green Architecture adalah working with Climate (bekerjasama dengan iklim). Wilayah Indonesia yang beriklim tropis dengan ciri-ciri udara panas-lembab, curah hujan rata-rata cukup tinggi dan sinar matahari yang bersinar sepanjang tahun, diperlukan penanganan khusus dalam merancang bangunan Healthy House pada daerah tropis. Perencanaan dengan mempertimbangkan kondisi lingkungan ini akan memperoleh hasil yang maksimal. Tidak jarang kita temui bangunan dibuat tanpa memperhitungkan aspek iklim, misalnya dengan menggunakan dinding kaca keseluruhan, padahal pantulan sinar dan panas matahari menambah panas dalam ruangan.
healty house
2.) Architecture Design Kindergarten School ( Croatia ) .
kindergarden school
Berdiri diatas sebidang tanah dengan luas 2300 m2 .sSekolah ini didirikan dengan sebuah konsep green architecture. Hal ini dapat dilihat dari bentuk dan pengaturan sirkulasinya. Sekolah ini banyak mengambil ruang terbuka untuk mengambil sirkulasi udara alami dan memanfaatkan kaca – kaca sebagai pencahayaan alami melaui sinar matahari.
PEDOMAN PRAKTIS PEMBANGUNAN RUMAH TAHAN GEMPA
PENDAHULUAN
Wilayah Indonesia mencakup daerah-daerah yang mempunyai tingkat resiko gempa yang tinggi diantara beberapa daerah gempa diseIuruh dunia.
Data-data terakhir yang berhasil direkam menunjukkan bahwa rata-rata setiap tehun terjadi sepuluh kegiatan gempa bumi yang mengakibatkan kerusakan yang cukup besar di Indonesia. Sebagian terjadi pada daerah lepas pantai dan sebagian lagi pada daerah pemukiman. Pada daerah pemukiman yang cukup padat, perlu adanya suatu perlindungan untuk mengurangi angka kematian penduduk dan kerusakan berat akibat goncangan gempa.
Dengan menggunakan prinsip teknik yang benar, detail konstruksi yang baik dan praktis maka kerugian harta benda dan jiwa menusia dapat dikurangi.
Dalam webblog ini, diuraikan faktor-faktor dasar dari goncangan gempa yang kemudian di uraikan prinsip-prinsip utamanya yang akan dipakai dalam membangun rumah tahan gempa.
BEBERAPA KARAKTERISTIK GONCANGAN GEMPA
Pada lokasi bangunan, gempa bumi akan menyebabkan tanah dibawah bangunan dan di sekitarnya tergoncang dan bergerak secara tak beraturan (random). Percepatan tanah terjadi dalam tiga dimensi membentuk kombinasi frekwensi getaran dari 0,5 Hertz sampal 50 Hertz. Jika bangunan kaku (fixed) terhadap tanah (dan tidak dapat tergeser) gaya inersia yang menahan percepatan tanah akan bekerja pada tiap-tiap elemen struktur dari bangunan selama gempa terjadi. Besarnya gaya-gaya inersia ini tergantung dari berat bangunannya, semakin ringan berarti semakin kecil gaya inersia yang bekerja dalam elemen struktur tersebut.
Tanggung jawab sebagai orang yang berkecimpung daIam industri konstruksi adalah mendirikan bangunan sedemikian rupa sehingga bangunan tetap mampu berdiri menahan gaya-gaya inersia tersebut. Pertanyaan yang timbul kemudian, “Berapa kekuatan bangunan yang kita perlukan ?”.
TINGKAT PEMBEBANAN GEMPA
Pada tahun 1981, studi untuk menentukan besarnya “beban gempa rencana” sudah dilakukan. Studi ini adalah proyek kerja sama antara Pemerintah Indonesia-New Zealand yang menghasilkan. Peraturan Muatan Gempa lndonesia.
Pada konsep peraturan tersebut ada 2 (dua) langkah pendekatan untuk menghitung pembebanan gempa yang dapat digunakan.
Kriteria pertama, bahwa perencanaan pembebanan gempa sedemikian rupa sehingga tidak terjadi kerusakan struktur atau kerusakan arsitektural setiap kali terjadi gempa. Kriteria kedua meskipun terjadi gempa yang hebat bangunan tidak boleh runtuh tetapi hanya boleh kerusakan-kerusakan pada bagian struktur yang tidak utama atau kerusakan arsitektur saja. Telah diketahui bahwa adalah tidak ekonomis merencanakan bangunan tahan gempa cara elastis. Jadi untuk gempa yang besar dimana kemungkinan terjadinya kira-kira 15% dari umur bangunan tersebut, dipakai harga perencanaan yang rendah dan perencanaan khusus serta ukuran detail-detail diambil sedemikian sehingga menjamin beberapa bagian tertentu dari struktur akan Ieleh (berubah bentuk dalam keadaan plastis) untuk menyerap sebagian enersi gempa (yang berlaku untuk keadaan kenyal). Besarnya harga beban rencana yang terjadi berhubungan dengan beberapa faktor yang selengkapnya terdapat pada reference, yang disimpulkan sebagai berikut:
1. Faktor Lapangan (site)
Gambar dibawah ini, menunjukkan enam jalur gempa di Indonesia yang menentukan parameter dasar pembebanan
Parameter ini dimodifikasikan untuk perhitungan pada kondisi tanah Iunak dimana goncangan tanah akibat gempa akan diperbesar (mengalami pembesaran).(Untuk Jakarta, pada zone 4 dan diatas tanah lunak koefisien beban rencana lateral adalah 0,05 untuk struktur yang kaku seperti perumahan bertingkat rendah).
2. Faktor Bangunan
Beban yang terjadi pada suatu bangunan juga tergantung pada keadaan (features) dari bangunan rersebut, yakni fleksibilitasnya, beratnya dan bahan bangunan untuk konstruksinya. Biasanya suatu bangunan yang fIeksibel akan menerima beban gempa yang Iebih kecil dibandingkan bangunan yang lebih kaku. Bangunan yang lebih ringan akan menerimna beban gempa yang Iebih keciI dari pada bangun yang berat dan bangunan yang kenyal akan menyerap beban gempa yang lebih kecil dari pada bangunan yang getas yang mana dalam keadaan pengaruh gempa akan tetap elastis atau runtuh secara mendadak. Bangunan dari kayu digolongkan sebagai bangunan yang kenyal. Untuk struktur kayu harus direncanakan dengan menggunakan Peraturan Muatan Indonesia yang baru. Beban rencana adalah 33% – 50% dari gaya yang menyebabkan struktur belum mulai Ieleh atau masih dalam keadaan elastis. Reduksi ini tidaklah sama besarnya untuk bahan bangunan yang lain, misalnya baja yang mempunyai kekenyalan yang lebih besar dari kayu. Meskipun demikian kekenyalan dapat diciptakan dalam struktur kayu dengan menggunakan alat penyambung yang kenyal pada tiap-tiap hubungan elemen stuktur kayu tersebut. Pada umumnya, sambungan dengan paku memberikan kekenyalan yang cukup.
3. Tingkat Pembebanan Gempa untuk Bangunan Kayu
Dengan memperhatikan faktor lapangan dan faktor bangunan, struktur kayu harus tetap mampu berdiri untuk menahan beban-beban sebagai berikut : (Jakarta, tanah lunak)
Rangka kayu kenyal : 0,05 *) x 1,7 = 0,085
Dinding geser kayu : 0,05 *) x 2,5 = 0,125
Konstruksi rangka kayu yang diperkuat dengan batang pengaku diagonal: 0,05 *) x 3 = 0,15
Keterangan :
*) Faktor ini mempunyai harga maksimum 0,13 pada zone I dan 0 pada zone 6.
Hal ini berarti, misalnya suatu dinding geser yang terbuat dari plywood atau particle board, harus dapat menerima gaya horisontal sebesar 0,125 x berat total dari bagian struktur yang membebani dinding tersebut. Meskipun suatu bangunan direncenakan dengan harga pembebanan yang benar, mungkin bangunan. tersebut mengalami kerusakan akibat gempa jika sebagian dari prinsip-prinsip utamanya tidak dipenuhi.
PRlNSlP-PRlNSIP UTAMA KONSTRUKSI TAHAN GEMPA
1. Denah yang sederhana dan simetris
Penyelidikan kerusakan akibat gempa menunjukkan pentingnya denah bangunan yang sederhana dan elemen-elemen struktur penahan gaya horisontal yang simetris. Struktur seperti ini dapat menahan gaya gempa Iebih baik karena kurangnya efek torsi dan kekekuatannya yang lebih merata.
2. Bahan bangunan harus seringan mungkin
Seringkali, oleh karena ketersedianya bahan bangunan tertentu. Arsitek dan Sarjana SipiI harus menggunakan bahan bangunan yang berat, tapi jika mungkin sebaiknya dipakai bahan bangunan yang ringan. Hal ini dikarenakan besarnya beban inersia gempa adalah sebanding dengan berat bahan bangunan. Sebagai contoh penutup atap genteng diatas kuda-kuda kayu menghasilkan beban gempa horisontal sebesar 3 x beban gempa yang dihasilkan oleh penutup atap seng diatas kuda-kuda kayu. Sama halnya dengan pasangan dinding bata menghasiIkan beban gempa sebesar 15 x beban gempa yang dihasilkan oleh dinding kayu.
3. Perlunya sistim konstruksi penahan beban yang memadai
Supaya suatu bangunan dapat menahan gempa, gaya inersia gempa harus dapat disalurkan dari tiap-tiap elemen struktur kepada struktur utama gaya honisontal yang kemudian memindahkan gaya-gaya ini ke pondasi dan ke tanah.
Adalah sangat penting bahwa struktur utama penahan gaya horizontal itu bersifat kenyal. Karena, jika kekuatan elastis dilampaui, keruntuhan getas yang tiba-tiba tidak akan terjadi, tetapi pada beberapa tempat tertentu terjadi Ieleh terlebih dulu.
Suatu contoh misalnya deformasi paku pada batang kayu terjadi sebelum keruntuhan akibat momen lentur pada batangnya.
Cara dimana gaya-gaya tersebut dialirkan biasanya disebut jalur Iintasan gaya.
Tiap-tiap bangunan harus mempunyai jalur lintasan gaya yang cukup untuk dapat menahan gaya gempa horisosontal.
Untuk memberikan gambaran yang jelas, disini diberikan suatu contoh rumah sederhana dengan tiga hal utama yang akan dibahas yaitu struktur atap, struktur dinding dan pondasi.
Jika tidak terdapat batang pengaku (bracing) pada struktur atap yang menahan beban gempa dalam arah X maka keruntuhan akan terjadi seperti, diperlihatkan pada gambar berikut:
Sistim batang pengaku yang diperlukan diperlihatkan pada gambar di bawah ini :
Jika lebar bangunan lebih besar dari lebar bangunan di mungkin diperlukan 2 atau 3 batang pengaku pada tiap-tiap ujungnya.Dengan catatan bahwa pengaku ini harus merupakan sistim menerus sehingga semua gaya dapat dialirkan melalui batang-batang pengaku tersebut.
Gaya-gaya tersebut kemudian dialirkan ke ring balok pada ketinggian langit-langit.
Gaya-gaya dari batang pengaku dan beban tegak lurus bidang pada dinding menghasilkan momen lentur pada ring balok seperti terlihat pada gambar dibawah ini :
Jika panjang dinding pada arah lebar (arah pendek) lebih besar dari 4 meter maka diperlukan batang pengaku horisontal pada sudut untuk memindahkan beban dari batang pengaku pada bidang tegak dinding daIam arah X dimana elemnen-elemen struktur yang menahan beban gempa utama.
Sekali lagi ring balok juga harus menerus sepanjang dinding dalam arah X dan arah Y
Sebagai pengganti penggunaan batang pengaku diagonal pada sudut, ada 2 (dua) alternatif yang dapat dipilih oIeh perencana;
Ukuran ring balok dapat diperbesar dalam arah horisontal, misalnya 15 cm menjadi 30cm atau sesuai dengan yang dibutuhkan dalam perhitungan. Ring bolok ini dipasang diatas dinding dalam arah X.
Dipakai langit-langit sebagai diafragma, misalnya plywood.
Untuk beban gempa arah Y, sistim struktur dibuat untuk mencegah ragam keruntuhan. Untuk mengalirkan gaya dari atap kepada dinding dalam arah Y, salah satu alternatif diatas dapat dipilih yaitu penggunaan batang pengaku horisontal ring balok atau memakai langit-langit sebagai diafragma.
3.2. Struktur dinding
Gaya-gaya aksiaI dalam ring balok harus ditahan oleh dinding.
Pada dinding bata gaya-gaya tersebut ditahan oleh gaya tekan diagonal yang diuraikan menjadi gaya tekan dan gaya tarik. Gaya aksiaI yang bekerja pada ring balok juga dapat menimbulkan gerakan berputar pada dinding. Putaran ini ditahan oleh berat sendiri dinding, berat atap yang bekerja diatasnya dan ikatan sloof ke pondasi.
Jika momen guling lebih besar dari momen penahannya maka panjang dinding harus diperbesar.
Kemungkinan lain untuk memperkaku dinding adalah sistim diafragma dengan menggunakan plywood, particle board atau sejenisnya, atau pengaku diagonal kayu untuk dinding bilik.
Penggunaan dinding diafragma lebih dianjurkan karena sering terjadi kesulitan untuk memperoleh sambungan ujung yang lebih pada sistim pengaku diagonal.
Beban gempa yang bekerja pada arah Y ditahan dengan cara yang sama dengan arah X
Sebagal sistem struktur utama yang mana dinding harus mampu menahan beban gempa yang searah dengan bidang dinding, dinding juga harus mampu menahan gempa dalam arah yang tegak lurus bidang dinding.
Dengan alasan ini maka dinding bata (tanpa tulangan) harus diperkuat dengan kolom praktis dengan jarak yang cukup dekat. Sebagai pengganti kolom praktis ini dapat dipakai tiang kayu.
3.3. Struktur pondasiStruktur pondasi berperanan penting untuk memindahkan beban gempa dari dinding ke tanah.
Pertama, pondasi harus dapat menahan gaya tarik vertikal dan gaya tekan dari dinding. Ini berarti sloof menerima gaya geser dan momen lentur sebagai jalur Iintasan gaya terakhir sebelum gaya-gaya tersebut mencapai tanah.
Akhirnya sloof memindahkan gaya-gaya datar tersebut ke pada tanah yang ditahan oleh daya dukung tanah dan tekanan tanah lateral.
Rumah yang terbuat dari kayu dengan lantai kayu dan pondasi kayu seperti gambar-gambar di bawah ini memerlukan batang pengaku untuk mencegah keruntuhan.
KESIMPULAN
Dari uraian diatas, goncangan gempa dan cara menghitung harga pembebanan gempa untuk suatu bangunan, dapat disimpulkan
bahwa :
Kekenyalan struktur sangat ditekankan sekali untuk mencegah keruntuhan bangunan.
Gaya gempa hanya dapat ditahan oleh sistem struktur yang menerus (jalur lintasan gaya yang menerus) dari puncak bangunan sampai ke tanah.
