TINJAUAN PUSTAKA

Identifikasi Pendekataan Konsep Desain Berkelanjutan

Embargo minyak 1973 merupakan suatu momen kebangkitan kesadaran

energi dimana eskalasi harga minyak bumi yang membubung menimbulkan

dampak krisis energi pada negara negara maju yang energy dependent. Seluruh

potensi riset dan pengembangan dikerahkan untuk mengatasi krisis tersebut

yang tentunya juga termasuk sektor bangunan gedung maupun perumahan.

Dekade 1980-1990, terjadi pengungkapan ilmiah tentang fenomena kerusakan

pada planet bumi dan atmosfer yang secara umum kita kenal dengan istilah

pemanasan global (Priatman 2002). Krisis lingkungan dan energi ini memicu

gerakan positif pada pembangunan yang lebih ramah atau berwawasan terhadap

lingkungan meliputi sektor desain arsitektur dan lanskap.

Konsep tersebut dikenal sebagai pembangunan berkelanjutan

(sustainable development). Menurut World Commision and Environment and

Development (WCED) (1987) dalam Pranoto (2008), sustainable development

adalah ―…..the development which meets the needs of present, without

compromising the ability of future generation to meet with their own needs‖.

Pernyataan tersebut bertujuan, agar sebuah desain berkelanjutan dapat

menimimalisasi dampak negatif terhadap sumberdaya sosial, ekonomi dan

ekologi. Karena setiap langkah kita akan berdampak pada generasi masa

depan.

Prinsip konstruksi atau pembangunan berkelanjutan menurut Kibert (2008),

yaitu:

1. Mengurangi konsumsi sumberdaya (reduce)

2. Menggunakan kembali sumberdaya (reuse)

3. Menggunakan sumberdaya yang dapat didaurulang/diperbaharui (recycle)

4. Melindungi alam (nature)

5. Menghilangkan racun (toxics)

6. Mengaplikasikan biaya daur hidup (economics)

7. Fokus terhadap kualitas (quality)

Desain berkelanjutan sangat menekankan terhadap meminimalisir

dampak lingkungan yang sangat erat terkait dengan kondisi ekologis, sedangkan

kondisi ekologis dalam hal ini erat kaitannya dengan lanskap. Pernyataan diatas

6

menjelaskan bahwa lanskap merupakan suatu strategi yang potensial dalam

mewujudkan konsep desain berkelanjutan (Pranoto 2008).

Dalam mencapai kondisi berkelanjutan tersebut muncullah pemikiran-

pemikiran dan pendekatan-pendekatan baru dalam desain diantaranya desain

ekologis (ecological design), desain berkelanjutan secara ekologis (ecologically

sustainable design) dan desain hijau (green design), dll adalah istilah-istilah yang

menggambarkan penerapan prinsip-prinsip keberlanjutan dalam merancang

bangunan maupun lanskap (Kibert 2008).

Desain Sadar Sumber Daya (Resource-Concious Design)

Isu mengenai desain yang sadar akan sumber daya menjadi pondasi

dasar dari pembangunan berkelanjutan. Tujuan utama dari pembangunan

berkelanjutan adalah minimalisasi konsumsi sumber daya dan dampak terhadap

sistem ekologi serta sinergi antar peran dan potensi ekosistem. Seperti

contohnya pada pemilihan material untuk pembangunan berkelanjutan,

diupayakan menggunakan lingkaran material tertutup (closed loop) yang

bertujuan untuk menghilangkan emisi padat, cair, dan gas. Lingkaran material

tertutup menggambarkan sebuah proses penggunaan material agar tetap

produktif melalui jalan pemakaian ulang (reuse) maupun di daur ulang (recycle)

daripada hanya langsung membuang material tersebut menjadi limbah. Daur

hidup material berkelanjutan mudah dirakit kembali, dan bahan penyusunnya

mampu dan layak didaur ulang dengan tidak menghasilkan dampak negatif pada

lingkungan. Sebagai bagian dari sistem yang dianut oleh sistem bangunan hijau,

produk yang diproduksi dievaluasi dampak dari daur hidupnya, termasuk

konsumsi energi dan emisi selama ekstraksi sumberdaya, transportasi, produksi,

instalasi selama konstruksi, dampak operasional, dan efek jika material tersebut

menjadi sampah buangan (disposal effect) (Kibert 2008).

Gambar 2. Kerangka kerja pembangunan berkelanjutan (Kibert 2008)

7

Sumber Daya Lahan

Penggunaan lahan yang berkelanjutan didasarkan pada prinsip bahwa

lahan, khususnya lahan yang belum dikembangkan, alami, atau lahan pertanian,

adalah sumber daya terbatas yang berharga, dan perkembangannya harus

diminimalkan. Perencanaan yang efektif, secara esensi adalah untuk

menciptakan bentuk-bentuk perkotaan yang efisien dan meminimalkan kota yang

semrawut (urban sprawl), menurunkan ketergantungan pada penggunaan mobil

pribadi sebagai alat transportasi, mengurangi penggunaan bahan bakar fosil, dan

menurunkan tingkat polusi. Seperti sumber daya lain, lahan tetap mengalami

proses daur ulang agar tetap terjaga produktivitasnya, sehingga diperlukan

upaya konservasi lahan produktif, revitalisasi secara ekonomi dan sosial pada

area yang terbengkalai (Kibert 2008).

Energi dan Atmosfir

Konservasi energi terbaik adalah melalui desain bangunan yang efektif

serta terintegrasi dengan tiga pendekatan umum: 1) merancang selubung

bangunan yang dapat meredam perpindahan panas secara konduksi, konveksi,

dan radiasi; 2) menggunakan sumber daya energi terbarukan; 3) menerapkan

desain pasif. Desain pasif memanfaatkan geometri, orientasi, dan massa

bangunan serta kondisi struktur berorientasi pada potensi sumber daya alamiah

dan kondisi klimatologi, seperti matahari, angin, topografi, iklim mikro, dan

lanskaping (Kibert 2008).

Isu Air

Ketersediaan air bersih layak minum adalah faktor pembatas untuk

pengembangan dan pembangunan di banyak daerah di dunia. Perubahan iklim

dan pola cuaca yang tak menentu dipicu oleh pemanasan global mengancam

ketersediaan sumber daya air bersih. Karena hanya sebagian kecil dari siklus

hidrologi bumi menghasilkan air bersih layak minum, sehingga perlu

perlindungan tanah dan air permukaan. Sekali air terkontaminasi, sangat sulit,

untuk memperbaiki kerusakan. Teknik konservasi air meliputi penggunaan aliran

rendah perlengkapan pipa, daur ulang air, pemanenan air hujan, dan

xeriscaping, metode lanskap yang memanfaatkan tanaman yang tahan

kekeringan. Pendekatan inovatif untuk pengolahan air limbah dan manajemen

banjir dalam siklus hidrologi bangunan (Kibert 2008).

8

Ekosistem: Sumber Daya yang Terlupakan

Pembangunan berkelanjutan mempertimbangkan peran dan potensi

ekosistem secara sinergi. Integrasi ekosistem dengan lingkungan yang dibangun

dapat memainkan peran penting dalam desain yang sadar sumber daya.

Integrasi tersebut dapat bermanfaat dalam mengendalikan beban bangunan

eksternal, pengolahan limbah, menyerap air hujan, menanam tanaman (pangan),

menciptakan keindahan alam, dan kenyamanan lingkungan (Kibert 2008).

Implementasi Desain Berkelanjutan

Kesadaran akan kerusakan lingkungan akibat perubahan lingkungan

alami menjadi lingkungan buatan yang tidak dilakukan secara bijaksana dengan

mempertimbangkan faktor lingkungan dan ketersediaan sumber daya alam,

menyebabkan muncul langkah-langkah maju yaitu gerakan-gerakan arsitektur

berkelajutan yang mengarah kepada upaya meminimalkan perusakan

lingkungan.

Arsitektur Bioklimatik (Bioclimatic Architecture/Low Energy Architecture)

Arsitektur yang berlandaskan pada pendekatan desain pasif dan

minimum energi dengan memanfaatkan energi alam iklim setempat untuk

menciptakan kondisi kenyamanan bagi penghuninya. Dicapai dengan organisasi

morfologi bangunan dengan metode pasif antara lain konfigurasi bentuk massa

bangunan dan perencanaan tapak, orientasi bangunan, desain façade, peralatan

pembayangan, instrumen penerangan alam, warna selubung bangunan,

lansekap horisontal dan vertikal, ventilasi alamiah. Tercatat para arsitek pelopor

desain bioklimatik antara lain Ken Yeang, Norman Foster, Renzo Piano, Thomas

Herzog, Donald Watson, Jeffry Cook (Priatman 2002).

Arsitektur Hemat Energi (Energy-Efficient Architecture)

Arsitektur yang berlandaskan pada pemikiran ―meminimalkan

penggunaan energi tanpa membatasi atau merubah fungsi bangunan,

kenyamanan maupun produktivitas penghuninya― dengan memanfaatkan sains

dan teknologi mutakhir secara aktif. Mengoptimasikan sistem tata udara-tata

cahaya, integrasi antara sistem tata udara buatan-alamiah, sistem tata cahaya

buatan-alamiah serta sinergi antara metode pasif dan aktif dengan material dan

instrumen hemat energi. Credo form follows function bergeser menjadi form

9

follows energy yang berdasarkan pada prinsip konservasi energi (non-renewable

resources). Para pelopor arsitektur ini tercatat Norman Foster, Jean Nouvel,

Ingenhoven Overdiek & partners (Priatman 2002).

Arsitektur Surya (Solar Architecture)

Arsitektur yang memanfaatkan energi surya baik secara langsung (radiasi

cahaya dan termal), maupun secara tidak langsung (energi angin) kedalam

bangunan. Dengan demikian, elemen-elemen ruang arsitektur (lantai, dinding,

atap) secara integratif berfungsi sebagai sistem surya aktif ataupun sistem surya

pasif. Diawali dengan arsitektur surya pasif yang memanfaatkan atap dan

dinding sebagai kolektor panas dan dikembangkan dengan sistem surya aktif

yang meng implementasikan keseluruhan sistem surya termosiphoning dan

berintegrasi penuh dengan keseluruhan elemen arsitektur. Inovasi teknologi

lanjutan dalam sel photovoltaik menghasilkan prototipe arsitektur baru yang

spesifik.

Perkembangan arsitektur surya di USA dipresentasikan dengan Skytherm

System of Harold Hay, Steve Baer’s Zome House dan dilanjutkan di Eropa

dengan Hysolar Institute Stutgart di Jerman, Achen power utilities dan Flachglas

AG headquarter merupakan demonstrasi panel photovoltaik sebagai fasad

bangunan tinggi. Arsitektur surya ini bertitik tolak dari prinsip diversifikasi energi

yang mengeksplorasi sumberdaya yang dapat diperbarui (renewable energy)

(Priatman 2002).

Arsitektur Ekologis (Eco-Architecture)

Ada berbagai cara yang dilakukan dari pendekatan ekologi pada

perancangan arsitektur, tetapi pada umumnya mempunyai inti yang sama ,

antara lain: Yeang (2006), mendefinisikannya sebagai: Ecological design, is

bioclimatic design, design with the climate of the locality, and low energy design.

―Desain ekologis, adalah desain bioklimatik, merancang bersama lokalitas iklim

dan desain rendah energi.‖ Yeang, menekankan pada: integrasi kondisi ekologi

setempat, iklim makro dan mikro, kondisi tapak, program bangunan, konsep

design dan sistem yang tanggap pada iklim, penggunan energi yang rendah,

diawali dengan upaya perancangan secara pasif dengan mempertimbangkan

bentuk, konfigurasi, façade, orientasi bangunan, vegetasi, ventilasi alami, warna.

Integrasi tersebut dapat tercapai dengan mulus dan ramah, melalui 3 tingkatan;

10

yaitu yang pertama integrasi fisik dengan karakter fisik ekologi setempat, meliputi

keadaan tanah, topografi, air tanah, vegetasi, iklim dan sebagainya. Kedua,

integrasi sistem-sistem dengan proses alam, meliputi: cara penggunaan air,

pengolahan dan pembuangan limbah cair, sistem pembuangan dari bangunan

dan pelepasan panas dari bangunan dan sebagainya. Ketiga adalah, integrasi

penggunaan sumber daya yang mencakup penggunaan sumberdaya alam yang

berkelanjutan.

Desain ekologis menurut Van Der Ryn dan Cowan (1996) dalam Kibert

(2008) desain yang terintegrasi dengan proses kehidupan, mengubah materi dan

energi menggunakan proses yang kompatibel dan sinergis dengan alam dan

yang dimodelkan pada sistem alam. Pendekatan ini dilakukan melalui

menimalisir energi dan material (local aspect), meminimalisir polutan, preservasi

habitat dan kesejahteraan masyarakat, kesehatan dan keindahan.

Arsitektur Hijau (Green Architecture)

Arsitektur hijau merupakan Arsitektur yang berwawasan lingkungan dan

berlandaskan kepedulian tentang konservasi lingkungan global alami dengan

penekanan pada efisiensi energi (energy-efficient), pola berkelanjutan

(sustainable) dan pendekatan holistik (holistic approach). Bertitik tolak dari

pemikiran desain ekologi yang menekankan pada saling ketergantungan

(interdependencies) dan keterkaitan (inter connectedness) antara semua sistem

(artifisial maupun natural) dengan lingkungan lokalnya dan biosfer. Credo form

follows energy diperluas menjadi form follows environment yang berdasarkan

pada prinsip recycle, reuse, reconfigure (Priatman 2002). Arsitektur hijau

merupakan konsekuensi dari konsep arsitektur berkelanjutan. Arsitektur hijau

meminimalkan penggunaan sumber daya alam oleh manusia untuk menjamin

generasi mendatang dapat memanfaatkan bagi kehidupannya kelak. Arsitektur

hijau menggarisbawahi perlunya meminimalkan dampak negatif yang ditimbulkan

oleh bangunan terhadap lingkungan, dimana manusia hidup.

Prinsip-prinsip dasar perancangan berkelanjutan dapat di formulasikan

dalam matriks berikut.

11

Tabel 1. Prinsip pendekatan desain berkelanjutan

Parameter Desain Arsitektur

Prinsip Dasar Perancangan Arsitektur

Bio klimatik*

Hemat energi*

Surya* Hijau* Ekologis** Lain-lain*

Konfigurasi bangunan

Dipengaruhi iklim

Dipengaruhi iklim

Dipengaruhi matahari

Dipengaruhi lingkungan

Dipengaruhi lingku ngan & ekosistem

Pengaruh lainnya

Orientasi bangunan

Krusial Krusial Sangat Krusial

Krusial Krusial Relatif tidak penting

Façade bangunan

Responsif iklim

Responsif iklim

Responsif matahari

Responsif lingkungan

Responsif lingku ngan & ekosistem

Pengaruh lainnya

Sumber energi

Natural Non-renewable

Natural Non-renewable

Pembangkit renewable

Natural+ Pembangkit, Renewable & Non-renewable

Natural Pembangkit, Non-renew able

Energy cost Krusial Krusial Krusial Krusial Krusial Tidak penting

Sistem operasional

Pasif-mix Aktif-mix Produktif Pasif+ Aktif+ mix+Produk tif

Pasif Pasif-Aktif

Tingkat kenyama nan

Variabel Konsisten Konsisten Variabel Konsisten

Variabel konsisten

Konsisten

Konsumsi energi

Rendah Rendah Rendah Rendah Rendah Tinggi medium

Sumber material

Tidak penting

Tidak penting

Tidak penting

Minimum dampak lingkungan

Organik-Natural

Tidak penting

Material output

Tidak penting

Tidak penting

Tidak penting

Reuse-Recycle-Reconfigure

Simbiosis lingku ngan

Tidak penting

Ekologi tapak

Penting Penting Penting Krusial Krusial Tidak penting

Sumber : *Yeang (1999) dalam Priatman (2002) **Yeang (2006) dan Yeang (1995) dalam Kibert (2008)

Strategi Konsep Desain Hijau

Dalam menindaklanjuti sebuah rancangan arsitektur akan diperlukan

strategi-strategi dalam implementasinya. Di dunia arsitektur sadar energi,

strategi desain yang umum digunakan adalah strategi desain pasif yang akan

12

diadopsi untuk desain taman dan rumah tinggal hemat energi dalam penelitian ini

dan atau strategi desain aktif.

Strategi Desain Pasif (Passive Design Strategy). Karena kompleksitas

sistem energi dalam merancang sebuah bangunan dengan konsep hijau, titik

awal harus menjadi pertimbangan adalah strategi desain pasif. Desain pasif

adalah desain bangunan dengan sistem pendinginan, pencahayaan dan

ventilasi, mengandalkan sinar matahari, angin, vegetasi, dan sumber daya alami

lain pada tapak (Kibert 2008). Desain pasif merupakan tindakan

mengoptimumkan penggunaan energi alam (matahari dan angin) sebagai

antisipasi terhadap permasalahan iklim tanpa adanya konversi energi dalam

bentuk lain, misalnya energi matahari menjadi energi listrik. Pada sistem

operasional bangunan dengan strategi desain pasif ini, tingkat konsumsi energi

nya paling rendah, tanpa ataupun minimal penggunaan peralatan ME (mekanikal

elektrikal) dari sumber daya yang tidak dapat diperbarui (non renewable

resources).

Perancangan pasif di wilayah tropis basah seperti Indonesia umumnya

dilakukan untuk mengupayakan bagaimana pemanasan bangunan karena

radiasi matahari dapat dicegah, tanpa harus mengorbankan kebutuhan

penerangan alami. Sinar matahari yang terdiri atas cahaya dan panas hanya

akan dimanfaatkan komponen cahayanya dan menepis panasnya.

Desain pasif memiliki dua aspek utama: (1) penggunaan lokasi bangunan

dan tapak untuk mengurangi profil energi bangunan dan (2) desain bangunan itu

sendiri meliputi orientasi, aspek rasio, massa, jalur ventilasi, dan tindakan

lainnya. Aplikasi strategi desain pasif memang cukup kompleks, karena

tergantung pada banyak faktor sebagai pertimbangan dalam merancang, yaitu:

letak lintang, ketinggian (topografi), penyinaran matahari, pola kelembaban, arah

dan kekuatan angin tahunan, vegetasi, dan adanya bangunan lainnya. Desain

pasif yang optimal akan dapat mengurangi biaya energi pendinginan, ventilasi

dan pencahayaan (Kibert 2008).

Beberapa faktor yang harus dimasukkan dalam pengembangan strategi

desain pasif adalah:

1 Iklim lokal : Sudut matahari dan insulasi matahari, kecepatan

dan arah angin, temperatur udara, dan kelembaban

sepanjang tahun.

13

2 Kondisi tapak : Medan, vegetasi, kondisi tanah, muka air, iklim

mikro, hubungan antara bangunan lain

3 Aspek rasio

bangunan

: Rasio panjang lebar bangunan

4 Orientasi

bangunan

: Sumbu orientasi timur-barat, tata ruang, kaca

5 Massa bangunan : Skema bukaan, warna

6 Masa pakai

bangunan

: Jadwal hunian dan profil pengguna

7 Strategi

pencahayaan

: Jendela, perangkat pencahayaan (skylight, jalusi)

8 Selubung

bangunan

: Geometri, isolasi, jendela, pintu, aliran udara,

ventilasi, tritisan, massa termal, warna

9 Beban Internal : Pencahayaan, peralatan rumah tangga, penghuni

10 Strategi ventilasi : Ventilasi silang, potensi efek cerobong

Secara umum, strategi desain pasif dapat diterapkan untuk berbagai tipe

bangunan. Kesuksesan strategi desain pasif sangat tergantung pada berbagai

faktor yang tersebut diatas serta proses aplikasinya yang disesuaikan dengan

karakteristik iklim masing-masing tapak atau daerah. Misalnya, menggunakan

massa termal sebagai strategi desain pasif, pilihan yang sangat baik di padang

pasir di meksiko, dengan sinar matahari berlimpah dan interval suhu harian yang

lebar. Strategi desain pasif akan berbeda penerapannya untuk iklim lembab

dengan interval suhu harian yang sempit, seperti yang akan ditemukan di tampa,

florida (Kibert 2008).

Strategi Desain Aktif (Active Strategy Design). Dalam rancangan aktif,

pada umumnya sistem operasional dalam bangunan menggunakan peralatan

Mekanikal dan Elektikal yang bersumber dari energi yang tidak dapat diperbarui

(energy dependent). Disisi lain terdapat juga rancangan yang mengarah pada

sistem yang lebih produktif yaitu sistem yang dapat mengadakan/

membangkitkan energi nya sendiri (on-site energy) dari sumber daya yang dapat

14

diperbarui (renewable resources) seperti energi matahari, angin maupun

biomassa dikonversi menjadi energi baru yang dapat digunakan oleh manusia.

Dalam konversi energi ini dibutuhkan teknologi yang saat ini masih sangat mahal

nilai investasinya dan tentunya masyarakat golongan menengah belum mungkin

menjangkaunya. Teknologi aktif yang sering digunakan dalam desain aktif ini

antara lain yang dipaparkan oleh Kibert (2008), yaitu:

1. Sel surya (photovoltaics), yang mengkonversi energi matahari menjadi

energi listrik.

2. Turbin angin (wind turbine), yang mengkonversi energi angin menjadi energi

listrik.

3. Biomassa (biomass). Konversi bahan atau material biologis dari pengolahan

vegetasi tertentu menjadi bahan bakar pengganti bahan bakar fosil.

Dalam perancangan secara aktif, secara simultan arsitek juga harus

menerapkan strategi perancangan secara pasif. Tanpa penerapan strategi

perancangan pasif, penggunaan energi dalam bangunan akan tetap tinggi

apabila tingkat kenyamanan termal dan visual harus dicapai. Strategi

perancangan aktif dalam bangunan dengan sel solar masih sangat jarang

dijumpai di Indonesia saat ini. Penggunaan sel solar masih terbatas pada

kebutuhan terbatas bagi bangunan tinggi atau bagi penerangan di desa-desa

terpencil Indonesia.

Konteks Lingkungan Desain Taman dan Rumah Tinggal Hemat Energi

Konsep desain hijau sangat terkait dengan konteks lingkungan. Dalam

perspektif yang lebih luas, lingkungan yang dimaksud adalah lingkungan global

alami yang meliputi unsur bumi, udara, air, dan energi yang perlu dilestarikan

(Priatman 2002). Lingkungan global tersebut berasal dari Istilah sains

lingkungan ―Gaia‖ yang pertama kali dikemukakan oleh James Lovelock pada

tahun 1979 (Mintorogo 1999), dengan mengambil nama Dewi Bumi pada masa

Yunani Kuno untuk mengungkapkan sebuah pengertian bahwa semua

kehidupan di bumi memiliki hubungan simbiotik dengan sistem planet.

Keseimbangan antara kehidupan organisme dan sistem planet adalah sangat

erat dan teratur. Lima elemen Gaia adalah : api (fire), bumi (earth), udara (air),

air (water), dan ether (aether). Konteks lingkungan Gaia ini diharapkan dapat

dikembangkan kedalam rancangan lanskaping dan bangunan sebagai berikut:

15

Api ( fire ), adalah simbol efektif kultur bagi seluruh pelosok dunia. Tetapi

bagi kaum Kristiani sebagai “Holy Spirit”; sedangkan untuk filosofi Hindu sebagai

―Kundalini‖—pelayan api yang membangkitkan energi seksual dari pusat tubuh

manusia menjadi energi spiritual. Secara umum mengandung arti: hangat dan

nyaman untuk kehidupan; sedangkan pandangan hidup fundamental api oleh

manusia yaitu : Matahari dan energi surya (Mintorogo 1999). Matahari dalam

kajian ini, diterjemahkan sebagai energi bagian dari iklim berupa cahaya dan

sinar matahari. Cahaya matahari adalah terang yang dihasilkan dari terang

langit. Sinar matahari adalah terang yang dihasilkan dari radiasi matahari secara

langsung. Dalam upaya efisiensi dan konservasi energi, cahaya dan sinar

matahari tersebut dijadikan sebagai potensi untuk mendapatkan penerangan

alami dalam bangunan. Kasus tropis basah Indonesia, dalam perencanaan dan

perancangan bangunan, diusahakan untuk memasukkan cahaya matahari

semaksimal mungkin, namun sinar matahari perlu diminimalisir agar suhu ruang

tidak bertambah tinggi sehingga mempengaruhi kenyamanan.

Bumi (earth/rock), adalah lapisan-lapisan tanah yang berasal dari

pecahan batu-batuan yang secara bergantian terkena perbedaan ekstrim

temperatur panas dan dingin dan masuknya air dalam celah-celah batu sehingga

akhirnya terfragmentasi menjadi batuan kecil. Manusia memanfaatkan tanah

/batu ―rock‖ untuk ―sheltering‖, dan menghancurkan/membahayakan bumi/batuan

untuk menyimpan bahan-bahan “toxic” (Mintorogo 1999). Secara umum pada

masa kini terutama di perkotaan modern, rumah tinggal di Indonesia adalah

berbasis lahan (menapak tanah). Tanah merupakan bagian yang mendukung

bangunan di atasnya maupun aktifitas manusia dan sebagai media pertumbuhan

vegetasi yang akan dapat mendukung konsep hijau dalam rancangan arsitektur

dalam kajian ini.

Udara (air), sebenarnya dahulu bumi tidak dilapisi atmosfer melainkan

oleh gas Sulfur dan Metan. Oksigen awal terbentuk dikarenakan oleh sinar

ultraviolet mengubah molekul air (H2O) menjadi H dan O2, kemudian tambahan

oksigen lain dihasilkan sebagai akibat proses pernafasan dari fauna dan flora

dari proses total fotosintesis. Tingkat saling ketergantungan terjadi dimana

makluk hidup menghirup O2 dan mengeluarkan CO2, sedangkan tumbuh-

tumbuhan mengeluarkan O2 dan menghirup CO2. Destruktif udara adalah: Polusi

Udara; yaitu: polusi udara alamiah (asap kebakaran hutan, dll), polusi udara

16

buatan manusia (industrialisasi, transportasi dll), polusi udara dalam (macam-

macam sumber polusi dari material bangunan interior) (Mintorogo 1999).

Kondisi angin di tropis basah Indonesia terpengaruh oleh angin muson.

Angin musim barat daya (Muson Barat) dan Angin musim timur laut (Muson

Tumur). Angin muson barat bertiup sekitar bulan Oktober hingga April yang

basah sehingga membawa musim hujan/penghujan. Angin muson timur bertiup

sekitar bulan April hingga bulan Oktober yang sifatnya kering yang

mengakibatkan wilayah Indonesia mengalami musim kering/kemarau (Frick dan

Mulyani 2006). Dominasi arah angin berasal dari Timur Laut - Tenggara.

Kecepatan angin rata-rata per tahun adalah 2 km/jam (BMKG 2011). Kecepatan

angin tersebut masuk dalam kategori berangin dan berpengaruh terhadap

ketidaknyamanan, namun pada suhu ± 30 ºC kecepatan angin tersebut

berpengaruh positif terhadap efek penyegaran (cooling) dan mengencerkan

konsentrasi polutan.

Air (water), butir-butir air jatuh ke bumi akan diteruskan ke lapisan yang

terdalam sampai pada lapisan air bawah tanah yang akan sejajar dengan

ketinggian permukaan air laut. Air diseluruh dunia menempati 97% dan sebagian

adalah air laut yang menutupi 1/3 luasan permukaan bumi, dan sisanya 3% yang

terdiri dari 2.96% berupa ―ice caps dan glacier‖; dan hanya 0.06 % dari seluruh

air di seluruh dunia berfungsi sebagai air bersih yang berguna. (Myers 1985

dalam Mintorogo 1999).

Secara umum elemen air dalam kajian ini terkait dengan sanitasi air, baik

air bersih maupun air kotor. Penyediaan air bersih untuk pemukiman menjadi

masalah karena sumbernya semakin terbatas. Potensi air bersih di Indonesia

lain adalah air hujan terkait dengan curah hujan yang relatif tinggi. Jenis air

lainnya adalah air buangan berupa greywater dan blackwater. Potensi air

buangan ini dalam konsep hijau dapat digunakan dan dikelola dengan bijak

minimal menggunakan konsep reduce, reuse dan kemudian recycle.

Ether (aether), adalah radiasi dan energi dari laut dimana dihasilkan

untuk mendukung kebutuhan kehidupan, kesehatan, atau kematian bagi seluruh

organik di dunia; menahan gaya-gaya (geoenergetic, electromagnetic,

eletrostatic dan gravitasil) yang ditujukan pada kita dari bumi, matahari dan

planet lain. Bidang medan magnet bumi ―geomagnetic‖ (GMF) di ujung Utara

dan Selatan, dan berubah secara teratur akibat dipengaruhi oleh efek Solar

Radiasi. Matahari melepaskan “cosmic rays” yang membentuk Solar Wind—

17

gelombang-gelombang radiasi yang menghantam bumi, yang terdiri dari partikel-

partikel yang bermuatan (+) & (-), yang akan terpencar ke ujung-ujung bumi

begitu bertemu dengan bidang magnet bumi. Bagi bangunan-bangunan gedung

yang berdekatan atau terlintasi ―geomagnetic field (GMF) anomalies‖ dapat

mempengaruhi keseimbangan kesehatan manusia (energi tubuh), karena bumi

melepaskan ―ELF‖—Extremely Low Frequency komponen (GMF) secara

konstan. Sedangkan ―underground water‖ dan batuan (rock) akan melepaskan

racun ― Radon ‖ dalam jumlah banyak dimana dapat menyebabkan kesehatan

manusia terganggu secara serius (gangguan geo-biologis) (Mintorogo 1999).

Komponen Taman dan Rumah Tinggal Hemat Energi

Secara fenomenologis sebuah unit rumah tinggal pada umumnya

terbentuk oleh beberapa komponen utama, yaitu: tapak sebagai lahan dengan

luasan tertentu untuk area mendirikan bangunan, bangunan rumah tinggal itu

sendiri dan sisanya adalah lahan terbuka yang sering diistilahkan sebagai taman

atau pekarangan rumah tinggal. Pekarangan rumah tinggal sendiri merupakan

bagian dari RTH kota privat.

Komponen Tapak

Tapak, sebagai lahan atau area untuk membangun ruang binaan atau

rumah terkait dengan peruntukan lahan (land use), kesesuaian lahan (land

suitability) dan kemampuan lahan (land capability). Hal tersebut terkait dengan

peraturan pemerintah mengenai tata guna lahan dan wujud upaya desain ramah

lingkungan. Peraturan tata guna lahan mengatur keharmonisan pemanfaatan

lahan untuk menciptakan rasio lahan terbangun dan tidak terbangun (intensitas

tutupan lahan) yang ideal. Dalam penentuan batasan objek penelitian, peneliti

melakukannya didasari atas referensi yang ada dalam hal ini aturan

perundangan. Menurut Peraturan Menteri Negara Perumahan Rakyat

(PERMENPERA) Nomor: 11/ PERMEN/ M/ 2008 tentang Pedoman Keserasian

Kawasan Perumahan dan Permukiman pada Pasal 10 huruf b, memberikan

klasifikasi lingkungan perumahan dan permukiman berdasarkan intensitas lahan

tutupan, khususnya disesuaikan dengan kajian ini, dibedakan atas:

a. rumah taman, dengan KDB lebih kecil dari 30%;

b. rumah renggang, dengan KDB 30% sampai dengan 50%;

c. rumah deret, dengan KDB 50% sampai dengan 70%;

18

Dari sisi penentuan luas lahan berikut luas ruang terbangun, diatur dalam

SNI 03-1733-2004: Tata Cara Perencanaan Lingkungan Perumahan Di

Perkotaan pada subbab Hunian Tidak Bertingkat (BSN 2004). Untuk

menentukan luas minimum rata-rata perpetakan tanah didasarkan pada faktor-

faktor kehidupan manusia (kegiatan), faktor alam dan peraturan bangunan. Luas

lantai minimum perorang dapat diperhitungkan dengan rumusan berikut:

Luas per orang = U

....................................................................................(1) Tp

Keterangan:

Luas per orang = Luas lantai hunian per orang

U = Kebutuhan udara segar/ orang/ jam dalam satuan m3

Tp = Tinggi plafon minimal dalam satuan m

Berdasarkan fungsi ruang dan aktivitas yang terjadi di dalam rumah

hunian, yaitu: tidur (ruang tidur), masak (dapur), mandi (KM/WC), duduk (ruang

duduk atau ruang tamu), kebutuhan udara segar per orang dewasa per jam 16-

24 m3 dan anak-anak per jam 8-12 m3, dengan pergantian udara dalam ruang

sebanyak-banyaknya 2 kali per jam dan tinggi plafon rata-rata 2,5 m, maka luas

lantai perorang dapat dihitung melalui perhitungan dibawah ini:

Luas perorang dewasa = U dws

= 24 m3

= 9,6 m2 Tp 2,5 m

Luas perorang anak-anak = U ank

= 12 m3

= 4,8 m2 Tp 2,5 m

Keterangan:

Udws = Kebutuhan udara segar/orang dewasa/jam dalam satuan m3

Uank = Kebutuhan udara segar/orang anak-anak/jam dalam satuan m3

Tp = Tinggi plafon minimal dalam satuan m

Jadi bila 1 kk terkecil rata-rata terdiri dari 4 orang (ayah + ibu + 2 anak)

maka kebutuhan luas lantai minimum dihitung sebagai berikut:

19

Luas lantai utama = (2 x 9,6) + (2x4,8) m2 = 28,8 m2

Luas lantai pelayanan (servis) = 50 % x 28,8 m2 = 14,4 m2 +

Total Luas Lantai = 43,2 m2

Jika koefisien dasar bangunan 40% (kategori rumah renggang), maka

luas kapling minimum untuk keluarga dengan anggota 4 orang adalah:

L Kav Min = 100

x L Lantai Min ............................................................(2) KDB

L Kav Min

(1 kel= 4 orang) =

100 x 43,2 m2 = 108 m2

40

Keterangan:

L Kav Min = Luas Kavling Minimum

KDB = Koefisien Dasar Bangunan

L Lantai Min = Luas Lantai Minimum

Dari perhitungan diatas yang menghasilkan luas bangunan berikut luas

lahan minimum adalah 43,2 m2/108 m2. Luasan bangunan tersebut kurang

umum digunakan oleh pasaran perumahan modern pada umumnya, sehingga

diputuskan membulatkan dan meningkatkan besaran angka tersebut menjadi

rumah tinggal dengan luasan bangunan berikut lahannya 45 m2/120 m2

Letak atau posisi tapak berpengaruh terhadap penghematan energi. Hal

ini diwakili oleh orientasi tapak. Orientasi adalah suatu posisi relatif suatu bentuk

terhadap bidang dasar, arah mata angin, atau terhadap pandangan seseorang

yang melihatnya. Orientasi terkait dengan garis edar matahari yang merupakan

suatu bagian yang elemen penerangan alami. Pada daerah beriklim tropis

penyinaran dalam jumlah yang berlebihan akan menimbulkan suatu masalah,

sehingga diusahakan adanya elemen-elemen yang dapat mengurangi efek terik

matahari yaitu pergerakan angin. Orientasi juga terkait pada potensi-potensi

terdekat, merupakan suatu orientasi yang lebih bernilai pada sesuatu, bangunan

dapat mengarah pada suatu tempat atau bangunan tertentu atau cukup dengan

suatu nilai orientasi positif yang cukup membuat hubungan filosofisnya saja.

20

Orientasi terkait juga pada arah pandang tertentu, yang biasanya mengarah

pada potensi-potensi yang relatif jauh, misalnya arah laut, atau pemandangan

alam. Akibat dari adanya pengaruh orientasi terhadap sesuatu, menyebabkan

bangunan harus dapat mengantisipasi hal-hal negatif yang berkaitan dengan

masalah fisika bangunan antara lain masalah termal, tampias air hujan, silau dan

lain sebagainya (Yuuwono 2007).

Tanah saat ini masih merupakan landasan kita membangun yang

mendukung bangunan di atasnya maupun aktifitas manusia. Jenis tanah

mempunyai karakteristik yang berbeda-beda, diantaranya daya resapnya

terhadap air, kepekaan erosi dan daya dukung. Struktur tanah berfungsi

memodifikasi pengaruh tekstur tanah terhadap kondisi drainase atau aerasi

tanah, karena susunan antar ped atau agregat tanah akan menghasilkan ruang

yang lebih besar ketimbang susunan antar partikel primer. Oleh karena itu tanah

yang berstruktur baik akan mempunyai kondisi drainase dan aerasi yang baik

pula, sehingga lebih memudahkan sistem perakaran tanaman untuk berpenetrasi

dan mengabsorbsi (menyerap) hara dan air, sehingga pertumbuhan dan produksi

menjadi lebih baik. Hal ini berkorelasi positif dengan tingkat kesuburan tanah

yang sesuai untuk penerapan desain hijau (Hanafiah 2010).

Tapak memiliki masing-masing karakter yang tampak pada topografinya.

Kemiringan lereng adalah sudut yang dibentuk oleh perbedaan tinggi permukaan

lahan, yaitu antara bidang datar tanah dengan bidang horisontal dan pada

umumnya dihitung dalam persen (%) atau derajat (º). Klasifikasi kemiringan

lereng menurut SK Mentan No. 837/KPTS /Um/11/1980, seperti tertera pada

Tabel 2 dibawah ini.

Tabel 2. Kelerengan lahan

No. Kemiringan lahan Deskripsi

1 0 – 8 % Datar

2 8-15 % Landai

3 15-25 % Agak curam

4 25-45 % Curam

5 >45 % Sangat curam

Sumber : SK Mentan No. 837/KPTS /Um/11/1980

21

Kemiringan lahan yang melebihi 15%, terbuka terhadap iklim yang keras,

bahaya gempa bumi, bahaya tanah longsor, tanah yang tidak stabil, daerah

berlumpur/rawa serta berbatasan dengan jalan yang hiruk pikuk, yang

diantaranya dapat diatasi dengan perlakuan khusus dan diluar itu harus dihindari.

Pembangunan perumahan ataupun sarana lainnya pada lahan yang miring relatif

lebih sulit daripada perumahan yang terletak pada lahan yang datar.

Pembangunan perumahan atau bangunan lainnya pada lahan dengan

kemiringan lebih dari 10%, memerlukan desain bangunan yang lebih khusus

dengan bentuk teras (sengkedan/bersusun) ataupun berbentuk split-level, yang

berimplikasi pada bertambahnya energi dan biaya konstruksi.

Manusia dimanapun berada akan menghasilkan sampah atau limbah.

Tapak dapat dilibatkan dalam sistem pengolahan sampah maupun limbah

dengan batas toleransi tertentu. Untuk pembuangan sampah dapat diterapkan

konsep reduce, reuse, recycle, antara lain: 1) Efisiensi buangan dan pemisahan

sampah organik dan anorganik; 2) Sampah anorganik dapat digunakan kembali

(reuse); 3) Sampah organik diolah menjadi pupuk (recycling), dan 4)

Menggunakan teknologi lubang resapan biopori. Limbah air sabun dapat

disalurkan lewat selokan terbuka, limbah air tinja dapat menggunakan teknologi

septicktank vietnam (Frick dan Mulyani 2006). Terdapat sumberdaya air hujan

yang dapat dikelola untuk kebutuhan manusia dan lingkungan yaitu dengan cara

menampung (rainwater harvesting) dan dikembalikan lagi ke tanah sebagai

cadangan air tanah (groundwater recharge) melalui teknologi sumur resapan.

Negara kita merupakan wilayah dengan potensi bencana alam yang

cukup tinggi. Bencana alam dapat didefinisikan sebagai perubahan kondisi alam

yang mengakibatkan bahaya bagi manusia maupun mahluk hidup lainnya. Untuk

dapat mengantisipasinya, melalui tindakan pencegahan yang berawal dari

pemilihan tapak dan pengolahan tapak yang bijak, agar terhindar dari bencana

alam seperti angin puyuh, gempa bumi, erosi dan banjir. Bencana atau

gangguan tidak hanya datang dari faktor alam, dapat juga berasal dari flora dan

fauna disekitar kita (gangguan biologis). Gangguan dari hewan, hama yang

membahayakan konstruksi gedung dapat diantisipasi menggunakan bahan

bangunan yang tahan terhadap rayap atau dilakukan pengawetan khusus.

Jamur (dry rot) dapat diakibatkan oleh kesalahan konstruksi, bahan bangunan

yang terkena spora jamur harus dimusnahkan. Faktor vegetasi, tanaman

maupun tumbuhan disekitar bangunan yang tidak tertata dan terkelola dengan

22

baik akan dapat membahayakan kesehatan, keamanan dan pemborosan energi

(Frick dan Mulyani 2006).

Komponen Taman

Komponen penyusun taman dikelompokkan menjadi dua, yaitu material

lunak (soft material) dan material keras (hard material). Material lunak umumnya

bersifat lunak atau merupakan benda hidup, contohnya tanaman dan elemen air.

Material keras yaitu elemen penyusun taman yang bersifat keras, pada umumnya

merupakan benda mati, seperti contohnya perkerasan, pagar dan tembok

pembatas (wall and fences).

Material Lunak (Soft Material)

Tanaman. Tanaman merupakan elemen utama lanskap, tidak ada

lanskap tanpa elemen tanaman, bahkan di rock garden sekalipun. Tanaman

merupakan sumber keindahan, kenyamanan dan memberi daya dukung

terhadap kehidupan, namun demikian penataan tanaman dalam lanskap

diperlukan untuk mengoptimalkan manfaat tanaman dalam menciptakan lanskap

hemat energi. Tanaman lanskap sendiri, didefinisikan sebagai tanaman yang

dibudidayakan untuk penataan lanskap. Tanaman ini mencakup tumbuhan alami

yang sudah terdapat di dalam tapak (site).

Kaitan antara tanaman dan penghematan energi, dimulai dari proses

metabolisme atau fisiologis tanaman memiliki efek terhadap penurunan suhu

udara lingkungan sekitarnya. Menurut Fandeli (2004) dalam Tauhid (2008),

proses ekofisiologi yang menyebabkan terbentuknya iklim mikro yang nyaman

adalah proses transpirasi dan evaporasi. Zoer’aini (2005) dalam Tauhid (2008)

menyatakan bahwa evaporasi merupakan pertukaran antara panas laten dan

panas yang terasa (sensibel). Udara sekitar akan kehilangan panas karena

terjadinya evaporasi yang menyebabkan suhu di sekitar tanaman menjadi lebih

sejuk.

Proses evaporasi (proses fisis perubahan cairan menjadi uap) dari

permukaan tanaman disebut transpirasi. Lakitan (1997) dalam Tauhid (2008)

menjelaskan, bahwa penyerapan energi radiasi matahari oleh sistem tajuk

tanaman akan memacu tumbuhan untuk meningkatkan laju transpirasinya

(terutama untuk menjaga stabilitas suhu tumbuhan). Transpirasi akan

menggunakan sebagian besar air yang berhasil diserap tumbuhan dari tanah.

23

Setiap gram air yang diuapkan akan menggunakan energi sebesar 580 kalori.

Karena besarnya energi yang digunakan untuk menguapkan air pada proses

transpirasi ini, maka hanya sedikit panas yang tersisa yang akan dipancarkan ke

udara sekitarnya. Hal ini yang menyebabkan suhu udara di sekitar tanaman

tidak meningkat secara drastis pada siang hari. Pada kondisi kecukupan air,

kehadiran pohon diperkirakan dapat menurunkan suhu udara di bawahnya kira-

kira 3,5 oC pada siang hari yang terik.

Aliran air dari akar ke daun, dan selanjutnya dilepaskan ke atmosfer

melalui proses transpirasi. Aliran air ke daun secara terus menerus merupakan

respon vegetasi terhadap pancaran panas radiasi matahari. Mekanisme ini

memungkinkan tumbuhan bertahan hidup di bawah terik matahari. Proses

transpirasi adalah rangkaian metabolisme fisiologis, sehingga daun tumbuhan

dapat tetap segar dan berfotosintesis. Apabila air tanah tersedia dalam jumlah

cukup, transpirasi akan terus berlangsung.

Laju transpirasi akan terus meningkat seiring peningkatan intensitas

cahaya matahari. Uap air yang dilepaskan vegetasi melalui transpirasi berperan

dalam mendinginkan udara sekitanya. Proses transpirasi berjalan secara

simultan dengan proses fotosintesis sebagai mekanisme lain pendinginan suhu

udara.

Proses fisiologis yang ikut berperan menciptakan iklim mikro

(menurunkan suhu udara) dan berjalan secara silmultan dengan transpirasi

adalah proses fotosintesis. Reaksi fotosintesis dituliskan oleh Salisbury dan

Ross (1995) dalam Tauhid (2008) sebagai berikut:

nCO2 + nH2O + cahaya ⎯> (CH2O)n + nO2 .................................................(3)

Pada penelitian selanjutnya, ditemukan bahwa O2 yang dilepaskan oleh

tumbuhan berasal dari air, bukan dari CO2. Menurut Stemler dan Richard (1975)

dalam Tauhid (2008), oleh karena itu persamaan di atas lebih lengkapnya

dituliskan sebagai berikut:

nCO2 + 2nH2O + cahaya ⎯>(CH2O)n + nO2 + nH2O ...................................(4)

Reaksi fotosintesis sebenarnya terdiri dari dua tahapan reaksi, yaitu

reaksi terang (Reaksi Hill) dan reaksi gelap (Calvin Cycle). Kedua reaksi

24

tersebut terjadi di dalam kloroplas (butir klorofil). Reaksi terang merupakan

langkah-langkah fotosintesis yang mengubah energi matahari menjadi energi

kimia. Reaksi terang terjadi di dalam granum. Granum dalam kloroplas (butir

klorofil) berperan sebagai absorban radiasi matahari. Granum menyerap radiasi

matahari pada spektrum tertentu. Proses ini disebut reaksi terang karena terjadi

di bawah pengaruh cahaya matahari. Reaksi ini menggunakan radiasi matahari

sebagai energi untuk mereduksi NADP+ menjadi NADPH dengan cara

menambahkan sepasang elektron bersama dengan nukleus hidrogen (H+). Air

(H2O) terurai dalam proses ini, dan terjadi pelepasan O2 ke atmosfer sebagai

produk samping. Di samping itu, reaksi ini juga menghasilkan ATP yang

diperoleh dengan cara penambahan gugus fosfat pada ADP. Proses ini disebut

fotoposporilasi (Campbell et al (2002) dalam Tauhid (2008)).

Absorbsi CO2 terjadi pada reaksi berikutnya yang disebut reaksi gelap

(Calvin Cycle) yang terjadi di dalam stroma. Siklus Calvin (Campbell et al (2002)

dalam Tauhid (2008)) berawal dengan absorbsi/pemasukan CO2 dari udara ke

dalam molekul organik (fiksasi Carbon) yang telah disiapkan dalam kloroplas.

Kemudian terjadi reduksi karbon menjadi karbohidrat melalui penambahan

elektron. Tenaga pereduksi diperoleh dari NADPH dan ATP.

Elemen Air. Air merupakan salah satu elemen lanskap alami yang

sangat penting keberadaannya bagi kehidupan makhluk di bumi. Badan air

awalnya digunakan untuk kebutuhan sehari-hari, seiring waktu air berkembang

peranannya, khususnya dalam sebuah taman dan irigasi. Water features

merupakan potensi lanskap yang besar. Air merupakan daya tarik utama bagi

masyarakat. Tepian air juga salah satu objek yang menarik, kolam, air mancur

dan air terjun kecil merupakan elemen alami yang sering digunakan dalam

perencanaan maupun perancangan tapak. Air adalah simbol, kehadirannya

bagaikan oase di padang pasir, suara, pergerakan dan efek yang mendinginkan,

menyegarkan dan menstimulasi pertumbuhan hijau, dan membuat kesan taman

menjadi lebih alami.

Pengertian RTH Kota menurut Laurie (1986) tidak hanya didominasi oleh

unsur-unsur alam yang terdiri dari kumpulan vegetasi tapi juga permukaan air

(danau dan sungai). Pengaruh keberadaan badan air sebagai bagian dari RTH

kota memiliki potensi dan peran dalam menurunkan suhu diperkotaan. Snyder

dan Catanese (1989) dalam Fatimah (2004) menyatakan bahwa permukaan air

mempunyai sifat menyerap panas, menyimpan lalu memancarkannya kembali ke

25

atmosfer setelah berselang satu periode waktu tertentu. Proses ini telah

membawa dampak positif dalam mengatasi perbedaan suhu harian dan musiman

pada tapak-tapak yang bersebelahan. Adanya potensi badan air telah banyak

dirasakan sebagaimana dinyatakan oleh Robinette (1983) bahwa badan air

dapat mempengaruhi pembentukan iklim mikro tapak dan sekitarnya, karena

badan air menyerap sebagian besar panas yang diterimanya, kemudian

menyimpannya untuk periode waktu tertentu dan memantulkan kembali sebagian

kecil dari radiasi yang sama melalui permukaan airnya. Badan air sangat lambat

menjadi panas dan sangat lambat menjadi dingin kembali, sehingga dapat

mereduksi perbedaan suhu yang ekstrim dengan lingkungannya.

Material Keras (Hard Material)

Perkerasan. Dalam kehidupan sehari-hari, perkerasan identik dengan

pembuatan lapisan permukaan baru yang menutupi lapisan tanah asli dengan

menggunakan material penutup seperti paving block untuk mendukung fungsi

lalu lintas kendaraan maupun pejalan kaki di atasnya. Downing (1979)

menyatakan bahwa perkerasan dibuat untuk menciptakan suatu permukaan baru

yang stabil dan mampu memberikan kekuatan pada permukaan tanah

dibawahnya. Perkerasan biasanya dibuat pada tempat-tempat yang mempunyai

intensitas kegiatan tinggi dan berlangsung secara terus-menerus. Hill (1995)

menyebutkan bahwa salah satu manfaat dibuatnya perkerasan adalah untuk

menghadirkan suatu permukaan yang aman untuk dilewati serta relatif mudah

pemeliharaannya dibandingkan permukaan tanah terbuka yang lebih rentan

terpengaruh oleh faktor alam seperti hujan dan angin.

Grassblock merupakan salah satu perkerasan yang memiliki porositas

terbaik (Prasodyo dan Nurisjah 1998). Grassblock memiliki ruang untuk

pertumbuhan akar rumput dan memiliki kapasitas yang cukup untuk menyerap

aliran air permukaan. Meskipun demikian permukaan yang tercipta tetap mampu

menanggung beban lalu lintas berat. Pemakaian grasspave atau grassblock

banyak dijumpai di tempat-tempat sekitar kita seperti taman di depan rumah

maupun taman lingkungan karena merupakan material alternatif yang cocok

untuk digunakan pada daerah beriklim dingin, sedang, maupun panas-lembab

(tropis) (Mariana 2008).

Pagar dan Tembok Pembatas (Wall and Fences). Pagar dan tembok

pembatas merupakan bagian dari struktur tapak (site structure) pada ruang

26

taman. Menurut Frick dan Mulyani (2006), desain pagar dan dinding pembatas

untuk mengoptimalkan fungsi keamanan, estetis dan hemat energi dapat

diupayakan melalui upaya-upaya berikut ini:

1. Memundurkan pagar, membuat lekukan, ketinggian pagar bertingkat

2. Membuat tekstur, warna, atau bahan (termasuk material lanskap)

3. Menyediakan teralis horisontal atau fitur lainnya yang berorientasi pada

pejalan kaki sebagai aksen menambah daya tarik visual.

4. Membatasi ketinggian dinding hingga 1.70 m atau pagar hingga 1.20 m.

5. Menggunakan pagar non-padat yang memungkinkan padangan ke halaman.

6. Aplikasi pagar hijau (Werdiningsih 2007)

Komponen Rumah Tinggal

Rumah adalah struktur fisik terdiri dari ruangan, halaman dan area

sekitarnya yang dipakai sebagai tempat tinggal dan sarana pembinaan keluarga

(UU RI No. 4 Tahun 1992). Unsur fisik pembentuk ruang bangunan rumah

secara umum dibentuk oleh tiga pembentuk elemen ruangan yaitu :

1. Bidang Alas/Lantai (base plane). Oleh karena lantai merupakan pendukung

segala aktifitas kita di dalam ruangan.

2. Bidang Dinding/pembatas (vertical space divider). Sebagai unsur

perancangan bidang dinding dapat menyatu dengan bidang lantai atau

sebagai bidang yang terpisah. Dinding juga merupakan pelindung terhadap

pengaruh iklim. Aspek yang perlu diperhatikan adalah bahan bangunan

yang digunakan sebagai material dinding. Material higroskopis (misalnya

batu merah) terkadang dapat mengikat banyak air. Satu m2 dinding batu

merah yang diplester kedua sisinya mengikat rata-rata 66 liter air. Jumlah air

yang digunakan untuk membangun sebuah rumah misal tipe 36 m2 ialah ±

28.000 liter yang harus menguap dan kering sehingga sehat untuk dihuni.

Waktu penguapan air tersebut tergantung pada cara membangun, iklim,

ventilasi, dan kelembapan udara setempat. Diperkirakan dibutuhkan waktu

selama 4 bulan. Kelebihan kelembaban apapun dalam iklim tropis basah,

akan menumbuhkan cendawan kelabu (aspergillus) yang mempengaruhi

kesehatan penghuni karena dapat berdampak pada terjadinya Sick Building

Syndrome (SBS).

3. Bidang atap/langit-langi (overhead plane). Bidang atap adalah unsur

pelindung utama dari suatu bangunan dan pelindung terhadap pengaruh

27

iklim. Atap sebaiknya berbentuk pelana sederhana (tanpa jurai luar dan

dalam) sehingga mudah dibuat rapat air hujan dengan atap sengkuap yang

luas. Atap yang paling bagus menahan panas adalah atap dengan ruang

atap yang penghawaannya berfungsi baik, atau atap bertanaman yang dapat

meresapkan air hujan maupun mengatur iklim ruang dalam (Gambar 2).

Atap rumah tinggal di Indonesia pada umumnya di lengkapi oleh tritisan

sebagai pelengkap fungsi perisai sinar dan cahaya matahari juga hujan

(Mangunwijaya 2000).

Gambar 3. Desain atap rumah

Susunan ruang-ruang tersebut akan membentuk sebuah bentukan dan

konfigurasi ruang yang berujung pada terciptanya sebuah proporsi ruang yang

terdiri dari rasio antara panjang dan lebar maupun tinggi bangunan.

Membangun sebuah bangunan tentu memerlukan material atau bahan

bangunan. Perkembangan pembangunan dewasa ini ditandai dengan

peningkatan macam-macam bahan bangunan dan munculnya bahan bangunan

baru. Maraknya penemuan bahan bangunan baru juga ditandai dengan

kesadaran terhadap ekologi lingkungan dan fisika bangunan. Bahan bangunan

alam yang tradisional (biomaterial) seperti batu alam, kayu, bambu, tanah liat,

dan sebagainya tidak mengandung zat kimia yang mengganggu kesehatan. Lain

halnya dengan bahan bangunan modern seperti tegel keramik, pipa plastik, cat-

cat yang beraneka macam warnanya, perekat, dan sebagainya. Karena

klasifikasi bahan bangunan tradisional kurang memperhatikan tingkat teknologi

dan keadaan entropinya, serta pengaruhnya atas ekologi dan kesehatan

manusia, maka lebih baik bahan bangunan digolongkan menurut penggunaan

bahan mentah dan tingkat transformasinya pada Tabel 3 dibawah ini.

28

Tabel 3. Klasifikasi bahan bangunan ekologis

Klasifikasi bahan secara ekologis Contoh bahan

Bahan bangunan yang dapat

dibudidayakan kembali

Kayu, bambu, rotan, rumbia, serabut

kelapa, ijuk, kulit kayu, kapas, kapok, wol

Bahan bangunan alam yang dapat

digunakan kembali

Tanah, tanah liat, lempung, tras, kapur,

batu kali, batu alam

Bahan bangunan buatan yang dapat

didaur ulang

Limbah, potongan, sampah, ampas, bahan

bungkusan (kaleng, botol), mobil bekas

Bahan bangunan yang mengalami

perubahan transformasi sederhana

Batu merah, conblock, batako, genting, bis

beton, semen, beton tanpa tulangan

Bahan bangunan yang mengalami

beberapa tingkat perubahan transformasi

Plastik, damar epoksi, produk petrokimia

yang lain

Bahan bangunan komposit Beton bertulang, pelat serat semen, cat

kimia, perekat

Sumber: Frick dan Mulyani (2006)

Dalam strategi desain pasif, elemen yang cukup sering disebutkan adalah

faktor ventilasi, khususnya ventilasi alami (bukaan) yang di wujudkan melalui

jendela (jendela hidup) dan lubang angin agar gerak udara terjamin. Bangunan

sebaiknya berbentuk persegi panjang daerah tropis basah Indonesia proporsi

yang optimum antara lebar dan panjang adalah 1 :1,7 dan proporsi yang dinilai

paling baik adalah 1:3 sehingga menguntungkan bagi penerapan ventilasi silang

(Yuuwono 2007).

Dijaman modern saat ini, tentu kita sudah tidak dapat terlepas dari

kebutuhan akan listrik untuk mengoperasikan peralatan mekanis. Dalam desain

pasif pada kasus penelitian ini tidak menggunakan alat mekanis pendingin udara

karena konsumsi energinya yang besar. Perangkat pencahayaan dan tata

letaknya didesain dengan tepat agar efisien dalam penggunaan energi.

Perangkat mekanis maupun listrik diupayakan digunakan dengan bijak dan

seefisien mungkin. Hal tersebut disebabkan karena peralatan mekanis maupun

listrik tersebut mengeluarkan radiasi kemudian membentuk medan listrik atau

medan magnetik yang mengganggu komunikasi antar sel, bioritme, dan sistem

kekebalan dan terutama menimbulkan emisi (polutan) (Frick dan Mulyani 2006).

Analytical Hierarchy Process (AHP)

Metode Analytical Hierarchy Process (AHP) dikembangkan oleh Prof.

Thomas Lorie Saaty dari Wharton Business School di awal tahun 1970, yang

29

digunakan untuk mencari rangking atau urutan prioritas dari berbagai alternatif

dalam pemecahan suatu permasalahan. Dalam kehidupan sehari-hari,

seseorang senantiasa dihadapkan untuk melakukan pilihan dari berbagai

alternatif. Disini diperlukan penentuan prioritas dan uji konsistensi terhadap

pilihan-pilihan yang telah dilakukan. Dalam situasi yang kompleks, pengambilan

keputusan tidak dipengaruhi oleh satu faktor saja melainkan multifaktor dan

mencakup berbagai jenjang maupun kepentingan (Marimin 2004).

Menurut Saaty (1993), pada dasarnya AHP adalah suatu teori umum

tentang pengukuran yang digunakan untuk menemukan skala rasio, baik dari

perbandingan berpasangan yang diskrit maupun kontinu. Perbandingan-

perbandingan ini dapat diambil dari ukuran aktual atau skala dasar yang

mencerminkan kekuatan perasaan dan preferensi relatif. Metode ini adalah

sebuah kerangka untuk mengambil keputusan dengan efektif atas persoalan

dengan menyederhanakan dan mempercepat proses pengambilan keputusan

dengan memecahkan persoalan tersebut kedalam bagian-bagiannya, menata

bagian atau variabel ini dalam suatu susunan hierarki, memberi nilai numerik

pada pertimbangan subyektif tentang pentingnya tiap variabel dan mensintesis

berbagai pertimbangan ini untuk menetapkan variabel yang mana yang memiliki

prioritas paling tinggi dan bertindak untuk mempengaruhi hasil pada situasi

tersebut. Analytical Hierarchy Process (AHP) mempunyai landasan aksiomatik

yang terdiri dari :

1. Resiprocal Comparison, yang mengandung arti bahwa matriks perbandingan

berpasangan yang terbentuk harus bersifat berkebalikan.Misalnya, jika A

adalah k kali lebih penting dari pada B maka B adalah 1/k kali lebih penting

dari A.

2. Homogenity, yaitu mengandung arti kesamaan dalam melakukan

perbandingan. Misalnya, tidak dimungkinkan membandingkan jeruk dengan

bola tenis dalam hal rasa, akan tetapi lebih relevan jika membandingkan

dalam hal berat.

3. Dependence, yang berarti setiap level mempunyai kaitan (complete

hierarchy) walaupun mungkin saja terjadi hubungan yang tidak sempurna

(incomplete hierarchy).

4. Expectation, yang berarti menonjolkon penilaian yang bersifat ekspektasi

dan preferensi dari pengambilan keputusan. Penilaian dapat merupakan

data kuantitatif maupun yang bersifat kualitatif.

30

Secara umum pengambilan keputusan dengan metode AHP didasarkan

pada langkah-langkah berikut:

1. Mendefinisikan masalah dan menentukan solusi yang diinginkan

2. Membuat struktur hierarki yang diawali dengan tujuan umum, dilanjutkan

dengan kriteria–kriteria dan alternatif–alternatif pilihan yang ingin di rangking

(Gambar 3 dan 4).

Gambar 4. Struktur hierarki yang complete

Gambar 5. Struktur hierarki yang incomplete

3. Membentuk matriks perbandingan berpasangan yang menggambarkan

kontribusi relatif atau pengaruh setiap elemen terhadap masing–masing

tujuan atau kriteria yang setingkat diatasnya. Perbandingan dilakukan

berdasarkan pilihan atau judgement dari pembuat keputusan dengan menilai

tingkat tingkat kepentingan suatu elemen dibandingkan elemen lainnya.

4. Menormalkan data yaitu dengan membagi nilai dari setiap elemen di dalam

matriks yang berpasangan dengan nilai total dari setiap kolom.

31

5. Menghitung nilai eigen vector dan menguji konsistensinya, jika tidak

konsisten maka pengambilan data (preferensi) perlu diulangi. Nilai eigen

vector yang dimaksud adalah nilai eigen vector maksimum yang diperoleh

dengan menggunakan matlab maupun dengan manual.

6. Mengulangi langkah 3, 4, dan 5 untuk seluruh tingkat hierarki.

7. Menghitung eigen vector dari setiap matriks perbandingan berpasangan.

Nilai eigen vector merupakan bobot setiap elemen. Langkah ini untuk

mensintesis pilihan dalam penentuan prioritas elemen–elemen pada tingkat

hierarki terendah sampai pencapaian tujuan.

8. Menguji konsistensi hierarki. Jika tidak memenuhi dengan CR < 0, 100;

maka penilaian harus diulang kembali.

Rasio konsistensi (CR) merupakan batas ketidakkonsistenan

(inconsistency) yang ditetapkan Saaty. Rasio Konsistensi (CR) dirumuskan

sebagai perbandingan indeks konsistensi (RI). Angka pembanding pada

perbandingan berpasangan adalah skala 1 sampai 9 (Tabel 4).

Tabel 4. Skala angka Saaty

Tingkat

Kepentingan Definisi Keterangan

1 Sama penting

(Equal importance)

Kedua elemen mempunyai pengaruh

yang sama

3 Sedikit lebih penting

(Weak importance of one

over another)

Pengalaman dan penilaian sangat

memihak satu elemen dibandingkan

dengan pasangannya

5 Lebih penting

(Essential or strong

importance)

Satu elemen sangat disukai dan secara

praktis dominasinya sangat nyata,

dibandingkan dengan elemen

pasangannya

7 Sangat penting

(Demonstrated importance)

Satu elemen terbukti sangat disukai dan

secara praktis dominasinya sangat,

dibandingkan dengan elemen

pasangannya

9 Mutlak lebih penting

(Extreme importance)

Satu elemen mutlak lebih disukai

dibandingkan dengan pasangannya, pada

tingkat keyakinan tertinggi

2, 4, 6, 8 Nilai tengah diantara dua

penilaian

(Intermediate values

between the two adjacent

judgments)

Nilai diantara dua pilihan yang berdekatan

Sumber: Saaty (1993)