HOTEL BISNIS KAPSUL DI KAWASAN PURI INDAH DENGAN PENGOLAHAN BENTUK

BANGUNAN UNTUK MENGURANGI BEBAN ANGIN

Gavin Gunawan, Firza Utama, ST., M.Eng., Dr.Eng., Michael Isnaeni, ST., MT.

Jurusan Arsitektur Binus University, Jl. K.H. Syahdan no.9 Palmerah, Jakarta Barat, 021-5543287

Email: g.arch90@gmail.com

ABSTRAK

Tujuan dari penelitian yang dilakukan dalam makalah ini adalah untuk menemukan bentuk bangunan aerodinamis terbaik untuk dijadikan hotel bisnis kapsul di kawasan Puri Indah dimana salah satu tantangan terbesar dalam membangun bangunan tinggi adalah tekanan angin yang semakin besar seiring dengan ketinggian bangunan. Metode penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini dengan mengumpulkan dan menggunakan data primer dan data sekunder untuk mendukung penelitian dengan metode kuantitatif. Metode kuantitatif yang dilakukan dengan membuat alternatif-alternatif desain untuk mencapai bentuk terbaik untuk mengurangi tekanan angin. Analisis angin yang dilakukan menggunakan software Vasari dengan memanfaatkan CFD “Wind Tunnel”. Dari hasil studi yang dilakukan, bentuk aerodinamis terbaik pada perancangan bangunan, dengan melakukan modifikasi pengembangan bentuk bangunan agar lebih maksimal dalam merespon tekanan angin. Kesimpulan dari penelitian ini, peneliti menemukan bentuk bangunan terbaik di kawasan Puri Indah dengan menggunakan modifikasi twist dan taper dengan bentuk dasar ellipse. Kata kunci: Hotel Bisnis, Kapsul, Aerodinamis, Beban Angin, Bangunan Tinggi

ABSTRACT

This research papers main purpose to find the most suit aerodynamic high-rise building form that used for Capsule Business Hotel in Puri Indah which wind loads are the hardest challenge for an high-rise building according to the height of the building. Research method that used for this research are collecting and using primary data and secondary data to support this research with quantitative methods. Quantitative methods that researcher done by making design alternatives to achieve the best building form to reduce wind loads. Wind analysis by Vasari software using a CFD “Wind Tunnel”. From the research study that have been done, the best aerodynamic form to maximize the responds to the wind loads is mixing building modification varies. The Conclusion from this research is researcher found the best form in Puri Indah by mixing twist and taper building modification from ellipse shape.

key word: Business Hotel, Capsule, Aerodynamic, Wind Loads, High-rise Building

PENDAHULUAN Latar Belakang

Laporan tugas akhir ini meneliti tentang bentuk bangunan terbaik untuk mengurangi beban angin di kawasan Puri Indah untuk proyek hotel bisnis kapsul. Semakin tingginya bangunan, semakin besar pula tekanan angin yang ada pada bangunan, tekanan angin yang ada pada bangunan tinggi yang tidak terolah dengan baik dapat memberikan efek flutter yang berlebih, struktur bangunan yang lebih mahal, kulit bangunan yang lebih mahal, atau bahkan dapat merubuhkan bangunan yang tidak memikirkan tekanan angin.

Gambar 1 Lokasi Tapak Sumber: google earth

Lokasi proyek hotel bisnis kapsul ini berada di Puri Indah yang menuju era globalisasi dibawah

kepemimpinan Lippo Group dan Pondok Indah Group, menjadi salah satu alasan untuk membangun Hotel Bisnis Kapsul sebagai pilihan tepat untuk meluangkan waktu untuk beristirahat dengan harga yang lebih terjangkau bagi kalangan pebisnis dengan jadwal kegiatan yang padat.

Lokasi ini berada didaerah yang strategis, dengan mendirikan Hotel Bisnis Kapsul pada lokasi tapak tersebut, menjadi penghubung antara Bandara Soekarno-Hatta dengan gedung-gedung perkantoran di kawasan Puri Indah. Tapak ini juga memenuhi syarat-syarat GBCI mengenai fasilitas-fasilitas pada sekitar tapak dan pencapaian lokasi tapak dengan baik.

Tinjauan Pustaka Hotel Kapsul

A capsule hotel (カプセルホテル kapuseru hoteru) is a type of hotel, developed in Japan, that features a large number of extremely small "rooms" (capsules) intended to provide cheap and basic overnight accommodation for guests not requiring the services offered by more conventional hotels. –Wikipedia

Gambar 2 Tempat Tidur Kapsul Sumber: google image search

Hotel Kapsul merupakan hotel yang pertama kali dikembangkan di Jepang pada tahun 1971 karya Kisho Kurokawa yang bernama Capsule-Inn Osaka. Hotel kapsul memaksimalkan space untuk dijadikan kamar yang sangat kecil untuk menekan harga, namun tetap mengakomodasi segala keinginan yang dibutuhkan tamu.

Hotel kapsul terdiri dari kamar hotel yang biasanya hanya berukuran 2(p) x 1(l) x 1.25(t) m. Kamar ini hanya cukup untuk tidur satu orang karena tingginya hanya 1.25 meter. Ukurannya yang kecil tersebut memungkinkan pihak hotel untuk mempunyai banyak kamar dengan menyusunnya secara bertingkat yaitu atas dan bawah. Hotel kapsul banyak digunakan oleh orang yang pulang larut dan tidak ada lagi kereta yang beroperasi pada jam tersebut. Hotel kapsul sendiri mempunyai rate harga yang cukup murah dibandingkan dengan hotel lain untuk satu malamnya.

Gambar 3 Capsule-inn Osaka Sumber: http://capsulehotel-inn-osaka.com/

Penerapan Hotel Kapsul Di Indonesia

Di Indonesia, Hotel jenis kapsul masih terbilang jenis hotel baru. Keberadaan jenis hotel ini masih termasuk asing bagi warga Indonesia termasuk Jakarta. Hotel kapsul merupakan hotel dengan ukuran yang sangat kecil yang memuat 1 orang dan memiliki fasilitas yang memadai untuk memenuhi kebutuhan orang yang tinggal di dalamnya. Penerapannya diharapkan dapat memenuhi kebutuhan pengguna di Indonesia yang sesuai dengan kondisi perilaku masyarakat di Indonesia.

Jika dilihat dari fasilitas dan pelayanannya, di Jepang hotel kapsul dikategorikan sebagai jenis hotel bisnis dimana hotel kapsul melayani para pebisnis yang tinggal untuk waktu yang singkat saat melakukan bisnis. Hal tersebut dapat diterapkan di lokasi proyek ini. Dikarenakan lokasi yang berdekatan dengan kawasan CBD Jakarta Barat.

Aerodynamic Building

Angin yang bergerak disebabkan gedung tinggi dapat dikontrol untuk meningkatkan atau mengurangi laju angin tersebut. Sebuah bangunan aerodinamis dapat mengatur laju kecepatan angin dengan mengubah pola pergerakan angin tersebut, dengan meneliti pola pergerakan angin tersebut dapat mengurangi tekanan angin pada bangunan yang pada akhirnya dapat dilakukan sebuah rekayasa struktur (Kwok dan Bailey,1987; Kwok, 1988).

Modifikasi minor: modifikasi aerodinamis yang tidak mendalami konsep struktural dan arsitektural. Contoh modifikasi minor: pemberian fins, vented fins, slotted corners, chamfered corners, corner recession, roundness of corners dan orientasi bangunan yang lebih mengarah ke arah angin dengan arus angin terkuat.

Modifikasi mayor: modifikasi aerodinamis memiliki efek yang besar terhadap struktural dan konsep arsitektur. Contoh modifikasi mayor: kemunduran disetiap ketinggian, tapering effects, bukaan pada puncak bangunan, olahan bentuk pada puncak bangunan, mengolah keseluruhan bentuk bangunan, kemunduran, memelintir bangunan, dll.

Modifikasi aerodinamis bentuk bangunan, seperti variasi celahan sepanjang ketinggian, atau bahkan ukurannya, secara signifikan dapat mengurangi respon bangunan dari tekanan angin serta arah angin dengan mengubah pola angin di sekitar aliran bangunan. Bentuk bangunan aerodinamis terbukti efisien menjadi cara yang efektif menekan biaya konstruksi dengan mengurangi beban yang disebabkan angin, tetapi dapat terjadi pembengkakan biaya karena mengurangi ukuran dan luas lantai yang dimiliki. (Tse, Hitchcock, Kwok, Thepmongkorn, dan Chan(2009).

Gambar 4 Jenis-Jenis Modifikasi Bangunan Aerodinamis sumber: Economic perspectives of aerodynamic treatments of square tall building

Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang salah satu fasilitas kota berupa hotel bisnis kapsul yang adaptif terhadap tekanan angin pada bangunan tinggi, sehingga dapat memaksimalkan potensi lahan yang ada dengan membangunnya setinggi mungkin.

Permasalahan

Grafik 1 Formulasi Masalah

Poin- poin permasalahan yang dapat diambil dari Grafik diatas: • Bagaimana bentuk, letak dan ukuran bangunan agar angin dapat dialirkan dengan sempurna pada

bagian luar bangunan? • Bagaimana bentuk massa yang dapat menyesuaikan tapak dan lingkungan sekitarnya? • Bagaimana bentuk bangunan yang cocok untuk mengurangi tekanan angin yang ada untuk diterapkan

pada bangunan tinggi? Lingkup Pembahasan

Lingkup pembahasan dalam penelitian ini adalah pembahasan mengenai bentuk bangunan yang

dianalisis sesuai dengan pola angin yang ada pada tapak

METODOLOGI PENELITIAN Tahapan Metedologi Penelitian

Metodologi penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metodologi penelitian kuantitatif, dimana peneliti melakukan uji coba dengan menggunakan alternatif-alternatif desain untuk menemukan bentuk bangunan terbaik yang dapat mengurangi beban angin secara maksimal.

Data primer didapat dari jurnal, buku, BMKG, dan data-data software, seperti: • Rata-rata kecepatan dan arah angin sepanjang tahun: BMKG dan Software Vasari. • Kecepatan dan arah angin maksimum: BMKG dan Software Vasari. • Defenisi dan pengertian mengenai angin.

Data sekunder yang didapat dari hasil survey dan studi banding: • Data-data tapak yang dibutuhkan: Tata Kota Jakarta. • Data pengguna sekitar tapak. • Studi banding bangunan aerodinamis.

Prosedur Penelitian

Grafik 2 Prosedur Penelitian

Prosedur diatas dilakukan dengan menggunakan beberapa software pendukung yaitu: • Autodesk Vasari

Sebagai software utama dalam menganalisa model bentuk bangunan terhadap pola angin pada tapak.

• Autodesk AutoCAD Architecture 2012 Sebagai pengukur model agar mendapat ukuran yang akurat dan software utama untuk penggambaran detail-detail.

• Google Sketchup 8 Sebagai software utama dalam mengembangkan bentuk bangunan.

• 3DsMax 2013 Sebagai software pembantu dalam mengembangkan bentuk bangunan.

• Rhinoceros + Grasshopper Sebagai software utama dalam membuat struktur luar bangunan.

HASIL DAN BAHASAN Analisa Bentuk Bangunan Terhadap Angin

Penelitian ini menggunakan dasar pada data tapak sebagai berikut:

Grafik 3 Kecepatan Angin pada Tapak Sepanjang Tahun

Tabel 1 Data Kecepatan Rata-Rata Angin di Cengkareng

Penelitian dimulai dari sebuah bentuk dasar untuk dijadikan sebagai objek penelitian. Bentuk dasar yang diambil adalah persegi, lingkaran, segitiga, dan elips. Bentuk tersebut diambil dengan formula r = 7.5m. Penelitian diambil dengan mengambil sudut angin yang mewakili sisi-sisi bentuk bangunan yang ada, sudut-sudut angin tersebut adalah 155°, 180°, dan 230°.

Gambar 5 Studi Bentuk Dasar Angin 0°

Gambar 6 Studi Bentuk Dasar Angin 45°

Gambar 7 Studi Bentuk Dasar Angin 90°

Tabel 2 Tekanan Angin Pada Bentuk Dasar

0o 45 o 90 o

�� �� ��

�� �� ��

�� �� ��

�� �� ��

*Keterangan: ��= Tekanan positif buruk, tekanan negatif buruk ��= Tekanan positif buruk, tekanan negatif baik ��= Tekanan positif baik, tekanan negatif buruk ��= Tekanan positif baik, tekanan negatif baik *Kesimpulan dari bentuk dasar terbaik untuk mengurangi tekanan angin adalah bangunan elips dengan mengarahkan permukaan tipisnya pada hembusan angin terbesar.

Penelitian selanjutnya dilakukan pada orientasi terbaik untuk mengantisipasi tekanan angin terkuat dan jarak terbaik antar tower.

Gambar 8 Studi Bangunan Terhadap Tapak

Tabel 3 Orientasi dan Jarak Terbaik Antar Tower

Sebelum Modifikasi Sesudah Modifikasi Modifikasi Keterangan

Orientasi

Dengan mengatur orientasi bangunan kearah datangnya

angin, dapat mengurangi tekanan positif dan negatif pada

bangunan.

Jarak 3m

Angin pada celah tower sangat kencang dan menghasilkan

tekanan negatif yang tinggi pada tower kedua(putih).

Jarak 8m Pola angin yang telah melewati

celah bangunan lebih tidak beraturan.

Jarak 13m Angin yang dihasilkan dari celah

tower lebih stabil.

Jarak 18m

Pola angin yang ada pada celah bangunan lebih stabil dan lemah,

sehingga tidak terlalu mempengaruhi pola angin

sesama tower. *Dari hasil penelitian jarak terbaik antar tower, jarak paling baik adalah 18m, karena untuk jarak

setelah 18m, tidak berpengaruh terlalu besar terhadap pola angin dan tekanan angin yang ada. Jarak 18m

juga jarak maksimal yang dapat dicapai dengan memperhatikan kaedah dan aturan yang ada pada lokasi tapak.

Setelah mendapat jarak terbaik, peneliti meneliti tekanan angin dari arah 155° dan melakukan twist dan taper pada bangunan.

Tabel 4 Analisa Twist dan Taper

Sebelum Modifikasi Sesudah Modifikasi Modifikasi Keterangan

Twist 25°

Dengan dipelintirnya tower 1, menghasilkan tekanan angin yang kecil sehingga tower

menjadi lebih stabil

Twist 50° perubahan yang signifikan sudah terjadi dan bangunan merespon

dengan baik terhadap angin 155°

Taper

Dengan modifikasi taper, tekanan negatif pada bangunan berkurang

secara drastis sehingga efek flutter yang didapat sangat

sedikit. Dari hasil penelitian Twist dan Taper pada Tower 1, mendapatkan hasil yang memuaskan dan

dilanjutkan dengan analisa pada Tower 2 dengan langkah yang sama.

Gambar 9 Hasil Akhir Studi Tower Terhadap Angin 155° 180° 230°

Hasil penelitian tersebut dapat dilihat kalau tekanan positif yang dihasilkan sangat sedikit dari ketiga arah angin yang paling berdampak buruk bagi bangunan dan pola angin disekitar bangunan yang dihasilkan tidak merugikan bangunan sekitar karena angin bergerak merapat pada bangunan.

Gambar 10 Gubahan Massa Hasil Studi

Hasil akhir bentuk gubahan massa hotel bisnis kapsul di kawasan Puri Indah dengan penelitian bangunan aerodinamis.

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan

Dengan menjadikan bangunan berbentuk organik yang mengikuti tekanan dan pola pergerakan angin, bangunan akan lebih adaptif dari tekanan angin pada bangunan. Salah satu modifikasi terbaik yang didapat didaerah kawasan Puri indah adalah bangunan yang dipelintir dan dimiringkan. Bangunan ini akan lebih merespon arah angin selain arah angin yang dihadapkan oleh bangunan.

Keuntungan yang didapat dengan menerapkan bangunan aerodinamis: • Bangunan menjadi lebih stabil(minim getaran) sehingga pengguna bangunan dapat merasa lebih

nyaman. • Semakin kecilnya tekanan vertikal yang ada pada bangunan, struktur yang ada pada bangunan dapat

diperkecil dan menekan biaya struktural bangunan. • Kulit bangunan dapat lebih bervariasi karena gesekan pada kulit bangunan aerodinamis lebih sedikit,

material pada kulit bangunan dapat menggunakan bahan yang lebih murah. Saran

Beberapa saran dari peneliti saat meneliti dan merancang sebuah bangunan: • Mengkaji daya angin disetiap tapak dan bentuk bangunan dengan melakukan uji “Wind Tunnel” dan

memperhatikan pola aliran angin pada “Wind Tunnel” • Menggunakan modifikasi-modifikasi aerodinamis pada bangunan, selain menjadikan bangunan tidak

monoton, juga memberi efek positif pada bangunan untuk mengurangi efek flutter dan tekanan angin berlebihan. Penggunaan modifikasi-modifikasi bentuk bangunan aerodinamis dapat digabung-gabungkan untuk mendapat hasil lebih maksimal.

REFERENSI Amin, J.A. and Ahuja, A.K. (2010). Aerodynamic Modifications To The Shape Of The Buildings: A Review Of The State-Of-The-Art. Asian Journal Of Civil engineering (Building And Housing) Vol. 11, No. 4 (2010) Pages 433-450. Angerik, V. (2009). Analisis Respon Beban Angin Pada Bangunan Beton Tingkat Tinggi yang Menggunakan Sistem Outrigger, Medan. Bhatia, A.K. 2008. The Business of Tourism: Concepts and Strategies, Sterling: New Delhi. Kareem A, Kijewski T, and Tamura Y. Mitigation of motions of tall buildings with specific examples of recent applications, Wind and Structures, No. 2, 3(1999) 201-51. Kareem, A. Mitigation of Wind induced motion of tall building, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 11(1983) 273-84. Koenigsberger, Ingersoll, Mayhew and Szokolay. (1974). Manual of tropical housing and building part 1: climatic design, London: Longman London. Kwok KCS and Bailey, P.A. (1987). Aerodynamic devices for tall building and structures. Journal of Engineering Mechanics, ASCE, No. 4, 111 (1987) 349-65. Kwok KCS, Isyumov N. Aerodynamic measures to reduce the wind-induced response of buildings and structures, Proceedings of Structural Engineers World Congress, San Francisco. Kwok KCS. (1988). Effects of building shape on wind-induced response of tall buildings. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 28 (1988) 381-90. Jamel, N. M. B. (2010). Kesan Daya Angin Terhadap Bentuk Plan dan Sistem Bangunan Tinggi. Universitas Teknologi Malaysia. Pena, W. M. and Parshal, S. A. (2001) Problem Seeking fourth edition: an architectural programming primer, San Francisco: Wiley Taranath, B.S. (1998). Structural analysis & design of tall buildings. New York: Mc Graw Hill. Tedja, Michael. (2002) Pengelompokan Hotel dan Penerapannya di Indonesia. Laporan Teknis Berkala Arsitektur. 66-73. Tse KT, Hitchcock PA, Kwok KCS, Thepmongkorn S, and Chan CM. (2009). Economic perspectives of aerodynamic treatments of square tall building. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, No. 3, 43 (2009) 1973-83.

RIWAYAT PENULIS Gavin Gunawan lahir di kota Jakarta pada 11 Maret 1990. Penulis menamatkan pendidikan S1di Binus University dalam bidang Arsitektur pada tahun 2013.