RADAR BANYUWANGI - Apa hubungan antara sarang rayap di Afrika dengan sebuah pusat perkantoran dan perbelanjaan modern?
Jawabannya dapat ditemukan di Harare, Zimbabwe. Di kota tersebut berdiri Eastgate Centre, bangunan yang dirancang arsitek Mick Pearce bersama Arup dan dibuka pada 1996. Bangunan ini dikenal karena menerapkan strategi ventilasi alami dan pendinginan pasif yang terinspirasi dari cara alam mengatur kondisi lingkungannya.
Eastgate Centre tidak sepenuhnya mengandalkan sistem pendingin udara mekanis seperti yang lazim ditemukan pada bangunan komersial. Sebaliknya, rancangan bangunan memanfaatkan pergerakan udara, massa termal bangunan, saluran udara, serta perbedaan temperatur untuk membantu mengendalikan kondisi di dalam ruangan.
Gagasannya berangkat dari biomimikri, yaitu pendekatan desain yang mempelajari cara alam menyelesaikan persoalan kemudian menerapkan prinsip tersebut pada teknologi atau rancangan manusia.
Dalam kasus Eastgate, salah satu sumber inspirasinya adalah sarang rayap.
Mengapa Rayap Menjadi Inspirasi?
Gundukan rayap di Afrika memiliki sistem ventilasi yang memungkinkan kondisi di bagian dalam tetap relatif stabil meskipun lingkungan luar mengalami perubahan temperatur.
Mick Pearce kemudian mempelajari prinsip tersebut. Yang ditiru bukan bentuk sarang rayap, melainkan cara udara bergerak dan bagaimana perbedaan temperatur dapat dimanfaatkan untuk membantu mengatur kondisi termal.
Dalam wawancara dengan ZIM ICONS, Pearce menjelaskan pendekatan tersebut.
“Saat merancang bangunan, saya selalu melihat bagaimana alam menyelesaikan masalahnya.”
Menurut Pearce, kemampuan rayap mempertahankan kondisi di dalam gundukannya menjadi inspirasi dalam pengembangan sistem pendinginan alami pada sejumlah bangunan yang dirancangnya, termasuk Eastgate Centre di Harare.
Dengan demikian, hubungan antara rayap dan Eastgate bukan sekadar cerita unik tentang bentuk arsitektur. Ada prinsip fisika di baliknya: udara bergerak karena adanya perbedaan tekanan dan temperatur, sementara material bangunan dapat menyimpan serta melepaskan panas secara bertahap.
Begini Cara Eastgate Mengalirkan Udara
Salah satu prinsip penting dalam sistem Eastgate adalah stack effect atau efek cerobong.
Udara yang menjadi lebih hangat cenderung bergerak ke atas. Eastgate memanfaatkan kecenderungan alami tersebut dengan menyediakan jalur pergerakan udara melalui berbagai saluran dan rongga di dalam bangunan.
Secara sederhana, siklusnya dapat dibayangkan seperti ini:
Udara lebih sejuk masuk dari bagian bawah → bergerak melalui ruang dan struktur bangunan → massa bangunan menyerap sebagian efek pendinginan → udara yang menghangat bergerak ke atas → udara dikeluarkan melalui bagian atas.
Arup mencatat adanya air shafts yang membantu menciptakan efek cerobong. Pada bagian bawah bangunan juga terdapat kipas yang membantu mengendalikan aliran udara.
Jadi, Eastgate bukan bangunan yang sama sekali tidak menggunakan perangkat mekanis. Kipas tetap menjadi bagian dari sistem. Perbedaannya adalah perangkat tersebut bekerja bersama strategi pasif bangunan untuk membantu menjaga sirkulasi udara tetap terkendali.
Pada kondisi tertentu, sistem tersebut dirancang menghasilkan sekitar dua pergantian udara per jam.
Malam Hari Menjadi Bagian Penting dari Sistem Pendinginan
Strategi berikutnya berkaitan dengan perubahan temperatur antara siang dan malam.
Ketika udara luar pada malam hari lebih sejuk, udara segar dapat dialirkan melalui bagian bawah bangunan. Udara tersebut bergerak melalui ruang dan rongga yang terdapat pada struktur lantai.
Beton dan elemen bangunan lainnya memiliki kapasitas termal yang cukup besar. Artinya, material tersebut dapat menyerap dan menyimpan energi panas sehingga perubahan temperatur tidak terjadi secara seketika.
Dalam strategi night cooling, udara malam yang lebih sejuk membantu mendinginkan massa bangunan. Ketika siang datang dan temperatur lingkungan meningkat, massa bangunan yang telah didinginkan sebelumnya dapat membantu memperlambat peningkatan temperatur di dalam ruang.
Karena itu, massa beton di Eastgate bukan hanya elemen struktur. Dalam konsep termalnya, material tersebut turut berperan sebagai semacam penyimpan energi panas dan dingin.
Pearce menggambarkan filosofi tersebut dengan perumpamaan bahwa bangunan dapat “bernapas”.
“Bangunan yang saya rancang tidak menggunakan pendingin udara dalam pengertian konvensional. Sebaliknya, bangunan tersebut bernapas seperti organisme hidup.”
Ia kemudian menghubungkan gagasan tersebut dengan cara rayap membangun gundukan dan mengatur pergerakan udara di dalamnya.
Ada Ruang di Antara Lantai yang Ikut Bekerja
Strategi pendinginan Eastgate juga didukung konstruksi double-slab floor. Pada sistem ini terdapat ruang di antara lapisan lantai yang dapat menjadi bagian dari jalur sirkulasi udara.
Udara malam yang lebih sejuk dapat bergerak melalui bagian tersebut sehingga massa beton ikut mengalami proses pendinginan.
Pendekatan ini memperlihatkan bahwa ventilasi alami pada Eastgate tidak hanya bergantung pada jendela atau bukaan pada dinding. Jalur udara dirancang menjadi bagian dari sistem bangunan.
Di bagian atas, cerobong menjadi jalur keluarnya udara yang telah menghangat. Ketika udara panas bergerak naik, cerobong membantu membuangnya ke luar bangunan.
Inilah yang membuat sistem Eastgate berbeda dari sekadar bangunan dengan banyak jendela. Pergerakan udara sudah dipikirkan sebagai bagian dari keseluruhan rancangan arsitektur.
Fasadnya Juga Dirancang untuk Mengurangi Panas
Strategi pengendalian temperatur tidak berhenti pada ventilasi.
Fasad Eastgate juga membantu mengurangi beban panas dari matahari. Arup mencatat bahwa hanya sekitar 25 persen bagian eksterior bangunan yang menggunakan kaca.
Pendekatan tersebut berbeda dari tren gedung perkantoran yang menggunakan selubung kaca secara dominan. Semakin besar bidang kaca yang terpapar matahari, semakin besar pula potensi radiasi matahari masuk ke bangunan.
Eastgate menggabungkan pengendalian paparan matahari dengan ventilasi, massa termal, saluran udara, efek cerobong, dan kipas.
Artinya, tidak ada satu “teknologi ajaib” yang membuat bangunan tersebut mampu bekerja secara pasif. Kinerja termalnya merupakan hasil dari sejumlah strategi yang dirancang agar saling mendukung.
Kalau Begitu, Bisakah Konsepnya Diterapkan di Banyuwangi?
Di sinilah persoalannya menjadi lebih menarik.
Prinsip Eastgate tidak bisa disalin begitu saja ke Banyuwangi. Perbedaan iklim antara Harare dan wilayah tropis Indonesia membuat strategi ventilasi alami harus disesuaikan.
Ventilasi alami bekerja paling baik ketika kondisi udara luar memang mendukung. Jika udara luar panas dan memiliki kelembapan tinggi, memasukkan udara tersebut ke dalam ruangan belum tentu menghasilkan kenyamanan.
Kondisi tersebut menjadi tantangan terutama di kawasan dataran rendah. Pada malam hari, udara luar tidak selalu cukup dingin untuk memberikan efek pendinginan yang signifikan.
Karena itu, pertanyaan yang lebih tepat bukan “bisakah Banyuwangi membuat Eastgate Centre versi lokal?”, melainkan:
“Prinsip apa dari Eastgate yang dapat disesuaikan dengan iklim Banyuwangi?”
Jawabannya dapat dimulai dari pemanfaatan perbedaan temperatur siang dan malam, pemilihan material, pengendalian radiasi matahari, serta rancangan jalur udara yang sesuai dengan kondisi lokasi.
Dataran Tinggi Banyuwangi Menarik untuk Dikaji
Wilayah seperti Licin, Kalibaru, Glenmore, dan Songgon memiliki karakter geografis yang berbeda dengan kawasan dataran rendah Banyuwangi.
Kawasan dataran tinggi pada kondisi tertentu dapat memiliki temperatur malam yang lebih rendah sehingga berpotensi mendukung strategi pendinginan malam.
Jika perbedaan temperatur antara siang dan malam cukup besar, massa termal bangunan dapat dimanfaatkan untuk membantu memperlambat perubahan temperatur ruang.
Material seperti batu bata atau batu alam juga dapat dipertimbangkan sebagai bagian dari strategi massa termal. Namun, pemilihan material tidak dapat hanya didasarkan pada kemampuan menyimpan panas.
Kelembapan, paparan hujan, kemampuan material mengelola uap air, konstruksi dinding, serta kebutuhan kenyamanan penghuni harus diperhitungkan secara bersamaan.
Dengan kata lain, bangunan yang nyaman di dataran tinggi Banyuwangi tidak cukup hanya memiliki dinding tebal dan banyak lubang ventilasi. Sistemnya perlu dirancang berdasarkan kondisi mikroklimat lokasi.
Tantangan Terbesar: Panas dan Kelembapan
Ada satu perbedaan penting antara konsep pendinginan alami dengan penggunaan AC.
AC dapat secara aktif menurunkan temperatur sekaligus mengendalikan kelembapan. Ventilasi alami tidak memiliki kemampuan yang sama.
Ketika udara luar panas dan lembap, membuka jalur udara justru dapat membawa kelembapan masuk ke dalam bangunan. Ruangan kemudian dapat terasa pengap meskipun terjadi pergerakan udara.
Karena itu, penerapan konsep seperti Eastgate di Banyuwangi kemungkinan lebih tepat menggunakan pendekatan hibrida.
Ventilasi alami dapat dimanfaatkan ketika kondisi luar mendukung. Pada kondisi tertentu ketika temperatur atau kelembapan terlalu tinggi, sistem mekanis dapat membantu mempertahankan kenyamanan.
Pendekatan semacam ini tidak bertentangan dengan filosofi Eastgate. Justru prinsip utamanya adalah menggunakan kondisi alam sebanyak mungkin ketika kondisi tersebut menguntungkan, kemudian menggunakan bantuan mekanis ketika diperlukan.
Cerobong Tidak Boleh Melupakan Hujan
Banyuwangi juga memiliki tantangan lain, hujan.
Cerobong yang dirancang untuk membuang udara hangat harus tetap memungkinkan udara bergerak tanpa menjadikan saluran tersebut sebagai jalan masuk air hujan.
Karena itu, rancangan cerobong perlu mempertimbangkan perlindungan terhadap hujan, misalnya melalui louvers atau pelindung dengan bukaan yang tetap memungkinkan aliran udara.
Sistem drainase internal juga penting. Jika air masuk ke bagian tertentu dari sistem ventilasi, air tersebut harus dapat diarahkan keluar tanpa mengganggu jalur udara utama.
Persoalan ini menunjukkan bahwa desain pasif selalu bergantung pada konteks. Sistem yang bekerja di satu tempat belum tentu bekerja dengan cara yang sama ketika dipindahkan ke wilayah dengan iklim berbeda.
Pelajaran Eastgate Bukan Bentuknya, Melainkan Cara Berpikirnya
Eastgate Centre menarik bukan semata-mata karena bangunannya terinspirasi rayap.
Hal yang lebih penting adalah cara arsiteknya melihat alam sebagai sumber solusi.
Rayap tidak membuat bangunan perkantoran. Namun, mekanisme yang digunakan koloni rayap untuk mengatur kondisi di dalam gundukannya memberikan inspirasi mengenai bagaimana udara dapat bergerak dan bagaimana lingkungan termal dapat dikelola.
Prinsip tersebut kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa arsitektur melalui saluran udara, massa termal, konstruksi lantai, cerobong, pengendalian paparan matahari, dan bantuan kipas.
Untuk Banyuwangi, pelajaran dari Eastgate bukan berarti mengganti seluruh sistem pendingin mekanis dengan ventilasi alami.
Yang lebih realistis adalah mencari bagian-bagian bangunan yang dapat bekerja bersama iklim setempat.
Di kawasan dataran tinggi, misalnya, perbedaan temperatur siang dan malam dapat menjadi salah satu potensi yang diteliti. Sementara di kawasan yang panas dan lembap, rancangan harus lebih berhati-hati agar ventilasi tidak justru meningkatkan kelembapan di dalam ruangan.
Bangunan yang “belajar dari rayap” mengajarkan satu prinsip sederhana: arsitektur tidak selalu harus melawan alam.
Dengan memahami bagaimana udara bergerak, bagaimana panas berpindah, bagaimana material menyimpan energi, dan bagaimana iklim bekerja di suatu tempat, bangunan dapat dirancang agar lebih responsif terhadap lingkungannya.
Dan bagi Banyuwangi, pertanyaan menariknya bukan apakah kita dapat membuat Eastgate kedua, tetapi apakah prinsip yang sama dapat diterjemahkan menjadi arsitektur yang benar-benar sesuai dengan iklim dan karakter wilayah sendiri.
Eastgate Centre dalam 5 Fakta
- Lokasi: Harare, Zimbabwe
- Dibuka: 1996
- Perancang: Mick Pearce bersama Arup
- Fungsi: Perkantoran dan pusat perbelanjaan
- Konsep utama: Biomimikri, ventilasi alami, massa termal, dan efek cerobong