Seminar Judul "Implementasi Konsep Aerodinamis Pada Tipologi Bangunan Bandar Udara" (Oleh : Israel...

download Seminar Judul "Implementasi Konsep Aerodinamis Pada Tipologi Bangunan Bandar Udara" (Oleh : Israel Irmanto)

of 15

description

"Implementasi Konsep Aerodinamis Pada Tipologi Bangunan Bandar Udara" adalah judul sebuah Makalah yang sedikit membahas pengaruh udarah pada bangunan terkususnya bangunan bandar udara.Semoga Membantu.

Transcript of Seminar Judul "Implementasi Konsep Aerodinamis Pada Tipologi Bangunan Bandar Udara" (Oleh : Israel...

PembahasanKajian Objek RancanganDeskripsi Bandar UdaraBandar udara ataupelabuhan udaramerupakan sebuah fasilitas tempatpesawat terbangdapatlepas landasdanmendarat. Bandar udara yang paling sederhana minimal memiliki sebuahlandas pacunamun bandara-bandara besar biasanya dilengkapi berbagai fasilitas lain, baik untuk operator layanan penerbangan maupun bagi penggunanya.Menurut Annex 14 dariICAO(International Civil Aviation Organization): Bandar udara adalah area tertentu di daratan atau perairan (termasuk bangunan, instalasi dan peralatan) yang diperuntukkan baik secara keseluruhan atau sebagian untuk kedatangan, keberangkatan dan pergerakan pesawat.Definisi lain dari Bandar Udara menurutPT (persero) Angkasa Puraadalah "lapangan udara, termasuk segala bangunan dan peralatan yang merupakan kelengkapan minimal untuk menjamin tersedianya fasilitas bagi angkutan udara untuk masyarakat".Sejarah Bandar UdaraPada masa awal penerbangan, bandar udara hanyalah sebuah tanah lapang berumput yang bisa didarati pesawat dari arah mana saja tergantung arahangin.Di masaPerang Dunia I, bandar udara mulai dibangun permanen seiring meningkatnya penggunaanpesawat terbangdan landas pacumulai terlihat seperti sekarang. Setelah perang berakhir, bandar udara mulai ditambahkan fasilitas-fasilitaskomersialuntuk melayani penumpang.Sekarang, bandar udara bukan hanya tempat untuk naik dan turun pesawat. Dalam perkembangannya, berbagai fasilitas ditambahkan seperti toko-toko,restoran,pusat kebugaran, dan butik-butik merek ternama apalagi di bandara-bandara baru.

Kegunaan bandar udara selain sebagai terminal lalu lintas manusia / penumpang juga sebagai terminal lalu lintas barang. Untuk itu, di sejumlah bandar udara yang berstatus bandar udara internasional ditempatkan petugas-petugasbea cukai.[footnoteRef:2] [2: Wikipedia Bandar Udara, Akses dari http://id.wikipedia.org/wiki/Bandar_udara.]

Salah satu contoh : Lapangan terbang Halim Perdanakusuma, tahun 1930

Fasilitas Bandar UdaraSisi Udara (Air Side) Runwayatau landas pacu yang mutlak diperlukan pesawat. Panjangnya landas pacu biasanya tergantung dari besarnya pesawat yang dilayani. Apronatau tempat parkir pesawat yang dekat dengan terminal building, sedangkantaxiwaymenghubungkan apron dan runway. Untuk keamanan dan pengaturan, terdapatAir Traffic Controller, berupa menara khusus pemantau yang dilengkapi radio control dan radar. Dalam bandar udara sering terjadi kecelakaan, maka disediakan unit penanggulangan kecelakaan (air rescue service) berupa peleton penolong dan pemadam kebakaran, mobil pemadam kebakaran, tabung pemadam kebakaran, ambulans, dan peralatan penolong lainnya. Dan fuel service untuk mengisi bahan bakar avtur.

Salah satu contoh : landasan pacu Sam RatulangiSisi Darat (Land Side) Terminal bandar udaraatauconcourseadalah pusat urusan penumpang yang datang atau pergi. Di dalamnya terdapat pemindai bagasi sinar X, counter check-in, (CIQ, Custom - Inmigration - Quarantine) untuk bandar udara internasional, dan ruang tunggu (boarding lounge) serta berbagai fasilitas untuk kenyamanan penumpang Curb, adalah tempat penumpang naik-turun dari kendaraan darat ke dalam bangunan terminal Parkir kendaraan, untuk parkir para penumpang dan pengantar/penjemput, termasuk taksi[footnoteRef:3] [3: Wikipedia Bandar Udara, Akses dari http://id.wikipedia.org/wiki/Bandar_udara.]

Salah satu contoh : Terminal Bandar Udara Sultan Hasanuddin II

Kajian Objek RancanganDeskripsi Tema RancanganAerodinamikaadalah salah satu cabangdinamikayang berkenaan dengan kajian pergerakanudara, khususnya ketika udara tersebut berinteraksi dengan benda padat. Aerodinamika adalah cabang daridinamika fluidadan dinamika gas. Aerodinamika seringkali digunakan secara sinonim dengan dinamika gas, dengan perbedaan bahwa dinamika gas berlaku bagi semua gas.Aerodinamika (ilmu gaya gerak) berasal dari bahasa Yunani yaitu air = udara dan dynamic = gaya gerak. Sehingga dapat disimpulkan bahwa aerodinamika adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang bergeraknya suatu benda di dalam udara. Ilmu gaya udara merupakan lanjutan dari ilmu yang lebih tua yaitu ilmu gaya gerak air atau hidrodinamika dan ilmu gaya gerak udara ini erat hubungannya dengan beberapa ilmu yang lainnya yaitu ilmu alam (fisika), ilmu pasti (matematika), ilmu gaya (mekanika), dan ilmu cuaca (meteorogia) yang memberikan keterangan- keterangan azasi tentang udara yang diam khususnya tentang perubahan- perubahan yang dialami udara jika ketinggian bertambah.[footnoteRef:4] [4: Wikipedia Aerodinamika, Akses http://id.wikipedia.org/wiki/Aerodinamika, Mei 2015.]

factor-faktor yang mempengaruhi Aerodinamika: Temperature (suhu udara) Tekanan udara Kecepatan udara Kerapatan / kepadatan udara Efek gerak udara terhadap benda padatSejarah AerodinamikaAerodinamika Mula-MulaManusia telah memanfaatkan gaya-gaya aerodinamik selama ribuan tahun berupa kapal layar dan kincir angin. Gambar-gambar dan kisah-kisah penerbangan telah muncul sepanjang sejarah ditulis, misalnya kisah legendarisIcarusdanDaedalus.Pada tahun 1505,Leonardo da VincimenulisKodeks tentang Penerbangan Burung, salah satu risalah terawal mengenai aerodinamika. Dia menulis untuk kali pertama bahwapusat massaseekor burung yang sedang terbang tidaklah koinsiden denganpusat tekanannya, dan dia menjelaskan konstruksiornitopter, dengan sayap yang mengepak, serupa sayap burung.Sir Isaac Newtonadalah orang pertama yang mengembangkan teori kelembaman udara, membuatnya menjadi salah satu aerodinamikawan perdana. Sebagai bagian dari teori itu, Newton memandang bahwa pergeseran disebabkan oleh dimensi benda, kerapatan fluida, dan kecepatanpangkat dua. Ini semua terbukti benar untuk laju aliran rendah. Newton juga mengembangkan sebuah hukum untuk gaya geser pada lempengan datar yang condong ke arah aliran fluida. Rumusan Newton dapat menggiring seseorang untuk percaya bahwa penerbangan lebih sukar daripada yang sebenarnya, karena salah memperkirakan pergeseran ini dan dengan demikian juga gaya dorong yang diperlukan, dan keadaan ini ikut serta menunda penerbangan manusia.

Kapal layar merupakan penerapan konsep aerodinamika mula-mula

Aerodinamika ModernPada tahun 1738 matematikawan Belanda Swiss Deniel BernoullimenerbitkanHydrodynamica, yang di dalamnya dia menjelaskan hubungan mendasar antara tekanan, kerapatan, dan kecepatan; khususnyaprinsip Bernoulli, yakni metode untuk menghitung gaya angkat aerodinamik.Persamaan-persamaan aliran fluida yang lebih umum -persamaan-persamaan Euler- diterbitkan olehLeonhard Eulerpada tahun 1757. Persamaan-persamaan Euler diperluas untuk menggabungkan efek-efek viskositas pada paro pertama dasawarsa 1800-an, menghasilkanpersamaan-persamaan NavierStokes. Percobaan-percobaan yang menyelidiki hambatan udara dilakukan oleh para peneliti pada abad ke-18 dan ke-19.[footnoteRef:5] [5: Wikipedia Aerodinamika, Akses http://id.wikipedia.org/wiki/Aerodinamika, Mei 2015.]

Hidrodinamika, 1738 karya Deniel BernoulliDengan informasi yang termuat dalam bukunya Chanute, bantuan pribadi dari Chanute sendiri, dan penelitian yang dilakukan dalam terowongan angin yang mereka ciptakan,Wright Bersaudaramendapatkan cukup pengetahuan aerodinamika untuk menerbangkan pesawat terbang pertama pada 17 Desember 1903. Penerbangan Wright Bersaudara mengabsahkan sebagian teori-teori aerodinamika dan membatalkan sebagian lainnya. Teori gaya hambat Newton pada akhirnya terbukti keliru. Penerbangan pertama ini yang diumumkan secara luas telah memicu upaya yang lebih tersusun antara penerbang dan ilmuwan, memandu jalan menuju aerodinamika modern.Kompresibilitas merupakan faktor penting dalam aerodinamika. Pada kecepatan rendah, kompresibilitas udara tidak signifikan dalam kaitannya dengan desain pesawat, tetapi sebagai aliran udara mendekati dan melebihi kecepatan suara, sejumlah efek aerodinamis baru menjadi penting dalam desain pesawat. Efek ini, sering beberapa dari mereka pada suatu waktu, membuat sangat sulit untuk pesawat eraPerang Dunia IIuntuk mencapai kecepatan lebih jauh 800 km / h (500 mph).[footnoteRef:6] [6: Wikipedia Aerodinamika, Akses http://id.wikipedia.org/wiki/Aerodinamika, Mei 2015.]

Prinsip Aerodinamika pada BangunanAerodinamika mengutamakan Keselarasan bentuk untuk mengoptimalkan aliran udara/angin. Aliran udara diatur oleh prinsip-prinsip dinamika fluida yang berhubungan dengan gerak cairan dan gas di dalam dan sekitar permukaan padat. Viskositas, densitas, kompresibilitas, dan suhu udara menentukan bagaimana udara akan mengalir di sekitar bangunan.[footnoteRef:7] [7: Esther Prwira Perbaikan Ventilasi Alami Pada Permukiman Padat Penduduk Bentuk dari Eko-Arsitektur, Akses dari http://eprints.unsri.ac.id/123/1/Pages_from_PROSIDING_AVOER_2011-18.pdf. Oktober 2011, hlm. 154.]

Passive Conditioning

Wind breaks, membelah atau memecah angin. Dengan menggunakan pohon. Dust, untuk mengurangi intensitas debu harus dipastikan bahwa terdapat tanaman-tanaman atau vegetasi disekeliling bangunan. Natural air conditioning, merupakan usaha yang dilakukan agar sebelum masuk ke bangunan angin melewati vegetasi, atau air sehingga suhu udara tersebut dapat lebih sejuk. Coolth ponds, dibuatnya kolam atau danau disekitar bangunan dapat mendinginkan udara panas. Sun traps, agar sinar matahari yang masuk ke ruangan tidak terlalu berlebihan sehingga suhu ruangan dapat lebih sejuk. Basement cooler, sebelum menyejukan ruangan angin dialirkan ke basement untuk penurunan suhu, kemudian dialirkan ke dalam ruangan. Wind catchers, dibuat menara penangkap angin, umumnya angin yang berada di tempat yang tinggi memiliki tekanan yang lebih tinggi, sehingga angin lebih sejuk.

Membelah angin dengan menggunakan pohon (Wind Breaks)merupakan prinsip aerodinamika pada bangunan

Pergerakan Angin membentuk BangunanPergerakan angin sangat membantu dalam pembetukan bangunan, Pada bangunan vertical rise masalah gaya aliran udara biasanya diatasi dengan solusi modofikasi bentuk denah. Sedangkan pada bangunan horizontal rise diatasi dengan solusi modifikasi bentuk atap. Ilustrasi Bangunan Gedung AerodinamisVertical Rise.

Pada bangunan bandar udara dirancang dengan bentuk yang Aerodinasmis dikarenakan bangunan yang aerodinamis akan meminimasi terjadinya turbulensi. Yaitu gaya aliran udara yang tidak beraturan yang akan mengganggu aktifitas penerbangan aeromodelling.

Ilustrasi Bentuk Bangunan yang menimbulkan efek Turbulensi.

Biasanya perubahan bentuk aerodinamis sangat berpengaruh pada ketinggian dan ukuran bangunan, dengan pengubahan seperti chamfered, round corner, dan corner cuts pada bangunan segiempat akan memberi sedikit pengaruh pada tekanan angin dan pola pergerakan angin.

Dengan menambah pengubahan lagi pada setiap sudutnya, akan menjadikan bangunan menyerupai silinder, yang akan meningkatkan respon menentang angin.

Dengan menjadikan bangunan berbentuk organik yang mengikuti tekanan dan pola pergerakan angin, bangunan akan lebih adaptif dari tekanan angin pada 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.

Tabel perbandingan sebelum modifikasi dan sesudah[footnoteRef:8] [8: Bagus Priyantomo BANDUNG AEROMODELLING CENTRE. Akses dari elib.unikom.ac.id, Juni 2015.]

Studi Kasus Lee Valley VeloPark

Lee Valley Velo Parkadalah pusat bersepeda di Queen Elizabeth Olympic Park, London Timur, dan dibuka ke publik pada bulan Maret 2014. Fasilitas ini adalah salah satu tempat yang permanen untuk 2012Olimpiade. letak dari Lee Valley VeloPark di ujung utara dari Queen Elizabeth Olympic Park[footnoteRef:9] [9: Hopkins Architects London 2012 Velodrome, Akses http://www.archdaily.com/252812/london-2012-velodrome-hopkins-architects, Mei 2015.]

. Awal dari proses desain, Hopkins Architects ingin menerapkan kreativitas desain dan kekakuan rekayasa yang masuk ke dalam rancangan bangunan sepeda tersebu. Rekayasa ini penting bagi Hopkins agar hasil desain tersebut memiliki ciri khas yang tersendiri yang di proyeksikan dalam Lee Valley VeloPark dengan memenuhi syarat stadion. Velodrome ini mengadopsi suatu konteks transformasi minimal. desain ini berfokus dalam meminimalisir penggunaan energi dan air untuk mengurangi ketergantungan pada sistem dan infrastruktur. Konsep ini bermanfaat besar dalam hal mengurangi emisi karbon.Bentukan dari Velodrome ini dibuat mengikuti kebutuhan aktifitas yang ada didalamnya, fasade bangunan sengaja dibuat dinamis kerena kondisi lahan yang terbuka langsung, sehingga meminimalisir kerugian yang di timbulkan oleh gaya horizontal yang di sebabkan oleh hempasan angin. Penggunaan material yang ramah lingkungan membuat Velodrome menjadi salah satu karya green arsitektur.[footnoteRef:10] [10: Wikipedia Lee Valley VeloPark, Akses http://en.wikipedia.org/wiki/Lee_Valley_VeloPark, Mei 2015]

Farnborough Airport

3DReid Arsitek adalah arsitek yang merancang Farnborough Airport. Farnborough Airport adalah lapangan terbang pertama di Inggris yang melalukukan penerbangan tahun 1908. menyediakan fasilitas konferensi untuk pelancong bisnis. Penambahan bangunan baru merupakan yang ketiga dalam serangkaian pembangunan yang dirancang untuk masterplan yang lebih besar dari bandara. Melalui penambahan baru ini, 3DReid membangun latar bangunan dengan luas 5.000 meter persegi dengan fasilitas kantor dan beberapa fungsi lainnya.[footnoteRef:11] [11: 3DReid Architects TAG Farnborough Airport, Akses http://www.archdaily.com/172247/tag-farnborough-airport-3d-reid-architects, Mei 2015.]

Tujuan dari 3DReid dalam bentuk bandar udara adalah untuk menciptakan sebuah bangunan, yang mencerminkan teknologi dan keindahan pesawat yang dinamis, faktor lain dari mempengruhi bentuk bangunan tersebut adalah keadaan tapak yang sangat menunjang dalam penerapan konsep aerodinamis pada bangunan tersebut.

Atrium utama berbentuk mangkuk oval yang tampaknya mengupas dari kulit luar bangunan. Ruang ini adalah pusat dari bangunan yang ngmenyediakan rute sirkulasi untuk semua fasilitas penumpang, kantor dan daerah operasi. [footnoteRef:12] [12: 3DReid Architects TAG Farnborough Airport, Akses http://www.archdaily.com/172247/tag-farnborough-airport-3d-reid-architects, Mei 2015.]

SaranBeberapa 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.

Lakukan langkah-langkah mendesain bangunan aerodinamis dengan benar untuk mendapatkan hasil yang maksimal.