SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN PERTANIAN DI SLEMAN
DENGAN PENDEKATAN ARSITEKTUR EKOLOGIS
TUGAS AKHIR
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Pada Program Studi S1 Arsitektur Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun oleh :
AMALIA DIAN UTAMI
NIM I0213007
PROGRAM STUDI ARSITEKTUR
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala nikmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir dengan judul Sekolah Menengah Kejuruan Pertanian di Sleman dengan Pendekatan Arsitektur Ekologis ini dengan lancar. Tugas akhir ini disusun sebagai syarat menyelesaikan pendidikan S1 di Prodi Arsitektur, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret.
Dalam penyelesaian tugas akhir ini, penulis telah mendapat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam proses menyelesaikan tugas akhir ini kepada :
1. Allah SWT atas segala kemudahan dan kelancaran serta bimbingan-Nya
2. Ibu Sri Yuliani ST, M.App.Sc dan Ibu Ummul Mustaqimah ST, MT selaku pembimbing yang telah bersedia membagikan ilmunya serta memberikan bimbingan dan pengarahan. 3. Ibu Dr. Eng. Kusumaningdyah Nurul Handayani,ST., MT. dan Bapak Tri Joko Daryanto
ST, MT selaku penguji yang telah memberikan banyak masukan dn dukungan dalam penyempurnaan karya ini.
4. Bapak dan Ibu Dosen Prodi Arsitektur, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret atas ilmu yang diberikan selama masa perkuliahan.
5. Kedua orang tua dan adik saya tercinta yang selalu memberi semangat, doa dan juga kasih sayang.
6. Naufal Salim Muthohhari yang selalu memberi motivasi dan menjadi contoh untuk selalu bekerja keras.
7. Sahabat-sahabat dari awal masa perkuliahan Siwi Gita, Ayu Ratna, Dita Anggraeni, Ayu Fibramantya yang selalu memberi dukungan.
8. Teman-teman kos Bu Jaman yang telah menjadi keluarga bagi penulis selama tinggal di Solo.
9. Teman-teman Studio Tugas Akhir Periode 146 yang telah berjuang bersama
10. Teman-teman Arsitektur UNS angkatan 2013 yang telah memberikan dukungan dan teman seperjuangan selama kuliah.
DAFTAR ISI
I.2. LATAR BELAKANG ... 1
I.3. PERMASALAHAN DAN PERSOALAN... 10
I.4. TUJUAN DAN SASARAN... 10
I.5. LINGKUP DAN BATASAN PERMASALAHAN... 11
I.6. METODE... 11
I.7. POLA PIKIR... 11
I.8. SISTEMATIKA PEMBAHASAN ... 14
BAB II TINJAUAN SMK PERTANIAN DAN ARSITEKTUR EKOLOGIS ... 16
II.1. TINJUAN SMK... 16
II.2. TINJAUAN PERTANIAN ... 31
II.3. TINJAUAN SEKOLAH MENEGAH KEJURUAN PERTANIAN... 38
II.4. TINJAUAN ARSITEKTUR EKOLOGIS ... 54
II.5. PRESEDEN ... 55
BAB III KABUPATEN SLEMAN SEBAGAI LOKASI SMK PERTANIAN... 75
III.1.MAKRO ( KABUPATEN SLEMAN) ... 75
III.2.MEZO (KECAMATAN GAMPING) ... 81
III.3.MIKRO (TAPAK) ... 93
BAB IV ANALISIS PERENCANAAN DAN PERANCANGAN SMK PERTANIAN DI SLEMAN DENGAN PENDEKATAN ARSITEKTUR EKOLOGIS ... 99
IV.1. ANALISIS KONDISI EKSISTING TAPAK... 99
IV.2. ANALISIS PERATURAN DAERAH... 103
IV.3. ANALISIS PENDEKATAN ARSITEKTUR EKOLOGIS... 105
IV.5. ANALISISKONFIGURASI BENTUK BANGUNAN... 133
IV.6. ANALISISTAPAK... 136
IV.7. ANALISISORIENTASI... 143
IV.8. ANALISISFASAD... 150
IV.9. ANALISISENERGI YANG DIPAKAI... 153
IV.10. ANALISISKONTROL LINGKUNGAN... 156
IV.11, ANALISISUTILITAS... 163
BAB V KONSEP PERENCANAAN DAN PERANCANGAN SMK PERTANIAN DI SLEMAN DENGAN PENDEKATAN ARSITEKTUR EKOLOGIS ... 167
V.1. KONSEP TERHADAP KEADAAN EKSISTING TAPAK ... 167
V.2. KONSEP PERATURAN DAERAH... 168
V.3. KONSEPPERUANGAN... 169
V.4. KONSEPPENDEKATAN ARSITEKTUR EKOLOGIS... 178
V.5. KONSEPKONFIGURASI BENTUK BANGUNAN... 185
V.6. KONSEPTAPAK... 187
V.7. KONSEPORIENTASI... 189
V.8. KONSEPFASAD... 192
V.9. KONSEPENERGI YANG DIPAKAI... 194
V.10. KONSEPKONTROL LINGKUNGAN... 195
V.11. KONSEPUTILITAS... 200
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1. Diagram Presentase Tenaga Kerja Menurut Sektor Lapangan Usaha... 2
Gambar I.2. Komoditas Unggulan Perikanan Kabupaten Sleman tahun 2016... 3
Gambar I.3. Peta Persebaran SMK di Kabupaten Sleman... 5
Gambar I.4. Presentase Jurusan SMK di Kabupaten Sleman ... 6
Gambar I.5. Presentase Jurusan SMK di Kabupaten Sleman ... 8
Gambar II.1. Ilustrasi Perencanaan Vegetasi ... 22
Gambar II.2. Formasi U ... 23
Gambar II.3. Gaya Tim ... 23
Gambar II.4. Meja Konferensi ... 23
Gambar II.5. Lingkaran... 23
Gambar II.6. Contoh Denah Area Penerimaan ... 24
Gambar II.7. Contoh Denah Ruang Administrasi... 24
Gambar II.8. Contoh Denah Pepustakaan... 25
Gambar II.9. Standar Rak Pentimpnan di Perpustakaan... 25
Gambar II.10. Contoh Denah Aula ... 26
Gambar II.11. Contoh Denah Laboratorium Bahasa ... 27
Gambar II.12. Contoh Denah Laboratorium Sains ... 27
Gambar II.13. Contoh Denah Area Praktek... 28
Gambar II.14. Contoh Denah Ruang Seni Rupa... 28
Gambar II.15. Contoh Denah Ruang Seni Musik ... 29
Gambar II.16. Contoh Denah Kantin ... 29
Gambar II.17. Pola Ruang pada Gymnasium ... 30
Gambar II.19. Pertanian Hidroponik ... 35
Gambar II.20. Pertanian Aquaponik ... 37
Gambar II.21. Kecepatan Aliran Udara Mempengaruhi Penyegaran Udara ... 58
Gambar II.22. Kecepatan Aliran Udara Mempengaruhi Penyegaran Udara ... 59
Gambar II.23. Alur Pengolahan Sampah ... 59
Gambar II.24. Denah Sindwell Friends Middle School... 61
Gambar II.25. Potongan Sindwell Friends Middle School ... 61
Gambar II.26. Taman dengan Penerapan Ekologis di Sindwell Friends Middle School ... 62
Gambar II.27. Sisi Selatan Bangunan yang Didominasi Bangunan ... 63
Gambar II.28. Pemaksimalan Cahaya Alami pada Bangunan ... 63
Gambar II.29. Penerapan Penghawaan Alami pada Bangunan ... 64
Gambar II.30. Penggunaan Materila Bekas pada Bangunan ... 65
Gambar II.31. High Tech School, Chula Vista... 65
Gambar II.32. Site Plan High Tech School, Chula Vista... 66
Gambar II.33. Penerapan Penghawaan Alami pada Ruangan Umum ... 67
Gambar II.34. Photolvotatic yang Dipasang pada Atap Bangunan ... 68
Gambar II.35. Halaman di Tengah yang Memisahkan Bangunan menjadi Tiga Bagian ... 68
Gambar II.34. Penerapan Penghawaan Alami pada Ruangan Umum ... 67
Gambar II.35. Photolvotatic yang Dipasang pada Atap Bangunan ... 68
Gambar II.36. Selasar yang Beratapkan Photovoltatic ... 69
Gambar II.37. Photvoltatic... 69
Gambar II.38. Skema Pengolahan Air pada Bangunan ... 70
Gambar II.39. Penggunaan Modul-Modul Produk Fbrikasi ... 68
Gambar II.40. SMKN 4 Sampit ... 71
Gambar II.42. Kegiatan Murid SMKN 4 Sampit di Lahan Praktik ... 73
Gambar III.1. Peta Kabupaten Sleman ... 76
Gambar III.2. Angka Partisipasi Kasar Pendidikan di Kabupaten Sleman... 78
Gambar III.3. Angka Partisipasi Murni Pendidikan di Kabupaten Sleman ... 78
Gambar III.4. Diagram Presentase Tenaga Kerja Menurut Sektor Lapangan Usaha ... 83
Gambar III.5. Komoditas Unggulan Perikanan Kabupaten Sleman ... 84
Gambar III.6. Persebaran SMK di Kabupaten Sleman ... 86
Gambar III.7. Presentase Jurusan SMK di Kabupaten Sleman ... 87
Gambar III.8. Peta Kecamatan Gamping... 90
Gambar III.9. Penggunaan Lahan di Kabupaten Sleman... 92
Gambar III.10. Lokasi Tapak... 94
Gambar III.11. Ukuran Tapak... 95
Gambar III.12. Komponen di Sekitar Tapak ... 96
Gambar III.13. Material di Sekitar Tapak... 98
Gambar IV.1. Lokasi Tapak... 99
Gambar IV.2. Kondisi Eksisting Tapak ... 100
Gambar IV.3. Vegetasi di Sisi Timur Tapak ... 101
Gambar IV.4. Vegetasi di Sisi Selatan Tapak... 101
Gambar IV.5. Vegetasi di Sisi Barat Tapak... 101
Gambar IV.6. Vegetasi di Sisi Utara Tapak ... 102
Gambar IV.7. Vegetasi di DalamTapak... 102
Gambar IV.8. GSB pada Tapak ... 104
Gambar IV.9. Penerapan Prinsip Arsitektur Ekologis terhadap Komponen yang Harus Diperhatikan ... 107
Gambar IV.11. Massa yang Ramping Memberikan Ruang Terbuka yang Lebih Luas... 108
Gambar IV.12. Penerapan Prinsip Mengeola Tanah, Air, Udara ... 108
Gambar IV.13. Ruang Terbuka dapat menjadi Area Mengelola Air, Tanah, Udara ... 109
Gambar IV.14.Pengelolaan Sampah Anorganik ... 110
Gambar IV.15. Penerapan Prinsip Penggunaan Sistem Bangunan yang Hemat Energi... 110
Gambar IV.16. Massa Bangunan Diarahkan sesuai Garis Edar Matahari ... 111
Gambar IV.17. Penambahan Secondary Skin... 111
Gambar IV.18. Penerapan Prinsip Menggunakan Material Lokal yang Ekologis... 112
Gambar IV.19. Penggunaan Material Lokal yang Ekologis ... 113
Gambar IV.20. Penerapan Prinsip Meminimalkan Dampak Negatif pada Alam ... 113
Gambar IV.21. Pengolahan Sampah Daun ... 114
Gambar IV.22. Pengolahan Sampah Plastik ... 114
Gambar IV.23. Penggunaan Material Bekas... 115
Gambar IV.24. Ruang Terbuka untuk Meningkatkan Penyerapan Gas Buang ... 115
Gambar IV.25. Penerapan Prinsip Menggunakan Teknologi yang Mempertimbangkan Nilai Ekologis... 116
Gambar IV.26. Penggunaan Teknologi yang Memepertimbangkan Nilai Ekologis ... 111
Gambar IV.27. Penyusunan Diagram Bubble... 133
Gambar IV.28. Bentuk Tapak Trapesium... 133
Gambar IV.29. Pola Vegetasi pada Tapak... 134
Gambar IV.30. Penyusuan Diagram Bubble... 134
Gambar IV.31. Analisis Zonifikasi Tapak Berdasarkan Kegiatan ... 137
Gambar IV.32. Hasil Analisis Zonifikasi Tapak Berdasarkan Kegiatan ... 138
Gambar IV.33. Analisis Zonifikasi Tapak Berdasarkan Kebutuhan Ketenanga ... 139
Gambar IV.35. Analisis Pencapaian ... 142
Gambar IV.36. Hasil Analisis Pencapaian... 143
Gambar IV.37.Analisis Arah Hadap Bangunan... 144
Gambar IV.38. Hasil Analisis Arah Hadap Bangunan ... 145
Gambar IV.39. Analisis Lintasan Matahari ... 146
Gambar IV.40. Simulasi Efek Matahari pada Bulan Maret-Mei terhadap Bangunan ... 146
Gambar IV.41. Simulasi Efek Matahari pada Bulan Juni-September terhadap Bangunan ... 147
Gambar IV.42. Simulasi Efek Matahari pada Bulan Oktober-Februari terhadap Bangunan ... 148
Gambar IV.43. Hasil Analisis Matahari terhadap Bangunan ... 149
Gambar IV.44. Hasil Analisis Fasad... 152
Gambar IV.45. Skema Distribusi Listrik ... 153
Gambar IV.46. Pencahayaan Langsung dan Tidak Langsung ... 155
Gambar IV.47 Cahaya Matahari Dimanfaatkan sebagai Pencahayaan pada Bangunan di Siang Hari ... 156
Gambar IV. 48. Hasil Analisis Akustik ... 156
Gambar IV. 49. Letak Pipa PDAM... 157
Gambar IV. 50. Perlakuan untuk Mengumpulkan Air Bersih pada Bangunan ... 158
Gambar IV. 51.Skema Air Bersih pada Bangunan ... 158
Gambar IV. 52. Skema Air Kotor pada Bangunan ... 160
Gambar IV. 53. Pengolahan Limbah pada Bangunan... 160
Gambar IV. 54. Pengolahan Sampah pada Bangunan ... 161
Gambar IV. 55. Penerapan dari Pengolahan Limbah Sampah Plastik... 162
Gambar V. 1. Pemanfaatan Vegatasi yang Ada Pada Tapak ... 168
Gambar V. 2. GSB pada Tapak ... 157
Gambar V. 4. Mengelola Air pada Bangunan... 180
Gambar V.5.Mengelola Udara ... 180
Gambar V.6. Pengolahan Sampah Anorganik ... 181
Gambar V.7. Massa Bangunan Diarahkan sesuai Garis Edar Matahari ... 182
Gambar V.8.Penambahan Secondary Skin ... 182
Gambar V.9 Penggunaan Material Lokal pada Bangunan... 183
Gambar V.10. Pengelolaan Sampah Daun... 184
Gambar V.11. Pengelolaan Sampah Plastik ... 184
Gambar V.12. Penggunaan Material Bekas ... 185
Gambar V.13. Ruang Terbuka menjadi Tempat Hidup Pohon sebagai Penyerap Gas Buang ... 185
Gambar V.14. Teknologi yang Mempertimbangkan Nilai Ekologis ... 186
Gambar V.15. Konsep Tata Massa dan Struktur ... 187
Gambar V.16. Konsep Zonifikasi ... 189
Gambar V.17. Konsep Pencapaian ... 190
Gambar V.18. Konsep Orientasi ... 192
Gambar V.19. Konsep Fasad ... 194
Gambar V.20. Konsep Distribusi Listrik ... 195
Gambar V.21. Penambahan Teritisan ... 196
Gambar V.22. Konsep Akustik... 196
Gambar V.23. Konsep Distribusi Air Bersih pada Bangunan ... 197
Gambar V.24. Konsep Pengolahan Air Kotor dan Limbah Toilet pada Bangunan... 199
Gambar V.25. Konsep Penempatan Tempat Sampah Pembuangan dan Tempat Daur Ulang Sampah ... 200
Gambar V.27. Konsep Peletakan Sarana Pencegahan Kebakaran... 202
Gambar V.28. Konsep Peletakan Transportasi Vertikal ... 203
DAFTAR TABEL
Tabel I.1 Tabel Persebaran SMK di Sleman... 5
Tabel I.2 Tabel Metode Pengumpulan Data ... 12
Tabel II.1 Tabel Persayaratan Lahan ... 18
Tabel II.2 Tabel Persayaratan Bangunan ... 18
Tabel II.3 Tabel Hal yang Mempengaruhi Fungsi Ekonomi ... 18
Tabel II.4 Tabel Strategi Keamanan dan Keselmatan pada Sekolah ... 30
Tabel II.5 Jenis Kegiatan pada Sektor Pertanian ... 32
Tabel II.6 Standar Ruang dan Lahan Praktik Program Keahlian Budidaya Tanaman Pangan... 46
Tabel II.7 Standar Ruang dan Lahan Praktik Program Keahlian Budidaya Tanaman Sayur ... 47
Tabel II.8 Standar Ruang dan Lahan Praktik Program Keahlian Budidaya Tanaman Hias ... 48
Tabel II.9 Standar Ruang dan Lahan Praktik Program Keahlian Budidaya Tanaman Buah ... 49
Tabel II.11 Standar Ruang dan Lahan Praktik Program Keahlian Budidaya Tanaman Perkebunan ... 52
Tabel II.12 Standar Ruang dan Lahan Praktik Program Keahlian Pembibitan Tanaman ... 52
Tabel II.13 Standar Ruang dan Lahan Praktik Program Keahlian Hasil Perikanan ... 52
Tabel II.13 Standar Ruang dan Lahan Praktik Program Keahlian Pengolahan Hasil Pertanian Non Pangan ... 53
Tabel II.14 Standar Ruang dan Lahan Praktik Program Pengawasan Mutu... 54
Tabel II.15 Penggolongan Bahan Bangunan ... 58
Tabel II.16 Program Keahlian dan Jumlah Siswa di SMKN 4 Sampit... 72
Tabel III.1. Tabel Kecamatan di Kabupaten Sleman ... 75
Tabel III.2. Mata Pencaharian Penduduk Kabupaten Sleman ... 85
Tabel III.4. Tabel Penggunaan Lahan di Kecamatan Gamping... 92
Tabel III.5. Tabel Batas-batas Tapak ... 95
Tabel IV..1 Batas-Batas Tapak ... 100
Tabel IV.2. Tabel Penggolongan Material yang Ekologis... 111
Tabel IV.3. Tabel Pengelompokan Pelaku Kegiatan ... 116
Tabel IV.4. Tabel Kelompok Ruang Pengelola ... 119
Tabel IV.5. Tabel Kelompok Ruang Peserta Didik ... 121
Tabel IV.6. Tabel Kelompok Ruang Pengunjung... 123
Tabel IV.7. Tabel Kelompok Ruang Servis... 124
Tabel IV.8. Tabel Kelompok Ruang Pembelajaan Umum ... 125
Tabel IV.9 Tabel Kelompok Ruang Penunjang ... 127
Tabel IV.10Tabel Ruang Keahlian Khusus Program Agribisnis Produksi Tanaman... 129
Tabel IV.11 Tabel Ruang Keahlian Khusus Program Keahlian Pengolahan Hasil Perikanan ... 130
Tabel IV.12 Tabel Kondisi Ruang Kelas ... 154
Tabel V.1 Tabel Kelompok Ruang Pembelajaran Umum ... 170
Tabel V.2 Tabel Kelompok Ruang Penunjang ... 172
Tabel V.3 Tabel Kelompok Ruang Keahlian Khusus Program Agribisnis Produksi Tanaman . 175 Tabel V.4 Tabel Kelompok Ruang Keahlian Khusus Program Keahlian Pengolahan Hasil Pertanian dan Perikanan ... 176
Tabel V.5 Tabel Kriteria untuk Menentukan Konfigurasi Bentuk Bangunan ... 186
Tabel V.6 Tabel Kriteria untuk Menentukan Konsep Terhadap Tapak... 188
Tabel V.7 Tabel Kriteria untuk Menentukan Orientasi Bangunan ... 190
Tabel V.8 Tabel Kriteria untuk Menentukan Orientasi Bangunan ... 193
Tabel V.9 Tabel Kriteria untuk Menentukan Konsep Energi yang Dipakai... 195
Tabel V.11 Tabel Kriteria untuk Menentukan Jaringan Air Kotor... 198
