Evaluasi Tata Bangunan Berdasarkan Overshadowing Pada Lahan Berkontur Di Dusun Sumbersari Kota Batu

(1)

Evaluasi Tata Bangunan Berdasarkan

Overshadowing

Pada Lahan

Berkontur Di Dusun Sumbersari Kota Batu

Syamsuri Satria, Bambang Soemardiono, Haryo Sulistiarso

Program Magister Bidang Keahlian Perancangan Kota FTSP ITS

Email: syamsuriplanner@gmail.com Abstrak

Bangunan merupakan salah satu unsur pembentuk kota. Kota layak huni (livable) adalah kota yang memperhatikan kenyamanan penduduk, salah satunya melalui pertimbangan iklim makro kota tersebut. Cahaya matahari sebagai unsur iklim, dapat memberikan kenyamanan terhadap penduduk, namun sebaliknya juga dapat mengurangi kenyamanan. Semua tergantung pada karakter iklim setempat dan bagaimana tata letak (layout) bangunan tersebut dalam membentuk suatu kawasan perkotaan. De Wall (1993) membagi iklim tropis menjadi 10 klasifikasi berdasarkan suhu harian rata-rata dan perbedaan antara suhu siang dan malam. Dalam penge-lompokan ini, Malang termasuk Kota Batu, tidak dikategorikan dalam iklim tropis yang dirumuskan oleh De Wall karena memiliki suhu udara harian rata-rata lebih rendah dari 28o_{C. Selain itu, kelembaban udara Dusun Sumbersari Kota Batu dapat} mencapai 99%, dimana hal ini tergolong tinggi dari standar kelembaban udara iklim tropis lembab rata-rata adalah sekitar 80%. Dengan demikian unsur pencahayaan bangunan di Dusun Sumbersari Kota Batu sangat diperlukan dan penerapannya seharusnya lebih mudah karena mempunyai karakter dominan berlereng curam (>8%), namun pada kenyataannya terdapat beberapa bangunan terhalangi oleh bangunan disampingnya.

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi tata bangunan berdasarkan overshadowing pada lahan berkontur di Dusun Sumbersari Kota Batu menggunakan metode simulasi. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa orientasi bangunan yang mengikuti garis kontur (utara-selatan) lebih mudah mendapatkan pencahayaan, dan tinggi bangunan hingga 2 lantai tidak membayangi bangunan disamping timur/barat. Sebaliknya orientasi bangunan yang berlawanan garis kontur (timur-barat), dengan bentuk memanjang utara-selatan, dinding sejajar dari depan sampai belakang, jika pada lereng 0-15% tidak mendapatkan pencahayaan dengan baik, namun pada lereng 15-25% cukup mudah mendapatkan pencahayaan.

Kata kunci: Bangunan, Kota, Pencahayaan, Dusun Sumbersari.

1. Pendahuluan

Dusun Sumbersari, Kota Batu ter-letak di Negara Indonesia, dimana Indoensia dikenal dengan karakter iklim tropis lembab yang ditandai dengan ke-lembaban udara yang tinggi mencapai 80% dan temperatur udara yang relatif

tinggi dapat mencapai 35o_{C sepanjang}

tahun. De Wall (1993) membagi iklim tropis menjadi 10 klasifikasi berdasar-kan suhu harian rata-rata dan perbedaan antara suhu siang dan malam. Dalam pengelompokan ini, hanya kota atau wilayah yang memiliki suhu udara

(2)

harian rata-rata 28o_{C atau lebih yang}

dimasukan dalam katagori iklim tropis. Namun kota-kota sejuk seperti Ban-dung, Malang, Bukit Tinggi, Prapat, dan lainnya tidak masuk dalam klasifikasi tropis yang dirumuskan oleh de Wall karena memiliki suhu rata-rata harian yang lebih rendah. Hal ini dapat di-buktikan bahwa Dusun Sumbersari yang terletak di Kota Batu berada pada dataran yang lebih tinggi dari Kota Malang, mempunyai suhu rata-rata kurang/ jauh dari 28o_{C, berdasarkan}

data Kecamatan Batu Dalam Angka tahun 2011 mempunyai suhu rata-rata 23o_{C. Selain itu, kelembaban udara}

Dusun Sumbersari 86% ini tergolong tinggi, karena kelembaban udara iklim tropis lembab rata-rata adalah sekitar 80%.

Dengan melihat karakter ini perlu untuk diperhatikan bahwa tidak boleh ada bidang yang tertutup bayangan terus menerus sepanjang tahun. Kelembaban yang tinggi pada iklim Dusun Sumber-sari maka bidang yang tertutup terus menerus bayangan sepanjang tahun akan menjadi lembab dan bahkan akan merusak bahan (material) bangunan.

Dusun Sumbersari terletak pada dataran tinggi (kawasan pegunungan) tepatnya pada bagian Timur Gunung Kitiran yang memiliki karakter topo-grafi lereng/ berbukit. Berdasarkan data dari peta Bakosurtanal tahun 2001 diketahui bahwa kemiringan lereng datar sampai landai (0-8%) seluas 1.46 ha atau 20.34% dan agak miring sampai sangat curam (>8%) seluas 5.73 ha atau 79.66%. Dengan arah pengembangan permukiman tepat di bawah kaki Gu-nung Kitiran dengan presentase 71.93%

permukiman berada di lereng agak miring sampai curam (8-25%) dan 28.07% berada di lereng datar sampai landai (0-8%).

Kondisi topografi dengan kemiring-an lereng ykemiring-ang didominasi 8-25% (agak miring-curam) seharusnya akan lebih mudah mendapat pencahayaan alami. Namun pada kenyataanya penataan ba-ngunan permukiman seperti jarak antar bangunan rapat (0 m), pengaturan tinggi bangunan belum sesuai karena beberapa diantaranya telah membayangi bangun-an lain, apalagi letak bukabangun-an ybangun-ang tidak memperhatikan aspek pencahayaan (Li-hat gambar 1).

Gambar 1. Rumah 2 lantai pada bagian Timur Membayangi Rumah 1 lantai di bagian Barat (Sumber: Hasil Observasi, 2014)

2. Metodologi

Jenis penelitian ini adalah penlitian simulasi. Simulasi dapat diartikan se-bagai "representasi dari perilaku atau karakteristik dari satu sistem melalui penggunaan sistem lain, terutama pro-gram komputer yang dirancang untuk tujuan tersebut," (Groat, et al, 2002:

350). Dalam penelitian simulasi sering ada istilah modeling, sebenarnya ini adalah kata lain yang sering digunakan dalam penelitian simulasi. Jadi dalam penelitian simulasi, model adalah sistem

(3)

Gambar 2. Letak Kawasan Permukiman di Bawah Kaki Gunung Kitiran, dengan Perkembangan Bangunan sampai pada Lereng Gunung yang Curam (Sumber: Google Earth yang digambar kembali di ArcGIS 10, 2014)

Tabel 1. Analisa Orientasi Bangunan Berdasarkan Garis Kontur (Sumber: Hasil Analisis, 2014)

No. Jenis Luas _(m2) Persentasi _(%) Bangunan Sebaran (unit) Persentasi (%) Orientasi (unit) Mengikuti Garis Kontur Tidak Mengikuti A Kelerengan 1 0-5% 6,020.96 8.37 24 14.04 3 21 2 5-8% 8,600.10 11.96 24 14.04 1 23 3 8-15% 18,681.21 25.98 66 38.60 4 62 4 15-25% 38,411.84 53.42 56 32.75 18 38 5 25-40% 185.9 0.26 1 0.58 1 0 Jumlah 71,900 100.00 171 100 27 144 B Topografi 1 887.5-900 4,918.82 6.84 23 13.45 3 20 2 900-912.5 26,003.24 36.17 98 57.31 0 98 3 912.5-925 20,982.92 29.18 25 14.62 10 15 4 925-937.5 13,163.14 18.31 16 9.36 12 4 5 937.5-950 4,413.43 6.14 5 2.92 5 0 6 950-962.5 2,418.45 3.36 4 2.34 4 0 Jumlah 71,900 100 171 100 34 137

keseluruhan yang mensimulasikan rea-litas yang sedang dipelajari, (Groat, et al, 2002:357-358). Kaitan peneilitian

simulasi dalam penelitian ini adalah dalam menganalisa tata bangunan menggunakan data 3D bangunan segai representasi dari karakteristik ba-ngunan dalam kawasan permukiman Dusun Sumbersari, yang selanjutnya akan dianalisa menggunakan teknik analisa sun shadow volume. Teknik ini

merupakan tools dalam progam ArcGIS 10.1.

Beberapa ketentuan dalam meng-gunakan teknik ini adalah menetapkan

waktu (time) simulasi khususnya jam

dan bulan.

a. Jam ditentukan berdasarkan keten-tuan sudut penghalang cahaya maksi-mum. Menurut Littlefair, P. J., et al

(2000:63) sudut penghalang cahaya maksimun adalah 40o_{. Dimana posisi}

ini kurang lebih diantara pukul 08.00-09.00. Sedangkan berdasarkan SNI 03-2396-2001 maksimum 60o_.

Maka dalam penelitian ini akan me-ngambil sampel pada pukul 09.00. b.Penetapan bulan ditentukan

berda-sarkan kondisi iklim setempat. Du-sun Sumbersari terletak di

(4)

Keca-matan Batu, Kota Batu, tepatnya pa-da koordinat 112°17'10,90"-122°57'11" Bujur Timur dan 7°44'55,11"-8°26'35,45 Lintang Se-latan, ini masuk dalam kategori iklim tropis basah secara spesifik daerah hutan hujan tropis, berada dibelahan bumi selatan dimana bulan terpanas terjadi pada bulan oktober-februari (Lippsmeier, 1994:12). Maka dalam penelitian ini akan mengambil sam-pel pada bulan februari.

Adapun langkah kerja menjalankan tool sun shadow volume adalah sebagai

berikut:

1. Mempersiapkan data tiga dimensi (3D) bangunan dalam tipe file fea-ture class (multipatch). Data

ter-sebut harus mempunyai coordinate system.

2. Menjalankan tool dapat masuk ke

ArcToolbox-Visibility-Sun Shadow Volume.

3. Memasukkan star date and time dan end date and time, serta zone time. 3. Hasil dan Pembahasan Analisa

Orientasi Bangunan Berdasarkan Topografi

Luas total Kawasan Permukiman Dusun Sumbersari 71,900 m2 dan jum-lah bangunan rumah maupun gedung 171 unit. Diketahui bahwa Kawasan Permukiman didominasi lereng 15-25% (curam) seluas 38,411.84 (53.42%). Se-dangkan lahan lereng 0-5% (datar) hanya sebesar 6,020.96 m2 (8.37%). Dari keadaan ini diketahui bahwa se-baran permukiman tertinggi terdapat pa-da lereng 8-15% (agak curam) ber-jumlah 66 unit (38.60%) dengan orien-tasi bangunan 4 unit mengikuti garis

kontur, dan 62 unit tidak mengikuti garis kontur. Tertinggi kedua adalah sebaran permukiman yang terdapat pada lereng 15-25% (curam) sebesar 56 unit (32.75%) dengan orientasi bangunan 18 unit mengikuti garis kontur dan 38 unit tidak mengikuti garis kontur. Sedang-kan sisanya berada pada lereng landai dan datar yang masing berjumlah 24 unit (14. 04%). Lebih jelas lihat Tabel 1 dan Gambar 3.

Analisa Tinggi dan Jarak Antar Ba-ngunan Berdasarkan Overshadowing

di Lereng

Berdasarkan hasil analisis data 3D bangunan dengan menggunakan teknik

sun shadow volume pada tanggal 23

februari 2015 pukul 09.00 pada posisi matahari (azimuth) 96.21o dengan sudut

bayangan (vertical angle) 49.63o telah

diketahui bahwa 41 unit terhalangi/ ter-bayangi oleh bangunan lain, 18 unit cu-kup terhalangi/terbayangi oleh ba-ngunan lain dan 106 unit tidak terha-langi/ terbayangi oleh bangunan lain. Lebih jelasnya lihat Tabel 2 dan Gambar 4 sampai dengan 6.

Evaluasi Tata Bangunan Berdasarkan Overshadowing Disetiap

Lereng

Setelah mengetahui hasil analisa orientasi bangunan berdasarkan topo-grafi dan analisa tinggi dan jarak antar bangunan berdasarkan overshawing

di-setiap lereng, dapat dibuat suatu ke-simpulan atau penelusuran lebih lanjut mengenai tipologi penataan dan bentuk bangunan sebagai salah satu faktor pembayangan/ terhalanginya bangunan lain pada setiap lereng. Berdasarkan ha-sil analisa tipologi penataan dan bentuk

(5)

Gambar 3. a) Sebaran Bangunan Berdasarkan Kelerengan, b) Orientasi Bangunan Berdasarkan Garis Kontur/ Topografi (Sumber: Hasil Analisis, 2015)

Tabel 2. Analisa Tinggi dan Jarak antar Bangunan berdasarkan Overshadowing (Sumber: Hasil Analisis, 2015)

Tinggi

Bangunan Data Time

Azimuth (o₎ Vertikal Angle (o₎ Kesimpulan 1-2 lantai 2015-02-23 09.00 96.21 49.63 47 unit terhalangi 18 cukup terhalangi 106 tidak terhalangi

Gambar 4. a) Peta Bangunan yang Menghalangi/Membayangi Bangunan Lain dan b) Peta Bangunan yang Terhalangi (Sumber: Hasil Analisis, 2015)

Ketinggian

Bangunan

a b

(6)

Gambar 5. Visualisasi Shadowing berdasarkan Tinggi dan Jarak antar Bangunan pada Lereng 15-25% (Sumber: Hasil Analisis, 2015)

bangunan diketahui bahwa Kawasan Permukiman Dusun Sumbersari terda-pat 4 tipe. Lebih jelasnya daterda-pat dilihat pada Tabel 3.

4. Kesimpulan Lereng 0-15%

1. Orientasi bangunan utara - selatan (berlawanan garis kontur), bentuk bangunan “I” yaitu dinding yang sejajar dari bagian depan hingga belakang, baik bangunan 1 lantai maupun 2 lantai yang saling

berdampingan dalam keadaan jarak yang rapat. Hasilnya adalah setiap bangunan pada bagian barat akan terhalangi oleh bangunan yang sama tinggi jumlah lantainya atau lebih pada bangunan samping timur, dengan kata lain bangunan pada bagian barat akan sulit memperoleh pencahayaan.

2. Orientasi bangunan utara-selatan (berlawanan garis kontur), bentuk bangunan “L” yaitu bagian belakang 4 Tampak Utara 1 Tampak Selatan 5 Tampak Selatan 2 Tampak Selatan 4 Tampak Selatan 3 Tampak Utara Lereng 15-25% _U

(7)

dilebarkan kearah timur atau barat. Jika bentuk yang sama saling ber-dampingan baik bangunan 1 lantai atau 2 lantai dalam keadaan jarak an-tar bangunan bagian belakang rapat sehingga bagian tengah/ depan mem-bentuk ruang halaman. Hasilnya ada-lah setiap bangunan bagian barat dak terhalangi bangunan samping ti-mur, dengan kata lain tipe dan ben-tuk ini mudah mendapatkan pen-cahayaan, ketimbang point 1.

3. Orientasi bangunan timur-barat (se-arah garis kontur), bentuk dan tinggi bangunan hingga 2 lantai, dengan deret bangunan dari utara ke selatan, dalam keadaan jarak samping (utara-selatan) antar bangunan rapat. Hasil-nya adalah bentuk dan tinggi ba-ngunan tidak mempengaruhi bangun-an disampingnya, dalam artibangun-an setiap bangunan memperoleh pencahayaan dengan baik. Demikian juga, jarak antar bangunan ke depan/belakang bangunan (timur-barat) dibatasi jalan sebagai pembentuk massa, hasilnya adalah bangunan bagian barat tidak terhalangi oleh bangunan bagian timur, dengan kata lain bahwa ba-ngunan bagian barat mudah mempe-roleh pencahayaan. Tipe penataan dan bentuk bangunan ini lebih mudah mendapatkan pencahayaan ketimbang point 1 dan 2.

Lereng 15-25%

1. Tipologi penataan dan bentuk ba-ngunan sebagaimana yang berlaku dalam lereng 0-15% dapat diterapkan pada lereng 15-25%, dan bahkan le-bih mudah, seperti tipe penataan dan bentuk bangunan pada poin 1 dilereng 0-15% yang sulit

mend-apatkan pencahayaan, namun pada lereng 15-25% lebih mudah di-dapatkan.

2. Bangunan yang sama tinggi dengan orientasi utara-selatan (berlawanan garis kontur), hanya sedikit terha-langi oleh bangunan pada bagian timur. Namun bentuk bangunan “I” dengan dinding yang sejajar dari ba-gian depan (barat) hingga belakang/ dapur (timur), sedangkan arah sinari matahari pagi dari arah timur, maka bentuk yang demikian tidak optimal dalam memanfaatkan pencahayaan matahari.

Rekomendasi dari hasil penelitian ini adalah dapat dilanjutkan pada aspek yang lebih arsitektural yaitu dengan me-nguji tingkat kenyamanan thermal dalam bangunan, yang dapat dilihat dari jenis dan letak bukaan, tata letak ruang/ aktivitas dalam bangunan yang dihu-bungkan dengan karakter iklim dalam bangunan seperti temperatur, kelem-baban udara intensitas dan arah angin dan unsur-unsur lainnya.

Daftar Pustaka

Badan Pusat Statistik Kota Batu, (2011), Kecamatan Batu Dalam Angka, Batu.

de Wall, H.B., (1993), New Recommen-dations for Building in Tropical Climates. Building and Environ-ment, UK, Vol. 28, hal. 271-285.

Frick, Heinz, (2006), Membangun dan Menghuni Rumah di Lerengan, Kanisius, Yogyakarta.

Groat, L. and Wang, D., (2002), Archi-tectural Research Methods, John

(8)

6 7 7 8 8 9 9 10 10 Tampak Selatan

Tampak Utara Tampak Selatan

U Lippsmeier, George., (1994), Bangunan

Tropis, Terjemahan, Erlangga, Ja-karta

Littlefair, P.J., Santamouris, M., Alva-rez, S., Dupagne, A., Hall, D., Teller, J., Coronel, J.F. dan Pa-panikolaou, N., (2000), Environ-mental Site Layout Planning: So-lar Access, Microclimate and Passive Cooling in Urban Areas.

Construction Research Commu-nications Ltd, London.

Manurung, P., (2012), Pencahayaan Alami dalam Arsitektur, Andi

Offset, Yogyakarta.

SNI. 03-2396-2001, Tata cara peranca-ngan sistem pencahayaan alami pada Bangunan Gedung. Badan Standar Nasional (BSN).

Gambar 6. Visualisasi Shadowing berdasarkan Tinggi dan Jarak antar Bangunan pada Lereng 0-15% (Sumber: Hasil Analisis, 2015)

(9)

Tabel 3. Analisa Tipologi Penataan dan Bentuk Bangunan berdasarkan Overshadowing disetiap Lereng

(Sumber: Hasil Analisis, 2015)

Data (Tipologi) Analisa Simulasi

Tipe 1a

- Berada pada lereng 15-25% - Orientasi utara-selatan

ber-lawanan dengan garis

kontur.

- Bangunan 1 dan 2 lantai yang berdampingan

- Bagian belakang bangunan dilebarkan kerah timur se-hingga bagian tengah/depan bangunan mempunyai jarak

dengan rumah

disampingnya.

- Sedangkan bagian belakang mempunyai jarak 2.5 m/ rapat 0 m.

Bentuk bangunan 2 lantai yang menyediakan ruang/ halaman pada bagian timur telah mem-bentuk massa dengan bangunan disampingnya, walaupun orien-tasi berlawanan dengan garis

kontur. Namun bentuk

bangunan yang demikian mudah mendapatkan cahaya matahari pagi terutama pada ruang tengah dan depan.

Tipe 1b

- Berada pada lereng 8-15% dan lereng 15-25%

- Orientasi utara-selatan ber-lawanan dengan garis kontur - Bangunan 1 lantai yang

ber-dampingan

- Bagian belakang (dapur) di-lebarkan kerah timur sehing-ga ada jarak densehing-gan rumah disampingnya.

- Sedangkan bagian belakang (dapur) mempunyai jarak ra-pat 0 m.

Bentuk bangunan 1 lantai yang menyediakan ruang/halaman pa-da bagian timur telah memben-tuk massa dengan bangunan di-sampingnya, walaupun orientasi berlawanan dengan garis kontur. Namun bentuk bangunan yang dimikian mudah mendapatkan cahaya matahari pagi terutama pada ruang tengah dan depan. Kondisi ini berada pada lereng 8-15%, apalagi pada kondisi lereng yang curam yaitu 15-25% akan tambah lebih mudah mendapatkan cahaya matahari.

Lereng 8-15% Lereng 15-25% U T U T 8 m 2.5 m U T 3.3 m

(10)

Tabel 3. Lanjutan

Tipe 2

ber-lawanan dengan garis kontur - Bangunan 1 dan 1 lantai

yang berdampingan - Bagian belakang (dapur)

di-lebarkan kerah barat sedang-kan yang satu dilebarsedang-kan ke-rah timur.

- Jarak bangunan 1 m.

Bentuk bangunan 1 lantai yang menyediakan ruang/ halaman pada bagian timur, sedangkan bangunan disampingnya menye-diakan ruang/ halaman pada ba-gian barat dalam keadaan jarak bangunan yang rapat. Maka ngunan yang berada pada ba-gian barat terhalangi oleh

bangunan samping timur.

Karena arah sinar matahari pagi dari timur kebarat.

Tipe 3a

ber-lawanan dengan garis kontur - Bangunan 1 dan 2 lantai

yang berdampingan

- Dinding bangunan sejajar dari bagian depan sampai be-lakang.

- Jarak bangunan rapat 0 m.

Dinding bangunan yang sejajar dari depan hingga belakang da-lam kondisi jarak bangunan yang rapat antara bangunan 1 lantai dan 2 lantai dengan orientasi bangunan berlawanan

garis kontur, maka pada

bangunan 1 lantai yang terletak

pada bagian barat akan

terhalangi oleh bangunan 2 lantai yang berada dibagian ti-mur, karena arah sinar matahari pagi dari timur kebarat. Tipe 3b

ber-lawanan dengan garis kontur - Bangunan 2 lantai yang

ber-dampingan

- Dinding bangunan sejajar dari bagian depan sampai be-lakang.

Dinding bangunan yang sejajar dari depan hingga belakang da-lam kondisi jarak bangunan yang rapat antara bangunan

dengan orientasi bangunan

berlawanan garis kontur, maka bangunan yang terletak pada bagian barat akan terhalangi oleh bangunan bagian timur, karena arah sinar matahari pagi dari timur kebarat.

U T 1 m U T 0 m U T 0 m

(11)

Tabel 3. Lanjutan

Tipe 3c

berla-wanan dengan garis kontur - Bangunan 1 lantai yang

ber-dampingan

- Dinding bangunan sejajar dari bagian depan (utara) sampai belakang (selatan). Dan yang satu dinding sejajar dan memanjang dari bagian depan (barat) sampai belakang (timur)

Dinding bangunan yang sejajar dari depan hingga belakang da-lam kondisi jarak bangunan yang rapat antara bangunan

dengan orientasi bangunan

berlawanan garis kontur, maka bangunan yang terletak pada bagian barat sebagian akan terhalangi. Artinya masih dapat dioptimalkan pencahayaan yang masuk. Namun kondisi ini tidak dapat terealisasi dengan baik, jika bangunan pada bagian barat yang memanjang kearah timur-barat dengan letak belakang (dapur) pada bagian timur se-dangkan arah sinar matahari pagi dari arah timur maka bentuk bangunan yang demikian tidak tepat.

Tipe 4

- Berada pada lereng 15-25% - Orientasi timur searah

de-ngan garis kontur. Tiap clus-ter hanya ada 1 deret ba-ngunan.

- Bangunan 1 dan 2 lantai yang berdampingan

- Dinding bangunan sejajar dari bagian depan sampai belakang.

Orientasi bangunan yang searah garis kontur, dengan susunan bangunan dari utara-selatan. De-ngan kondisi bentuk dan tinggi bangunan hingga 2 lantai tidak saling mempengaruhi, pencaha-yaan tetap mudah masuk.

Tamapak Depan Tampak Samping U T 0 m T U U T 0 m 9 m