Ditulis oleh Faizatur Rosyidah.

Abstrak

Seiring menjulangnya gedung-gedung tinggi di cakrawala perkotaan, arsitektur masa kini dihadapkan pada tantangan besar untuk berpadu dengan alam, bukan hanya sebagai pelengkap, melainkan sebagai bagian integral dari lingkungan hidup. Melalui pendekatan biomimetik, di mana struktur dan mekanisme alam ditiru dalam desain arsitektur, kota masa depan yang berkelanjutan mulai menemukan wujudnya. Penelitian ini mengeksplorasi penerapan biomimetik dalam desain bangunan dan infrastruktur perkotaan, dengan fokus pada elemen vital seperti ventilasi dan pencahayaan alami yang terinspirasi dari fenomena biologi. Dengan adaptasi struktur sarang rayap untuk sistem pendingin pasif dan teknologi adaptif yang meniru respons flora terhadap cahaya dan kelembapan, bangunan hijau dapat bernafas dan berinteraksi secara organik dengan lingkungannya..

Penelitian ini menyoroti peluang biomimetik sebagai jembatan antara teknologi modern dan ekosistem alami, tetapi juga mengakui tantangan teknis, ekonomi, dan sosial yang dihadapi dalam implementasi konsep ini di skala perkotaan. Hasilnya menunjukkan bahwa pendekatan biomimetik berpotensi tidak hanya mengurangi jejak karbon, tetapi juga menciptakan ruang hidup yang mendukung kesejahteraan manusia melalui desain yang menghubungkan manusia dengan alam. Rekomendasi difokuskan pada peningkatan kolaborasi antar disiplin, standarisasi biomimetik, dan investasi dalam riset lanjutan. Dalam penciptaan kota-kota yang lebih ramah lingkungan dan efisien energi, biomimetik menawarkan visi futuristik di mana teknologi dan alam berdansa dalam harmoni sempurna..

1.1 Latar Belakang

Bagai menjulang tinggi di antara deretan pepohonan, bangunan-bangunan hijau di Indonesia menantang langit dengan keagungannya. Bangunan hijau, melalui konstruksi dan fitur-fiturnya, mampu menjaga atau meningkatkan kualitas lingkungan di sekitarnya. Kehadiran bangunan ini meningkatkan kualitas hidup di kawasan tempatnya didirikan. Hal ini terbukti dengan adanya setidaknya 134 gedung dengan ketinggian 150 meter lebih, 49 gedung dengan ketinggian di atas 200 meter, dan bahkan 1 gedung supertall atau mengangkasa lebih dari 300 meter di negeri ini. Upaya mengembangkan konsep bangunan berkelanjutan di Indonesia juga sangat serius, terlihat dari penyusunan kriteria Greenship, yaitu standar penilaian untuk bangunan ramah lingkungan, yang melibatkan berbagai pihak terkait seperti arsitek, industri bangunan, teknisi, dan desainer. Dengan potensi yang dimiliki gedung-gedung tinggi di Indonesia, penerapan konsep bangunan hijau menjadi sangat penting untuk menjaga kelestarian lingkungan dan kualitas hidup masyarakat. Dengan demikian, pembangunan ini tidak hanya menambah keindahan arsitektur Indonesia, tetapi juga memberi kontribusi nyata pada keberlanjutan lingkungan..

Dalam meningkatkan aspek teknis bangunan berkelanjutan, ventilasi alami memegang peranan penting, karena ukuran dan posisi jendela yang tepat dapat mendorong tingkat sirkulasi udara yang lebih optimal, mengurangi ketergantungan pada sistem pendingin buatan yang boros energi. Selain itu, pemanfaatan pencahayaan alami tidak hanya mampu menurunkan konsumsi listrik untuk penerangan, tetapi juga berkontribusi pada kesejahteraan penghuni bangunan, mendukung efisiensi energi secara keseluruhan. Di sisi lain, kurangnya perhatian pada kedua elemen ini dapat memicu munculnya Sick Building Syndrome, dengan gejala umum seperti sakit kepala, pusing, mual, iritasi mata dan hidung, serta batuk kering. Dengan rancangan yang cermat berbasis biomimetik, yaitu meniru sistem dan mekanisme alam, bangunan masa depan dapat mengadaptasi prinsip-prinsip alami seperti sistem ventilasi sarang rayap dan struktur daun untuk pencahayaan optimal, sehingga dapat meminimalkan risiko tersebut dan menciptakan ruang hidup yang sehat serta menjaga keseimbangan antara manusia, arsitektur, dan lingkungan..

1.2 Rumusan dan Tujuan

Bagaimana penerapan teknik-teknik bangunan berkelanjutan, khususnya ventilasi alami, pencahayaan alami, dan prinsip biomimetik, dapat dioptimalkan dalam rancangan bangunan di Indonesia? Apa tantangan dan peluang dalam mengimplementasikan konsep-konsep tersebut untuk menciptakan bangunan yang sehat dan ramah lingkungan di tengah perkembangan gedung-gedung tinggi di Indonesia?.

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis penerapan teknik-teknik bangunan berkelanjutan dengan fokus pada inovasi biomimetik dalam rancangan bangunan di Indonesia. Secara khusus, studi ini akan menyelidiki potensi adaptasi struktur dan sistem alami ke dalam desain arsitektur, serta mengkaji integrasi ventilasi dan pencahayaan alami dengan prinsip biomimetik. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengevaluasi manfaat dan tantangan dalam menerapkan konsep biomimetik untuk menciptakan bangunan yang sehat dan ramah lingkungan. Hal ini meliputi identifikasi peningkatan efisiensi energi dan kenyamanan penghuni melalui pendekatan biomimetik, serta analisis hambatan teknis dan ekonomis dalam implementasi desain biomimetik di Indonesia, terutama dalam konteks pembangunan gedung-gedung tinggi yang semakin marak..

ISI

2.1 Metode Penelitian

Penelitian biomimetik dalam arsitektur ini menggunakan pendekatan metodologi yang komprehensif dan interdisipliner. Langkah pertama dilakukan melalui studi literatur sistematis dari berbagai sumber akademik internasional, yang bertujuan mengeksplorasi perkembangan terkini dan teori fundamental biomimetik. Proses ini melibatkan analisis kritis terhadap publikasi ilmiah, jurnal penelitian, dan laporan inovasi, khususnya dalam bidang biologi, arsitektur, rekayasa, dan teknologi lingkungan..

Tahap kedua fokus pada analisis komparatif terhadap proyek-proyek arsitektur biomimetik global, yang dilakukan secara sistematis melalui proses identifikasi dan kategorisasi. Penelitian melakukan penilaian mendalam terhadap aspek desain, efisiensi energi, adaptabilitas, dan dampak lingkungan dari setiap studi kasus. Melalui pendekatan ini, peneliti dapat mengidentifikasi pola-pola umum, strategi keberhasilan, serta tantangan yang sering muncul dalam implementasi prinsip biomimetik..

Untuk memperkaya data penelitian, dilakukan wawancara mendalam dengan para ahli dan praktisi. Wawancara semi-terstruktur dirancang khusus untuk menggali informasi dari arsitek, insinyur lingkungan, ahli biologi, dan peneliti dari berbagai institusi akademik dan industri. Fokus wawancara diarahkan pada pengalaman praktis, tantangan implementasi, serta pandangan mereka tentang masa depan biomimetik dalam arsitektur..

Pendekatan interdisipliner menjadi komponen penting dalam metodologi ini, yang diimplementasikan melalui serangkaian lokakarya, seminar, dan kolaborasi lintas bidang. Penelitian menggunakan kerangka analisis multidimensional untuk memahami kompleksitas biomimetik secara menyeluruh, mencakup aspek biologis, teknis, estetika, hingga filosofis. Integrasi berbagai perspektif ini memungkinkan pemahaman yang lebih mendalam tentang potensi biomimetik dalam arsitektur..

Proses analisis data dilakukan dengan mengkombinasikan metode kualitatif dan kuantitatif secara sistematis. Teknik pengolahan data meliputi kodifikasi tematik, analisis konten, dan pemetaan konseptual, yang kemudian divalidasi melalui proses peer review dan konfirmasi silang antar sumber data. Keseluruhan metodologi ini dirancang untuk menghasilkan pemahaman komprehensif tentang potensi dan tantangan dalam mengintegrasikan prinsip biomimetik ke dalam praktik arsitektur kontemporer..

2.2 Pembahasan Penelitian.

Aplikasi Biomimetik dalam Arsitektur dan Desain Perkotaan

Biomimetik dalam arsitektur dan desain perkotaan telah berkembang sebagai respons terhadap kebutuhan solusi yang lebih berkelanjutan dalam pembangunan. Pendekatan ini mengadaptasi prinsip-prinsip dari biologi dan alam untuk menciptakan desain bangunan yang efisien secara energi, ramah lingkungan, dan mendukung kesejahteraan manusia. Konsep ini berusaha untuk menerapkan metode-metode yang diambil dari ekosistem dan organisme hidup untuk meningkatkan kinerja dan efektivitas bangunan maupun infrastruktur perkotaan. Misalnya, sistem ventilasi alami yang terinspirasi dari struktur sarang rayap telah diterapkan pada Gedung Eastgate di Harare, Zimbabwe, yang menggunakan sirkulasi udara untuk pengaturan suhu secara pasif.

Gambar 1..

Selain dari segi energi, biomimetik juga mendukung peningkatan kualitas material dan struktur bangunan. Struktur alami seperti karang dan tumbuhan menjadi inspirasi untuk membangun gedung yang lebih ringan namun kuat dengan menggunakan material lebih sedikit. Teknologi ini tampak pada desain bangunan adaptif seperti sistem Flectofin, yang dikembangkan dari mekanisme penyerbukan bunga Strelitzia reginae, serta sistem pelapis adaptif HygroSkin Pavilion, yang terinspirasi dari kerucut cemara yang bereaksi terhadap kelembapan. Desain ini menunjukkan bagaimana biomimetik dapat menciptakan bangunan yang responsif terhadap kondisi lingkungan sekitar tanpa membutuhkan sistem mekanis tambahan..

Pendekatan biophilic, sebagai bagian dari biomimetik, menekankan pentingnya hubungan psikologis antara manusia dan alam melalui elemen-elemen visual dan alami pada bangunan. Struktur bangunan yang mengadopsi bentuk-bentuk organik serta penggunaan pencahayaan alami terbukti efektif mengurangi stres dan meningkatkan konsentrasi penghuni bangunan. Aplikasi biophilic ini sering ditemukan pada bangunan keagamaan atau arsitektur tradisional yang dirancang untuk memberikan rasa damai dan koneksi dengan alam. Dalam konteks ini, biomimetik bukan hanya berperan dalam efisiensi energi, tetapi juga dalam meningkatkan kesejahteraan mental manusia melalui desain yang mengedepankan keterikatan dengan alam..

Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa biomimetik memiliki potensi besar dalam menciptakan arsitektur dan lingkungan perkotaan yang berkelanjutan dan ramah lingkungan. Namun, integrasi biomimetik ke dalam desain perkotaan skala besar masih menghadapi tantangan, terutama mengingat kompleksitas yang melibatkan faktor sosial, ekonomi, dan ekologi. Biomimetik menawarkan solusi holistik yang dapat membantu mengurangi dampak lingkungan, sekaligus membangun kota yang sehat dan nyaman bagi masyarakat..

Peluang dan Tantangan dalam Aplikasi Biomimetik pada Arsitektur dan Desain Perkotaan

Aplikasi biomimetik dalam arsitektur membuka peluang besar untuk menciptakan lingkungan yang tidak hanya efisien secara energi tetapi juga mendukung keberlanjutan. Beberapa proyek telah berhasil menunjukkan bahwa biomimetik dapat meminimalkan penggunaan sumber daya, seperti material dan energi, dengan mengadaptasi proses alami. Misalnya, bangunan yang menggunakan ventilasi alami tidak hanya mengurangi kebutuhan energi untuk pendingin ruangan, tetapi juga meniru proses pendinginan alami yang ditemukan pada organisme hidup. Selain itu, desain biophilic yang menekankan hubungan manusia dengan alam dapat meningkatkan kualitas hidup dan produktivitas.

Gambar 2..

Namun, penerapan biomimetik juga memiliki tantangan, terutama dalam konteks perkotaan yang lebih kompleks. Meskipun konsep biomimetik dapat diterapkan dengan baik pada skala bangunan individu, skala kota menghadirkan tantangan tambahan, seperti kebutuhan untuk merancang sistem transportasi dan drainase yang meniru fungsi-fungsi ekosistem. Selain itu, banyak pihak yang terlibat dalam perencanaan perkotaan, sehingga kolaborasi antar disiplin ilmu menjadi penting untuk memastikan bahwa setiap elemen dari desain biomimetik dapat diimplementasikan secara efektif. Masalah lain adalah tingginya biaya pengembangan teknologi biomimetik tertentu, yang memerlukan investasi besar untuk riset dan pengembangan..

Tantangan ini menunjukkan perlunya pendekatan kolaboratif dan interdisipliner dalam penelitian dan penerapan biomimetik. Melalui kerja sama antara arsitek, ilmuwan lingkungan, insinyur, dan desainer, biomimetik dapat dikembangkan lebih lanjut agar lebih terjangkau dan mudah diimplementasikan. Selain itu, peningkatan kesadaran akan pentingnya desain berkelanjutan di kalangan masyarakat juga menjadi faktor pendukung dalam mendorong pengembangan teknologi biomimetik yang lebih luas di masa depan..

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Biomimetik sebagai pendekatan desain dalam arsitektur dan perkotaan menawarkan solusi yang inovatif dan berkelanjutan, yang mampu mengurangi dampak lingkungan dan meningkatkan kualitas hidup masyarakat. Berbagai contoh aplikasi biomimetik menunjukkan bahwa prinsip-prinsip alam dapat membantu menciptakan lingkungan yang lebih efisien dan adaptif. Namun, untuk mencapai potensi penuhnya, tantangan dalam implementasi pada skala perkotaan perlu diatasi melalui kolaborasi lintas bidang dan peningkatan investasi dalam riset dan teknologi biomimetik..

3.2 Rekomendasi

Ke depan, biomimetik di arsitektur dan desain perkotaan akan berkembang lebih efektif dengan kolaborasi erat antar disiplin ilmu seperti arsitektur, biologi, dan teknik lingkungan, serta didukung regulasi dan standar khusus untuk memastikan penerapan yang konsisten. Peningkatan investasi riset sangat dibutuhkan untuk menciptakan material dan teknologi yang lebih efisien. Selain itu, pendidikan dan sosialisasi tentang biomimetik, baik di kalangan profesional maupun masyarakat, akan membantu mempercepat adopsi konsep ini dan mendukung terciptanya lingkungan yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Djkn Kemenkeu. (n.d.). Mengenal standar sertifikasi bangunan berkelanjutan dan kriterianya. Diakses dari https://www.djkn.kemenkeu.go.id/kanwil-kaltim/baca-artikel/16811/Mengenal-Standar-Sertifikasi-

Lestari, N. (2023). Hanya 60 gedung di Indonesia yang bersertifikat Greenship. Kompas. Diakses dari https://lestari.kompas.com/read/2023/03/08/070000386/hanya-60-gedung-di-indonesia-yang-bersertifikat-greenship

Sari, D. (2021). Metode ventilasi alami di Jepang gaya apung. ScienceDirect. Diakses dari https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352484721002742

Jttc. (n.d.). Manfaat pencahayaan alami pada bangunan. Diakses dari https://jttc.co.id/manfaat-pencahayaan-alami-pada-bangunan/

Kemenkes. (n.d.). Sick building syndrome. Diakses dari https://yankes.kemkes.go.id/view_artikel/1968/sick-building-syndrome

Novatr. (n.d.). Biomimetic design in architecture: Jenis, pro dan kontra, elemen arsitektur, contoh penerapan, ruang lingkup. Diakses dari https://www.novatr.com/blog/biomimetic-design-in-architecture

.