Medan Hydroponic Research Center (Green Architecture)

MEDAN HYDROPONIC RESEARCH CENTER

(Green Architecture)

LAPORAN PERANCANGAN

TGA 490-TUGAS AKHIR

SEMESTER B TAHUN AJARAN 2009/2010

Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Arsitektur

Oleh

KLARA THERESYA

050406069

DEPARTEMEN ARSITEKTUR

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2010

MEDAN HYDROPONIC RESEARCH CENTER (Green Architecture)

Oleh:

KLARA THERESYA 050406069

Medan, 17 Juni 2010 Disetujui oleh:

Pembimbing I Pembimbing II

Salmina Wati Ginting, ST, MT Ir. Rudolf Sitorus, MLA

NIP. 19720504 2000122 001 NIP. 19580224 198601 1002

Ketua Departemen Arsitektur

Ir. Dwi Lindarto Hadinugroho,MT NIP. 19630716 199802 1001

SURAT HASIL PENILAIAN PROYEK AKHIR (SHP2A)

Nama : Klara Theresya

NIM : 050406069

Judul Proyek Akhir : Medan Hydroponic Research Center Tema Proyek Akhir : Green Architecture

Rekapitulasi Nilai :

Nilai akhir A B+ B C+ C D E

Dengan ini mahasisiwa bersangkutan dinyatakan :

No Status

Waktu Pengumpulan

Laporan

Paraf Pembimbing I

Paraf Pembimbing II

Koordinator TKA - 490 1 LULUS LANGSUNG

2 LULUS

MELENGKAPI 3 PERBAIKAN

TANPA SIDANG 4 PERBAIKAN

DENGAN SIDANG 5 TIDAK LULUS

Medan, 17 Juni 2010

Ketua Departemen Arsitektur Koordinator TGA-490

Ir. Dwi Lindarto Hadinugroho,MT Ir. Dwi Lindarto Hadinugroho,MT

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur, saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan seluruh proses penyusunan Laporan Tugas Akhir ini sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Arsitektur, Departemen Arsitektur Universitas Sumatera Utara.

Proses panjang dan penuh suka duka ini tidak bisa dilalui tanpa dukungan, doa, semangat, dan perhatian tiada henti dari orang tua saya yang tercinta.

Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Ibu Salmina Wati Ginting, ST,MT, sebagai Dosen Pembimbing I dan Bapak Ir. Rudolf Sitorus, MLA sebagai Dosen Pembimbing II, untuk semua dedikasi dan bimbingan yang sangat berarti, dukungan moral dan konsistensi, membuka wawasan berpikir, dan memberi yang terbaik sejak awal sampai akhir.

2. Ibu Ir. Basaria Talarosha, MT dan Ibu Beny O.Y Marpaung, ST, MT, Ph.D sebagai Dosen Penguji, untuk semua saran, masukan dan kritik.

3. Para staf dosen pengajar dan pegawai tata usaha di lingkungan Fakultas Teknik Departemen Arsitektur untuk semua kerja sama yang baik.

4. Teman baik saya: Meri, Lastri, Asima, Ovit untuk dukungan, semangat, tenaga, dan kebersamaan yang telah dilalui. Kepada teman-teman seperjuangan Tugas Akhir.

Akhir kata Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk penulisan laporan ini. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua khususnya di Departemen Arsitektur USU.

24 Juni 2010

DAFTAR ISI

Kata Pengantar i

Daftar Isi ii

Daftar Gambar iv

Daftar Tabel vi

Daftar Diagram vii

Daftar Pustaka viii

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah 2

1.3 Tujuan dan Manfaat 3

1.4 Metode Pendekatan 3

1.5 Lingkup dan Batasan Proyek 4

1.6 Kerangka Kerja 5

1.7 Sistematika Laporan 6

BAB 2. DESKRIPSI PROYEK

2.1 Pengertian Judul 7

2.1.1 Studi Kelayakan 8

2.1.2 Tinjauan Teoritis 9

2.1.2.1 Hidroponik 9

2.1.2.2 Laboratorium 16

2.1.2.3 Greenhouse 23

2.2 Lokasi Proyek 30

2.2.1 Kriteria Pemilihan Lokasi Proyek 30

2.2.1.1 Tinjauan terhadap Struktur ruang Kota 30

2.2.1.2 Pencapaian 31

2.2.1.3 Status Kepemilikan 31

2.2.2 Analisis Pemilihan Lokasi 31

2.2.2.1 Alternatif Pemilihan Lokasi 32

2.2.2.2 Penilaian Alternatif Lokasi 32

2.2.3 Kondisi Eksisting Lokasi Proyek 33

2.3 Studi Banding Proyek Sejenis 36

BAB 3. ELABORASI TEMA

3.1. Pengertian Tema 44

3.3. Studi Banding Arsitektur dengan Tema Sejenis 51 BAB 4. ANALISIS PERANCANGAN

4.1 Analisis Kondisi Lingkungan 56

4.2 Analisis Fungsional 56

4.2.1 Analisa Sirkulasi 62

4.2.2 Deskripsi Pengguna dan Kegiatan 62

4.2.2.1 Deskripsi Perilaku 65

4.2.3 Deskripsi Kebutuhan Ruang 66

4.2.4 Deskripsi Persyaratan dan Kriteria Ruang 69

4.2.5 Program Ruang Dalam 69

4.2.6 Hubungan antar Ruang 73

BAB 5. KONSEP PERANCANGAN

5.1 Konsep Ruang Luar 74

5.2 Konsep Ruang Dalam 76

5.3 Konsep Massa 77

5.4 Konsep Struktur 78

5.5 Konsep Utilitas 79

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Klasifikasi hidroponik 12

Gambar 2.2 Media tanam hidroponik 13

Gambar 2.3 Peralatan dan perlengkapan hidroponik 14

Gambar 2.4a1 Layout lab 18

Gambar 2.4a2 Lab fisiologi tumbuhan 18

Gambar 2.4b1 Layout lab 19

Gambar 2.4b2 Lab patologi tumbuhan 19

Gambar 2.4c Lab single corridor 22

Gambar 2.4d Lab double corridor 23

Gambar 2.4e Greenhouse dengan atap kaca 25

Gambar 2.4f Rumah plastik 26

Gambar 2.4g Keseimbangan radiasi dan pemanasan pada rumah plastik 27

Gambar 2.4h Rumah kaca tipe campuran 28

Gambar 2.4i Rumah kaca tipe tunnel 29

Gambar 2.4j Rumah kaca tipe Piggy back 29

Gambar 2.5a Kecamatan Medan Tuntungan 32

Gambar 2.5b Lokasi tapak usulan di Kecamatan Medan Tuntungan 34

Gambar 2.5c Foto udara tapak di Jl. Letjen Jamin Ginting 34

Gambar 2.5d Lokasi tapak dan suasana 35

Gambar 2.6 Donald Danforth Plant Science Center 37

Gambar 2.7 Österreichische Akademie der Wissenschaften 39

Gambar 2.8 Degussa Construction Chemicals Competence Centre Trostberg,

Germany 43

Gambar 3.1 Commerzbank Headquarters 51

Gambar 3.2 ACROS Fukuoka 52

Gambar 3.3 Osaka Municipal Central Gymnasium 53

Gambar 3.4 Tech-Linx Technology Park 54

Gambar 3.5 Somoval Garbage Treatment Plant 54

Gambar 6.1 Site Plan 83

Gambar 6.2 Ground Plan 84

Gambar 6.3 Denah Lantai 2 & Lantai 3 85

Gambar 6.4 Denah Lantai 4 & Lantai 5 86

Gambar 6.5 Lay Out Laboratorium 87

Gambar 6.6 Tampak Depan & Belakang 88

Gambar 6.8 Potonngan A-A, Potonngan B-B, Potonngan C-C, Potonngan D-D,

Potonngan E-E,F-F, Potonngan G-G & Potongan Memanjang 90

Gambar 6.9 Rencana Pondasi 91

6.10 Rencana Pembalokan Lantai 2 & Lantai 3 92

Gambar 6.11 Rencana Pembalokan Lantai 4 & Lantai 5 93

Gambar 6.12 Rencana Atap 94

Gambar 6.13 Detail Pondasi, Pembalokan & Plafon 95

Gambar 6.14 Rencana Sanitasi Ground Plan 96

Gambar 6.15 Rencana Sanitasi Lantai 2 & Lantai 3 97

Gambar 6.16 Rencana Sanitasi Lantai 4 & Lantai 5 98

Gambar 6.17 Rencana Elektrikal Ground Plan 99

Gambar 6.18 Rencana Elektrikal Lantai 2 & Lantai 3 100

Gambar 6.19 Rencana Elektrikal Lantai 4 & Lantai 5 101

Gambar 6.20 Perspektif Eksterior 102

Gambar 6.21 Interior Laboratorium 1 103

Gambar 6.22 Interior Laboratorium 2 103

Gambar 6.23 Interior Laboratorium 3 104

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pembagian Wilayah Pengembangan dan Pembangunan (WPP) Kota

Medan 30

Tabel 2.2 Penilaian alternatif lokasi 32

Tabel 3.1 Kesimpulan studi banding 55

Tabel 4.1 Analisis tapak dan lingkungan 56

Tabel 4.2 Sirkulasi horizontal ruang 62

Tabel 4.3 Deskripsi Perilaku 65

Tabel 4.4 Kebutuhan ruang 67

Tabel 4.5 Persyaratan dan kriteria ruang 69

Tabel 4.6 Program ruang dalam 69

Tabel 5.1 Konsep ruang luar 74

Tabel 5.2 Konsep ruang dalam 76

Tabel 5.3 Konsep bentukan massa 77

Tabel 5.3 Konsep struktur 78

DAFTAR DIAGRAM

Diagram 4.1 Struktur organisasi FFTC 66

Diagram 4.2 Struktur organisasi pusat penelitian hidroponik 66

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara dengan komoditas pertanian yang sangat besar. Pertanian merupakan salah satu sumber penghasilan negara Indonesia yang utama. Kondisi pertanian di Indonesia sudah dalam keadaan yang baik, terbukti dengan banyaknya hasil pertanian yang diekspor ke luar negeri.

Demikian juga dengan perekonomian di daerah, termasuk daerah Sumatera Utara, pertanian merupakan menjadi leading sektor pembangunan di Sumatera Utara Provinsi Sumatera Utara memiliki keunikan tersendiri dalam kerangka perekonomian nasional. Provinsi ini adalah daerah agraris yang menjadi pusat pengembangan perkebunan dan hortikultura di satu sisi, sekaligus merupakan salah satu pusat perkembangan industri dan pintu gerbang pariwisata di Indonesia di sisi lain. Ini terjadi karena potensi sumber daya alam dan karakteristik ekosistem yang memang sangat kondusif bagi pembangunan ekonomi daerah dan nasional.

Di antara hasil pertanian yang berpotensi di kembangkan di Sumatera Utara, adalah padi, jagung, ubi kayu, ubi jalar, kacang kedelai, kacang hijau, kacang tanah dan beberapa jenis sayuran dan buah-buahan.1

Saat ini usaha bidang pertanian telah berkembang dan mendorong pertumbuhan ekonomi. Usaha ini berdampak nyata terhadap kekuatan ekonomi, dan salah satu arena promosi yang paling efektif adalah melalui penyelenggaraan promosi produk hasil pertanian.

2

1

http://www.indonesia.go.id/id/index.php, diunduh pada 22 Januari 2010 2

http://www.pemkomedan.go.id/news_arsip.php, diunduh pada 24 Januari 2010

Selain pengembangan pertanian yang sudah ada, diperlukan adanya inovasi-inovasi dalam pengembangan produk-produk pertanian. Inovasi dalam bidang pertanian tidak hanya bermanfaat, tetapi juga dapat meningkatkan kualitas pangan dan perekonomian di Indonesia.

Banyak teknologi baru dalam bidang pertanian yang belum diaplikasikan secara maksimal. Oleh karena itu lembaga penelitian dalam bidang pertanian sangat dibutuhkan untuk dapat memaksimalkan semua potensi yang ada.

Untuk mengakomodasi semua kebutuhan dalam hal pengembangan pertanian akan dibuat wadah untuk dapat mengeksplorasi potensi dalam bidang pertanian. Dengan adanya wadah ini diharapkan banyak hal dan temuan baru yang inovatif dalam pertanian khususnya untuk pangan. Masyarakat umum dapat mengakses langsung ke dalam area pertanian untuk menikmati hasil pertanian dan juga belajar banyak hal mengenai pertanian.

Perkembangan teknologi di bidang pertanian demikian pesat. Salah satu perkembangan teknologi budidaya pertanian yang layak disebarluaskan adalah teknologi hidroponik. Hal ini disebabkan oleh semakin langkanya sumberdaya lahan, terutama akibat perkembangan sektor industri dan jasa, sehingga kegiatan usaha pertanian konvensional semakin tidak kompetitif karena tingginya harga lahan. Teknologi budidaya pertanian sistem hidroponik memberikan alternatif bagi para petani yang memiliki lahan sempit atau yang hanya memiliki pekarangan rumah untuk dapat melaksanakan kegiatan usaha yang dapat dijadikan sebagai sumber penghasilan yang memadai.

Proyek ini mempunyai tujuan akhir yaitu pertanian berkelanjutan. Definisi komprehensif bagi pertanian berkelanjutan meliputi komponen-komponen fisik, biologi dan sosio-ekonomi, yang direpresentasikan dengan sistem pertanian yang melaksanakan pengurangan input bahan-bahan kimia dibandingkan pada sistem pertanian tradisional, erosi tanah terkendali, dan pengendalian gulma, memiliki efisiensi kegiatan pertanian (on-farm) dan bahan-bahan input maksimum, pemeliharaan kesuburan tanah dengan menambahkan nutrisi tanaman, dan penggunaan dasar-dasar biologi pada pelaksanaan pertanian3

1.2. Perumusan Masalah

. Sistem hidroponik sangat produktif, konservatif terhadap tanah dan air serta protektif terhadap lingkungan, sehingga dapat mewujudkan tujuan pertanian berkelanjutan tersebut.

Merencanakan sebuah pusat penelitian hidroponik yang pada umumnya mempunyai standar-standar perencanaan yang perlu diperhatikan dan perlu studi banding. Dari rumusan-rumusan yang ada masalah yang akan dihadapi adalah: 1) Standar-standar mengenai lembaga penelitian berupa manajemen, proses,

produksi, dan hal-hal lainnya.

3

2) Pengaturan gubahan massa dan komposisi bangunan yang efisien dan efektif menurut sirkulasi proses untuk menciptakan lingkungan pusat penelitian yang ideal bagi pengguna dan juga tanggap terhadap lingkungan.

3) Kajian akan ilmu arsitektur dan juga ilmu lingkungan, hal ini perlu dilakukan dalam mengkaji kebutuhan-kebutuhan ruang dan fasilitas apa saja yang dibutuhkan dalam sebuah pusat penelitian.

4) Konsep-konsep green architecture dan interpretasinya.

5) Penerapan tema green architecture ke dalam perancangan lembaga penelitian pertanian.

1.3. Tujuan dan Manfaat

Adapun tujuan dan manfaat perencanaan dan perancangan pusat penelitian hidroponik ini adalah:

1) Melakukan penelitian dan pengembangan di bidang pertanian khusus hidroponik.

2) Memaksimalkan potensi pertanian yang ada.

3) Melakukan penelitian dan pengembangan terhadap teknologi-teknologi baru dalam bidang pertanian.

4) Mengaplikasikan teknologi baru dalam bidang pertanian. 5) Menghasilkan varietas-varietas baru dan unggul.

6) Merencanakan dan merancang fasilitas lembaga penelitian pertanian yang bersifat holistis dan berkesinambungan.

7) Memberi kesempatan yang luas terhadap masyarakat umum untuk dapat mempelajari pertanian secara maksimal.

8) Memberi kesempatan yang luas terhadap masyarakat umum untuk dapat mempelajari dan mengaplikasikan teknologi-teknologi baru dalam bidang pertanian.

1.4. Metode Pendekatan

Untuk menyelesaikan berbagai permasalahan yang akan dihadapi dalam proses perencanaan dan perancangan pusat penelitian hidroponik dilakukan berbagai pendekatan desain yaitu:

1) Mengadakan survei dalam memperoleh data-data dan gambaran tentang bagaimana sebuah pusat penelitian tersebut diselenggarakan, proses dan manajemen dalam pusat penelitian.

2) Mengadakan wawancara dengan berbagai kalangan yang memiliki kaitan dengan perencanaan dan perancangan proyek ini.

3) Studi berbagai sumber pustaka yang berkaitan dengan standar-standar arsitektur bagi perencanaan sebuah lembaga penelitian dan green architecture.

1.5. Lingkup dan Batasan Proyek

Batasan-batasan dan lingkup kajian yang akan dibahas dalam kasus proyek ini adalah bagaimana mengembangkan berbagai konsep dalam merencanakan dan merancang sebuah pusat penelitian hidroponik. Lingkup pembahasan yang akan digunakan adalah:

1) Menelusuri proses penelitian di bidang pertanian khusus hidroponik dan manajemennya.

2) Menelusuri kebutuhan-kebutuhan akan fasilitas pendukung bagi sebuah pusat penelitian pertanian.

3) Bagaimana hubungan antara proses penelitian dengan bentukan ruang dan massa.

4) Menerapkan tema green architecture ke dalam bentukan bangunan.

Batasan-batasan dalam merencanakan pusat penelitian hidroponik adalah:

1) Membahas tentang masalah-masalah yang dihadapi dalam merancang sebuah fasilitas lembaga penelitian dalam bidang pertanian.

2) Kajian arsitektur akan dibatasi oleh tema dalam penyelesaian kasus ini yaitu green architecture.

Analisa Perancangan

• Analisa makro

Konsep Perancangan

Berdasarkan analisa, peraturan pemerintah, konsepkompleks, dan konsep bangunan

Tujuan dan Manfaat

1) Melakukan penelitian dan pengembangan di bidang pertanian. 2) Memaksimalkan potensi pertanian yang ada.

3) Melakukan penelitian dan pengembangan terhadap teknologi-teknologi baru dalam bidang pertanian. 4) Mengaplikasikan teknologi baru dalam bidang pertanian.

5) Menghasilkan varietas-varietas baru dan unggul.

6) Merencanakan dan merancang fasilitas lembaga penelitian pertanian yang bersifat holistis dan berkesinambungan.

7) Memberi kesempatan yang luas terhadap masyarakat umum untuk dapat mempelajari pertanian secara Perumusan Masalah

1) Standar-standar mengenai lembaga penelitian berupa manajemen, proses, produksi, dan hal-hal lainnya. 2) Pengaturan gubahan massa dan komposisi bangunan yang efisien dan efektif menurut sirkulasi proses

untuk menciptakan lingkungan lembaga penelitian yang ideal bagi pengguna dan juga tanggap terhadap lingkungan.

3) Kajian akan ilmu arsitektur dan juga ilmu lingkungan, hal ini perlu dilakukan dalam mengkaji kebutuhan-kebutuhan ruang dan fasilitas apa saja yang dibutuhkan dalam sebuah lembaga penelitian.

4) Konsep-konsep green architecture dan interpretasinya.

5) Penerapan tema green architecture ke dalam perancangan lembaga penelitian pertanian. Latar Belakang

• Potensi yang besar di bidang pertanian.

• Banyaknya komoditas pertanian di Sumatera Utara khususnya Kota Medan.

• Membuka kesempatan bagi masyarakat untuk mempelajari pertanian secara maksimal.

Studi Tapak

• Ukuran tapak

• Peraturan pemerintah

• Sempadan bangunan

• Batas bangunan

Desain

Pengumpulan Data

• Studi literatur

• Studi banding

• Studi tapak

1.6. Kerangka Kerja

Sistematika yang dilakukan dalam perancangan proyek Medan Hydroponic Research Center adalah:

1.7. Sistematika Laporan

Sistematika laporan yang terdapat dalam laporan ini adalah:

BAB 1 PENDAHULUAN, berisikan perencanaan dari proyek berupa faktor-faktor

yang mempengaruhi perlunya perancangan bangunan, maksud dan tujuan, masalah perancangan dan pendekatan desain.

BAB 2 DESKRIPSI PROYEK, berisikan penjelasan proyek yang akan dirancang

pada kawasan tersebut. Pada bab ini dijelaskan secara terperinci fungsi-fungsi yang terdapat dalam kawasan.

BAB 3 ELABORASI TEMA, berisikan telah teoritis serta kajian tentang tema dan

pengertiannya serta interpretasi tema ke dalam kasus proyek yang akan direncanakan.

BAB 4 ANALISA, berisikan tinjauan analisis tentang pengguna, aktifitas, kebutuhan dan standar ruang, program ruang dan organisasi ruang yang ada, dan analisis keadaan lingkungan tentang lokasi, kondisi tanah, potensi lahan sebagai kasus proyek, kontrol fisik, sirkulasi dan pencapaian, orientasi dan pemandangan.

BAB 5 KONSEP PERANCANGAN, berisikan konsep dasar dan konsep lanjutan

tentang kompleks, konsep bangunan yang direncanakan, konsep struktur, dan konsep utilitas sebagai keluaran untuk menuju ke hasil perancangan nantinya.

BAB 6 DESAIN, berisikan desain berupa gambar kerja yang merupakan hasil akhir

BAB 2

DESKRIPSI PROYEK

2.1 Pengertian Judul

Pada pembahasan ini, akan diuraikan secara teoritis mengenai pengertian Medan Hydroponic Research Center, yaitu sebagai berikut:

1. Medan 4 adalah ibukota Provinsi Sumatera Utara.

2. Hydroponic

Dari Bahasa Yunani hydro (air) dan ponos (mengerjakan). Hydroponic adalah cara budidaya tanaman dengan menggunakan medium air. Hydroponic adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan metode bercocok tanam tanpa tanah tetapi menggunakan air atau bahan porous lainnya dengan pemberian unsur hara terkendali yang berisi unsur-unsur esensial yang dibutuhkan tanaman. 5

Hydroponic merupakan metode bercocok tanam tanpa tanah. Bukan hanya dengan air sebagai media pertumbuhannya, seperti makna leksikal dari kata hydro yang berarti air, tapi juga dapat menggunakan media-media tanam selain tanah seperti kerikil, pasir, sabut kelapa, zat silikat, pecahan batu karang atau batu bata, potongan kayu dan busa.6

3. Research7

Penelitian atau riset adalah terjemahan dari Bahasa Inggris, research, yang merupakan gabungan dari kata re (kembali) dan to search (mencari). Beberapa sumber lain menyebutkan bahwa research adalah berasal dari Bahasa Perancis recherche. Intinya penelitian adalah “mencari kembali”. Definisi tentang penelitian yang muncul sekarang ini bermacam-macam, salah satu yang cukup terkenal adalah menurut Webster’s New Collegiate Dictionary yang mengatakan bahwa penelitian adalah “penyidikan atau pemeriksaan bersungguh-sungguh, khususnya investigasi atau eksperimen yang bertujuan menemukan dan menafsirkan fakta, revisi atas teori atau dalil yang telah diterima”. Dalam buku berjudul Introduction to Research, T. Hillway menambahkan bahwa penelitian adalah “studi yang dilakukan seseorang melalui penyelidikan yang hati-hati dan sempurna terhadap suatu

adalah penelitian, riset.

4

Kamus Besar Bahasa Indonesia 5

http://www.aero-kalijati.com/joomla-overview/web-links.html, diunduh pada 4 Maret 2010 6

http://shanushy0809.blogspot.com/2009/08/hidroponik-alternatif-media-tanam.html, diunduh pada 4 Maret 2010 7

masalah, sehingga diperoleh pemecahan yang tepat terhadap suatu masalah tersebut”. Ilmuwan lain bernama Woody memberikan gambaran bahwa penelitian adalah “metode menemukan kebenaran yang dilakukan dengan critical thinking (berpikir kritis)”.8

4. Center9

Jadi, Medan Hydroponic Research Center adalah wadah yang menjadi pusat dilakukannya kegiatan penelitian dan pengembangan pertanian di bidang hidroponik dengan kegiatan penunjang lain seperti pendidikan dan kegiatan yang bersifat rekreatif, yang akan ditempatkan di ibukota Provinsi Sumatera Utara.

2.1.1 Studi Kelayakan

Proyek ini dibawahi oleh lembaga Food and Fertilizer Technology Center yang merupakan pusat penelitian pertanian yang menangani pertanian di kawasan Asia Pasific. yang berpusat di Taiwan. Selama 35 tahun belakangan ini, FFTC telah memerankan peranan penting dalam pengumpulan, pertukaran, penyebaran informasi mengenai perkembangan pertanian dalam jangkauan yang luas di negara-negara Asia Pasific. Kebanyakan pusat penelitian pertanian mempunyai spesialisasi dan penelitian pada satu jenis tanaman, FFTC menawarkan teknologi-teknologi praktik yang di sesuaikan dengan kebutuhan masing-masing daerah.

Sudah selam 3 dekade FFTC memberi donasi untuk kepentingan pengembangan pertanian di kawasan Asia Pasific. Aktivitas utama FFTC antara lain adalah seminar dan workshop, traininig dan survei kawasan. Ilmuwan, admin, pembuat kebijakan dan pekerja tambahan tidak hanya mempunyai kesempatan untuk belajar mengenai perkembangan pertanian tetapi juga yang terpenting adalah mereka mempunyai kesempatan untuk belajar dari negara tetangga dan juga menemukan ahli-ahli baru dari negara lain.

adalah pusat, bagian tengah. Suatu tempat dimana sesuatu yang menarik aktivitas atau fungsi terkumpul atau terkonsentrasi.

FFTC juga melakukan berbagai penelitian di bidang pertanian, salah satunya adalah penelitian di bidang hidroponik. Penelitian di bidang hidroponik sudah banyak dilakukan dan dapat dibuat kesimpulan sistem hidroponik di masing-masing kawasan adalah berbeda. Sesuai tugas FFTC yang disebut di atas yaitu menawarkan teknologi-teknologi praktik yang di sesuaikan dengan kebutuhan

8

http://www.scribd.com/community, diunduh pada 13 Februari 2010 9

masing-masing daerah, maka penelitian hidroponik yang dibuat di Kota Medan ini akan disesuaikan dengan karakteristik iklim lokal.

Pertanian dengan teknik hidroponik merupakan metode pertanian yang paling intensif dalam perkembangan produksi industri pertaniaan saat ini. Dengan kombinasi antara rumah kaca dan penutup pelindungnya, serta menggunakan teknologi canggih. Hidroponik merupakan metode yang sangat produktif, konservatif terhadap tanah dan air serta protektif terhadap lingkungan.

Ketertarikan terhadap penggunaan teknologi hidroponik telah meningkat untuk memproduksi ladang pertanian dengan menggunakan media rumah kaca. Pertumbuhan hidroponik di masa yang akan datang sangat bergantung pada pengembangan sistem produksi yang kompetitif pada dengan sistem pertanian dengan lahan terbuka.

Keutamaan bertani secara hidroponik antara lain adalah penanaman dengan kepadatan yang tinggi, hasil panen yang maksimal, menanam tanpa menggunakan media tanah, terlindung dari pengaruh suhu dan musim, penggunaan air dan pupuk yang lebih efisien, penggunaan lahan yang minimal dan pengendalian produksi dan hama yang berkelanjutan. Beberapa hal di atas dapat memenuhi tujuan akhir proyek ini yaitu pertanian berkelanjutan.

2.1.2 Tinjauan Teoritis

2.1.2.1 Hidroponik

1. Sejarah dan Perkembangan

Hidroponik telah berkembang secara sederhana sejak zaman Babilonia dengan taman gantung dan suku Aztek dengan rakit rumput. Tahun 1600-an diketahui tanaman yang diairi dengan air berlumpur tumbuh lebih bagus dibanding air bening karena tanaman menyerap sesuatu dari air berlumpur yang berisi nutrisi untuk tanaman. Tahun 1860 Sach dan pada tahun 1861 Knop memperkenalkan susunan hara untuk tanaman yaitu nutrikultur. Tahun 1925 Gericke University, California, memperkenalkan hidroponik di luar laboratorium yaitu yang diperuntukkan tentara Amerika di samudra Pasifik.

Bertanam secara hidroponik telah dikenal lebih dari 100 tahun yang lalu. Namun, kepopulerannya baru berlangsung sejak tahun 1936, saat Dr. W.F. Gericke berhasil menumbuhkan tanaman tomat dalam kolam berisi air dan nutrien di

laboratoriumnya. Hasil percobaan ini membuktikan bahwa sebenarnya yang dibutuhkan tanaman bukanlah tanah, tetapi nutrien yang dilarutkan dalam air.

Dr. W.F. Gericke menamakan cara bertanam tersebut dengan istilah aquaculture. Akan tetapi, karena istilah ini telah dipakai untuk menumbuhkan tanaman dan binatang air maka diganti dengan hydroponics. Dalam bahasa Indonesia istilah ini disesuaikan dengan kaidah tata bahasa menjadi hidroponik. Awalnya istlah ini berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari kata hydros yang berarti air dan ponos yang berarti kerja. Dengan demikian hydroponics atau hidroponik berarti pengerjaan dengan air.

Setelah perang dunia II hidroponik berkembang pesat. Dalam penerapannya tidak hanya menggunakan air, tetapi didukung media lain yang bukan tanah sebagai penopang tanaman. Media yang digunakan dapat berupa pasir, kerikil, perlit, zeolit, sabut, kelapa, spon, batu apung, dan sebagainya. Media ini harus steril, tidak memengaruhi jumlah unsur hara yang diberikan, porus, dan dapat menyimpan serta mengairkan air dan udara.

Selain perkembangan pemakaian media, jenis penerapan hidroponik tidak terbatas dalam skala laboratorium, tetapi juga untuk skala komersial. Sebelum memasuki skala komersial ini orang melakukannya secara coba-coba terlebih dahulu ataupun masih dalam taraf hobi.

Cara hidroponik banyak dipergunakan untuk memproduksi bunga-bungaan, seperti carnation, gladioli, chrysantemum. Hidroponik bunga-bungaan diusahakan oleh Amerika Serikat, Itali, Spanyol, Perancis, Inggris, Jerman, Swedia. Hidroponik sayuran diusahakan di Jepang, Teluk Arabia, Israel, Indonesia.

2. Keunggulan dan Keuntungan

Bertanam secara hidroponik banyak dilirik orang karena banyak keuntungan yang dapat diperoleh dibandingkan bertanam secara biasa di tanah. Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dalam berhidroponik adalah sebagai berikut:

1) Sesuai untuk penanaman di tempat yang terbatas

Dengan tidak memakai media tanah, hidroponik lebih efisien dalam menggunakan lahan. Umumnya, tanaman hidroponik ditempatkan dalam pot sehingga penempatannya di halaman dan teras, serta diletakkan secara

bersususn. Dengan demikian hidroponik lebih sesuai untuk daerah perkotaan dimana lahan berkurang untuk pertanian maupun perumahan semakin sempit.

2) Lebih bersih

Oleh karena dilakukan tanpa menggunakan tanah maka hidroponik lebih bersih. Bila meenyiram, tdak ada media yang terpercik keluar. Media hidroponik yang berwarna, seperti zeolit yang berwarna kebiruan atau batu apung yang berwarna putih, akan menambah penampilan hidroponik semakin bersih dan menawan.

3) Pemakaian pupuk atau nutrien lebih efisien, awet, dan terkontrol

Penggunaan pupuk atau nutrien dalam hidroponik disesuaikan dengan kebutuhan tanaman. Hal ini dapat dilakukan karena sumber unsur hara hanya satu yaitu dari pupuk. Berbeda dengan menanam ditanah yang didalamnya juga terkandung unsur hara. Bila dalam hidroponik pemberian pupuk dilakukan secara berlebihan maka kelebihan pupuk tersebut masih dapat dipakai ulang.

4) Gulma tidak ada, hama dan penyakit lebih sedikit

Gulma yang biasanya hidup di tanah tidak mungkin ada dalam media hidroponik. Demikian juga hama dan penyakit yang hidup di tanah kecil kemungkinannya menyerang tanaman hidroponik. Dengan demikian hama dan penyakit dalam tanaman hidroponik lebih sedikit.

5) Kegiatan pemeliharaan lebih sedikit

Tidak adanya gulma dan sedikitnya hama dan penyakit menyebabkan kegiatan pemeliharaan lebih sedikit.

6) Hasil produksinya lebih seragam

Adanya pengontrolan dalam pemberian pupuk dan pemeliharaan menyebabkan tanaman tumbuh lebih seragam dengan kualitas yang lebih baik dibandingkan tanaman yang ditanam di tanah.

3. Klasifikasi Hidoponik

Terdapat bermacam-macam cara klasifikasi, salah satu diantaranya berdasarkan media, yaitu:

a. Kultur air (true hydroponics, Dr. Gericke): flood and drain, NFT (Nutrient Film Technic)

b. Kultur tanpa tanah (soillessculture) atau kultur agregat (aggregate culture): menggunakan medium padat untuk tempat tumbuh tanaman.

1) Kultur pasir (sand culture) atau vermiculite culture

2) Kulturkerikil(gravel culture) –sub irrigation, dikemukakan oleh Dr. A J Cooper dkk. di Glasshouse Crops Research Institute, Inggris pada tahun1960-an c. Aeroponik: medium gas

1. Kultur air

Flood and drain

NFT (Nutrient Film Technic 2. Kultur tanpa

tanah atau kultur agregat

Sistem Wick 3. Aeroponik

Aeroponik Sumber: Didik Indradewa

Eka Tarwaca SP

Gambar 2.1 Klasifikasi hidroponik

4. Media Hidoponik a. Media organik

1) Kelebihan media organik antara lain:

1) Kemampuan menyimpan air dan nutrisi tinggi

2) Baik bagi perkembangan mikroorganisme bermanfaat (mikroriza dll) 3) Aerasi optimal (porus)

4) Kemampuan menyangga pH tinggi

5) Sangat cocok bagi perkembangan perakaran 6) Digunakan pada tipe irigasi drip

7) Lebih ringan

1) Kelembaban media cukup tinggi, rentan serangan jamur, bakteri, maupun virus penyebab penyakit tanaman

2) Sterilitas media sulit dijamin

3) Tidak permanen, hanya dapat digunakan beberapa kali saja, secara rutin harus diganti

Contoh: arang sekam, serbuk gergaji, sabut kelapa, akar pakis, vermikulit, gambut dll.

b. Media non-organik

2) Kelebihan media non-organik

1) Permanen, dapat dipakai dalam jangka waktu yang lama 2) Porus, aerasi optimal

3) Cepat mengatuskan air, media tidak terlalu lembab 4) Sterilitasnya lebih terjamin

5) Jarang digunakan sebagai inang bagi jamur, bakteri, dan virus

− Kekurangan media non-organik

1) Bukan media yang baik bagi perkembangan organisme bermanfaat seperti Mikoriza

2) Media lebih berat, karena umumnya berupa batuan

3) Terlalu cepat mengatuskan air, nutrisi yang diberikan sering terlindi 4) Kurang baik bagi perkembangan sistem perakaran

Contoh media non-organik antara lain perlit, rockwool, clay granular, sand, gravel, batu apung, batu bata, batu karang, dll.

1. Media Organik

Media sekam Media campuran Media vermikulit Media sabut kelapa 2. Media

non organik

Media tanam rockwool Media tanam perlit

Media tanam clay-granular Sumber: Didik Indradewa

Eka Tarwaca SP

5. Peralatan dan Perlengkapan

Pupuk hidroponik Nutrisi dan bahan kimia

Tipe penetes dalam drips irrigation

Pompa (udara dan air)

Beberapa tipe springkle

Tipe penetes dalam drips irrigation

Stick penopang penetes

Beberapa tipe timer

Stick penopang penetes

Penunjuk tekanan aliran air pada drips

irrigation Sumber: Didik Indradewa

Eka Tarwaca SP

Gambar 2.3 Peralatan dan perlengkapan hidroponik

6. Tipe tanaman hidoponik

1) Golongan tanaman hortikultura

2) Meliputi: tanaman sayur, tanaman buah, tanaman hias, pertamanan, dan tanaman obat-obatan.

3) Pada hakekatnya berlaku untuk semua jenis tanaman baik tahunan, biennial, maupun annual.

4) Pada umumnya merupakan tanaman annual (semusim).

Contoh tanaman hidroponik antara lain:

• Sayuran: selada, sawi, pakchoi, tomat, wortel, asparagus, brokoli, cabai, seledri, bawang merah, bawang putih, bawang daun, terong dll.

• Tanaman hias: krisan, gerberra, anggrek, kaladium, kaktus dll.

• Pada umumnya merupakan tanaman annual (semusim). Pada proyek ini jenis tanaman yang akan dikembangkan adalah: 1) Sayuran

− Kelompok selada

Romaine Butterhead Red Oaklef Lolo Rossa

− Kelompok non-selada

Bayam Hijau Kangkung Pak-choi Caism

2) Buah

− Melon

− Semangka

− Strawberry

− Tomat

− Timun

− Cabai

Golden Unique, Golden Shine Red Cluster Red Unique

2) Tanaman hias

− Krisan

− Gladiol

− Anggrek

Komoditi Luas panen

2002 2003 2004

Sayuran Selada 1.228 Ha 1.612 Ha 1.492 Ha

Bayam 2.474 Ha 2.586 Ha 2.477 Ha

Kangkung 1.843 Ha 2.042 Ha 1.917 Ha

Sawi 4.718 Ha 6.835 Ha 5.313 Ha

Kubis 8.699 Ha 10.027 Ha 7.377 Ha

Buah-buahan Melon Semangka Strawberry

Timun 3.629 Ha 3.182 Ha 3.339 Ha

Cabai 14.009 Ha 17.345 Ha 16.518 Ha

Tomat 5.963 Ha 6.524 Ha 4.365 Ha

Jenis tanaman

Tahun 2006 Tahun 2007

Luas panen (m²)

Produksi (tangkai)

Luas panen (m²)

Produksi (tangkai)

Anggrek 1.120.630 10.903.444 1.222.102 9.484.393

Gladiol 743.332 11.195.483 636.824 11.271.385

Krisan 1.939.039 63.716.256 4.279.390 66.979.260

Tanaman yang akan dikembangkan diambil sekitar 0,0005% untuk sayuran dan buah-buahan dari produksi yang sudah ada dan 0,005% dari tanaman hias.

2.1.2.2 Laboratorium

1. Klasifikasi Laboratorium

a. Berdasarkan buku Building Type Basics for Research Laboratories, Daniel D. Watch, Perkins & Will, terdapat tiga tipe laboratorium yaitu laboratorium swasta, laboratorium pemerintah dan laboratorium pendidikan.

1) Laboratorium swasta

Desain laboratorium untuk sektor swasta yang dijalankan oleh perusahaan swasta biasanya melakukan kegiatan dengan kebutuhan untuk memajukan penelitian yang mempunyai potensi untuk memperoleh keuntungan. Perusahaan swasta mengkhususkan penelitian dalam membuat penemuan, menciptakan inovasi dan memperkenalkannya ke pasar juga memperoleh keuntungan dari pemegang saham penelitian. Karena laboratorium swasta

lebih dijalankan untuk kepentingan memperoleh keuntungan, dibandingkan dengan laboratorium pemerintah dan laboratorium pendidikan, laboratorium swasta lebih ditekankan untuk lebih inovatif dan memiliki keinginan untuk mengeksplorasi lingkungan penelitian yang baru.

2) Laboratorium pemerintah

Laboratorium pemerintah melakukan penelitian untuk kepentingan umum. Fasilitas penelitian pemerintah sama dengan laboratorium di sektor swasta, biasanya terdapat hanya atau tidak terdapat lab untuk mengajar. Laboratorium pemerintah biasanya mengikuti sektor swasta dalam mengembangkan fasilitas dan inovasi baru.

3) Laboratorium pendidikan

Laboratorium pendidikan selain mempunyai fasilitas untuk belajar-mengajar tetapi juga mempunyai fasilitas penelitian untuk kepentingan umum atau penelitian untuk mengembangkan potensi yang dapat memperoleh keuntungan.

b. Berdasarkan “Time Savers Standard for Building Type” membagi fasilitas laboratorium menjadi 4 kelas:

1) Laboratorium kelas A

Laboratorium khusus untuk penelitian ilmu pengetahuan dasar dan penerapannya seperti biologi, kimia dan fisika. Laboratorium ini didesain dengan tujuan mencegah terjadinya infeksi pada penelitian yang akan dilakukan.

2) Laboratorium kelas B

Laboratorium yang digunakan untuk penelitian yang tidak begitu luas seperti laboratorium kesehatan, sosial, psikiatri, epidemilogi, dll.

3) Laboratorium kelas C

Lebih banyak digunakan sebagai fasilitas pelengkap untuk gudang barang, kandang dan juga bengkel pesawat.

4) Laboratorium kelas D

Jenis laboratorium ini adalah untuk penelitian tertentu yang membutuhkan lingkungan sendiri. Laboratorium jenis ini hanya memiliki satu jenis penelitian seperti penelitian biotron, betatron, ruang hyperbaric, dll.

Jenis laboratorium yang akan digunakan adalah laboratorium swasta dan dan kelas A, yaitu laboratorium yang digunakan untuk pengembangan penelitian ilmu pengetahuan di bidang pertanian.

Untuk kepentingan penelitian hidroponik lab yang dibutuhkan adalah lab fisiologi tumbuhan10

1) Lab fisiologi tumbuhan

dan lab patologi tumbuhan.

Lab fisiologi tumbuhan digunakan untuk meneliti mekanisme yang ditimbulkan oleh variael leingkungan (seperti air, nutrisi mineral, garam) yang mempenganruhi pertumbuhan tanaman. Fasilitas yang disediakan antara lain psychrometers dan pressure bombs untuk tekanan terhadap air; sebuah multichannel extensiometer mendeterminasi pertumbuhan daun dan karakteristik selnya; dan sebuah ruangan untuk mengontrol pertumbuhan tanaman. Selain itu lab fisiologi tumbuhan juga digunakan untuk mengetes bio-efficacy dari bahan kimia yang berbeda. Mempelajari toleransi desikrasi, phytotoxicity. Lab ini juga dilengkapi dengan transpiration measurement systems, osmometer, cold centrifuges, plant canopy analyzer and sapflow systems.

Sumber: Research and Technology Buildings Manual Gambar 2.4a1 Layout lab

Sumber: http://www.recourcesdet/ht, http://www.crida.ernet.in/more2.htm Gambar 2.4a2 Lab fisiologi tumbuhan

10

Hasil survey dan wawancara di Fakultas Pertanian USU

Working areas:

Small area for dangerous substances (wet area)

Dry area (small equipment)

Large equipment/possibly wet area Writing desk

FF&E:

Working desks with stoneware or melamine tops

Laboratory sink

2) Lab patologi tumbuhan

Lab ini digunakan untuk mengisolasi, mengkultur dan mengidentifikasi jamur patogen dan bakteri patogen mendeteksi virus daun, menemukan penyakit melalui piranti lunak komputer. Mengembangkan metode bio-control untuk pengendalian penyakit tanaman. Meningkatkan efisiensi dari fungisida. Mengontol kerusakan panen dan mengetes bio-efficacy fungisida.

Sumber: Research and Technology Buildings Manual Gambar 2.4b1 Layout lab

Sumber: http://www.recourcesdet/htm

Gambar 2.4b2 Lab patologi tumbuhan 2. Persyaratan Bangunan Laboratorium

a. Dalam “Himpunan Peraturan Pengelolaan Lingkungan Hidup” menyebutkan bahwa persyaratan bangunan berdasarkan:

1) Jenis kegiatan dan beban laboratorium 2) Jenis, dimensi dan jumlah peralatan

3) Jumlah sumber daya manusia laboratorium 4) Faktor keselamatan

5) Jarak meja analisis dan koridor

6) Rencana pengembangan laboratorium Working areas:

Small area for dangerous substances (wet area)

Dry area (small equipment)

Large equipment/possibly wet area Writing desk

FF&E:

Working desks with stoneware or melamine tops

Laboratory sink

b. Lantai laboratorium harus memenuhi persyaratan, yaitu: 1) Permukaannya rata dan halus serta kedap air 2) Tidak bereaksi dengan bahan kimia yang digunakan 3) Mempunyai daya tahan struktur dan mekanik

4) Kompatibel cara kerja di laboratorium dan keamanan personil 5) Anti slip

6) Sambungan papan sebaiknya dihindari, namun bila harus juga digunakan maka pelu ditutup dan terhindar dari penerasi bahan berbahaya

7) Perlu dibuat dan dirancang lubang di lantai untuk mengantisipasi seandainya terjadi tumpahan cairan

8) Resiko terjadinya tumpahan cairan mungkin tidak dapat dihindari sehingga sambungan antara lantai, dinding dan tiang yang terbuka, harus dibuat saluran kecil untuk mempermudah pembersihan

c. Dinding di area kerja laboratorium harus mempunyai persyaratan sebagai berikut:

1) Permukaan rata dan halus serta kedap air

2) Tidak bereaksi dengan bahan kimia yang digunakan 3) Mudah dibersihkan

d. Langit-langit area kerja laboratorium harus mempunyai konstruksi yang kuat, permukaan yang halus, tidak menyerap bahan kimia, dilapisi eternit, dicat dengan bahan cat yag halus dan mudah untuk dibersihkan, serta berwarna terang.

Secara utilitas terdiri dari sistem penghawaan, sistem penerangan, sistem pengadaan air bersih dan tata ruang. Sistem penghawaan terdiri dari 2 cara:

e. Lemari asam, digunakan untuk keamanan bagi pelaksana laboratorium saat melakukan pekerjaannya dan juga untuk personil laboratorium lainnya. Secara teknis, alat ini bekerja dengan cara menangkap uap, mengencerkannya dan membuang semua resid yang bisa menyebabkan kontaminasi udara, khususnya yang mengandung bahan berbahaya. Efisiensi dan keamanan dari alat ini tergantung pada kelancaran udara yang masuk, daya tampung efektif, pemilihan kontaminan udara dari raungan, hal tersebut berkaitan dengan mekanisme pergerakan udara dan sistem pengahawaan, bahan yang dipakai dalam konstruksi, sistem pembuangan kontaminan dan keamanan serta radius penyebaran kontaminan ke atmosfir.

f. Sistem penghawaan

1) Sistem penghawaan alami yaitu sistem yang dilengkapi:

− Ventilasi terbuka yang memiliki luas minimal 10% dari luas lantai diding dan letaknya berseberangan agar terjadi perubahan udara yang memadai.

− Proses laboratorium dan instrumentasi yang tidak memiliki kontrol temperatur dan kelembaban yang wajib dipenuhi sesuai dengan metode tertentu.

− Ventilasi alamiah tidak digunakan sebagai cara utama untuk

pengenceran kontaminan atau kontrol.

− Ventilasi laboratorium terpisah dari ruangan non-laboratorium. Partisi antar laboratorium dan non-laboratorium tidak mempunyai akses terbuka dan tidak ada pintu.

2) Sistem mekanik, yaitu sistem penghawaan mekanik untuk laboratorium yang dirancang sebagai berikut:

− Memenuhi kecepatan suplai udara minimum.

− Dilengkapi dengan ventilasi exhaus lokal sesuai dengan As 1668.2 dan kebutuhan proses khusus yang dihasilkan di laboratorium.

− Mencegah dispersi yang tidak terkontrol dan akumulasi udara yang berbahaya.

− Mencegah pencampuran resirkulasi udara dengan udara lain untuk suplai area non-laboratorium.

3) Sistem penghawaan buatan, kebutuhan AC diperhitungkan berdasarkan perhitungan 1 PK untuk 20 m². Penggunaan AC terutama ditujukan untuk memperoleh suhu optimal yang dibutuhkan dalam proses pengukuran dan pengujian serta untuk memberikan perlindungan terhadap alat-alat instrumentasi serta ruang-ruang lain yang tidak memungkinkan memakai penghawaan alami maupun mekanik.

g. Sistem penerangan laboratorium, harus dilengkapi dengan pencahayaan yang memenuhi nilai iluminasi yang direkomendasikan dalam AS 1680.1. Sistem penerangan terdiri dari 2 jenis, yaitu:

1) Sistem penerangan alami, yaitu sistem yang memanfaatkan cahaya matahari dengan jarak jangkauan sinar (sky light) dan ruang tepi berkisar antara 6-7,5 m.

2) Sistem penerangan buatan (listrik), diperlukan untuk membantu penerangan ruangan terutama pada malam hari. Standar minimal penerangan adalah LUX (lumen/m²) atau 5 watt/ m², kebutuhan listrik lingkungan laboratorium sebaiknya 40 kVA. Sebagai cadangan sumber listrik mati diperlukan generator set yang disesuaikan dengan kebutuhan laboratorium.

h. Sistem pengadaan air bersih, kebutuhan air bersih yang dipakai untuk kegiatan laboratorium dan staff diperkirakansekitar 50-100 liter/orang/hari. i. Tata ruang, pembagian ruang terdiri dari bagian administrasi, laboratorium

dan bagian penunjang. Bagian administrasi terdiri dari ruangan yang terdiri atas ruang pimpinan, tata usaha, penerimaan contoh, pengelolaan data, ruang rapat, perpustakaan dan penyimpanan arsip.

3. Tipikal laboratorium

− Lab single corridor

S umber: Laboratory Design Guide

− Lab double corridor

Sumber: Laboratory Design Guide

Gambar 2.4d Lab double corridor

2.1.2.3 Greenhouse

Istilah Greenhouse berasal dari kata “green” yang berarti hijau dan ”house” yang berarti rumah. Jadi, istilah itu biasa diterjemahkan sebagai rumah hijau. Selain itu, penamaan ini juga disebabkan oleh adanya tanaman yang ditanam di dalamnya yang terlihat hijau dari luar karena diding greenhouse yang tembus pandang, (tembus cahaya) dengan memanfaatkan radiasi matahari untuk pertumbuhan tanaman.

Pengertian “green house” di negara empat musim pada umumnya mengacu pada suatu bentuk naungan dengan atap kaca. Greenhouse tersebut biasanya dibuat permanen dari bahan-bahan yang kuat dan awet , serta dilengkapi dengan peralatan canggih seperti heater, blower, alat penyiram otomatis dan lainnya. Greenhouse dapat menciptakan iklim mikro yang diinginkan.

Di daerah tropis, greenhouse berfungsi sebagai pelindung tanaman terhadap curah hujan dan sinar matahari yang berlebihan. Selain itu greenhouse juga mempunyai fungsi tambahan seperti:

1) Menghindari terpaan air hujan yang dapat merusak tanaman. 2) Menghindarkan lahan dari kondisi yang becek.

3) Mencegah masuknya air hujan ke dalam media tumbuh (karena dapat mengencerkan larutan hara).

4) Mengurangi intensitas cahaya yang masuk sehingga daun tidak terbakar pada saat terik.

5) Mengurangi tingkat serangan OPT.

1. Gambaran Umum Greenhouse

Ilkim mikro ysng diinginkan pada sebuah greenhouse juga bertujuan untuk meningkatkan hasil budidaya tanaman baik secara kualitas maupun kuantitas. Sebuah rumah kaca pada daerah subtropis harus dilengkapi dengan alat pengatur iklim, sedangkan di daerah tropis seperti di Indonesia, yang harus dipenuhi oleh sebuah greenhouse adalah melindungi tanaman dari guyuran hujan, tiupan angin yang langsung dan intensitas sinar matahari yang berlebihan.

Lebar standar untuk rumah kaca komersil berdasarkan penelitian di Belanda adalah 3.2 m, 6.4 m, 9.6 m dan seterusnya. Ukuran ini dinilai efisien dari segi produktivitas dan kenyamanan kerja. Selain itu dengan ukuran tersebut, penggunaan rumah kaca dapat bersifat fleksibel yaitu dapat digunakan untuk berbagai jenis tanaman, seperti tanaman buah, bunga ataupun sayuran.

Rumah kaca berbentuk rumah lebih cocok diterapkan pada daerah yang bersuhu panas, karena mempertimbangkan pertukaran udara dalam ruangan melalui lubang ventilasinya. Sedangkan pada daerah dataran tinggi dengan suhu udara yang relatif dingin, rumah kaca sebaiknya berbentuk hanggar.

Greenhouse lebih efektif diterapkan pada daerah dengan topografinya merata, karena mempertimbangkan produksi pembuatan rumah kaca lebih mudah dan murah di daerah yang topografinya rata daripada daerah yang topografinya yang bergelombang, selain itu juga mempertimbangkan penerimaan cahaya matahari yang lebih merata.

Yang utama daripada pembangunan greenhouse adalah harus mendapatkan sinar matahari yang cukup dari pagi sampai sore, ini berarti bahwa greenhouse tidak boleh terhalang oleh bangunan yang lain atau kerindangan pohon yang dapat menghalangi cahaya matahari.

Selain itu bahan atap greenhouse tidak hanya dapat dibuat dari kaca, salah satu pertimbangannya adalah biaya. Pemilihan bahan untuk atap juga bertujuan untuk menyeseuaikan dengan kebutuhan tanaman terhadap iklim yang berbeda (terutama kebutuhan sinar matahari).

2. Klasifikasi Greenhouse

1) Greenhouse kaca

Greenhouse kaca mempunyai kelebihan dari greenhouse dengan material lain, kelebihannya adalah awet, tahan terhadap curah hujan dan sinar matahari, kuat dan bersifat permanen. Namun greenhouse kaca biayanya lebih mahal, maka penggunaanya juga terbatas misalnya untuk kegiatan penelitian.

Gambar 2.4e Greenhouse dengan atap kaca

Jenis kaca yang dapat digunakan adalah single strength, double strength, heavy strength, polished plate dan heavy plate. Namun yang sering digunakan adalah double stregth. Jenis kaca pada umumnya yang sering digunakan di Indonesia adalah yang mempunyai ketebalan 2-5 mm, yang dapat menyerap sinar matahari 80%.

Penggunaan kaca untuk atap mempunyai beberapa kelebihan. Salah satu kelebihannya adalah mampu meneruskan cahaya matahari yang diterimanya dengan presentasi cukup tinggi. Dari 100% sinar matahari yang diterima kaca, bagian terbesar diteruskan 90-92% dan sebagian dipantulkan 8-10%.

Selain itu dapat mengurangi intensitas cahaya matahari yang masuk, atap kaca juga mempunyai sifat selektif terhadap spektrum cahaya tertentu, sekaligus dapat mengurangi permeabilitasnya. Dengan demikian, akan terbentuk iklim mikro yang khas.

2) Greenhouse plastik

Jenis rumah kaca ini sering digunakan untuk kepentingan komersial, karena materialnya yang murah namun dapat juga digunakan untuk melindungi tanaman yang terdapat di dalamnya dari faktor-faktor iklim.

Jenis plastik yang sering digunakan antara lain plastik UV, plastik film, polyethylene, polyethylene terepthalate, PVC (polyvynyl chloride), rigid PVC, PVF (polyvynyl fluoride), FRP (fiberglass reinforced plastic) dan sebagainya. Dan yang sering digunakan di Indonesia adalah jenis plastik UV dan fiberglass.

Intensitas sinar matahari yang dapat diteruskan plastik jenis ini adalah 80%. Jenis plastik UV yang umumnya diperdagangkan di Indonesia untuk kebutuhan greenhouse adalah jenis UV 6%, 8% dan 12% dengan ketebalan sekitar 0.15 mm.

− Plastik UV (ultra violet)

Jenis plastik ini terbuat dari akrilik atau polyester. Seperti jenis plastik lain, fiberglass juga transparan dan tahan terhadap pelapukan hkan oleh bahan kimia sekalipun. Dalam pemakaiannya, fiberglass relatif lebih tahan dari bahan lainnya.

Penggunaan rumah plastik di Indonesia mempunyai keterbatasan, terutama di dataran rendah. Efek rumah kaca dapat meningkatkan suhu di dalam rumah plastik yang akan memberikan lingkungan yang kurang cocok karena suhu terlalu tinggi disamping kelembaban tinggi. Sehingga pada umumnya rumah plastik yang ada di Indonesia ditujukan untuk perlindungan tanaman dari faktor-faktor lingkungan yang kurang cocok bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, dan terhadap ganguan hama dan penyakit.

Dinding rumah plastik biasanya terbuat dari kassa atau screen dengan tingkat kejarangan 1mm x 1mm berwarna hijau. Dindingnya hanya menutupi 2/3 bagian bawah tiap sisi rumah plastik. Penutupan dinding yang hanya 2/3 ini dimaksudkan untuk mendapatkan sirkulasi udara dari lingkungan luar sehingga suhu di dalam rumah plastik tidak terlalu tinggi.

Gambar 2.4f Rumah plastik

Betuk rumah plastik di atas adalah bentuk rumah plastik yang banyak digunakan di Indonesia. Bentuknya umum disebut rumah plastik monitor yaitu rumah plastik

dengan tipe atap berganda atau model rumah plastik piggi back. Sedangkan berdasarkan klasifiksi Nelson termasuk dalam bentuk even-span yaitu rumah plastik yang kedua atapnya membentuk sudut tertentu dengan lebar dan tinggi yang sama. Bentuk ini cukup bagus untuk daerah tropis dilihat dari segi pemanfaatan cahaya matahari. Bentuk ini juga cukup baik untuk daerah musim dingin karena memudahkan salju berlalu dari atap rumah plastik.

Sejumlah energi radiasi yang memasuki rumah plastik sebagian dipantulkan oleh bermacam-macam permukaan di dalam struktur bangunan dan dilakukan keluar menembus penutup. Sisanya akan diserap oleh tanaman, tanah, benda yang ada dalam rumah plastik. Energi akan dikeluarkan sebagai panas laten oleh transpirasi, hal tersebut memanasi udara rumah plastik oleh konduksi dan konveksi intrenal, atau hal itu diemisikan sebagai gelombang pendek, mengalami perubahan ketika diserap dan dikonversi menjadi bahang, dan suatu bagian dari yang ada saat itu adalah radiasi gelombang panjang yang terperangkap di dalam struktur tanaman. Kejadian terperangkapnya gelombang panjang di dalam rumah plastik, dan meningkat temperatur udara di dalam ruangan di kenal sebagai efek rumah kaca.

Gambar 2.4g Keseimbangan radiasi dan pemanasan pada rumah plastik (Tinus dam Donal, 1979)

3) Greenhouse paranet

Paranet terbuat dari bahan yang mengandung polyethylene dan dibuat dengan cara dianyam. Sebenarnya paranet lebih sring digunakan sebagai shading (peneduh) tanaman untuk mengirangi sinar matahari yang diterima. Paranet untk atap dapat diterapkan pada greenhouse kaca. Di Indonesia paranet banyak digunakan sebagai atap ledhouse yaitu bangunan pelindung tanaman. Jenis paranet yang dierdagankan antara lain paranet 55%, 65% dan 75%.

4) Greenhouse asbes

Keuntungannya adalah mudah untuk mendapatkannya. Dibanding dengan kaca, asbes memiliki resiko yang lebih rendah. Namun sifat asbes yang menyimpan panas dalam waktu lama menyebabkan bahan ini tidak dapat dipakai untuk melindungi seluruh jenis tanaman, hanya tanaman yang tahan panas saja yang dapat diletakkan didalamnya.

5) Greenhouse kasa

Tipe greenhouse seperti ini akan menghasilkan sinar masuk yang sangat optimal buat produksi sayuran atau bunga.

Sumber: Yustina Erna Widyastuti

b. Klasifikasi greenhouse (berdasarkan bentuk)

1) Campuran (single span dan multispan)

Desain tipe ini boleh dikatakan adalah campuran antara tipe tunnel dengan tipe piggy back. Dari desainnya terlihat tampak, bahwa tipe ini seakan-akan paduan (hybrid) antara tipe tunnel dengan tipe piggy back. Karena itu, maka tipe green house ini memeliki kelebihan dari tipe tunnel dan tipe piggy back, yaitu strukturnya kuat tetapi tetap memiliki ventilasi yang maksimal..

Kelebihan lain dari tipe ini adalah beberapa unit green house (single span) dapat disatukan menjadi satu blok green house besar (multi span) dimana hal ini sulit dilakukan pada greenhouse tipe tunnel.

Dibandingkan tipe piggy back, selain struktur lebih kuat biaya pembuatan tipe campuran ini lebih hemat. Sehingga pada bidang kegiatan yang membutuhkan greenhouse luas, maka tipe multispan adalah tipe yang paling sesuai.

Tipe ini dari depan tampak seperti lorong setengah lingkaran. Kelebihannya adalah memiliki struktur sangat kuat. Atapnya yang berbentuk melengkung kebawah merupakan bentuk yang sangat ideal dalam menghadapi terpaan angin. Sementara struktur busur dengan kedua kaki terpendam ketanah memegang bangunan lebih kuat.

Kelemahan dari tipe ini adalah minimnya system ventilasi. Jika digunakan pada daerah tropis dibutuhkan alat tambahan berupa exhaust fan atau cooling system untuk mengalirkan dan menurunkan suhu udara di dalam green house.

Gambar 2.4i Rumah kaca tipe tunnel 2) Piggy back

Green house tipe ini banyak digunakan di daerah tropis, dapat dikatakan tipe ini adalah tropical greenhouse. Keunggulan tipe ini pada ventilasi udara yang sangat baik. Banyak memiliki struktur bukaan, sehingga memberikan lingkungan mikroklimat yang kondusif bagi pertrumbuhan tanaman.

Selain memiliki keunggulan, banyaknya struktur bukaan, merupakan kelemahan dari tipe ini. Pada daerah dengan tiupan angin yang kuat green house tipe piggy back kurang disarankan. Karena dengan banyaknya struktur terbuka menyebabkan struktur rentan terhadap terpaan angin. Selain itu dari segi biaya dengan penggunaan material atap sama, greeen house tipe ini relatif lebih mahal dibanding tipe lain karena penggunaan material struktur lebih banyak.

2.2 Lokasi Proyek

Pada pembahasan iniakan diuraikan tentang deskripsi/tinjauan lokasi proyek.

2.2.1 Kriteria Pemilihan Lokasi Proyek

Dalam penentuan lokasi, menurut Hari (2003) ada beberapa kriteria sebagai berikut:

− Sumber bahan baku.

− Ketersediaan tenaga kerja.

− Lokasi pemasaran produk.

− Keunggulan relatif lainnya, ketersediaan tenaga listrik, air, sarana transportasi dan sebagainya.

2.2.1.1 Tinjauan terhadap Struktur ruang Kota

Sebagai sebuah sarana yang dibangun di dalam sebuah kota ada baiknya proses perencanaannya perlu diperhatikan sehingga tidak menggangu tata guna lahan yang telah direncanakan untuk sebuah wilayah kota. Sebagai sebuah sarana penelitian, maka pusat penelitian hidroponik tersebut harus direncanakan di wilayah yang secara tata guna lahan memang diperuntukkan bagi pengembangan pendidikan.

Tabel 2.1 Pembagian Wilayah Pengembangan dan Pembangunan (WPP) Kota Medan

WPP Cakupan Kecamatan Pusat

Pengembangan

Sasaran Peruntukkan A 1. Kec. Medan Belawan

2. Kec. Medan Marelan 3. Kec. Medan Labuhan

Belawan Pelabuhan, industri,

pemukiman, rekreasi, maritim, usaha kegiatan pembangunan jalan baru, jaringan air minum, septic tank, sarana pendidikan B Kec. Medan Deli Tanjung Mulia Kawasan perkantoran,

perdagangan, rekreasi indoor, pemukiman, pembangunan jalan baru, jaringan air minum, pembuangan sampah, dan sarana pendidikan

C 1. Kec. Medan Timur 2. Kec. Medan

perjuangan 3. Kec. Medan Tembung 4. Kec. Medan Area 5. Kec. Medan Denai 6. Kec. Medan Amplas

Aksara Pemukiman, perdagangan, dan

rekreasi, pembangunan sambungan air minum, septic tank, jalan baru, rumah permanen, sarana pendidikan dan kesehatan

D 1. Kec. Medan Johor 2. Kec. Medan Kota 3. Kec. Medan Baru 4. Kec. Medan Maimoon 5. Kec. Medan Polonia

Inti Kota Kawasan perdagangan, perkantoran, rekreasi indoor dan pemukiman, dengan program kegiatan

pembangunan perumahan permanen, penanganan sampah dan sarana pendidikan E 1. Kec. Medan Barat

2. Kec. Medan Petisah 3. Kec. Medan Sunggal 4. Kec. Medan Selayang 5. Kec. Medan Tuntungan 6. Kec. Medan Helvetia

Sei Sikambing Kawasan pemukiman, perdagangan, dan rekreasi dengan program kegiatan sambungan air minum, septic tank, jalan baru, rumah permanen, sarana pendidikan dan kesehatan

Sumber: RUTRK Kodya Tk II Medan 2005

Berdasarkan dari tinjauan struktur kota, untuk kasus proyek ini lebih cocok di kawasan WPP E, yaitu: Kec. Medan Barat, Kec. Medan Petisah, Kec. Medan Sunggal, Kec. Medan Selayang, dan Kec. Medan Tuntungan. Dalam hal ini lokasi diambil di kawasan Medan Tuntungan yang merupakan gerbang Kota Medan.

2.2.1.2 Pencapaian

Pencapaian menuju lokasi sangat mudah. Tidak ditemukan titik kemacetan di kawasan WPP E. Sasaran pengguna adalah tenaga kerja yang akan bekerja di lokasi proyek dan pengunjung yang akan datang di lokasi proyek. Pencapaian masuk dan keluar didukung oleh transportasi berupa angkutan umum di jalan ateri yaitu Jl. Letjen. Jamin Ginting.

2.2.1.3 Status Kepemilikan

Pembangunan fasilitas pusat penelitian hidroponik merupakan tanggung jawab dan bagian perencanaan dari badan swasta yang mempunyai fokus di bidang pertanian dan atas dasar kerja sama dengan Food and Fertilizer Technology Center yaitu badan mengembangkan penelitian di bidang pertanian dengan jangkauan Asia-Pasific.

2.2.2 Analisis Pemilihan Lokasi

Berikut akan diuraikan tentang analisis pemilihan lokasi yang tepat untuk pusat penelitian hidroponik.

2.2.2.1 Alternatif Pemilihan Lokasi

Sumber: Peta Kota Medan

Gambar 2.5a Kecamatan Medan Tuntungan

2.2.2.2 Penilaian Alternatif Lokasi

Ketiga alternatif lokasi ini akan dinilai untuk mendapatkan lokasi perancangan yang tepat.

Tabel 2.2 Penilaian alternatif lokasi Penilaian

Lokasi

Site 1 Jl. Letjen Jamin

Ginting

Site 2 Jl. Bunga Lou

Site 3 Jl. Bunga Stela Peruntukan site

(RUTRW)

A A A

Site 1

Site 2

Site 3

Kondisi lahan A A C

Pencapaian A B B

Utilitas A A A

Akses perairan A B B

Jarak terhadap permukiman

A B A

Aksessibilitas moda transportasi

A B B

Kebisingan B B B

Luas lahan ± 2 ha ± 2,7 ha ± 2 ha

Sirkulasi Kendaraan kecil

dan besar, pejalan kaki

Kendaraan kecil dan pejalan kaki

Kendaraan kecil dan pejalan kaki Sumber: Hasil olah data primer

Keterangan: A = Baik B = Sedang C = Kurang Baik

Berdasarkan potensi kawasan yang ada dan juga berbagai pertimbangan atas dasar kriteria pemilihan lokasi proyek maka lokasi tapak di Jl. Letjen Jamin Ginting Kecamatan Medan Tuntungan dipilih menjadi lokasi proyek.

2.2.3 Kondisi Eksisting Lokasi Proyek

Lokasi proyek : Jl. Letjen Jamin Ginting

Batas-batas tapak

− Utara : permukiman, lahan kosong

− Timur : permukiman, area komersil

− Selatan : gerbang Kota Medan

− Barat : permukiman, lahan kosong

Luas tapak Tugas Akhir : 2 ha

Garis sempadan jalan : 4 meter

BCR/KDB : 60%

Sumber: Peta Kota Medan

Gambar 2.5b Lokasi tapak usulan di Kecamatan Medan Tuntungan

Sumber: Google Earth

Gambar 2.5c Foto udara tapak di Jl. Letjen Jamin Ginting

Untuk lebih menjelaskan keadaan atau suasana tapak dapat dilihat pada gambar di bawah berikut ini.

Utara

1. Gerbang Kota Medan 2. Warung 3. Toko kelontomg

4. Gereja 5. Jl. Letjen Jamin Ginting

6. Permukiman 7. Jalan kecil di samping tapak

8. Permukiman 9. Permukiman 10. Pertigaan menuju terminal sayuran

10. Tapak berupa lahan permukiman Sumber: Hasil olah data primer

Gambar 2.5d Lokasi tapak dan suasana

Berdasarkan analisa terhadap lokasi, lokasi merupakan yang paling sesuai untuk dijadikan sebagai site plan untuk Medan Hydroponic Reseach Center, karena: 1) Lokasi sangat strategis, berada perbatasan Kota Medan.

2) Lokasi lahan diperuntukkan untuk pengembangan pendidikan.

3) Arus sirkulasi dan pencapaian cukup baik, dapat ditempuh melalui

kendaraan umum maupun kendaraan pribadi. 7

8

3 2

1

5 4 6

9 10

4) Berdekatan dengan terminal sayuran.

5) Sirkulasi kendaraan yang tidak mengalami kemacetan.

2.3 Studi Banding Proyek Sejenis

1. Donald Danforth Plant Science Center, St. Louis, Missouri, USA

Client : Donald Danforth Plant Science Center Architects : Nicholas Grimshaw & Partners Completion : 2001

Net floor area : 15,500 m²

Cubic content : 62,000 m³ (greenhouses not included)

Donald Danforth Plant Science Center adalah sebuah lembaga penelitian non-profit yang berdiri secara independen dan bekerja sama dengan sebuah lembaga penelitian besar yang mempunyai fokus di bidang pertanian. Badan ini mempunyai tujuan untuk mengembangankan dan meningkatkan standar nutrisi dan kesehatan manusia sebaik efisiensi dari produksi pertanian.

Di tengah kompleks yang simetris terdapat sebuah penutup atrium di sepanjang bangunan. Ruang ini berfungsi sebagai akses terbuka untuk semua orang dan merupakan pusat tempat berkomunikasi internal dan eksternal. Kantor dan laboratorium disusun berdasarkan kebutuhan servis mesin antara atrium timur dan barat. Bangunan dibuat dengan bahan yang terbuka dan transparan, dengan atrium yang diberi bahan kaca. Cahaya alami dapat masuk ke atrium melalui atapnya yang transparan. Sirkulasi vertikal seperti halnya sirkulasi horizontal antara area publik dan area riset dihubungkan dengan galeri terbuka, jembatan penghubung dan dua tangga “Jacob”.

Di bagian selatan, terdapat kanopi kantilever yang lebar di pintu masuk utama. Kanopi berfungsi sebagai penyaring sinar matahari langsung dari bagian bangunan depan yang berbahan kaca, sehingga panas yang masuk ke ruangan akan berkurang. Kombinasi antara atap transparan dan kanopi, dan sebbuah kolam air yang menimbulkan refleksi menyeimbangkan suhu bangunan.

Di bagian utara, bangunan memanfaatkan tapak yang miring untuk mengakomodasi sumur bawah tanah yang dilindungi dari keadaan iklim luar. Terdapat green roof yang menyediakan insulasi termal. Dengan barisan greenhouse yang klasik membuat hubungan bangunan utara dan selatan sangat sempurna.

Bangunan dibuat dengan struktur yang diperkuat dengan beton dan dengan insulasi termal dan pelinding hujan terracota dengan substruktur bahan aluminium.

Kombinasi dari teknologi canggih dan tradisional, material alami akan mendukung gagasan dan tujuan dari pusat riset tersebut.

1. Gound Floor 3. Cross Section facing north

4. Longitudinal Section with greenhouses and plant growth chambers

5. Lab Interior

6. Building Eksterior

Sumber: Research and Technology Buildings Manual

2. Graz Research Centre of the Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria

Client : Österreichische Akademie der Wissenschaften Architects : Architectenbureau cepezed b.v.

Completion : 1998 -2000 Net floor area : 6,000 m² Cubic content : 23,600 m³

Pusat riset ini mengakomodasi salah satu bagian dari Institute for Space Science, the Institute of Biophysics and X-ray Structure Research seperti halnya lima tim proyek yang bergerak di bidang kemanusiaan. Parameter desain utama untuk konsep desain merupakan kebutuhan ruang yang berbeda. Bangunan ini mempunyai fleksibilitas yang tinggi dan ukuran institut yang beragam, area komunikasi internal dianggap sebagai hal yang penting.

Di dalam bangunan, terdapat koridor single-loaded yang menyediakan akses menuju kantor yang bersifat pribadi yang dapat menerima cahay alami. Kantor-kantor tersebut dirancang dengan layout dan geometri yang tidak biasa dan sangat kontras di bagian sayap yang menghasilkan orientasi, pandangan, lingkungan dan pencahayaan yang sangat privat. Lansekap ekterior meningkatkan kualitas ini.

Atrium dikelilingi oleh galeri yang didukung dengan area komukasi internal untuk konsep bangunannya. Atrium tersebut merupakan simpul sirkulasi pusat yang berisi tangga utama yang menyediakan akses menuju galeri. Ruangan untuk rapat dan untuk percakapan yang bersifat informal diletakkan ujung sayap; ruang servis diletakkan di bagian interseksi sayap. Basemen yang di bawah atrium digunakan secara bersama-sama untuk fungsi perpustakaan, kantin dan ruang seminar.

Fasad dibuat dengan komponen yang solid dan transparan: secara termal diinsulasi oleh panel beton yang berpenutup alumunium dan elemen kaca yang diberi finishing atau panel alumunium yang movable yang juga digunakan sebagai jendela, dinding atau alat pelindung dari panas. Di area kerja, biasanya panel-panel tersebut digunakan sebagai sumber panas dan panel power listrik.

Untuk keseluruhan, struktur bangunannya terdiri dari elemen pracetak-untuk lantai tambahan-elemen sandwich yang tinggi yang dipasangi dengan finishing yang lengkap di bagian lain. Atrium bagian dalam membuat penggunaan efek kumpulan termal untuk ventilasi alami dan dapat memasukkan pengudaraan malam melalui ventilasi louver selama musim panas.

1. Gound Floor 2. First Floor

3. Third Floor 4. Longitudinal Section

5. Eksterior and atrium

6. Building Eksterior

Sumber: Research and Technology Buildings Manual

2. Degussa Construction Chemicals Competence Centre Trostberg, Germany

Client : Degussa Construction Chemicals GmbH Architects : Raupach + Schurk Architekten

Construction period : 2001-2002 Total floor area : 9,500 m2 Cubic content : 50,500 m3

Pusat berada kira-kira di dekat Technical University Munich, dimana memudahkan perusahaan menemukan bantuan dan sponsor untuk posisi universitas dalam kimia konstruksi. Sayap di sekitar utara dari pusat mengakomodasi fasilitas untuk posisi ini, bagian sekitar selatan yaitu area gedung penelitian dari Degussa Construction Chemicals GmbH. Pusat memperkuat posisi lokasi Trostberg, membentuk kerja yang atraktif, dan memperkuat gambaran perusahaan melalui arsitektur yang tidak konvensional.

Pengecualian bentuk dari pusat membentuk ciri khas dari identitas dan tempat secara pasti mendukung strategi pemasaran Degusa dan identitas korporasi. Pusat penelitian tersebut terletak di area tua Degusa Selatan dari Trostberg. Lokasinya dibentuk oleh taman dari bangunan sebelumnya dan jalur kereta sepanjang sungai Alz. Pusat kota bersejarah berada di seberang dari sungai tersebut. Arsiteknya ingin mempertahankan area hijau yang baik dari eksisting taman dan memposisikan bangunan baru pada bagian sisi utara dari area kota bersejarah. Area tersebut terbentang sepanjang rel kereta dan pada orientasi serata fasadenya.

Bangunannya terdiri dari stuktur baja dengan bentang 30 m; yang didasarkan atas grid stuktur dasar 7.2 m dan grid interior 1.2 m. Bangunan tersebut menerima insulasi tinggi, kaca penuh double fasade dengan u-value 1.0. di bawah kulit fasade, sebuah penelitian lansekap memecah kosep keuda desain layout baru dan realisasi arsitekturalnya. Dan intinya berupa multi struktur multi tingkat yang mengakomodasi laboratori, kantor, dan area sekunder. Penurunan level membuat pengoptimalan sinar matahari masuk dan menarik vies yang baik dari lansekap dan kota yang berada disekelilingnya.

Bangunan tersebut diakses dari dua entrance pada area yang berbeda. Kedua entrance tersebut terhubung ke pusat area foyer, yang mana kedua koridor tersebut mengarahkan ke tiap-tiap sirkulasi utama. Dua tangga utama dan sebuah lift core yang menyediakan akses vertikal; area keluar tamabhan disediakan melalui jalan keluar dari akhir gable. Sistem sirkulasi ini menciptakan sebuah rencana layout yang jelas yang menyediakan orientasi yang baik dan mengurangi jarak antara ruang individual.

Sebuah pusat, zona servis linear dengan jelas membagi bangunan dalam dua bagian, sebuah laboratorium dan sebuah area manajemen. Ruang laboratorium dan ruang servis dilayani melalui dua instalasi dinding yang ganda terhubung ke ruang tanam di basement dan lantai paling atas. Konsep sustainable dari area tersebut terefleksi dalam mesin bangunan tersebut. Pembukaan pada bagian atas dan bawah menciptakan ventilasi natural.vegetasi interior secara pasti mempengaruhi energi dan keseimbangan kelembutan serta mengurangi suhu dan konsumsi energi. Stuktur terrace membuat sinar matahari masuk ke dalam semua labaoratorium dan area kantor. Bangunan tersebut menggunakan pendingin core melalui bentuk massanya, menggunakan ducting yang tersembunyi. Keseluruhan konsumsi energi dikurangi dari pertukatan panas dan penggunaan energi pasif seperti angin, air dan cahaya alami.

Air hujan dikumpulkan melalui sebuah celah di bagian depan fasade. Pada fasade timur, struktur kaku utama dari bangunan diubah menjadi kolom dan balok fasade dengan tambahan proteksi solar. Mengeluarkan udara dari exhaust dengan pemipaan yang tersembunyi pada ruang tanaman dan laboratorium kimia. Dua tingkat kotak yang keluar dari core solid menandakan entrance dari sisi ini. Komposisi dari fasade tersebut dari gable end nya membuat interior layoutnya. View yang baik dari luar dan kedalam bangunan, area yang tersembunyi dan keluar, interios mediteranian dan bukit dari Bavarian Alps diluar menciptakan area singular yang secara reguler membuat stage pertunjukan budaya.

1. Gound Floor 2. Top Floor with plant concept

5. Esterior and atrium

7. Building Eksterior

Sumber: Research and Technology Buildings Manual

Gambar 2.8 Degussa Construction Chemicals Competence Centre Trostberg, Germany

BAB 3

ELABORASI TEMA

3.1. Pengertian Tema

Kata Green dalam arsitektur pada awalnya dianggap sebagai hal yang tabu seperti ketika “postmodernisme” dan “dekonstruksi” muncul beberapa tahun sebelumnya. Awal munculnya istilah green menimbulkan kesalahpahaman. Hal ini memancing respon untuk membicarakan masalah green itu sendiri. Kemudian muncul lah suatu kelompok-kelompok atau lembaga yang melakukan pendekatan dalam Green Movement dengan menekankan dan mengaplikasikannya sesuai dengan kemampuan dan interesnya masing-masing. Salah satunya dengan merancang sebuah rumah sementara yang menunjukkan manusia tidak menjadi asing dengan lingkungannya yang dilakukan oleh Walden Pond. Namun secara umum dapat dikatakan bahwa Green Architecture adalah sebuah gerakan yang dilakukan dalam rangka menggunakan langkah-langkah yang berusaha semaksimal mungkin tidak merusak alam dan mengembalikan manusia ke dalam kehidupan yang nyaman serta sehat. Green Architecture dilatarbelakangi oleh kepedulian para arsitek terhadap kualitas lingkungan hidup dan kualitas kehidupan manusia yang berkelanjutan. Adalah suatu kenyataan yang tidak dapat dipungkiri bahwa teknologi telah mengungkapkan betapa pemanasan global telah semakin parah, sumber daya alam semakin berkurang, sementara itu populasi penduduk bumi semakin bertambah.

Pendekatan desain yang dilakukan oleh berbagai kelompok arsitek dalam memasyarakatkan Green Architecture berbeda-beda aplikasinya sesuai dengan keahlian masing-masing. Namun secara umum dapat dikatakan bahwa Green Architecture adalah gerakan untuk kelestarian alam dan lingkungan untuk masa depan yang berkelanjutan dalam efisiensi energi dan sumber daya alam dalam kegiatan arsitektural untuk pembangunan yang berkelanjutan dalam mencapai tujuan ekonomi, sosial dan budaya.

Green Architecture atau Arsitektur Hijau merupakan isu yang sedang berkembang di masa sekarang. Begitu banyaknya terjadi bencana alam, peningkatan suhu dunia, rusaknya lapisan ozon menjadi pendorong penerapan arsitektur hijau dalam masyarakat.

Prinsip dari Green Architecture adalah bahwa apa yang telah kita ciptakan tidak hanya mengambil dari alam tetapi harus dapat dikembalikan juga ke alam. Tanah menjadi tanah, air menjadi air. Segala sesuatu yang kita terima dari alam dapat kita berikan dengan bebas lagi ke alam tanpa menimbulkan dampak negatif pada alam. Itulah desain yang baik. Pembaharuan material yang telah digunakan. Mengkombinasikan pencahayaan, pengudaraan, dan temperatur.

Green Architecture merupakan salah satu aliran dalam arsitektur yang memperhatikan keberlangsungan lingkungan hidup di dalam melakukan proses desain. Green Architecture muncul sebagai suatu solusi untuk melestarikan lingkungan hidup yang semakin rusak akibat pembangunan yang tidak memperhatikan faktor – faktor lingkungan. Bangunan sendiri telah mengkonsumsi 40% energi dari total energi yang dimiliki bumi (tidak termasuk dalam proses pengangkutan material dan konstruksi).

Ciri-ciri Green Architecture antara lain : 1. Peka terhadap lingkungan

2. Konservasi energi (mengkonsumsi energi seminim mungkin) 3. Mengusahakan pencahayaan alami

4. Harmonis dengan lingkungan alam di mana bangunan berdiri 5. Mengusahakan penghawaan alami

6. Memakai material daur ulang atau material yang ekologis

Dalam penerapan Green Architecture lainnya dapat dilakukan dengan berbagai cara. Misalnya : penentuan tapak bangunan, pengolahan limbah yang muncul akibat kegiatan yang terjadi di kawasan proyek.

3.2. Interpretasi Tema

Beberapa interpretasi dan pemahaman tentang Green Architecture dikembangkan oleh beberapa teori dan kritik.

1. Brenda dan Robert Vale

Terdapat 6 prinsip Green Architecture yang diajukan oleh Brenda dan Robert Vale yang harus menjadi perhatian untuk dapat diterapkan dalam berbagai aplikasi, yaitu:

a. Konservasi energi

1) Bangunan seharusnya meminimalkan penggunaan kebutuhan akan energi. 2) Perlindungan sumber daya alam.

3) Pendayagunaan alam sebagai sumber energi bagi keperluan studi dan rekreasi.

4) Memanfaatkan limbah sebaik-baiknya seperti dengan manjadikan limbah sebagai sumber energi biogas atau pupuk.

5) Penentuan lokasi yang paling tepat guna dengan cara pemilihan sumber daya alam yang sesuai dengan kebutuhan dari fungsi bangunan atau proyek.

b. Bekerja sama dengan iklim

1) Bangunan bekerja sama dengan iklim dan sumber energi alam. 2) Memanfaatkan energi yang tersedia di alam seperti matahari, angin,

hujan, dan air.

3) Pencahayaan alami pada siang hari. 4) Penghawaan alami.

c. Meminimalisasi sumber-sumber daya baru 1) Penggunaan material daur ulang.

2) Penggunaan material yang dapat diperbaharui.

3) Merancang bangunan dari sisa bangunan yang sebelumnya. 4) Penggunaan material yang ramah lingkungan.

d. Menghargai pemakai

Green Architecture menyadari bahwa pengguna atau pemakai dari bangunan harus diperhatikan kebutuhannya. Untuk itu dilakukan pendekatan yang memperhatikan kenyamanan penggunanya namun selaras dengan prinsip Green Architecture yang lainnya. Misalnya : daripada menggunakan AC untuk kenyamanan pengguna, sebaiknya menggunakan penghawaan alami untuk menyejukkan ruangnan dengan ventilasi silang. Daripada menggunakan terlalu banyak energi untuk penerangan lampu pada siang hari agar pengguna tetap nyaman beraktifitas dalam bangunan prinsip Green Architecture menerapkan pencahayaan alami.

e. Menghargai site

1) Seminimal mungkin merubah tapak. Misalnya dengan mempertahankan kontur tanah. Tidak mengambil jalan pintas dengan cara cut dan fill site dalam pembangunan di tapak. Memberi pori-pori bagi tanah agar tetap memiliki aliran udara.

2) Menurut seorang arsitek Australia, Glenn Murcutt “Seorang harus menyentuh bumi secara ringan” yang ia kutip dari kata-kata orang Aborigin. Kata-kata ini meliputi interaksi bangunan dan sitenya merupakan suatu hal yang sangat penting dalam penerapan Green Architecture. Suatu bangunan yang menghabiskan banyak energi, menghasilkan sumber polusi dan menjadi asing bagi penggunanya tidak menyentuh bumi secara ringan.

f. Holistik

Seluruh prinsip-prinsip Green Architecture digabungkan dalam suatu pendekatan holistik pada lingkungan yang dibangun.

2. Heinz Frick

Heinz Frick (1999) memberikan empat kriteria arah pembangunan secara

Green Architecture, yaitu:

a. Pembangunan berwawasan lingkungan menuntut adanya proses yang melestarikan lingkungan alam dan peredarannya, sehingga menghemat energi. b. Pembangunan biologis (baubiologie) yang memperhatikan kesehatan penghuni

dan menganggap rumah sebagai kullit ketiga manusia.

c. Pembangunan psikospiritual, berkaitan dengan jiwa manusia, rasa dan karsa, serta susunan organisme manusia yang mengerti arsitektur sebagai pengalaman kesadaran.

d. Pembangunan organik yang bobot arsitekturalnya terletak pada fungsi

pembentukan dan kesenian.

Masih menurut Frick, 1997, pola perencanaan Green Architecture selalu memanfaatkan alam, sebagai berikut:

a. Penyesuaian pada lingkungan alam sekitar.

b. Menghemat sumber energi alamyang tidak dapat diperbaharui dan mengirit penggunaan energi.

c. Memelihara sumber lingkungan(udara, tanah, air). d. Memelihara dan memperbaiki peredaran alam.

e. Mengurangi ketergantungan pada system pusat energi (listrik, air) dan limbah (air, limbah dan sampah).

f. Penghuni ikut serta secara aktif dalam perencanaan pembangunan dan pemeliharaan perumahan.

g. Tempat kerja dan pemukiman terdekat.

h. Kemungkinan penghuni menghasilkan sendiri kebutuhan sehari-hari. i. Penggunaan teknologi sederhana.

j. Intensitas energi baik yang terkandung dalam bahan bangunan maupun yang digunakan pada saat pembangunan harus seminimal mungkin.

k. Kulit (dinding dan atap)sebuah gedung harus sesuai dengan tugasnya harus melindungi dirinya dari sinar panas, angin dan hujan.

l. bangunan sebaiknya diarahkan beorientasi timur barat dengan bagian utara selatan menerima cahaya alam tanpa kesilauan.

m. Dinding bangunan harus memberikan perlindungan terhadap panas, daya serap panas dn tebalnya dinding harus sesuai dengan kebutuhan iklim ruang dalamnya.

n. Bangunan yang memperhatikan penyegaran udara secara alami bisa menghemat banyak energi.

o. Bangunan sebaiknya dibuat sedemikian rupa sehingga dapat menggunakan penyegaran udara secara alamiah dan memanfaatkan angin sepoi-ssepoi untuk membuat ruang menjadi sejuk.

p. Semua gedung harus bisa mengadakan regenrasi dari segala bahan bangunan, bahan limbah, dan mudah dipelihara.

Hal-hal yang mungkin dapat dilakukan dalam arsitektur adalah sebagai berikut:

1) Pertapakan

Dalam melakukan penentuan pertapakan Green Arcitecture berusaha untuk menyelaraskan massa dan citra visual bangunan dengan tapaknya dan seminimal mungkin mengeluarkan energi untuk mengubah tapak yang akan diolah.

2) Pencahayaan alami siang

Pencahayaan alami pada siang hari pada konsep Green Architecture didasarkan pada pemanfaatan potensi dan untuk menghemat energi.

3) Pencahayaan buatan dan sistem HVAC yang hemat energi

Penggunaan bangunan pada malam hari serta untuk kasus bangunan dengan persyaratan teknis tertentu tetap dibutuhkan pencahayaan buatan serta pengkondisian udara buatan. Pendekatan desain Green Architecture dalam hal ini adalah penggunaan lampu dan teknologi sistem HVAC hemat energi.

4) Pemanfaatan sumber daya alam alternatatif

Penggunaan sunber daya alam pada konsep Green Architecture haruslah digunakan seefisien mungkin. Hal ini dapat diimplementasikan dalam penggunaan material bangunan yang merupakan:

a. Hasil daur ulang maupun yang dapat didaur ulang. b. Material bangunan yang alami dan dapat diperbaharui.

c. Material bangunan dari sumber daya alam yang mendukung efisiensi sumber daya alam.

Penggunaan material seperti tersebut di atas didukung oleh industri-industri pendaur ulangan material sebagai bagian dari tanggung jawab antar disiplin. Selain itu mencerminkan cinta terhadap lingkungan, strategi ini juga biasanya dapat menghemat biaya pembangunan.

5) Insulasi thermal selubung bangunan dan pengudaraan alami

Merupakan bagian dari strategi desain Green Architecture yang tanggap terhadap lingkungan, dalam hal ini iklim. Tujuan utamanya adalah untuk menghasilkan kenyamanan yang efisien. Strategi ini diterapkan dengan cara : a. Penggunaangn material bangunan yang tanggap terhadap iklim

b. Desain massa bangunan dan ruang dengan pertimbangan iklim

6) Pemanfaatan kondisi kondisi iklim (matahari, angin, air) sebagai sumber energi Pemanfaatan sumber energi matahari menghasilkan onovasi baru dalam penggunaan material bangunan, seperti photovoltaic-material (pengubah cahaya matahari menjadi energi listrik secara langsung), yang memiliki implikasi arsitektural yang telah mengubah status bangunan yang semula pemakai energi menjadi penghasil energi. Pemanfaatan matahari dan angin untuk pengudaraan alami dan pemanasan juga menghasilkan bangunan-bangunan berteknologi khas yang mempengaruhi citra visual.

7) Pengelolahan limbah

Sistem pengelolahan limbah dalam operasional bangunan Green Architecture benar-benar diupayakan untuk tidak mencemari lingkungan. Salah satu caranya adalah dengan biogeneratif waste treatment daya alam yang sangat tinggi dan dapat dimanfaatkan dengan situasi iklim yang sangat mendukungnya

Secara teknis lingkungan topografi, iklim dan lainnya mempengaruhi desain proyek ini, dimana topografi berpengaruh terhadap bentuk bangunannya, iklim dan angin berpengaruh terhadap teknis kenyamanan dalam bangunan dan tapak.

Dengan demikian, green arsitektur dapat dijadikan istilah payung bagi semua pandangan yang melihat bangunan dan manusia penggunanya sebagai bagian dari alam lingkungannya yang tak terpisahkan dalam suatu siklus alami yang

Gambar 6.21 Interior Laboratorium 1

Gambar 6.23 Interior Laboratorium 3

DAFTAR PUSTAKA

Watch, Daniel D., Perkins & Will. Building Type Basics for Research

Laboratories. 2001. New York, Chichester, Weinheim, Brisbane,

Singapore, Toronto: John Wiley & Sons, Inc..

Afriyol.1993. Tinjauan Aspek Agroklimatologi Tanaman Iles-iles. Laporan telaah lapang. Jurusan Geofisika dan Meteorologi. FMIPA. IPB.

Chang,J.W.1968. Climate and Agriculture. An Ecological Survey. Aldine. Chicago. Harjadi, S.S.1989. Dasar-dasar Hortikultura. Jurusan Budidaya Pertanian. Faperta.

IPB. Bogor.

Koesmaryono, Y. 2000. Pengaruh Iklim Terhadap Hama dan Penyakit Tanaman. Dalam: Pelatihan peningkatan kemampuan di Bidang Agroklimatologi. Jurusan Geofisika dan Meteorologi FMIPA IPB. Bogor.

Lingga, P.1991. Hidroponik Bercocok Tanam tampa Tanah. Penebar Swadaya: Jakarta.

Mastalerz, J. W. 1977. The Greengouse Enviroment. Jhon Willey and Sons: New York.

Monteith,J. L. Vegetation in the Atmosfer. Academic Press :New York.

Nelson,P.V.1981. Greenhouse Operational and Management. Reston publ. co. Inc: Reston Virginia. 563p

Prihmantoro, Heru.2004. Hidroponik Tanaman Buah. Penebar Swadaya:Jakarta Samsu, S. H. 1990. Hidroponik. Pamulang Integrated Farming: Jakarta.

Setiadi.1987. Bertanam Melon. PT Penebar Swadaya: Jakarta

Tiwari, GN and Risk Goyal.1994. Greenhouse Technologi. Narosa Publishing house:London

Tjahjadi. 1987. Bertanam Melon. Kanisius: Yogyakarta.

Ratna, E.S.2002. Hama dan Tanaman Hortikultura. Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan. Fakultas Pertanian. IPB.