Memprediksi Bangunan di Masa Depan

Pekan yang sibuk. Hahaha, sudah lama tidak mengalami kesibukan seperti ini, dan banyak waktu habis dalam memprediksikan seperti apa bangunan yang akan muncul di masa depan nanti. Tugas pengganti ujian akhir mata kuliah, yah, tapi masih tergolong menyenangkan sih. Berimajinasi berdasarkan data dan fenomena yang ada atau teramati saat ini. Dan berikut merupakan prediksiku, hanya prediksi. Bukan masa depan yang pasti terjadi ataupun ramalan yang didapatkan dari kontak dengan alam gaib, cuma satu dari sekian banyak kemungkinan bagaimana kondisi di masa depan nanti🙂

 

————————————————————————————————————————————————

 

Bangunan merupakan salah satu kebutuhan yang mendasar bagi manusia, bersama dengan makanan dan pakaian. Diawali dari masa zaman dahulu, dimana film-film dan buku-buku menggambarkan manusia menggunakan gua sebagai rumah, tempat untuk kembali saat malam tiba sebagai perlindungan dari kondisi alam dan hewan buas yang tidak menentu. Dan sejak itu pun, fungsi bangunan kian beragam. Tidak hanya tempat untuk berlindung lagi, ada yang digunakan sebagai tempat untuk beristirahat, ada yang digunakan sebagai tempat untuk beribadah, tempat untuk bekerja, tempat untuk menikmati hiburan, tempat untuk belajar, tempat untuk melakukan percobaan, tempat untuk menganalisis data dan masih banyak lagi fungsi dari sebuah bangunan, entah apakah itu merupakan fungsi yang ada sejak zaman dahulu ataukah fungsi yang tercipta seiring dengan perkembangan zaman.

 

Dan, dengan perkembangan teknologi yang ada saat ini, mungkin sebagian dari kita akan bertanya, “Kira-kira seperti apa bangunan yang akan dibuat di masa depan kelak?” Mungkinkah akan ada bangunan dengan fungsi baru? Apa bedanya dengan bangunan yang ada saat ini? Apakah bangunan di masa depan akan lebih nyaman untuk ditinggali? Mungkinkah bangunan masa depan akan lebih kuat jika bencana alam melanda? Apakah begini, mungkinkah begitu, masih banyak lagi pertanyaan serupa yang mungkin timbul. Bangunan bukan suatu benda yang dapat diproduksi massal. Karakteristik tiap bangunan berbeda, baik dari segi kondisi lingkungan, kesadaran penghuni, dan lain sebagainya. Salah seorang dosen tamu pun mengatakan bahwa meskipun teknologi terkait bangunan yang ada saat ini seperti Lampu LEDnya dan Air Conditioner dengan efisiensi yang lebih baik telah tercipta dan menghasilkan perbedaan yang signifikan dalam jumlah energi yang dikonsumsi, namun bangunan saat ini pun tidak mengalami peningkatan efisiensi yang signifikan. Karena itu beliau juga mengatakan bahwa, “Building sciences is not rocket sciences. It is much more difficult.”

 

Untuk memperkirakan seperti apa bangunan yang akan tercipta di masa depan, perlu ada pengetahuan dasar, atau setidaknya jawaban dari pertanyaan berikut, “Kira-kira seperti apa kondisi dunia di masa depan?” Dalam hal ini, ada 3 hal yang menurut saya dapat diprediksikan, yaitu meningkatnya temperatur dan kadar Karbon Dioksida (CO2)pada atmosfer bumi, meningkatnya permukaan laut, meningkatnya harga sumber energi, dan jumlah penduduk secara global yang bertambah banyak.

1. Meningkatnya Temperatur dan Kadar CO2 Entah ini disebabkan oleh penggunaan zat-zat yang merusak lapisan ozon atau hanya siklus alami yang terjadi pada bumi, rata-rata temperatur atmosfer bumi kian meningkat seiring berjalannya waktu. Begitu juga dengan kadar CO2 yang tiap tahun terus meningkat. Karena belum ada tanda-tanda dimana grafik kadar CO2 yang digambarkan dengan grafik garis dan temperatur yang digambarkan dengan diagram batang mencapai puncak, kelihatannya nilai dari keduanya masih akan bertambah, seperti yang dapat dilihat pada grafik berikut

Untitled

Gambar 1. Temperatur dan Kadar CO2 Global [1]

2. Meningkatnya Ketinggian Permukaan Laut Meningkatnya temperatur secara global pun akan berpengaruh terhadap volume es yang ada di dunia, khususnya di daerah kutub. Dengan meningkatnya suhu, kalor yang diterima es akan bertambah, Dan, jika kalor jenis pada es sudah mencapai titik puncaknya, kalor yang diterima akan berubah bentuk menjadi air, yang akan mengalir menuju ke laut dan meningkatkan ketinggian permukaannya, dan ketinggiannya tiap tahun terus meningkat, sebagaimana digambarkan oleh grafik berikut.

Untitled

Gambar 2. Deviasi Ketinggian Permukaan Laut [1]

3. Meningkatnya Harga Sumber Energi Energi merupakan kebutuhan yang sangat mendasar bagi seluruh manusia di dunia saat ini, terlepas dari digunakan untuk apa energi tersebut. Nyatanya, di zaman dengan berbagai sistem automasi seperti saat ini, manusia bergantung pada energi untuk melakukan hampir segala hal. Dari hal sederhana seperti berpindah tempat dengan menggunakan transportasi, belajar atau bekerja dengan menggunakan peralatan elektronik, mengatur kondisi agar ruangan yang ditempati terasa nyaman seperti dengan menyalakan lampu atau pendingin ruangan, dan lain sebagainya. Dan saat ini, energi fosil merupakan sumber energi utama yang digunakan manusia baik untuk menggerakkan kendaraan bermotor ataupun untuk menggunakan peralatan elektronik, khususnya di Indonesia. Padahal, sumber energi fosil bukan sumber daya yang tidak terbatas, sumber daya ini dapat habis jika digunakan terus menerus. Dan, seperti hukum pasar pada umumnya, kelangkaan suatu barang seperti energi fosil dan permintaan yang besar akan membuat harga barang tersebut meningkat, sebagaimana yang digambarkan pada grafik berikut

Untitled

Gambar 3. Grafik Harga Sumber Energi Fosil [2]

Dan, cadangan energi fosil di Indonesia pun diprediksi akan habis dalam waktu kurang dari satu abad, penggunaan energi terbarukan pun masih belum maksimal, berdasarkan tabel energi fosil tahun 2008 dan tabel energi terbarukan 2010 berikut.

Untitled

Gambar 4. Kondisi Pembangkit Energi Listrik di Indonesia 2008 [3]

Tapi di sisi lain, pemerintah pun mengambil langkah dengan kebijakan untuk memindahkan kecenderungan dari penggunaan minyak bumi kepada batu bara dan gas bumi—yang harganya tergolong sama atau lebih murah berdasarkan grafik di atas—dan kelak ditargetkan untuk beralih ke energi terbarukan yang tidak akan habis, seperti yang digambarkan grafik berikut.

Untitled

Gambar 5. Skenario Mitigasi Konservasi Energi Indonesia 2030 [3]

Kepastian apakah harga yang dipatok akan naik atau tidak mungkin akan sangat bergantung pada keberhasilan proyek konservasi ini, dengan kondisi dunia internasional dan sedikit keberuntungan dalam menemukan lokasi baru yang belum terdata dan dapat dieksploitasi energi fosilnya. Tapi, mengingat harga listrik PLN dan BBM jauh lebih mahal saat ini dibandingkan dengan dekade lalu dan belum menunjukkan akan adanya penurunan, kelihatannya hal ini masih akan berlanjut dalam periode yang lumayan lama di masa depan. 4. Jumlah penduduk global Berdasarkan prediksi Population Division di United Nations, populasi dunia telah mencapai angka 7 Milyar manusia, dan diperkirakan akan mencapai angka 9 Miliar di sekitar tahun 2045. [4] Bahkan, Adi Purwanto, Antropolog Unpad, pun menyatakan bahwa pada tahun tersebut 1 dari 20 penduduk dunia adalah penduduk Indonesia, atau sekitar 450 juta jiwa, dengan sekitar sepertiganya akan berdomisili di daerah Jawa Barat. [5] Pertumbuhan ini pun diprediksi akan terjadi lebih pesat di daerah perkotaan dibandingkan dengan di daerah pedesaan, bahkan mungkin tingkat urbanisasi yang terjadi lumayan tinggi, sebagaimana yang digambarkan keenam grafik berikut.

Untitled

Gambar 6. Grafik Pertumbuhan Penduduk Berdasarkan Benua di Perkotaan dan Pedesaan [6]

Berdasarkan sumber yang sama, selain meningkatnya jumlah penduduk, old age dependency ratio atau rasio ketergantungan usia tua—persentase perbandingan antara penduduk berusia 65 tahun lebih dengan penduduk berusia 15-64 tahun—juga diprediksi akan meningkat, sebagaimana yang digambarkan pada kedua grafik berikut.

Untitled

Gambar 7. Grafik Old Age Dependency Ratio [6]

Untitled

Gambar 8. Grafik Usia Median berdasarkan Benua [6]

Berdasarkan data tersebut, dan mengingat sifat manusia yang selalu berusaha membuat kehidupannya senyaman mungkin, bangunan di masa depan dapat diprediksi. Meningkatnya temperatur dan kadar CO2 menimbulkan kebutuhan akan bangunan yang dapat mengondisikan beban termal pendinginan dan sirkulasi udaranya dengan baik; Meningkatnya ketinggian permukaan laut menimbulkan kebutuhan akan bangunan yang tinggi dengan material yang tidak mudah terpengaruh pada air, kelembaban serta cuaca yang tidak menentu atau infrastruktur seperti bandungan yang mampu menahan air laut tanpa cela sehingga kota tidak akan dibanjiri air laut karena kerusakan pada infrastruktur tersebut; Energi yang semakin mahal menyebabkan pemilik bangunan memerlukan dana yang besar untuk memenuhi kebutuhan energinya, meminimalisir kebutuhan energi yang diperlukan dengan memanfaatkan alam seperti menggunakan pencahayaan alami siang hari dan panas matahari untuk memanaskan bangunan, dan/atau perlu mengandalkan sumber energi baru terbarukan dalam memenuhi kebutuhan energinya; Padatnya pertumbuhan penduduk di perkotaan akan menyebabkan kebutuhan akan bangunan yang mampu menampung orang dalam jumlah banyak pada daerah pemukiman, seperti apartemen, real estate atau rumah susun, yang juga akan menimbulkan kebutuhan terhadap struktur yang kuat untuk menopang live load berupa manusia yang semakin besar. Selain itu, perkembangan teknologi yang bertujuan untuk membuat kehidupan manusia menjadi lebih nyaman pun akan berperan, entah apakah itu dalam bentuk robot yang mengurus semua pekerjaan yang seharusnya dilakukan manusia, kenyamanan atau suasana dalam ruangan yang membuat tubuh dapat beraktivitas secara optimal, dan lain sebagainya. Bangunan yang ada pun diharapkan memiliki efisiensi energi yang lebih baik, yang dapat ditingkatkan melalui beberapa metode. Beberapa di antaranya adalah penambahan fitur pasif seperti pencahayaan alami siang hari dan ventilasi alami, memperbaharui perlengkapan pencahayaan dan tata udara dalam ruangan dengan teknologi yang lebih efisien seperti LED dan AC dengan nilai kW/tr yang kecil, serta dengan menambahkan teknologi penghasil listrik yang menghasilkan jumlah karbon yang rendah seperti CHP (Combined Heat and Power) atau Boiler Biomassa. [7]

Untitled

Gambar 9. Contoh Skema CHP [8]

Saat ini pun ada beberapa bangunan yang futuristic, seolah menggambarkan bagaimana bangunan di masa depan, seperti Dynamic Tower di Dubai untuk daerah pemukiman, The Crystal di London untuk perkantoran, serta Perot Museum of Nature and Science di Texas. Kecenderungan manusia untuk mengikuti dan mengembangkan contoh desain yang sudah tercipta menyebabkan adanya kemungkinan desain bangunan di masa depan merupakan pengembangan dari bangunan-bangunan serupa, karena itu ciri bangunan futuristic ini juga akan dibahas. Dynamic Tower merupakan sebuah menara setinggi 80 lantai dimana tiap lantai dapat berotasi jika diperintahkan melalui suara, sehingga bangunan ini pun dianggap bangunan 4-Dimensi—bangunan yang bentuknya akan selalu berubah seiring berjalannya waktu. Bangunan ini mendapatkan keseluruhan energinya dari Sel Photovoltaic dan 79 buah turbin angin yang masing-masing terletak sebuah di antara tiap lantai, yang diprediksikan masih akan menyisakan energi yang cukup besar untuk dibagi dengan bangunan yang ada di sekitarnya. [9]

Untitled

Gambar 10. Dynamic Tower di Dubai [9]

The Crystal merupakan bangunan yang menggunakan struktur kaca berbentuk kristal yang dinamis. Bangunan yang memiliki ruang ekshibisi, pusat konferensi, pusat teknologi dan inovasi serta ruang kantor seluas 6000m2 ini terletak di London bagian timur. Bangunan ini mengangkat konsep green building dengan menggunakan inovasi teknologi terbaru. Beberapa teknologi yang bangunan ini gunakan adalah pencahayaan dengan Lampu LED, ventilasi dengan tingkat efisiensi tinggi, rainwater harvesting (menggunakan air hujan untuk kebutuhan di dalam gedung), black water treatment (pengolahan air limbah), solar heating (menggunakan energi termal) dari matahari untuk meningkatkan temperatur ruangan, dan charging station untuk mobil listrik. [10]

The-Crystal-London

Gambar 11. The Crystal di London [10]

Perot Museum of Nature and Science merupakan museum yang memanfaatkan prinsip green, dengan eskalator dalam struktur kaca berbentuk tabung, tanaman langka dan anti kering yang ditanam di atap, sistem pengumpul air hujan, pencahayaan dengan Lampu LED, teknologi penghasil energi off-grid, pemanas air tenaga surya, dan fitur teruniknya adalah “Leap Frog Forest” yang dipenuhi dengan patung amfibi (kodok) yang bercahaya. [10]

Perot-Museum-of-Nature-and-Science-Dallas-USA

Gambar 12. Leap Frog Forest-Perot Museum of Nature and Science Texas [10]

Dari ketiga bangunan diatas, ada beberapa kesamaan yang dapat dijadikan ciri bangunan di masa depan, yaitu desain unik yang belum pernah ada di masa lampau, memiliki sumber energi sendiri—yang umumnya menggunakan energi terbarukan—atau dapat menghasilkan energi walaupun off-grid, memanfaatkan lingkungan sebaik mungkin tetapi tidak mengeluarkan limbah yang dapat merusaknya, dan hemat energi. Karena itu, kemungkinan besar bangunan di masa depan juga akan menerapkan konsep serupa.

 

Selain itu, perkembangan teknologi juga diperkirakan akan memberikan pengaruh yang serupa, khususnya di bidang Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA), Robotika, dan Automasi, yang pada gilirannya akan membentuk konsep Smart Cities dan Intelligent Buildings.

 

Smart Cities merupakan konsep dimana segala aspek di dalam kota, baik itu dari segi transportasi, teknologi informasi dan komunikasi, infrastruktur, ekonomi, pendidikan, lingkungan, sumber daya, kualitas hidup masyarakat dan aspek-aspek lainnya terintegrasi dalam sebuah sistem perkotaan yang dirancang untuk memanajemen seluruh aspek tersebut dengan bijak dan memiliki kemampuan untuk menyelesaikan permasalahan yang timbul dengan baik. Dalam konsep ini diperlukan teknologi pengukuran dan pengawasan akan berbagai aspek, dengan sistem SCADA. Kemudian, data terkait berbagai kondisi yang terukur itu akan diproses oleh manusia—atau komputer dengan teknologi tingkat tinggi—untuk menentukan langkah apa yang sebaiknya diambil dalam menyelesaikan masalah atau memanajemen kota tersebut.

 

Intelligent Buildings merupakan konsep dimana bangunan memiliki kecerdasan untuk mengatur energi atau sumber daya yang dikonsumsi dengan efisien. Konsep ini merupakan salah satu konsep yang dimanfaatkan pada Laboratorium Manajemen Energi di Program Studi Teknik Fisika Institut Teknologi Bandung, dimana contoh aplikasinya merupakan sistem automasi bangunan dengan sensor Passive Infra Red (PIR), dimana sensor tersebut akan mendeteksi keberadaan manusia pada sebuah lokasi. Jika sensor tersebut mendeteksi adanya manusia, perlengkapan elektronik seperti Lampu dan AC akan menyala, sementara jika sensor tersebut tidak mendeteksi adanya manusia, Lampu akan meredup atau mati, begitu juga dengan AC dan teknologi lainnya yang terhubung dalam sistem automasi tersebut. Dalam teknologi lebih lanjut, mungkin bangunan akan terautomasi seperti JARVIS pada Film Iron Man, sebuah komputer yang dapat memproses data dalam jumlah banyak melalui perintah suara layaknya manusia.

 

Arup, firma independen dari desainer, perencana, engineer, konsultan dan spesialis teknis pun turut membuat prediksi akan seperti apa bangunan di masa depan. Aspek yang dipertimbangkan pun tidak jauh berbeda dengan yang telah disebutkan diatas, yaitu pertumbuhan populasi, urbanisasi, perubahan iklim, proses produksi makanan, kelangkaan sumber daya alam, keamanan dan pengawasan masyarakat, kesadaran akan lingkungan, konsep Smart Cities dan Intelligent Buildings, perkembangan teknologi (khususnya Biotechnology dan Nanotechnology), robotik, automasi, desain yang bergantung pada pengguna, integrasi sistem dan komunitas, serta usia ekologi di lingkungan bangunan tersebut. Dan berikut merupakan prediksi mereka akan bangunan di masa depan.

Screen Shot 2014-05-13 at 12.26.04 PM

Gambar 13. Bangunan Masa Depan Menurut Prediksi Arup [11]

Bangunan tersebut digambarkan sebagai bangunan dengan struktur yang fleksibel dan dapat dikembangkan atau disusun ulang seiring waktu—dengan material yang dapat melakukan self-reparation atau memperbaiki diri sendiri, struktur yang dapat dipasang dengan robot, peredam aktif dalam struktur bangunan yang dapat mengatasi guncangan akibat aktivitas kerak bumi—dan dapat beradaptasi secara terus menerus; dengan sumber daya yang berkelanjutan—menggunakan material yang dapat diperbaharui dan didaur-ulang, serta terintegrasi dengan kota dan aliran sumber dayanya—dimana bangunan memproses dan menghasilkan sumber daya dan menjadi salah satu komponen yang terintegrasi dalam proses produksi makanan bagi manusia; dengan façade (bagian dinding bangunan yang terlihat) yang reaktif terhadap kondisi lingkungan, terautomasi, dapat membersihkan diri sendiri dan terintegrasi dengan sistem produksi energi; dengan integrasi terhadap komunitas dimana sistem transportasi, fasilitas publik, ruang terbuka hijau, ruang untuk pelayanan masyarakat dan event semuanya terhubung dan terintegrasi; serta dengan menggunakan smart systems, dimana bangunan akan bereaksi terhadap perubahan yang terjadi baik secara internal maupun eksternal, dapat menciptakan sistem yang berkelanjutan dan menciptakan lingkungan cerdas—lingkungan dimana pengguna dapat beraktivitas dalam konsidi yang optimal—berdasarkan data dari sensor dan automasi dalam bangunan. Pada akhirnya, Arup sendiri mengakui bahwa hanya ada dua prediksi yang hampir dipastikan akan terjadi, yaitu populasi di daerah perkotaan yang akan meningkat drastic di seluruh belahan dunia, serta perubahan konsep bangunan, dari konsep yang selama ini pasif menuju konsep yang lebih kompleks dan menjadi ruang yang lebih menarik. [11]

 

Bagaimanapun, apa yang ada disini hanyalah sebuah prediksi, perkiraan akan apa yang mungkin terjadi di masa depan berdasarkan data dan fenomena yang ada atau teramati saat ini. Ada sangat banyak faktor yang sulit diprediksi, seperti kondisi hubungan internasional yang memungkinkan terjadinya perang antar negara wabah penyakit yang menular di seluruh kota besar dari interaksi antar penumpangnya di pesawat, dan masih banyak lagi skenario yang dapat mengubah trend dari data yang ada secara drastis.

 

Tapi bagaimanapun, berdasarkan data yang ada dan fenomena yang teramati, kemungkinan di masa depan bangunan akan menjadi secanggih itu tetap ada.

 

Daftar Pustaka

[1] https://www.ncdc.noaa.gov/indicators/

[2] http://switchboard.nrdc.org/blogs/dlashof/are_we_awash_in_energy.html

[3] http://gamil-opinion.blogspot.com/2012/02/kebijakan-energi-dan-kebutuhan-energi.html

[4] http://ngm.nationalgeographic.com/2011/01/seven-billion/kunzig-text

[5] http://nationalgeographic.co.id/berita/2011/08/pada-2045-satu-dari-dua-puluh-populasi-dunia-dari-indonesia

[6] http://www.pwc.com/en_GX/gx/asset-management/publications/assets/pwc-real-estate-2020-building-the-future.pdf

[7] http://www.carbontrust.com/news/2012/05/building-for-the-future

[8] http://www.epa.gov/chp/basic/

[9] http://gizmodo.com/5019323/dynamic-tower-skyscraper-every-floor-self-rotates-powered-by-wind-and-sun

[10] http://listdose.com/top-10-most-futuristic-buildings-in-the-world/

[11] http://www.arup.com/homepage_imagining_buildings_of_the_future.aspx

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s