Abstrak — Kota  Jakarta  merupakan  kota  terbesar  di  Indonesia dengan  luas  sekitar  661,  52  km².  Sehingga  sampai  saat  ini, Jakarta  sangat  marak  akan  urbanisasi  yang  menyebabkan masalah  kepadatan  penduduk.  Dengan  letaknya  yang  berada  di daerah  tropis  serta  memiliki  angka  kepadatan  penduduk  yang tinggi  terciptalah  masalah  yang  serius  yaitu urban  heat  island (UHI).  Salah  satu  penyebab  terjadinya urban  heat  island ini adalah berkurangnya lahan hijau yang dijadikan bangunan yang dapat  meningkatkan  temperatur  perkotaan  karena  tuntutan bertambanya  penduduk  di  Jakarta,  khususnya  kawasan  Kelapa Gading.  Sehingga,  pada  artikel  ini  akan  dibahas  mengenai perancangan  apartemen  dengan  pendekatan biophilic yang ramah  lingkungan  agar  tercipta  keterkaitan  antara  alam, manusia  dan  bangunan  itu  sendiri,  serta  dapat  memberikan jawaban  dalam  mengurangi  tingginya  temperatur  (fenomena urban  heat  island )  pada  pusat  perkantoran  dan  daerah perumahan  di  kota  Jakarta.  Selain  dapat  mengurangi  fenomena urban  heat  island ,  sebagaimana  konsep  dari  perancangan apartemen tersebut yaitu sebagai hutan Jakarta, rancangan juga berguna  untuk  mengurangi  beban  kebutuhan  air,  menghasilkan pangan,  sebagai  tempat  tinggal  untuk  berlindung  (papan)  dan sumber  penghidupan  lainnya  bagi  penghuni.  Sehingga,  untuk memenuhi  konsep  tersebut,  apartemen  dengan  ketinggian  ±20 lantai ini dilengkapi dengan berbagai fasilitas yang meningkatkan kualitas  lingkungan.  Beberapa  diantaranya  seperti,  balkon  yang tersebar  di  fasad  bangunan  sebagai  media  penanaman  pohon- pohon  penghasil  O 2 , organic  market untuk  distribusi  sumber pangan,  ruang  terbuka  hijau  yang  cukup  luas  untuk  menyerap dan menampung air hujan, dsb.
Kata  Kunci — Apartemen, Biophilic ,  Hutan,  Jakarta,  Kepadatan Penduduk, Urban Heat Island.

## I. PENDAHULUAN
EJAK muncul revolusi industri abad 18 hingga kehidupan modern  saat  ini,  penggunaan  bahan  bakar  minyak  bagi keperluan  kehidupan  manusia  melonjak  demikian  cepatnya. Bahan  bakar  minyak,  batu  bara  dan  gas  yang  digunakan manusia  dan  mengemisikan  CO 2 ke  atmosfir  dalam  jumlah besar  dan  dalam  satuan  waktu  tertentu  mengakibatkan penebalan  selimut  bumi  dan  semakin  banyak pula panas  yang terperangkap didalam bumi. Situasi ini lah yang memunculkan fenomena  pemanasan  bumi,  atau global  warming .  Bukan hanya itu, Woodwell, ahli biologi dan lingkungan, berpendapat bahwa  berkurangnya  vegetasi  per  satuan  luas  tertentu  akibat pembangunan  kota  baru  atau  pemekaran  kota  mengurangi penyerapan  CO 2 mengakibatkan  kenaikan  konsentrasi  gas tersebut di atmosfir bumi [1].
Gambar 1. Ilustrasi Urban Heat Island.
Gambar 2. Fenomena urbanisasi di Jakarta.
Gambar 3. Jakarta Kota Metropolitan.
Jika  kita  kerucut  lagi  masalah  pemanasan  global  ini  ke dalam  konteks  kota,  kita  akan  menemukan  fenomena urban heat  island (UHI)  yang  sangat  berpengaruh  dalam  menjadi penyebab  terjadinya  pemanasan  bumi.  UHI  adalah  fenomena dimana  konsentrasi  struktur  dan  limbah  panas  dari  aktivitas manusia  menghasilkan  udara  yang  sedikit  lebih  hangat  di daerah  perkotaan  jika  dibandingkan  dengan  udara  di  sekitar daerah pedesaan.
Masalah urban  heat  island juga  didukung  dengan meningkatnya  proses  urbanisasi  yang  tak  pernah  berhenti. Urbanisasi  menyebabkan  banyak  gedung  dan  bangunan  baru yang diperlukan untuk mendukung berbagai aktifitas manusia. Selain  itu,  beberapa  efek  negatif urban  heat  island [2] diantaranya  adalah  pengurangan  kualitas  air  dalam  perkotaan
Penerapan Vertical Harvesting dan Rainwater Harvesting pada Apartemen untuk Mengurangi Fenomena Urban Heat Island di Jakarta
Farizan Putri Andini dan Muhammad Faqih
Departemen Arsitektur, Fakultas Arsitektur, Desain dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : faqih@arch.its.ac.id
S
akibat  polusi  dari  panas  berlebihan,  peningkatan  pemakaian listrik  sebesar  5 – 6%  ( Environmental  Protection  Agency , 2005)  dan  akibat  dari  pemakaian  listrik  yang  meningkat, mendukung  penambahan  penggunaan  bahan  bakar  fosil  yang menyebabkan timbulnya pemanasan global.
Provinsi DKI Jakarta merupakan kota metropolitan terbesar di  Asia  Tenggara  dan  merupakan  kota  terbesar  di  Indonesia. Sehingga  sampai  saat  ini,  Jakarta  sangat  marak  akan urbanisasi.  Terutama  pada  kawasan  Kelapa  Gading,  Jakarta Utara.  Berdasarkan  data  dari  Badan  Meterologi,  Klimatologi, dan Geofisika (BMKG), Suhu udara terpanas di Jakarta terjadi di  wilayah  Jakarta  Pusat  (Jakpus)  dan  Jakarta  Utara  (Jakut), dengan  suhu  rata-rata  mencapai  31.1  hingga  34.4  derajat Celsius.  Pada  kawasan  inilah  dengan  suhu  udara  dan kepadatan  penduduk  yang  tinggi  menyebabkan  tingkat urban heat island semakin tinggi pula.
Sehingga,  penulis  merancang  sebuah  pemukiman  vertikal dengan  pendekatan biophilic  design untuk  mengurangi fenomena  UHI  di  Jakarta.  Karena,  dengan  permukiman vertikal  akan  dapat mengurangi atau meminimalisirkan luasan tapak  yang  dibutuhkan  untuk  menampung  atau  mewadahi kebutuhan  penduduk  yang  cukup  banyak,  dan  pendekatan
biophilic dapat  memenuhi  kebutuhan  tempat  tinggal,  sumber pangan dan air bersih penduduk.

## II. METODE DESAIN
A. Proses Desain
Berdasarkan buku architectural programming [3], dijelaskan  beberapa  taapan  dalam  proses  mendesain, diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Fakta:  Tahap  menganalisis  data-data  dan  permasalahan yang  terjadi  disekitar  kita,  baik  dalam  konteks  kawasan, social, dsb.
2. Issue :  dari  fakta-fakta  tersebut  dirangkum  dan  didapati permasalahan utama dan terbesar.
3. Goals :  menggambarkan  objek  rancang  yang  dapat mengatasi masalah isu diatas.
4. Studi  Preseden:  Menganalisis  studi  kasus  yang  sudah terbangun dan memiliki isu yang sama dengan rancangan
5. Selanjutnya  tahap  pemilihan  lokasi  rancang,  pedekatan dan  metode  rancang,  konsep  rancang,  dan  hasil rancangan.
Gambar 5. Architectural Programming – Donna P. Dwerk.
Gambar 6. Area Lahan pada rancangan.
Gambar 7. Area disekitar lahan.
Gambar 8. Bencana banjir pada lahan.
Gambar 9. Proses Rainwater harvesting.
Gambar 10. Proses vertical harvesting.
Gambar 11. Analisis Lahan dan orientasi bangunan.
Gambar 12. Perspektif.
Gambar 13. Site plan .
Gambar 14. Tampak Bangunan.
Gambar 15. Denah unit.

## B. Pendekatan Desain
Dalam  rancangan  pemukiman  vertikal,  untuk  menciptakan sebuah  tempat  tinggal  yang  dapat  mengontrol  iklim  sekitar sehingga  terciptanya  kawasan  yang  sehat  baik  bagi  manusia dan  lingkungan,  digunakan  pendekatan biophilic  design . Biophilic  desain ini  menciptakan  habitat  yang  baik  bagi manusia  sebagai  organisme  biologis  di  bangunan  dan konstruksi  modern  yang  dapat  meningkatkan  kesehatan, kebugaran  dan  kesejahteraan  manusia  maupun  lingkungan seiring dengan populasi dunia yang semakin meningkat. Secara sederhananya,  desain  biophilik  adalah  sebuah  pendekatan desain yang mampu menyelaraskan kepentingan alam, manusia dan bangunan itu sendiri.

## C. Metode Desain
Pada perkotaan urban heat island dominan disebabkan oleh kepadatan penduduk yang menyebabkan kurangnya lahan hijau yang  dijadikan  perumahan,  perkantoran,  dsb.  Sehingga, metode desain yang digunakan adalah biophilic: nature in the space [4]. Metode ini merancang unsur alam (nature) kedalam
sebuah  hunian  vertikal  (space)  untuk  mengembalikan  lahan hijau yang sudah terpakai untuk kebutuhan konstruksi.
Pola yang digunakan dalam metode ini adalah: 1. Thermal & Airflow Variability yaitu Pola yang mengatur termal  (suhu)  dan  aliran  udara  pada  bangunan/desain yang  disesuaikan  dengan  lingkungan  alami  dan  dapat memberikan  perubahan  positif  bagi  kesehatan  manusia maupun lingkungannya.
2. Presence  of  Water yaitu  pola  yang  menghadirkan  unsur air. Selain dapat menenangkan dan menstimulasi manusia secara  psikologis,  unsur  air  juga  berpengaruh  pada kondisi  termal  pada  bangunan  maupun  terhadap lingkungan sekitarnya. Pertimbangan desain pada pola ini adalah moving water.

## D. Konsep Desain Berdasarkan Metode Desain
1. Thermal  &  Airflow  Variability :  Konsep Vertical Harvesting
Istilah  "vertical  urban  farming"  dikemukakan  oleh  Gilbert Ellis  Bailey  pada  tahun  1915  dalam  bukunya  Vertical
Farming. Vertical  Harvesting [5]  itu  sendiri  adalah penanaman  tumbuhan  hijau  dan  sumber  pangan  (seperti pohon,  sayuran  dan  buah-buahan)  secara  berlapis-lapis  atau bertingkat.  Perbedaan  lainnya, farming disini  tumbuh  tanpa matahari  atau  tanah,  dan  berada  didalam  ruangan  yang sepenuhnya terkontrol oleh para ahli.
Pada  prosesnya, vertical  harvesting menggunakan aeroponik  untuk  menghubungkan  akar  tumbuhan  dengan nutrisi, air, dan oksigen. Sistem aeroponik itu sendiri adalah sistem loop tertutup, dan menggunakan air 95% lebih sedikit daripada  pertanian  lapangan.  Kemudian,  untuk  memenuhi kebutuhan  cahaya,  digunakan  lampu  LED  dengan  spektrum cahaya  yang  spesifik  pada  setiap  tanaman  untuk  membantu proses  fotosintesis.  Dengan  cara  tersebut,  sangat  membantu dalam  hal  hemat  energi  dan  ramah  ligkungan.  Selain  agar hemat  energi,  penggunaan  LED  ini  memungkinkan  kita untuk  mengontrol  ukuran,  bentuk,  tekstur,  warna,  rasa, nutrisi dan peningkatan produktivitas pada tumbuhan. 2. Presence of Water : Konsep Rainwater Harvesting Rainwater harvesting adalah sistem yang dapat menampung dan  menyaring  air  hujan  berlebih,  sehingga  dapat menghasilkan  air  bersih  yang  dapat  dialirkan  keseluruh bangunan  dan  dapat  digunakan  kembali  dalam  kegiatan sehari-hari,  seperti  untuk  mendinginkan  bangunan  &  suhu sekitar, untuk menyiram tanaman, flushing water , air minum, dan  sebagainya  [6].  Dengan  memanfaatkan  rainwater harvesting,  dapat  mengurangi  penggunaan  energi  yang menyebabkan urban heat island dan dapat mengurangi biaya pemakaian energi (listrik).
Pada  prosesnya,  sebagian  air  hujan  diserap  oleh  tanaman hijau  yang  terdapat  pada  atap,  balkon  ataupun  lapangan terbuka pada sebuah bangunan. Kemudian air hujan tersebut menyerap  kedalam  tanah  dan  disaring  oleh  batuan  antrasit, kerikil,  tanah  garnet  dan  pasir.  Kemudian  air  tanah  tersebut disaring kembali dengan teknologi filter air. Setelah disaring,
air  bersih  tersebut  dipompa  keseluruh  bangunan  (untuk keperluan  penghuni),  ke  dinding  bangunan,  sebagai  sumber air bagi vertical harvesting dan sisanya di tampung di tandon.

## III. HASIL PERANCANGAN

## A. Mission
Misi  utama  dalam  perancangan  apartemen  ini  adalah  untuk memperbaiki  iklim  serta  mengurangi  fenomena urban  heat island di  Jakarta.  Selain  itu  juga  dapat  mengatasi  masalah kepadatan  penduduk  Jakarta  yang  terus  meningkat  tanpa menambah  beban  energi  yang  berdampak  buruk  pada lingkungan.

## B. Konsep Desain Utama
Konsep  utama  dari  rancangan  apartemen  ini  yaitu  menjadi hutan  bagi  kota  Jakarta.  Sebagaimana  kita  ketahui,  hutan adalah  sumber  penghidupan  bagi  makhluk  hidup.  Berikut adalah beberapa manfaat konsep hutan:
1. Dapat  mengurangi urban  heat  island (UHI)  dengan menyaring polusi (panas maupun udara) di perkotaan.
2. Dapat  memberikan  udara  besih  dan  menjadi  paru-paru kota (sumber oksigen)
3. Dapat menjadi sumber air bersih alami.
4. Dapat  menghasilkan  sumber  pangan  (sayur  dan  buah- buahan) bagi manusia.
5. Sebagai tempat bernaung  &  berlindung  demi kenyamanan fisik maupun psikologis manusia.

## C. Konsep Ide Bentuk
Dikarenakan  konsep  utama  rancangan  ini  adalah  hutan, terciptalah  bentuk  bangunan  terinspirasi  dari  sebuah  gunung. Sebuah  gunung  yang  besar,  menjulang  dan  dikelilingi pepohonan  hijau  yang  rindang  begitulah  bayangan  dari  ide bentuk  pada  rancangan  ini.  Proses  pembentukan  bentuk
Gambar 16. Ruang vertical harvesting.
Gambar 17. Organic market.
Gambar 18. Denah vertical harvesting.
Gambar 19. Area fasilitas.
rancangan  berdasar  pada  bentuk  geometri  sederhana  yaitu sebuah  kubus  pipih.  Bentuk  tersebut  di  maju-mundurkan (sistem set-back )  secara  acak  untuk  menciptakan  bentuk seperti  bukit-bukit  atau  jalan  menuju  puncak  gunung.  Selain itu,  bagian  tengah  dicuak/dilubangi  untuk  berperan  sebagai kawah  gunung.  Kawah  gunung  ini  bertujuan  untuk  meresap dan menyimpan air hujan untuk keperluan harian pengguna.

## D. Konsep Orientasi Bangunan
Berdasarkan orientasi matahari didapati data sebagai berikut: 1. 7-9 AM: level dari UV-A terendah pada saat ini ( good for human health )
2. 10 AM-3PM: level dari UV-A tertinggi pada saat ini dan pada saat ini juga UV-B rays mulai dihasilkan  ( good for plant growth )
3. 4-6  PM: Baik untuk kesehatan psikologi manusia. Untuk menikmati  ketenangan  dari  kesejukan  dan  momen matahari tenggelam.
Sehingga,  orientasi  bangunan  mengikuti  sumber  matahari dan  bising  terbanyak  berdasarkan  analisis  lahan.  Pada  pagi hari,  orientasi  bangunan  difokuskan  pada  arah  timur  dan tenggara.    Sedangkan  untuk  sore  hari,  orientasi  bangunan difokuskan pada arah barat, barat daya dan barat laut.

## E. Konsep Vertical Harvesting
Jakarta  utara  menghasilkan  CO 2 sebesar  5  juta  ton pertahunnya. Agar dapat menyeimbanginya, bangunan rancang harus dapat menghasilkan O 2 sebesar CO 2 yang ada dikawasan tersebut.  Sehingga,  konsep  yang  diusulkan  yaitu  penanaman pohon  ( vertical  farming )  dengan  jumlah  ±900-1000  pohon dalam 1 tower bangunan. Karena, berdasarkan studi preseden, 1 ton CO 2 dapat diserap sekitar ±175 pohon [7].
Selain untuk menyerap CO 2 di udara, vertical harvesting ini juga dapat memenuhi kebutuhan pangan penduduk. Berdasarkan  penelitian  WHO,  dianjurkan  mengkonsumsi sayuran  dan  buah-buahan  untuk  hidup  sehat  sejumlah  5 tanaman  per-orang  perharinya.  Maka  kebutuhan  sayuran/buah yang  harus  dihasilkan  oleh  bangunan  sebesar  160.000 gram/hari nya atau sekitar ±2000 tanaman.

## F. Konsep Rainwater Harvesting
Bangunan  harus  dapat  mengurangi  beban  air  hujan  yang akan  diserap  tanah  perkotaan  (mengurangi  banjir)  dan bangunan  dapat  memanfaatkan  air  hujan  untuk  ±75%  dari berbagai keperluan users sehari-hari. Keperluan manusia akan air  bersih  perharinya  sebesar  150-180  L.  sehingga, kebutuhan
untuk  ±300  penghuni  sebesar  ±50.000  L.  Manfaat  dari rainwater  harvesting  selain  sebagai  sumber  air  bersih,  juga dapat  berfungsi  sebagai  nutrisi  untuk  buah  dan  sayuran  hasil produksi  vertical  harvesting.  Proses  sistem rainwater harvesting ini adalah sebagai berikut:
1. Air  hujan  diserap  oleh  balkon  bangunan  kemudian dialirkan  ke  seluruh  bangunan  untuk  keperluan  harian pengguna.
2. Beberapa air dari balkon di alirkan ke fish tank sehingga air  memiliki  tambahan  nutrisi.  Kemudian,  air  tersebut dialirkan  dengan  pipa  menuju  pipa aeroponic sebagai nutrisi vertical harvesting.
3. Air  kotor  yang  telah  terpakai  dialirkan  menuju penampungan air bawah tanah dan disaring, sehingga air dapat digunakan kembali.

## IV. KESIMPULAN
Apartemen  ini  dirancang  dengan  menggunakan  pendekatan biophilic dengan  harapan  terciptanya  kelarasan  antara manusia,  alam  dan  bangunan  yang  ditempati.  Pada  desain  ini lebih  banyak  memanfaatkan  unsur  alam  seperti  matahari, tumbuhan/pohon  dan  air  hujan.  Rancangan  apartemen  ini menanamkan  ±900-1000  tumbuhan  dan  pepohonan  yang disebarkan  pada  setiap  sisi  bangunan  dan  fasad  untuk mengurangi  polusi  udara,  suara  dan  menjadikannya  sebagai “ hutan  kota ” .  Kemudian,  apartemen  ini  menerapkan  sistem rainwater  harvesting yang  memanfaatkan  air  hujan  berlebih yang  dapat  memenuhi  kebutuhan  sumber  air  bersih  penghuni sebesar  ±50%.
Selain  itu,  apartemen  ini  juga  menerapkan  sistem vertical harvesting yang  dapat  menyediakan  sumber  pangan  bagi pengguna maupun penduduk sekitar kawasan tersebut.
Adapun  jenis  pangan  yang  ditanam  adalah  sebagai  berikut, selada,  bayam,  tanaman  herbal,  strawberry,  tomat  cherry,  dan kacang-kacangan.  Ke-6  jenis  tanaman  tersebut  dipilih  karena memiliki  perakaran  yang  pendek  dan  kompak,  tidak  tumbuh terlalu panjang atau tinggi, dan tidak terlalu berat [8]. Dengan begitu,  apartemen  ini  dapat  menjawab  kebutuhan  untuk mengurangi isu urban heat island pada kawasan tersebut.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] T.  H.  Karyono, “ Konsekuensi  Perubahan  Iklim  Dan  Lingkungan Terhadap  Strategi  Perancangan  Kota  Di  Indonesia, ” Bandung, 2006.
[2] A. V. Limas, A. Perdana, Nandhika, and H. Tannady, “ Pembahasan Mengenai  Efek  Urban  Heat  Island  dan Solusi Alternatif Bagi Kota Jakarta. ” Jakarta, 20014.
[3] D. P. Duerk, “ Architectural Programing. ” 1993.
[4] W.  D.  Browning,  C.  O.  Ryan,  and  J.  O.  Clancy, 14  Patterns  Of Biophilic  Design :  Improving  Health  &  Well -Being  In  The  Built Environment . New York: Terrapin Bright Green, LLC, 2014.
[5] Anonymous, “ Aerofarms Technology, ” 2018. .
[6] Sarma, “ Rooftop  Rainwater  Harvesting  System. ” [Online]. Available: http://www.iitg.ac.in/bpccp/BORUN/RWH.pdf.
[7] P.  Lynch, “ Vincent  Callebaut  Architectures ’ Double  Helix  Eco- Tower Takes Shape in Taiwan, ” 2016. .
[8] Anonymous, “ Jenis  Tanaman  Pangan  Terbaik  Untuk  Vertical Garden, ” 2016.
Gambar 20. Green dan water wall.