## SIMULASI KOMPUTER SEBAGAI PENDUKUNG SISTEM TEKNOLOGI BANGUNAN DALAM ARSITEKTUR
Muafani 1,2 , L.M.F. Purwanto 2
1 Program Studi Arsitektur, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Sains Al- Qur’an (UNSIQ) Jawa Tengah di Wonosobo
2 Program Studi Doktor Arsitektur Konsentrasi Arsitektur Digital Unika Soegijapranata muafani@unsiq.ac.id
* Corresponding author
To cite this article: Muafani (2021): SIMULASI KOMPUTER SEBAGAI PENDUKUNG SISTEM TEKNOLOGI BANGUNAN DALAM ARSITEKTUR, Jurnal Ilmiah Arsitektur, 11(2)

## Author information
Muafani, fokus riset bidang Tata Ruang Islami dalam Arsitektur Digital dan Perancangan Perkotaan, Sinta ID: 6143645 Purwanto, LMF, fokus riset bidang arsitektur heat transfer, ORCID : 0000-0002-7081-489X, Scopus ID : 57204532925, Sinta ID : 6005052

## Homepage Information
Journal homepage
: https://ojs.unsiq.ac.id/index.php/jiars Volume homepage : https://ojs.unsiq.ac.id/index.php/jiars/issue/view/178 Article homepage : https://ojs.unsiq.ac.id/index.php/jiars/article/view/2263

## SIMULASI KOMPUTER SEBAGAI PENDUKUNG SISTEM TEKNOLOGI BANGUNAN DALAM ARSITEKTUR
Muafani 1,2 , L.M.F. Purwanto 2
1 Program Studi Arsitektur, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Sains Al- Qur’an (UNSIQ) Jawa Tengah di Wonosobo
2 Program Studi Doktor Arsitektur Konsentrasi Arsitektur Digital Unika Soegijapranata muafani@unsiq.ac.id

## INFO ARTIKEL

## ABSTRAK
Riwayat Artikel : Diterima    : 18 November 2021 Direvisi      : 8 Desember 2021 Disetujui    : 12 Desember 2021
Diterbitkan : 31 Desember 2021
Sistem teknologi bangunan menjadi bagian tak terpisahkan dari proses perancangan sebuah bangunan, karena dalam menghasilkan sebuah bangunan yang sempurna tentunya harus  dilengkapi  dengan  komponen-komponen  yang mendukung  kinerja  dari  bangunan  tersebut  sesuai fungsinya. Oleh  karena  itu,  dalam  perkembangan  saat  ini banyak  kajian-kajian  yang  dilakukan  berupa  program simulasi  komputer  untuk  mengukur  atau  melihat  kinerja komponen-komponen  dalam  bangunan  ini  sebelum bangunan  ini  ada  atau  dibangun,  sehingga  diharapkan pada  saat  sudah  dibangun  dan  digunakan  nantinya  akan sesuai dengan harapan penggunanya berdasarkan fungsi dan tingkat keamanan maupun kenyamanan.
Kata Kunci :
Sistem,  bangunan,  program simulasi.

## ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Article History :
Received  : November 18, 2021 Revised    : December 8, 2021 Accepted  : December 12, 2021 Publsihed : December 31, 2021
The  building  technology  system  is  an  inseparable  part  of the process of designing a building, because in producing a  perfect  building,  of  course,  it  must  be  equipped  with components  that  support  the  performance  of  the  building according  to  its  function.  Therefore,  in  the  current development, there are many studies conducted in the form of  computer  simulation  programs  to  measure  or  see  the performance of the components in this building before the building exists or is built, so it is hoped that when it is built and used it will be in accordance with the expectations of its users. based on function and level of safety and comfort.
Keywords:
System, building, simulation programs

## PENDAHULUAN
Dalam memahami sistem teknologi
bangunan,  perlu  diawali  dengan  pemahaman tentang  berbagai  sistem  yang  mendasari  atau memungkinkan untuk dijadikan landasan pemahaman  pemikiran.  Salah  satu  dasar  dari pemahaman pemikiran tentang sistem teknologi bangunan  terutama  dalam  dunia  arsitekur adalah sistem struktur dan konstruksi. Pemahaman  dasar  yang  berkaitan  dengan struktur  dan  konstruksi  tentunya  tidaklah  lepas dari  massa/berat,  beban,  gaya,  pembebanan maupun  keseimbangan.  Beban  sendiri  dalam struktur dapat dibagi menjadi beban hidup dan beban  mati.  Pengertian  tentang  Beban  mati atau  beban  diri  sendiri  merupakan  beban struktur  itu  sendiri,  sedangkan  beban  hidup adalah beban yang dapat berpindah atau beban tambahan dan bisa dalam kondisi terpusat atau merata. hal ini terkait juga dengan pemahaman tentang keseimbangan baik dalam tumpuan rol, tumpuan  sendi  maupun  tumpuan  jepit  dan engsel.
Dalam  arsitektur,  struktur  dan  konstruksi juga  dapat  berperan  sebagai  sebuah  elemen estetika.  Menurut  Purwanto  (2021),  ada  tujuh kunci  tentang  unsur  kesatuan  dalam  estetika, yaitu :
(1) Texture ,
(2) Colour ,
(3) Tone , (4) Direction ,
(5) Propotion ,
(6) Solid and Void , dan
(7) Form and Shape .
Sedangkan  pertimbangan  Estetika  dalam Arsitektur meliputi :
• Line
• Shape
• Size
• Texture
• Colour
• Balance
• Unity
• Movement
• Emphasis/contrast
• Symmetry
• Space • Aligment
• Culture
• Context
Dalam menampilkan Struktur sebagai elemen estetika tentunya akan mampu memunculkan kebenaran arsitektur dan kejujuran  sistemnya.  Dan  hal  ini  juga  akan
mampu menjadi keteraturan menuju ke organik (Purwanto, 2021).
Seorang  arsitek  harus  mampu  merancang struktur dari desain bangunannya, agar semua aspek  desainnya  dapat  menjadi  perhatian, sekalipun  tentu  saja  tetap  harus  bekerjasama dengan ahli struktur, namun hal ini akan mampu mewujudkan  konsep  desain  seorang  arsitek. Sehingga struktur pun akan mampu berkontribusi secara arsitektural.
Banyak  sekali  desain  bangunan  yang mampu  menggambarkan  struktur  sebagai elemen  arsitektur  yang  sangat  diperlukan  dan terintegrasi secara menyeluruh dalam penciptaan  arsitektur,  sehingga  akan  mampu menjadi peran penting dalam bangunan itu dan struktur  ini  akan  dapat  menambahkan  nilai estetika  dan  fungsional  pada  karya  desain arsitek  sehingga  akan  semakin  memperkaya bentuk dan tampilan bangunannya.
Oleh karena itu, struktur dapat memainkan peran  arsitektural  secara  aktif  seperti mendefinisikan ruang dan memodulasi permukaan serta kemungkinan struktur berkontribusi  secara  arsitektural  (Charleson,
2005). Sering timbul permasalahan saat mempelajari arsitektur terkait dengan perancangan  maupun  dalam  pemahaman terahadap  ruang.  Simulasi  mampu  membantu untuk mendapatkan pengalaman dan pemahaman  baru  terhadap  arsitektur.  Dengan perkembangan  teknologi  saat  ini,  presentasi tentang keadaan sebenarnya mampu dihadirkanke  dalam  sebuah  komputer  (Zakiri, 2009).

## METODE DAN KAJIAN PUSTAKA
Dalam  perancangan  sebuah  lingkungan binaan  atau  bangunan,  seorang  arsitek  dapat berperan  dalam  hal  akustika,  menurut  Satwiko (2021), seorang arsitek memiliki tugas sebagai berikut :
(1) Environment  noise  control (pengendalian kebisingan lingkungan),
(2) Sound Insulation (pengedapan bunyi), dan
(3) Sound Treatment (pengolahan bunyi).
Dalam  pembahasan  tentang  akustik,  perlu pemahaman terlebih dahulu tentang pengertian akustika yang memiliki arti sebagai cabang ilmu fisika yang menyelidiki penghasilan, pengendalian,  penyampaian,  penerimaan  dan pengaruh  bunyi.  Sedangkan  bunyi  adalah sesuatu  yang  terdengar  (didengar)  atau ditangkap  oleh  telinga.  Sedangkan  arti  dari suara adalah bunyi yang dikeluarkan dari mulut manusia  (seperti  pada  waktu  bercakap-cakap, menyanyi, tertawa, dan menangis).
Adapun  pengertian  dari  bersuara  adalah mengeluarkan  suara.  Akustika  ( acoustics ) adalah  ilmu  tentang  bunyi.  Akustika  sering dibagi menjadi akustika ruang ( room acoustics ) yang menangani bunyi-bunyi yang dikehendaki dan  kontrol  kebisingan  ( noise  control )  yang menangani  bunyi-bunyi  yang  tak  dikehendaki (Satwiko, 2021).
Sedangkan  bunyi  ( sound )  dalam  hal  ini adalah  gelombang  getaran  mekanis  dalam udara  atau  benda  padat  yang  masih  bisa ditangkap oleh telingga normal manusia dengan rentang frekuensi antara 20 – 20.000 Hz.
Dan  pengertian  cahaya  ( ligt )  adalah gelombang  magnet-elektro  yang  mempunyai Panjang antara 380 hingga 700 nm (nanometer, 1  nm  =  10-9m).  sedangkan  untuk  pengertian ambang  bunyi  ( threshold  of  audibility )  adalah intensitas bunyi sangat lemah yang masih dapat didengar telinga manusia, berenergi 10 -12 W/m 2 . Selain  pemahaman  tentang  akustik  dan cahaya, dalam kajian program simulasi bangunan  dengan  menggunakan  komputer sebagai  sistem teknologi  bangunan juga  dapat mencoba  untuk  memahami  tentang Building thermal performance,  sehingga  akan  mampu dipahami  tentang  kondisi  termal  pada  suatu bangunan atau ruang sesuai kebutuhan dalam penggunaannya.
Hal  ini  juga  dapat  dilakukan  simulasi  untuk ventilasi  dalam  sistem  Teknologi  Bangunan. Ventilasi  memiliki  arti  kata  sebagai  pertukaran udara, perputaran udara secara bebas di dalam ruangan. Sedangkan arti kata dari udara adalah campuran  berbagai  gas  yang  tidak  berwarna dan tidak berbau (seperti oksigen dan nitrogen) yang memenuhi ruang di atas bumi seperti yang kita  hirup  apabila  kita  bernapas.  Dan  untuk
pengertian angin merupakan gerakan udara dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah.
Menurut  Satwiko  (2021)  udara  akan bergerak  karena  adanya  perbedaan  tekanan dan/atau perbedaan suhu. Selanjutnya, pemahaman tentang sistem teknologi bangunan adalah  tentang  perpindahan  panas  ( heat transfer ) yang merupakan proses perpindahannya energi kalor atau panas ( heat ) karena adanya perbedaan temperatur (Satwiko, 2021).
Dalam hal perpindahan panas ini juga perlu pemahaman tentang beberapa hal, antara lain :
a.  Konduksi  (hantaran)  adalah  perpindahan kalor  dalam  suatu  zat  padat  yang  tidak diikuti dengan perpindahan partikelnya.
b.  Konveksi (aliran) adalah perpindahan kalor melalui  suatu  zat  perantara  dan  disertai dengan perpindahan partikel zat.
c.  Radiasi  (pancaran)  adalah  perpindahan panas tanpa melalui perantara/medium.
d.  Emisivitas adalah rasio radiasi termal yang dipancarkan oleh suatu permukaan dengan benda hitam.
e.  Albedo adalah fraksi energi matahari yang dipantulkan  oleh  permukaan  tanah  ke segala arah.
f.  Panas laten adalah panas yang diperlukan untuk merubah phasa (wujud) benda, tetapi temperaturnya tetap.
g.  Panas  sensible  adalah  panas  yang menyebabkan terjadinya kenaikan/ penurunan temperatur.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Apabila  berbicara  tentang High  Energy Costs , menurut Satwiko (2021) perlu dikembangkan dan dipahami bersama bahwa :
a.  Untuk  menghasilkan  cahaya  yang  sama (lumen) lampu hemat energi setara dengan 4x lampu pijar.
b.  Untuk  memperoleh  lumen  yang  sama, lampu  hemat  energi  hanya  perlu  1/5  daya listrik dibandingkan lampu pijar biasa.
c.  Untuk  memperoleh  kalori  yang  sama, makanan  nabati  hanya  perlu  1/16  bahan bakar minyak dibandingkan dengan daging.
d.  Untuk  memperoleh  1  kg  daging  sapi, diperlukan 16.000 liter air yang seharusnya cukup untuk mandi dalam 6 bulan.
e.  untuk  kandungan  kalori  yang  sama,  menu berbasis  daging  akan  memerlukan  16x bahan  bakar  fosil  daripada  bahan  menu nabati.
Selama  pandemi,  menurut  Satwiko  (2021), berkembang arsitektur nabati nusantara berupa pertanian perkotaan dan ada beberapa keuntungan  dari  pertanian  perkotaan  di  atap, antara lain :
(1)  Kualitas udara meningkat, (2)  Kualitas air meningkat,
(3)  Mengurangi efek urban heat island,
(4)  Mengurangi beban kerja AC,
(5)  Mampu melindungi atap dari sinar
ultraviolet, dan
(6)  mampu  mendatangkan  hewan  liar  seperti serangga dan burung.
Menurut  Satwiko  (2020),  perpaduan  antara pertanian  perkotaan  dan  arsitektur  ini  akan mampu memberikan solusi menyeluruh ( comprehensive )  terhadap  masalah-masalah yang sering muncul diperkotaan. Namun masih diperlukan  usaha  yang  sistematis  dan  luas dalam  mempromosikan  keunggulan  pangan nabati agar kebiasaan baru ( new normal ) pasca pandemi  mencakup  perubahan  ke  pangan berbasis nabati untuk meminimalkan
berulangnya pandemi, masalah-masalah kesehatan masyarakat hingga lingkungan.
Dan  apabila  dilihat  dari  potensinya,  ada beberapa potensi pertanian perkotaan, yaitu :
a.  Memberikan suasana alami pada kota yang umumnya  dipenuhi  dengan  objek-objek buatan  yang  tidak  alami  yang  kadang memicu kelelahan hingga stress,
b.  Memberikan  sentuhan  artistik  melalui penataan  jenis  tanaman  pangan  yang beragam,
c.  Dapat menjadi tempat edukasi,
d.  Menjadi tempat bersosialisasi dan rekreasi,
e.  Menambah area hijau kota,
f.  Membantu  menyediakan  oksigen  dan menyerap karbondioksida,
g.  Mendekatkan sumber nutrisi dari nabati ke penduduk  kota  (mengurangi  jejak  karbon dari transportasi),
h.  Mengurangi  efek  pulau  panas  kota  ( urban heat island ),
i.  Membuka lapangan kerja.
Dan selanjutnya adalah pembahasan tentang  matahari  dalam  sistem  teknologi bangunan  yang  dapat  juga  dilakukan  kajian dengan menggunakan program simulasi komputer.  Menurut  Satwiko  (2021),  ada beberapa kelebihan cahaya dan sinar matahari, antara lain :
(1)  Bersifat  alami  (natural),  karena  cahaya alami matahari memiliki nilai-nilai (baik fisik maupun spiritual) yang tak tergantikan oleh cahaya buatan,
(2)  Tersedia sangat berlimpah,
(3)  Tersedia secara gratis,
(4)  Terbaharui (tidak ada habis-habisnya),
(5)  Memiliki spektrum cahaya lengkap,
(6)  memiliki  daya  panas  dan  kimiawi  yang diperlukan bagi mahluk hidup di bumi, dan
(7)  Dinamis.
Sedangkan kelebihan cahaya dan matahari bagi manusia adalah sebagai berikut : a.  Meningkatkan  produksi  vitamin  D  karena paparan  sinar  matahari  dapat  membantu tubuh  memproduksi  vitamin  D  yang merupakan  nutrisi  penting  bagi  kesehatan tulang dan otak,
b.  Memperbaiki suasana hati,
c.  Memperbaiki kuailtas tidur, dan d.  Menyembuhkan gangguan kulit tertentu.
Namun demikian, ada beberapa kelemahan cahaya matahari saat digunakan untuk pencahayaan ruangan, yaitu :
a.  Pada  bangunan  berlantai  banyak  dan gemuk (berdenah  rumit) sulit untuk memanfaatkan cahaya alami matahari.
b.  Intensitas tidak mudah diatur, dapat sangat menyilaukan atau sangat redup.
c.  Pada malam hari tidak tersedia.
d.  Sering  membawa  serta  panas  masuk  ke dalam ruangan.
e.  Dapat memudarkan warna.

## PENUTUP
Perkembangan  teknologi  informasi  kini telah  membawa  banyak  kemudahan  bagi manusia.  Salah  satunya  dengan  kehadiran simulasi  komputer  dalam  dunia  arsitektur, proses  perancangan  maupun  mewujudkan konsep  arsitektur  menjadi  menyenangkan, sehingga  akan  mampu  memberikan  banyak tambahan informasi dan pengalaman terhadap penggunanya.

## DAFTAR PUSTAKA
Charleson,  Andrew  W,  2005, ”Structure  as Architecture, A Source Book for Architects and  Structural  Engineers”,  Artchitectural Press, Elsevier, Darmawan, Edy, Purwanto, Edi, 2009, “Percikan  Pemikiran  para  Begawan Arsitek Indonesia Menghadapi Tantangan Glob alisasi”, Alumni, Bandung.
Frick,  Heinz,  Purwanto,  LMF, 2007,  “Sistem Bentuk  Struktur  bangunan  :  Dasar-Dasar Konstruksi  dalam  Arsitektur”,  Kanisius,
Yogyakarta.
Satwiko,  Prasasto,  Pramana  Y,  Ing,  2020, “Pertanian  Perkotaan  Bagian  Solusi Meminimalkan Berulangnya Pandemi Zoonosis”  dalam  “Pandemi  COVID-19, Sumbangan  Pemikiran  tentang  Virus Hingga  Kebijakan  Strategis”,  Cahaya Atma Pustaka, Yogyakarta.
Zakiri,  Achmad,  2009,  “Pengenalan  Simulasi Komputer dalam Arsitektur Menggunakan The SIMS TM 3”, Program Studi Arsitektur,
Fakultas  Teknik  Universitas  Indonesia, Depok.