Proposal Seminar [PDF]

Citation preview

PROPOSAL SEMINAR (AR.4370) PERIODE SEMESTER GASAL 2020 / 2021



Penerapan Model Sayap Kupu – Kupu sebagai Selubung Bangunan



Disusun Oleh Patricia Margaret Manoppo 17.A1.0016



Dosen Pembimbing Gustav Anandhita, S.T, M.Ars



PROGRAM STUDI ARSITEKTUR FAKULTAS ARSITEKTUR DAN DESAIN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2020



Kata Pengantar Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat bimbingan dan rahmat-Nya penulis bisa menyelesaikan proposal seminar berjudul “Penerapan Model Sayap Kupu – Kupu sebagai Selubung Bangunan” guna pemenuhan persyaratan mata kuliah Seminar di Program Studi Arsitektur Fakultas Arsitektur dan Desain Universitas Katolik Soegijapranata. Penulisan proposal ini meneliti tentang pengaruh fasad bangunan terhadap konsumsi energi pada sebuah bangunan. Diharapkan dengan adanya penelitian ini bisa menjadi salah satu solusi dalam rangka penghematan energi. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan proposal penelitian ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak. Penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada: 1. Dra. B. Tyas Susanti, MA, PhD selaku Dekan Fakultas Arsitektur dan Desain Universitas Katolik Soegijapranata, 2. Christian Moniaga, S.T, M.Ars selaku Kepala Program Studi Arsitektur Universitas Katolik Soegijapranata, 3. Ir. Supriyono, MT selaku Dosen Koordinator Mata Kuliah Seminar 4. Gustav Anandhita, S.T, M.T selaku dosen pembimbing 5. Seluruh pihak yang tidak bisa dituliskan satu per satu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan proposal penelitian ini. Penulis menyadari bahwa proposal penelitian ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Diharapkan dengan penulisan proposal ini bisa bermanfaat waktu kedepannya.



Semarang, 29 Oktober 2020 Penulis, Patricia Margaret Manoppo



HALAMAN PENGESAHAN



PROPOSAL SEMINAR JUDUL:



Penerapan Model Sayap Kupu – Kupu sebagai Selubung Bangunan Nama Lengkap



: Patricia Margaret Manoppo



N.I.M.



: 17.A1.0016



Mata Kuliah



: Seminar



Program Studi



: Arsitektur



Fakultas



: Fakultas Arsitektur dan Desan Program Studi Arsitektur Universitas Katolik Soegijapranata Semarang



Alamat



: UNIKA Soegijapranata Semarang Jl. Pawiyatan Luhur IV No. 1 Bendan Duwur, Semarang, 50234



Pembimbing



: Gustav Anandhita, S.T, M.T



Dosen Koordinator : Ir. Supriyono, MT



Semarang, 29 Oktober 2020 Menyetujui , Pembimbing



Penyusun



Gustav Anandhita, S.T, M.T



Patricia Margaret Manoppo



NPP :



NIM : 17.A1.0016



Abstrak Sumber daya alam yg ada di bumi saat ini mulai menipis. Oleh karena itu diperlukan teknologi yang mampu mengolah kembali sumber daya yang ada atau mampu untuk mengefisiensi energi yang digunakan. Teknologi yang ingin diterapkan adalah teknologi kinetic façade yang dipercaya mampu menjadi solusi untuk hal tersebut. Biomimetik merupakan disiplin ilmu yang mempelajari cara hidup makhluk hidup untuk menyelesaikan suatu masalah. Arsitektur biomimetik disini menggunakan model dari sayap kupu – kupu. Sayap kupu – kupu memiliki mikrostruktur yang dapat menangkap cahaya matahari. Kulit bangunan dinilai efektif dalam rangka penghematan energi. Metode yang ingin diterapkan kedalam bangunan adalah Biomimetic Adaptive Building Skins (Bio-ABS) yaitu penggabungan dari biomimetics dan adaptive building skins. Berdasarkan riset awal yang sudah dilakukan penerapan Bio-ABS dan kinetic façade ini mampu mengefisiensi energi yang dibutuhkan secara signifikan tergantung kondisi iklim lokasi. Kata kunci: Biomimetik, Bio-ABS, Kinetic façade, Energy Efficiency



Bab I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Energi merupakan hal yang pokok dalam suatu siklus kehidupan, yang dihasilkan oleh Sumber Daya Alam (SDA). Dikarenakan pertumbuhan manusia yang pesat, maka kebutuhan energi akan kian meningkat. Sedangkan, keadaan SDA yang ada di bumi kian hari terus menyusut, dan sekarang sudah sangat menipis. Hal ini lantas sudah menjadi masalah serius yang perlu dicari jalan keluarnya. Meningkatnya pertumbuhan manusia, maka akan berbanding lurus dengan meningkatnya kebutuhan akan pembangunan. Pembangunan semakin hari semakin meningkat untuk memenuhi kebutuhan manusia. Bangunan – bangunan yang ada saat ini kurang adaptif dengan keadaan lingkungan yang sudah memburuk. Energi listrik yang selama kita gunakan sebagian besar berasal dari pembangit listrik dengan bahan bakar batubara, solar, diesel, dan gas alam. Kegiatan ini menghasilkan emisi gas rumah kaca (Emisi GRK) yang mempertipis lapisan ozon. Berdasarkan data Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan bahwa terjadi peningkatan emisi GRK sebesar 114% dari tahun 2010 hingga 2017 [1]. Fasad bangunan atau selubung memiliki peran yang penting pada suatu bangunan. Selubung bangunan merupakan lapisan pertama yang menghubungkan bangunan dan dunia luar. Di era sekarang fasad tidak hanya berasal satu material. Menurut penelitian yang sudah ada ditemukan bahwa, fasad kinetik mampu menghemat energi dan memberikan kenyamanan di interior bangunan [2]. Kupu – kupu memiliki respon yang cukup menarik dengan sinar matahari. Terdapat berbagai macam kupu – kupu yang berasal dari genus dan spesies yang 1



Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Direktorat Jenderal Pengendalian Perubahan Iklim, ‘Statistik Tahun 2018 Direktorat Jendral Perubahan Iklim’, 2019 . 2 Jialiang Wang and Jing Li, ‘Bio-Inspired Kinetic Envelopes for Building Energy Efficiency Based on Parametric Design of Building Information Modeling’, Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, APPEEC, 2010 .



berbeda – beda. Berdasarkan penelitian yang dilakukan pada kupu – kupu Blue Morpho (Morpho peleides limpida) bahwa mikrostruktur sayap kupu – kupu mampu mengrefleksikan kembali sinar matahari hingga 20% [3]. Selain itu kupu – kupu akan mengepakkan sayapnya, ketika permukaan sayap terpapar cahaya matahari terlalu banyak[4]. Dengan kondisi emisi GRK terus meningkat setiap tahunnya maka diperlukan efisiensi dalam penggunaan energi. Diharapkan bangunan mampu adaptif dengan keadaan lingkungan. Dengan menggunakan rekayasa teknologi dan disiplin ilmu biomimikri diharapkan mampu mengefisiensi konsumsi energi agar lebih optimal. Penerapan biomimikri sayap kupu – kupu pada fasad bangunan diperkirakan akan memperkecil sinar matahari yang matahari yang masuk kedalam bangunan. Dengan mengecilnya sinar matahari yang masuk maka konsumsi energi yang dibutuhkan dalam bangunan juga lebih efisien.



1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut; 1. Bagaimana respon sayap kupu – kupu Blue Morpho terhadap sinar matahari? 2. Bagaiamana implementasi sayap kupu – kupu Blue Morpho sebagai elemen arsitektural? 3. Bagaimana pengaruh penerapan bentuk sayap kupu – kupu Blue Morpho sebagai fasad kinetik dengan konsumsi energi dalam bangunan?



1.3 Tujuan 3



Daniel W. Koon and Andrew B. Crawford, ‘Insect Thin Films as Sun Blocks, Not Solar Collectors’, Applied Optics, 39.15 (2000), 2496 . 4 Cheng Chia Tsai and others, ‘Physical and Behavioral Adaptations to Prevent Overheating of the Living Wings of Butterflies’, Nature Communications, 11.1 (2020), 1–14 .



Tujuan penelitian dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui manfaat penerapan sayap kupu – kupu sebagai elemen arsitektural. 2. Mengetahui pengaruh penerapan fasad kinetik terhadap bangunan. 3. Membuktikan bahwa dengan menerapkan bentuk sayap kupu – kupu sebagai fasad kinetik bangunan mampu mengefisiensi penggunaan energi dalam bangunan.



1.4 Keaslian Penelitian No.



Judul Jurnal



Topik



Tahun



1.



Adaptive Façade: concept, applications, research questions



Fasad



2016



Biomimetic



2019



Fasad



2010



Sayap kupu - kupu



2000



Kupu - kupu



2013



2.



3. 4.



5.



Biomimetic adaptive building skins: Energy and environmental regulation in buildings Bio-inspired Kinetic Envelopes for Building Energy Efficiency based on Parametric Design of Building Information Modeling Insect thin films as sun blocks, not solar collectors Theoretical and experimental analysis of the structural pattern responsible for the iridescence of Morpho butterflies



Nama Penulis Daniel Aeleneia,b, Laura Aeleneic, and Catarina Pacheco Vieirab Aysu KURU, Philip OLDFIELD, Stephen BONSER, Francesco FIORITO Jialiang Wang, Jing LI Daniel W. Koon and Andrew B. Crawford Radwanul Hasan Siddique, Silvia Diewald, Juerg Leuthold, and Hendrik Holscher



Bab II Tinjauan Pustaka 2.1 Landasan Teori 2.1.1 Biomimetik



Istilah “biomimietik” pertama kali diperkenalkan oleh seorang ilmuan Amerika bernama Otto Schmitt pada tahun 1969. Menurut Schmitt, biomimetik merupakan proses meniru bentuk, struktur, fungsi, atau bahan yang diproduksi dan menghasilkan sebuah produk baru. Pada tahun 1997, Janine Benyus mendirikan Biomimicry Institute. Konsep biomimikri sering disalah artikan bahwa bangunan dibangun terlihat semirip mungkin



dengan



organisme



tertentu.



Aplikasi



biomimetik



adalah



mengambil



pembelajaran dari alam yang lalu digunakan dalam peningkatan teknologi [5]. Biomimikri berasal dari kata bios dan mimesis. Bios memiliki arti hidup, dan mimesis memiliki arti meniru untuk menghasilkan suatu disiplin ilmu baru. Biomimikri mempelajari cara hidup yang ada di alam lalu menerapkanya guna memecahkan masalah yang ada[6]. Penggunaan istilah biomimikri dan biomimetik memiliki arti yang sama karena sama – sama meniru cara kerja alam untuk diterapkan dalam kehidupan manusia[7]. 2.1.2 Biomimetic Adaptive Building Skins (Bio-ABS)



Menurut penelitian yang sudah dilakukan bahwa Adaptive Building Skins (ABS) atau selubung bangunan yang mampu beradaptasi dengan lingkungan mampu mengefisiensi energi menyesuaikan parameter yang ada di dalam atau luar ruangan [8]. Konsep Biomimetic Adaptive Building Skins (Bio-ABS) merupakan intergrasi dari biomimetik dan selubung bangunan yang mampu beradaptasi. Biomimetik sebagai 5



Nihal Amer, ‘Biomimetic Approach in Architectural Education: Case Study of “Biomimicry in Architecture” Course’, Ain Shams Engineering Journal, 10.3 (2019), 499–506 . 6 Rajshekhar Rao, ‘Biomimicry in Architecture (2nd Ed.)’, International Journal of Advanced Research in Civil,Structural,Environmental and Infrastructure Engineering and Developing, 1.3 (2014), 101–7 . 7 ‘Perbedaan Utama - Bionics vs Biomimetics’, 2020 . Bio-ABS sebagai 8 sebagai penghasil Skins sebagai Daniel Aelenei, Laura Aelenei, and Catarina Pacheco Vieira, ‘Adaptive Façade: Concept, Applications, Research tipologi fasad desain desain Questions’, Energy Procedia, 91 (2016), 269–75produk .



+



=



inspirasi desain dan selubung bangunan merupakan hasil desain menghasilkan fasad bangunan yang mampu beradaptasi dengan alam [9]. Dalam aplikasinya Bio-ABS dibagi menjadi 4 bagian yaitu skala, bentuk adaptasi, biomimetic, dan tingkat kinerja. Bagian pertama yaitu skala ukuran dari sistem yang akan terdefinisi sebagai selubung bangunan, fasad, komponen fasad, dan sub komponen fasad. Bagian kedua adalah bentuk adaptasi yang dilakukan oleh sistem, mulai dari fungsi, respon, dan stimulusnya. Fungsi dari sistem ini bisa menjadi shading, ventilasi, penghangat, pendingin, mengatur kelembaban, memperbaiki udara,ataupun penghasil energi. Respon yang dihasilkan bisa terjadi perubahan panas, cahaya, udara, air dan energi. Stimulus untuk mengontrol sistem dibedakan menjadi dua yaitu intrinsik atau ekstrinsik berdasarkan faktor intrinsisk yakni berasal dari faktor lingkungan dan faktor ekstrinsik berasal dari stimulus buatan. Bagian ketiga adalah biomimetic. Ada 2 pendekatan yang dapat dilakukan yaitu secara top down (TD), dan bottom up (BU). Pendekatan secara BU adalah pendekatan biomimetik yang berhubungan langsung dengan masalah yang diangkat, dan pendekatan secara TD sebaliknya. Terdapat 3 level adaptasi yaitu morfologis, fisiologis, dan perilaku pada sistem. Adaptasi secara morfologis yaitu secara bentuk dan struktur, adaptasi secara fisiologis yaitu secara sifat, dan adaptasi perilaku yaitu secara perliaku makhluk hidup yang di mimik. Beberapa tipe adaptasi yang dihasilkan adalah secara bentuk, struktur, tekstur, sifat, respon kimiawi, dan gerak nasti berdasatkan makhluk hidup yang di mimik. Bagian keempat adalah kinerja dari sistem yang dihasilkan, diperlukan target kinerja yang diinginkan dari sistem yang diterapkan untuk meningkatkan kinerja bangunan mulai dari kenyamanan termal, kenyamanan visual, kualitas udara dalam ruangan, dan kebutuhan energi. Analisa yang dilakukan untuk menentukan seberapa efektif dalam meningkatkan kinerja bangunan melalui simulasi digital, atau ekseperimen langsung di tempat atau uji laboratorium. Parameter umum yang digunakan adalah



9



Aysu Kuru and others, ‘Biomimetic Adaptive Building Skins: Energy and Environmental Regulation in Buildings’, Energy and Buildings, 205 (2019), 109544 .



perpindahan cahaya matahari yang masuk, kelembaban, sirkulasi udara, suhu udara, dan lainnya[10].



2.1.3 Kinetic Façade Kinetic façade adalah fasad arsitektural yang mampu bergerak secara dinamis tanpa mempengaruhi struktur bangunan. Secara umum terdapat empat gerak transformasi geometris yaitu gerak translasi, rotasi, scaling, dan perubahan bentuk material. Secara skematik seperti gambar yang ada dibawah [11].







Translasi : bergerak ke arah vektor







Rotasi : bergerak memutar di sekitar axis







Scaling : berubah ukuran, baik menyempit atau meluas







Perubahan bentuk : berubah bentuk, tergantung pada jenis materialnya



Penggunaan kinetic façade mampu untuk mengefisiensi energi yang ada adalah pergerakan di sudut optimal 85 – 135 o. Kalkulasi perkiraan energi bisa disimulasikan menggunakan rumus dibawah ini[12],



10



Wang, J., & Li, J. (2010). Bio-inspired Kinetic Envelopes for Building Energy Efficiency based on Parametric Design of Building Information Modeling. 2010 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference. doi:10.1109/appeec.2010.5449511 . 11 Jules Moloney, Designing Kinetics For. 12 Bram Michael Wayne, Danny Santoso Mintorogo, and Lilianny Sigit Arifin, ‘Biomimicry Kinetic Facade as Renewable Energy’, 2.2 (2019), 1–10.



2.1.4 Kupu – Kupu



Kupu – kupu merupakan serangga pada ordo Lepidoptera atau serangga yang memiliki sayap sisik[5]. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mikrostruktur sayap kupu – kupu yang memiliki berbagai permainan spektrum warna. Pada sayap kupu – kupu juga ditemukan lapisan tipis kitin yang mampu mengurangi cahaya yang diserap sebesar 20%[6]. Menurut penelitian yang sudah dilakukan, sayap kupu – kupu memiliki struktur bentuk sarang lebah (honeycombed) pada permukaan sayap kupu – kupu yang mampu secara efektif memblok sinar matahari yang masuk ke dalam bangunan [9]. Struktur sayap pada kupu – kupu digunakan untuk menghasilkan warna yang ada pada sayap kupu – kupu. Kutikula pada sayap kupu – kupu terdiri berbagai macam lapisan nano dan mikro, lapisan kitin, secara transparan. Dengan skala kutikula yang berbeda – beda ini yang menyebabkan cahaya yang masuk tidak rata dan terdifraksi.



Tulang rusuk yang menonjol di sisi punggung mendifraksi gelombang cahaya yang masuk dan menyebabkan cahaya menyebar saat cahaya bergerak di ruang antara struktur. Gelobang – gelmbang cahaya yang terdifraksi ini kemudian saling menganggu dan menyebabkan sebagian cahaya dipantulkan kembali. Menurut penelitian yang telah dilakukan, morfologi mikrostruktur sayap kupu – kupu mampu memantulkan cahaya biru hingga 75% dengan sudut kemiringan 100 o pada satu bidang dan 15o pada bidang lainnya[8]. Jenis kupu – kupu yang akan dimimik adalah kupu – kupu Blue Morpho berasal dari genus Morpho dengan nama latin Morpho peleides limpida. Kupu kupu jenis ini memiliki



bentuk sayap yang sedikit memanjang. Kupu kupu Blue Morpho memiliki struktur iridescent yang memiliki nano-struktur seperti bentuk pohon natal dari bentuknya melekuk – lekuk[13]. Pola bentuk seperti ini yang menyebabkan struktur mampu untuk merefleksikan kembali sebagian cahaya yang masuk. Secara garis besar nano-struktur dibawah dibagi menjadi 3 bagian penting yang mengarah ke bagian luar yaitu bentuk punggung yang seperti “pohon natal”, lapisan lamella yang melekuk – melekuk seperti “cabang”, dan jarak diantara “bukit-bukit”. Menurut penelitian yang dilakukan oleh (Tsai et al, 2020) kupu – kupu akan mengepakkan sayapnya ketika terpapar cahaya terlalu banyak. Percobaan yang dilakukan adalah dengan menyorot kupu – kupu dengan lampu senter selama beberapa detik lalu kupu – kupu merespon dengan mengepakkan sayapnya [14]. 2.1.5 Aerogel



Aerogel



merupakan



salah



satu



insulator



panas



yang



cukup



efektif



dalam



penggunaannya. Aerogel terdiri dari nanopartikel yang tersusun dalam jaringan tiga dimensi yang terbuat dari silica[15]. Umumnya terdapat tiga bentuk penerapan aerogel yaitu, monolithic aerogel, granular aerogel, encapsulated granular aerogel. Untuk monolithic aerogel belum dijual secara komersial, Aerogel memiliki konduktivitas panas yang rendah dibandingkan bahan – bahan insulator panas lainnya. Aerogel memiliki konduktivitas panas sebesar 0,004 W/m.K dengan nilai konduktivitas panas yang sangat rendah membuktikan bahwa aerogel merupakan insulator panas yang baik



13



[16]



.



Koon and Crawford, Koon, D. W., & Crawford, A. B. (2000). Insect thin films as sun blocks, not solar collectors. Applied Optics, 39(15), 2496. doi:10.1364/ao.39.002496 . 14 Tsai and others. (2020). Physical and behavioral adaptations to prevent overheating of the living wings of butterflies. Nature Communications, 11(1). doi:10.1038/s41467-020-14408-8 . 15 Elkimkor, ‘Teknologi Nano Isolator Aerogel’, Institut Teknologi Sepuluh November, 2012 [accessed 30 October 2020]. 16 Buro Happold, ‘Aerogel Insulation for Buildings’, Designing Buildings Wiki, 2020 [accessed 30 October 2020].



(Kiri) Foto pemasangan aerogel pada dinding bangunan, (Kanan) Gambar termografik dinding bangunan ketika sudah dipasang lapisan aerogel [17].



2.2 Kerangka Teori Biomimikri adalah disiplin ilmu yang meniru cara kerja alam atau makhluk hidup kedalam suatu sistem guna untuk menyelesaikan suatu masalah. Biomimikri dan biomimetik sama – sama meniru sistem alam untuk diterapkan dalam kehidupan manusia. Menurut Aelenei et al, 2006, selubung bangunan mampu mengefisiensi penggunaan energi di dalam bangunan ketika selubung bangunan tersebut mampu beradaptasi dengan lingkungan dengan menggunakan parameter luar atau dalam ruangan. SIstem yang ada pada selubung bangunan akan dapat mengefisiensi energi ketika mampu beradaptasi dengan alam (Kuru et al, 2019). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan (Wang, 2010) penerapan bio-inspired kinetic envelopes juga dinyatakan mampu dalam rangka efisiensi energi di dalam bangunan. Kupu – kupu secara umum akan selalu mengepakan sayapnya. Menurut Tsai et al, 2020, gerak kepakan sayap kupu – kupu selain untuk terbang adalah untuk merespon saat cahaya terlalu banyak masuk kedalam sayap kupu – kupu.



17



Ruben Baetens, Bjørn Petter Jelle, and Arild Gustavsen, ‘Aerogel Insulation for Building Applications: A State-ofthe-Art Review’, Energy and Buildings, 43.4 (2011), 761–69 .



2.3 Kerangka Konsep Penelitian Penelitian yang dilakukan menggunakan konsep pemikiran biomimikri. Terdapat 4 tahapan yaitu scoping, discovering, creating, dan evaluating[18]. Dimulai dari tahap pertama yaitu menentukan konteks masalah yang akan diteliti serta fungsi dari hasil penelitian. Tahap kedua yaitu mencari dan menemukan konsep alam atau makhluk hidup yang akan digunakan guna untuk menyelesaikan masalah yang diteliti. Tahap ketiga mulai membuat model atau prototype untuk penerapan konsep makhluk hidup yang di mimik sesuai dengan desain dan fungsi yang diinginkan. Tahap keempat adalah mengevaluasi kinerja dari sistem yang telah dibuat dalam menyelesaikan masalah yang diteliti. Dalam penelitian ini, pada tahap pertama, fungsi sistem yang ingin dibuat adalah bagaimana fasad bangunan mampu untuk mengefisiensi penggunaan energi di dalam bangunan. Tahap kedua, model yang akan digunakan adalah mikrostruktur dari sayap kupu – kupu yang menurut penelitian - penelitian sebelumnya mampu untuk menghalangi sinar matahari. Tahap ketiga, modelling sistem dibuat menggunakan aplikasi komputer. Tahap keempat, mengevaluasi apakah penggunaan fasad dengan memimik mikrostruktur sayap kupu – kupu akan secara efektif mampu mengefisiensi penggunaan energi dari dalam bangunan.



18



‘Biomimicry Thinking’, Biomimicry 3.8 [accessed 30 October 2020].



Bab III Metode Penelitian 3.1 Populasi dan Sample Populasi dalam penelitian ini adalah kupu – kupu yang tergolong dalam ordo Lepidoptera dengan menggunakan kupu – kupu Blue Morpho (Morpho peleides limpida) sebagai sample hewan yang di mimik. Sample kedua adalah gedung … sebagai variable tetap yang akan diteliti penggunaan energinya dan perbandingan menggunakan fasad kinetik dan tidak. 3.2 Teknik Pengumpulan Data Penelitian yang dilakukan menggunakan metode eksperimental. Dilakukan dengan eksperimen terhadap pengaruh selubung bangunan terhadap penggunaan energi dalam bangunan. Dari eksperimen yang dilakukan maka akan didapat data yang bersifat kuantitatif. 3.3 Metode Penelitian 3.4.1



Kajian literatur Langkah awal yang dilakukan adalah mengkaji literatur untuk mendapatkan konsep, teori, serta metode yang ingin digunakan. Kajian literatur terhadap penelitian - penelitian mengenai pengaruh fasad kinetik terhadap penggunaan energi pada bangunan, serta penelitian mengenai respon sayap kupu – kupu terhadap sinar matahari, serta bentuk dari sayap kupu – kupu itu sendiri. Kajian literatur diperlukan untuk mengetahui faktor – faktor yang mampu mendukung keberhasilan penelitian ini.



3.4.2



Pembuatan model sayap kupu – kupu Berdasarkan hasil kajian literatur yang telah diperoleh, akan dilakukan eksperimen pembuatan model sayap kupu – kupu sebagai fasad kinetik bangunan. Sampel kupu – kupu yang digunakan adalah kupu – kupu Blue Morpho (Morpho peleides limpida). Pembuatan model menggunakan aplikasi Rhinocerros dan Grasshopper.



3.4.3



Penerapan model sebagai selubung bangunan Setelah dilakukan pembuatan model sayap kupu – kupu, dilakukan eksperimen penerapan model sayap kupu – kupu sebagai fasad kinetik bangunan. Pada eksperimen ini, variabel – variabel yang digunakan adalah; 



Variabel bebas : Fasad bangunan umum, dan fasad kinetik dengan menggunakan model sayap kupu – kupu







Variabel terikat : Besar sinar matahari yang masuk kedalam bangunan menggunakan fasad bangunan umum dan fasad kinetik dengan model sayap kupu – kupu



 3.4.4



Variabel kontrol : Gedung … dan simulasi cuaca.



Simulasi cuaca Untuk mendukung keberhasilan penelitian ini, akan dilakukan simulasi cuaca terhadap gedung. Simulasi cuaca dilakukan menggunakan aplikasi komputer yaitu Rhinocerros, Grasshopper, dan Ladybug.



3.4.5



Pengambilan sample dan data Setelah dilakukan eksperimen diatas, selanjutnya dilakukan pengambilan sampel dan data besar sinar matahari yang masuk kedalam bangunan berdasarkan variabel – variabel penelitian yang sudah ditentukan.



3.4.6



Analisa data Langkah selanjutnya adalah menganalisa data yang sudah didapatkan untuk melihat hubungan serta pengaruh fasad kinetik dengan model sayap kupu – kupu terhadap besar cahaya matahari yang masuk kedalam bangunan. Melalui analisa ini akan diketahui formulasi fasad kinetik dengan model sayap kupu – kupu yang paling optimal.



3.4.7



Penarikan kesimpulan dan rekomendasi



Tahap ini berupa rangkuman kesimpulan mengenai penelitian yang telah dilakukan. Pada tahap ini juga akan dipaparkan apakah metode ini layak untuk diterapkan secara real atau tidak.