1

BAB 1

AREA TROPIS

Sasaran Pembelajaran Memahami aspek/kondisi iklim setempat, pengaruh pada

manusia dan bangunan

Materi Pembelajaran

Aspek iklim pada area tropis lembab:

1. Arsitektur dan Tropis

2. Ciri Area Tropis

3. Data Meterologi Tropis

4. Pengaruh terhadap Manusia

5. Pengaruh terhadap Bangunan

A. Arsitektur dan Tropis

Karya arsitektur Indonesia saat ini menimbulkan kesan kehilangan jati diri dan kurang

memperhatikan lingkungan, serta upaya penghematan energi. Kehilangan jati diri

dalam bentuk bangunan dapat dilihat dari munculnya berbagai bangunan dengan

konsep yang kurang jelas, misalnya:

1. Penempatan massa bangunan yang kurang menyatu dengan lingkungan/site.

2. Penggunaan jendela kaca dan bukaan yang berlebihan pada semua orientasi

bangunan.

3. Pertimbangan pengaruh iklim tropis panas lembab kurang diperhatikan.

4. Pemilihan bentang besar yang mengharuskan menggunakan energi yang lebih

banyak.

5. Pemilihan bentuk dengan mengadopsi model bangunan dari negara lain yang

berbeda budaya, geografis dan iklim.

Membangun di daerah iklim tropis panas lembab seperti di Indonesia hanya dapat

dilakukan dengan memahami dan memperhatikan kondisi maupun pengaruh iklim

tersebut dengan baik.

B. Ciri Area Tropis

Tropis awalnya berasal dari kata tropikos berarti garis balik. Pengertian ini berlaku

untuk daerah antara kedua garis balik ini, meliputi sekitar 40% dari luas permukaan

bumi. Garis-garis balik ini adalah garis lintang 23°27' utara dan selatan. Garis lintang

utara adalah garis balik cancer dimana pada tanggal 22 Juni, deklinasi matahari

mencapai posisi tegak lurus. Sebaliknya, pada tanggal 22 Desember matahari mencapai

posisi tegak lurus pada garis balik capricorn yakni garis lintang 23°27' selatan.

2

Secara geografis (Lippsmeier, 1994), lingkungan yang terbentuk oleh kondisi iklim

secara garis besar dapat dibagi dalam dua jenis:

a. Daerah tropis kering: dengan ciri padang pasir, stepa dan savana kering,

b. Daerah tropis lembab: dengan ciri hutan hujan tropis, angin musim dan savana

lembab.

Gambar 1

Area tropis dan garis balik

Sumber: Modifikasi dari Frick dan Mulyani, 2006

Daerah lembab mencakup savana lembab, daerah dengan angin musim dan hutan hujan

tropis. Daerah lembab memiliki satu atau dua musim hujan dengan batas yang jelas.

Ciri hkas daerah ini adalah rendahnya perbedaan temperatur harian dan tahunan. Pada

kelembaban yang tinggi, temperatur selalu hampir sama sepanjang tahun.

Daerah tropis lembab terletak di sekitar khatulistiwa sampai sekitar 15° utara dan

selatan. Misalnya: Indonesia, Malaysia, Afrika Tengah, Lembah sungai Amazona,

dengan ciri-ciri sebagai berikut:

a. Gambaran landskap berupa daerah hutan hujan di pantai dan di dataran rendah

khatulistiwa. Landskap hijau, tanah biasanya merah atau coklat.

b. Memiliki vegetasi yang lebat, sangat kaya dan bermacam-macam sepanjang tahun.

Terdiri dari hutan dan semak belukar yang tak dapat ditembus, dengan pohon-

pohon tinggi, tanah sangat lembab, muka air tanah tinggi dan kadang-kadang

sampai ke permukaan. Tanah laterit merah dan coklat biasanya untuk pertanian.

Ciri lain adalah lumut, ganggang dan jamur.

3

c. Perbedaan musim kecil. Bulan terpanas, panas, dan lembab sampai basah.

Selanjutnya bulan terdingin, dingin, panas sedang dan lembab sampai basah.

Pada belahan bumi utara: bulan terdingin meliputi bulan Desember-Januari, bulan

terpanas terjadi pada bulan Mei-Agustus, dengan curah hujan tertinggi.

Pada belahan bumi selatan: bulan terdingin meliputi bulan April-Juli, bulan

terpanas terjadi pada bulan Oktober-Februari, dengan curah hujan tertinggi.

d. Kondisi langit berawan dan berkabut sepanjang tahun. Terang bila awan sedikit

(awan kumulus putih) dan matahari tidak tertutup. Warna abu-abu suram, bila

awan tebal. Jenis awan selalu bertukar dengan lapisan awan 60-90%.

e. Radiasi matahari langsung sedang sampai tinggi. Bayangan alamiah terbentuk

sangat banyak. Radiasi terdifusi/pantul menembus awan dan uap. Pantulan radiasi

oleh awan sedang. Refleksi radiasi matahari langsung pada tanah sedikit.

Pertukaran panas dari tanah ke tubuh manusia sedikit. Tanah menyerap banyak

panas.

f. Temperatur maksimum rata-rata tahunan sebesar 30,5°C (Pengecualian di

beberapa tempat melebihi 32°C). Temperatur siang jarang lebih rendah dari

temperatur kulit. Temperatur malam hari minimum sekitar 25°C (pada malam yang

cerah hingga 21°C). Fluktuasi temperatur rata-rata tahunan sekitar 3 - 5,5°C.

Fluktuasi temperatur rata-rata harian sekitar 5,5 – 8,5°C. Temperatur awan kira-

kira sama dengan temperatur udara, pendinginan hampir tidak terjadi pada malam

hari, karena berawan. Temperatur tanah sedikit berbeda dari temperatur udara.

g. Presipitasi dengan curah hujan tahunan di atas 2000 mm, maksimum hingga 5000

mm. Dalam bulan-bulan hujan, sampai 500 mm setiap bulan. Di daerah

khatulistiwa, hujan turun biasanya setelah tengah hari. Pagi hari sering berkabut.

h. Kelembaban udara absolut (tekanan uap) setinggi 25 – 30 mm dengan kelembaban

relatif 55 – 100%, biasanya di atas 75%.

C. Data Meterologi Tropis

Analisa meterologi di daerah tropis sukar dilakukan, disebabkan oleh dua hal:

a. Sistem tekanan yang berpindah tidak terbentuk dengan jelas, dan

b. Tempat-tempat pengamatan cuaca sangat jauh terpisah sehingga hasil

pengamatannya sering tidak dapat dipercaya. Data meterologi dari tempat tertentu

biasanya dikumpulkan dengan susah payah; gambaran menyeluruh mengenai

4

daerah yang luas sampai batasan tertentu harus dilakukan dengan dugaan atau

melalui prediksi.

Batas antara arus udara utama yang berasal dari belahan bumi utara dan selatan yang

disebut daerah konvergen intertropis, bergeser setiap musim dari khatulistiwa ke arah

utara dalam musim panas belahan utara dan ke arah selatan pada musim panas belahan

selatan. Pergeserah terbesar disebabkan oleh angin musim yang berkembang melalui

Afrika Timur, India dan Asia Tenggara. Frekuensi angin ribut dan jalur angin topan

juga bergerak seperti itu.

Gambar 2

Arah angin dan tekanan udara

Sumber: Lippsmeier (1994)

Di daerah khatulistiwa, temperatur hanya sedikit berubah sehingga perbedaan

tahunannya sangat kecil (daerah lembab). Semakin ke utara atau ke selatan, perubahan

temperatur tahunan semakin besar (daerah kering).

Tetapi angka temperatur rata-rata (harian, bulanan, dan tahunan) hanya sedikit

menunjukkan kondisi-kondisi cuaca khusus, karena hanya diperoleh dari harga

minimum dan maksimum saja. Hanya dengan melalui analisis dan pengamatan data ini

dapat diambil kesimpulan yang pasti.

Temperatur tertinggi ditemukan di daerah kering pada belahan bumi bagian utara yang

dapat mencapai 50°C. Tetapi temperatur tinggi ini selalu disertai oleh kelembaban

udara yang sangat rendah, hingga masih dapat ditoleransi. Di daerah khatulistiwa yang

lembab, karena sedikitnya penyinaran matahari langsung (tertahan oleh awan),

5

temperaturnya lebih rendah tetapi selalu disertai dengan kelembaban yang tinggi dan

dalam berbagai hal lebih sulit ditoleransi.

Gambar 3

Perbedaan temperatur tahunan (°C)

Sumber: Lippsmeier (1994)

Radiasi matahari pada siang hari dan emisi panas balik pada malam hari selalu

tergantung pada densiti (kerapatan) awan. Nilai rata-rata kerapatan awan pada bulan

Januari dan Juli serta jumlah rata-rata presipitasi (hujan) tahunan dapat dilihat pada

gambar 4 dan 5.

Gambar 4

Jumlah curah hujan tahunan (mm)

Sumber: Lippsmeier (1994)

6

Gambar 5

Densiti/kerapatan awan rata-rata

Sumber: Lippsmeier (1994)

Perbedaan temperatur tahunan tergantung nilai tersebut. Dasar kondisi ini adalah sistem

distribusi tekanan pada bumi, seperti dapat dilihat pada ilustrasi skematis yang

ditunjukkan dalam gambar 6. Di sekitar khatulistiwa terbentuk sebuah cincin tekanan

udara rendah yang pada setiap musim hujan (Juli) bergeser sedikit ke arah utara.

Gambar 6

Kondisi terjadinya hujan

Sumber: Lippsmeier (1994)

7

D. Pengaruh terhadap Manusia

Secara fisiologis (Frick dan Mulyani, 2006), iklim mempengaruhi kenyamanan termal

manusia. Suhu inti manusia ± 37°C, pada otot dan di permukaan kulit suhu manusia

lebih rendah yaitu ± 30-35°C. Pada hidung dan kuping sebesar ± 22°C. Dengan

metabolisme energi dalam tubuh manusia melepaskan kalor sebesar ± 100 watt.

Pertukaran kalor manusia dan lingkungannya tergantung dari suhu udara, suhu

permukaan yang berada di sekitarnya, penyalur panas, dan gerak udara (angin).

Ada empat cara pertukaran kalor, yaitu:

a. Penyaluran panas secara langsung melalui telapak kaki (meski kecil, namun penting

untuk kenyamanan),

b. Pertukaran kalor (konveksi) 25-30% ke udara sekeliling,

c. Radiasi panas kepada udara di sekeliling yang lebih sejuk 40-60%, dan

d. Penguapan oleh keringat dan pernapasan 25-30%.

Gambar 7

Pertukaran kalor manusia

Sumber: Modifikasi dari Frick dan Mulyani, 2006

E. Pengaruh terhadap Bangunan

Panas yang sangat tidak menyenangkan dengan penguapan sedikit, karena pergerakan

udara lambat, memerlukan perlindungan terhadap radiasi matahari, hujan, serangga; di

sekitar pantai juga diperlukan perlindungan terhadap angin keras.

8

Bangunan sebaiknya terbuka dengan jarak yang cukup antara masing-masing bangunan,

untuk menjamin sirkulasi udara yang baik. Orientasi timur-barat sesuai lintasan

pergerakan matahari untuk mencegah pemanasan fasad yang lebih lebar dengan

mempertimbangkan arah angin. Bangunan sebaiknya berbentuk persegi panjang dengan

lebar bangunan yang mempertimbangkan untuk mendapatkan ventilasi silang.

Gambar 8

Orientasi Timur-Barat

Sumber: Modifikasi dari Frick dan Mulyani, 2006

Gambar 9

Orientasi Arah Angin

Sumber: Modifikasi dari Frick dan Mulyani, 2006

Ruang sekitar bangunan diberi peneduh, tanpa mengganggu sirkulasi udara. Persiapan

penyaluran air hujan dari atap dan halaman. Bangunan ringan dengan daya serap panas

yang rendah.

9

F. Bahan Diskusi dan Presentasi Perkuliahan

Bahan diskusi dan presentase kuliah disiapkan untuk menggali pemahaman mahasiswa

pada materi yang telah dibahas. Diskusi dengan model student center learning, dosen

sebagai moderator, sekaligus menilai kemampuan tiap mahasiswa.

Arah angin dan tekanan angin di bumi

Perbedaan temperatur tahunan (°C)

10

Jumlah curah hujan tahunan (mm)

Densiti awan rata-rata

11

Kondisi terjadinya hujan

Peta Klasifikasi Iklim menurut Köppen

12

G. Bahan Bacaan

1. Barry, R.G. dan Chorley, J. 1976. Atmosphere, Weather and Climate. 3rd

ed. ELBS

and Methuen & Co Ltd. 432 p

2. Ellis, F.P. 1960. Physiological Responses to Hot Environments, Medical Research

Council Report No. 298, H.M.S.O.

3. Frick, H. dan Mulyani, TH. 2006. Arsitektur Ekologis, Kanisius, Semarang.

4. Givoni B,.1976, Climate and Architecture, Applied Since Publisher.

5. Lippsmeir G., 1994, Bangunan Tropik, Erlangga, Jakarta

6. Mangunwijaya, YB., 1994, Pengantar Fisika Bangunan, Djambatan, Jakarta.

7. Nieuwolt, S. 1982. Tropical Climatology, An Introduction to The Climate of The

Low Latitude, John Wiley and Sons, New York.

8. Olgyay, V. 1963. Design with climate (Bioclimatic approach to architectural

regionalism), Princeton Univ. Press, Princeton.

9. Oliver, J.E. dan Hidore, J.J. 1984. Climatology: An Introduction. Charles E. Merrill

Publ. Comp. A. Bell & Howell Comp. Colombus, Ohio.

10. Sugianto. 1998. Bangunan di Indonesia, dengan Iklim Tropis Lembab ditinjau dari

Aspek Fisika Bangunan, Dirjen Dikti - Depdiknas, Jakarta.

11. Trewartha. 1968. An Introduction to Climate, 4th edition. Mc. Graw-Hill.

12. Webb C.G. 1962, Thermal Discomfort in an Equatorial Climate, W.P Griffiths and

Sons, London.