abstraksi pada desain arsitektural dengan pendekatan

Abstraksi pada Desain Arsitektural dengan Pendekatan Biomimicry

Fiyonda Kokarkin

Mikhael Johanes

Departemen Arsitektur, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia

E-mail: [email protected]

Abstrak

Arsitektur sebagai sebuah profesi yang terus mencari pendekatan baru dalam merancang sering melihat kepada dunia alam. Aspek yang diperhatikan tidak terbatas pada keindahan dan estetikanya saja, melainkan mekanisme dan strategi yang digunakan berbagai model alam untuk menyelesaikan permasalahan hidupnya. Biomimicry merupakan sebuah metode perancangan yang meniru strategi dan proses alam ini, dengan tujuan akhir menciptakan produk atau kebijakan yang teradaptasi dengan baik dalam jangka panjang. Umumnya biomimicry digunakan sebagai sebuah metode perancangan untuk meningkatkan kualitas sustainability sebuah desain. Namun, apakah semudah itu mereplikasi model alami menjadi sebuah komponen desain. Proses perubahan model alami menjadi sebuah bentukan desain dalam biomimicry dapat dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu ‘knowledge’ pemahaman unsur alami yang di teliti, ‘abstraction’ proses deduksi informasi yang terkastndung di dalam unsur alam dan ‘application’ proses transfer prinsip organisme alam kepada komponen perancangan. Bagaimana seorang arsitek berfikir dan mengadaptasikan prinsip prinsip yang didapati pada melalui proses biomimicry menentukan bagaimana hasil desain mereka. Proses abstraction menjadi bagian yang paling menentukan dalam proses perancangan ini, karena berperan sebagai media transisi antara model alami menuju model arsitektural. Hasil abstraksi dalam biomimicry pada akhirnya dapat membantu perancang mencari sudut pandang baru dalam menyelesaikan sebuah permasalahan ataupun meningkatkan performa sebuah solusi lampau.

Kata Kunci : Abstraksi, Arsitektur, Biomimicry

Abstraction of Architectural Design in Biomimicry Approach

Abstract

Architecture in practice continues to look for new approaches in design where nature oftenly becomes the object of observation. What designers tend to look in nature does not stop at its beauty and esthetics, however it continues towards its mechanics and strategy. Finding secrets used by nature in order for it to strive. Biomimicry is a design method that uses this principle, where it looks towards emulating various strategy and principles used by nature. Having the ultimate goal of creating products, process and insights to well adapted solutions for the long term. Commonly biomimicry is used a method to increase the sustainability of a design, however is it truly that simple to replicate nature to design?. The process to transform natures model into a form of design consist of three stages, ‘knowledge’ the idenfication of natures entity, ‘abstraction’ the deduction of biological information and ‘application’ the transfer of natures principles into architectural component. The train of thought of an architect and how he adapts the principles given by nature through biomimicry becomes the margin to evaluate their design. Abstraction has a vital role as a whole as it becomes the media of transition between nature towards architecture. The result of abstraction within biomimicry ultimately aids the search of a new point of view to solve an issue or it might even help to increase the performance of a preceding solution.

Key Words : Abstraction, Architecture, Biomimcry

Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016

Pendahuluan

Manusia merupakan makhluk yang pintar dan adaptif terhadap setiap permasalahan yang

dihadapinya. Namun, disadari ataupun tidak perkembangan manusia pada akhirnya

mendorong manusia ke dalam permasalahan yang diciptakan oleh dirinya sendiri. Semakin

berkembangnya peradaban manusia semakin besar pula tuntutan manusia terhadap alam untuk

menyokong kualitas kehidupannya. Mencari sebuah metode atau strategi yang dapat

membantu manusia untuk hidup berdampingan dengan alam tanpa merusak ataupun

menghabiskan sumberdaya alam menjadi penting (Haggan, 2011). Arsitektur sebagai sebuah

profesi memliki peran besar dalam merancang sebuah media yang menjadi penengah antara

peradaban manusia dengan lingkunan itu sendiri. Cara seorang arsitek menyikapi lingkungan

tersebut menentukan bagaimana hubungan manusia dan lingkungan akan terjalin. Dengan

demikian perancang mulai mencari sebuah preseden yang sustainable secara lingkungan

sebagai refrensi.

“When we look at what is truly sustainable, the only real model that has worked over

long periods of time is the natural world.” (Benyus, 1997)

Solusi terhadap permasalahan sustainability lingkungan manusia sebenarnya sudah

ada pada lingkungan itu sendiri. Kini yang harus kita lakukan adalah mereplika prinsip

kehidupan unsur alami tersebut. Dari sinilah biomimicry berkembang sebagai sebuah

pendekatan terhadap inovasi yang mencari solusi sustainable terhadap persoalan manusia

melalui emulasi contoh dan strategi alam yang teruji waktu. Setiap komponen yang hadir pada

alam dapat dideduksi dan dianalisis secara matematis (Thompson, 1961). Hal ini terjadi

karena perwujudan komponen alami selalu didasari oleh efisiensi dan optimasi untuk

mencapai sebuah fungsi. Dengan demikian dalam prakteknya biomimicry dapat menjadi

sebuah metode yang menyelesaikan berbagai permasalahan dalam desain terlepas dari

konteks sustainabile terhadap lingkungan saja.

“You could look at nature as being like a catalog of products, and all of those have

benefited from a 3.8 billion year research and development period. And given that

level of investment, it makes sense to use it.” (Pawlyn, 2011)


Pada proses desainnya, biomimicry membedah model alam untuk mendapatkan sebuah

wawasan mengenai prinsip yang bekerja padanya. Sebuah kepahaman terhadap strategi,

proses, ataupun mekanisme dari organisme alami tersebut. Semakin baik pemahaman

terhadap prinsip dan strategi sebuah model, maka semakin mudah pula seorang perancang

untuk mengemulasikannya kedalam bentuk desain. Proses deduksi model alami menjadi

sebuah wawasan yang dapat dipahami dan dijelaskan disebut dengan Abstraction (Descartes,

dalam Alexander, 2002). Proses ini merupakan tahapan yang paling sulit untuk dipraktikan,

karena abstraction menjadi penentu keberhasilan seorang perancang dalam mengadaptasikan

prinsip prinsip yang terkandung pada setiap model alam menjadi komponen arsitektural.

Dengan demikian, bagaimana seorang arsitek melalui proses perancangan biomimicry serta

proses abstraction model alami di dalamnya menjadi krusial dalam biomimicry.

Biomimicry dan pendekatannya dalam arsitektur

Sebelum memahami peran abstraksi model alam biomimicry dalam arsitektur, kita perlu

memahami pengertian dari biomimicry itu sendiri dan bagaimana perannya dalam aktifitas arsitektur

merancang atau mendesain. Biomimicry merupakan pendekatan untuk inovasi yang mencari solusi

berkelajutan terhadap tantangan manusia dengan mereplika atau meniru pola dan strategi yang telah

teruji pada alam. Tujuan akhirnya adalah menciptakan produk, proses ataupun kebijakan —cara hidup

baru— yang teradaptasi dengan baik untuk hidup di bumi dalam jangka panjang (Benyus, 1997).

Hadirnya permasalahan dan kerumitan yang terus muncul menuntut inovasi baru untuk

menyelesaikannya. Dalam kasus arsitektural, isu yang berkaitan dengan lingkungan; perubahan iklim,

sumber daya energy dan alam, ekologi, serta keberlangsungan (sustainability) dan kebutuhan untuk

mengatasi lingkungan baru pembentuk arsitektur di abad ke-21. Pendekatan yang paling umum

digunakan dalam biomimicry didasari pada pernyataan Benyus (1997) "looking at nature as model,

measure and mentor".

1. Nature as model

Melihat alam sebagai model dan meniru atau mereplikasi bentuk, proses, sistem, dan strategi

yang berada di dalamnya untuk memecahkan tantangan sustainability. Poin yang diambil dari

model tidak terbatas pada replikasi secara langsung, namun pemahaman mengenai prinsip

prinsip yang bekerja pada organisme tersebut. Menggunakan wawasan yang dipelajari ini dan

menyesuaikannya dengan konteks arsitektural, seorang perancang dapat menyelesaikan

berbagai permasalahan desain dengan inovasi baru.

2. Nature as measure

Selain untuk melihat alam sebagai model, alam dapat digunakan sebagai tolok ukur atau

sebagai hakim untuk menentukan tingkat keberhasilan dari inovasi kita. Setiap perancangan


didasari oleh sebuah permasalahan sebagai penentu fungsi dari inovasi tersebut. Pada dunia

alam, seluruh permasalahan desain yang kita hadapi pasti sudah terselesaikan dengan cara

yang berbeda. Dengan membandingkan kedua solusi ini kita dapat melihat tingkat optimasi

dari solusi kita, dan dapat memperbaiki kekurangannya. Lingkungan alam layak menjadi tolok

ukur sustainability, mengingat 3.8 miliar tahun kehidupan yang dilaluinya dengan evolusi dan

adaptasi terhadap berbagai tantangan.

3. Nature as mentor

Menggunakan alam sebagai cara untuk mengubah sudut pandang manusia terhadap alam,

dengan melihat alam sebagai sumber daya yang dapat terus dieksploitasi menjadi sumber ide,

mentor. Mengubah pola pikir 'apa sumber daya yang bisa kita ambil dari menjadi informasi

apa yang dapat kita pelajari atau peroleh (gain).

Kata biomimicry merupakan terminologi dari kata ‘imitation of life’ (peniruan unsur hidup)

sehingga dapat dimaknai sebagai peniruan murni dari alam, baik dalam bentuk material maupun

fungsinya (G. Pohl dan W. Nachtigall, 2015). Istilah biomimetics mengartikan kepahaman mengenai

prnisip dan proses yang bekerja pada biologi, serta penerapan teknologinya terkait. Pada konteks

arsitektural, penggunaan kata biomimetics akan lebih sesuai dalam pembahasan ini.

Biomimetic mengacu pada proses, zat, perangkat, atau sistem buatan manusia yang meniru

alam. Namun, biomimetic lebih dari sekedar karya manusia yang mereplika alam, melainkan

pemahaman mengenai prinsip alam yang dapat membantu manusia dalam menyelesaikan

permasalahan teknologi melalui penerapan teknologi yang dioptimalkan. Inspirasi dari alam tidak

akan bekerja dengan baik bila tidak melalui proses abstraksi. Dalam bukunya Bionik als Wissenchaft,

yang menjabarkan mengenai teori biomimetic, Werner Nachtigall (2010) menjabarkan proses ini

dengan kata kunci;

“Knowledge → Abstraction → Application.”

Bagaimana seorang arsitek melalukan proses abstraction dari penelitian mereka terhadap

dunia alami, yang menjadi titik berat keberhasilan mereka dalam mendesain sebuah bangunan

biomimetic. Knowledge, diartikan sebagai proses identifikasi sebuah komponen alam. Abstraction,

proses penjabaran dan analisis terhadap knowledge. Tujuannya adalah mengindentifikasi prinsip,

strategi, ataupun sistem yang terkandung didalamnya. Application merupakan proses transformasi

abstraction of knowledge menjadi sebuah komponen perancangan.

Berdasarkan kajian teori yang telah dijabarkan pada bab dua, mengenai proses desain

arsitektur biomimetic dan bagaimana sebuah karya arsitektural biomimetic dapat menyimpang

dari desain awalnya. Maka pada bab berikut, studi kasus yang dilakukan terhadap rancangan

arsitektural biomimetic yang telah terbangun. Yang mana di dalamnya akan dilihat bagaimana


pola fikir sang arsitek pada tiap tahapan proses desain, terkhususnya bagaimana ia melakukan

abstraksi informasi dalam setiap model alami yang digunakanya.

Dengan peran abstraksi sebagai proses transformasi informasi biologis menjadi komponen

desain, parameter abstraksi dalam desain arsitektural dengan pendekatan biomimicry disusun

berdasarkan teori biomimetic proses W. Nachtigall (2010), antara lain :

1. Knowledge

Pemahaman merupakan aspek pertama yang perlu di perhatikan dalam biomimicry, ia

mengacu pada pendefinisan model biologis serta komponen komponennya. Parameter

ini dapat dibagi menjadi tiga kategori, yaitu organisme, behavioural dan ecosystem.

Setiap kategori dapat didefinisikan lebih lanjut ke dalam lima dimensi, form, material,

construction function, dan process.

2. Abstraction

Abstraksi dilakukan untuk memahami model biologis yang dideduksi. Gambaran

besar yang diharapkan dari proses ini adalah deduksi prinsip prinsip kehidupan model

biologis tersebut dan mengubahnya menjadi sebuah model mekanik. Dengan demikian

kelima dimensi yang diambil pada knowledge dapat diubah menjadi sebuah komponen

yang lebih mudah di pahami dan diaplikasikan dalam proses perancangan.

3. Application

Aplikasi yang dimaksud lebih mengacu kepada proses sintesis model mekanik

kedalam konteks sebuah desain. Menggunakan model mekanik yang telah diabsraksi,

seorang perancang dapat mengoptimalkan model ini dan mengaplikasikan prinsip

prinsip kedalam sebuah komponen desain.

Proses abstraksi dalam biomimicry dapat dibagi menjadi dua tahap, proses extacting

dan proses implementing atau synthesis. Dalam proses ekstraksi, biomimicry menggunakan

salah satu model atau organisme sebagai dasar dari acuan. Berasal dari metode Descartes

(dalam Christopher Alexander, 2002) dalam memahami sesuatu, perancang cenderung

mengisolasi bagian dari keseluruhan sebuah organisme, bagian terisolasi ini kemudian

difragmentasikan dan direplikasi ke dalam sebuah bentuk mechanical model. Fungsi utama

dari mechanical model ini untuk memahami mekanik atau jalan kerjanya. Bagian yang di

fragmentasi pada umumnya merupakan bagian yang paling menarik atau berpotensi untuk

menyelesaikan sebuah permasalahan ataupun yang dapat memberikan sudut pandang baru


terhadap permasalahan yang di hadapi dalam desain. Melalui metode ini, abstraksi dari suatu

organisme dapat dilakukan dengan lebih mudah.

Bentuk mechanical model bervariasi, dan tidak harus berupa bentukan fisik. Mechanical

model dapat terbentuk sebagai sebuah persamaan numerik yang menjelaskan mekanisme yang

bekerja di dalamnya atau rangkaian tahapan yang menjelaskan sebuah perubahan. Metode

sederhana yang dapat digunakan untuk mengevaluasi kembali mechanical model adalah

dengan menciptakan suatu parameter yang dapat digunakan dua arah, untuk menganalisis

mechanical model itu sendiri dan juga asalnya (model alami). Mechanical model yang

dihasilkan umumnya berbeda dari bentuk model alami (biologis) karena telah disesuaikan

dengan faktor -faktor desain, hal ini memunculkan ragamnya model mekanik yang dapat

digunakan dalam pengujian, ragam alternatif ini juga tidak terbatas dari adaptasi satu model

alami, namun dapat berupa sejumlah model lain yang telah menyelesaikan permasalahan

serupa di alam.

Gambar 1 Diagram proses abstraksi model biologis

Sumber: Olahan pribadi

Hasil akhir dari proses Abstraksi model alam akan menghasilkan sebuah pemahaman

mengenai organisme yang diteliti, baik cara kerja, sitem, bentuk (form) ataupun fungsinya.

Setiap aspek yang di fragmentasi dapat menghasilkan beragam mechanical model yang

nantinya dilanjutkan kepada tahapan synthesizing, atau pengadaptasiannya pada desain. Hasil

dari sintesis mechanical model ini setelah di dimplementasikan kedapa sebuah desain, tidak

selalu menghasilkan mekanisme yang persis, namun dapat beroperasi dan memberikan hasil

yang serupa dengan model alam asal.

Dalam kegiatan observasi desain arsitektural dengan pendekatan biomimicry, saya

memperhatikan bagaimana seorang arsitek melalui ketiga langkah ini serta bentuk pendekatan


terhadap biomimicry yang dipilihnya dalam proses desain. Terdapat dua pendekatan yang

umumnya digunakan dalam desain biomimicry. Yaitu ;

1. Biology Push

Hadirnya sebuah wawasan atau ketertatrikan pada model alami yang menjadi latar

belakang/dorongan dalam desain arsitektur. Arah perkembangannya bergerak dari

wawasan yang didapatkan dari hasil riset sebuah model alami kepada formulasi

sebuah ide dan perkembangan produk teknologi.

2. Technology pull

Munculnya sebuah kebutuhan teknologi dalam bentuk pertanyaan ‘apakah ada

pendekatan yang sebanding dalam biologi untuk memecahkan masalah ini?’, di dasari

oleh pertanyaan ini, ide - ide di cari pada alam, yang nantinya dapat memberikan

dorongan pada teknologi untuk menciptakan atau memperbaiki produk tersebut.

Menggunakan parameter diatas sebagai komponen dalam observasi, maka saya dapat merumuskan sebuah bentukan diagram yang menjelaskan bagaimana seorang arsitek melaui proses desainnya dan bagaimana bentuk abstraksi yang terjadi dalam perancangan.


Gambar 2 Observasi Abstraksi yang terjadi dalam proses desain biomimicy


Abstraksi dalam desain Arsitektural biomimicry

Studi kasus dilakukan terhadap enam bangunan yang dipilih berdasarkan hadirnya biomimicry

didalam proses desain. Bangunan yang dipilih memiliki jenis fungsi dan kategori yang berbeda dengan

tujuan agar dapat memberikan contoh lebih luas terkait proses abstraction yang saya maksud.

Pembahasan tiap studi kasus difokuskan pada aspek knowledge, abstraction dan application dan

bagaimana proses desain biomimicry akhirnya berpengaruh terhadap desain final. Dalam naskah

ringkas ini akan dijabarkan salah satu studi bangunan.

One Ocean

Terpilih sebagai juara pertama dalam international open competition 2009, One Ocean

thematic pavilion dikenal dengan karakternya yang menyerupai ikan. Permukaan bangunan

yang terbuat dari glass fiber reinforced polymers (GFRP) dapat berubah sesuai menjadi

berbagai variasi bentuk. Sistem façade bangunan ini terinspirasikan oleh proyek ITKE


University Stuttgart yang melihat bagaimana mekanisme pergerakan biologis dapat

diaplikasikan pada skala arsitektur. Dengan bantuan Knippers Helbig Advanced Engineering

desain ini ditujukan sebagai upaya pengenalan inovasi baru (masa depan) kepada publik.

Gambar 3 One Ocean Pavilion

Sumber: http://www.archdaily.com/208700/in-progress-one-ocean-soma

Studi kasus pertama, One Ocean terinspirasi oleh studi terhadap mekanisme

pergerakan biologis. SOMA menggunakan hasil riset University of Stuttgart sebagai basis

dari penerapannya pada desain ini. Dihadapi dengan tantangan untuk bertanggung jawab

dalam penggunaan sumber daya alaminya, mekanisme façade kinetic menjadi pendekatan

yang dipilih oleh SOMA. Bagaimana ia berhasil mengaplikasikan mekanisme tersebut akan

dibahas lebih lanjut dalam penjabaran studi kasus ini.

Gambar 4 biomimetic knowledge One Ocean Pavilion

Sumber: Olahan Pribadi


Pada dunia alam terdapat banyak adaptasi dari pergerakan kinetic, salah satunya adalah

lamella pada ikan (dalam bentuk ingsang) yang berubah bentuk sesuai dengan kondisi

kandungan air dalam mulutnya. Pada hiu paus insang terbuka pada saat ikan paus ini sedang

makan, tujuannya adalah membuang air berlebih pada prosesnya penyaringan makanan.

Ketertarikan pada mekanisme yang terjadi disini terletak pada kemampuan adaptif lamella

dalam menyesuaikan diri dengan situasi dan kondisi. SOMA menggabungkan mekanisme

yang terjadi pada ingsang ikan dengan fungsi lamella pada jamur (mengatur luas permukaan)

dengan harapan dapat mengaplikasikan sebuah sistem yang adaptif dalam mengatur

pencahayaan dan penghawaan.

Gambar 5 biomimetic Abstraction One Ocean Pavilion


Dalam upaya mendeduksi kinetic movement, pemahaman terhadap mekanisme yang berkerja

pada tiap lembar lamella sebaiknya diperdalam. Bagaiman sebuah lamella dapat mencapai

bentuk yang demikian, proses dalam mencapai kondisi dengan bukaan terbesar dan apa saja

kemungkinan yang dapat terjadi pada wujud lamella.

Gambar 6 Mekanisme bentuk lamella

Sumber: http://londontopia.net/site-news/featured/30-st-mary-axe-10-interesting-facts-figures-gherkin/


Pada gambar 3.4 dapat di lihat bagaimana lembar sederhana bisa berubah menjadi yang

bentuk yang dinamis, mirip dengan insang. Aspek yang terpenting adalah kekuatan eksternal

yang bekerja pada membran ini. Semakin besar gaya, semakin membungkuk untuk

beradaptasi terhadap kekuatan didorong atasnya. Kekuatan material penyusun membran ini

juga menjadi penting, karena harus memiliki kekuatan yang cukup untuk mempertahankan

luas permukaan yang sama ketika terdapat gaya yang bekerja padanya. Pengaturan proporsi

besaran gaya yang bekerja pada tiap ujung lamella, memungkinkan variasi bentuk yang dapat

terwujud.

Gambar 7 biomimetic Application One Ocean Pavilion


Pengunaan façade kinetic dengan mekanisme yang serupa dengan lamella pada ikan,

memungkinkan desain SOMA untuk mengatur penghawaan dan pencahayaan yang terjadi

pada ruang interior (gambar 3.5). Menmanfaatkan kekuatan udara yang berkerja pada

bangunan ini secara alami, pengaturan lamella memberikan kesempatan untuk mgenatur

kondisi ruang sesuai dengan kualitas yang diinginkan melalui upaya paling minim. One ocean

terwujud dari hasil deduksi model alam, yang akhirnya memberikan wawasan baru bagi

SOMA dalam membuat sebuah sistem yang dalam jangka panjangnya lebih effisien

penggunaannya. Biarpun banyak strategi alam yang didapati dari pergerakan sebuah lamella,

perwujudan dari strategi ini membutuhkan berbagai bantuan teknologi dan mekanisme yang

unik untuk bangunan ini. Dalam prakteknya mungkin dapat di perdebatkan mengenai efisiensi

penggunaan mekanisme seperti ini, namun secara sustainable pemanfaatkan unsur-unsur alam

yang terjadi pada jangka panjangnya lebih optimal dibandingkan cara konvensional.


Mekanisme observasi studi literatur yang serupa diaplikasikan pada lima desain arsitektural

biomimicry yang lainnya. Dengan harapan dapat mempelajari proses abstraksi yang terjadi

pada masing masing studi. Pada studi kasus yang lainnya proses abstraksi model alami yang

dilakukan tetap sama. Biomimicry sering digunakan sebagai alat untuk meningkatakan

‘sustainability’ dari hasil desain, material dan lingkungan terbangun manusia manusia.

Namun seperti yang di katakana Petra Gruber (2011), banyak diantara hasil desain

menggunakan biomimicry tidak menghasilkan produk, proses ataupun material yang lebih

sustainable.

“The vagueness and ambiguity of the word ‘sustainable’ makes the term ‘sustainable architecture’ equally vague and ambiguous. There are, after all, many forms of sustainability – economic, political and social, as well as environmental – and what is ‘sustainable’ for one group is not necessarily sustainable for another.” (Susannah Hagan, 2001)

Dengan demikan sebuah kepentingan harus diutamakan dalam proses desainnya, sebuah

weight of importance yang menjadi penentu aspek fokus dalam perancangan. Kejadian seperti

ini menyinggung bahasan konsep dari Jeremy Till (2009), yang menyatakan dalam bukunya

bahwa kontigensi pasti selalu hadir dalam arsitektur. Contingency is, quite simply, the fact

that things could be otherwise than they are (William Rasch, dalam Till 2009). Kontigensi

tidak dapat dihilangkan dalam prakteknya, namun sebuah upaya dapat di tetapkan dalam

mengatasi kontigensi ini. Yang mana contigency dalam arsitektur dapat di lihat sebagai

sebuah kesempatan, dan tidak lagi sebagai sebuah bahaya. Arsitek bekerja menggunakan

contigency dari situasi yang tercipta bersamaan dengan pengetahuan, kemampuan, imaginasi

serta sikap yang terbuka dan ingin tau untuk menciptakan kemungkinan spatial baru.

Gambar 2.5 Diagram kompleksitas dalam arsitektur biomimicry



Dalam prakteknya sebuah rancangan yang diawali dengan biomimetic tidak akan selalu

mencapai tujuan awalnya dengan baik dan dapat terjebak dalam prosesnya. Sebuah desain

yang menggambarkan kepekaan terhadap alam dan kemampuannya untuk adaptasi pada alam,

bila di lihat selama siklus hidupnya dapat mengkonsumsi sumber daya yang lebih besar

dibandingkan saingannya yang konvensional. Oleh karena itu dalam praktek arsitektur

biomimetic, kepekaan terhadap proses abstraksi model alami yang terjadi di dalamnya serta

weight of importance yang berkerja padanya menjadi krusial.

Pola Hasil Studi Kasus

Dengan berbagai tantangan desain baru yang dihadapi oleh banyak arsitek khususnya

sustainability, biomimicry menjadi sebuah alternatif untuk menghadapi permasalahan ini.

Seberapa mampu seorang arsitek memahami dan mengolah informasi dari menjadi aspek

penting dalam menciptakan inovasi baru. Pada enam studi kasus yang dilakukan terlihat

proses abstraksi yang berkeja di dalamnya. Kita dapat mengobservasi bagaimana setiap

arsitek menggunakan wawasan yang ia dapatkan dari dunia alam dan mengubahnya menjadi

bagian dari desain, untuk meningkatkan sebuah kualitas performa komponen ataupun

terhadap penyelesaian tantangan desain yang dihadapi. Dalam setiap desain, sebuah tingkatan

biomimetic teraplikasi dalam bangunannya, sebuah mekanisme yang digunakan untuk

membantunya beradaptasi pada konteks desain yang dihadapi. Arsitek selalu melihat

lingkungan sekitarnya sebagai pertimbangan dalam desain, namun dalam biomimetic design

lingkungan ini menjadi bagian dari hasil proses desain. Sama halnya dengan organisme yang

mengadaptasikan elemennyennya dengan lingkungan sekitar, desain biomimetic

mengadaptasikan elemennya untuk mencapai hasil yang paling optimal, baik secara fungsi

maupun prosesnya.


Gambar 8 Aplikasi abstraction of knowledge pada studi kasus


Setiap desain yang menggunakan proses desain biomimicry pasti melihat kepada sebuah

aspek yang terdapat pada model alam. Besaran cakupan yang diperhatikan dan diabstraksi

ditentukan pada konteks pendekatan perancang desain. Pendekatan yang didasari oleh

technology pull akan melihat lebih banyak aspek yang terkandung dalam preseden alam.

Dalam studi kasus kejadian ini terlihat pada Gherkin, Water Cube dan One Ocean. Yang

mana dimensi dari organisme yang mereka replika didasari oleh fragmen yang berbeda-beda

pada setiap elmen arsitekturalnya. Sedangkan pada desain yang didasari oleh pendekatan

biology push mereplika sebagian dari keseluruhan sebuah organisme, dan memfokuskan

aplikasi desainnya berdasarkan abstraksi yang di lakukan terhadap satu fragmen ini. Dalam

penjabaran proses desain yang dilakukan pada ke-enam studi kasus ini, sebuah pola yang

dapat dilihat adalah tingginya integrasi prinsip prinsip yang diaplikasikan pada sebuah desain

ditentukan oleh benyaknya komponen arsitektural yang didasari oleh banyaknya abstraksi

yang dilakukan pada fragmen sebuah organisme.

Dari kelima dimensi biomimicry, form, material, konstruksi, fungsi, dan proses sebagian lebih

mudah untuk diaplikasikan dan di deduksi daripada dimensi lainnya. Sehingga membutuhkan

kepekaan bahwa mereplika aspek aspek ini tidak mudah, serta harus melalui banyak proses

dan pertimbangan dalam desainnya. Teknologi alam dan manusia sangat berbeda, karena


bagaimana sikap kita dalam menghadapi sebuah desain. Hal ini terlihat pada karya karya

buatan manusia. Kita membuat bangunan yang kuat dan kaku, sedangkan alam membuatnya

ringan dan fleksible, engsel kita bergeser, sedangkan alam menekuk. Kita sangat bergantung

pada roda dan gerakan berputar, sedangkan alam dapat membuat kapal, pesawat dan

kendaraan yang sama sekali tidak menggunakan ini. Kita memfabrikasi alat besar secara

langsung, sedangkan alam membuatnya melalui proliferasi berbagai komponen kecil

(S.Vogel, 1998).

Human ingenuity may make various inventions, but it will never devise any inventions

more beautiful, nor simpler, nor more to the purpose than Nature does; because in

her inventions nothing is wanting and nothing is superfluous. (Leonardo da Vinci,

fifteenth century).

Berdasarkan kondisi yang dinyatakan di atas, kita dapat melihat baahwa mencapai sebuah

tingkat desain biomimetic yang mencapai tingkat efisiensi dan optimasi yang sama dengan

alam merupakan sesuatu yang hampir mustahil. Namun, manusia tetap dapat mempelajari

berbagai hal yang dapat diaplikasikan kepada desain untuk meningkatkan performa ataupun

membantu permasalahan sustainability dalam jangka panjang.


Kesimpulan

Arsitek sebagai perancang selalu dituntunt untuk menciptakan inovasi baru dalam

menyelesaikan berbagai permasalahan modern, terutama sustainability lingkungan. Salah satu

metode perancangan yang mementingkan aspek ini adalah biomimicry. Sebagai sebuah

metode desain, biomimicry memiliki berbagai tahapan yang harus dilalui bila ingin berhasil

mengintegrasikan prinsip dan strategi alam. Proses ini meliputi tiga tahapan berupa

knowledge, abstraction, dan application. Dalam melakukan desain arsitektur dengan

pendekatan biomimicry, proses abstraksi model alami memiliki peranan penting dalam

mengubah adaptasi dan strategi alam menjadi sebuah model yang dapat digunakan untuk

membantu perancangan.

Seluruh proses abstraksi model alami ini melibatkan dua tahapan utama, yaitu

ekstraksi wawasan model serta sintesisnya terhadap konteks sebuah perancangan. Banyaknya

wawasan yang dapat di ekstrak dari satu fragmen model alami membutuhkannya sebuah

deduksi lebih lanjut, yang umumnya dibagi menjadi lima dimensi; Form, material,

construction, function, process. Dengan mengekstraksi fragmen model alami dan

menganalisis kelima dimensi ini, perancang dapat merangkai sebuah mechanical model yang

menjelaskan bagaimana cara kerja model alami tersebut. Pemahaman terhadap cara kerja

mechanical model ini membantu perancang untuk mengadaptasikannya kedalam konteks

desain. Namun, pendekatan terhadap proses desain biomimicry ini didasari oleh

pendekatannya. Apakah ia didasari oleh biology push, atau technology pull. Pendekatan yang

mendasari penggunaan biomimicry akan menentukan bagaimana proses desain yang terjadi di

dalamnya.

Bila melihat proses abstraksi model alami yang terjadi pada desain arsitektur dengan

pendekatan biomimicry terbangun. Ditemukan bahwa pendekatan biomimcry menggunakan

biology push cenderung mempersemprit proses absraksi yang terjadi di dalamnya. Hal ini

terjadi akibat hadirnya sebuah model sebagai solusi atau refrensi utama dari awal proses

desain. Sehingga proses absraksi yang dilakukan oleh perancang hanya didasari oleh satu

model ini. Berbeda halnya dengan pendekatan yang didasari oleh technology pull. Hadirnya

sebuah pertanyaan berupa ‘apakah ada solusi serupa di dunia alam’ terhadap isu desain yang

di hadapi mendorong perancang untuk melihat dengan lebih luas terhadap model alam yang

dapat menyelesaikannya. Dengan demikian proses abstraksi yang terjadi di dalamnya

menjadi lebih luas dan menghasilkan mechanical model yang lebih beragam. Semakin


beragamnya mechanical model maka semakin banyak alternatif yang dapat diaplikasikan

oleh perancang untuk menghadapi isunya dalam desain.


Daftar Referensi Alexander, Christopher. The Nature of Order: An Essay on the Art of Building and the Nature of the Universe. Berkeley, CA: Center for Environmental Structure, 2002.

Benyus, J. M. (1997). Biomimicry: Innovation inspired by nature. New York: Morrow.

Biomimicry in action. (n.d.). Retrieved April 17, 2016, from https://www.ted.com/talks/janine_benyus_biomimicry_in_action

Biomimicry's surprising lessons from nature's engineers. (n.d.). Retrieved April 15, 2016, from https://www.ted.com/talks/janine_benyus_shares_nature_s_designs

Design at the intersection of technology and biology. (2015, March). Retrieved April 16, 2016, from https://www.ted.com/talks/neri_oxman_design_at_the_intersection_of_technology_and_biology

Hagan, S. (2001). Taking shape: A new contract between architecture and nature. Oxford: Architectural Press.

Pawlyn, M. (2011). Biomimicry in architecture. London, UK: Riba Publishing.

Pohl, G., & Nachtigall, W. (2015). Biomimetics for architecture & design: Nature, analogies, technology. Heidelberg: Springer.

Thompson, D. W., & Bonner, J. T. (1961). On growth and form. Cambridge: Cambridge University Press.

Till, J. (2009). Architecture depends. Cambridge, MA: MIT Press

Using nature's genius in architecture. (n.d.). Retrieved April 15, 2016, from https://www.ted.com/talks/michael_pawlyn_using_nature_s_genius_in_architecture

Venturi, Robert. Complexity and Contradiction in Architecture: Robert Venturi. Place of Publication Not Identified: Architectural/Museum of Modern Art, 1977.

Vogel, S. (1998). Cats' paws and catapults: Mechanical worlds of nature and people. New York: Norton.


abstraksi pada desain arsitektural dengan pendekatan

Documents