Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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)
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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.
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
Gambar 2 Observasi Abstraksi yang terjadi dalam proses desain biomimicy
Sumber: Olahan pribadi
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
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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
Sumber: Olahan Pribadi
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/
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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
Sumber: Olahan Pribadi
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.
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
Sumber: Olahan pribadi
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.
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
Gambar 8 Aplikasi abstraction of knowledge pada studi kasus
Sumber: Olahan Pribadi
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
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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.
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
beragamnya mechanical model maka semakin banyak alternatif yang dapat diaplikasikan
oleh perancang untuk menghadapi isunya dalam desain.
Abstraksi pada ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016
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 ..., Fiyonda Kokarkin, FT UI, 2016