Pada dasarnya mekatronika dan arsitektur merupakan merupakan dua disiplin bidang keilmuan yang berbeda. Arsitektur merupakan ilmu yang berfokus pada perancangan ruang, bangunan, dan lingkungan yang fungsional dan memiliki nilai estetika. Sedangkan mekatronika merupakan bidang keilmuan teknik interdisipliner yang menggabungkan teknik mekanika, teknik elektro, pengendali sistem, dan teknik komputer untuk menciptakan suatu sistem dan dapat diotomatiskan.
Di satu sisi ilmu arsitektur berada pada ruang pengembangan kreativitas dalam pengembangan bentuk, warna, tekstur, dan komponen bangunan lainnya yang memiliki keunikan nilai estetika, kenyamanan dan juga fungsionalitas. Sedangkan ilmu mekatronika lebih menekankan pada masalah pengembangan perangkat yang sangat teknis, misalnya pengembangan perabot robot tangan, sistem navigasi giroskop, dan sebagainya.
Namun pada masa perkembangan teknologi saat ini kedua disiplin ini menunjukkan adanya keterkaitan erat. Keduanya dapat dikombinasikan dan saling bekerjasama untuk meningkatkan nilai inovasi dan estetika. Penggabungan keduanya justru kemudian dapat saling memperkaya pengembangan bidang ilmu masing-masing khususnya dalam konteks bangunan pintar (smart building), desain berkelanjutan (sustainable design), dan otomasi bangunan.
Pertanyaan selanjutnya kemudian adalah itu, bagaimana bidang arsitektur dan mekatronika dapat berkolaborasi? Hal ini selanjutnya akan digali lebih jauh baik dari sisi konsepsi maupun contoh-contoh praktik yang dapat memberikan nilai inovasi dan estetika bagi kedua bidang keilmuan ini.
Penggabungan Interdisiplin
Arsitektur dan mekatronika dapat menyatu sebagai penggabungan interdisipliner. Penggabungan interdisipliner ini dapat dikembangkan menjadi berbagai macam bentuk dan secara konsepsi juga dapat berguna untuk memperluas pikiran kreativitas dan logika. Selain itu, jika penggabungan interdisiplin dapat mengelola di antara arsitektur dan mekatronika, maka ada pembentukan pada pembangunan dan sisi mekanik.
Misalnya, ada projek yang sedang direncanakan mempunyai segala aspek seperti kawasan yang dapat dimasuki oleh pemahaman mekanik yang dapat digunakan untuk pembangunan, Salah satunya dengan cara menggerakkan bagian atau komponen tertentu dalam bangunan dan banyak lagi macam bentuk-bentuk aplikasi mekatronika ke dalam arsitektur.
Namun itu, kolaborasi arsitektur dan mekatronika perlu berbagai persyaratan dan peluang dalam proyek dan riset. Arsitektur menyediakan ruang fisik yang memiliki unsur estetika, sementara mekatronika menghadirkan sistem cerdas yang meningkatkan fungsi bangunan. Kolaborasi tersebut dibutuhkan untuk dapat memahami berbagai pengetahuan masing-masing dan potensi yang memberikan lingkungan baru dalam penggabungan interdisiplin.
Maka itu, berikut ini akan dijelaskan beberapa contoh praktik yang dihasilkan dari penggabungan kedua ilmu arsitektur dan mekatronika, yakni kinetik arsitek, smart-building dan otomasi arsitektur, serta penggunaan aplikasi software sebagai alat untuk kolaborasi.
Arsitektur Kinetik
Salah satu metode untuk penggabungan interdisipliner adalah arsitektur kinetik. Menurut Juliansah, seorang pakar dalam bidang arsitektur di Itenas, menjelaskan bahwa arsitektur kinetik adalah penggabungan desain bangunan arsitektur antara bidang mekanika, elektronika, dan robotika. Tujuan pada arsitektur kinetik dapat bergerak dan beradaptasi dengan lingkungan sekitarnya dalam efisiensi energi dan kenyamanan di dalam ruangan.
Perkembangan dalam arsitektur kinetik tidak mengangkat elemen estetika yang menarik dalam desain bangunan saja, tetapi juga memberikan tanggapan pada sasaran lingkungan serta mendapatkan berbagai faktor tercapai dari bangunan statis. Salah satu penerapan yang mendasar kinetik arsitektur melalui pembentukan yang dinamis.
Selain itu, metode kedua untuk penggabungan interdisipliner adalah penerapan mekatronika. Penerapan mekatronika ini tidak berbeda dengan arsitektur kinetik, tetapi arsitektur kinetik hanya mengimplementasikan bidang mekanik. Penerapan mekatronika yang meliputi sensor dan aktuator dapat menghidupkan bangunan dengan penerapan dinamis pada arsitektur kinetik.
Salah satu contoh bangunan yang mencakupi kedua adalah Al Bahar Towers. Al Bahar Towers dapat menggerakan fasad dengan cara melipat buka panel seperti payung. Ide pada fasad tersebut dapat mengadaptasi dalam keruangan, mengurangi konsumsi energi, dan menghasilkan apresiasi dalam estetika. Kegunaan fasad ini dapat bermanfaat pada iklim untuk ketahanan standar.
Kemudian, fasad ini digerakkan oleh motor yang dapat membuka dan menutupnya secara otomatis untuk sinar matahari dapat diatur pada saat masuk ke bangunannya untuk menjaga suhu ruang tetap dan nyaman serta meningkatkan cahaya alami. Selain itu, penggerakan motor ini dapat diotomatisasi oleh sensor cahaya yang dipasangi ke fasadnya.
Smart Building dan Otomasi
Arsitektur dan mekatronika dapat saling berhubung pada bangunan internal. Bangunan internal ini dapat diusulkan untuk meningkatkan fleksibilitas dan kinerja efisiensi waktu melalui smart building. Smart building adalah suatu bangunan yang dapat mengotomasi sendiri melalui sensor dan aktuator yang memenuhi dengan cukup. Contoh sensor-sensor digunakan adalah infrared sensor, mikrofon, saklar, dan berbagai sensor, sedangkan aktuator yang digunakan adalah lampu, speaker, kamera, dan aktuator.
Penggunaan pada smart building dapat meningkat fleksibilitas pada pengaturan internal bangunan, fungsi pada bangunan, dan kenyamanan pada masyarakat pengguna bangunan. Menurut Ilmia, seorang penulis dari Caliana.id, menyatakan Smart Building adalah bangunan yang mempunyai kecerdasan dalam sistem otomatisasi yang meliputi dari Internet of Things (IoT), Artificial Intelligence (AI), dan data analitik untuk mengatur berbagai aspek operasional bangunan.
Misalnya, pada bangunan tinggi bisa terjadi kesulitan dalam mengatur pengaturan listrik atau lampu secara manual di tiap ruangnya yang sangat banyak. Maka dari itu diperlukan suatu sistem yang dapat mengendalikan sistem kelistrikan dan penggunaan lampu secara otomatis. Dari sisi mekatronika hal ini dapat dilakukan melalui sensor untuk mengotomatisi lampu agar dapat mati sendiri. Fungsinya dapat menghemat listrik dan juga memberikan kemudahan pada pengguna bangunan.
Contoh lainnya adalah pada bangunan rumah sakit dari Watford General Hospital, Britannia Raya berupa robot medis dan sistem monitoring pasien otomatis yang memerlukan perencanaan arsitektur sejak awal. Aplikasi robot medis akan memerlukan tata bangunan yang tepat baik dari sisi penataan jalur sirkulasi pergerakan robot maupun perancangan jalur sistem mekanikal elektrikal untuk semua ruangan yang dapat dihubungkan dengan panel kontrol. Lalu pada bangunan bandara misalnya dapat diaplikasi sistem bagasi otomatis, robot pembersih, dan sistem keamanan berbasis sensor.
Software Aplikasi sebagai Alat untuk Merancang
Arsitektur dan mekatronika dapat berkolaborasi dalam perancangan melalui software. Software sangat penting bagi arsitektur dan mekatronika karena mempercepat proses desain dan mempermudah kolaborasi tim.
Contoh yang sering digunakan adalah AutoCAD dan Revit, software aplikasi komputer dari Autodesk di Amerika Serikat karena memiliki berbagai fitur perangkat lunak untuk menghasilkan gambar teknis dengan presisi tinggi, memudahkan penggambaran rencana bangunan, mengintegrasikan simbol dan anotasi, serta menghasilkan gambar yang siap cetak dalam berbagai aturan. AutoCAD telah digunakan puluhan tahun secara lintas disiplin baik oleh arsitek, ahli sipil, dan juga ahli mekanikal, elektrikal, dan pemipaan.
Penggunaan software aplikasi ini menjadi platform yang dapat mempertemukan integrasi hasil kolaborasi antara arsitek dan ahli mekatronika. Mulai dari proses gagasan proses desain, hingga gambar detail, software yang sama akan memungkinkan tim untuk memperbarui model secara real time. Menurut Aldi, seorang penulis artikel dari Kaizen Enjiniring Nusantara, menyatakan setiap perubahan akan langsung terintegrasi dalam sistem dokumen, bahkan juga hingga daftar material, jadwal pelaksanaan, dan perhitungan otomatis Rencana Anggaran Biaya.
Baca Juga: Arsitektur Healing Dimulai dari Pemandangan di Jendela
Kolaborasi antara arsitektur dan mekatronika telah memerlukan kemampuan inovasi dan estetika dalam pengembangan pengetahuan. Kedua aspek ini menjadi kunci bagi ilmuwan atau penemu untuk mengekspresikan perasaan dan sekaligus meningkatkan kemampuan logikanya.
Sisi estetika memberikan perbedaan tanggapan subjektif pengguna, karena belum tentu semua orang menyukai olahan suatu bentuk dari benda yang memiliki berbagai fungsi mekanisme dengan elektronik dan sistem atau keunikan bentuk pada pembangunan. Di sisi lain, inovasi memberikan suatu hal yang berbeda dari lain seperti menghemat waktu, lebih nyaman atau pembaharuan yang dapat mengajak masyarakat.
Pengembangan berbagai gagasan dalam kolaborasi arsitektur dan mekatronika sarat dengan pertimbangan inovasi dan estetika. Pada saat yang sama dapat bermanfaat pada peningkatan daya kreativitas yang tinggi, pengembangan ide-ide inovatif untuk dapat menghasilkan karya yang dapat diaplikasikan dalam penggunaan praktis oleh masyarakat pengguna.
Khususnya bagi para pemuda di tengah masyarakat, hal ini dapat membantu untuk dapat meningkatkan daya berpikir kritis sekaligus pemahaman terhadap seni dan budaya. Di masa depan akan semakin dibutuhkan kolaborasi antara arsitek dan ahli mekatronika dalam menciptakan lingkungan binaan yang berkelanjutan dan inovatif, sekaligus memiliki nilai estetika. (*)
