Tidak pernahkah Anda berpikir bagaimana orang-orang terdahulu mampu menghadapi iklim yang amat panas sebelum teknologi AC atau Kipas Angin ditemukan? Di Timur Tengah misalnya, suhu udara di sana d:apat mencapai 60 hingga 70 derajat celcius. Panas yang mengerikan. Lalu, bagaimana mereka bisa menghadapinya?
Malqaf yang berarti ‘Menara Penyedot Angin’, begitulah sebagian dari mereka menyebutnya. Sebuah inovasi arsitektural yang mampu mendinginkan ruangan yang mereka inginkan. Bentuknya berupa Menara yang memiliki beberapa ventilasi udara. Dan biasanya, Menara ini dibangun mendampingi bangunan yang hendak didinginkan.
Bagaimana cara kerjanya? Menara ini memanfaatkan proses konveksi dan evaporasi udara. Bagaimana rincinya? Anda perlu membaca beberapa penjelasan yang telah saya himpun dan ringkas dari berbagai sumber berikut ini.
KOMPONEN MALQAF
Malqaf terdiri dari 4 bagian utama, Anda bisa melihat langsung 4 komponen Malqaf ini pada gambar berikut ini:
 |
| gambar: Malqaf di rumah Isa bin Ali, lokasi: kota Muharraq, Bahrain. |
1. Kolom Malqaf (Badan, Batang, atau Saluran Malqaf).
Biasanya berbentuk kubik, persegi panjang atau prisma. Di sinilah terjadi pendinginan udara melalui media bahan bangunan berupa batu-batu yang memiliki potensi untuk menyimpan panas. Penjelasan lebih rinci mengenai ini akan dibahas lebih lanjut.
2. Jalur Masuk-Keluarnya Udara.
Biasanya terletak di bagian atas Malqaf, terdiri dari beberapa bilah dan jalur aliran udara. Biasanya juga, Jalur Malqaf ini diberi bilah-bilah vertikal yang berbentuk semacam sirip, dengan tujuan untuk memperkuat susunan rangkanya, mencegah masuknya Burung ke dalam Malqaf, sekaligus sebagai hiasan.
Jalur Malqaf ini ada beragam bentuknya. Kita akan membahasnya lebih lanjut pada sub-bab ‘Macam-macam Malqaf’. Namun, intinya, seluruh Malqaf pasti memiliki 2 jalur penting berikut ini:
- Jalur masuknya Udara.
Jalur ini berfungsi menyedot udara dingin dari Angin yang datang ke dalam bangunan. Oleh karena itu, ia harus dibuat menghadap ke arah datangnya Angin yang biasa berhembus di daerah tersebut. Angin ini biasanya memiliki satu arah geografis yang berhubungan erat dengan letak geografis suatu daerah.
- Jalur keluarnya Udara.
Jalur ini berfungsi untuk mengeluarkan udara panas/hangat dari dalam bangunan. Oleh Karena itu, ia harus dibuat melawan arah datangnya Angin.
3. Bilah-bilah Malqaf.
Biasanya terbuat dari tanah liat dan bata. Ia akan membagi saluran Malqaf menjadi beberapa saluran kecil.
4. Atap Malqaf.
Ada dua bentuknya, datar dan melengkung.
CARA KERJA MALQAF
Untuk membahas cara kerja Malqaf, kita perlu mengelompokkan Malqaf menjadi 2 kategori, dibagi berdasarkan 2 iklim wilayah; panas-lembab dan panas-kering:
1. Malqaf untuk daerah beriklim panas-lembab dengan kelembaban tingkat tinggi, seperti di daerah Bushehr dan Lar.
Malqaf yang digunakan adalah Malqaf yang mendinginkan udara dengan memanfaatkan prinsip konveksi udara (perpindahan panas).
Apa itu konveksi? Untuk mengetahuinya, Anda bisa mengingat kembali bagaimana proses terjadinya Angin Laut dan Angin Darat. Konveksi adalah salah satu dari metode perpindahan panas/kalor. Konveksi yang terjadi di sini adalah Konveksi Alami. Perpindahan kalor di sini terjadi secara alami akibat perbedaan massa jenis antara dua benda. Molekul zat yang menerima kalor akan memuai dan massanya jenisnya menjadi lebih ringan sehingga akan bergerak ke atas dan akan digantikan oleh molekul zat yang ada diatasnya.
Untuk memahami konveksi Malqaf, perlu kita pelajari sejenak proses konveksi pada Angin Laut dan Darat.
Angin Darat ialah angin yang bertiup dari darat menuju laut. Angin Darat berhembus pada malam hari. Bagaimana prosesnya? Angin Darat berhembus dikarenakan pada malam hari, udara di darat lebih cepat dingin dibandingkan dengan udara di laut, sehingga udara yang berada di atas laut akan naik, sementara itu udara dari darat akan menggantikan posisi udara yang naik tadi. Hal ini terjadi karena udara di laut yang lebih hangat tadi massa jenisnya lebih ringan dibandingkan udara di darat. Terjadilah perpindahan udara dari tempat yang dingin ke tempat yang lebih hangat.
Begitu pula pada Angin Laut, ia terjadi pada siang hari, saat daratan lebih cepat panas daripada lautan. Maka yang terjadi adalah, udara hangat di darat akan naik dan udara dingin di laut akan mengalir ke darat untuk menggantikan tempat udara yang naik tadi.
Lalu bagaimana dengan konveksi pada Malqaf?
Perbedaan tekanan udara yang terjadi antara udara di luar bangunan dengan udara di dalam bangunan menimbulkan konveksi udara terjadi. Udara dingin yang massa jenisnya lebih berat pun masuk ke dalam ruangan yang dipenuhi udara hangat yang massa jenisnya lebih ringan. Maka terjadilah pertukaran udara. Udara dingin turun ke bawah menuju bangunan karena lebih berat, sementara itu udara hangat naik ke atas, keluar dari bangunan melalui jalur pembuangan Malqaf, karena lebih ringan.
 |
| gambar: Malqaf dengan proses konveksi udara |
Begitulah. Sangat sederhana, namun menakjubkan.
Namun, sebagian dari kita bertanya, ‘Lalu apa bedanya Malqaf dengan ventilasi?’
Jelas berbeda. Lihatlah saja gambar yang menunjukkan perbandingan antara bangunan yang diberi Malqaf dengan bangunan yang hanya menggunakan ventilasi biasa berikut ini.
Bangunan yang hanya memiliki satu jendela terbuka biasanya memiliki ventilasi yang buruk karena sulit bagi angin untuk mengubah arahnya agar dapat memasuki bagian dalam bangunan, terutama apabila ukuran jendela yang terbuka itu kecil. Nah, Malqaf dirancang untuk memecahkan masalah ini.
Bahkan tidak hanya itu, pendinginan udara pada Malqaf juga terjadi karena adanya batu-batu penyimpan panas (thermal mass) yang dijadikan sebagai bahan bangunan Malqaf.
Warn Johnson berkata tentang keistimewaan Badkir (nama lain dari Malqaf/Menara Angin) yang ada di Negeri-negeri Teluk Arabia:
“Sesungguhnya Badkir atau Menara Angin adalah sampel yang patut dicontoh. Ia menggambarkan kemampuan Arsitektur dalam mengatur pendinginan suhu dengan menggunakan realita yang ada. Termasuk juga dengan memanfaatkan unsur-unsur iklim yang ada di sekitar…
Badkir bekerja seperti gudang untuk batu-batu yang mampu menyimpan panas (thermal mass). Batu-batu yang ada di dalam bangunan Malqaf ini akan menjadi dingin di malam hari. Lalu pada keesokan harinya -ketika udara menghangat karena panas matahari- batu-batu Malqaf tetap dingin, dengan begitu udara yang memasuki Malqaf pun mengalami pendinginan saat melaluinya.
Dan ketika udara dingin itu lebih berat massa jenisnya dibandingkan udara yang hangat, maka ia akan jatuh melalui saluran-saluran Malqaf menuju para penghuni bangunan untuk menyegarkan mereka kembali...”
2. Malqaf untuk daerah beriklim panas-kering dengan tingkat kelembaban yang rendah, seperti di kebanyakan negeri Timur Tengah.
Malqaf yang digunakan adalah Malqaf yang mendinginkan ruangan dengan memanfaatkan dua buah prinsip berikut:
- Konveksi udara.
- Evaporasi udara (pendinginan evaporatif).
Apa itu evaporasi? Evaporasi adalah proses di mana benda cair dirubah menjadi gas tanpa menjadi cukup panas atau mendidih.
Lalu bagaimana bisa evaporasi dapat mendinginkan udara?
Kita sebenarnya pernah merasakannya dalam kehidupan sehari-hari. Ingatlah di saat kita berpeluh keringat, tiba-tiba datang angin sepoi-sepoi bertiup. Pasti terasa sejuk. Bahkan jauh lebih sejuk dibandingkan saat angin itu datang sementara kita sedang dalam keadaan tidak berkeringat. Inilah fenomena pendinginan evaporatif.
Atau saat cuaca panas misalnya, Anda berdiri di hadapan Kipas Angin setelah berwudhu’. Rasanya jauh lebih sejuk dibandingkan saat diri Anda tidak basah dengan air wudhu’. Demikianlah. Nah, bagaimana bisa terjadi?
Udara saat itu mengalir melalui media basah. Lalu terjadilah penguapan. Air menyerap energi panas dari udara tersebut sehingga suhu udara menjadi lebih dingin. Uap air pun naik menambah kelembaban udara.
Pendinginan evaporatif didasarkan pada fenomena fisik di mana penguapan cairan (biasanya air) terhadap udara yang ada di sekitarnya dapat mendinginkan benda yang bersentuhan dengannya. Dan air adalah cairan pendingin yang sangat baik karena jumlahnya yang berlimpah, tidak beracun, dan dapat menguap dengan mudah di sebagian besar iklim. Enam galon (22,7 L) penguapan air memiliki efek pendinginan yang sama seperti AC sentral di sebuah rumah (3,5 ton-jam).
Tinggallah sekarang, bagaimana proses pendinginan evaporatif pada Malqaf terjadi?
Dapat dilakukan dengan beberapa cara berikut ini:
- Menempatkan kolam air atau kanal/saluran air bawah tanah sebagai tempat mengalirnya udara setelah melalui Malqaf. Bisa juga ditambahkan dengan taman atau pepohonan agar menambah segar udara yang masuk.
- Menempatkan alas, semak berduri, atau tembikar basah di jalur masuknya udara pada Malqaf. Bisa juga dengan menjemur pakaian basah di sana. Seperti perkataan Warn Johnson tentang Malqaf di Negeri-negeri Teluk, “Para penghuni pun meletakkan baju-baju basah mereka -yang baru saja mereka cuci- di atas tiang-tiang kayu yang ada di dinding Malqaf agar cepat kering. Hal ini pun memberi efek tambahan pada pendinginan ruangan.” Sebuah Simbiosis Mutualisme.
- Memisahkan Malqaf dari bangunan dan menjauhkannya dari bangunan, kemudian menghubungkan keduanya melalui kanal bawah tanah (pendinginan dengan ruang bawah tanah).
Berikut ini dua gambar yang menjelaskan bagaimana proses terjadinya pendinginan pada Malqaf dengan fungsi pendingin evaporatif.
PENDINGINAN EVAPORATIF TIDAK BERLAKU PADA WILAYAH PANAS-LEMBAB
Pendinginan evaporatif melalui Malqaf tidak bisa digunakan pada wilayah-wilayah dengan iklim panas-lembab. Mengapa?
Kelembaban adalah ukuran dari jumlah uap air di udara. Udara di wilayah yang kelembabannya tinggi mengandung banyak uap air. Nah, banyaknya kandungan uap air pada udara ini membuat penguapan air menjadi lambat. Dan semakin lambat laju penguapan semakin berkurang pula potensi pendinginan evaporatif, begitu pula sebaliknya.
Sebab proses pendinginan evaporatif hanya akan terjadi saat uap air ditambahkan kepada udara yang memiliki yang memiliki kelembahan relatif di bawah 100%. Oleh karenanya pendinginan ini hanya cocok untuk daerah beriklim panas-kering.
PROSES SINGKAT PERTUKARAN UDARA DI MALQAF
Angin di luar bangunan masuk ke dalam Malqaf, lalu didinginkan melalui media-media basah/lembab seperti ruang bawah tanah, kolam, air mancur, atau saluran air (Qanat), atau kain basah, kemudian angin dingin ini masuk ke ruangan. Udara hangat/panas yang sebelumnya menempati ruangan mulai naik ke atas karena perbedaan massa jenis, lalu keluar melalui saluran pembuangan udara Malqaf atau ventilasi-ventilasi bangunan.
SAAT TIDAK ADA ANGIN YANG BERHEMBUS, BAGAIMANA MALQAF BEKERJA?
Jawabannya sebagaimana yang sudah kita jelaskan sebelumnya, yakni dengan pendinginan melalui media batu-batu penyerap panas (thermal mass). Dinding Malqaf yang menggunakan bahan bangunan ini akan menyerap panas pada siang hari, lalu melepaskan panas tersebut di waktu malam yang dingin. Dengan begini, panas tidak hanya dihilangkan, akan tetapi justru dimanfaatkan untuk menghangatkan malam.
Keesokan harinya, apabila tidak ada angin, aliran udara hangat yang ada di luar tertarik masuk ke dalam Malqaf, lalu udara ini didinginkan melalui pertukaran panas yang terjadi antara udara tadi dengan suhu dinding dan saluran Malqaf yang sudah terdinginkan sebelumnya di saat malam hari. Kemudian aliran udara yang terdinginkan pun tersebar di dalam bangunan.
Dengan demikian, tugas Malqaf dapat diringkas menjadi dua hal:
1. Mengkondisikan udara di dalam ruangan saat tidak ada angin berhembus di luar bangunan.
2. Mengambil dan memindahkan aliran udara yang ada ke dalam gedung untuk mendinginkannya saat angin berhembus di luar bangunan.
SEJARAH SINGKAT MALQAF
Banyak ahli yang menyatakan bahwa menentukan secara pasti sejak kapan Malqaf diciptakan adalah amat sangat sulit. Terdapat perselisihan di kalangan para ahli tentang peradaban manakah yang pertama kali menggunakannya. Akan tetapi sebagian ahli berpandangan bahwa gagasan asal mula inovasi Malqaf berasal dari tenda-tenda yang digunakan oleh masyarakat Badui di Timur Tengah. Tenda ini terdiri dari kain wol yang diikat oleh 3 buah kayu yang diikat oleh tali yang kuat. Model bentuk tenda ini membantu pendinginan suhu interior tenda.
Konsep awal seperti Malqaf ini juga dapat kita temui pada tenda Badui di Sri Lanka; Sesuai dengan struktur tenda-tenda ini, berat tenda ditanggung oleh sepotong kayu yang menonjol dari tenda, dan saat tenda dipasang dalam kondisi tertutup, ada lubang kecil di atasnya yang mampu mengarahkan aliran udara ke pusat tenda.
 |
| gambar: Ilustrasi Tenda Badui di Srilanka yang memiliki lubang dengan fungsi yang serupa dengan fungsi Malqaf |
Adapun peradaban pra-Islam yang disebut-sebut telah menggunakan Malqaf sebelum umat Islam antara lain:
1. Peradaban Mesir Kuno
Ditemukan sebuah lukisan pada salah satu makam Nebamun di Tal el Amarna, Mesir, yang menggambarkan dua Malqaf berbentuk segitiga, yang berada di atas rumah mewah, salah satunya menghadap arah datangnya angin untuk menangkapnya, dan satunya lagi menghadap ke arah sebaliknya untuk mengeluarkan udara panas. Diperkirakan ia berasal dari tahun 1300-an SM.
 |
| gambar: Lukisan dari Makam Nebamun di Mesir yang diduga menggambarkan 2 Malqaf yang saling berlawanan arah di bagian atap rumah |
Di antara yang berhipotesa demikian adalah Hassan Fathy dan Abdel Moneim El-Shobargy. Akan tetapi menurut penggalian arkeologi, -yang berasal dari tahun 4000 SM-, oleh Masuda, hipotesis para peneliti yang berpendapat demikian dinyatakan tidak valid.
2. Peradaban Mesopotamia
Seorang peneliti bernama Roaf menemukan Malqaf dengan dua ventilator angin di belakang balai kerajaan Babilonia (600 H). Akan tetapi kemudian Roaf menyatakan bahwa, "Mungkin elemen-elemen ini adalah tangga yang sama yang mengarah ke atap."
Dalam artikel lain, diduga terdapat Malqaf yang berasal dari kisaran tahun 702-722 SM. di masa pemerintahan Sajirun II, berdasarkan penemuan arkeologi berupa ukiran bergambar menyerupai Malqaf dari masa itu.
3. Peradaban Persia
Disebutkan bahwa Malqaf telah ada pada tahun 250 SM. di sebuah Kuil Api Sassaniyah (Persia) di daerah Fairuzabad. Dan cukup banyak bukti yang menunjukkan bahwa peradaban Persia adalah peradaban yang mempopulerkan penggunaan Malqaf.
EL-Shorbagy menyatakan bahwa model Malqaf dalam arsitektur Timur Tengah di negara-negara seperti Pakistan dan India, dll. menunjukkan adanya pengaruh arsitektur Persia di wilayah ini.
Beliau mencatat bahwa sebuah perubahan terjadi dalam arsitektur rumah di masa Kesultanan Mamluk pada abad ke-12. Mereka menutupi bagian atas halaman dan menamakannya Qa’ah (Aula). Qa’ah biasanya adalah ruang tengah dengan langit-langit yang tinggi dan dua balkon. Arsitek lokal masa itu menjadikan Malqaf sebagai ventilasi dan meletakkannya di sisi utara Qa’ah, di atas atap. Malqaf hanya bisa mengarahkan angin ke Qa’ah secara satu arah.
Kesimpulan:
Penentuan Peradaban manakah yang menjadi penemu Malqaf pertama kali adalah sangat tidak mungkin. Peradaban Mesir Kuno sebagai penemu Malqaf ada pada titik 50% valid. Peradaban Mesopotamia pun masih diragukan validitasnya, apalagi hanya didasarkan pada penemuan lukisan. Peradaban Persia mungkin satu-satunya peradaban yang memiliki bukti-bukti cukup kuat sebagai peradaban pertama yang menggunakannya, walaupun memastikannya juga amat tidak adil sebab dua peradaban sebelumnya telah memiliki kemungkinan menemukannya terlebih dahulu.
Lalu apa peran Peradaban Islam terhadap inovasi Malqaf, padahal Malqaf bukanlah penemuan yang ditemukan pertama kali oleh peradaban Islam? Kita akan membahasnya pada beberapa sub-bab selanjutnya.
MALQAF-MALQAF TERTUA YANG MASIH BERTAHAN
1. Malqaf Masjid Jami' Ash-Shalih Thala'i' termasuk dari Malqaf tertua yang masih utuh hingga saat ini, Masjid ini selesai dibangun pada tahun 555 H./1160 M.
2. Malqaf Madrasah al-Kamiliyah, Madrasah ini dibangun pada tahun 622 H./1225 M.,
3. Malqaf Khanqah yang dibangun Baybarosa Al-Jasyinkir pada tahun sekitar 708 H./1309 M.
4. Malqaf-malqaf di Iran yang berasal dari abad ke-8 H.
5. Malqaf milik Sekolah Ghiyasiyeh Kharghard di Khurasan, dari abad ke-9 H.
Adapun Arg-é Bam (Benteng Bam) yang berasal dari era pra-Islam (era Persia), perlu dicatat bahwa hanya dasar-dasar temboknya sajalah yang berumur seribu tahun, adapun bagian struktur benteng lainnya telah dibangun dan diperbaiki pada era yang berbeda (era Islam); Oleh karena itu, Malqaf Arg-é Bam (Benteng Bam), dianggap tidak berasal dari era pra-Islam (era Persia).
NAMA-NAMA MALQAF
Malqaf sendiri dalam Bahasa Arab berarti penelan/pengambil. Asal istilahnya pun Malqaf al-Hawa’ yang artinya pengambil udara. Oleh karenanya dalam Bahasa Inggris inovasi ini diberi nama Windcatcher. Dan bila kita telusuri lebih dalam, terutama dalam buku-buku Sejarah dan sya’ir-sya’ir Arab kuno, penggunaan nama Malqaf tidaklah semarak. Yang banyak dipakai justru nama ‘Badihanj’.
Di masa Kesultanan Mamluk dan Dinasti ‘Abbasiyyah, Malqaf biasa disebut dengan nama “Badzahanj” atau “Badzihanj”, yang sebenarnya berasal dari Bahasa Persia yang diserap, yakni dari 2 kata; Badzi dan Hanj, yang berarti menyedot angin. Adapun di Iraq, Malqaf disebut dengan nama “Syanasyil” atau “Badkir”, yang juga serapan dari Bahasa Persia, Bad berarti udara, Kir berarti menyerap atau menyedot. Di Qatar juga disebut dengan nama yang sama, ‘Badkir’.
Adapun di Emirat ia disebut “Barjil”. Di Saudi Arabia Selatan, lebih khusus kawasan al-Ahsa’ disebut “Badjin”. Dua nama yang berdekatan dengan nama Badihanj atau Badkir.
Di Bahran disebut “Kasytil” mirip dengan istilah Syanasyil di Irak.
Adapun di antara nama-nama lain dari Malqaf di Iran: "Vateghz", "Batghan", "Khishkhod" dan "Khishkhan".
Ilmuwan Islam terdahulu yang bernama Abdullah Asy-Syibrawy menyebutkannya dalam bukunya “’Unwanul-Bayan wa Bustanul-Adzhan”, dan menamainya dengan “Al-Minkhadz” yang mendatangkan angin.
Malqaf juga disebut dengan ‘Menara Angin’, Wind Tower atau Burju ar-Riyah. Masih ada beberapa istilah lain untuk Malqaf yang belum saya sebutkan di sini. Saya hanya menyebutkan beberapa nama yang terkenal saja.
PERAN PERADABAN ISLAM DALAM PENGEMBANGAN TEKNOLOGI MALQAF
Malqaf sudah tersebar di kota-kota peradaban Islam di masa Dinasti ‘Abbasiyyah I, terutama di daerah-daerah yang beriklim kering. Di masa itu seluruh rumah sakit sudah menggunakan Malqaf, bergitu pula masjid-masjid dan sebagian besar rumah.
Hassan Fathy, arsitek Mesir terkenal, menyatakan bahwa Malqaf telah dikembangkan di Timur Tengah, Afrika Utara, India, dst. hingga cukup canggih oleh para arsitek Islam. Ya, para arsitek peradaban Islam telah memberikan sumbangsih penting dalam mengembangkan teknologi Malqaf. Mereka meletakkan beberapa standar dan kriteria dalam pembuatan Malqaf, supaya jauh lebih efektif dalam menjalankan fungsinya. Termasuk juga pengembangan bentuk-bentuk Malqaf menjadi beragam.
Dahulu Ibnu Bathuthah telah mengisyaratkan tentang pengembangan Malqaf ini dalam catatan perjalanannya yang amat terkenal, yakni saat beliau berbicara tentang Sultan Barky.
Ilmuwan Islam lainnya yang bernama Ibnu ar-Ramy, pernah menjelaskan fungsi-fungsi Malqaf bagi kesehatan lingkungan dan jasmani, dalam buku beliau (yang masih berupa Manuskrip) “al-I’lam bi Ahkamil-Bayan”. Beliau berkata:
“Badzihanj (Malqaf) adalah ventilasi, yang penggunaannya tersebar di karya-karya arsitektural Islam. Kebutuhan pada Malqaf meningkat, di gedung-gedung yang dikelilingi oleh gedung-gedung lain dari berbagai arah, belum lagi arah gedungnya yang menghadap ke arah jalan, yang tentu membuat bangunan ini lebih membutuhkan udara yang pantas baginya.
Apalagi bila bangunan ini sesak dipenuhi banyak orang, seperti Aula penerimaan tamu, …, Aula perkuliahan (tempat menuntut ilmu), di Masjid, atau Sekolah, atau Hanqah (tempat para Shufi beribadah), yang tentunya sangat membutuhkan Malqaf, dikarenakan ventilasi-ventilasi yang dimiliki bangunan-bangunan tadi tidak cukup berfungsi untuk menyegarkan udara kembali oleh sebab adanya bangunan-bangunan lain yang dibangun di sekitarnya (menghalanginya dari angin).”
Di antara bukti penting tentang peran Peradaban Islam terhadap perkembangan Malqaf adalah ditemukannya sebuah Manuskrip kuno yang berbicara tentang tutorial pembuatan Malqaf. Manuskrip tersebut berjudul “Tuhfatul-Ahbab fi Nashbil-Badzihanj wal-Mihrab” (artinya: Sebuah Masterpiece untuk Para Kekasih berupa Tata Cara Pembuatan Badzihanj/Malqaf dan Mihrab), karya Abul-‘Abbas Syihabuddin Ahmad bin Rajab bin Thughya al-Majdi, yang lebih dikenal dengan nama Ibnu al-Majdi (w. 850 H.).
Dalam Manuskrip ini terdapat begitu banyak informasi mengenai inovasi Malqaf ini, dan bagaimana Malqaf berkembang dan menjadi beragam jenisnya di masa Khilafah Islam. Beliau juga menyebutkan metode-metode pembuatan Malqaf yang dilakukan dengan memperhatikan data kondisi lingkungan setempat, serta fenomena iklim yang berlaku di sana, khususnya yang berkaitan dengan posisi arah datangnya angin.
Bukti semaraknya pembangunan Malqaf di masa Peradaban Islam antara lain adalah pujian-pujian para penyair Arab kepada Malqaf. Sebegitu populernya, Malqaf pun sering disebut dalam syair-syair Arab, di antaranya oleh Mihyad ad-Daylami (w. 428 H.), Ibnu Sina’ al-Malik (550-608 H.), Burhanuddin al-Qirathy (726-781 H.), dan Syihabuddin bin Abi Hajlah (725-776 H.), dan masih banyak lagi.
Selain para penyair, para Tabib agung peradaban Islam juga telah membicarakan pentingnya Malqaf, seperti ar-Razi, Ibnu Sina, dan Ibnu an-Nafis. Salah seorang dari mereka berkata:
“Apabila suatu wilayah mengalami cuaca yang amat panas, maka di atas atap bangunan wajib dibangun sebuah Badzihanj (Malqaf) atau lebih, disambungkan ke ruang bawah tanah, lalu ke arah ruang duduk, tempat orang-orang berkumpul. Hal ini dalam rangka untuk mengeluarkan udara pengap yang terkurung di dalam bangunan, dan kedua; untuk mendinginkan suhu di dalam bangunan.”
Malqaf juga disebutkan dalam catatan-catatan perjalanan, seperti milik Nasir Khusraw Safarnāma (abad ke 5 H.) dan milik Marco Polo (abad ke 7 H.), atau milik Tonat, Sharon dan Tavernier. Kesemuanya mencatat Malqaf yang ada di Iran di masanya.
Belum lagi penyebutan Malqaf dalam buku-buku Sejarah Islam yang cukup banyak disebut.
JENIS-JENIS MALQAF
Ada 2 jenis Malqaf dipandang dari segi jalur masuk dan keluarnya udara ke dalamnya:
1. Malqaf Satu-Arah
Bentuknya berupa Menara tinggi yang dibangun di atas sebuah bangunan. Menara ini memiliki ventilasi-ventilasi udara yang diarahkan kepada arah datangnya Angin yang berlaku di wilayah tersebut (prevailing winds). Menara ini menarik udara dingin dan membuatnya masuk ke dalam bangunan melalui satu jalur saja.
Menara Malqaf ini tidak memiliki jalur/saluran pembuangan udara panas, oleh karenanya disebut dengan Malqaf Satu-Arah. Lalu bagaimana udara panasnya terbuang? Melalui ventilasi dan jendela yang ada pada bangunan.
2. Malqaf Multi-Arah
Ada beberapa macamnya, di antaranya:
- Malqaf Dua-Arah.
Malqaf ini memiliki satu jalur sebagai jalur masuknya udara dingin, dan jalur lainnya sebagai saluran pembuangan udara panas.
- Malqaf Tiga-Arah.
Sangat jarang, hanya ditemukan di daerah Tabas.
- Malqaf Empat-Arah.
Sebuah studi menunjukkan bahwa frekuensi pendinginan pada Malqaf ini jauh lebih tinggi dibandingkan jenis-jenis Malqaf lainnya.
 |
| gambar: Malqaf Satu-Arah (kanan atas), Malqaf Dua-Arah (kiri atas), Malqaf Tiga-Arah (kanan bawah), Malqaf Empat-Arah (kiri bawah) |
Dan di kebanyakan Malqaf Empat-Arah, salah satu poros akan bekerja setiap saat untuk menerima angin sepoi-sepoi yang masuk, sementara tiga poros lainnya bekerja sebagai saluran pengeluaran udara. Poros-poros ini akan mengeluarkan kesesakan yang ada di ruangan melalui fungsi ‘efek cerobong’.
Efek cerobong ini didasarkan pada prinsip bahwa kerapatan udara meningkat seiring dengan kenaikan suhu. Perbedaan suhu antara bagian interior dan eksterior bangunan (antar kawasan yang berbeda) menciptakan tekanan yang berbeda dan menghasilkan arus udara.
Bentuk bilah-bilah Malqaf Empat-Arah bermacam-macam, ada yang berbentuk H, X, K, dan +.
 |
| gambar: Bilah-bilah Malqaf dengan bentuk H dilihat dari atas |
 |
| gambar: Bilah-bilah Malqaf dengan bentuk + dilihat dari atas |
 |
| gambar: Bilah-bilah Malqaf dengan bentuk K dilihat dari atas |
 |
| gambar: Bilah-bilah Malqaf dengan bentuk X dilihat dari atas |
 |
| gambar: Aliran Angin masuk ke Malqaf melalui dua jalur, dan udara panas keluar melalui dua jalur |
 |
| gambar: Aliran Angin masuk ke Malqaf melalui satu jalur, dan udara panas keluar melalui 3 jalur |
- Malqaf Delapan-Arah
 |
| gambar: Skema Malqaf Delapan-Arah dilihat dari atas |
Ada juga beberapa jenis Malqaf lainnya dipandang dari segi bentuknya, seperti:
- Malqaf Dinding
Jenis Malqaf ini bersandar pada teori pengaruh tekanan udara pada permukaan yang luas dari dinding-dinding ruangan. Dari luar bangunan, Malqaf ini tampak dalam bentuk jendela-jendela horizontal yang terletak di tengah-tengah tembok bagian luar. Dan di bagian jendela terdapat daun penutup yang berfungsi untuk membuka dan menutup jendela dari dalam bangunan. Udara bertekanan tinggi yang melalui permukaan tembok bagian luar akan berkumpul ke dalam jendela lalu melesat masuk ke dalam ruangan melaluinya sehingga menimbulkan pergerakan udara di dalam ruangan.
- Malqaf Silinder
Jarang ditemukan, hanya ada di pasar al-‘Urshah di kota asy-Syariqah (UAE). Bentuknya silinder.
Namun tidak hanya bermacam-macam jenisnya saja, Malqaf pun memiliki bentuk-bentuk yang beragam, baik bentuk kolomnya, atapnya, maupun bilah-bilahnya. Nah, bagaimana keragaman bentuk dan jenis Malqaf ini bisa terjadi?
Setiap penduduk masing-masing wilayah di Timur Tengah membangun Malqaf sesuai dengan cuaca yang lazim di kawasan tersebut. Oleh karena itu, bentuk-bentuk Malqaf di Iran, Mesir, Irak, dan Pakistan berbeda-beda, disesuaikan dengan iklim wilayah setempat.
Kebanyakan kota-kota Negeri Islam (baik di Timur maupun di Barat) menggunakan Malqaf Satu-Arah, dan sebagian kecilnya menggunakan Malqaf Dua-Arah. Adapun Negeri Iran, Teluk, dan Jazirah Arab (sekarang Saudi Arabia) banyak menggunakan Malqaf Empat-Arah.
 |
| gambar: Peta Timur Tengah beserta model-model Malqaf yang khas bagi masing-masing wilayah |
Tinggi-rendahnya suatu Menara Malqaf pun diatur berdasarkan keberadaan angin di masing-masing wilayah. Jika angin. Di bagian selatan Bandar Lengeh misalnya, Malqaf di sana tidak terlalu tinggi dikarenakan angin yang ada di sana berhembus pada tingkat ketinggian yang rendah.
Tidak lupa juga, ukuran Menara Malqaf dibuat sesuai dengan temperatur suhu udara di luar bangunan. Apabila suhu udara tinggi (panas) maka Menara sebaiknya dibuat kecil. Adapun apabila suhu udara rendah (dingin) maka Menara sebaiknya dibuat besar.
Faktor selanjutnya yang mempengaruhi tipe arsitektur Malqaf adalah komponen, dimensi, dan proporsi Malqaf.
 |
| gambar: Malqaf tertinggi yang masih tersisa hingga hari ini, berada di Yazd, Iran |
Di antara yang menarik dari beragamnya bentuk-bentuk Malqaf adalah model Malqaf di Negeri-negeri Teluk, Warn Johnson mengatakan bahwa Malqaf-malqaf di sana memiliki saluran-saluran udara yang banyak, didesain dengan cukup teliti untuk menambahkan datangnya udara segar ke dalam gedung.
PROSES PERKEMBANGAN BENTUK MALQAF
Malqaf mengalami beberapa perubahan bentuk sepanjang zaman penggunaannya, proses perubahan tersebut dapat kita ringkas sebagai berikut:
1. Malqaf Satu-Arah:
Ini adalah generasi awal Malqaf, Jenis ini dikenal dengan nama ‘give and take’.
2. Malqaf Multi-Arah:
Generasi Malqaf yang lebih maju daripada Malqaf Satu-Arah.
3. Malqaf Multi-Arah dengan bilah yang banyak:
Generasi Malqaf yang lebih maju. Pada 4 jalur udara Malqaf terdapat begitu banyak bilah-bilah berbentuk sejajar dan tegak lurus.
4. Two-ranch Malqaf
Saya belum mendapatkan penjelasan tentang jenis Malqaf yang satu ini.
METODE PEMBUATAN MALQAF DARI PERADABAN ISLAM
Seorang peneliti bernama Husni Abdul Hafizh menghimpun dari berbagai sumber dan merangkum bagaimana para Arsitek Peradaban Islam berabad-abad yang lalu meletakkan standar dan kriteria Malqaf yang layak pakai, di antaranya adalah:
1. Letak Jalur Masuknya Udara pada Malqaf.
Jalur Masuknya Udara pada Malqaf harus dibuat menghadap ke arah datangnya Angin. Dari sudut pandang ilmu Arsitektur, hal ini tidaklah mudah dan remeh. Pembangunan Malqaf baru atau bangunan-bangunan tinggi lain yang ada di sekitarnya dapat mengubah arah gerakan angin yang berlaku di tempat tersebut. Oleh karenanya, perlu dikaji terlebih dahulu gerakan aliran udara di tempat tersebut, beserta perhitungannya apabila di sana dibangun gedung-gedung baru, agar kemudian jelas posisi peletakkan Malqaf yang tepat.
2. Letak Malqaf.
Biasanya Malqaf berada di bagian kiri sebuah bangunan agar dapat menarik angin dalam jumlah yang besar. Adapun bila Malqaf dibangun di bagian kanan bangunan, maka ia justru mengusir angin, dikarenakan penyedotan udara yang disebabkan oleh gaya aliran udara yang ada, kecuali apabila Malqaf dibangun begitu tinggi di wilayah yang tekanan udaranya rendah.
3. Ukuran Malqaf.
Parameternya adalah ukuran suhu di luar bangunan. Apabila suhu udara di jalur Malqaf itu rendah, maka penampangnya haruslah luas. Adapun bila suhu udara di luar bangunan itu tinggi, maka penampang Malqaf harus dibuat kecil, dengan syarat: pendinginan udara yang mengalir sudah terlaksana di sepanjang jalur Malqaf sebelum masuk ke dalam ruangan gedung.
Pendinginan ini bisa dilakukan dengan beberapa cara, di antaranya; dengan membuat udara tersebut mengalir di atas aliran/kolam air, atau pendinginan dengan ruang bawah tanah, atau dengan menggantung kain basah di dalam Malqaf, atau dengan papan arang yang basah -yang dijepit di antara dua plat logam-.
4. Pengontrol Tekanan Angin Malqaf
Kita dapat mengontrol tekanan angin yang mengalir ke dalam Malqaf dengan menggunakan balok-balok kayu, atau menggunakan benda-benda logam yang diisi dengan arang basah.
5. Tinggi Malqaf.
Biasanya apabila dibangun di atas bangunan yang memiliki lebih dari 1 lantai, maka tingginya kira-kira 15 meter. Adapun bila Malqaf ini dibangun di atas bangunan 1 lantai, biasanya berukuran 8 meter.
6. Fondasi Malqaf.
Adapun ukuran fondasi Malqaf biasanya 2 meter di atas permukaan tanah bangunan, dan sisi-sisi fondasi ini tidak lebih dari 7x7 kaki. Dan biasanya bahan yang dipilih untuk mengokohkan fondasinya adalah batu-batul lokal yang memiliki ‘Thermal Mass’ (mampu menyimpan panas).
Untuk memaksimalkan penggunaan Malqaf, Anda bisa menambahkan 2 hal berikut ini:
1. Memasang lebih dari 1 Malqaf pada 1 bangunan.
Satu bangunan bisa saja memiliki lebih dari 1 Malqaf, supaya menambah jumlah angin yang disedotnya, terutama di saat cuaca begitu panas. Anda bisa melihat bangunan-bangunan yang memiliki lebih dari 1 Malqaf di kota-kota UAE, seperti Dubai, Hay al-Bastikiyyah, asy-Syariqah, Hay asy-Syuwayhin, Ummul-Qawayn, ‘Ajman, kota al-Manamah, kota al-Muhriq, juga di Bahrain, al-Ahsaa’ di Saudi Arabia, Kuwait, dan Doha di Qatar, serta di Iran.
 |
| gambar: contoh penggunaan lebih dari 1 Malqaf untuk sebuah bangunan, lokasi: Iran. |
2. Mengatur suhu udara dengan es dan batu bara.
Pada Malqaf, Anda bisa meletakkan beberapa potong es untuk menambah dingin suhu udara. Adapun untuk menghangatkan suhu udara, cukup dengan menyalakan batu bara pada beberapa sudut Malqaf.
KEISTIMEWAAN MALQAF
1. Pendingin ruangan yang Eco-Friendly (ramah lingkungan). Malqaf dapat menjadi solusi pengganti teknologi AC modern yang memiliki banyak efek samping berbahaya dari sisi Medis.
2. Menambah nilai seni keindahan suatu bangunan.
3. Biasanya udara yang datang dari jendela dan ventilasi cukup berdebu dan kotor karena hembusan udaranya dekat kepada permukaan tanah, sementara itu udara yang datang dari Malqaf jauh lebih bersih dan jernih.
4. Berkontribusi secara efektif, dalam mengatur keseimbangan suhu di dalam gedung.
Sebuah penelitian pernah dilakukan oleh tim peneliti di Sekolah Arsitektur, milik sebuah Yayasan Arsitektur di London, pada bulan April 1973 M., tentang pengukuran metode aliran udara (yang diukur dengan jumlah meter per detik). Penelitian dilakukan di aula utama dari rumah milik Muhibbuddin asy-Syafi’ie al-Moqui atau yang lebih dikenal dengan nama ’Utsman Katkhada yang ada di Kairo, Mesir. Rumah yang memiliki Malqaf ini berasal dari abad ke-14 Masehi.
Hasil dari penelitiannya adalah Malqaf milik Muhibuddin ini dinilai setara dengan AC sentral yang mampu bekerja dengan cukup canggih. Ia mampu menebar udara dingin ke dalam Aula dan ruangan-ruangan lainnya di dalam rumah.
Selain fungsi-fungsi di atas, Malqaf biasanya juga ditempatkan di tanki-tanki penyimpanan Air, dan biasanya itu adalah jenis Malqaf satu-arah. Fungsinya adalah untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme dalam air.
Masih ada beberapa fakta menarik lain tentang Malqaf yang belum bisa saya tuliskan di sini. Namun, apakah Anda tertarik dengan teknologi kuno yang satu ini? Tidak ada salahnya jika Anda mulai mencoba membuatnya, mungkin untuk pertama kalinya di Indonesia!
Referensi:
Ancient Iran, the Origin Land of Wind Catcher in the World yang ditulis oleh Mehdi Pirhayati, Shahrzad Ainechi, Milad Torkjazi dan Elnaz Ashrafi dalam Research Journal of Environmental and Earth Sciences 5(8): 433-439, diterbitkan 20 Agustus 2013, Maxwell Scientific Organization, 2013
Wind tower a natural cooling system in Iranian traditional architecture ditulis oleh P.S. Ghaemmaghami dari Iran University of Science and Technology dan M. Mahmoudi dari Qazwin Islamic Azad University, dalam International Conference “Passive and Low Energy Cooling for the Built Environment”, May 2005, Santorini, Greece
Investigation of the Middle East Windcatchers and (Comparison between Windcatchers in Iran and Egypt in Terms of Components) ditulis oleh Hossein Boloorchi dan Nahal Eghtesadi dalam International Journal of Architecture and Urban Development Vol.4, No.1, Winter 2014
Wind Catcher: Passive and Low Energy Cooling System in Iranian Vernacular Architecture ditulis oleh B. Ahmadkhani Maleki dalam International Journal on “Technical and Physical Problems of Engineering” (IJTPE) Published by International Organization on TPE (IOTPE), September 2011, Issue 8, vol. 03, no. 03, hlm. 130-137
Website:
Ditulis oleh:
Ahmad Ubaidillah*
*Mahasiswa Prodi Takmili di Lembaga Pengetahuan Islam dan Arab Jakarta cabang Universitas Muhammad bin Saud Riyadh, Kerajaan Saudi Arabia
Terima kasih untuk:
Wildan Ruiss*
* Alumni S1 Jurusan Teknik Mesin di Karadeniz Teknik Universitesi Trabzon, Turki
*Mahasiswa Prodi Takmili di Lembaga Pengetahuan Islam dan Arab Jakarta cabang Universitas Muhammad bin Saud Riyadh, Kerajaan Saudi Arabia
Terima kasih untuk:
Wildan Ruiss*
* Alumni S1 Jurusan Teknik Mesin di Karadeniz Teknik Universitesi Trabzon, Turki
wah bagus ni kalau diterapkan di surabaya, tapi penerapan nya masih bingung tentang saluran air yang dibawah bangunan peletakkan nya gimana ?
BalasHapusSaya juga masih belum tahu pastinya tentang saluran air bawah tanah. Tapi ada kemungkinan itu sekaligus menjadi saluran air untuk rumah-rumah, seperti PDAM yang kita pakai sekarang.
HapusIn sya Allah, tema ini akan kita bahas lebih dalam di lain kesempatan, karena masih ada banyak lagi yang belum kita tulis dari link-link sumber yang sudah kita sebut dalam artikel di atas.
Terima kasih sudah mengunjungi.