21
Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 1 PENERAPAN HEMAT ENERGI PADA KENYAMANAN BANGUNAN Oleh : Tri Endangsih , ST. Program Studi Teknik Arsitektur - Fakultas Teknik Universitas Budi Luhur Abstract Energy factor adds a new footing to understand a better architecture planning. But actually, architecture subject and its environmental context is not a new thing., since the aim of designing is a subject that increase quality of architecture and environment as a result in it. In wider perspective, environmentally which intended is global natural environmental that cover an earth element, air, water, and energy that needs to be kept up and preserve corrrectly. Energies Efficient Architecture is one of the architecture tipologi that orientated on conservation of natural global environmental. Keywords : Energy , Environment , Natural Environment , Energies Ef architecture 1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang Bangunan sebagai suatu sistim terkait dengan masalah yang berhubungan dengan perencanaan arsitektur, struktur, utilitas, yang berhubungan dengan beberapa aspek teknis seperti aspek keamanan dan keselamatan, kenyamanan,kemudahan dan kesehatan. Dalam perwujudannya pemerintah telah menerbitkan UU.Bangunan Gedung No.28 Tahun 2002 . Kenyamanan bangunan erat hubungannya dengan kondisi alam atau lingkungan disekitarnya dan upaya pengkondisian atau pengaturan ruang dalam bangunan. Permasalahan yang dihadapi dalam penerapan aspek kenyamanan pada bangunan tergantung pada obyek, bangunan yang dihadapi. Untuk bangunan yang menghendaki kualitas hunian yang sempurna maka persyaratan tersebut mutlak harus diadopsi dan diterapkan. Penerapan ini akan lebih efisien bila dikaitkan dengan masalah hemat energi dalam bangunan yang bersangkutan.

31403629 Hemat Energi Kenya Man an Bangunan Tri 2007 2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

jj

Citation preview

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 1

    PENERAPAN HEMAT ENERGI PADA KENYAMANAN BANGUNAN

    Oleh :

    Tri Endangsih , ST.

    Program Studi Teknik Arsitektur - Fakultas Teknik Universitas Budi Luhur

    Abstract

    Energy factor adds a new footing to understand a better architecture planning. But actually, architecture subject and its environmental context is not a new thing., since the aim of designing is a subject that increase quality of architecture and environment as a result in it. In wider perspective, environmentally which intended is global natural environmental that cover an earth element, air, water, and energy that needs to be kept up and preserve corrrectly. Energies Efficient Architecture is one of the architecture tipologi that orientated on conservation of natural global environmental.

    Keywords : Energy , Environment , Natural Environment , Energies Ef architecture

    1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang

    Bangunan sebagai suatu sistim terkait dengan masalah yang berhubungan

    dengan perencanaan arsitektur, struktur, utilitas, yang berhubungan dengan beberapa

    aspek teknis seperti aspek keamanan dan keselamatan, kenyamanan,kemudahan dan

    kesehatan. Dalam perwujudannya pemerintah telah menerbitkan UU.Bangunan

    Gedung No.28 Tahun 2002 .

    Kenyamanan bangunan erat hubungannya dengan kondisi alam atau lingkungan

    disekitarnya dan upaya pengkondisian atau pengaturan ruang dalam bangunan.

    Permasalahan yang dihadapi dalam penerapan aspek kenyamanan pada bangunan

    tergantung pada obyek, bangunan yang dihadapi. Untuk bangunan yang menghendaki

    kualitas hunian yang sempurna maka persyaratan tersebut mutlak harus diadopsi dan

    diterapkan. Penerapan ini akan lebih efisien bila dikaitkan dengan masalah hemat

    energi dalam bangunan yang bersangkutan.

  • 2 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    1.2. MAKSUD DAN TUJUAN

    Sebagai wacana desain arsitektur yang hemat energi, mengingat cadangan energi

    yang ada semakin terbatas sedangkan bangunan semakin berkembang.

    1.3. PERMASALAHAN

    Kerugian non fisik bagi bangunan yang tidak mengikuti standar kenyamanan tidak

    secara langsung dirasakan, karena kenyamanan bangunan lebh menyangkut pada

    penghuni bukan pada bangunannya. Bahkan peningkatan kenyamanan dalam

    bangunan akan meningkatkan biaya operasi atau biaya bangunannya sendiri.

    1.4. LINGKUP BAHASAN

    Makalah ini membahas masalah kenyamanan bangunan dari segi termal, pendekatan

    pemilihan bahan bangunan untuk selubung bangunan, rancangan arsitektural,

    lingkungan sekitar dan upaya menciptakan kenyamanan buatan dalam ruang

    bangunan.

    BAB II. TINJAUAN TEORI 2.1. PENGERTIAN HEMAT ENERGI

    Hemat energi dalam arsitektur adalah meninimalkan penggunaan energi tanpa

    membatasi atau merubah fungsi bangunan, kenyamanan, maupun produktivitas

    penghuninya1.

    Secara lebih luas hemat energi harus dimulai dari masing-masing cara

    pengiperasian bangunan. Secara umum lebih dari 60 persen energi listrik yang

    dibangkitkan PLN dikonsumsi oleh permukiman, sehingga apabila peningkatan

    kenyamanan bangunan ini dalam kajian pendahuluannya dikaitkan dengan

    penghematan yang ada maka secara nasional akan diperoleh angka-angka yang

    sangat berarti. Suplai energi yang dibangkitkan relatif stagnan, sementara

    kebutuhan (demand) meningkat dari tahun ke tahun dan harga energi terus naik

    1 Gelar seminar bangunan hemat energi, teknologi pengolahan limbah pada gedung, 1997, hal 17

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 3

    sehingga perlu tindakan hemat energi yang dimulai dari tahap pemahamam

    rancangan, maupun manajemen pemanfaatan energi.

    Penggunaan bahan kaca sebagai dinding luar bangunan selain mempunyai efek

    arsitektonis yang menambah keindahan dan pemanfaatan penerangan alami pada

    bangunan juga bahan kaca berfungsi sebagai penahan kebisingan dari sumber bising

    diluar bangunan. Namun penggunaan kaca yang luas pada dinding luar bangunan

    berakibat pada peningkatan energi untuk pengkondisian udara dalam bangunan yang

    bersangkutan. Sejauh mana hubungan pengunaan dua jenis kaca dan penerangan

    alami berinteraksi seperti gambar halaman berikut ini.

    HVAC (59%)

    Pencahayaan (21%)

    Electronic data (13%)

    utilitas (3,5%)

    Gambar 1. DIAGRAM ENERGI PADA GEDUNG HONGKONG BANK

    Sumber: Dr. Mohammad AS, Hikam MA

    lainya (3.5%)

  • 4 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    Gambar 2. Penggunaa bahan kaca pada bangunan dikaitkan dengan

    perencanaan ruang bangunan

    Sumber: Puslitbangkim, 2005

    Upaya buatan untuk kenyamanan

    o Lingkungan bangunan yang teduh dengan banyak tanaman sekitar akan

    menurunkan suhu ruang bangunan.

    o Penggunaan ventilasi alami atau penerangan alami akan di[eroleh

    penghematan biaya energi yang harus kita keluarkan. Tidak demikian halnya

    dengan upaya kenyamanan buatan, karena energi yang dipakai untuk

    megaktifkannya perlu dikeluarkan sejumlah biaya tambahan. Namun yang

    harus dilakukan adalah merancangnya dalam kapaitas yang optimal, atau

    secukupnya. Pembuatan penahan panas / shading yang berfungsi sebagai

    sirip penahan panas. Sinar yang masuk kedalam ruang lebih sedikit , yang

    dapat disesuaikan dengan standar minimal kebutuhan kekuatan cahaya

    untuk ruang yang bersangkutan. ASHRAE ( American Society of Heating,

    Refrigerating and Air Conditioning Engineers ) mensyaratkan tingkat

    kenyamanan, dipengaruhi oleh: suhu udara ruangan, kelembaban ruangan,

    dan kecepatan angin dalam ruangan. Batasan kenyamanan suhu efektif 23 oC - 27

    oC, kecepatan angin 0,1 - 1,5 m/s , kelembaban relatif antara 50

    60%.

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 5

    2.2. KENYAMANAN YANG HEMAT ENERGI

    Rancangan kenyamanan yang hemat energi dapat dipengaruhi oleh :

    Pemilihan bahan bangunan

    Untuk kenyamanan bangunan gedung sebaiknya dipilih bahan yang

    mempunyai sifat fisik memantulkan panas, tidak menyerap atau bahkan angka

    absorbsi dan angka transmisi kalornya rendah. Ketebalan bahan atau bahan

    tipis akan relatif lebih panas dari bahan yang lebih tebal. Penggunaan bahan

    bangunan sebagai dinding luar bangunan dengan pilihan bahan dengan

    ketebalan tertentu sangat berpengaruh terhadap panas yang ditransimisikan

    kedalam ruang dalam bangunan. Penggunaan kaca yang menghadap sumber

    kebisingan selain baik untuk penerangan dalam ruang, tingkat kebisingan yang

    diterima tetap dapat diperkecil. Hal ini disebabkan kaca bersifat mamantulkan

    bunyi, apalagi kaca dengan ketebalan lebih dari 5 mm. Untuk membatasi

    perolehan kalor akibat radiasi matahari tersebut maka ditentukan kreteria

    perancangan yang dinyatakan dalam angka alih termal menyeluruh ( overall

    Thermal Transfer Value - OTTV) untuk selubung bangunan. Ketentuan ini

    berlaku untuk bangunan yang dikondisikan dengan maksud untuk memperoleh

    kalor ekternal yang rendah sehingga menurunkan beban pengkondisian. Secara

    prinsip , ruang bangunan yang berdinding kaca akan lebih panas karena kaca

    mempunyai sifat meneruskan keluar energi panas yang telah masuk kedalam

    ruang sehingga panas terpantul kedalam ruang. Untuk meminialkan pemakaian

    energi perlu diatur masuknya radiasi matahari dalam ruang. Pemilihan jenis

    heat reflecting glass atau heat absorbing glass merupakan salah satu upaya.

    Gambar 3. Pengaruh radiasi matahari terhadap bahan bangunan

    Sumber: Puslitbangkim, 2005

  • 6 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    Upaya buatan untuk kenyamanan

    o Lingkungan bangunan yang teduh dengan banyak tanaman sekitar akan

    menurunkan suhu ruang bangunan.

    o Penggunaan ventilasi alami atau penerangan alami akan di[eroleh

    penghematan biaya energi yang harus kita keluarkan. Tidak demikian halnya

    dengan upaya kenyamanan buatan, karena energi yang dipakai untuk

    megaktifkannya perlu dikeluarkan sejumlah biaya tambahan. Namun yang

    harus dilakukan adalah merancangnya dalam kapaitas yang optimal, atau

    secukupnya. Pembuatan penahan panas / shading yang berfungsi sebagai

    sirip penahan panas. Sinar yang masuk kedalam ruang lebih sedikit , yang

    dapat disesuaikan dengan standar minimal kebutuhan kekuatan cahaya

    untuk ruang yang bersangkutan. ASHRAE ( American Society of Heating,

    Refrigerating and Air Conditioning Engineers ) mensyaratkan tingkat

    kenyamanan, dipengaruhi oleh: suhu udara ruangan, kelembaban ruangan,

    dan kecepatan angin dalam ruangan. Batasan kenyamanan suhu efektif 23 oC - 27

    oC, kecepatan angin 0,1 - 1,5 m/s , kelembaban relatif antara 50

    60%.

    2.2. ARSITEKTUR HEMAT ENERGI SEBAGAI MANIFESTO DISAIN SADAR ENERGI

    Pengaruh konteks energi dalam arsitektur sebenarnya sudah dipahami

    oleh para arsitek pada awal abad keduapuluh melalui kontribusi karya karyanya

    dalam gerakan arsitektur modern, dimana sebagai para perancang Bauhaus

    mereka berpendapat bahwa karya disain arsitektur merupakan hasil akhir dari

    analisa rasional yang diwujudkan melalui expresi formal dari proses dan material

    konstruksi baru. Terbilang Walter Gropius dengan sun-tempered home, Keck

    brothers dengan Crystal House, Buckminster Fuller dengan Dymaxion house

    yang berdasarkan konsep efisiensi energi dan produksi industri, Le Corbusier

    dengan proposal Mediterranean House, dan kontribusi akademik dari Olgyay

    bersaudara dalam publikasi ilmiahnya Design with Climate memberikan

    justifikasi keterlibatan para arsitek dalam isu efisienArsitektur Bioklimatiksi

    energi, meskipun gaungnya teredam oleh euforia revolusi industri dan

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 7

    international movement dari arsitektur modern. Embargo minyak 1973

    merupakan suatu momen kebangkitan kesadaran energi dimana eskalasi harga

    minyak bumi yang membubung menimbulkan dampak krisis energi pada negara

    - negara maju yang energy dependent. Seluruh potensi riset dan pengembangan

    dikerahkan untuk mengatasi krisis tersebut yang tentunya juga termasuk sektor

    bangunan gedung maupun perumahan yang tentunya akan menentukan

    perancangan arsitektur. Rekonseptualisi perancangan arsitektur perlu dilakukan

    dengan pertimbangan pertimbangan efisiensi energi, mengingat 36-45%

    kebutuhan energi nasional terserap dalam sektor bangunan. Krisis energi ini

    ternyata memacu perkembangan arsitektur baru dengan disain sadar energi

    (energy conscious design) yang berdasarkan paradigmanya dapat di

    klasifikasikan sebagai berikut :

    - Arsitektur Hemat Energi (Energy-Efficient Architecture) Arsitektur yang berlandaskan pada pemikiran meminimalkan penggunaan

    energi tanpa membatasi atau merubah fungsi

    bangunan, kenyamanan maupun produktivitas penghuninya dengan

    memanfaatkan sains dan teknologi mutakhir secara aktif..

    Mengoptimasikan sistim tata udara-tata cahaya, integrasi antara sistim tata

    udara buatanalamiah, sistim tata cahaya buatan-alamiah serta sinergi antara

    metode pasif dan aktif dengan material dan instrumen hemat energi.

    - Arsitektur Bioklimatik (Bioclimatic Architecture/Low Energy Architecture) Arsitektur yang berlandaskan pada pendekatan disain pasif dan minimum

    energi dengan memanfaatkan energi alam iklim setempat untuk menciptakan

    kondisi kenyamanan bagi penghuninya. Dicapai dengan organisasi morfologi

    bangunan dengan metode pasif antara lain konfigurasi bentuk massa bangunan

    dan perencanaan tapak, orientasi bangunan, disain fasade, peralatan

    pembayangan, instrumen penerangan alam, warna selubung bangunan,

    lansekap horisontal dan vertikal, ventilasi alamiah.

  • 8 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    - Arsitektur Surya (Solar Architecture) Arsitektur yang memanfaatkan energi surya baik secara langsung (radiasi

    cahaya dan termal), maupun secara tidak langsung (energi angin)

    kedalam bangunan, dimana elemen- elemen ruang arsitektur

    (lantai,dinding,atap) secara integratif berfungsi sebagai sistim surya aktif

    ataupun sistim surya pasif. Diawali dengan arsitektur surya pasif yang

    memanfaatkan atap dan dinding sebagai kolektor panas dan

    dikembangkan dengan sistim surya aktif yang meng implementasikan

    keseluruhan sistim surya termosiphoning dan berintegrasi penuh dengan

    keseluruhan elemen arsitektur. Inovasi teknologi lanjutan dalam sel

    photovoltaik menghasilkan prototipe arsitektur baru yang spesifik.

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 9

    2.3. SISTIM OPERASIONAL BANGUNAN Untuk mencapai kenyamanan thermal maupun visual dalam bangunan,

    kondisi lingkungan internal (temperatur, kelembaban, tingkat iluminasi) dapat diatur

    tanpa ataupun dengan menggunakan peralatan teknologi mekanikal elektrikal yang

    menggunakan energidari sumber yang tidak dapat diperbarui, yaitu pembangkit listrik

    dari tenaga uap (minyak bumi, batu bara, gas alam yang merupakan sisa sisa fosil

    yang telah punah).Terdapat beberapa tingkat sistim operasional yang digunakan

    dalam bangunan dengan kategori berikut 2 :

    Sistim Pasif ( passive mode ) Tingkat konsumsi energi paling rendah, tanpa ataupun minimal penggunaan

    peralatan ME (mekanikal elektrikal) dari sumber daya yang tidak dapat

    diperbarui (non renewable resources)

    Sistim Hybrid ( mixed mode) Sebagian tergantung dari energi (energy dependent) atau sebagian dibantu

    dengan penggunaan ME.

    Sistim Aktif (active mode/ full mode) Seluruhnya menggunakan peralatan ME yang bersumber dari energi yang

    tidak dapat diperbarui (energy dependent).

    Sistim Produktif (productive mode)

    2 menurut Worthington, J, 1997 yang dikutip dari Yeang, Ken, 1999

  • 10 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    Sistim yang dapat mengadakan/ membangkitkan energi nya sendiri (on-site

    energy) dari sumber daya yang dapat diperbarui (renewable resources)

    misalnya pada sistim sel surya (fotovoltaik) maupun kolektor surya

    (termosiphoning). Interval kenyamanan yang akan dicapai dari beberapa

    tingkat sistim operasional tersebut dapat dilihat pada skema berikut ini:

    Gambar 4. Interval kenyamanan sistem operasional

    Sumber : Yeang, Ken, The skyscraper , 2001

    Target konsumsi energi dari beberapa sistim operasional bangunan dan

    keterkaitannya dengan teknologi dapat dilihat pada skema berikut ini:

    Gambar 5. Target konsumsi energi tipe tipe sistem operasional

    Sumber: Yeang ken, The skyscraper, 2001

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 11

    BAB III. TINJAUAN KASUS DAN APLIKASI DESAIN BANGUNAN HEMAT ENERGI 3.1. TEMUAN DILAPANGAN

    1. Dari pengukuran kualitas udara kenyamanan termal / suhu dibeberapa

    gedung bertingkat di kota besar dalam hal ini adalah gedung perkantoran

    diperoleh data antara lain bahwa suhu dalam ruang adalah antara 22.3 sampai

    25.4 derajat celcius, kelembaban 47-56%, kecepatan udara dalam ruang Cuma

    0.091 m/dtk. Sedang standarnya adalah 0,15 1,15 m/Dtk. Sementara kadar

    CO2-nya rata diatas standar yaitu 400 888 ppm. Perlu dugaris bawahi bahwa

    sifat CO2 lebih berat dari udara, sehingga terakumulasi ditempat rendah

    sehingga harus dikeluarkan. Sedangkan yang terjadi karena aliran udara dalam

    gedung sedemikian rendah maka gas ini dapat terisap kembali oleh penghuni

    bersama degan partikel debu debu yang tercatat sekitar 300-400 mikrogram/m3

    dari yang standar adalah hanya sebesar 150 mg/m3. hal hal demikian

    perlunya tata udara dalam ruang yang terencana baik dari sejak perencanaan,

    perancangan atau dalam pemeliharaan gedungnya sendiri. Kondisi ini

    mempenguruhi kesehatan penghuni, akibat tata udara yang tidak baik yang

    menyebabkan sick building syndrome. Hal ini tertama terjadi diperkantoran

    dikota besar yang sebagian besar dalam bentuk gedung bertingkat banyak,

    yang menggunakan alat pegkondisian udara atau A/C. dimana penghuni tidak

    mengindahkan peringatatan No Smoking Here

    2. Gedung bertingkat sedang dan tinggi cenderung menggunakan selubung

    bangunan yang tertutup dari kaca. Pemakaian kaca ini selain untuk mengurangi

    kebisingan juga dimaksudkan untuk membuat penerangan alami kedalam ruang

    dalam gedung tatap dapat dimanfaatkan. Bahkan dibeberapa gedung bertingkat

    menggunakan kaca sebagai dinding penutup luar bangunannya akan membuat

    tampak yang indah. Mudah dalam pemeliharaannya. Sinar matahari yang

    masuk kadalam ruang baik untuk kesehatan maupun mengurangi beban

    pencahayaan buatan. Namun terlalu banyak cahaya yang masuk, energi untuk

    A/C akan meningkat. Pada bangunan tinggi tambahan beban pendinginan ini

    bisa melebihi pengurangan terhadap beban pencahayaan/penerangan. Wilayah

  • 12 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    Indonesia yang terletak di daerah tropis sudah seharusnya menerapkan prinsip

    Arsitektur tropis. Suatu rancangan bangunan yang mengantisipasi kondisi alam,

    dengan ciri tropis yaitu penggunaan kanopi pada dinding luar untuk atau

    mengurangi panas matahari kearah dalam bangunan . Pengunaan kaca sebagai

    selubung bangunan akan mengakibatkan peningkatan suhu sekitar bangunan

    dari normalnya sekitar 0.5 derajat Celcius dalam jarak 1-2 meter dari bangunan,

    membuat silau dari arah yang berlawanan .

    3.2. APLIKASI DESAIN HEMAT ENERGI 3.2.1. Ventilasi alami

    Penggunaan ventilasi alami atau penerangan alami akan di[eroleh

    penghematan biaya energi yang harus kita keluarkan. Tidak demikian halnya

    dengan upaya kenyamanan buatan, karena energi yang dipakai untuk

    megaktifkannya perlu dikeluarkan sejumlah biaya tambahan. Namun yang

    harus dilakukan adalah merancangnya dalam kapaitas yang optimal, atau

    secukupnya. Contoh desain tersebut antara lain:

    1. Nama proyek : Baton Rouge

    Lokasi : Louisiana

    Fungsi bangunan : The Louisiana State University Museum of Art and

    The Manship Performing Arts Center.

    Tampak bangunan

    Menggunakan material kaca sebagai penutup dinding pada fasade bangunan.

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 13

    Enterance bangunan menggunakan material kaca

    sebagai penutup dinding pada fasade bangunan.

    Penutup atap pada

    teras dengan

    pandangan ke arah

    sungai Mississipi.

    Jendela pada bagian atas bangunan berfungsi

    sebagai pencahyaan alami untuk exhibition gallery.

    Sistem kontrol jendela

    untuk memanfaatkan

    pencahayaan alami ke

    dalam bangunan.

  • 14 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    Denah bangunan

    Perencanaan denah pada lantai

    dasar.

    Perencanaan denah pada lantai lima dengan

    menggunakan sistem kantilever.

    Interior bangunan

    Interior lobby utama bangunan menggunakan

    material kaca sebagai elemen penutup dinding untuk

    memanfaatkan pencahayaan alami, pemanasan

    kalor matahari dan pandangan keluar.

    2. Nama proyek : The New Central Library of Law.

    Lokasi bangunan : The University of Hamburg, German.

    Fungsi bangunan : Perpustakaan untuk University of Hamburg.

    Arsitek : The German firm medium Achitekten, partners Klaus Roloff

    and Michael Ruffing.

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 15

    Tampak bangunan

    Tampak selatan bangunan

    memiliki pandangan ke taman sesuai dengan

    sejarah bangunan vila di Hamburg pada abad ke-

    19.

    Tampak selatan

    menggunakan 3 warna

    pada material kaca sesuai

    dengan sejarah bangunan

    vila di Hamburg pada abad

    ke-19.

    Denah bangunan

    Perencanaan lantai tipikal

    dengan akses ruang baca pada

    sisi tepi bangunan.

  • 16 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    Perencanaan denah lantai basement.

    Sistem udara alami pada bangunan

    Sirkulasi udara pada lantai tipikal

    pada saat musim dingin.

    Sirkulasi udara pada saat musim

    panas.

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 17

    Ventilasi udara pada siang hari

    di musim panas.

    Ventilasi udara pada malam

    hari

    di musim panas.

    Sirkulasi udara di lantai

    basement.

    3.2.2. Penerapan kaca pada facade bangunan hemat energi 1. Fasade Kaca Pintar merupakan suatu konsep teknologi mutakhir dinding

    tirai kaca yang mempertemukan kepentingan ekologi maupun ekonomi

    bagi bangunan perkantoran bertingkat tinggi yang dikondisikan

    sepenuhnya (fully air-conditioned). Ia mampu mengurangi pantulan panas

    matahari dari bangunan bangunan kaca tinggi yang menyebabkan

    meningkatnya temperatur lingkungan diperkotaan (heat-island effect)

  • 18 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    maupun efek rumah kaca pada atmosfer bumi (green house effect). Selain

    itu ia mereduksi penggunaan energi yang dipakai untuk sistim tataudara

    dengan cara mengeliminir beban pendinginan eksternal. Disebut sebagai

    fasade kaca pintar , karena kemampuan otomatik sistim ini untuk selalu ber adaptasi dengan pergantian cahaya dan kondisi cuaca sepanjang

    tahun dengan cara meng optimasi sumber energi yang dapat diperbarui

    ( radiasi matahari dan kecepatan udara) pada selubung luar bangunan.

    Aplikasi sistim ini padabangunan tinggi akan dapat memainkan peranan

    besar dalam usaha untuk melindungi lingkungan global kita.

    Fasade kaca pintar mengindikasikan suatu kemampuan untuk merespons

    perubahan kondisi lingkungan alami menurut waktu selama sehari atau

    sepanjang tahun dengan cara sedemikian rupa untuk mereduksi

    kebutuhan energi primer untuk pemanasan, pendinginan dan

    pencahayaan alami yang pada akhirnya akan memberikan kontribusi pada

    konservasi lingkungan. Bermacam macam metode penghematan energi

    dapat diterapkan dan dipadukan dalam fasade kaca pintar ini misalnya

    ventilasi dan penerangan alami, pendinginan malam hari dengan emisi

    termal, penciptaan buffer zone dan sebagainya. Semua metode tersebut

    menuntut adanya integrasi tingkat tinggi antara sistim fasade dan sistim

    struktur, sistim ME dan sistim interior dalam bangunan. Kondisi

    aerodinamik dan termodinamik bangunan tinggi harus dianalisa secara

    seksama, karena ventilasi alami untuk aliran udara melalui rongga fasade

    dan didalam interior bangunan tergantung dari tekanan dan hisapan angin

    disepanjang bagian monumen bangunan tinggi tersebut. fasade kaca

    pintar adalah konstruksi dinding kaca ganda (double-skin construction)

    dengan rongga udara antara 35cm- 50cm antara kaca luar dan kaca

    dalam. Dinding kaca luar ketebalan 12mm dari jenis kaca dengan

    transmisi tinggi (umumnya kaca bening), sedangkan kaca dalam ketebalan

    6-8mm dari jenis high performance glass. Terdapat rongga udara menerus

    sehingga merupakan cerobong kaca (glass-shaft) dengan ketinggian

    meliputi beberapa lantai sesuai dengan studi analisis yang dilakukan.

    Pada bagian atas dan bawah cerobong kaca ini terdapat pembukaan

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 19

    pembukaan yang berfungsi sebagai jalan masuk dan keluar ventilasi udara

    (inlet and outlet) dan mekanismenya dikontrol otomatis dengan sensor

    elektrik yang men deteksi temperatur dan kecepatan angin. Untuk

    keperluan pemeliharaan, pembukaan pembukaan ini mempunyai terminal

    pada ruang mekanikal pada lantai lantai tertentu gedung tinggi dan

    dilengkapi dengan filter udara.

    2. Penerapan control solar heat gain

    Rongga/cerobong kaca Glass shaft lebar 35-50cm

    Kaca 6-8 mm

    Kaca 12mm

    -Jenis kaca yang dipakai adalah vari-tran yang dilapisi dengan solar control coated glass

    - Fungsi lapisan yaitu mengurang cahaya yang menyilaukan

    - memberikan estetika pada warna tertentu

    - Bahan lapisan dari metal yang tahan lama dan sangat tipis

    -Lapisan terdapat penghambat reactive kaca dapat mengrangi solar heat gain dan cahaya yang menyilaukan mata

    -Lapisan warna yang bervariasi; silver, ice crystal sappire blue dll. Menara Imperium Jakarta

  • 20 Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan

    3. Penerapan AC VRV VRV (Variable refrigerant volume)yaitu suatu sistem pengontrolan kapasitas

    mesin AC dengan cara langsung mengatur laju aliran refrigerantnya, di

    dalam indoor unit, electronic expansion valve yang dikendalikan oleh

    komputer akan mengubah laju aliran refrigerant secara terus menerus

    sebagai reaksi atas terjadinya perubahan beban. Komponen dari VRV sama

    dengan AC split, hanya pengendaliannya saja yang berbeda sehingga VRV

    lebih presisi dan efisien. Ada tiga hal utama yang membuat sistem VRV

    hemat energi ;

    - Energi penyerapan panas yang lebih rendah

    - Mencegah kapasitas yang berlebihan

    - Efiensi tinggi pada beban sebagian.

    Dibawah ini adalah komponen dan cara kerja AC VRV:

    Cara Kerja VRV

    VRV Secara vertikal VRV secara Horizontal

  • Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan 21

    Kelebihan VRV dibanding AC yang Lain yaitu:

    - Hemat energi

    - Kontrol kapasitas yang linear dan presisi

    - Perencanaan/pemasangan/perawatan mudah dan hemat

    - Kontrol individu dan atau terpusat

    - Hemat energi

    - Hemat biaya operasional

    - Kontrol temperatur presisi

    DAFTAR PUSTAKA 1. Dr. Mohammad AS, Hikam MA, Sistem Bangunan Pintar, 2006

    2. Puslitbangkim, Perencanaan Gedung dengan Aspek Kenyamanan , 2005 3. www. Achitectureweek.com 4. Jimmy Priatman, Ir, Facade Kaca Pintar Teknologi Inovasi Arsitektur, 2004 5. Jimmy Priatman, Ir, Arsitektur Hemat Energi, 2005 6. Yeang, Ken, Green Skyscraper, 2001