APARTEMEN SUBSIDI DENGAN PENDEKATAN OPTIMALISASI PENGHAWAAN ALAMI DI PULOGADUNG JAKARTA TIMUR
Carolline, Sigit Wijaksono, Susilo Kusdiwanggo Universitas Bina Nusantara, Jakarta
[email protected]
ABSTRACT Subsidized apartment program for people is one of solution to solve the problem of housing for lowcost housing, but healthy. Subsidized apartments allow people with low purchasing power to get the chance to have their own house. Subsidized apartments provide significant benefits in several aspects, there are social and economic aspects. On the other hand, the continued development eventually causes to the environmental and earth resources dagame. Lifestyle of the people who consume energy has been very tough defense, where the largest energy consumption comes from the use of air conditioning equipment mechanic. For it is necessary for the application of energy-efficient architecture in the construction of the present, which will be applied to the planning and design of these subsidized apartments. The research report will be discussed on the application of crossventilation system at subsidized apartments to keep getting good air quality and comfort. The discussion includes how the limited space in order to optimize the design of openings in the natural air. Keyword: sustainable design, energy efficient, subsidized apartment, cross ventilation
ABSTRAK Program apartemen bersubsidi bagi masyarakat merupakan salah satu solusi untuk memecahkan masalah kebutuhan perumahan untuk hunian yang murah namun sehat. Apartemen bersubsidi memungkinkan masyarakat dengan daya beli rendah untuk mendapatkan kesempatan memiliki rumah mereka sendiri. Apartemen bersubsidi memberikan manfaat yang signifikan dalam beberapa aspek, yaitu aspek sosial dan ekonomi. Di lain pihak, pembangunan yang terus dilakukan akhirnya membawa dampak buruk bagi lingkungan dan sumber daya bumi. Pola hidup masyarakat yang mengkonsumsi energi sudah sangat sulit dibendung, dimana konsumsi energi terbesar berasal dari penggunaan alat penyejuk ruangan mekanik. Untuk itu perlu dilakukan penerapan arsitektur hemat energi pada pembangunan masa kini, yang akan diterapkan pada perencanaan dan perancangan apartemen bersubsidi ini. Dalam laporan penelitian akan dibahas tentang penerapan sistem ventilasi silang pada apartemen bersubsidi untuk tetap memperoleh kualitas udara yang baik dan nyaman . Pembahasan tersebut meliputi bagaimana dengan ruang yang terbatas bukaan di desain agar mengoptimalkan penghawaan alami. Kata kunci: desain berkelanjutan, hemat energi, apartemen subsidi, ventilasi silang
PENDAHULUAN Menjamurnya hunian yang dibangun secara horizontal tidak lagi menjadi cara yang efektif dalam mengatasi keterbatasan lahan. Kota Jakarta sendiri kota besar yang mayoritas masyarakatnya adalah menengah kebawah. Sering ditemui kasus bahwa seseorang yang bekerja di Jakarta, namun rumahnya berada di Tangerang, Depok, Bekasi, Bogor dan daerah sekitar Jakarta lainnya. Secara waktu, ekonomi dan tenaga tentu kondisi ini cukup merugikan banyak orang. Mengikuti pertumbuhan penduduk yang makin meningkat, kebutuhan utama tempat tinggal pun ikut meningkat, namun tidak diimbangi dengan peningkatan jumlah lahan, malah jumlah lahan makin berkurang karena pembangunan di bidang lainnya. Untuk itu tempat tinggal yang berbentuk vertikal ke atas cukup menjadi jawaban atas polemik keterbatasan lahan yang terjadi. Dan untuk mendukung ketersediaan hiunian tersebut, munculah kebutuhan akan apartemen bersubsidi bagi masyarakat golongan menengah. Dengan semakin banyaknya pembangunan, alam pun mengalami banyak kerusakan, dan pada akhirnya bumi mengalami global warming. Arsitek pun memiliki peran yang cukup penting untuk menyelamatkan ataupun merusak alam, untuk itu arsitek dituntut untuk dapat membangun suatu bangunan yang lebih ramah lingkungan namun tetap dapat menunjang aktifitas manusia dengan baik. Untuk itu, sustainable architecture yang berkaitan sangat erat dengan desain berkelanjutan yang hemat energi tentu menjadi perhatian yang cukup besar bagi para arsitek. Desain apartemen yang hemat energi ini akan berfokus pada pengoptimalan penghawaan alami dimana setiap ruangan dalam unit mendapat akses langsung dengan udara alami yang akan menghemat energi bagi penggunaan penyejuk ruangan. Konsumsi energi yang terbesar dalam bangunan baik dalam fungsinya sebagai hunian maupun kantor adalah untuk memenuhi kebutuhan akan listrik yang digunakan untuk pencahayaan buatan, pendinginan dan pemanasan ruang (Mintorogo, 1999). Pada penerapan proyek apartemen bersubsidi sendiri ternyata penggunaan listrik untuk penghawaan buatan sangat tinggi, sehingga subsidi yang diberikan untuk pembelian apartemen dengan tujuan membantu meringankan keperluan hidup masyarakat, tidak diimbangin dengan biaya listrik bulanan yang jauh di atas rata-rata. Dengan demikian munculnya kebutuhan akan desain apartemen yang mendukung pengoptimalan penghawaan alami sehingga kegiatan penghuni dalam unit tidak bergantung sepenuhnya kepada penggunaan penghawaan buatan.
Gambar 1 Komposisi penggunaan energi menurut sektor kegiatan. Sumber : Krishan, Arvin Dkk (2001) Dengan dilakukannya perencanaan desain apartemen bersubsidi ini, diharapkan permintaan akan kebutuhan hunian yang layak bagi masyarakat kelas menengah, dapat membantu meningkatkan taraf kualitas hidup masyarakat Jakarta. Selain menyediakan hunian, apartemen bersubsidi ini diharapkan memiliki andil dalam menjaga kualitas alam baik untuk pemenuhan kebutuhan generasi sekarang maupun yang akan datang. Menurut Prianto dan Depecker (2001), hunian dengan lingkungan beriklim tropis terutama yang memiliki kelembaban tinggi, kenyamanan penghuni tidak hanya tergantung pada intensitas tersedianya udara segar ke dalam ruangan, namun juga pada kecepatan angin. Kelembaban tinggi
dapat membuat tubuh merasa kurang nyaman penguapan keringat. Aliran angin dapat membantu menguapkan keringat serta memberi rasa sejuk, sehingga dituntut untuk mampu melintasi dalam ruang agar dapat mempercepat pendinginan secara evaporasi (evaporative cooling). Selain itu, aliran angin juga penting dalam segi kesehatan untuk ketersediaan udara segar, sirkulasi udara yang baik, pengeluaran panas dan gas yang tidak diinginkan. Dengan perputaran udara yang lancar, udara pengap serta udara mati dalam ruangan dapat dialokasikan keluar bangunan Penghawaan Alami Pencapaian sistem ventilasi alami ini dapat dicapai dengan memperhatikan beberapa hal berikut (Broadbent,1973) : • site dan keadaan tapak • bentuk dan desain bangunan • perencanaan dan desain interior
Gambar 2 letak bukaan dan pergerakan angin Pada gambar di atas dapat dilihat bahwa letak bukaan dapat menentukan bagaimana pergerakan udara dapat menyentuh ujung-ujung ruangan atau tidak. Letak bukaan yang bersebrangan ujung ke ujung umumnya dapat membantu pergerakan udara dengan lebih baik. Dan adanya pembatas pada ruangan dapat mempersempit ruang aliran udara, sehingga memungkinkan terjadinya angin mati pada titiktitik tertentu. Bentuk bangunan bersama dengan lokasi ventilasi bukaan menentukan cara ventilasi alamiah operasi. Terdapat tiga prinsip ventilasi yang, yaitu : * Ventilasi satu sisi
Gambar 3 ventilasi satu sisi Prinsip ventilasi ini menunjukkan bagaimana aliran udara bagian luar dan dalam bangunan merupakan hal yang terkait, dan karenanya kekuatan penghawaan alami akan sangat berpengaruh. Selanjutnya, prinsip ventilasi ini memberikan indikasi tentang bagaimana udara masuk ke dalam gedung, dan bagaimana udara keluar dari tempat yang sama. Pergerakan udara melalui selubung bangunan juga dapat memainkan peran tertentu, tergantung pada desain selubung bangunan. Ventilasi satu sisi bergantung pada bukaan hanya pada satu sisi ventilasi utama. Udara segar memasuki ruangan melalui sisi yang sama dengan udara yang telah digunakan. Contohnya adalah kamar dari sebuah bangunan dengan jendela yg dapat dibuka di satu sisi dan pintu masuk tertutup di
sisi lain. Dengan bukaan ventilasi tunggal di ruangan itu, kekuatan pendorong utama di musim panas adalah turbulensi angin. Dalam kasus di mana bukaan ventilasi yang disediakan pada ketinggian yang berbeda, tingkat ventilasi dapat ditingkatkan dengan efek daya apung. Keadaan termal tergantung pada perbedaan suhu antara bagian dalam dan luar bangunan, jarak vertikal antara bukaan, dan area ventilasi sendiri. * Ventilasi silang
Gambar 4 ventilasi silang Ventilasi silang ini terjadi ketika udara mengalir di antara dua sisi selubung bangunan melalui angin yang disebabkan perbedaan tekanan antara kedua sisi. Ventilasi udara masuk dan keluar melalui jendela, celah atau kisi-kisi yang terintegrasi di bagian fasad gedung. Kondisi pergerakan udara bergerak dari sisi angin bertiup ke sisi bawah angin. Sebuah contoh sederhana adalah sebuah perencanaan kantor dengan konsep lanskap tebuka di mana ruang membentang di kedalaman seluruh bangunan. Aliran udara yang juga dapat melewati beberapa ruangan melalui pintu terbuka atau kisikisi. Ventilasi silang mempertimbangkan satu ruang di mana udara memasuki salah satu sisi ruang dan keluar dari sisi yang berlawanan. Udara yang bergerak melintasi ruang , diharapkan dapat mengambil panas dan polutan. Akibatnya, ada batas untuk kedalaman ruang yang dapat secara efektif lintas berventilasi. * Ventilasi menumpuk (lubang udara secara vertikal)
Gambar 5 ventilasi menumpuk Ventilasi vertikal terjadi di mana kekuatan pendorong mempromosikan arus keluar dari gedung, sehingga menarik udara segar dalam melalui lubang ventilasi di tingkat yang lebih rendah. Udara segar biasanya masuk melalui lubang ventilasi pada tingkat rendah, sementara digunakan dan terkontaminasi udara habis melalui highlevel ventilasi bukaan (aliran terbalik dapat terjadi selama beberapa kondisi). Merancang outlet berada dalam wilayah angin yang disebabkan underpressure dapat meningkatkan efektivitas ventilasi stack. Sebuah khas contoh adalah sebuah bangunan dengan bagian tengah tinggi, di mana hangat dan udara yang terkontaminasi dari ruang sekitarnya naik sampai habis melalui menara angin yang terletak di atap. Karena sifat fisiknya, efek tumpukan membutuhkan ketinggian tertentu antara inlet dan outlet. Hal ini dapat dicapai misalnya oleh meningkatkan lantai dengan tinggi langit-langit, memiringkan profil dari atap, atau menerapkan cerobong atau atrium. Berdasarkan sifatnya, ventilasi tumpukan menyerupai crossventilation sejauh beberapa ruang individu yang bersangkutan, di udara yang memasuki salah satu sisi ruang dan daun dari side1 berlawanan. Udara dapat mengalir di seluruh lebar bangunan dan habis melalui cerobong asap, atau mungkin mengalir dari tepi ke tengah untuk habis melalui cerobong pusat atau atrium. Selain itu desain dalam bangunan bagaimana cara peletakan setiap bukaan yang menghubungkan ruangan membuat sirkulasi udara dapat berputar dengan lancer, sehingga kenyamanan thermal di dalam ruangan dapat terangkat (turn up the evaporative cooling.
Permasalahan penelitian yang diangkat dalam proyek ini sendiri terbagi menjadi tiga aspek, yaitu aspek manusia yang membahas perancangan apartemen subsidi dengan penerapan sistem penghawaan alami. Penelitian ini dilakukan untuk melihat pengaruh angin setempat terhadap kondisi thermal ruangan dalam unit. Analisis dilakukan dengan memperhatikan aspek-aspek seperti orientasi bangunan, massa bangunan, desain unit, dan sebagainya. Lingkup pembahasan pada perancangan apartemen bersubsidi ini meliputi : Penerapan arsitektur hemat energi ke dalam bangunan untuk mewujudkan bangunan yang tanggap terhadap krisis energi, penyusunan program ruang di atas lahan yang terbatas tanpa mengurangi kualitas kebutuhan manusia di dalamnya, serta pengolahan lahan yang optimal, orientasi massa bangunan, gubahan massa bangunan, serta desain bukaan ruangan yang mendukung pengoptimalan penghawaan alami.
METODE PENELITIAN Pengumpulan data dilakukan dengan mencari sumber-sumber yang terkait, lalu melakukan studi banding dan studi literatur pada bangunan yang menerapkan sistem penghawaan alami di unit-unit hunian. Data yang terkumpul merupakan data-data tapak beserta lingkungan, data penghuni dan pelaku kegiatan dalam bangunan, kondisi kebutuhan bentuk massa dan orientasi yang berkaitan erat dengan jalannya sistem penghawaan alami, serta jenis ventilasi yang optimal dalam penerapan pada unit. Dari data-data tersebut dilakukan analisis terhadap kebutuhan akan ruangan atau unit yang mendukung sistem penghawaan alami berdasarkan kondisi-kondisi yang terjadi.
HASIL DAN BAHASAN Fokus yang ditinjau dari proyek ini adalah penerapan sistem penghawaan alami. Diharapkan dengan desain yang mengoptimalkan penghawaan alami ini, tema sustainable dapat dibahas dan membantu penerapan sistem penghawaan di apartemen subsidi yang umumnya memperoleh biaya yang dia tas rata-rata. Posisi tapak yang berada di kota Jakarta dengan iklim tropis, yang memiliki suhu berkisar 30-32°C pada musim kemarau dan suhu berkisar 28-31°C pada musim musim hujan. Sedangkan kecepatan angin yang melintas di tapak adalah berkisar 10km/jam, yang berasal dari arah barat daya berhembus ke arah timur laut. Kondisi lingkungan sekitarpun cukup mendukung karena disekitar arah datangnya angin tidak terdapat bangunan tinggi yang dapat menghalangi intensitas angin yang berhembus.
Lahan Tapak Luas tapak = 12800 m² KDB = 55 Luas lahan yang boleh dibangun KLB Luas lantai yang boleh dibangun Jumlah lantai max GSB
Gambar 6. ventilasi menumpuk
= 12800 x 55% = 7040 m² =4 = 12800 x 4 = 51.200 m² = 8 lt =10 m
Untuk menghindari cahaya matahari arah barat-timur yang berlebihan ke bangunan unit, diberikan balkon dengan fungsi agar panas matahri tidak langsung masuk ke dalam bangunan, namun udara dari luar tetap dapat mengalir ke dalam unit. Untuk membantu menangani hal tersebut diperlukan pula pengolahan desain bukaan yang sesuai agar kebutuhan sirkulasi udara tetap lancar, namun cahaya matahari tidak masuk secara bebas sehingga malah menaikan suhu unit bangunan.
Gambar 7. Orientasi matahari Pola orientasi bangunan dibuat memanjang kea rah barat daya-timur laut adalah dengan mengikuti arah angin yang intensitas kuantitatifnya paling seri, yaitu angin berasal dari barat daya.
Gambar 8.pergerakan angin Berdasarkan data di atas, tipe gubahan massa bangunan yang mendukung agar unit unian memperoleh penghawaan alami yang optimal adalah dengan tipe Slab, dimana bagian slab gedung yang difungsikan sebagai fasilitas pendukung apartemen dan tipe towernya Slab Double Loaded Plan.
Gambar 9. pergerakan angin Karena bentuk bangunan yang persegi panjang dan bermassa tipis, maka tipe susunan unit yang terbaik adalah dengan berjajar memanjang mengikuti bentuk massa. Susunan unit sendiri direncanakan dalam bentuk double loaded, karena unit yang akan dibuat memiliki bentuk bermassa tipis yang dapat mendukung penerapan penghawaan alami. Dan agar koridor tidak pengap, maka sistem ventilasi silang juga dapat diterapkan. Bagian tengah lantai tipikal merupakan fasilitas yang digunakan secara bersama-sama, seperti lift,
Gambar 10. tata letak unit pada lantai tipikal
Gambar 11. Zoning bangunan secara vertikal Karena keterbatasan lahan yang ada dan kebutuhan ruang yang cukup banyak, makaunit hunian dirancang pada tower vertikal sedangakan ruangan-ruangan fasilitas pendukung berada pada lantai dasar. Gubahan ini mengikuti pola kebutuhan unit dari penghuni apartemen sendiri. selain itu gubahan ini terbentuk mengikuti kebutuhan sirkulasi udara dan pencahayaan yang cukup di masing-masing unit sehingga setiap unit memerlukan kontak bukaan langsung terhadap lingkungan. Sedangkan karena bangunan apartemen yang bersifat simetris, sehingga penanggulangan efek marahari pada bagian barat dan timur bangunan, digunakan bantuan sunshade dimana cahaya dan panas matahari dapat ditahan, namun udara tetap dapat mengalir melewati sunshade. Sementara di unit sendiri akan ditambah fasilitas balkon sebagai penahan panas matahari agar tidak langsung masuk ke unit.
UNIT-UNIT
Fasilitas bersama
UNIT-UNIT Tangga
Tangga Gambar 12. Zoning bangunan secara vertikal
Seperti yang terlihat pada gambar zoning di atas, tower diletakan di tengah tapak. Peletakan tower ini adalah untuk mendukung kegiatan penghuni agar lebih mudah mengakses fasilitas-fasilitas yang berada di luar banguan. Selain itu penempatan jalur sirkulasi yang berada di utara tapak juga diatur sehingga jalur servis tidak mengganggu dan terganggu oleh kegiatan non-servis. Jalur parkir yang terletak di bagian selatan dapat memberikan akses yang lebih dekat pada setiap tower. Selain itu area jogging track sendiri memiliki beberapa fungsi di dalamnya. Selain sebagai sarana olahraga bagi penghuni, area ini juga merupakan playground anak-anak, komunal outdoor space, serta sarana penghijauan yang cukup luas pada tapak.
Gambar 13. Zoning bangunan secara vertikal
Dengan luasan ruang yang terbatas, tidak setiap fungsi ruangan memiliki ruangan sendiri namun dapat dibatasi dengan bendabenda penunjang seperti lemari untuk membatasi satu ruangan dengan ruangan lain. Terdapat pula balkon yang dapat digunakan untuk menjemur.
Gambar 14. gubahan massa gedung Konsep Bukaan Pada Unit Untuk mengoptimalkan pergerakan angin dari luar bangunan ke dalam unit, jenis dan desain ventilasi atau bukaan serta penempatan bukaan tersebut akan sangat berpengaruh. Agar udara dapat mengalir dari satu tempat ke tempat lain, tidak berhenti di satu titik, maka desain bukaan ruangan dibuat bervariasi sehingga mampumendukung pergerakan udara. Jenis bukaan yang akan diterapkan : • Bukaan silang pada ruangan (horizontal atau satu garis ketinggian)
Dengan bukaan yang diletakkan bersebrangan pada ruangan, membuat udaradapat mengalir dari satu ruangan ke ruangan lain
Gambar 15. peletakan bukaan
Bukaan yang ada divariasikan sehingga terdapat bukaan yang ketinggiannya berada di atas kepala serta setinggi tubuh manusia. Perbedaan ketinggian ini dimaksudkan agar panas udara yang naik ke atas dapat keluar bangunan melalui ventilasi atas. Selain itu udara yang lewat dalam ruangan tidak hanya bergerak pada sebatas ketinggian manusia.
Gambar 16. peletakan buakaan
Analisa luasan unit : terdapat dua tipe unit dalam proyek apartemen bersubsidi ini, yaitu tipe 36 yang memuat 2 kamar untuk ukuran keluaga dan tipe 24 dengan satu kamar. Unit tipe 36 dengan 2 kamar tidur, 1 kamar mandi, serta 1 ruang tamu : • Kamar utama = 8.75 m² • Kamar anak = 7 m² Total luas + • Kamar mandi = 3 m² ± 36 m² sirkulasi • Ruang keluarga = 8 m² • •
Balkon Dapur
= 4 m² = 5 m²
Unit tipe 21 dengan 1 area tidur, 1 kamar mandi, serta 1 area bersantai : • Area tidur = 7 m² • Kamar mandi = 3 m² Total luas + • Ruang santai/keluarga = 6 m² sirkulasi • Balkon = 4 m² • Dapur = 4 m²
± 24 m²
Total jumlah unit adalah 318 unit, dengan 92 unit tope 36 dan 226 unit tipe 24. Tabel 1. perhitungan unit
Tipe 24 Tipe 24 Jumlah
Tower A 70 28 98
Tower B 78 32 110
Tower C 78 32 110
KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan dapat dilihat bahwa penerapan penghawaan alami pada unit-unit hunian apartemen bersubsidi dapat dicapai dengan keseimbangan desain, baik dari orientasi bangunan, bentuk massa bangunan, kuantitas dan kualitas bukaan pada hunian, letak ventilasi, dan sebagainya. Dengan penerapan sistem penghawaan alami yang disediakan, diharapkan biaya listrik yang dihasilkan dari pemakaian penghuni dapat ditekan seoptimal mungkin. Selain untuk menjaga kelestarian lingkungan dalam bidang penghematan energi, tentu akan sangat menguntungkan bagi para penghuni untuk mengalokasikan biaya lebih pada penghawaan ke kebutuhan kehidupan lain.
REFERENSI Broadbent,Geoffrey. (1973). Design in Architecture : Architecture and the Human Sciences. Edisi 1. New York : John Wiley and Sons. Krishan, Arvin Dkk (2001), “Climate Responsive Architecture ; A Design Handbook for Energy Efficient Buildings”, Tata McGraw HillLynch, Kevin and Gary Hack. 1984. Site Planning. (3rd edition). Cambridge : MIT Press. Mintorogo, Danny Santoso (1999), “Strategi “Daylighting” Pada Bangunan Multi-Lantai Diatas dan Dibawah Permukaan Tanah”, Jurnal Dimensi Teknik Arsitektur Vol.27 No. 1 , Juli 1999 Paul, Samuel. (1967). Apartments (Their Design and Development). New York : Reinhold Publishing Corporation. Prianto E, Bonneaud F, Depecker P, Peneau JP. 2000, Tropical humid architecture in natural ventilation efficient point of view. J Archtectural Science 1:80 -95.
RIWAYAT PENULIS Carolline lahir di kota Jakarta pada tanggal 3 Januari 1990. Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Arsitektur pada tahun 2012.
