BAB II TINJAUAN DAN LANDASAN TEORI
II.1
TINJAUAN UMUM II.1.1 Definisi Asrama Asrama adalah suatu tempat penginapan yang ditujukan untuk anggota suatu kelompok, umumnya murid-murid sekolah, peserta suatu pesta olahraga dan lain sebagainya yang dapat ditempati oleh beberapa penghuni disetiap kamarnya dalam jangka waktu yang lebih lama daripada di hotel atau losmen. ( http://id.wikipedia.org/wiki/Asrama ) Asrama adalah bangunan tempat tinggal bagi kelompok orang untuk sementara waktu, terdiri atas sejumlah kamar, dan dipimpin oleh seorang kepala asrama. ( http://pusatbahasa.diknas.go.id/kbbi/index.php ) Maka Asrama adalah bangunan hunian yang dapat menampung banyak orang dalam jangka waktu cukup lama yang umumnya adalah peserta didik.
II.1.2 Definisi Asrama Mahasiswa Dormitory is 1. A room providing sleeping quarters for a number of persons. 2. A building for housing a number of persons, as at a school or resort.
9
3. A community whose inhabitants commute to a nearby city for employment and recreation. ( http://www.answers.com/topic/dormitory ) Terjemahan : Asrama adalah 1. Ruangan yang disediakan untuk tempat tinggal beberapa orang. 2. Bangunan untuk tempat tinggal beberapa orang sama seperti sekolah ataupun tempat penginapan. 3. Kumpulan penduduk yang pulang pergi kedekat kota untuk bekerja maupun berwisata. Mahasiswa adalah panggilan untuk orang yang sedang menjalani pendidikan tinggi di sebuah universitas atau perguruan tinggi. ( http://id.wikipedia.org/wiki/Mahasiswa ) Mahasiswa adalah orang yang belajar di perguruan tinggi. ( http://pusatbahasa.diknas.go.id/kbbi/index.php ) Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa Asrama Mahasiswa adalah Suatu bangunan yang dihuni oleh orang yang sedang menempuh pendidikan pada perguruan tinggi dalam jangka waktu yang cukup lama dan bersifat sementara.
10
II.2
Tinjauan Khusus Topik
: Berkelanjutan – Hemat Energi
Tema
: Pemanfaatan Konservasi energi untuk penggunaan Teknologi pada bangunan Asrama Mahasiswa Bina Nusantara.
II.2.1 Definisi Sustainability Menurut kamus bahasa Inggris Sustainable berasal dari kata Sustain yaitu mendukung atau menopang dan able yang berarti mampu atau dapat. Sustainability is a characteristic of a process or state that can be maintained at a certain level indefinitely ( http://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable ) Terjemahan : Berkelanjutan adalah karakteristik suatu proses atau keadaan yang bisa mempertahankan pada suatu tingkat yang pasti dalam jangka waktu yang tidak terbatas.
II.2.2 Definisi Sustainable Design Sustainable design (also referred to as "green design", "ecodesign", or "design for environment") is the art of designing physical objects and the built environment to comply with the principles of economic, social, and ecological sustainability ( http://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable_design ) 11
Terjemahan : Desain berkelanjutan ( juga biasa disebut “green design”, “eco design” atau “design lingkungan” ) adalah seni merancang objek fisik dan membangun lingkungan
berdasarkan
prinsip
ekonomi,
sosial
dan
lingkungan
berkelanjutan.
II.2.3 Definisi Sustainable Architecture Sustainable architecture, also known as "Green building" (or "green architecture"), is a general term that describes environmentallyconscious design techniques in the field of architecture. ( http://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable_architecture ) Terjemahan : Arsitektur berkelanjutan juga dikenal sebagai “ Bangunan Hijau “ atau “ Arsitektur Hijau “ adalah istilah umum untuk menjelaskan teknik perancangan sadar lingkungan pada bidang arsitektur.
II.2.4 Prinsip-prinsip Sustainable Design Menurut Kelly Hart (2006) yang mengungkapkan ada 13 prinsip arsitektur berkelanjutan antara lain:
12
1) Small Is Beautiful Pembuatan bangunan dalam skala luas dapat menyebabkan pemakaian energy yang banyak karena untuk mendukung operasional bangunan, misalnya
dalam
hal
penggunaan
listrik
untuk
keperluan
AC
mendinginkan ruangan. Program dan efisiensi ruang yang baik akan sangat berpengaruh dalam hal penghematan energy. 2) Heat With The Sun Penghangatan ruangan dengan cara alami yaitu dengan menggunakan sinar matahari. Jadi bangunan tersebut tidak perlu lagi penghangat atau pemanas ruangan yang dapat menyebabkan energi terpakai dalam jumlah yang cukup besar. 3) Keep Your Cool Dengan menggali atau ”menanam” bangunan sedalam 6 kaki, kelly hart percaya bahwa hal tersebut dapat menggantikan AC yang berfungsi sebagai pendingin ruangan . 4) Let Nature Cool Your Food Dengan membuat ruang kecil atau gudang didalam tanah, dapat menggantikan fungsi lemari es ( refrigerator ) yang dapat menyimpan bahan makanan agar dapat terus segar ( fresh ). 5) Be Energy Efficient Menggunakan energy secara efisien sehingga penipisan ketersediaan energy pada bumi tidak terjadi yang dapat membahayakan generasi 13
selanjutnya misalnya dengan mengkonservasikan energy sperti energy matahari, angin dan air menjadi energy listrik.
6) Conserve Water Dengan cara menampung air hujan atau membuat sumur resapan. Selain itu juga dengan cara mengolah kembali ( recycle ) air yang telah terpakai baik itu air kotoran cair maupun padat. 7) Use Local Material Menggunakan material local dalam pembangunan karena dengan menggunakan material yang diimport dari daerah lain ( luar negeri ) akan menghabiskan energy yang cukup banyak misalnya untuk transportasi pengiriman material tersebut yang menghabiskan cukup banyak bahan bakar. 8) Use Natural Materials Gunakan material yang terdapat dialam agar dapat mengurangi polusi yang disebabkan oleh kegiatan dan aktifitas manusia yang dapat merusak lingkungan. 9) Save The Forest Menjaga dan tidak mengeksploitasi hutan secara besar-besaran. Setiap pohon yang akan ditebang sudah seharusnya ada penggantinya ( Reboisasi ) tetapi tetap dalam penebangan perlu pengontrolan karena untuk menebang pohon ukuran besar dibandingkan dengan menanam 14
pohon sampai ukuran yang sama dengan yang ditebang, membutuhkan waktu yang cukup lama. Menebang pohon mungkin hanya perlu waktu 10 menit, sedangkan menanam bisa sampai 10 tahun baru bisa mencapai ukuran yang sama dengan yang ditebang. 10) Recycle Materials Menggunakan bahan-bahan atau material yang dapat didaur ulang pada bangunan sehingga tidak memerlukan material yang berlebihan pada saat pembangunan dilakukan kembali. 11) Built To Last Pembangunan dalam jangka waktu yang cukup lama agar tidak terlalu sering membangun yang dapat menyebabkan energy semakin menipis. 12) Grow Your Food Dengan menanam sendiri bahan makanan yang diperlukan manusia dapat membantu dalam penghematan energi, misalnya dengan pembuatan rumah kaca untuk bercocok tanam. 13) Share Facilities Berbagi fasilitas terhadap orang lain sehingga tidak setiap rumah atau orang memiliki fasilitas masing-masing yang akan mendukung pemakaian energi secara besar-besaran karena kebutuhan manusia.
15
II.2.5 Keuntungan Sustainable building a. Mengurangi Biaya Operasi •
Efisiensi Energi Sustainable
building
dapat
menghemat
penggunaan
pendingin pada ruangan yaitu AC dan secara otomatis semakin hemat juga dalam penggunaan listrik yang dapat memahalkan biaya “hidup” bangunan karena Tarif dasar listrik yang terus menerus naik yang disebabkan semakin menipisnya energy untuk menghasilkan listrik tersebut. •
Efisiensi Air Sustainable Building sudah menerapkan proses pengolahan kembali air yang telah terpakai, baik itu air kotoran cair maupun padat dengan menggunakan STP ( Sewage Treatment Plant ) sehingga air yang dipakai oleh bangunan tersebut merupakan hasil dari recycle. Selain itu pemanfaatan air hujan dengan cara membuat penampungan dan sumur resapan merupakan cara lain yang efektif dalam penghematan air.
b. Mengurangi biaya pokok •
Rehabilitasi bangunan yang sudah ada dapat mengurangi biaya infrastruktur dan material.
•
Design yang terintegrasi dapat menghemat biaya sehingga biayabiaya tersebut dapat dialihkan untuk kebutuhan yang lain. 16
c. Meningkatkan produktifitas dan kesehatan manusia •
Pegawai yang bekerja di lingkungan dalam ruang yang sehat cenderung kurang melakukan absen dan mau bekerja lebih lama.
•
US Environmental Protection Agency menilai bahwa polusi udara didalam ruangan termasuk dalam lima tertinggi faktor yang membahayakan kesehatan. Sepertiga dari bangunan-bangunan ditemukan mempunyai kondisi ruang dalam yang jelek.
•
Sindrome “ bangunan sakit “ dan penyakit yang disebabkan oleh kondisi bangunan diperkirakan memakan biaya pengobatan jutaan rupiah per tahun dan hilangnya jumlah produktifitas pekerja. ( Dikutip dari Yulesta Putra, perencanaan dengan konsep sustainable building, Universitas Sumatra Utara )
II.2.6 Definisi Hemat Energi Menurut Kamus Besar bahasa Indonesia, hemat adalah berhati-hati dalam membelanjakan uang, tidak boros, cermat. Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (misalnya untuk energi listrik dan mekanika), daya (kekuatan) yang dapat digunakan untuk melakukan berbagai proses kegiatan, dapat merupakan bagian suatu bahan atau tidak terikat pada bahan seperti sinar matahari, tenaga.
17
Energi menurut Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional adalah Daya yang dapat digunakan untuk melakukan berbagai proses kegiatan meliputi listrik, energy mekanik dan panas. Jadi hemat energi adalah suatu sikap cermat dalam penggunaan daya atau kekuatan khususnya pada energi yang sulit untuk diperbaharui misalnya minyak bumi, batu bara dan lain-lain.
II.2.7 Teori Pendukung A) Hemat Energi dalam Arsitektur Menurut Watson ( 1979 ) Efisiensi energy bukanlah kriteria baru dalam desain arsitektur. Hal ini membuktikan bahwa penghematan energy sudah dilakukan sejak nenek moyang kita. Hal ini disebabkan oleh iklim yang memaksa manusia berfikir tentang energy. Pada saat nenek moyang manusia berteduh di gua dari hujan, angin dan dingin, mereka sebenarnya secara naluriah mulai mengenal konteks energy dalam “bangunan”. Ketika mereka sudah mulai mengenal api sebagai penghangat gua, mereka sudah menerapkan prinsip-prinsip penghangat ruangan.
18
Peran energy dalam arsitektur sangat luas. Pada proyek komersial, kebutuhan energy perlu dihitung rinci atau paling tidak dipikirkan yaitu untuk : •
Survei
•
Proses perancangan
•
Pembukaan dan penyiapan lahan
•
Tranportasi material bangunan
•
Konstruksi ( Pembangunan )
•
Operasional
•
-
Penerangan ( Ruang dalam dan luar )
-
Ventilasi ( Sistem penyejuk udara, Fan )
-
Penyediaan air ( Minum, sanitasi, mandi penyiraman )
-
Transportasi ( vertical maupun horizontal )
Perawatan berkala ( Maintenance ) Pembersihan, pengecatan, penggantian elemen bangunan
•
Renovasi besar ( penyesuaian untuk fungsi baru )
•
Penghancuran ( bangunan sudah tidak layak huni atau lahan akan dipakai untuk suatu fungsi baru )
•
Pengangkutan runtuhan bangunan ke lahan lain.
19
B) Penerapan Energi dalam perancangan bangunan Secara umum, energi yang dapat dan sering dimanfaatkan pada bangunan adalah energy yang terbarui yaitu Energi Matahari ( Surya ), Energi angin dan energy air ( Hidro ). Dari ketiga energy ini sering sekali dikonservasikan menjadi energy lain untuk dimanfaatkan sebagai “ Bahan makanan “ suatu bangunan. •
Energi Matahari ( Surya ) Matahari adalah sumber energi utama bumi. Boleh dikatakan hampir semua energy yang ada dibumi dapat dilacak asal-usulnya dari matahari. Energi matahari dapat kita gunakan langsung maupun tidak langsung. Pada saat sekarang ini mulai marak penggunaan sel surya (photovoltaic) pada bangunan untuk menghindari terjadinya penipisan atau krisis energy pada bumi. Sel surya ( photovoltaic, berasal dari bahasa yunani yaitu photo yang berarti cahaya dan ahli fisika Allesandro Volta ) dibuat dari bahan-bahan semikonduktor, yaitu bahan yang menjadi konduktor listrik bila terkena cahaya atau panas, namun akan menjadi isolator pada suhu rendah. Photovoltaic dikembangkan pada awal tahun 1950-an di Amerika untuk keperluan tenaga satelit. Lebih dari 95 % Photovoltaic dibuat dari bahan semikonduktor yang bernama silicon ( Si ), Photovoltaic ( PV ) ini dibuat dalam ukuran 10 x 10 cm2 dan saat ini telah tersedia yang berukuran 15 x 15 cm2. Setiap 20
PV hanya mampu memproduksi listrik 1-2 watt. Ada tiga jenis PV berdasarkan bahan pembentuknya, yaitu Monocrystalline Silicone, Polycrystallin Silicone dan Amorphous Silicon. Ketiga jenis ini berbeda dalam hal efisiensi. Karena PV hanya dapat memproduksi listrik dengan Voltase sangat kecil, maka untuk mendapatkan voltase yang lebih besar, PV dapat dihubungkan secara seri. Jika dihubungkan secara parallel, akan diperoleh arus listrik yang lebih besar. Gabungan PV ini akan disatukan ( dicor ) dalam Ethyl-Vinyl-Acetate transparan yang diberi rangka alumunium atau stainless steel dan diberi kaca pelindung pada bagian depannya. Modul PV jenis ini umumnya mampu memproduksi listrik antara 10 Wpeak hingga 100 Wpeak ( peak = puncak ), diukur dengan standard radiasi 1000 w/m2 pada suhu sel 25oC. Selain itu, matahari juga dapat digunakan untuk pencahayaan alami pada ruangan, dengan cara merefleksikan sinar matahari kearah plafond dalam bangunan agar panas tidak terserap secara langsung. Hal ini bisa diaplikasikan pada bagian barat atau timur bangunan yang mendapat sinar matahari langsung.
21
Gambar 1. Pemantulan Cahaya matahari dengan menggunakan cermin cekung dan cembung pada jendela
Sumber : Building and Energy Conservation Book Gambar 2. Pemantulan Cahaya Matahari pada Bangunan
Somber : Energy Efficient Buildings Book
•
Energi Angin Angin adalah udara yang bergerak yang disebabkan oleh panas yang tidak merata pada permukaan bumi. Energi angin di Indonesia sangat 22
sulit dikonservasikan karena kecepatan angin rata – rata relatif rendah ( dalam kota Jakarta rata-rata dibawah 5 m/s ). Arah pergerakan angin sulit diketahui karena angin bergerak tidak tentu. Apabila kita dapat mengetahui arah pergerakan angin, kita dapat menggunakan angin sebagai penormal suhu pada ruangan dengan cara mengalirkan atau memperlancar sirkulasi udara. Contohnya : Gambar 3. Aliran udara pada bangunan
Somber : Energy Efficient Buildings Book Angin mengalir dari sisi-sisi bangunan lalu masuk kedalam ruangan, angin tersebut mengalir melalui void yang berada pada bagian tengah ruangan dan kemudian keluar melalui bukaan yang terdapat pada atap.
23
•
Energi Air ( Hidro ) Energi air pada bangunan sulit diaplikasikan karena butuh penampungan dan perbedaan tinggi yang cukup besar agar dapat menggerakkan turbin. Dalam bangunan, pnggunaan air dapat dihemat, yaitu dengan cara merecycle atau mengolah kembali air yang telah terpakai. Selain itu, air hujan juga dapat dimanfaatkan untuk keperluan bangunan.
II.3
Studi Banding II.3.1 Asrama Mahasiswa UI Depok Foto 1. Pintu Masuk asrama UI
Sumber : Survei Data Asrama : Nama
: Asrama Mahasiswa UI Depok
Lokasi
: + 4 Km dari kampus UI 24
Luas Lahan
: + 4.158 Ha
Jumlah Massa
: 7 Blok massa
Jenis Kamar
: 2 jenis
Jumlah Total kamar
: 1250 kamar
Fasilitas
: Wartel, Warnet, Laundry, Foto Copy, Kantin, Mini Market, Gedung Serba Guna, Ruang TV, 14 bus kuning milik asrama dan lapangan parkir.
Sarana Penunjang
: - 5 titik sumber air dari sumur artesis - 3 buah penampungan air sumur reservoir daya tampung masing-masing + 10 m3 - 1 buah gardu PLN - 1 buah genset
Asrama UI ini diperuntukkan bagi mahasiswa luar Jakarta dan hanya pada 2 tahun pertama. Selain itu, asrama ini juga masih dibawah naungan atau dikelola oleh UI. Pada asrama ini terdapat 7 blok massa diantaranya 3 Blok Massa Asrama putri ( A, E dan F ) dan 4 blok Asrama putra ( B, C, D dan G ). Massa asrama ini dibagi kembali menjadi 2 jenis massa yaitu massa yang berbentuk kotak untuk ukuran kamar 3 x 2.5 m dan 3 x 5 m serta massa yang berbentuk persegi panjang untuk ukuran kamar 2.5 x 2.5 m.
25
