BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Balai Rakyat Arti balai dari KBBI merupakan gedung. Balai rakyat merupakan gedung pertemuan untuk kegiatan warga (seperti rapat, pesta dsb). Berikut beberapa perbandingan balai rakyat:
ruang serbaguna
Tabel 1. Perbandingan Balai Rakyat Lain kegiatan pasar minggu
utan kayu
acara nikahan, hajatan
pernikahan, hajatan
melakukan olah raga dalam olah raga
gedung seperti badminton,
olah raga dalam gedung seperti badminton
basket parkir
parkir hanya beberapa dan
parkir yang cukup banyak
untuk tamu saja
untuk tamu
Sumber: olahan peneliti
Dari perbandingan ke dua balai rakyat, ruang serbaguna di Palmerah yang dipakai hampir sama dengan balai rakyat lain, sedangkan pada kegiatan olah raga pada balai rakyat lain memiliki ruang yang berada dalam gedung bersamaan dengan ruang serbaguna dan pada balai rakyat Palmerah olah raganya pada area terbuka. Dan pada lapangan parkir pada balai rakyat Palmerah tempat parkir yang juga sebagai tempat duduk pada saat acara yang mana mobil-mobil harus diparkir diluar, sedangkan pada balai rakyat lain area parkir tetap sebagai area parkir karena ruangruang untuk kegiatan sudah disediakan. Jadi, nantinya pada balai rakyat Palmerah dibuat ruangan saat acara hajatan atau lainnya untuk para tamu undangan jadi satu gedung. Berikut beberapa data mengenai balai di luar negeri untuk mengetahui ruangan dan kegiatan apa saja yang dilakukan dibandingkan dengan balai rakyat di sini:
7
8
•
Melbourne Town Hall (Australia) - Adanya auditorium - Tempat pertunjukan - Pernikahan - Pameran - Ruang pertemuan
Terdapat beberapa gambar denah
Gambar 1. Denah Aula Utama Sumber: http://www.melbourne.vic.gov.au/ diakses pada 20 Oktober 2014
Gambar 2. Denah Ruang Perjamuan Sumber: http://www.melbourne.vic.gov.au/ diakses pada 20 Oktober 2014
9
Gambar 3. Denah Ruang Pertemuan Sumber: http://www.melbourne.vic.gov.au/ diakses pada 20 Oktober 2014
Gambar 4. Denah Ruang Persiapan Sumber: http://www.melbourne.vic.gov.au/ diakses pada 20 Oktober 2014
10
Dari data mengenai Town Hall Australia, ruang-ruang dalam gedung lebih banyak memfokuskan pada ruang yang luas untuk kegiatan yang penggunanya banyak. Dari data juga didapat ruang-ruang menggunakan bentangan lebar yang tidak ada kolom di tengah ruang yang bisa mengganggu pada saat kegiatan berlangsung.
2.2 Panel Surya Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yange mengubah cahaya menjadi listrik. Panel surya sering disebut juga photovoltaic yang bisa di artikan “cahaya-listrik”.
Pemasangannya biasa diletakkan pada atap bangunan untuk
mendapat cahaya maksimal dan diatur kemiringan. Dari buku Michael Boxwell (2012) Solar Electricity Handbook disebutkan penggunaan solar panel merupakan konsep yang menarik. Yang memakai matahari mengubahnya menjadi tenaga listrik. Perhitungannya solar pane ini kombinasi dari waktu dari pada sinar matahari yang didapat dan juga kuat sinar atau kecerahan pada matahari. Ini tergantung pada waktu dan tempat tinggal. Kombinasi waktu dan kuat intensitas cahaya matahari disebut solar irradiation atau radiasi matahari dan hasilnya bisa dinyatakan dalam watt per meter persegi (W/m2) atau lebih sering dipakai dalam kilowatt jam per meter persegi sepanjang periode sehari (kWH/m2/hari). Dan diperhatikan juga radiasi matahari di lokasi yang mau dipasang solar panel, dikutip perkiraan sehari (sebagai contoh banyaknya kilowatt per jam per meter persegi per hari) bisa dikalikan fitur ini dengan watt dari solar panel untuk memberikan ide dari jumlah energi listrik dari solar panel yang disediakan.
11
Gambar 5. Cara Kerja Panel Surya Sumber: http://tenagasuryaku.com, diakses pada 11 Oktober 2014
2.3 Perangkat Kerja Panel Surya Berikut jenis panel surya yang bisa digunakan pada bangunan -
Monocrystalline
Gambar 6. Model panel surya tipe Monocrystalline Sumber : www.splar-facts-and-advice.com, diakses pada 16 Oktober 2014
Dibuat dari silikon padat, tidak berfungsi maksimal pada kondisi cahaya sedikit.
12
- Polycrystalline
Gambar 7. Model panel surya tipe Polycrystalline Sumber : www.splar-facts-and-advice.com, diakses pada 16 Oktober 2014
Pemasangan yang besar atau luas untuk menghasilkan listrik yang sama dengan monocrystalline, untuk cayaha yang kurang tetap bisa menghasilkan listrik.
- Thin Film
Gambar 8. Model panel surya tipe Thin Film Sumber : www.infrastructurene.ws, diakses pada 16 Oktober 2014
Bentuk yang tipis, ringan, bisa menghasilkan listrik saat cahaya sedikit.
13
Berikut perbandingan dari ketiga jenis panel surya:
Gambar 9. Tabel Perbandingan Jenis Panel Surya Sumber: http://www.solarpanelindonesia.com/ diakses pada 8 November 2014
Dari ketiga macam panel surya ini masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan, seperti untuk Monocrystalline jenis ini memiliki kekuragan pada bentuk panel yang memiliki area kosong sehingga pengisian listrik kurang maksimal, untuk Polycrystalline memiliki kelebihan dibanding Monocrystalline karena susunan panelnya rapat sehingga bisa mengisi listrik secara maksimal, untuk panel Thin Film memiliki kelebihan pada bentuk yang lentur yang bisa dipasang pada jendela yang mana panel ini yang berjenis transparan sehingga pemasangan pada jendela bisa memasukkan cahaya ke ruangan sedangkan kekurangannya listrik yang didapat kurang dibanding Monocrystalline dan Polycrystalline. Adapun perangkat lain untuk memaksimalkan energi listrik yang dihasilkan oleh panel surya seperti - Solar charge controler Alat ini yang berfungsi mengatur daya suplai listrik dari solar panel ke baterai dan beban yang berlebihan. Alat ini juga berfungsi melindungi baterai sehingga tidak kelebihan beban yang bisa menyebabkan baterai rusak
14
Gambar 10. Solar Charge Controller Sumber: http://www.diytrade.com/ diakses pada 8 November 2014
-
Inverter Alat yang mengubah arus tegangan searah (DC – direct current) menjadi tegangan bolak balik (AC – alternating current)
Gambar 11. Model Inverter Sumber: http://cleangreenenergyzone.com/ diakses pada 8 November 2014
-
Baterai Alat yang berfungsi menyimpan arus listrik dari panel surya yang kemudian dipakai untuk keperluan listrik.
15
Gambar 12. Model baterai untuk Panel Surya Sumber : http://www.cleversolar.co.uk/ diakses pada 13 November 2014
2.4 Posisi Panel Surya Terhadap Pergerakan Matahari Untuk panel surya ini perlu diketahui pada pergerakan matahari. Diperhatikan rotasi bumi yang mempunyai poros miring. Poros miring ini yang menyebabkan arah sinar bisa berubah-ubah. Dan berikut gambar bumi mengitari matahari yang mana posisi bumi berotasi dengan poros yang miring.
Gambar 13. Rotasi Bumi Terhadap Matahari Sumber : http://sitirisnayah.blogspot.com diakses pada 23 Oktober 2014
16
Pada gambar terdapat sudut 23.5o dari garis tegak sumbu bumi. Ini lah yang menyebabkan cahaya tidak selalu tepat tegak lurus pada area utara maupun selatan. Ini yang menyebabkan posisi matahari kadang tidak berada ditempat yang sama pada bulan-bulan lain. Pergerakan matahari ini akan membantu dalam pemasangan panel surya. Pemasangan panel surya diatap akan dihadapkan ke arah barat dan timur dan juga dihadapkan ke arah utara selatan di saat siang yang mana posisi matahari di atas bangunan.
2.5 Studi Banding Bangunan Luar yang Memakai Panel Surya Dan berikut perbandingan bangunan yang memakai panel surya dari Singapura: •
Fish House (Singapura)
Gambar 14. Potongan bangunan Fish House Sumber : http://www.archdaily.com/ diakses pada 10 November 2014
17
Gambar 15. Tampak Perspektif Bangunan Fish House Sumber : http://www.archdaily.com/ diakses pada 10 November 2014
Bangunan ini merupakan rumah tinggal pada atap dipasang panel surya yang berbentuk melengkung untuk sesuai dengan iklim di Singapura. Untuk bentuk atap yang melengkung dengan pemasangan panel surya ini selain menangkap cahaya matahari untuk mendapatkan listrik juga sebagai lambang ombak laut, dikarenakan letaknya di dekat laut.
•
Zero Energy Building (Singapura)
Gambar 16. Peletakan Panel Surya Pada Bangunan Zero Energy Sumber : http://www.solaripedia.com/ diakses pada 10 November 2014
18
Gambar 17. Bangunan Zero Energy Dengan Peletakan Panel di Atap Sumber : http://www.solaripedia.com/ diakses pada 10 November 2014
Bangunan zero energi ini yang berada pada Singapura dengan pemasangan atap mengggunakan panel surya sangat cocok dengan iklim di sana. Untuk peletakan panel surya yang berada di atap yang memungkinkan untuk mendapat cahaya maksimal yang orientasikan pada sisi barat timur. Dari kedua bangunan yang didapat perbedaan pada panel surya yang mana pada bangunan Fish House pemakaian panel surya lebih ke bentuk sebagai icon pada bangunana sehingga pemakaian panel surya kurang untuk segi mendapatkan listrik. sedangkan pada bangunan yang Zero energi pemasangan panel surya tepat pada atap bangunan yang menghadap ke sisi barat timur sehingga penagkapan sinar matahari maksimal dan menghasilkan listrik yang maksimal juga.
Tabel 2. Perbandingan Bangunan Panel Surya di Singapura
Segi
Bangunan Fish house
Bangunan Zero Energy
kesimpulan
Orientasi
Bangunan menghadap ke arah laut, bangunan dengan posisi miring terhadap arah mata angin yang mana pada sisi barat di letakkan ruangan kamar tidur agar bisa melihat matahari terbenam. Untuk peletakan panel surya yang berbentuk melengkung diposisikan menghadap ke timur.
Bangunan yang menghadap ke sisi barat timur yang juga peletakan panel surya di sisi barat timur untuk mendapatkan cahaya yang cukup untuk menghasilkan listrik yang bisa dipakai oleh bangunan.
Pada kedua bangunan terdapat kesamaan yang mana peletakan panel surya menghadap ke arah barat. Dan terdapat kelemahan pada bangunan Fish House pada pemasangan panel yang
19
mengahadap ke arah timur, sehingga panel surya yang berkerja hanya saat siang saja. Untuk bangunan zero energy peletakan panel surya pada sisi timur barat sangat efisien untuk mendapatkan energi listrik yang bisa dipakai pada bangunan. Akses
Untuk akses pencapaian dari satu ruang ke ruang lain cukup dekat bahkan bisa melewati ruang perantara yang berada di taman.
Untuk akses terdapat ruangan untuk bekerja yang diberikan sekat untu para karyawan.
Pada bangunan di Fish House untuk pencapaian dari ruangan satu ke ruangan lain bisa dengan melewati ruang perantara. Dan pada bangunan Zero energy untuk akses cukup untuk dilalui, dan dari ruangan satu ke ruangan lainnya bisa dilewati tanpa ada halangan.
Zoning
Untuk peletakan ruangruang disusun sesuai kegiatan yang sisi barat diberi bukaan sebagai view dan juga area service.
Peletakan ruang-ruang kerja yang dekat dengan jendela yang memiliki banyak bukaan memungkinkan karyawan mendapat penghawaan alami sehingga tidak memakai AC sebagai
Pada Fish House peletakan ruangruang disesuaikan dengan keperluan yang mana untuk view pada laut, dan peletakan taman sebagai
20
Fasade
Fasade bangunan terdapat beberapa bangunan diberi bukaan selain untuk view bisa sebagai penghawaan untuk udara masuk
penghawaan buatan.
area hijau. Pada banguanna Zero Energy peletakan ruangnya lebih ke pengguna sebagai karyawan untuk bekerja
Di fasade bangunan diberikan bukaan yang banyak sehingga udara banyak masuk ke bangunan
Bangunan Fish House lebih mementingkan view dibanding penghawaan pada fasade yang dibuat terbuka dan pada bangunan Zero Energy bukaan pada fasade yang diambil penghawaan dan pencahyaan untuk para karyawan yang bekerja pada bangunan itu.
Sumber : olahan peneliti
2.6
Hipotesis Penggunaan panel surya ini dipasang pada atap bangunan dikarenakan iklim
di Indonesia posisi matahari berada di atas. Pemasangan panel surya pada bangunan untuk mensuplai sebagian kebutuhan listrik terutama pada malam hari. Pembahasan akan menguraikan juga peletakan dan perhitungan luasan atap bangunan untuk panel surya sehingga pemakaian listrik bisa disuplai. Gedung balai pertemuan nantinya akan dirancang ulang dengan ditambah fungsi utama sebagai tempat pertemuan, acara pernikahan dan tempat pengajian.
