EFISIENSI ENERGI PADA BANGUNAN DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM AKTIF DAN PASIF Disusun oleh: Pricilia N. Tamawiwy / 100 212 039
Efisiensi energi adalah penggunaan atau pemakaian energi secara hemat dan terkontrol agar tidak terjadi krisis kekurangan energi. Menurut Tri Harso Karyono, pengertian energy disini lebih diarahkan pada energy primer, yaitu energy sebagai komoditi yang dapat diperjualbelikan (1999, 163). Dalam hal ini, untuk mendapatkan energy yang dibutuhkan kita harus mengeluarkan biaya untuk memperolehnya. Semakin banyak energy yang dibutuhkan, semakin banyak biaya yang perlu kita keluarkan. Penghematan atau pengefisiensi energi dapat dilakukan dengan dua cara, yakni secara aktif dan pasif. Perancangan pasif merupakan cara penghematan energi melalui pemanfaatan energi matahari secara pasif, yaitu tanpa mengkonversikan energi matahari menjadi energi listrik. Pada rancangan aktif misalnya penggunaan solar sel, energi matahari dikonversi menjadi energi listrik sel solar, kemudian energi listrik inilah yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan bangunan. Penghematan energi yang dibicarakan lebih kepada penghematan operasional bangunan. Perancangan dan tata letak suatu bangunan sangat mempengaruhi penggunaan energi pada bangunan tersebut. Dalam menurunkan suhu di dalam ruangan adalah dengan mengurangi perolehan panas matahari yang akan mengenai bangunan. Salah satu komponen utama yang menjadi pembentuk suatu bangunan ialah material bangunan. Dimana yang menjadi pertimbangan dalam pemilihannya yakni kemudahan untuk mendapatkannya, nilai ekonomis, proses perawatannya serta mempertimbangkan efisiensi energy yang pastinya juga berdampak pada lingkungan. Dengan menggunakan metode baik secara alami maupun buatan, dengan pertimbangan terhadap kondisi lahan, penggunaan material serta aspek-aspek pendukung lainnya yang telah dijelaskan sebelumnya, maka kita bisa menciptakan sebuah bangunan yang efisien energi yang tak hanya estetis tapi menghemat waktu tenaga dan biaya dalam proses pembuatannya serta nyaman untuk ditempati. Kata kunci: Efisien Energi, Aktif, Pasif
BAB I PENDAHULUAN
I.1
LATAR BELAKANG
Bangunan yang digunakan berlangsungnya Baik individual, berskala kecil
merupakan objek sebagai tempat sebuah aktifitas. kelompok yang maupun berskala
besar. Bangunan itu sendiri harus berfungsi sesuai dengan tujuan dibangunnya bangunan tersebut. Selain memiliki nilai estetis, sebuah bangunan harus memberikan kenyamanan dan keamanan bagi pengguna. Salah satunya ialah kenyamanan suhu (thermal comfort). Dimana suhu dalam sebuah bangunan harus ada pada kondisi yang nyaman, yakni tidak terlalu panas atau tidak terlalu dingin.
Selain kenyamanan, listrik juga merupakan salah satu komponen utama pemberi keamanan. Yakni dengan penerangan lampu, pengoperasian CCTV, bel listrik dan lain sebagainya. Yang kita tau bersama untuk menjalankannya kita harus menggunakan tenaga listrik yang berbahan bakar fosil. Sesuai dengan sumber bahan bakar minyak itu sendiri yaitu merupakan energy tak terbarukan, maka penghematan penggunaan listrik pun harus diutamakan. Bangunan yang efisien energy merupakan bangunan yang menggunakan energy dengan sehemat mungkin. Dalam penerapannya menggabungkan system secara aktif dan pasif, maka bangunan tersebut dapat menghemat energy tak terbarukan serta dapat mengolah energy terbarukan secara mandiri. Hadirnya sebuah pemikiran tentang cara untuk menghemat atau mengefisiensi energi khususnya pada bangunan sebagaimana penulis merupakan seorang mahasiswa arsitektur yang tidak lepas dari merancang dan menciptakan sebuah bangunan yang bisa berfungsi sebagaimana mestinya dengan memperhatikan segala aspek-aspek yang akan mendukung berhasilnya sebuah rancangan arsitektur. Sehingga melalui penulisan karya ilmiah ini juga, tujuan penulisan adalah untuk membahas sistemsistem yang merupakan bagian dari efisiensi energi yakni sistem aktif dan pasif yang nantinya akan digunakan sebagai konsep yang akan selalu dipakai dan diterapkan dalam perancangan sebuah karya arsitektur. I.2
TUJUAN PEMBAHASAN
Tujuan dari pembahasan ini adalah agar kita lebih mengetahui dan memahami
pentingnya tindakan penghematan energi, dalam kehidupan sehari-hari. Sehingga kita bisa menghindari krisis kekurangan energi yang akan datang dan terus terjadi bila kita tidak menyadari pentingnya menghemat energi yakni dengan cara mengaplikasikannya pada bangunan.
I.3
TINJAUAN PUSTAKA
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia Pengertian Efisiensi dapat diartikan sebagai ketepatan kerja dalam menjalankan sesuatu dengan tidak membuang-buang waktu, tenaga dan biaya. Sedangkan energi diartikan sebagai tenaga; daya kekuatan untk berbuat sesuatu. Kata energi diambil dari kata dalam bahasa Inggris energy yang berasal dari bahasa Latin energia. Dalam bahasa Yunani kuno energeia berarti kegiatan atau energos yang berarti giat atau aktif, kata dasarnya adalah ergon yang berarti kerja (www.wikipedia.org). Sehingga bisa disimpulkan, efisiensi energi merupakan tenaga atau daya dalam melakukan sesuatu dengan memanfaatkan waktu, tenaga dan biaya sebaik mungkin sehingga tidak terbuang percuma. Selain dibedakan menjadi energi potensial dan energi kinetik, energi dapat dibedakan menjadi sumber energi terbarukan (renewable energy) dan sumber energi tak terbarukan (non-renewable energy) menurut sumber terjadinya. Penyebutan tak terbarukan sebenarnya tidak benar-benar demikian. Namun karena dibutuhkan waktu yang sangat lama (berjutajuta tahun) untuk berputarnya siklus energy sampai pada titik awal, energy iitu disebut sebagai yang
tak terbarukan atau tepatnya yang tak terbarukan dengan segera. Selain energy tak terbarukan, kesadaran manusia akan terjadinya krisis energi sekalipun dating amat terlambat, telah mengarahkan manusia untuk mencari sumber energy lain dari alam di sekitarnya. Pencarian ini tertuju pada sumber energy yang memerlukan waktu pembaruan lebih singkat dan saat ini tersedia amat melimpah. Sumber-sumber energy pilihan ini disebut sumber energy terbarukan. (Christina E. Mediastika, 2012) Berdasarkan UU No. 30 Tahun 2007 Tentang Energi Penyediaan dan Pemanfaatan : Pasal 20 � Penyediaan Energi : Jaminan Pemerintah & Pemda dalam penyediaan energi untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri (energi tak terbarukan dan energy terbarukan); Penerapan prinsip diversifikasi, konservasi dan intensifikasi energy; Pengutamaan penggunaan energi setempat dengan memprioritaskan sumber energi terbarukan; Kewajiban peningkatan penyediaan energi baru dan energi terbarukan; Pemerintah dan Pemda mendorong peningkatan peran dan partisipasi masyarakat; � Pemanfaatan Energi : Mengatur hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemanfaatan energi, antara lain : Potensi Sumber Daya Energi, Cadangan Energi, serta Langkah langkah Konservasi dan Diversifikasi Energi secara berkelanjutan dalam jangka panjang Menurut INPRES NO 10 TAHUN 2005 Menginstruksikan untuk : - Melakukan langkah-langkah penghematan di instansi
masing-masing yang meliputi penerangan, pendingin ruangan, peralatan listrik dan kendaraan dinas - Memonitor pelaksanaan penghematan energi dan melaporkannya melalui MESDM setiap 6 bulan � Pimpinan aparatur negara di pusat dan daerah � MESDM Mengatur tata cara pelaksanaan penghematan energi Melakukan pembinaan dan bimbingan teknis pelaksanaan penghematan energi
Penghematan atau pengefisiensi energi dapat dilakukan dengan dua cara, yakni secara aktif dan pasif. Perancangan pasif merupakan cara penghematan energi melalui pemanfaatan energi matahari secara pasif, yaitu tanpa mengkonversikan energi matahari menjadi energi listrik. Rancangan pasif lebih mengandalkan kemampuan arsitek bagaimana rancangan bangunan dengan sendirinya mampu “mengantisipasi” prmasalahan iklim luar. Perancangan pasif diwilayah tropis basah seperti Indonesia umumnya dilakukan untuk mengupayakan bagaimana pemanasan bangunan karena radiasi matahari dapat dicegah, tanpa harus mengorbankan kebutuhan penerangan alami. Sinar matahari yang terdiri atas cahaya dan panas hanya akan dimanfaatkan komponen cahanya dan menepis panasnya. Pada rancangan aktif misalnya penggunaan solar sel, energi matahari dikonversi menjadi energi listrik sel solar, kemudian energi listrik inilah yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan bangunan. Dalam perancangan secara aktif, secara simultan arsitek juga harus menerapkan strategi perancangan secara pasif. Tanpa penerapan
strategi perancangan pasif, penggunaan energi dalam bangunan akan tetap tinggi apabila tingkat kenyamanan thermal dan visual harus dicapai. (www.silaban.net dalam Tri Harso Karyono, Harian Kompas) Terdapat beberapa tingkat sistim operasional yang digunakan dalam bangunan dengan kategori berikut (menurut Jimmy Priatman dalam Worthington, J, 1997 dalam Yeang, Ken, 1999) : · 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), 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). Penggunaan peralatan untuk pemanasan, pendinginan, pengudaraan dan kontrol kelembaban meningkatkan jumlah energi yang dibutuhkan untuk menciptakan kenyamanan ruang dalam bangunan. Sementara itu, Taylor dalam bukunya Handbook of Energy Efficiency and Renewable Energy (2007) juga menyatakan bahwa penggunaan energi dari bangunan di dominasi oleh pengaruh iklim karena panas yang
diperoleh dari konduksi langsung dari sumber panas atau infiltrasi/ekfiltrasi udara melalui permukaan bangunan mencapai 50-80% dari energi yang dikonsumsi. Bangunan yang direncanakan dengan baik, rancangan jendela dan ventilasi yang memadai dan ragam penghematan energi lainnya dapat menurunkan penggunaan energi dengan cukup signifikan. Peluang untuk mempertinggi efisiensi energi adalah pada fase konstruksi yaitu dengan menempatkan dan mengorientasikan bangunan dengan memperhatikan alam, seperti sinar matahari, angin, naungan bumi/bayang-bayang bumi.(Teti Handayani, 2010) Ada tiga sasaran yang seharusnya dipenuhi oleh suatu karya arsitektur. Pertama bahwa bangunan harus merupakan produk dari suatu kerja seni (work of art). Kedua bahwa bangunan harus mampu memberikan kenyamanan (baik psikis maupun fisik) kepada penghuninya. Dan yang terakhir, bahwa bangunan hemat terhadap pemakaian energy. Bangunan yang gagal menjadi produk „work of art’ sulit mendapatkan temapat dalam catatan sejarah arsitektur. Bangunan yang gagal mewadahi akatifitas pemakainya dengan nyaman, akan dirombak atau ditambah dan dikurangi agar bangunan tersebut menjadi nyaman. Sedangkan bangunan yang gagal menghemat dalam pemakaian energy akan menjadi mahal secara operasional, apalagi jika hal ini dikaitkan dengan masalah penipisan cadangan minyak bumi sebagai sumber utama energy untuk bangunan dewasa ini. (Tri Harso Karyono, 1999)
I.4 METODOLOGI PEMBAHASAN
Adapun metodologi pembahasan yang dipakai dalam makalah ini adalah metode penelitian Improvtif yang bertujuan untuk memperbaiki, meningkatkan atau menyempurnakan suatu keadaan (Sukmadinata, 2011, 19). Tahapan yang dilakukan dalam membahas makalah ini ialah melalui: 1. Studi literatur dengan mencari dan mengumpulkan literaturliteratur yang digunakan sebagai acuan dalam menulis baik melalui bukubuku, internet dan lain sebagainya. 2. Studi kasus dengan melihat, mengamati serta mencari objek-objek bangunan yang sudah ada yang bisa dijadikan sebagai contoh maupun pembanding dalam penulisan. Kesimpulan merupakan hasil yang dicapai dari pembahasan yang mengacu dari berbagai fenomena yang ada, maupun segala aspekaspek yang digunakan sebagai acuan sehingga bisa diterapkan pada bangunan hemat energi yang sesungguhnya. Dengan Sistematika Penulisan dari makalah ini sebagai berikut: BAB I. PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang, tujuan pembahasan, tinjauan pustaka dan metodologi pembahasan. BAB II. PEMBAHASAN Pada bab ini berisi mengenai deskripsi pemahaman objek yang dikaji melalui studi literature maupun interpretasi personal, uraian strategi serta paparan preseden BABIII. PENUTUP
Kesimpulan merupakan hasil pengkajian dalam garis besar dan pernyataan rekomendasi
BAB II PEMBAHASAN
II. 1 Definisi Sistem Aktif dan Pasif Sistem aktif dapat di defenisikan sebagai cara untuk menerapkan sistem secara buatan yang pada penggunaannya lebih memanfaatkan teknologi. Arsitektur merupakan ilmu terapan yang merupakan gabungan antara seni, teknologi dan sains sehingga menciptakan sebuah karya dalam hal ini seorang arsitek berperan sebagai perancang dalam menerapkan pemikirannya. Misalnya, penggunaan energi surya (matahari) dengan menggunakan solar panel sebagai sumber aliran listrik. Energi angin dengan menggunakan kincir angin, energi air dengan menggunakan kincir air serta energi biomassa menjadi biogass sebagai bahan bakar. Pada penerapan system aktif ini, kita di ajak untuk memproduksi sumber energy secara mandiri dan seefisien mungkin. Penggunaan panel surya itu sendiri, sudah sejak lama dan sering dipakai oleh negara-negara tetangga yang telah terlebih dahulu menyadari pentingnya menghemat energy. Sedangkan dinegara kita masih sedikit yang menggunakannya. Semua ini tidak lepas dari konsep
dan ide-ide perancangan dari sang perancang. Pada kondisi seperti ini tentu kita tidak bisa menyalahkan kedua pihak yang berperan dalam menciptakan sebuah objek bangunan. Si perancang, yang bekerja di bawah tekanan dan arahan klien dituntut untuk merancang bangunan yang seringkali harus menyimpan ideidenya yang tak sependapat dengan sang klien. Disaat posisi kita sebagai klien tentunya apa yang dibangun tersebut harus sesuai keinginan kita. Meskipun ada saatsaat dimana kita menyarankan sesuatu yang hanya kita lihat sepintas dan tampak indah jika kita menerapkannya pada bangunan, tanpa memikirkan resiko jangka panjangnya. Sedangkan definisi system pasif merupakan penerapan sistem secara alami pada bangunan yang hemat energi tanpa mengkonversikan sumber energi menjadi energi yang dibutuhkan. Misalnya penerapan energi matahari secara pasif dalam penggunaannya mengandalkan kemampuan dari si perancang. Dalam kondisi ini sang perancang harus memperhatikan bukaanbukaan pada bangunan sehingga mendapatkan pencahayaan dan penghawaan yang cukup. Sehingga dapat meminimalkan penggunaan pencahyaan serta penghawaan buatan, agar menghasilkan bangunan hemat energi, nyaman dan menyesuaikan iklim setempat. Sehingga dengan menggunakan system aktif dan pasif, penggabungannya bisa kita terapkan pada bangunan berdasarkan jenis dan kebutuhan bangunan itu sendiri.
I. 2 Penerapan pada Bangunan Berdasarkan Jenis Bangunan
Menurut Undang Undang Nomor 28 Tahun 2002 tentang Bangunan Gedung, dijelaskan bahwa setiap bangunan gedung memiliki fungsinya yang berbeda-beda. Hal ini dirumuskan dalam Bab III Pasal 5 yang mengidentifikasikan fungsi bangunan gedung sebagai berikut : Tabel: Pembagian Fungsi Bangunan Berdasarkan Jenis-jenis Bangunan FUNGSI BANGUNAN GEDUNG
MELIPUTI :
Fungsi Hunian
Bangunan untuk rumah tinggal tunggal, rumah tinggal deret, rumah susun, dan rumah tinggal sementara
Fungsi Keagamaan
Masjid, gereja, pura, wihara, dan kelenteng
Fungsi Usaha
Bangunan gedung untuk perkantoran, perdagangan, perindustrian, perhotelan, wisata dan rekreasi, terminal, dan penyimpanan
Fungsi Sosial dan Budaya
Bangunan gedung untuk pendidikan, kebudayaan, pelayanan kesehatan, laboratorium, dan pelayanan umum
Fungsi Khusus
Bangunan gedung untuk reaktor nuklir, instalasi pertahanan dan keamanan, dan bangunan sejenis yang diputuskan oleh menteri
Pengklasifikasian bangunan berdasarkan fungsi dan jenis-jenis bangunan itu sendiri. Pada umumnya sering terjadi kombinasi fungsi dari masing-masing bangunan sehingga menghasilkan sebuah fungsi bangunan yang baru.
Seperti halnya penggabungan 2 bangunan, yang satunya memiliki fungsi hunian dan yang satunya memiliki fungsi usaha. Agar pemenuhan persyaratan teknis setiap fungsi bangunan gedung lebih efektif dan efisien, fungsi bangunan gedung tersebut diklsifikasikan berdasarkan tingkat kompleksitas, tingkat permanensi, tingkat resiko kebakaran, zonasi gempa, lokasi, ketinggian, dan kepemilikan. Pengklasifikasian bangunan gedung ini diatur dalam Pasal 5 Peraturan Pemerintah No 36 Tahun 2005 tentang Bangunan Gedung.
Zonasi Gempa
Lokasi
Ketinggian
Tidak Sederhana
Khusus
Tingkat Permanensi
Permanen
Semi Permanen Darurat / Sementara Tingkat Resiko Kebakaran
Resiko kebakaran tinggi Resiko
Resiko kebakaran rendah Zona 1
mudah terbakarnya rendah daerah sangat aktif
Zona 2 Zona 3
daerah aktif daerah lipatan dengan retakan daerah lipatan tanpa retakan daerah gempa kecil daerah stabil di pusat kota
Zona 5
KLASIFIKASI BANGUNAN GEDUNG karakter, kompleksitas dan teknologi sederhana karakter, kompleksitas dan teknologi tidak sederhana penggunaan dan persyaratan khusus umur layanan di atas 20 tahun umur layanan 5 s/d 10 tahun umur layanan s/d 5 tahun mudah terbakarnya tinggi mudah
terbakarnya sedang
Zona 4
Tabel: Pengklasifikasian Bangunan Gedung
Tingkat Sederhana Kompleksitas
kebakaran sedang
Kepemilikan
Zona 6 Lokasi Padat Lokasi Sedang Lokasi Renggang
di daerah pemukiman di daerah pinggiran kota lebih dari 8 lantai 5 s/d 8 lantai
Bertingkat Tinggi Bertingkat Sedang Bertingkat s/d 4 lantai Rendah Milik Negara Milik Badan Usaha Milik Perorangan
(Sumber: Data Dinas Pertambangan dan Energi Kalimantan Barat, 2008) Dengan pengklasifikasian ini, kita dapat menetapkan kriteriakriteria yang dimiliki sebuah bangunan. Sehingga mempertimbangkan aspek apa sajakah yang dibutuhkan dalam suatu bangunan berdasarkan fungsi bangunan itu sendiri. Misalnya sebuah bangunan dengan fungsi usaha dengan tingkat kompleksitasnya yang khusus, dengan tingkat permanensi yang bersifat permanen, dengan resiko kebakaran yang tinggi, berada di zona yang termasuk daerah aktif gempa, dengan lokasi yang padat
yakni berada di pusat kota dan dengan ketinggian bangunan yang bertingkat banyak. Otomatis akan ada perhatian khusus mulai dari pembangunan, pengoperasiannya meliputi system pencahayaan, penghawaan serta system Mekanikal Elektrikalnya dan perawatannya. Tentunya akan berbanding terbalik dengan bangunan yang memiliki fungsi hunian, dengan tingkat kompleksitas yang rendah, bersifat non permanen, dengan resiko kebakaran yang sedang, tetap berada di zona daerah yang aktif gempa, dan dengan lokasi berada di daerah pemukiman. Pastinya perlakuan antara kedua bangunan yang berbeda fungsi tersebut tidak akan sama. Dan pentingnya listrik dalam sebuah bangunan akan berfungsi sebagai sumber daya untuk penerangan dan penghawaan secara buatan. Dimana pada setiap gedung system instalasinya dibedakan berdasarkan fungsi dari bangunan. Secara umum system mekanikal dan elektrikal merupakan komponen yang sangat penting dalam suatu gedung. Dimana berdasarkan pengklasifikasian diatas, secara khusus kita dapat membagi fungsi bangunan menjadi beberapa sector yakni: - Kantor pemerintah - Rumah tangga - Bangunan komersial - Industri - Transportasi - Kegiatan lainnya
II. 2. 1 Sistem ME pada Bangunan Sistem mekanikal dan elektrikal (ME) suatu bangunan / gedung sangat tergantung pada fungsi bangunan itu sendiri. ME suatu gedung perkantoran mempunyai perbedaan
dengan gedung rumah sakit, atau bandara, pembangkit listrik atau pabik. Tetapi secara prinsip mempunyai berbagai persamaan. Pada umumnya sistem ME yang sering digunakan dalam suatu gedung, diantaranya: 1. Sistem Plumbing 2. Sistem Pemadam Kebakaran (Fire Fighting) 3. Sistem transfortasi vertikal (lift) 4. Sistem Elektrikal 5. Sistem Penangkal petir 6. Sistem Fire Alarm (Fire Protection) 7. Sistem telepon 8. Sistem tata suara (sound system) 9. Sistem data 10. Sistem CCTV 11. Sistem MATV 12. BAS (Building Automatic sistem), sistem ini digunakan untuk mengontrol suatu sistem tersebut diatas), terutama menyalakan dan mematikan ac (AHU & fan) atau panel listrik secara automatic. Tetapi sistem ini kadang masih jarang digunakan pada kebanyakan gedung, sehingga yang utama yang digunakan dalam sustu gedung adalah ke-11 sistem tersebut.( http://aloekmantara.blogspot.com) Berdasarkan system yang digunakan dalam makalah ini yaitu system pasif dan aktif. Dan menurut beberapa tingkat sistim operasional yang digunakan dalam bangunan dengan kategori yang ada, untuk ME sendiri menggunakan sistim Pasif ( passive mode ) dimana tingkat konsumsi energi paling rendah, tanpa ataupun minimal penggunaan peralatan ME (mekanikal elektrikal) dari sumber daya yang tidak dapat diperbarui (non renewable resources). Sistim Aktif (active mode/ full mode), seluruhnya menggunakan peralatan ME yang bersumber dari energi yang
tidak dapat dependent)
diperbarui
(energy
II. 2. 2 Peluang – Peluang Penghematan Energi pada Bangunan Metode penghematan energi pada bangunan gedung dengan system PHE (Peluang-Peluang Hemat Energi) atau ECOs (Enegy Conservation Opportunities) Menunjang Inpres No.10 tahun 2005 tentang Penghematan Energi, Tersedianya basis data profil pemakaian energi pada bangunan gedung, Tersedianya rekomendasi peluang penghematan pemakaian energi pada bangunan gedung, baik no cost/ low cost, medium cost, dan high cost.
Tabel: Presentase Penggunaan Energi dalam Suatu Bangunan (Sumber: http://puskim.pu.go.id) Chart of pie diatas menjelaskan presentase penggunaan energi dalam suatu bangunan, dimana lift menggunakan energy dengan presentase 12%, pompa air bersih 2%, lighting 9%, peralatan kantor (computer, fotocopy) 21%, AC unitary 13%, cooling tower 6%, AC package 35% dan lain-lain (water, heater, kulkas, tv dll) 2%. Atas dasar
presentase diatas kita dapat mempertimbangkan peluang-peluang untuk menghemat energy dengan cara menonaktifan peralatan listrik saat tidak digunakan, tidak menyalakan AC pada ruangan yang tak digunakan serta suhu minimal 25ºc, menggunakan air sesuai kebutuhan, menggunakan alat elektronik yang hemat energy, serta memakai lampu yang menggunakan sensor gerak. Dengan memenuhi hal-hal kecil diatas, tentunya kita dapat menghemat sebagian kecil energy yang pastinya akan berpengaruh besar dalam penghematan energy dimasa yang akan datang. II. 2. 3 Penggunaan Material yang Hemat Energi Bangunan yang hemat energy tentunya harus menggunakan material yang ramah lingkungan. Proses penyiapan material itu sendiri harus melewati tahap-tahap yang pastinya tidak memboroskan energy dan merusak lingkungan. Mulai dari pertimbangan material apa yang dipilih, bahan baku material tersebut, serta cara mendapatkannya. Tentunya semua itu harus berdasarkan kajian dan pertimbangan yang matang jika kita ingin menciptakan sebuah bangunan yang hemat energy. Material ramah lingkungan memiliki kriteria sebagai berikut: a. tidak beracun, sebelum maupun sesudah digunakan b. dalam proses pembuatannya tidak memproduksi zat-zat berbahaya bagi lingkungan c. dapat menghubungkan kita dengan alam, dalam arti kita makin dekat dengan alam karena kesan alami dari material tersebut (misalnya bata
mengingatkan kita pada tanah, kayu pada pepohonan) d. bisa didapatkan dengan mudah dan dekat (tidak memerlukan ongkos atau proses memindahkan yang besar, karena menghemat energi BBM untuk memindahkan material tersebut ke lokasi pembangunan) e. bahan material yang dapat terurai dengan mudah secara alami Dalam hal ini peran kayu pun perlahan mulai digantikan oleh baja ringan dan aluminium. Sekilas tampak bahwa penggunaan kayu itu tidak ramah lingkungan karena berpotensi merusak hutan, tetapi jika dikaji lebih dalam proses penambanangan baja dan bijih besi membutuhkan proses yang panjang dan energy yang banyak. Selain itu ketersediaan bahan dari bijih besi terbatas. Sementara kayu, dapat diperbaharui dengan melakukan reboisasi dalam jangka waktu tertentu.” (Iden W, 2012, 114). Selain itu, proses produksi baja ringan itu sendiri membutuhkan proses yang cukup lama dan energy yang lebih dibanding proses penebangan kayu itu sendiri. Kusen jendela dan pintu juga sudah mulai menggunakan bahan aluminium sebagai generasi bahan bangunan masa datang. Aluminium memiliki keunggulan dapat didaur ulang (digunakan ulang), bebas racun dan zat pemicu kanker, bebas perawatan dan praktis (sesuai gaya hidup modern), dengan desain insulasi khusus mengurangi transmisi panas dan bising (hemat energi, hemat biaya), lebih kuat, tahan lama, antikarat, tidak perlu diganti sama sekali hanya karet pengganjal saja, tersedia beragam warna, bentuk, dan ukuran dengan tekstur variasi (klasik, kayu). Memiliki karakteristik tahan api, kuat terhadap tekanan tinggi, daya serap air rendah, kedap suara, dan menyerap panas matahari secara
signifikan. (http://sudiana1526.wordpress.com) Terlepas dari ramah lingkungan atau tidaknya material yang kita gunakan dalam bangunan, semuanya tergantung dari konsep bangunan yang akan kita hadirkan. Entah itu bangunan komersial ataupun hunian, intinya kita harus meminimalkan penggunaan energy dengan mempertimbangkan materialmaterial yang akan digunakan. II. 2. 4 Penentuan pada Fasad Bangunan
Warna
Kehalusan permukaan dan warna bahan bangunan sangat menentukan iklim mikro di sekitar bangunan, warna cerah dan permukaan licin adalah pemantul sinar matahari yang baik dan menaikkan suhu sekitar. Warna gelap dan permukaan kasar akan membantu meredam dan menyerap sinar dan panas matahari. Bahan bangunan berpori mudah meluncurkan panas dan meluncurkannya kembali jika suhu udara disekitarnya menurun. Sangat bijaksana jika memanfaatkan bahanbahan bangunan alami seperti aslinya untuk pelapis dinding dan lantai luar. (http://sudiana1526.wordpress.com) Sebuah bangunan harus memperhatikan warna fasad yang akan digunakan. Dimana warnawarna itu sendiri memiliki maknamakna tersendiri. Namun intinya disini apakah warna yang digunakan memantulkan, ataukah menyerap radiasi matahari seperti yang telah dijelaskan diatas. Karena dengan warna yang dapat memantulkan panas matahari, dapat mengurangi suhu panas dalam suatu bangunan. Secara otomatis penggunaan AC tidak terlalu diperlukan. Namun apabila dibutuhkan untuk ruangruang tertentu bisa saja dapat mengurangi beban penggunaannya.
Berdasarkan uraian dari poin-poin diatas, maka disini akan dipaparkan penjelasan alasan Kenapa Harus Menghemat Energi? Menurut data dari Dinas Pertambangan dan Energi Kalimantan Barat Tahun 2008. Cadangan Energi Nasional Tahun 2003, dapat dilihat pada Tabel dibawah ini: 6 JENIS ENERGI Minyak Bumi
CADANGAN TOTAL 86.9 Milyar bbl
Mengurangi jam operasi peralatan: - AC dihidupkan pada awal jam kerja sampai dengan 1 jam sebelum jam kerja berakhir - Eskalator dimatikan 1 jam sebelum jam tutup kantor - Lift dioperasikan denagn pemberhentian setiap 2 (dua) lantai Mengatur suhu ruangan ber AC pada suhu minimal 25ºC Mengurangi pencahayaan lampu RASIO assesoris
SISA PRODUKSI (SISA CADANGAN/ CADANGAN Bangunan Komersial: PRODUKSI) 10 Tahun 5 Milyar bbl 500 Juta bbl suhu ruangan Mengatur ber
30 Tahun 2.9 TSCF AC pada suhu minimal 25ºC Mengurangi daya 50 Tahun Batu Bara 50 Milyar Ton 5 Milyar Ton 100 Juta Ton pencahayaan listrik ruangan maksimal 15 watt/m2 Dari tabel diatas bisa kita Mengurangi jam operasi perhatikan pada bagian Rasio (sisa peralatan: cadangan/produksi) energy yang tak - AC dan escalator dimatikan terbarukan. Tentunya bukan waktu 1 jam sebelum tutup yang lama untuk kita tetap - Lift dioperasikan dengan bergantung pada energy yang tak pemberhentian setiap 2 (dua) terbarukan itu yang asalnya dari lantai. fosil tersebut. Gas Alam
385 TSCF
90 TSCF
Berdasarkan Peraturan Mentri (PERMEN) ESDM No. 0031 Tahun 2005, yakni:
Berisi Tata Cara Pelaksanaan dan Pelaporan Pelaksanaan Penghematan Energi Meliputi sector : - Kantor pemerintah - Rumah tangga - Bangunan komersial - Industri - Transportasi - Kegiatan lainnya
Ada beberapa hal yang dapat kita terapkan untuk menghindari krisis kekurangan energy dimasa yang akan datang. Kantor Pemerintah:
Industri: Melaksanakan audit energy pada industry yang padat energy Menggunakan produk dan teknologi hemat energy Rumah Tangga: Menggunakan lampu hemat energy Mengurangi pemakaian listrik minimal 50 watt saat beban puncak Mengatur suhu ruangan ber AC dirumah pada suhu minimal 25ºC Transportasi:
Tata cara mengemudi Perawatan berkala
Lainnya:
Komersial
Menggunakan system penerangan hemat energy untuk penerangan jalan umum, periklanan dan fasilitas lainnya Mengeleminasi diesel dari komposisi bahan bakar minyak yang disubsidi sehingga hanya jenis PKS (premium, kerosene dan solar) yang disubsidi.\
Selain itu, alasan kita untuk menghemat energy yaitu: 1. Biaya Pemakaian Listrik yang semakin mahal 2. Kebutuhan Listrik dan alat Listrik semakin meningkat 3. Mengurangi Resiko Pemakaian Energi Listrik 4. Perlunya optimalisasi penggunaan energy alami Dari kondisi-kondisi diatas, maka peran kita untuk menghemat energy dapat kita terapkan pada bangunan tentunya dengan mengunakan sistim aktif (active mode) dan sistim pasif (passive mode), meliputi sektor Kantor pemerintah, Rumah tinggal, Bangunan komersial dan Industri. Dimana untuk penggunaan kedua system tersebut penerapannya disesuaikan fungsi dan sifat dari masing-masing bangunan. Building
Active Mode Solar panel
Passive Mode Jendela, Material
Rumah Tinggal
Solar panel, biogass
Industri
Solar panel, biogass
Jendela, Atap tembus cahaya Material
Kantor Pemerintah
Solar panel, biogass
Fasad kaca dengan shading device
Selain cara-cara diatas penghematan energy dapat juga dilakukan dengan penggunaan vegetasi. Besarnya fungsi pohon sebagai bagian dari kenyamanan suhu dan aspek penghematan energi, sehingga banyak perancang yang menggunakan Lanskap Arsitektur sebagai metode penghematan energi. “Dengan demikian, secara prinsip untuk menuju tata lensekap yang sungguhsugguh mendukung penghematan energi dan menjaga kelestarian alam, beberapa hal dibawah ini dapat menjadi bahan pertimbangan. Antara lain: 1. Pemilihan jenis pohon yang sesuai; 2. Penanaman Pohon sebagai pembayang atau peneduh bangunan; 3. Penggunaan pemecah atau penghalang angin agar energi didalam bangunan tidak lekas hilang; 4. Pertimbangan penggunaan atap hijau; 5. Pencahayaan yang hemat energi; dan 6. Penggunaan material lokal, rancang ditempat dan pengerjaan manual.
Gambar: Proses Masuknya Radiasi Matahari ke Dalam Bangunan Fungsi pohon untuk penghawaan alami pada bangunan, yang dapat mengurangi penggunaan AC pada bangunan. Selain penggunaan vegetasi, ada beberapa strategi yang harus diperhatikan dalam hal penghematan energy pada bangunan tanpa harus mengorbankan kenyamanan, diantaranya: 1. Mencegah terjadinya efek rumah kaca; 2. Mencegah terjadinya akumulasi panas pada ruang antara atap dan langit- langit; 3. Meletakkan ruang-ruang penahan panas pada sisi timur dan barat; 4. Mencegah jatuhnya radiasi matahari pada permukaan yang keras.
Dengan tujuan utama untuk melakukan penghematan energy, tentu tidak lepas dari pencahayaan dan penghawaan didalamnya. Baik alami maupun buatan masingmasing system memiliki kelebihan dan kekurangannya. Dalam bukunya Prasasto Satwiko, ada beberapa saran yang dapat dijadikan pertimbangan dalam desain penghawaan dengan tetap memperhatikan pencahayaannya dalam menghemat energy. Diantaranya: o Mengorientasikan bangunan ke utara-selatan guna meminimalkan penyerapan radiasi panas matahari; o Menata denah bangunan untuk melokalisai panas dan kelembaban o Membuat skala prioritas ruang yang memakai AC; o Pemilihan material bangunan yang tepat; o Menggunakan kaca tebal;
o Mencegah aliran udara yang tak terkendali; o Penggunaan ventilasi, dan lain sebagainya. (Prasasto Satwiko, 2009, 106) Sedangkan untuk pencahayaannya, sesuai dengan sifat matahari yang menyebar (diffuse) maka untuk penempatan bukaan perlu mempertimbangkan juga proses penyinaran matahari. Dengan mengurangi bukaan disisi barat dan timur serta menggunakan penghalang (shading devices, dan menempatkan bukaan yang lebih banyak disisi utara dan selatan. Beberapa hal di atas merupakan penerapan system pasif pada bangunan yang akan berkontribusi besar dalam penghematan energy. Meminimalkan penggunaan AC, serta penggunaan pencahayaan listrik pada siang hari.
II. 3 STUDI
1.
KASUS
Rumah Tradisional Minahasa, Sulawesi Utara
(Sumber: http://t2.gstatic.com/) Material bangunan yang tetap menggunakan kayu, yang merupakan material local yang tidak merusak alam. “Rumah ini sangat efisien dalam penggunaan energy karena semua material utama diperoleh secara local sehingga embodied energy relative jauh lebih kecil dibandingkan dengan rumah beton maupun metal” (pierregosal.blogspot.com) 2.
Rumah Ekologis Heinz Frick
(Sumber: http://ruang17.wordpress.com/2010/10/05/rumah-heinz-frick) Penggunaan material bangunan ini dari kayu sehingga lebih menghemat energi. Posisi bangunan sesuai dengan orientasi sinar matahari dan mendapatkan pencahayaan alami yang cukup. Pada sisi barat bangunan yang cenderung mendapat sinar matahari yang berlebih diletakan tanaman rambat sehingga bisa mengurangi panas matahari yang masuk. (Christina E. Mediastika)
3. Building and Construction Academy (BCA), Singapura
(lipsus.kompas.com) BCA Academy hingga menjadi sebuah kompleks bangunan yang disebut zero energy building (ZEP) atau bangunan nol energi. Disebut nol energi karena bangunan yang dirancang oleh DP Architect itu memproduksi energi untuk keperluan sehari-hari dengan menggunakan panel tenaga matahari. BCA Academy juga memanfaatkan kekayaan alam semaksimal mungkin. Selain menggunakan tenaga matahari sebagai sumber energi, mereka juga menampung air hujan untuk digunakan sebagai toilet. Hampir tidak ada sisi gedung yang tidak terkena sinar matahari sehingga menghemat penggunaan listrik untuk penerangan, terutama di siang hari. Para arsitek BCA menyiasati tingginya temperatur dengan tanaman rambat yang ditanam secara vertikal. Ada dua manfaat sekaligus dengan sistem ini, yaitu dinding terlindung dari paparan langsung sinar matahari sekaligus untuk menurunkan temperatur dalam ruangan.
BAB III PENUTUP
pembuatannya serta nyaman untuk ditempati. Dan konsep-konsep diatas dapat berpengaruh pada desain bangunan yang akan dihadirkan.
IV. 1 KESIMPULAN Setelah dilakukan kajian terhadap penerapan sistem aktif dan pasif dalam mengefisiensi penggunaan energi pada bangunan dapat disimpulkan ada banyak aspek yang berkaitan dengan kondisi yang berkembang pada saat ini. Dengan memperhatikan, mempertimbangkan serta memutuskan cara seperti apakah yang akan digunakan untuk pencahayaan dan penghawaan pada bangunan. Tentunya yang diutamakan adalah penghawaan alami tanpa membuang energy yang berlebih. Dengan menggunakan sumber listrik dari solar panel untuk menghidupkan AC ataupun kipas angin, memperlebar bukaan dengan vegetasi sebagai barier sehingga dapat mengontrol masuknya udara, penggunaan roof ventilator, dll. Dan untuk pencahayaannya juga solar panel digunakan untuk sumber energi listrik sehingga dapat mengatasi penggunaan listrik yang berasal dari PLN, bukaan-bukaan pada ruang-ruang yang memerlukan penerangan yang lebih sehingga dapat menghindari penggunaan lampu disiang hari, penggunaan lampu yang hemat energy dengan tetap memperhatikan daya lampu berdasarkan fungsi ruang. Dengan menggunakan metode baik secara alami maupun buatan, dengan pertimbangan terhadap kondisi lahan, penggunaan material serta aspek-aspek pendukung lainnya yang telah dijelaskan sebelumnya, maka kita bisa menciptakan sebuah bangunan yang efisien energi yang tak hanya estetis tapi menghemat waktu tenaga dan biaya dalam proses
IV. 2 REKOMENDASI Pengkajian secara nyata berdasarkan studi literatur dan studi kasus yang ada saat ini. Banyak hal yang bisa dilakukan untuk menghasilkan bangunan yang hemat energi yang lebih baik dari sebelum-sebelumnya. Sehingga rekomendasi ini bukan merupakan hal terbaik dan putusan akhirnya, akan tetapi hanya merupakan salah satu aspek yang perlu dipertimbangkan dalam perkembangan bangunan hemat energi dimasa yang akan datan
