KONSERVASI ENERGI MELALUI SELUBUNG BANGUNAN PADA BANGUNAN KANTOR DI JAKARTA SELATAN

KONSERVASI ENERGI MELALUI SELUBUNG BANGUNAN PADA BANGUNAN KANTOR DI JAKARTA SELATAN Davin, Firza Utama Sjarifudin, Nofriyon Nasir Jurusan Arsitektur Universitas Bina Nusantara, Kampus Syahdan Jl. K.H. Syahdan No.9, Kemanggisan, Jakarta Barat 11480, Telp. (62-21) 534 5830, [email protected]

ABSTRACT The research describes the energi savings in buildings by designing building envelope. The building will be located in TB Simatupang, South Jakarta. The purpose of this research is how to design office building with energi-efficient concept using building envelope with notice OTTV calculation. The method used is the collection of quantitative data which can be seen from the sun shadowing. The analysis used analysis Software that are autodesk ecotect analysis and open studio. The results from the research is to optain the best of building envelope design that can be minimize OTTV, so the energi use on the building can be minimized. (D) Penelitian menjelaskan mengenai penghematan energi di dalam bangunan dengan cara menggunakan selubung bangunan. Bangunan yang akan dirancang berlokasi di kawasan TB Simatupang, Jakarta Selatan. Tujuan penelitian ini adalah bagaimana cara merancang bangunan kantor yang hemat energi dengan memfokuskan menggunakan sistem selubung bangunan dengan memperhatikan nilai OTTV. Metode penelitian yang digunakan adalah dengan pengumpulan data kuantitatif dimana variabel kuantitatif dapat dilihat dari pembayangan matahari. Analisa dilakukan dengan menggunakan Software Autodesk Ecotect Analysis dan Open Studio. Hasil yang ingin dicapai adalah mendapatkan bentukan selubung bangunan yang dapat meminimalkan nilai OTTV pada bangunan, sehingga pemakaian energi pada bangunan tersebut dapat diminimalisir (D). Kata kunci: Konservasi Energi, Overall Thermal Transfer Value, Selubung Bangunan, Kantor.

Pendahuluan Pada saat ini sumber daya energi yang ada di dunia semakin menipis. Karena semakin bertambahnya jumlah manusia di dunia maka penggunaan energi terus bertambah setiap tahunnya. Selain itu pada saat ini manusia terlalu mengandalkan sumber daya energi yang tak terbarukan seperti sumber energi yang berasal dari fosil makluk hidup di masa lampau. Apabila sumber daya energi tersebut digunakan secara terus menerus tanpa dilakukan suatu langkah penghematan maka dapat mengakibatkan krisis energi dunia. Bila di masa depan sudah tidak terdapat lagu sumber energi, maka manusia dapat kembali ke jaman batu hidup tanpa menggunakan energi terutama energi listrik. Langkah penghematan energi dapat dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya dengan penerapan teknologi terbaru dapat dilakukan dengan cara penggunaan lampu hemat energi, penggunaan water cooling system, penggunaan panel surya pada bangunan, penggunaan teknologi penolahan limbah, dsb. Penghematan energi pada bangunan juga dapat dilakukan dengan cara pengoptimalan penggunaan energi alami juga dilakukan seperti pengoptimalan penggunaan ventilasi alami, pengoptimalan cahaya matahari, dsb. Penghematan energi dengan cara mengoptimalkan penggunaan energi alami dilakukan berdasarkan hasil rancangan bangunan yang dilakukan oleh arsitek karena dipengaruhi dari desain rancangan bangunan yang dirancang oleh arsitek.

Gambar 1 Diagram pembagian energi di dalam bangunan kantor Sumber: http://www.greendiary.com/ways-reduce-energi-consumption-net-building.html Untuk melakukan penghematan energi di dalam bangunan kantor dapat dilakukan dengan memilih sistem yang menggunakan energi yang terbesar di dalam suatu bangunan kantor. Hal ini diperlihatkan pada Gambar 1 karena sistem pengudaraan menyerap 28% penggunaan energi pada bangunan, sehingga diperlukannya perencanaan yang baik pada sistem tata udara. Besarnya panas dalam gedung terdiri dari beban panas eksternal dan internal, besarnya panas ini yang harus dipikul oleh beban pendinginan. Panas eksternal yang berasal dari luar bangunan itu seperti iklim di sekitar bangunan. Sementara panas internal berasal dari dalam bangunan itu sendiri seperti dari peralatan mekanikal, elektronik, serta aktifitas yang dilakukan di dalam bangunan tersebut. Penghematan pengudaraan pada bangunan dapat dilakukan dengan beberapa cara. Cara pertama ialah dengan menggunakan teknologi yang diterapkan pada sistem tata udara bangunan. Salah satu langkahnya dengan mengganti mesin-mesin pendingin udara dengan mesin-mesin yang sudah menggunakan teknologi inverter (teknologi penghematan energi untuk sistem pendingin udara), menggunakan water cooling sistem, menerapkan sistem penghawaan hybrid. Cara kedua adalah dengan pendekatan desain arsitektural yaitu dengan mebuat kantilever atau selubung bangunan yang bertujuan untuk meminimalkan panas matahari yang merambat masuk ke dalam bangunan. Dengan semakin sedikitnya jumlah kalor yang masuk ke dalam bangunan maka, kerja sitem pengudaraan di dalam bangunan tersebut dapat dikurangi. Mengurangi nilai OTTV (Overall Thermal Transfer Value) dapat dilakukan dengan menggunakan kantilever ataupun selubung bangunan ini, pada bagian dinding luar bangunan. Untuk membatasi perolehan panas akibat radiasi matahari lewat selubung bangunan, yaitu dinding dan atap, sesuai dengan SNI 03-6389-2000 maka ditentukan nilai perpindahan termal menyeluruh untuk selubung bangunan tidak melebihi 45 Watt/m2. Dengan semakin minimnya radiasi matahari yang masuk ke dalam bangunan, maka meringankan beban kerja pendingin udara di dalam bangunan. Pendingin udara yang beban kerjanya tidak terlalu berat maka akan menurunkan jumlah pemakaian listrik pada bangunan tersebut. Akibat dari pertumbuhan ekonomi di Indonesia yang mengalami kenaikan GDP (Gross Domestic Product) sebesar 5% pada tahun 2014. Kenaikan GDP ini membuktikan bahwa di Indonesia mengalami peningkatan produksi akan barang dan jasa. Semakin meningkatnya perekonomian suatu negara, menyebabkan semakin banyaknya permintaan akan ruang kantor. Dengan didukung oleh para stakeholder, pembangunan gedung perkantoran di Indonesia terus berlanjut. Jakarta sebagai salah satu kota yang memiliki peranan besar di dalam pembangunan ekonomi di Indonesia dilirik oleh para stake holder. Unsur kebaruan dari penelitian ini adalah penelitian akan melakukan penelitian untuk penghematan energi dengan menggunakan analisa Software. Poin yang akan dilakukan analisa dengan menggunakan bantuan sodtware yaitu untuk perhitungan nilai OTTV dan perhitungan suhu pada sisi bangunan. Dengan menggunakan bantuan Software ini, maka dapat dibuat sebuah solusi terhadap desain. Rumusan masalah yang diangkat di dalam penelitian ini adalah menyelidiki dalam merancang selubung bangunan yang dapat beradaptasi dengan intensitas perambatan panas matahari sehingga dapat mengurangi beban pendingin udara di dalam bangunan serta merancang organisasi gubahan masa yang sesuai dengan kebutuhan bangunan kantor.

Tujuan dari penelitian ini diantaranya untuk mengetahui hubungan antara desain selubung bangunan dengan konsep konservasi energi; menciptakan bangunan kantor yang hemat energi dan dapat memenuhi kebutuhan pengguna bangunan tersebut dengan baik (Davin, 2015)

Metode Penelitian Metodologi penelitian menggunakan metodologi penelitian kuantitatif. Menururt Punch (1988: 4) metode penelitian kuantitatif merupakan penelitian empiris di mana data adalah dalam bentuk sesuatu yang dapat dihitung/ angka. Penelitian kuantitatif memerhatikan pada pengumpulan dan analisis data dalam bentuk numerik dan bersifat obyektif. Fakta atau fenomena yang diamati memiliki realitas obyektif yang bisa diukur. Variabel-variabel penelitian dapat diidentifikasi dan interkorelasi variabel dapat diukur. Variabel yang diamati antara lain pembayangan matahari, suhu udara, dan iklim. Data pengamatan tersebut akan digunakan sebagai input simulasi dengan bantuan Software Autodesk Ecotect Analysis. Metode penulisan menggunakan metode deskriptif analisis, yaitu suatu metode penelitian yang bersifat menggambarkan kenyataan atau fakta sesuai data yang diperoleh. Setelah data diperoleh kemudian dilanjutkan dengan proses analisis dan hasil dari analisis tersebut adalah dengan mencari solusi terhadap permasalahan yang diamati. Penulis melakukan eksperimen dalam pencarian bentuk massa dan selubung bangunan melalui percobaan simulasi terhadap berbagai bentuk massa yang terus bekembang hingga mendapatkan nilai yang terbaik. Penulis juga melakukan percobaan simulasi ini untuk mencari bentukan yang paling optimal sehingga dapat menurunkan penggunaan energi di dalam bangunan serta tetap menciptakan ruangan yang nyaman. Survei lapangan dilakukan sebagai studi pada tapak yang telah dipilih penulis, untuk mendalami masalah. Survei lapangan ini juga dilakukan untuk mendapatkan informasi yang berkaitan dengan kondisi iklim di sekitar tapak, suhu udara di tapak, vegetasi dan bangunan di sekitar tapak yang dapat mempengaruhi pembayangan pada bangunan perancangan, dan pola matahari di tapak. Adapun data survei yang dibutuhkan berupa mencakup foto kondisi di sekeliling tapak, serta lingkungan sekitar, fasilitas di sekitar tapak, dan sirkulasi pejalan kaki maupun kendaraan bermotor. Observasi ini dilakukan dengan tujuan memahami secara lebih dalam mengenai permasalahanpermasalahan di sekitar tapak seperti pola sirkulasi kendaraan dan pedestrian di sekitar tapak, dan permasalahan-permasalahan lainnya yang dapat mempengaruhi desain perancangan. Studi Literatur dilakukan untuk memahami lebih mendalam bagaimana cara memaksimalkan peran selubung bangunan di dalam penghematan energi di dalam bangunan agar dapat lebih maksimal. Selain itu studi literatur juga penting untuk dapat memaksimalkan desain perancangan agar dapat fungisional dan atraktif. Lokasi pengumpulan data adalah lokasi tapak yang berada di Jalan TB Simatupang, Kecamatan Kebayoran Lama, Jakarta Selatan. Waktu penelitian dilakukan pada saat terdapat matahari terbit dan tenggelam [08.30-07.00]. Waktu penelitian sangat diperlukan untuk mengamati pola pembayangan dari bangunan ataupun vegetasi di sekitar pada waktu yang telah ditentukan. Variabel penelitian yang digunakan berdasarkan faktor-faktor yang terkandung di dalam rumus perhitungan OTTV. Variabel bebas di dalam penelitian ini dianataranya: SC (koefisien peneduh) dan WWR (perbandingan luas jendela dengan luas seluruh dinding luar pada orientasi yang telah ditentukan). Variabel kontrol di dalam penelitian ini dianataranya: α (absorbtansi radiasi matahari), U (transmitasi termal), TDek (beda temperatur ekuivalen), SF (faktor radiasi matahari), ∆T (beda temperature perencanaan antara ruang luar dan ruang dalam). Data-data yang telah didapatkan akan dimasukan ke dalam Software analisis yang digunakan, yaitu Autodesk Ecotect Analysis. Setelah mendapatkan hasil dari Software analisis bangunan, maka diperlukan untuk melakukan penyesuaian terhadap desain. Penyesuaian yang dilakukan dapat berupa penambahan kantilever/sirip bangunan (baik secara vertikal maupun horisontal) agar pembayangan yang dihasilkan pada sisi bangunan menjadi optimal. Langkah lainnya bila memungkinkan adalah pemilihan material yang lebih baik agar memperoleh nilai OTTV yang rendah. Setelah dilakukan evaluasi desain, diperlukan analisis Software kembali untuk melihat kualitas desain yang dihasilkan. Bila belum mendapatkan hasil yang diinginkan, diperlukan evaluasi kembali.

Hasil dan Bahasan Bentukan bangunan yang yang pertama adalah dengan mengikuti bentukan lahan yaitu bentuk persegi. Hal ini dilakukan untuk memaksimalkan lahan. Setelah membuat bentukan awal, lalu dilakukan simulasi dan didapatkan seperti gambar berikut:

Gambar 2 Gubahan Massa Awal Sesuai dengan perhitungan kebutuhan ruang, makaberhasil disimpulkan bentukan bangunan seperti yang diperlihatkan oleh gambar 2 di atas. Dengan podium yang semakin membesar. Di bawahnya terdapat Basement yang luasannya yang lebih luas. Basement yang lebih luas dari luasan bangunan yang berada di atasnya dapat memiliki beberapa keuntungan. Keuntungan tersebut adalah dapat menampung jumlah kendaraan lebih banyak dan dapat memperkokoh bangunan dari segi struktur karena luasan bangunan yang menapak di dalam tanah lebih luas. Dengan melakukan simulasi terhadap bentukan bangunan seperti gambar 31 diatas, dapat dilihat bahwa jumlah radiasi matahari yang mengenai bangunan tersebut sebesar 69,684 W/m2. Dengan Pengumpulan radiasi panas pada bagian atas dan sisi samping kiri dan kanan bangunan serta sisi belakang bangunan.

Gambar 3 Gubahan Massa lanjutan Untuk melakukan upaya efisiensi pada bangunan, maka dilakukan perubahan pada sisi samping kiri dan kanan bangunan pada lantai tipikal. Sementara untuk bentukan lantai podium tetap, dengan alasan untuk memaksimalkan lahan. Jika bentuk podium dilakukan perubahan juga, maka lahan yang digunakan menjadi tidak efisien. Sisi samping bangunan ini merupakan sisi yang menghadap kea rah timur maupun barat seperti yang diperlihatkan pada gambar 3 di atas. Pada bagian ini dilakukan modifikasi dengan melengkungkang sisi samping ini dengan tujuan untuk meratakan jumlah penyebaran radiasi matahari pagi dan sore pada bangunan.

Dengan melakukan perubahan ini didapatkan hasil 41,219 W/m2. Bila dilihat bahwa hasil yang didapatkan lebih kecil dengan penurunan jumlah radiasi yang mengenai bangunan sebesar 40%. Sehingga bentukan bangunan ini sudah dinilai tepat, karena penyebaran radiasi matahari sudah merata terutama pada bagian sisi samping bangunan. Setelah menentukan bentukan bangunan, dilanjutkan dengan analisa pembayangan matahari dan didapatkan hasil bahwa sisi bangunan yang terkena sorot matahari secara terus menerus adalah bagian atap, samping kiri, samping kanan, dan bagian belakang bangunan. Sisi bangunan yang terus menerus tersorot matahari, maka akan menghasilkan nilai OTTV yang tinggi. Oleh karena itu untuk mengantasipasi untuk menurunkan nilai OTTV pada bangunan ini adalah mencari cara untuk mencegah matahari langsung mengenai sisi bangunan. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan selubung bangunan dan perlunya peninjauan kembali mengenai massa bangunan yang digunakan. Dengan menggunakan selubung bangunan maka mencegah radiasi panas matahari langsung mengenai bangunan, sehingga dengan teknik ini permukaan bangunan akan mendapatkan pembayangan dari selubung bangunan yang digunakan. Sementara itu pengaturan massa bangunan dan bentukan selubung bangunan yang digunakan perlu untuk diperhitungkan. Dengan memperluas permukaan slubung, berarti radiasi panas matahari yang mengenai selubung bangunan akan berkurang karena radiasi tersebut terbagi di dalam bidang yang lebih luas. Untuk pengaturan massa bangunan tersebut perlu dilakukan untuk meihat aspek matahari ini. Salah satu caranya adalah dengan mengontrol orientasi bangunan yang tepat untuk mengurangi bagian permukaan bangunan yang terkena radiasi panas matahari secara langsung.

Total 2432 w/m2 Average 135 w/m2

Pembentukan massa selubung bangunan awalnya dengan mengikuti bentukan massa bangunan. Massa bangunan yang digunakan berbentuk balok dengan dasar persegi. Untuk perhitungan rata-rata radiasi matahari yang mengenai bentukan seperti ini cukup besar yaitu mencapai hingga 135 W/m2, sehingga diperlukannya penyempurnaan kembali untuk memperkecil radiasi matahari yang mengenai selubung bangunan tersebut.

Pembentukan massa selubung bangunan selanjutnya adalah dengan teknik memperluas permukaan bidang. Pada bentukan ini hanya memperluas bidang hanya pada bagian sudut bangunan. Untuk perhitungan rata-rata radiasi matahari yang mengenai bentukan seperti ini sudah berkurang dibandingkan dengan bentukan massa awalnya, yaitu mencapai hingga 115 W/m2. Tetapi nilai ini Total 3448 w/m2 dirasakan masih cukup tinggi, sehingga diperlukannya penyempurnaan kembali Average 115 w/m2 untuk memperkecil radiasi matahari yang mengenai selubung bangunan tersebut. Pembentukan massa selubung bangunan selanjutnya adalah dengan teknik memperluas permukaan bidang. Pada bentukan ini diperluas bidang pada sisi Barat dan Timur karena sisi bagian ini adalah sisi yang terkena sinar matahari langsung pada pagi maupun siang hari. Bentukan yang dihasilkan menyerupai segi enam. Untuk perhitungan rata-rata radiasi matahari yang mengenai bentukan seperti ini sudah berkurang dibandingkan dengan bentukan massa sebelumnya, yaitu mencapai hingga 105 W/m2. Tetapi nilai ini dirasakan masih cukup tinggi, Total 3590 w/m2 sehingga diperlukannya penyempurnaan kembali untuk memperkecil radiasi Average 105 w/m2 matahari yang mengenai selubung bangunan tersebut.

Total 9056 w/m2 Average 100 w/m2

Pembentukan massa selubung bangunan selanjutnya adalah dengan teknik memperluas permukaan bidang. Pada bentukan ini hanya menjadikan sisi barat dan timur menjadi oval agar luasan yang dihasilkan lebih banyak. Untuk perhitungan rata-rata radiasi matahari yang mengenai bentukan seperti ini sudah berkurang dibandingkan dengan bentukan massa sebelumnya, yaitu mencapai hingga 100 W/m2. Tetapi nilai ini dirasakan masih cukup tinggi, sehingga diperlukannya penyempurnaan kembali untuk memperkecil radiasi matahari yang mengenai selubung bangunan tersebut. Pembentukan massa selubung bangunan selanjutnya adalah dengan teknik memperluas permukaan bidang. Pada bentukan ini memelintir bentukan massa agar luasan yang dihasilkan lebih banyak. Untuk perhitungan rata-rata radiasi matahari yang mengenai bentukan seperti ini sudah berkurang dibandingkan dengan bentukan massa sebelumnya, yaitu mencapai hingga 95 W/m2.

Total 115244 w/m2 Average 95 w/m2

Total 163044 w/m2 Average 79 w/m2

Pada bentukan ini memelintir bentukan massa dengan sudut yang lebih besar yaitu sebesar 450 agar luasan yang dihasilkan lebih banyak. Untuk perhitungan rata-rata radiasi matahari yang mengenai bentukan seperti ini sudah berkurang dibandingkan dengan bentukan massa sebelumnya, yaitu mencapai hingga 79 W/m2. Dengan melihat berdasarkan hasil analisa Software, maka ditetapkan bentukan ini merupakan bentukan yang paling optimal karena memiliki nilai penerimaan radiasi terendah.

Dari bentukan massa selubung bangunan yang dibut dapat disimpulkan bahwa semakin luas permukaan bidang, maka jumlah radiasi panas matahari yang diserap oleh selubung bangunan semakin sedikit. Oleh karena itu dari 6 bentukan massa selubung bangunan yang dibuat secara pararel (hasil menyempurnakan bentukan massa yang sebelumnya) ditarik kesimpulan bahwa bentukan keenam adalah bentukan yang paling optimal untuk mengurangi jumlah radiasi panas matahari yang terserap oleh selubung bangunan. Sehingga dengan terpilihnya bentukan massa yang keenam maka bentukan ini akan dihitung lebih lanjut untuk mencari perhitungan nilai OOTV. Dari hasil analisa bentuk selubung bangunan lanjutan, yang menganalisis bentukan selubung bangunan pada bulan-bulan tertentu, dapat disimpulkan bahwa bangunan terkena matahari dengan intensitas terbanyak terjadi pada Bulan Maret dan September. Hal itu disebabkan karena faktor geografis Jakarta yang berada di selatan garis katulistiwa, sementara pada Bulan Maret dan September matahari sedang berada pada garis katulistiwa. Hal itu terlihat dari hasil simulasi Ecotect. Bila melihat hasil secara keseluruhan, panas yang diserap pada sore hari lebih besar daripada pada pagi dan siang hari. Hal ini menyebabkan bagian pada sisi barat bangunan mendapatkan panas yang lebih besar dibandingkan dengan bagian utara, selatan, dan timur. Salah satu faktor yang mempengaruhi perhitungan OTTV adalah luasan permukaan pada facade bangunan dan material yang digunakan. Untuk material yang digunakan, pada podium menggunakan beton yang bewarna terang. Sementara untuk tower bangungunan menggunakan material beton yang bewarna terang yang ditutupi dengan kaca hemat energi dengan ketebalan 0.8 cm. Untuk penggunaan material pada selubung bangunan menggunakan material modified plywood ex. Samko timber. Alasan menggunakan material ini adalah material ini merupakan salah satu material yang berkelanjutan hal ini disebabkan karena material ini diproduksi dari pohon karet dan pohon sengon laut. Pohon karet yang digunakan adalah pohon karet yang getahnya sudah habis disadap, setelah getah pohon karet habis maka pohon karet tersebut biasanya disebut mengalami masa mati getah. Tetapi pohon karet yang telah mati getah kayunya digunakan untuk material bangunan, sehingga dapat dikatakan penggunaan material yang berasal dari pohon karet dikatakan green karena menggunakan tanaman budidaya yang telah tak terpakai. Sementara untuk pohon sengon laut yang digunakan mudah dibudidaya dan merupakan pohon dengan pertumbuhan tercepat di dunia. Berdasarkan informasi yang didapat dari Wikipedia bahwa pohon sengon laut dapat tumbuh setinggi 7 meter dalam waktu setahun. Sehingga tanaman ini cocok digunakan sebagai bahan material bangunan karena pertumbuhannya yang cepat.

Gambar 4 Bentukan Modul Shading Tahap 4 Sumber: Analisa pribadi dengan menggunakan Autodesk Ecotect 2011

Shading yang didesain sedemikian rupa untuk menghasilkan pembayangan yang sempurna. Sementara untuk bentukan shading penutup yang berada di pojok atas dapat diletakan pada pojok kiri atas atau pojok kanan atas berdasarkan dari arah datangnya siar matahari. Jika sinar matahari datang dari sebelah kiri bangunan, maka peletakan shading depang diletakan pada bagian pojok kiri atas. Sementara itu apabila cahaya matahari datang dari sebelah kanan bangunan maka shading penutup depan tersebut diletakan pada pojok kanan atas shading seperti yang terlihat pada gambar 36. Semakin besar pembayangan maka nilai OTTV pada kaca akan semakin kecil. Penutup berbentuk segitiga diletakan pada area yang merupakan arah datangnya matahari. Hal ini bertujuan untuk semakin menghasilkan pembayangan yang sempurna pada bangunan. Dari hasil analisa Software yang dilakukan terhadap bentukan shading tersebut terlihat bahwa nilai SC secara rata-rata melebihi 0,5. Koefisien semakin besar menyatakan pembayangan pada kaca semakin sempurna. Hal ini membuktikan bahwa radiasi matahari yang masuk melalui kaca jendela semakin kecil. Analisa jumlah energi yang diperlukan oleh system pendingin udara untuk menciptakan ruang dalam yang sesuai dengan suhu yang dapat dirasakan nyaman oleh pengguna bangunan. Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, suhu nyaman untuk pengguna bangunan kantor adalah 26,5 C0. Analisis dilakukan dengan membagi 4 lantai menjadi 4 zona sesuai dengan arah bangunan. Setelah itu dicari suhu rata-rata setiap zona tersebut dari jam 8 pagi hingga jam 5 sore. Jam ini merupakan jam operasional kantor. Tanggal yang dipilih adalah tanggal 22 Maret. Setelah mendapatkan suhu rata-rata setiap zonanya, dilanjutkan dengan perhitungan menggunakan rumus yang tertera pada SNI 03-6572-2001 yaitu tentang beban pendingin udara. Perhitungan dilakukan dengan membandingkan efisiensi daya beban pendingin udara bangunan yang menggunakan shading dengan yang tidak menggunakan shading. Tabel 1 Tabel analisa suhu luar yang bersentuhan dengan kaca Average temperature Average Without Temperature temperature DIRECTION Shading diference With Shading (C)

(C)

(C)

Southwest

28.81

31.07

-2.26

Southeast

28.76

31.07

-2.31

Northwest

28.85

31.07

-2.22

Northeast

28.85

31.07

-2.22

28.8175 31.07 -2.2525 Average Sumber: Analisa pribadi dengan menggunakan Autodesk Ecotect 2011 Bila dilihat dari tabel 10 yang menjelaskan mengenai perbandingan hasil analasi suhu di dalam maupun di luar ruangan yang menggunakan atau tidak menggunakan shading. Dari hasil suhu di dalam ruangan dapat dilihat bahwa dengan penerapan shading pada bangunan, menjadikan suhu di dalam ruangan menjadi lebih rendah. Dengan semakin rendahnya suhu di dalam ruangan, maka beban kerja sistem pendingin udara menjadi berkurang. Dengan berkurangnya beban kerja sistem pendingin udara, maka penggunaan listrik untuk pengoperasian system pendingin udara di dalam bangunan berkurang. Rumus perhitungan beban AC: Q = U.A.(tb-tc) Dimana: Q = beban pendingin udara (watt) U = koefisien perpindahan kalor (watt/m2.C0) A = luas permukaan kaca luar (m2) Tb = temperatur ruangan yang bersebelahan (C0) Tc = temperatur ruangan yang direncanakan (C0) U kaca = 0,8 watt/m2.C0 Tc = 26,5 C0 (berdasarkan pengamatan salah satu ruang kantor) Perhitungan beban pendingin ruangan tanpa menggunakan shading: Q = U.A.(tb-tc) Q = 0,8 X (3,6 X 125,7) X (31,07-26,5)

Q = 1654,413 W Perhitungan beban pendingin ruangan dengan menggunakan shading: Q = U.A.(tb-tc) Q = 0,8 X (3,6 X 125,7) X (29,53-26,5) Q = 838,9721 W Dengan menggunakan selubung bangunan, maka didapatkan hasil terjadi efisiensi daya sebesar 49% berdasarkan perhitungan beban pendingin tersebut.

Simpulan dan Saran Pemikiran yang melandasi proyek kantor yang memiliki konsep hemat energi berdasarkan pertimbangkan perekonomian saat ini, kebutuhan akan ruang kantor, dan isu-isu mengenai kelangkaan energi. Dengan berdasarkan pemikiran tersebut maka dibangunlah kantor yang berkonsep hemat energi dengan memperhatikan faktor OTTV. Pemilihan OTTV sebagai dasar penelitian didasarkan dari penilaian GBCI yang menyatakan bahwa penilaian mengenai konservasi energi adalah penilaian yang tertinggi poinnya.

Gambar 5 Hasil analisa bentukan selubung bangunan Berdasarkan hasil analisa, bentukan massa bangunan menerima hasil radiasi matahari sebesar 41,219 W/m2. Berdasarkan analisa bentukan selubung bangunan, didapatkan hasil bahwa bentukan tersebut adalah bentukan yang paling tepat untuk mengurangi radiasi matahari yang masuk ke dalam bangunan. Hal ini disebabkan karena bentukan tersebut memiliki luas bidang permukaan yang lebih luas dibandingkan dengan luasan bentuk gubahan yang lainnya. Hal ini terlihat dari hasil analisis ecotect yang diperlihatkan seperti gambar 5 diatas bahwa panas yang mengenai permukaan bangunan hanya berada di bagian atas bangunan, sementara untuk bagian tengah dan bawah bangunan tidak terlalu terkena panas matahari langsung. Berbeda halnya dengan gubahan massa yang lainnya yang hampir seluruh permukaannya terkena panas matahari langsung.

Zona Privat, area kerja

Zona Semipublic dan public Zona publik, area parkir dan service

Gambar 6 Hasil analisa bentukan bangunan

Berdasarkan dari hasil analisa, maka didapatkan bentukan bangunan seperti yang diperlihatkan oleh gambar 6. Dengan penempatan dan besaran ruang yang disesuaikan dari hasil analisa manusia yang menggunakan bangunan tersebut. Untuk lantai tipikal akan dilapisi oleh selubung bangunan dengan bentukan dan ukuran modul seperti pada inset yang digunakan untuk mengurangi niai OTTV. Tabel 2 . Hasil Perhitungan OTTV TOTAL OTTV Partial OTTV EAST FACADE NORTH FACADE WEST FACADE SOUTH FACADE

Thermal Transmittance

11.01

2,858.80

31,475.06

11.66

2,966.55

34,587.28

11.94

3,121.39

37,264.47

11.48

3,110.28

35,709.14

12,057.02

139,035.95

total TOTAL OTTV =

Area of the envelope

139,035.95

Watt

12,057.02

m2

11.53

W/m2

OK

Berdasarkan hasil analisa dan perhitungan OTTV, seperti yang diperlihatkan oleh tabel 12 yang dapat menyimpulkan bahwa nilai OTTV bangunan 11,53 w/m2. Angka ini sangatlah jauh dari standar yang telah ditetapkan oleh pemerintah melalui SNI03-6389-2000 yang menetapkan bahwa nilai OTTV maksimal adalah 45 w/m2. Untuk perhitungan beban pendingin udara diperoleh perbandingan jumlah beban energi yang dibutuhkan oleh sistem pendingin udara untuk mencapai suhu optimal di dalam ruangan tanpa menggunakan shading diperlukan energi sebesar 1654,413 W, tetapi bila menggunakan shading energi yang diperlukan hanya sebesar 838,9721 W. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa dengan menggunakan selubung bangunan, maka didapatkan hasil terjadi efisiensi daya sebesar 49% berdasarkan perhitungan beban pendingin tersebut. Berdasarkan hasil hipotesa yang dijabarkan pada bab 3, dapat dinyatakan bahwa hipotesa yang ditarik terbukti kebenerannya dari hasil analisa menggunakan Software ecotect analysis. Terbukti bahwa dengan menggunakan selubung bangunan maka nilai OTTV semakin rendah. Dengan semakin rendahnya nilai OTTV, maka suhu di dalam ruangan menjadi semakin rendah. Dengan semakin rendahnya suhu di dalam ruangan sehingga mengurangi kerja dari sistem pendingin udara. Pemakaian listrik pada bangunan dapat dikurangi karena sistem pendingin udara yang bekerja tidak terlalu berat.

Referensi Neufert, Ernst. (1996). Data Arsitek Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Neufert, Ernst. (2002). Data Arsitek Jilid 2. Jakarta: Erlangga. Harianto, Feri & Gozali, Anastasia Fairanie. (2013). Konservasi Energi Selubung Bangunan pada Gedung Graha Galaxy Surabaya. Jurnal Ilmu Teknik Sipil, diakses 7 Maret 2015 dari http://jurnal.itats.ac.id.

Juwana, Jimmy S. (2005). Panduan Sistem Bangunan Tinggi. Jakarta: Erlangga. Kementerian Pekerjaan Umum. (2012). Perencanaan: Green Site Kampus Kementerian Pekerjaan Umum dan Gedung Utama Kementerian Pekerjaan Umum. Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum. Patcharaprakiti, N. & Saelao, J. (2012). Evaluation of Energi and Atmosphere Section for Thailand Green Building Project Case Study. International Journal of Information and Electronics Engineering, Vol. 2, No. 4, July 2012, diakses 7 Maret 2015 dari http://www.ijiee.org Rizali, Romi. (2012). Graha Wonokoyo Sebagai Bangunan Berwawasan Lingkungan di Iklim Tropis. Surabaya: Jurusan Teknik Arsitektur UPN Veteran Jawa Timur. Standar Nasional Indonesia, 2000. Konservasi energi selubung bangunan pada bangunan gedung SNI 036389-2000. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional. Sukawi. (2010). Kaitan Desain Selubung Bangunan terhadap Pemakaian Energi dalam Bangunan (Studi Kasus Perumahan Graha Padma Semarang). Jurnal Arsitektur Universitas Diponegoro Semarang, diakses 7 Maret 2015 dari http://s3.amazonaws.com Triwibowo, Bambang. (2012). Penghargaan Karya Konstruksi Indonesia Tahun 2012 Konsep Green Building Proyek Dahana. Jakarta: Nugraha Adi S. Utama, N.A, at all. (2011). Indonesian Building Codes and Its Influence on Future Electricity Demand. Journal of Sustainable Energi & Environment 2 21-25, diakses 7 Maret 2015 dari http://www.jseejournal.com Vijayalaxmi, J. (2010). Concept of Overall Thermal Transfer Value (OTTV) in Design of Building Envelope to Achieve Energi Efficiency. Int. J. of Thermal & Environmental Engineering Volume 1, No. 2 (2010) 75-80, diakses 7 Maret 2015 dari http://iasks.org Williams, Daniel E. (2007). Sustainable Design. Canada: John Wiley & Sons.

Riwayat Hidup Davin lahir di kota Jakarta pada tanggal 16 Juli 1993. Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Teknik Arsitektur pada tahun 2015. Saat ini berkerja sebagai Principal Architect di Duta Bangun Mandiri Architectural Design.