BAB IV: KONSEP Konsep Dasar Arsitektur Hemat Energi

Transkripsi

1 BAB IV: KONSEP 4.1. Konsep Dasar Arsitektur Hemat Energi Desain hemat energi diartikan sebagai perancangan bangunan untuk meminimalkan penggunaan energi tanpa membatasi fungsi bangunan maupun kenyamanan atau produktivitas penghuninya. Designing building to minimize the usage of energy without constraining the building function nor the comfort of productivity of occupants.. (Hawkes Dean, 2002) Arsitektur Hemat energi menurut, Tri Harso Karyono (2007), adalah: Kondisi dimana energi dikonsumsi secara hemat (minimal), tanpa harus mengorbankan kenyamanan fisik manusia. Perancangan sebuah bangunan yang hemat energi merupakan salah satu aspek dalam mewujudkan arsitektur berkelanjutan, menurut Ken Yeang (2006) Ecological design, is bioclimatic design, design with the climate of the locality, and low energy design. yang menekankan perancangan pasif yang berbasis pada integrasi kondisi ekologi setempat, iklim makro dan mikro, kondisi tapak, program bangunan, konsep desain dan sistem yang tanggap vcpada iklim, penggunan energi yang rendah. Perancangan pasif menekankan pada kondisi iklim setempat, dengan mempertimbangkan: Konfigurasi bentuk bangunan dan perencanaan tapak, Orientasi bentuk bangunan (fasad utama dan bukaan), Desain fasade (termasuk jendela, lokasi, ukuran dan detail), Perangkat penahan radiasi matahari (misalkan sunshading pada fasad dan jendela), Perangkat pasif siang Program Studi Arsitektur - Universitas Mercu Buana 42

2 hari, Warna dan bentuk selubung bangunan, Tanaman vertikal, serta Angin dan ventilasi alami. Menurut sebuah artikel di Alpensteel.com Perancangan pasif merupakan cara penghematan energi melalui pemanfaatan energi matahari secara pasif, yaitu tanpa mengonversikan energi matahari menjadi energi listrik. Rancangan pasif lebih mengandalkan kemampuan arsitek bagaimana rancangan bangunan dengan sendirinya mampu mengantisipasi permasalahan iklim luar, dengan mengandalkan kemampuan perancang untuk mengantasi fluktuasi iklim luar melalui solusi arsitektural. Perancangan suatu bangunan yang sadar energi, menurut Ken Yeang dalam bukunya. The Green Skyscraper (Yeang, 2000), menyatakan bahwa terdapat beberapa parameter yang menjadi konsep dasar desain hemat energi, yaitu: 1) Kenyamanan Thermal Bagaimana bangunan dapat mengontrol perolehan sinar matahari sesuai dengan kebutuhannya. Bangunan yang berada pada iklim dingin harus mampu menerima radiasi matahari yang cukup untuk pemanasan, sedangkan bangunan yang berada pada iklim panas, harus mampu mencegah radiasi matahari secukupnya untuk pendinginan. 2) Kenyamanan Visual Membahas mengenai bagaimana bangunan dapat mengontrol perolehan cahaya matahari (penerangan) sesuai dengan kebutuhannya. 3) Kontrol Lingkungan Pasif Dilakukan untuk mencapai kenyamanan thermal maupun visual dengan memanfaatkan seluruh potensi iklim setempat yang dikontrol dengan elemen elemen bangunan (atap, dinding, lantai, pintu, jendela, aksesoris, lansekap) yang dirancang tanpa menggunakan energi (listrik). 4) Kontrol Lingkungan Aktif Dilakukan untuk mencapai kenyamanan thermal dan visual dengan Program Studi Arsitektur - Universitas Mercu Buana 43

3 memanfaatkan potensi iklim yang ada dan dirancang dengan bantuan teknologi maupun instrumen yang menggunakan energi (listrik). 5) Kontrol Lingkungan Hibrid Dilakukan untuk mencapai kenyamanan thermal maupun visual dengan kombinasi pasif dan aktif untuk memperoleh kinerja bangunan yang maksimal.bisa dikaitkan dengan tema rancangan. 6) Penggunaan Panel Surya Panel surya/ solar cell/ solar panel : panel surya / solar cell menghasilkan energi listrik tanpa biaya, dengan mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon (disebut juga solar cell) yang disinari matahari/ surya, membuat photon yang menghasilkan arus listrik. Sebuah. solar cell menghasilkan kurang lebih tegangan 0.5 Volt. Jadi sebuah panel surya / solar cell 12 Volt terdiri dari kurang lebih 36 sel (untuk menghasilkan 17 Volt tegangan maksimum). Gambar 30.. Instalasi listrik tenaga surya Charge controller, digunakan untuk mengatur pengaturan pengisian baterai. Tegangan maksimum yang dihasilkan panel surya/ solar cell pada hari yang terik akan menghasilkan tegangan tinggi yang dapat merusak baterai. Inverter, adalah perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan searah (DC - direct current) menjadi tegangan bolak balik (AC - alternating current). Program Studi Arsitektur - Universitas Mercu Buana 44

4 Baterai, adalah perangkat kimia untuk menyimpan tenaga listrik dari tenaga surya. Tanpa baterai, energi surya hanya dapat digunakan pada saat ada sinar matahari. Diagram instalasi pembangkit listrik tenaga surya terdiri dari panel surya / solar cell, charge controller, inverter, baterai. Gambar 31. Skema listrik tenaga surya Dari diagram pembangkit listrik tenaga surya diatas: beberapa panel surya/ solar cell di paralel untuk menghasilkan arus yang lebih besar. Combiner pada gambar diatas menghubungkan kaki positif panel surya/solar cells satu dengan panel surya lainnya. Kutub negatif panel satu dan lainnya juga dihubungkan. Ujung kaki positif panel surya dihubungkan ke kaki positif charge controller, dan kaki negatif panel surya dihubungkan ke kaki negatif charge controller. Tegangan panel surya yang dihasilkan akan digunakan oleh charge controller untuk mengisi baterai. Untuk menghidupkan beban perangkat AC (alternating current) seperti televisi, radio, komputer, dll, arus baterai disupply oleh inverter. Instalasi pembangkit listrik dengan tenaga surya membutuhkan perencanaan mengenai kebutuhan daya: Jumlah pemakaian Jumlah panel surya / solar cell Jumlah baterai Program Studi Arsitektur - Universitas Mercu Buana 45

5 Keunggulan Panel Surya jangka panjang dari listrik konvensional : Solar panel bertahan lama hingga tahun Bebas PLN ( tidak bayar listrik & abodemen ) Mempunyai genset yang lebih murah,tenang & nyaman. Dapat menjadi power alternative dikala PLN tak berfungsi/pemadaman dll Bebas dan dapat dipakai didaerah terpencil/terisolir dan pedalaman. Perancangan Asrama Mahasiswa ini mengambil tema Arsitektur Tropis, adapun konsep rancangan dasarnya adalah sebagai berikut : 1. Orientasi bangunan menghadap utara selatan Dengan adaptasi bentuk iklim tropis dilakukan dengan memperbanyak sunshading pada fasad. Hal ini dimaksudkan untuk menurunkan suhu permukaan bangunan sebelum masuk ke dalam ruang, sehingga meminimalisir penggunaan pendingin ruangan. 2. Ventilasi silang Pada area koridor dirancang tidak menggunakan pendingin ruangan tetapi di buatkan bukaan yang dapat mengalirkan udara dengan sempurna. 3. Vegetasi Selain mempertahankan vegetasi existing sebagai paru-paru kota, pada area atap di buatkan roof garden sebagai penyaring udara dan polusi di sekitar site. Konsep mengaplikasikan pembibitan tanaman ke dalam site merupakan keterpaduan antara bangunan utama rumah sakit dan sarana dan prasarana penunjangnya terhadap fungsi lain di sekitar site. 4. Perlindungan matahari Selain upaya orientasi bangunan dan sunshading, pada area drop off (entrance) di rencakan kanopi dan atap pedestrian. Program Studi Arsitektur - Universitas Mercu Buana 46

6 5. Kelembaban Udara dan Air Memberikan banyak bukaan pada area servis, supaya tidak lembab. Dengan konsep tapak yang mengikuti bentuk lahan, maka dimungkinkan pada area basement dibuatkan bukaan supaya sirkulasi udara di dalamnya berfungsi optimal. 6. Material dan Finishing Kulit Bangunan Pemilihan material, tekstur dan warna yang dapat menciptkan suasan nyaman, tenang dan menyejukan sebagai sarana relaksasi bagi pasien agar tersugesti. Mudah dalam perawatan dan mengandung unsur lokal menjadi salah satu kriteria selain berdaya tahan tinggi dan mempunyai nilai artistik bila dipadukan ke dalam desain Konsep Perancangan Konsep Tapak dan Lingkungan 1. Penerapan pada tapak asrama ini dengan memberikan akses utama dari jalan arteri, sebagai sirkulasi kendaraan dan orang. Dimana pada perancangan ini dibuat pemisahan jalur antara kendaraan dan pejalan kaki serta penyandang cacat. 2. Memaksimalkan orientasi bangunan utara selatan dengan memperbanyak bukaan bidang transparan (kaca) sebagai sumber cahaya ke dalam ruang, sehingga meminimalkan penggunaan cahaya buatan. 3. Menempatkan core bangunan pada sisi barat dan timur, bisa mengurangi panas yang akan merambat melalui fasad bangunan ke dalam ruangan utama Konsep Bangunan 1. Inspiratif bagi kawasan lingkungan setempat dan dapat menjadi icon bangunan RS milik Pemerintah Provinsi. 2. Kebutuhan yang terdapat dalam data program ruang, menjadi satu kesatuan dengan fungsi-fungsi didalamnya secara kompak, efisien namun ramah lingkungan. 3. Hubungan antar ruang yang mencerminkan kemudahan akses antar fungsi Program Studi Arsitektur - Universitas Mercu Buana 47

7 dan fasilitas penunjang lainnya. Termasuk aksesbilitas bagi penyandang cacat baik menuju bangunan, disekitar bangunan dan dalam bangunan Konsep Ruang Luar 1. Parkir yang di tempatkan pada gedung parkir, menambah bukaan pada tanah secara langsung yang bisa menyerap air hujan yang dapat digunakan kembali disamping penggunaan sumur resapan. 2. Konsep biopori pada site dan vegetasi yang sudah asri di bagian barat site akan menambah cadangan air untuk di simpan di tanah. 3. Tata lansekap dalam suatu bangunan merupakan satu komponen vital yang perlu direncanakan dengan seksama. Komponen tata lansekap antara lain meliputi ruang terbuka hijau, pohon peneduh, pohon pengarah, penutup tanah, serta furniture lansekap (lampu, bangku, ataupun signage). 4. Pada jalan yang di gunakan sebagai pedestrian sebaiknya menggunakan paving grass untuk menghindari genangan. Gambar 32. Grass Block dan Furniture Lanscape Program Studi Arsitektur - Universitas Mercu Buana 48

8 4.2.4 Konsep Fasad Kisi-Kisi Vertikal Gambar 33. Barisan tanaman Barisan batang tanaman pada kawasan pembibitan tanaman, Ekpresi inilah yang akan menjadi bagian dari façade bangunan asrama mahasiswa, yakni barisan geometris dengan konsep jarak yang teratur (regular spacing). Ritme ini dihadirkan pada kisi-kisi yang berjajar rapih, menghasilkan jarak dengan komposisi tertentu sekaligus menyaring sinar matahari Konsep Gubahan Massa Bangunan Gambar 34. Konsep Massa (Layout) Program Studi Arsitektur - Universitas Mercu Buana 49

9 Asrama mahasiswa ini dikonsepkan terpisah secara gender, karena pada umumnya mahasiswi merasa tidak nyaman apabila tinggal dalam satu hunian yang dimana dalam satu area tersebut terdapat gender pria. Kebanyakan wanita memiliki tingkat privasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan pria sehingga asrama ini membutuhkan dua buah massa (tower). Kedua massa (tower) ini terhubung dengan sebuah podium yang difungsikan sebagai sarana penunjang serta berbagai fasilitas yang dapat dinikmati oleh para penghuni asrama. Gambar 35. Konsep Gubahan Massa Dengan bentuk gubahan massa yang tanggap terhadap tapak, bangunan ini memang berorientasi ke arah timur-barat, namun pada layout perletakan kamarkamar penghuni asrama tidak diposisikan menghadap ke arah timur-barat tersebut, melainkan berada di posisi utara-selatan. Pada bagian permukaan tapak diberikan material yang dapat menyerap air hujan serta membuat penampungan air yang kemudian dapat diolah menjadi sumber air sekunder. Program Studi Arsitektur - Universitas Mercu Buana 50