11

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Umum

2.1.1 Pengertian Apartemen

o Definisi Apartemen

• Kamar atau beberapa kamar (ruangan) yang diperuntukkan sebagai tempat tinggal,

terdapat di dalam suatu bangunan yang biasanya mempunyai kamar atau ruangan-

ruangan lain semacam itu (Poerwadarminta, 1991).

• Suatu kompleks hunian dan bukan sebuah tempat tinggal yang berdiri sendiri

(Joseph de Chiara, Time saver Standards for Building Types).

• Sebuah ruangan atau beberapa susunan ruangan dalam beberapa jenis yang

memiliki kesamaan dalam suatu bangunan yang digunakan sebagai rumah tinggal

(Stein, 1967).

• Gedung bertingkat yang dibangun dalam suatu lingkungan, terbagi atas bagian

bagian yang distrukturkan secara fungsional dalam arah vertikal dan horizontal dan

merupakan satuan-satuan yang dapat dimiliki dan digunakan secara terpisah, yang

dilengkapi dengan bagian bersama, tanah bersama dan benda bersama (pasal 1

UURS no.16 tahun 1985).

• Suatu bangunan terdiri dari tiga unit atau lebih, rumah tinggal di dalamnya

merupakan suatu bentuk kehidupan bersama, dalam lingkungan tanah yang terbatas.

• Semua jenis hunian atau tempat tinggal (multiply family), kecuali sebuah rumah

tinggal yang berdiri sendiri bagi satu keluarga (single dwelling unit).

• Suatu bangunan yang dibagi dalam kamar-kamar atau kelompok kamar yang

dipisahkan satu dengan lainnya dengan partisi, yang digunakan sebagai unit hunian.

• Suatu ruangan atau kumpulan ruang yang digunakan sebagai unit hunian atau

rumah tinggal yang sifatnya dapat digunakan sebagai milik pribadi atau disewakan

(Adhistana, n.d).

Apartemen merupakan salah satu variasi jenis hunian yang diminati oleh

masyarakat terutama yang tinggal di kota-kota besar. Jika dahulu rumah biasa

(landed house) menjadi primadona pilihan tempat tinggal, kini kecenderungan itu

sedikit demi sedikit mulai bergeser. Hal ini bukan disebabkan oleh faktor tren,

melainkan timbul masalah permukiman di perkotaan yang kian pelik. Oleh sebab

itulah, apartemen yang merupakan hunian vertikal menjadi alternatif yang layak bagi

12

pengembang perumahan di wilayah pusat kota untuk dapat memenuhi kebutuhan

masyarakat terhadap tempat tinggal.

Bagi masayarakat kota, tinggal di apartemen sebenarnya bukanlah hal

istimewa. Tinggal di apartemen sama seperti tinggal di komplek perumahan, bahkan

fasilitas yang tersedia pun hampir sama. Yang menjadi perbedaan adalah bentuknya,

apartemen berbentuk vertikal sehingga penggunaan lahan lebih efisien dan

merupakan solusi yang paling ideal untuk menyelesaikan masalah permukiman di

kota (Akmal, 2007)

• Perkembangan Apartemen

Saat ini di beberapa kota besar, apartemen tumbuh pesat. Beberapa pengamat

properti berpendapat bahwa jumlah unit apartemen sudah over supply, artinya

sekarang ini banyak unit apartemen yang masih ditawarkan kepada masyarakat di

sebagian besar kota besar. Dari tahun 1981-1999, jumlah apartemen yang terbangun

mencapai 25.000 unit. Tahun 2007 di perkirakan jumlahnya melonjak hampir 2 kali

lipatnya, yaitu sekitar 40.000 unit. Karena semakin banyaknya pilihan, maka

pertimbangan memilih apartemen menjadi lebih kompleks.

Lokasi dan harga masih menjadi pertimbangan utama, tetapi ada banyak hal

lain yang bisa dijadikan pertimbangan, yaitu efektifitas, efisiensi, kenyamanan,

jaminan rasa aman, fasilitas di dalam apartemen, luasan unit, manajemen properti

yang mengatur warga didalam apartemen tersebut maupun desain apartemen tersebut

(Ibrahim, 2008).

o Klasifikasi Apartemen

Berdasarkan tipe pengelolaanya, terdapat tiga jenis apartemen (Aknal, 2007), yaitu:

• Serviced Apartment

Apartemen yang dikelola secara menyeluruh oleh menajemen tertentu.

Biasanya menyerupai cara pengelolaan sebuah hotel, yaitu penghuni mendapatkan

pelayanan menyerupai hotel bintang lima, misalnya unit berperabotan lengkap, house

keeping, layanan kamar, laundry, business center.

• Apartemen Milik Sendiri

Apartemen yang dijual dan dapat dibeli oleh pihak individu. Mirip dengan

apartemen sewa, apartemen ini juga tetap memiliki pengelola yang mengurus

fasilitas umum penghuninya.

• Apartmen sewa

13

Apartemen yang disewa oleh individu tanpa pelayanan khusus. Meskipun

demikian, tetap ada menejemen apartemen yang mengatur segala sesuatu

berdasarkan kebutuhan bersama seperti sampah, pemeliharaan bangunan, lift,

koridor, dan fasilitas umum lainnya.

Berdasarkan kategori jenis dan besar bangunan (Akmal, 2007), apartemen terdiri

dari:

• High-Rise Apartment

Bangunan apartemen yang terdiri lebih dari sepuluh lantai. Dilengkapi area

parkir bawah tanah, sistem keamanan dan servis penuh. Struktur apartemen lebih

kompleks sehingga desain unit apartemen cenderung standard. Jenis ini banyak di

bangun di pusat kota.

• Mid-Rise Apartment

Bangunan apartemen yang terdiri dari tujuh sampai dengan sepuluh lantai.

Jenis apartemen ini lebih sering dibangun di kota satelit.

• Low-Rise Apartment

Apartemen dengan ketinggian kurang dari tujuh lantai dan menggunakan

tangga sebagai alat transportasi vertikal. Biasanya untuk golongan menengah

kebawah.

• Walked-up Apartment

Bangunan apartemen yang terdiri atas tiga sampai dengan enam lantai.

Apartemen ini kadang-kadang memiliki lift, tetapi dapat juga tidak menggunakan.

Jenis apartemen ini disukai oleh keluarga yang lebih besar (keluarga inti ditambah

orang tua). Gedung apartemen ini hanya terdiri atas dua atau tiga unit apartemen.

Jenis apartemen berdasarkan tipe unitnya ada empat (Akmal, 2007), yaitu:

• Studio

Unit apartemen yang hanya memiliki satu ruang ini sifatnya multifungsi

sebagai ruang duduk, kamar tidur dan dapur yang semula terbuka tanpa partisi. Satu-

satunya ruang yang terpisah biasanya hanya kamar mandi. Apartemen tipe studio

relatif kecil. Tipe ini sesuai dihuni oleh satu orang atau pasangan tanpa anak. Luas

unit ini minimal 20-35 m².

• Apartemen 1,2,3 kamar/apartemen keluarga

Pembagian ruang apartemen ini mirip rumah biasa. Memiliki kamar tidur

terpisah serta ruang duduk, ruang makan, dapur yang bisa terbuka dalam satu ruang

atau terpisah. Luas apartemen tipe ini sangat beragam tergantung ruang yang dimiliki

14

serta jumlah kamarnya. Luas minimal untuk satu kamar tidur adalah 25 m², 2 kamar

tidur 30 m², 3 kamar tidur 85², dan 4 kamar tidur 140 m².

• Loft

Loft adalah bangunan bekas gudang atau pabrik yang kemudian dialih

fungsikan sebagai apartemen. Caranya adalah dengan menyekat-nyekat bangunan

besar ini menjadi beberapa unit hunian. Keunikan loft apartment adalah biasanya

memiliki ruang yang tinggi, BAB II Page 15 mezzanine atau dua lantai dalam satu

unit. Bentuk bangunannya pun cenderung berpenampilan industrial. Tetapi, beberapa

pengembang kini menggunakan istilah loft untuk apartemen dengan mezzanine atau

dua lantai tetapi dalam bangunan yang baru.

• Penthouse

Unit hunian ini berada di lantai paling atas sebuah bangunan apartemen.

Luasnya lebih besar dari pada unit-unit dibawahnya. Bahkan, kadang-kadang satu

lantai hanya ada satu atau dua unit saja. Selain lebih mewah, penthouse juga sangat

privat karena memiliki lift khusus untuk penghuninya. Luas minimumnya adalah 300

m².

Berdasarkan tujuan pembangunan, apartemen dibagi menjadi tiga (Akmal, 2007),

yaitu:

• Komersial

Apartemen yang hanya ditujukan untuk bisnis komersial yang mengejar keuntungan

atau profit.

• Umum

Apartemen yang ditujukan untuk semua lapisan masyarakat, akan tetapi biasanya

hanya dihuni oleh lapisan masyarakat kalangan menengah kebawah.

• Khusus

Apartemen yang hanya dipakai oleh kalangan tertentu saja, dan biasanya

dimiliki suatu perusahaan atau instansi yang dipergunakan oleh para pegawai

maupun tamu yang berhubungan dengan pekerjaan.

Berdasarkan golongan sosial (Savitri dan Ignatius dan Budihardjo dan Anwar dan

Rahwidyasa, 2007), apartemen dibagi menjadi empat, yaitu:

• Apartemen Sederhana

• Apartemen Menengah

• Apartemen Mewah

• Apartemen Super Mewah

15

Yang membedakan keempat tipe tersebut sebelumnya adalah fasilitas yang

terdapat dalam apartemen tersebut. Semakin lengkap fasilitas dalam sebuah

apartemen, maka semakin mewah apartemen tersebut. Pemilihan bahan bangunan

dan sistem apartemen juga berpengaruh. Semakin baik kualitas material dan semakin

banyak pelayanannya, semakin mewah apartemen tersebut.

Berdasarkan penghuni (savitri dan Ignatius dan Budihardjo dan Anwar dan

Rahwidyasa, 2007), jenis apartemen dibagi menjadi empat, yaitu:

• Apartemen Keluarga

Apartemen ini dihuni oleh keluarga yang terdiri dari ayah, ibu, dan anaknya.

Bahkan tidak jarang orang tua dari ayah atau ibu tinggal bersama. Terdiri dari 2

hingga 4 kamar tidur, belum termasuk kamar tidur pembantu yang tidak selalu ada.

Biasanya dilengkapi dengan balkon untuk interaksi dengan dunia luar.

• Apartemen Lajang

Apartemen ini dihuni oleh pria atau wanita yang belum menikah dan biasanya

tinggal bersama teman mereka. Mereka menggunakan apartemen sebagai tempat

tinggal, bekerja, dan beraktivitas lain diluar jam kerja.

• Apartemen Pebisnis/Ekspatrial

Apartemen ini digunakan oleh para pengusaha untuk bekerja karena mereka

telah mempunyai hunian sendiri di luar apartemen ini. Biasanya terletak dekat

dengan tempat kerja sehingga member kemudahan bagi pengusaha untuk mengontrol

pekerjaannya.

• Apartemen Manula

Apartemen ini merupakan suatu hal yang baru di Indonesia, bahkan bisa

dikatakan tidak ada meskipun sudah menjadi sebuah kebutuhan. Di luar negeri

seperti Amerika, China, Jepang, dan lain-lain telah banyak dijumpai apartemen untuk

hunian manusia usia lanjut. Desain apartemen disesuaikan dengan kondisi fisik para

manula dan mengakomodasi manula dengan alat bantu jalan.

Klasifikasi apartemen berdasarkan kepemilikan (Chiara, 1986), yaitu:

• Apartemen Sewa

Pemilik membangun dan membiayai operasi serta perawatan bangunan,

penghuni membayar uang sewa selama jangka waktu tertentu.

• Apartemen Kondominium

Penghuni membeli dan mengelola unit yang menjadi haknya, tidak ada

batasan bagi penghuni untuk menjual kembali atau menyewakan unit miliknya.

16

Penghuni biasanya membayar uang pengelolaan ruang bersama yang dikelola oleh

pemilik gedung.

• Apartemen Koperasi

Apartemen ini dimiliki oleh koperasi, penghuni memiliki saham didalamnya

sesuai dengan unit yang ditempatinya. Bila penghuni pindah, bisa dapat menjual

sahamnya kepada koperasi atau calon penghuni baru dengan persetujuan koperasi.

Biaya operasional dan pemeliharaan ditanggung oleh koperasi.

Klasifikasi apartemen berdasarkan pelayanannya (Chiara, 1986), dibagi menjadi

empat, yaitu:

• Apartemen Fully Service Apartemen yang menyediakan layanan standard

hotel bagi penghuninya, seperti laundry, cathering, kebersihan, dan

sebagainya.

• Apartemen Fully Furnished Apartemen yang mneyediakan furniture atau

perabotan dalam unit apartemen.

• Apartemen Fully Furnished and Fully Service Gabungan kedua jenis

apartemen yang tertulis sebelumnya.

• Apartemen Building only Apartemen yang tidak menyediakan layanan

ruang atau furniture.

Klasifikasi apartemen berdasarkan jumlah lantai per unit (Chiara, 1986), yaitu:

• Simpleks Apartemen yang seluruh ruangannya terdapat dalam satu lantai.

• Dupleks Apartemen yang ruangannya terdapat dalam dua lantai.

• Tripleks Apartemen yang ruangannya terdapat dalam tiga lantai.

2.2 Tinjauan Khusus

2.2.1 Konsep Arsitektur Berkelanjutan (Sustainable Architecture)

Sustainable, sustain yang berarti menopang, menyokong, menahan, atau

meneruskan. Dengan arti lain, sustainable sendiri berarti berkelanjutan, maksud dari

kata-kata sustainable itu sendiri adalah mempertahankan sesuatu yang sudah ada.

Dari segi desain dan arsitektur, sustainable design ialah proses merancang

atau mendesain bangunan atau objek fisik lainnya dengan mengacu kepada prinsip-

prinsip ekonomi, sosial, dan ramah lingkungan. Jangkauannya dari hal-hal berskala

mikro seperti mendesain suatu yang biasa kita pergunakan sehari-hari.

Sustainable Development

17

“ Development that meets the needs of the present without compromising the ability

of future generations to meet their own needs. “(Brundtland, 1987)

Sustainable Design

“ Creating buildings which are energy efficient,healthy, comfortable, flexible, in use

and designed for long life. “(Foster and Partners, 1999)

Menurut Tri Harso Karyono (2010) dalam bukunya yang berjudul Arsitektur Masa

Kini, prinsip-prinsip dari sustainable architecture, antara lain seperti :

• Perhatian pada iklim setempat

• Substitusi sumber energi yang tidak dapat diperbaharui

(menghemat sumber energi yang tidak dapat diperbaharui)

• Penggunaan bahan bangunan yang dapat dibudidayakan dan yang

hemat energi

• Pembentukanperedaran yang utuh antara penyedia dan

pembuangan bahan bangunan energi dan air

• Hemat energi secara menyeluruh

Selain itu, ada berbagai konsep dalam arsitektur yang mendukung sustainable

architecture terutama di Indonesia, antara lain seperti :

• Efisiensi lahan

• Efisiensi energi

• Efisiensi material

• Penggunaan teknologi dan material baru

• Manajemen limbah

2.2.2 Aspek Perancangan Konservasi Energi (Sukawi, 2010)

A. Matahari dan Pembayangan

Orientasi bangunan sebagai salah satu faktor utama untuk meminimalkan

konsumsi energi pada bangunan. Di wilayah iklim tropis lembab lebih diutamakan

orientasi bangunan mengarah ke utara, selatan dan timur, untuk pembukaan yang

memadai sebagai penangkap angin dalam meningkatkan pendinginan didalam

ruangan dan penggunaan terang alami yang memadai untuk kegiatan di dalam ruang.

Jumlah panas yang berlebihan di iklim tropis belum dimanfaatkan secara optimal

oleh beberapa perancang pada bangunan tinggi. Pada kenyataannya mayoritas

bangunan rendah maupun tinggi justru memiliki desain bangunan yang

mengeliminasi terang alami dan menggunakan sebanyak mungkin lighting. Oleh

18

karenanya kondisi padatnya bangunan tinggi di perkotaan harus diimbangi dengan

pengurangan efek pembayangan sekitar yang berakibat munculnya ruang-ruang yang

terjebak oleh gelap dan meningkatnya konsumsi energi untuk lighting.

Dalam sun path diagram dapat diketahui posisi matahari berdasarkan

tanggal, bulan dan waktu siang hari untuk mendapatkan besarnya sudut ketinggian

matahari atau disebut sebagai altitude, dengan besaran sudut berkisar antara 0O

hingga 90O. Seperti contohnya bila sebuah kota yang berada diatas lintasan

khatulistiwa atau berada tepat di atas jalur ekuator, maka garis lintang matahari

berada di 0O, kota di Indonesia yang berada posisi ini sebutlah kota Pontianak bila

menunjukan jam 12 siang di bulan September dan Maret maka matahari akan berada

tepat di atas ketinggian altitude 90O atau posisi matahari berada tegak lurus

dengan permukaan bumi. Hal demikian akan terjadi juga pada garis lintas matahari

akan berada tepat di atas kepala untuk kota-kota yang berada di atas permukaan

bumi dengan garis lintang 23-24O LS pada tanggal 22 Desember tepat menunjukan

waktu jam 12 siang.

Seluruh permukaan bangunan harus terlindungi dari sinar matahari secara

langsung. Dinding dapat dibayangi oleh pepohonan. Atap perlu diberi isolator panas

atau penangkal panas. Langit-langit umum dipergunakan untuk mencegah panas

dari atap merambat langsung ke bawahnya (Satwiko, 2005).

Bila melihat pada beberapa desain bangunan tropis, sebenarnya masyarakat

Indonesia cukup mengenal bagaimana dan apa yang dimaksud dengan “hijau”

demi kepentingan dan kenyamanan hidup. Bagaimana pun terbatasnya lahan yang

dimiliki, tetap diupayakan agar rumah dan lingkunganya tetap nyaman untuk

ditinggali. Macam-macam cara yang d i lakukan, misalnya teras depan digunakan

untuk menggantung dan menanam berbagai macam tanaman sehingga menyerupai

tembok tanaman yang berefek pada pengurangan panas. Disamping itu daun yang

hijau dalam proses fotosintesis bisa menghasikan udara yang lebih baik bagi

kesehatan lingkungan. Inisiatif yang ditempuh oleh masyarakat untuk menerapkan

konsep ekologis bagi lingkunganya merupkan suatu upaya yang sederhana dalam

mewujudkan keberlanjutan.

Pada skala lingkungan mikro, fenomena radiasi matahari ini mempengaruhi

laju peningkatan suhu lingkungan. Kondisi demikian mempengaruhi aktivitas

19

manusia di luar ruangan, untuk mengatasi fenomena ini ada tiga hal yang bisa

dikendalikan yaitu durasi penyinaran matahari, intensitas matahari, dan sudut

jatuh matahari (Satwiko, 2005).

Desain hemat energi diartikan sebagai perancangan bangunan untuk

meminimalkan penggunaan energi tanpa membatasi fungsi bangunan maupun

kenyamanan atau produktivitas penghuninya. Untuk mencapai tujuan itu, karya

rancang bangun hemat energi dapat dilakukan dengan pendekatan aktif maupun

pasif. Pendekatan pasif mengandalkan kemampuan perancang untuk mengantisipasi

fluktuasi iklim luar melalui solusi arsitektural, sedangkan pendekatan aktif

mutlak memerlukan kolaborasi perancang dan engineering melalui solusi teknologi.

B. Selubung bangunan

Selubung bangunan (building envelope) memiliki peran penting dalam

menjawab masalah iklim dan penghematan energi, seperti radiasi matahari,

hujan, kecepatan angin , tingginya kelembaban serta pemanfaatan potensi alam

antara lain dengan memanfaatakan cahaya alami untuk penerangan ruang serta

penghawaan alami baik melalui dinding maupun atap , serta memilih material yang

memiliki perambatan panas relatif kecil Faktor panas yang berasal dari luar

bangunan akan masuk kedalam ruang melalui selubung bangunan, baik melalui

dinding maupun atap yang merupakan beban pendingin yang harus dinetralisir oleh

sistem pendingin (AC) dengan menggunakan energi.

Untuk itu dalam rangka pemikiran penghematan energi, maka perolehan

panas tersebut harus dibatasi. Perambatan panas (Heat Transfer) adalah proses

perpindahan kalor dari benda yang lebih panas ke benda yang kurang panas.

Terdapat tiga cara perambatan panas:

• Perambatan Panas konduktif: perpindahan panas dari benda yang lebih panas

ke benda yang kurang panas melalui kontak (sentuhan).

• Perambatan panas konvektif : perpindahan panas dari benda yang lebih panas

ke benda yang kurang panas melalui aliran angin (atau zat alir lainnya)

• Perambatan panas radiatif: perpindahan panas dari benda yang lebih panas ke

benda yang kurang panas dengna cara pancaran.

C. Pengurangan Radiasi Matahari

Radiasi sinar matahari yang masuk secara langsung ke dalam bangunan

sebagian besar melalui kaca pada jendela. Cara menghindarinya yaitu meletakkan

bidang kaca pada daerah yang terlindung oleh bidang penangkal sinar matahari

20

(sun shading device), atau bahkan tidak terkena matahari secara langsung sama

sekali. Lebar sirip penghalang sinar matahari tergantung pada jam perlindungan

yang dikehendaki dan letak lintang daerah tersebut.

Secara nyata lebar bidang penangkal dapat didesain dengan

menggunakan Diagram Matahari dan Pengukur Sudut Bayangan, dengan

perbandingan sebagai berikut:

• Sinar matahari yang langsung mengenai bidang kaca akan merambatkan panas

sebesar 80% - 90%.

• Pemasangan tabir matahari di sebelah dalam akan mengurangi panas, sehingga

tinggal 30% - 40%.

• Pemasangan tabir matahari di luar jendela akan mengurangi masuknya panas,

sehingga tinggal 5%- 10%.

Untuk mengurangi radiasi panas dan kesilauan dari sinar matahari, dapat

dilakukan dengan dua macam cara, yaitu:

• Pembayangan / Shading untuk mematahkan sinar matahari, dengan prinsip

payung atau perisai yang dilakukan dengan cara seperti: penanaman vegetasi

berupa pohon-pohon tinggi di dekat bangunan, penggunaan jendela-jendela rapat

/ blinden, penggunaan papan atau bidang yang dapat disetel pada poros vertikal,

kerai, tenda jendela dan jerambah, penjulangan atap pada cucuran (tritisan),

gimbal atap dan galery, atap rapat pada rumah, selasar, galery dan doorloop

• Penyaringan / Filtering, untuk memperlembut sinar matahari, terutama siang

hari yang masuk agar tidak terlalu menyilaukan, dilakukan dengan cara:

penanaman vegetasi berupa tanaman, bunga, perdu, krepyak, louvre, jalousie,

kisi-kisi, kerawang / roster, kerai, pergola, horisontal overhangs.

2.2.3 Beban Pendinginan (SNI 03-6572-2001)

Beban Pendinginan adalah jumlah total energi panas yang harus dihilangkan

dalam satuan waktu dari ruangan yang diinginkan.Beban panas external untuk

seluruh gedung akibat konduksi dan radiasi dapat Beban Pendinginan (SNI 03-6572-

2001) dihitung dengan persamaan 4,5,6,7,8 :

Konduksi melalui atap, dinding dan kaca :

21

Tujuan utama sistem pengkondisian udara adalah mempertahankan keadaan

udara didalam ruangan dan meliputi pengaturan temperatur, kelembaban relatif,

kecepatan sirkulasi udara maupun kualitas udara. Sistem pengkondisian udara yang

dipasang harus mempunyai kapasitas pendinginan yang tepat dan dapat dikendalikan

sepanjang tahun. Kapasitas peralatan yang dapat diperhitungkan berdasarkan beban

pendinginan setiap saat yang sebenarnya. Alat pengatur ditentukan berdasarkan

kondisi yang diinginkan untuk mempertahankan selama beban puncak maupun

sebagian. Beban puncak maupun sebagian tidak mungkin dapat diukur sehingga

diperlukan prediksi melalui perhitungan yang mendekati keadaan yang sebenarnya.

22

Untuk maksud perkiraan tersebut diperlukan survei secara mendalam agar dapat

dilakukan analisis yang teliti terhadap sumber-sumber beban pendinginan. Pemilihan

peralatan yang ekonomis dan perancangan sistem yang tepat dapat dilakukan juga

beban pendinginan sesaat yang sebenarnya dapat dihitung secara teliti.

Beban pendinginan sebenarnya adalah jumlah panas yang dipindahkan oleh

sistem pengkondisian udara setiap hari. Beban pendinginan terdiri atas panas yang

berasal dari ruang dan tambahan panas. Tambahan panas adalah jumlah panas setiap

saat yang masuk kedalam ruang melalui kaca secara radiasi maupun melalui dinding

akibat perbedaan temperatur. Pengaruh penyimpanan energi pada struktur bangunan

perlu dipertimbangkan dalam perhitungan tambahan panas.

Perhitungan beban pendingin dapat diperoleh dari ASHRAE Handbook of

Fundamentals. Tata cara perhitungan ini dapat menghasilkan sistem pengaturan

udara yang terlalu besar yang mengakibatkan kurang efisien dalam pemakaian.

Dengan makin besarnya biaya-biaya pemakaian energi maka makin dirasa perlu

mengadakan optimasi sistem pengaturan udara suatu gedung atau bangunan yang

harus dihitung dari waktu kewaktu secara dinamis.

Didalam kenyataannya kalor yang masuk kedalam gedung tidak tetap, karena

faktor-faktor yang mempengaruhi kalor tersebut juga berubah-ubah. Sebagai contoh

temperatur udara luar (lingkungan) nilainya merupakan fungsi waktu, yaitu

maksimum disiang hari rendah dipagi dan sore hari, sedang minimumnya dimalam

hari. Demikian pula kelengasan udara luar maupun radiasi surya yang mengenai

dinding bangunan nilainya berubah terhadap waktu.

Untuk memperhitungkan pengaruh dari perubahan tersebut sangatlah sulit,

bahkan mungkin tidak praktis untuk dihitung. Oleh karena itu untuk menentukan

keadaan tak lunak (transien) akan dipilih faktor-faktor yang dominan. Disamping itu

akan diperhatikan adanya absorbsi oleh struktur bangunan.

Dasar perhitungan beban pendinginan dilakukan dengan dua cara, yaitu:

• perhitungan beban kalor puncak untuk menetapkan besarnya instalasi

• perhitungan beban kalor sesaat, untuk mengetahui biaya operasi jangka

pendek dan jangka panjang serta untuk mengetahui karakteristik dinamik dari

instalasi yang bersangkutan.

Beban pendinginan merupakan jumlah panas yang dipindahkan oleh suatu

sistem pengkondisian udara. Beban pendinginan terdiri dari panas yang berasal dari

ruang pendingin dan tambahan panas dari bahan atau produk yang akan didinginkan.

23

Tujuan perhitungan beban pendinginan adalah untuk menduga kapasitas mesin

pendingin yang dibutuhkan untuk dapat mempertahankan keadaan optimal yang

diinginkan dalam ruang.

Aspek-aspek fisik yang harus diperhatikan dalam perhitungan beban pendingin

antara lain :

1. Orientasi gedung dengan mempertimbangkan pencahayaan dan pengaruh angin

2. Pengaruh emperan atau tirai jendela dan pantulan oleh tanah

3. Penggunaan ruang

4. Jumlah dan ukuran ruang

5. Beban dan ukuran semua bagian pembatas dinding

6. Jumlah dan aktivitas penghuni

7. Jumlah dan jenis lampu

8. Jumlah dan spesifikasi peralatan kerja

9. Udara infiltrasi dan ventilasi

Beban pendinginan suatu ruang berasal dari dua sumber, yaitu melalui sumber

eksternal dan sumber internal.

a. Sumber panas eksternal antara lain :

• Radiasi surya yang ditransmisikan melaui kaca

• Radiasi surya yang mengenai dinding dan atap, dikonduksikan kedalam ruang

dengan memperhitungkan efek penyimpangan melalui dinding

• Panas Konduksi dan konveksi melalui pintu dan kaca jendela akibat

perbedaan temperatur.

• Panas karena infiltrasi oleh udara akibat pembukaan pintu dan melalui celah-

celah jendela.

• Panas karena ventilasi.

b. Sumber panas internal antara lain :

• Panas karena penghuni

• Panas karena lampu dan peralatan listrik

• Panas yang ditimbulkan oleh peralatan lain

Beban pendinginan total merupakan jumlah beban pendinginan tiap ruang.

Beban ruang tiap jam dipengaruhi oleh perubahan suhu udara luar, perubahan

intensitas radiasi, surya dan efek penyimpanan panas pada struktur/dinding bagian

luar bangunan gedung.

24

Dalam sistem pendingin dikenal dua macam panas atau kalor yaitu panas

sensible (panas yang menyebabkan perubahan temperatur tanpa perubahan fase).

Setiap sumber panas yang dapat menaikkan suhu ruangan ditandai dengan naiknya

temperatur bola kering (Tdb) akan menambah beban panas sensible.

Panas laten yaitu : panas yang menyebabkan perubahan fase tanpa menyebabkan

perubahan temperatur misalnya : kalor penguapan. Setiap sumber panas yang dapat

menambah beban laten. Udara yang dimasukkan kedalam ruangan harus mempunyai

kelembaban rendah agar dapat menyerap uap air (panas laten) dan temperatur yang

rendah agar dapat menyerap panas dari berbagai sumber panas dalam ruangan (panas

sensible), agar kondisi ruangan yang diinginkan dapat dipercepat.

Beban ini dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

a. Penambahan beban sensible

• Transmisi panas melalui bahan bangunan, melewati atap, dinding, kaca,

partisi, langit-langit dan lantai

• Radiasi sinar matahari

• Panas dari penerangan atau lampu-lampu

• Pancaran panas dari penghuni ruangan

• Panas dari peralatan tambahan dari ruangan

• Panas dari elektromotor

b. Penambahan panas laten

• Panas dari penghuni ruangan

• Panas dari peralatan ruangan

c. Ventilasi dan infiltrasi

• Penambahan panas sensible akibat perbedaan temperatur udara dalam dan

luar

• Penambahan panas laten akibat kelembaban udara dalam dan luar

Beban pendinginan puncak (total heat load) adalah total panas yang harus diambil

oleh suatu sistem pendingin. Secara umum terdiri dari:

a. Panas konduksi (Q1)

Panas yang masuk melalui dinding dan atas:

.....................................................................................9-3

dimana Q = jumlah panas (W)

U = koefisien perpindahan panas total (W/m2 K)

25

A = luas permukaan (m2) (to-ti) = perbedaan suhu dalam dan luar ruang pendingin (K)

koefisien perpindahan panas total (U) dihitung dengan persamaan:

.............................................................9-4

dimana x = tebal bahan insulasi (m)

k = konduktivitas termal bahan (W/m K)

h = koefisien perpindahan panas konveksi (W/m2 K)

b. Field heat (Q2)

Beban kalor yang dibawa oleh produk yang akan didinginkan atau disimpan:

.....................................................................................9-5

dimana Q = jumlah panas (KJoule)

m = berat dari produk yang didinginkan (kg)

Cp= panas jenis dari produk di atas titik beku (KJoule/kg K)

∆T= perubahan suhu produk (K)

c. Panas Respirasi (Q3)

Panas yang diperoleh dari produk sebagai akibat dari proses respirasi.

.........................9-6

d. Beban lampu (Q4)

....................................................................................9-7

e. Service load (Q5)

Service load adalah panas lain yang timbul dalam proses operasi pendinginan seperti

kipas, operator, udara luar ketika pintu dibuka, motor listrik dan panas infiltrasi dari

penyekat dan rak pendingin. Diperkirakan besarnya adalah sekitar 10% dari total

konduksi panas, field heat dan panas respirasi.

2.2.4 Perencanaan dan Peran Roof Garden Perencanaan roof garden atau istilah lainnya Taman Atap membutuhkan

perencanaan yang cermat karena perlu perhatian khusus pada sistem struktur yang

mengatur penyimpanan, pengaliran air pada lapisan teretentu di Roof garden

26

tersebut. Ada dua tipe roof garden yaitu intensif dan ekstensif. Taman ekstensif

hanya membutuhkan kedalaman tanah sekitar 1-5 inchi atau sekitar 2,54 – 10,17 cm.

Jenis ini merupakan jenis roof garden yang paling tradisional dan sederhana.

Struktur atap beton konvensional dengan biaya dan perawatan taman relatif murah

karena penghijauan atap hanya mengandalkan tanaman perdu dengan lapisan tanah

tipis.

Roof garden jenis ini hanya merupakan taman pasif. Sedangkan jenis taman

Intensif merupakan taman aktif seperti halnya taman yang berada di permukaan

tanah.Taman intensif membutuhkan kedalaman tanah yang relatif lebih tinggi untuk

ditanamkan pada atap rumah, struktur yang lebih kuat untuk menahan beban yang

lebih berat. Pada struktur atap juga harus sudah diperhitungkan multi layer

konstruksi yang merupakan elaborasi sistem pengairan dan drainase air. Dengan

lapisan tanah mencapai kedalaman hingga dua meter, atap hijau intensif

mensyaratkan struktur bangunan khusus dan perawatan tanaman cukup rumit. Jenis

tanaman tidak hanya sebatas tanaman perdu, tetapi juga pohon besar sehingga

mampu menghadirkan satu kesatuan ekosistem.

Tanaman yang digunakan sebagai elemen Roof garden terdiri dari dua

elemen yaitu jenis tanaman ground floor berketinggian ±7 cm yaitu jenis rumput

Jepang dan tanaman semak dengan ketinggian ±50 cm – 200 cm yang berupa pohon

palem dan pohon perdu lainnya. Roof Garden ini dilengkapi dengan fasilitas play

ground untuk keluarga berupa fasilitas permainan anak seperti ayunan.

27

2.3 Studi Banding

Apartemen Lavande – Tebet

Gambar 5. Fasade apartemen lavande

Lavande residence terletak di daerah tebet ini memiliki 3 tower yang menjadi 1

massa dengan ketinggian 27 lantai dilengkapi main entrance lobby, lounge dan

fasilitas penunjang seperti kolam renang, gym, playground, pada sisi podium.

Gambar 6. Fasilitas apartemen lavande

Kemudian pada setiap 1 tower yaitu khususnya tower C terdapat 23 unit per

lantainya. Sebagai salah satu conoth untuk unit telah dilakukan survei terhadap unit 1

bedroom. Unit ini dengan luas 7 x 6 m disertakan 1 kamar mandi, living room, dapur,

dan balkon.

28

Gambar 7. Kondisi unit apartemen lavande

Pada unit 1 bedroom ini mendapatkan view ke arah kolam renang, kemudian di

apartemen ini memiliki akses yang sangat ketat karena setiap orang yang ingin naik

ke atas atau memasuki wilayah unit harus memiliki akses card dimana lift dibuat

otomatis hanya dapat naik ke tiap lantai jika mensensor kartu tersebut dan kartu

tersebut hanya dimiliki oleh penghuni sehingga tidak semua orang tamu dapat naik

ke unit tanpa melalui penghuni sehingga dengan adanya sistem ini keamanan

apartemen lebih terjamin.

Gambar 8. Kondisi koridor dan lift apartemen lavande

Dapat dilihat di atas pada ujung koridor terdapat pengunaan kisi-kisi dari aluminium

sebagai penghawaan agar udara koridor tetap terjadi pertukaran udara atau tidak

29

pengap. Lebar koridor sekitar 1,5 m dan dilengkapi 4 lift penumpang dengan ukuran

2 x 2 m.

Gambar 9. Kondisi ruang utilitas apartemen lavande

Dan yang terakhir apartemen ini juga dilengkapi utilitas yakni diantaranya terdapat,

tangga kebakaran dimana tiap lantai terdapat 2 tangga dan 1 lift barang, kemudian

dilengkapi hydrant di setiap depan pintu tangga kebakaran, pada setiap unit memiliki

kotak panel shaft dibagian depan unit sebagai maintenance lebih mudah petugas

tidak perlu memasuki unit ketika terjadi trouble. Lalu terdapat ruang sampah dan

ruang panel yang peletakannya satu area dengan lift barang dan tangga kebakaran

posisi dibelakang core lift utama.

Stadthaus M1- Freiburg, Germany

Gambar 10. Fasade apartemen stadthaus M1

Bangunan ini merupakan rancangan bangunan apartemen yang terdapat hotel

dan retail juga. Bangunan yang memiliki luas 6.668 m2 ini memiliki konsep hemat

30

energi. Dapat dilihat bahwa bangunan ini memiliki fasade yang unik dengan

terisolasi oleh sirip vertikal dari kayu pinus sebagai selubung bangunanya. Kemudian

jendela kaca pada bangunan ini dilapisi 3x panel kaca yang mengatasi radiasi tabir

surya. Pada bagian balkon juga diberikan tanaman rambat sebagai penyejuk. Dalam

unit apartemen, transmisi koefisien heat-loss adalah 30% di bawah batas yang

diperbolehkan, dan kebutuhan energi primer adalah 70% di bawah tingkat yang

diizinkan. Jadi apartemen ini memenuhi Freiburg Energy-Efficiency-House Standard

40.

Kamar dengan suhu yang lebih rendah, di mana penghuni menghabiskan

lebih sedikit waktu, yaitu, kamar tidur dan kamar mandi, terletak di façade utara.

Ruang keluarga, kamar anak-anak dan studi berada di façade selatan, di mana

keuntungan surya pasif dapat dimanfaatkan untuk pemanasan. Lantai ke langit-langit

kaca memastikan pencahayaan yang baik di apartemen. Konsep sendiri dari

bangunan ini lebih penghematan energi terhadap pencahayaan buatan namun tetap

mengutamakan kenyamanan dari terik panas jadi hanya memanfaatkan pencahayaan

alami terutama pada musim panas.

Gambar 11. Aksonometri apartemen stadthaus M1

31

Gambar 12. Denah dan siteplan apartemen stadthaus M1

Sipan Residential Building- Iran

Bangunan apartemen ini dibangun tahun 2014 dengan luas 12.600 m2 oleh

arsitek RYRA Studio. Bangunan didominasi oleh selubung dengan modul grid pada

setiap kaca jendelanya, yang dilapisi oleh ketebalan dindingnya untuk melindungi

dari radiasi surya. Kesesuaian antara selubung dan interior bangunan merupakan

prinsip utama dalam desain bangunan ini. Pada setiap bagian ruang-ruang yang

besar seperti ruang keluarga yang membutuhkan view besar maka ditempatkan pada

grid yang besar juga sehingga tetap tidak menghalangi pemandangan sebuah ruang.

Untuk zona hijau diletakan di bagian atap sebagai atap hijau yaitu diantaranya

dipenuhi oleh fasilitas rekreasi seperti lapangan, taman bermain, kolam renang dll.

Fasade selubung bangunan pada apartemen ini menggunakan material batu dimana

ini menjadi konsep desain yang ingin ditunjukan sang arsitek bahwa material batu

bisa dijadikan arsitektur kontemporer tidak hanya klasik.

Gambar 13. Fasade bangunan sipan residential

32

Gambar 14. Detail dan tampak selubung bangunan sipan residential

33

2.4 Kerangka Berpikir

Tabel 1. Kerangka Berpikir

Latar Belakang • Bertambahnya aktifitas yang tinggi di jakarta diperlukan sarana

pendukung seperti hunian apartemen bagi kalangan pekerja.

• Kebutuhan akan hunian apartemen yang hemat energi yang mempertimbangkan kaidah arsitektur dan iklim setempat.

Ruang Lingkup • Perencanaan apartemen yang hemat energi

upaya strategi pengendalian krisis energi dan pemanasan global.

• Merancang dengan pemanfaatan selubung bangunan, sebagai penghematan energi dengan menurunkan beban pendinginan pada penggunaan AC.

Metode Penelitian Kuantitatif dan Eksperimental

Pengumpulan Data Online Research

Tinjauan Khusus Implementasi arsitektur hemat energi.

State of Art Topik-topik terkait bangunan hemat energi melalui selubung bangunan dan beban pendinginan.

Analisa dan Bahasan

Analisa yang dilakukan meliputi analisa tapak dan lingkungan, analisa bangunan, dan analisa kegiatan manusia untuk menghasilkan output yang kemudian akan dihitung beban pendinginannya dan solusi bagaimana menurunkan penggunaan menjadi hemat energi.

Simpulan dan Saran

Konsep Perancangan

Skematik Desain

Tahap Perancangan

Permasalahan • Bagaimana konsep penerapan pemanfaatan

selubung bangunan dapat berhasil membantu penghematan energi?

Tujuan Penelitian • Menciptakan bangunan apartemen yang

hemat energi terhadap beban pendinginan pada sistem tata udara buatan.

• Mengeksplorasi bentuk-bentuk dan desain selubung bangunan yang mampu berfungsi mereduksi panas matahari terhadap kenyamanan penghuni agar meringankan beban kerja pendingin udara di dalam bangunan.

Tinjauan Umum Teori berkaitan hunian apartemen, konsep selubung bangunan, dan teori cooling loads.

34

2.5 Hipotesis

Dari kerangka berpikir dapat ditarik sebuah hipotesis bahwa dengan

memperhitungkan penggunaan beban pendinginan pada penghawaan AC secara terus

menerus dapat menghemat pemborosan energi listrik dengan dibantu konsep

selubung bangunan sesuai analisa lingkungan, kegiatan manusia, dan bangunan yang

sudah dilakukan sehingga dapat lebih mudah diterapkan. Selubung bangunan kali ini

dapat menjadi variatif bisa dengan material atau bentuk apapun yang terpenting

panas dapat direduksi masuk ke dalam ruang.