Rumah Tropis

Riptek, Vol. 1 No. 1, November 2007, Hal: 1-10

1

RUMAH TROPIS HEMAT ENERGIBENTUK KEPEDULIAN GLOBAL WARMING

Prianto, E *)

AbstrakSalah satu penyebab pemanasan global adalah peningkatan emisi CO2 di atmosfer. Kondisi semacamini membuat bumi semakin panas dan mempengaruhi keseimbangan kehidupan di masa yang akandatang, es di kutub mencair, permukaan air laut naik, hingga terciptanya badai angin dan sederetanbencana di masa datang. Membiarkan kondisi lingkungan seperti itu, berarti kita siap menelantarkanmasa depan anak-anak dan cucu kita kelak dengan warisan lingkungan yang semakin jelek.Pemakaian listrik dari pembangkit berbahan bakar fosil menjadi salah satu penyebab PemanasanGlobal tersebut, karena menambah peningkatan emisi CO2.Bangunan yang didisain dengan tidak memperhitungkan pemakaian listrik berkonstribusi terhadapperusakan lingkungan, padahal kebutuhan listrik tak bisa dihindari bila kondisi udara di luar semakinpanas. Pengaruh iklim luar tersebut tertransmisi kedalam bangunan rumah tinggal dan menyebabkanbeban pendinginan semakin besar. 40-50% energi listrik dalam rumah tinggal dibutuhkan untukproses pendinginan (Air Conditioner), prosentase ini akan semakin meningkat bila iklim luar semakinjelek.Usaha penghematan listrik pada skala bangunan, paling mudah diterapkan pada skala rumah tinggaldengan mentraitment konfigurasi arsitekturalnya, karena 80% penyebab beban panas yang berasaldari luar dengan mempertimbangkan kembali disain sistem penerangan dan pendinginan hinggadisain kulit bangunan. Tercapai 70% pengurangan konsumsi listrik dari pensimulasian antara modelrumah yang respond dan tidak respond terhadap lingkungan. Dan lebih berhemat 30%-40% lagi bilarumah melibatkan unsur tanaman dan air.Penelitian ini menegaskan, bahwa dari skala rumah tinggal sekalipun, terutama aspek pemakaianenergi listrik dan disain rancangannya, berkonstribusi keperdulian dampak pemanasan global yangmendunia. Lestarikan bumiku, kumulai dari rumah tinggalku

Kata kunci : Pemanasan Global, Listrik, Rumah Hemat Energi, Konfigurasi Arsitektural

AbstractOne causal factor of global warming is the increase of CO2 emission in the atmosphere.This conditioncauses the world temperature getting hotter, the ice in the pole is melt, dryness, the extreme differenttemperature of day and night, hurricane, and other dangerous disasters in the future.It means webequeathed bad environment to the next generation.The use of fossil fuel is the main factor of theglobal warming because it increases the emission of CO2.Building design must consider the use of electricity because it contributes to the environmental damage.Hot temperature causes the operation of cooling device requires about 40-50% electricity consumptionin residential scale.It will increase if the environmental temperature getting hotter. To save electricity onthe residential scale, we must design architectural configuration accurately in buildingenvelope,lighting,and cooling systems because 80% of thermal load caused by external factors. Theelectricity consumption will decrease of 70% by considering climate in the surrounding nature. Theelement of water and plants in the building design will add the energy saving up to 30-40%. This studyproved the building design and consumption of electricity in the residential scale have contribution onthe global warming. The movement of Saving the world starts from our house.

Keywords : Global warming,Electricity,Energy Saving House, Architectural Configuration

Pendahuluan

Rumah Tropis Hemat Energi.... (Prianto, E)

2

Semakin besar peningkatan emisi CO2 diatmosfer, bila tidak segera ditangani, diperkirakantahun 2050 permukaan air laut akan naik 5 m.Bukankah akan banyak pulau-pulau atau dataranpantai yang hilang ?? Isu Global warming, menjadiprediksi bencana yang urgent dan harus diatasisecara komprehensif.

Energi Listrik berkonsumsi bahan bakar takterbarukan berpotensial meningkatkan emisiCO2. International Energy Agence melaporkan ditahun 2006, bahwa penyebab emisi CO2, 19%disebabkan karena konsumsi listrik dan sisanyayang terparah sekitar 70% karena emisikendaraan bermotor.

Data memaparkan bahwa pengadaan listrikdi Indonesia, masih didominan oleh pemakaianbahan bakar yang berpotensi dalam meningkatnyaemisi CO2, hal ini menjadi suatu tantangan dalammengembangkan sumber-sumber daya lainnyayang minim berdampak terhadap emisi CO2/berkonsep ramah lingkungan.

Konsep perolehan energi listrik yangberwawasan lingkungan menjadikan pendekatanpertama dalam mengatasi pemanasan global. Yangkedua, dilihat dari tingkat pelanggan listrikterdapat 90% berasal dari skala rumah tinggal(ada sekitar 30 juta dari 33 juta lebih pelangganPLN seluruh Indonesia) lainnya berupa kelompokpelanggan sektor bisnis, sosial, perkantoran danindustri. Maka sasaran di tingkat rumah tanggaataupun kelompok sektor perumahan menjadikanpendekatan kedua dalam berperan meminimalisirmasalah pemanasan global yang makin urgent dariwaktu ke waktu. Bilamana tak ada usahapengantisipasian sejak dini, apalagi keberadaanperumahan yang semakin meningkat selajupertumbuhan penduduk, maka dapat dibayangkanbahwa tantangan mendinginkan bumi semakinsulit atau bumi akan semakin panas.

Di Era semakin maju dan serba modern,kehadiran listrik sudah menjadi kebutuhan primerkehidupan manusia. Segala kelengkapankebutuhan hidup kini mengkonsumsi energi listrik,bahkan untuk tempat berlindungpun(rumah/bangunan) dalam usaha menciptakankenyamanan. Apalagi, ambience lingkunganberubah terus, bahkan terus berdegradasi kearahkehancuran, pepohonan banyak ditebang, ruangterbuka hijau perkotaan semakin menyempit,bahkan area taman berangsur-angsur berubahmenjadi area hunian bertingkat, maka tak ayal bilabumi makin panas bahkan didaerah pegunungansekalipun kini sudah banyak dijumpai bangunanyang ber AC (Air Condioner).

Kegagalan atau ketidak jelian merancangdengan tidak mempertimbangkan pengaruh iklimsetempat dalam merancang hunian ini,

menyebabkan kita menghadirkan energitambahannya, bahkan tanpa disadari menjadienergi utama, yaitu kita sebut listrik. Bayangkanapa yang terjadi, bilamana suatu hunian benar-benar tergantung pada sumber energi ini, disaatdadakan listrik padam, maka padam pula segalaaktivitas didalamnya, dan kondisi di dalam sangattidak nyaman. Dalam hitungan beberapa detiksuhu dalam ruangan akan meningkat tajam.

Ada 2 (dua) katagori bangunanberdasarkan fungsi termalnya, yaitu suatubangunan yang beban termalnya yang didominasioleh kemampuan permukaan kulit bangunannya,dan yang kedua, adalah beban termal yangmemang terbentuk karena kegiatan internalnya.Dan Rumah tinggal masuk dalam katagoripertama, yaitu beban yang didominasi kulit (SkinLoad Dominated). Hal ini memberi pemahamanbahwa rekapitulasi terjadinya beban termalnyatidak disebabkan hanya aktifitas penghuni ataupunkelengkapan penunjangnya saja, tetapi justrukarena akumulasi beban panas dari kulit bangunandalam merespond iklim eksteriornya lah yangpaling dominan.

Makin kecil disain bangunan merespondterhadap iklim eksterior (panas matahari, hujandan keberadaan angin serta kelembaban) makamakin besar total beban panas yang terjadi dalamhunian ini. Dan konsekuensinya dalam usahamemperoleh kondisi kenyamanan penghunididalamnya maka akan membutuhkan bebantambahan untuk sistem pendinginan. Atau dapatdikatakan bahwa Metoda yang effektif dalammengurangi energi dalam suatu bangunan hunianadalah pada disain arsitektural yang mengadaptasiiklim. Statement klasik tersebut seringdidengungkan para arsitek tapi dalampengaplikasiannya sering tak terstruktur, misalnya: Mendisain rumah dengan memperhitungkankebutuhan/dampak beban panas yang akan terjadi(kegiatan penghuni, alat elektronik hingga bebanpanas oleh pancaran sinar matahari) bukankahbelum banyak dilakukan oleh arsitek-arsitek kitadi Indonesia?

Diakui kehadiran AC dalam rumah tinggaldaerah tropis, apalagi untuk wilayah perkotaantidak bisa ditinggalkan begitu saja, sebab,sebagaimana dipaparkan di depan, tuntutankehadiran AC bukan sekedar untuk pemenuhankebutuhan kenyamanan thermal saja, tapikenyamanan akustik dan oudour pun jadikelebihannya.

Kini, dalam usaha mengeffisienkanpemakaian listrik dalam rumah, tentunya akanlebih bijak bilamana kita mengetahui dulu sejauhmana pemakaian listrik di dalam rumah. Beberapapenelitian sebelumnya, didapatkan untuk


3

pengamatan pada rumah type 21 hingga 120,didapatkan komposisi pemakaian lstriksebagaimana tersaji pada gambar 5. Suatu pilihanyang dilematis, satu aspek disain rumah triopismenuntut kehadiran alat pendinginan buatan,aspek lainnya dia-lah pengkonsumsi energiterbesar didalam rumah, yaitu sebesar 38-40%dari konsumsi listrik totalnya (lampu 5-10%,perlengkapan rumah tangga lainnya 1-9%).Bagaimana cara berhematnya ?

Gambar 01Profil prosentase konsumsi listrik dalam rumah

tinggal

Mengetahui fenomena tersebut, makastrategi yang tepat dan effisien dalam menghematlistrik di dalam rumah tinggal yang ber ACtentunya dengan mengoptimalkan pemakaian ACdapat ditempuh dengan beberapa upaya seperti:pilihan AC yang hemat listrik, penempatan ACyang sesuai dengan kebutuhan aktifitasdidalamnya, pola penggunaan parapenghuni/pemakai dan suatu tantangan bagi parapemprodusen/peneliti bidang rekayasa per-AC-an,bilakah mungkin diciptakan AC dengan dayasebesar bolam lampu 10 watt !!Sebenarnya merupakan peran arsiteklah yangberkonstribusi terhadap rancangan kulit bangunanrumah tinggal; karena 80% panas yang tertimbundalam bangunan ditemukan karena disain kulitbangunan (penimbunan panas karena karenaradiasi sinar matahari langsung, dinding danventilasi udara), aspek pancaran sinar matahariyang langsung masuk kedalam ruangan, kondisibahan pelapis pada komponen dinding ekteriordan kondisi tatanan element ruang luar.

Dari paparan tersebut diatas, maka padapenelitian ini akan diteliti tentang :

o Aspek-aspek disain arsitektur pada skalarumah tinggal apa saja yang memberikonstribusi pada pengurangan pemakaianenergi listrik ?

o Bagaimana strategi dan kiat-kiat dalammenekan pengkonsumsian pemakaianlistrik ?

o Bagaimana langkah Audit energi dalamrumah tinggal

o Dan akhirnya kita dapatkan jawaban maknaatau pemahaman dari konsep RumahHemat Energi.

Metode PenelitianPenelitian ini dirancang dengan

menggunakan pendekatan Reseach andDevelopment (R&D), yaitu suatu penelitian yangditindaklanjuti dengan pengembangan suatu model(Model Rumah Hemat Energi). Dalam tahapanpenelitian ini akan dihasilkan suatu output berupakonsep-konsep dan trik-trik yang diharapkandapat cepat teraplikasi di bagi pengguna bangunankhususnya rumah tinggal.Sebagai obyek penelitian ditahapan kedua iniadalah disain-disain rumah tinggal kelas menengahkebawah, dimana sering dijadikan obyek bagigerakan hemat energi yang didengungkan pihakPLN.

Kajian pustaka atau kritikal riviewmerupakan bagian awal dari penelitian inidimaksudkan untuk mencapai dalammengantarkan permasalahan betapa pentingnyaperan sektor perencana/disain perumahan dalamusaha gerakan hemat energi dan permasalahanglobal warming.

Ada tiga strategi disain ekterior yang akandikaji, yaitu sistem penerangan, pendinginan dandisain penutup bangunannya. Agar pengaplikasianlebih mudah, maka beberapa trik disain di sertaidalam setiap pembahasan tersebut Dan papapenelitian kali ini, kami membatasi strategipenerangannya dan disain penutup atapnyaterlebih dulu dari sisi perancanaan eksteriornya.

Sebagai tindak lanjut dari tahap pertamadari penelitian ini adalah mengambil beberapaobyek disain rumah yang dapat mewakili kondisi-kondisi dalam mencapai maksud dan tujuanpenelitian dengan langkah analisa audit energi dananalisa konfigurasi arsitektural.

Sesuai dengan jenis data yang ada, dalampenelitian ini digunakan teknik analisis deskrisi-kualitatif, dengan pengertian bahwa pengolahandata yang berupa angka-anga (data kuantitatif)maupun data kualitatif selanjutnya dipaparkansecara deskriptif. Urutan analisaisnya meliputui

konsumsi pemakaian listrik dalamrumah tangga

(dari study rumah type 21,36,45,60&90)

pemanas air4%

kolam1%

Kipas3%

Kulkas2%

Komputer10%

TV2%

Radio/Tape1%

Sanyo6%

Mesin cuci9%

Setrika9%

Rice10%

lampu5%

AC38%


4

paparan data dan sajiannya, penganalisaan danpenarikan kesimpulan. Hasil analisis ataukesimpulan yang diambil dapat dijadikan dasarmelakukan action atau langkah penelitianselanjutnya ke arah lebih detail/teknis enginnering.

Audit energiYang dimaksud dengan audit energi dalam

skala rumah tinggal ini adalah suatu prosespengevaluasian pemakaian alat-alat listrik yangdisesuaikan dengan tingkat kebutuhan penggunadengan cara penentuan sasaran obyek, reviewinformasi, atur jadwal, hingga perlakuan audit.Dalam penelitian ini, kita mengambil obyek darisuatu rumah tinggal bertipe 45 berdaya 1200 VA,untuk 1 (satu) keluarga yang dilengkapiseperangkat peralatan rumah tangga berupakebutuhan penerangan, pendinginan hingga padaalat-alat kebutuhan keseharian.

Tingkat evaluasi pengematan listrik darilangkah audit energi ini, disederhanakan dengancara memperbandingkan dua perlakuan : pertama,perlakuan pemakaian perangkat listrik dalamrumah tinggal tersebut secara normal/ kebiasaanyang ada sehari-hari dan kedua, perlakukandengan dilakukannya langkah effisiensi.

Bagaimana halnya untuk rumah yang akandihuni (sedang dijual belikan)? Maka langkah auditenergi yang dilakukan adalah pendataan data danpilih sebijak mungkin perangkat elektronik yanghendak digunakan sesuai tingkat kebutuhan, misalapakah perlu lampu di teras sebanyak 6 bolam ?kenapa bolam tersebut pijar, bukan flourence ?dimanakah letak yang tepat? Dan beberapapertanyaan, yang mengarahkan kita padapemakaian listrik secara tepat dan berfungsi tanpameninggalkan aspek estetis yang diharapkan.

Konfigurasi arsitekturalDengan mengambil 3 (tiga) obyek rumah

tinggal yang dijadikan model pengamatan secaraekstrem.

Model pertama, sebuah rumah yangdikatagorikan tak tanggap terhadap faktor iklimsetempat, dengan spesifikasi menggunakan atapdatar (dak beton), dinding batu bata tanpaplesteran, model bukaan dinding tanpa tritisan,masih menggunakan lampu pijar 100 W, penghuniberkegiatan belajar, dimana suhu udara diluar35C dan suhu yang diharapkan 25C.

Model kedua, sebuah rumah dikatagorikantanggap terhadap faktor iklim setempat denganmenerapkan prinsip-prinsip strategi penerangandan pendinginan serta pemakaian material kulitbangunan sebagaimana dipaparkan diatas, modelini, berspesifikasi, atap berventilasi, dinding dilapisplester dan ditambah pelapisan cat terang, jendela

berkonstruksi kayu dan terlindung dengansempurna sehingga terbentuk daerah bayanganyang optimal/ sinar matahari tidak masukkedalam, penggunaan lampu dieffisienkan padapemilihan lampu hemat energi 15 watt jenisflourence (tidak panas bila dibandingkan lampupijar) dan kondisi luar serta tuntutannya dianggapsama.

Model ketiga, sebuah rumah dikatagorikanramah terhadap lingkungan, dengan spesifikasiseperti model ke dua, hanya pada area ruang luardihadirkan tanaman dan air sebagai pengisi ruangterbuka, dengan demikian suu ruang luarnya yangsemula 35C diasumsikan sudah turun menjadi31C.

Hasil dan Pembahasan1. Strategi disain eksterior rumah

hemat energiDua strategi disain dalam usaha mencapai

penghematan pemakaian listrik skala rumahtinggal yang hendak diulas dan dianalis dalampenelitian kali ini adalah, yaitu, Pertama, StrategiSistem Penerangan dan Kedua, Strategi SistemPelapisan Bangunan / kulit bangunan. Dan masing-masing strategi tersebut kami analisis diskriptifdari berbagai referensi penelitian terkait untuklingkup disain eksterior bangunan.

1.1. Strategi disain sistem peneranganSecara prinsip dalam strategi disain

penerangan ditentukan beberapa faktor yangmempengaruhi terbentuknya suatu penerangandalam suatu bangunan, seperti :a) Arah sumber datangnya cahaya matahari,b) Penzonaan ruangan dan lay-out bangunan,c) Aspek pemantulan,d). Pembentuk daerah bayangan dane) Penerangan elektrik.

Perlu kami singgung kembali bahwa bahwasalah satu kunci Green Disain adalah keberhasilandalam pengaturan distribusi cahaya siang untukmemenuhi tuntutan aktifitas penghuni didalamnya. Kalau kehadiran pencahayaan elektrikmenjadi tuntutan suatu bangunan, makapemaksimalan efisiensi dapat dicapai bilamanakehadirannya sebagai supplement bukan pengganticahaya siang.Beberapa point berikut ini merupakan suatustrategi penerangan dari aspek eksternal, seperti :

Pertama, pertimbangan orientasibangunan terhadap lintasan matahari


5

Arah lintasan matahari dan orientasiekterior bangunan sangat terkait denganpembentukan bayangan dalam ruangan yangsignifikan menyebabkan besar kecilnya intensitaspenerangan dan panas radiasi sinar matahari yangmasuk dalam bangunan. Pada bangunanberorientasi yang ke arah Barat, karenapenumpukan panas setelah matahari terbenampun masih akan terasa hingga pk. 21.00, artinyawalau matahari telah terbenam suhu dalamruangan yang beroriantasi ke arah barat masihtinggi/ suasana masih sangat hangat.

Tips : Bangunan yang masih menyimpanbeban panas berlebihan hingga larut malam,ciptakan ventilas alamiah terlebih dulu secaraoptimal (penempatan bukaan semaksimal), sebelumdilakukan pemasangan alat pendingin (AC).Merupakan suatu bentuk pemborosan listrik bilamaalat pendingin tsb hanya effektif difungsikan untuknenetralisir sisa beban panas.

Kedua, pertimbangan prospek kondisi site.Dengan mengetahui keberadaan site

disekitarnya, diharapkan kita sudah dapatmengestimasi adanya kemungkinnan halanganakses sinar matahari yang mengenai bangunanhunian yang direncanakan. Hal ini dilakukan agarkekuatiran terhalangnya cahaya yang diharapkanbisa diprediksi. Penghalang ini misalnyaterdapatnya bangunan bertingkat tinggi padatetangga sehingga rumah kita akan selalu beradadibawah bayang-bayang matahari bangunannyadan akhirnya penempatan/disain jendela di rumahkita menjadi tak berfungsi secara optimal..

Tips : Kreasikan bentuk bukaan ataptransparan, agar pencahayaan masih dapat diperolehwalau kanan kiri bangunan terhalang.

Ketiga, jadikan peluang dalam berkreasipada sisi fasade bangunan.

Pemahaman lintasan matahari, waktuperubahan iklim/musim dan layout dari tatananruangan dalam komposisi bangunan terhadapaspek penerangan alami ini, akhirnya akanmengarahkan kreatifitas arsitek dalammenampilkan bentuk bukaan pada fasadebangunannya terutama fasade prinsipalnya.

Tips : Pendekatan pembuatan fasade yangdiciptakan dengan didasari terlebih dulu padapertimbangan strategi penerangan alami inimerupakan bagian dari strategi penciptaan rumahhemat energi.

Keempat, pertimbangan effek pemantulankulit luar bangunan.

Pertimbangkan secara bijak effekpemantulan cahaya dari permukaan atap dan

dinding luar suatu bangunan yang dirancang,karena hal ini memposisikan pada kondisi dualistik: pertama, pemantulan yang berlebihan akanberakibat pada pemanasan suhu lingkungan,namun satu sisi sangat membantu timbunan bebanpanas pada kulit bangunan, kedua, berkurangnyaeffek pemantulan akan berakibat pada rendahnyasuhu lingkungan, namun satu sisi akanmenimbulkan penumpukan beban panas ada padabahan dinding.Pertimbangan pemantulan ini juga harus didasaripada pilihan yang tepat terhadap pilhan material,warna, dan tekstur.

Tips : Pertimbangkan kembali pilihan warnadan tektur dari masing-masing sudut tampilanbangunan ekterior anda. Warna dan tekturpermukaan tak lagi dipukul rata untuk tampilansekeliling fasade eksteriornya. Tampilan ekterior yangmenimbulkan penyerapan panas yang banyak sangatbermanfaat untuk penempatan ruangan basah didalamnya, seperti kamar mandi atau tempat cuci.

Kelima, eksplorasikan potensi iklimsetempat

Maksud dari ekplorasi potensi iklimsetempat adalah kesadaran kita tinggal di daerahtropis, di mana sepanjang tahun hunianberlimpahan pancaran sinar matahari. Mengapatidak di ekplorasi penerangan elektrik denganpengembangan disain inovatif penerapan sistimfotovoltaic ??. Bukankah seharusnya sudah menjadistyle pemecahan penerangan untuk aspekeksterior bangunan ?? artinya sangatlah boros, bilaenergi listrik dipergunakan juga untuk peneranganlingkungan atau jalan, sedangkan pada sisitersebut terdapat limpahan sinar matahari.

Tips : walau hingga kini terbatas padateknologi /hasil terapan sistim penerangan fotovoltaic,mulailah aplikasi pengematan listrik dari skalapenerangan ekterior yang menggunakan sistem ini,misalnya penerangan taman dan jalan masuk.

1.2. Strategi disain untuk bidang penutupMemanfaatkan kapasitas propertimaterial untuk memeliharakenyamanan udaraParameter kenyamanan tidak sebatas pada

element iklim eksterior dan unsur manusia saja,tapi kecermatan seorang arsitek/perencana harusdapat menterjemahkan sejauh mana peranandisain pelapisan kulit bangunan, seperti elementdinding, atap dan lantai serta model bukaandinding dalam memainkan peranan untukmenciptakan kenyamanan thermal dan visual.


6

Pertama, pilihlah bahan pelapis sesuaiiklim setempat

Atap adalah mahkota suatu bangunan dandalam struktur tampilan bangunan arsitekturtradisional kita mengenal 3 (tiga) pembagiankomposisi : kepala (atap), badan (dinding) dankaki (pondasi/tiang penyangga), sehingga peranatap sangat dominan dalam keberhasilan suatubangunan sebagai shelter/perlindungan. Dariaspek termal didapatkan perhitungan matematis,bahwa 2/3 panas yang terjadi dalam bangunantertranmisi melalui bidang ini. Untuk itu di daerahberiklim panas seperti negara kita, pilihlahmaterial atap yang dingin & berwarna cerah. Dandisarankan pula memilih jenis bahan bangunansebagai element insulasi/isolasi panas yangmempunyai dampak lingkungan rendah, misal :kerangka atap dan bangunan menggunakan bahankayu ataupun bambu.

Trik : Pilihan material, rangka bangunan,dinding hingga pelapis bangunan bernuasa lokal(pengaplikasian konsep Green Design), karenaelement tersebut dominan mengandung aspekresapan panas yang tinggi yang sangat sesuai padadaerah tropis lembab.

Gambar 04 :Efektifitas proteksi atap pada fungsi warna,

bentilasi dan kemampuan termalnya

Kedua, model pelapisan (single ataudouble)

Pelapis selain berfungsi sebagai isolatorpanas untuk suatu ruang, juga sering difungsikansebagai mengontrol kebisingan/akuistik dengantampilan-tampilan estetis dari disain interior.Beberapa konstruksi kulit bangunan yangdifinishing berlapis ganda (double skin) berupa :dinding double, dinding trasparant berlapis/kacadouble, dinding panel berlapis, kulit bangunanberlapis udara (bantalan atap) hingga kulitbangunan berlapis tanaman ataupun air

Pelapisan dinding dengan unsur tanaman (tanamanrambat) dan unsur tirai air (teknik water wall,water spot hingga water curtain) berpotensi dalammereduksi beban panas. Disain seperti ini,merupakan ujud aplikatif dalam pengembangankonsep Rumah Hemat Energi.Pelapisan berupa suatu volume udara (usahakanudara bergerak/berventilasi sangat effisien dalammereduksi panas untuk ruang dalam. Pada gambar20, terlihat beberapa konsep dan peran bentukatap terhadap fungsi mereduksi panas dari disainatap berwarna gelap dan terang dan disain atapberventilasi warna gelap dan terang. Dimanadihasilkan temuan, bahwa atap terang berventilasibisa mencapai tingkat serapan panas sebesar 1,9W/m2 dibanding atap terang tak berventiasi yanghanya 0,5W/m2. Selisih 1,4 W/m2 dalammereduksi panas sangat signifikan dalammengurangi beban pendinginan ruang dalam,dengan kata lain penghematan listrik untuk bebansistem pendinginan buatan.

Trik : Evaluasi terlebih dulu beban thermalkulit bangunan sebelum menentukan kapasitas AC,dan terapkan serta kreasikan secara inovatif disainfinishing dinding dengan melibatkan unsur tanaman,air bahkan lapisan udara yang bergerak pada bidangkulit bangunan yang terkena pancaran sinarmatahari langsung (terutama dinding beroriantasibarat dan timur)

Ketiga, hindari elemen insulasi yang takramah lingkungan

Material insulasi/isolasi panas yang mudahditemukan di lapangan dengan spesifikasi tertentumemang berpotensi dalam menghemat energi,hanya sering tanpa disadari berdampak besar padalingkungan karena material yang mengandungpolusi dan tak dapat didaur ulang sehinggabertentangan dengan konsep ramah lingkungan(Project Greens). Untuk itu disarankan memilihmaterial insulasi yang mempunyai pengaruhlingkungan rendah, bukan dari jenis-jenis papanfloam plastik, floam yang disemprot, floammagnesium silikon dan lain-lain.

Trik : Manfaatkan bahan material lokal yangberaroma bau-bauan (seperti kayu cendana, kayumanis dll) baik sebagai bahan insulasi dan akustikjuga berperan sebagai elemen terapi kesehatan.

Keempat, rumah hemat energi denganeksplorasi pelapisan hijau

Finishing atap datar dengan elemen hijau,disamping berfungsi untuk penahan air hujan,meningkatkan resistensi thermal dalammengurangi pengaruh suhu panas lingkungan, jugamemungkinkan memberikan space hijau bagijenis-jenis binatang kecil dan bahkan akses


7

penghuninya kedalam dalam ruangan terbukahijau miniatur.Terdapat dua type atap hijau (green roof) ataupuntaman atap (roof garden) : type intensive danekstensive, hal ini terkait dengan bisa atautidaknya diakses penghuni, jenis tanaman,perawatan dan jenis drainase hingga padapengaruh beban dari struktur pendukung.

Pengukuran suhu rata-rata di bawah ataphijau dapat mencapai 32C sedangkan tanpa ataphijau menunjukkan suhu rata-rata sebesar 38C ,dimana suhu pada area ekteriorntya 42C,tentunya hal ini berdampak terhadap pengurangansuhu lingkungan.

Trik : Ciptakan penghijauan atap datar,walau hanya berada pada dak tritisan beton diatasjendela dengan sistem ekstensif (perletakan tanamandalam pot-pot kecil secara rimbun dan padat),karena hal ini mempunyai nilai signifikan terhadappengurangan panas yang masuk dalam bangunanmelalui jendela.

Tabel 01Jumlah titik lampu pada masing-masing ruangan

pada rumah type 45

NAMA RUANG ukuran luas ttk lampulmp normal(m) (m2) (bh) (watt)

Kamar Tidur Utama 3 X 4 12 1 15kamar Tidur Anak 3 X 4 12 1 15Kamar Tamu+R.Makan 3 X 5 15 2 20Kamar Mandi 1 X 1,5 1,5 1 20Dapur+Koridor 3 x1,5 4,5 1 15Teras depan+belakang 2 x 1 0 2 20

luas total 45 8 105

2. Analisa Audit EnergiPada tabel 01, berupa pendataan dari jenis-

jenis ruang beserta luasan (dalam m2) sertajumlah titik lampu penerangan. Sedangkan padatabel 02 memaparkan pendataan dari berbagaiperangkat berkonsumsi listrik untuk skalakegiatan penghuni di rumah type 45.

Dari data tersebut, didapatkan totalkebutuhan daya listrik untuk semua perangkatdalam rumah tinggal type 45 sebesar sebesar2585 Watt, sedangkan daya listrik dalam rumahtinggal hanyalah sebesar 1200VA. Apakah dengankondisi tersebut akan berfungsi sebagaimanamestinya? Karena daya cuma 1200VA ? jawabnyasejauh total dalam pemakaian dalam rentangwaktu bersamaan tak melebihi 1200 VA, makakondisi daya listrik dalam rumah tersebut tidaklahakan anjlok.

Tabel 02Pemakaian dan waktu pakai kelengkapan peralatanberkonsumsi listrik pada asumsi penghuni rumahtype 45, dengan kondisi pemakaian normal dan

kondisi traitment hemat listrik.Perlengkapan elektronik jumlah daya pemakan seharian

(bh) (watt) normal hemat (jam)(dlm jam) (dlm jam)

Lampu 8 105 12 12Pompa Kolam 1 25 12 12

AC 1PK 1 750 12 6Lemari Es 1 75 24 24

Kipas 1 50 12 15Komputer 1 300 6 3

TV 1 50 12 6Radio 1 30 6 3

Pompa air 1 150 3 2Mesin Cuci 1 350 2 1

Rice 1 350 2 1Setrika 1 350 2 1total daya 2585

Dengan mencermati perangkatelektronik apa saja yang harus hidup 24 jam danperangkat elektronik mana saja yang hanya cukupdihidupkan 3 jam/hari, bahkan perangkat manayang hanya cukup digunakan 3 jam /minggu, makadengan menghitung secara matematis, bilamanapenggunaan perangkat berenergi listri tersebutdigunakan secara bersamaan diusahakan tidakmelebihi 1200 W, dengan berbagai cara seperti : Effisienkan penggunaan alat elektronik

berkonsumsi listrik banyak, misalnya AC,Setrika, Rice cooker dll

Tidak akan menggunakan perangkat listriksecara bersamaan seperti untuk pemakaianAC, Pompa Sanyo, Setrika apalagi ditambahRice Cooker.

Biasanya saat menggunakan Komputer,dibutuhkan pemakaian AC, makapergunakan secara effisien lampu-lampumana yang dibutuhkan.

Bukankah Setrika dan Mesin Cuci bisadigunakan hanya sebanyak 2-3 kali dalamseminggu ?

Effisienkan jadwal waktu pemakaian AC,sehingga bisa digunakan untukperlengkapan lainnya, misalnya AC tidakperlu dihidupkan dari Pk.18.00 tepat hingga06.00 (selama 12 jam), secara effisien ACcukup dinyalakan dari pk.21.00-03.00(selama 6 jam)

Pergunakan secara effisien kipas angin padasaat matahari tebenam hingga pk 21.00untuk membuang penumpukan udarapanas dalam ruangan, sebelummenggunakan AC.


8

Tidak perlu membiasakan TV hidup tanpadi manfaatkan, demikian juga lampu-lampuruangan

Dalam perhitungan matematis dari 2 (dua)kondisi perlakuan yang berbeda ternyatadidapatkan penurunan pemakaian listrik dalamseharinya berkisar 7.000 Watt/hari atau sebesar 7KWh (Kilo Watt per jam)

Bilamana beban daya listrik dari pihak PLNsebesar Rp.40.000/bulan untuk pemakaian daua1200VA dan untuk kota Semarang dikenakanpenerangan jalan sebesar 8%, serta besarnya tariflistrik dibulatkan menjadi Rp 600/KWh ditahunnopember 2007 ini, maka didapat penurunanbiaya langganan pemakaian listrik sebulan sekitarRp. 150.000, dari konsumsi listrik kondisi normalRp 400.000,- menjadi tak lebih dari Rp.250.000.

Secara diagramatik pensimulasian konsumsipemakaian listrik untuk type rumah 45 dalamkeseharian dalam lingkup hidup berhemat listrikdapat ditampilkan pada diagram dibawah ini :

Tabel 03Tabel numerik beban panas dari masing-masing

modelbeban panas model 01 model 02 model 03

(watt) (watt) (watt)panas manusia+peralatan 1240 1240 936panas sinar matahari 3375 700 0panas dinding 648 263 100panas ventlasi 406 56 25

total beban 5669 2259 1061kebutuhan AC 1,5PK 1PK 0,5PK

3. Analisa konfigurasi arsitekturalTujuan dari penganalisaan konfigurasi

arsitektural ini adalah untuk mengetahui seberapabesar tingkat konsumsi listrik, terutama konsumsibeban pendinginan pada fungsi konfigurasiarsitektural dari 3 (tiga) model rumah tinggal :Rumah tinggal minimalis, model rumah yangrespek terhadap iklim dan model yangmenghadirkan elemen penghijauan.

KONSUMSI LISTRIK RUMAH TYPE 45

228

30

900

60

180150

60

1845 35 35

7072

30

450

60

180

7560

18 3035 35

70

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

lampu

effs

kolam AC Kip

as

Kulka

s

Komp

uter TV

Radio

Sany

o

M.Cu

ci

Setrik

aRic

e

type alat elektronik

daya

(x10

Wat

t)

normalaudit

Gambar 05Skematik visual grafik dari dua kondisi pemakaianperlengkapan elektronik di rumah type 45 dengan

kondisi normal dan auditing

Hasil perhitungan thermal secaramatematis, dapat dipresentasikan pada diagramdibawah ini :

1240

3375

648

406

1240

700

263

56

936

0100

250

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

panasmanusia+peralatan

panas sinarmatahari

panas dinding panas ventlasi

tanpa tritisan bertritisan tritisan+hadir tanaman

Gambar 06Grafik komposisi beban panas dari

ketiga model


9

Traitment rumah ramah lingkungan dan rumahhemat energi dalam kasus ini, dilakukan denganbeberapa langkah sebagai berikut : Optimalkan kembali fungsi tritisan,

kembalikan fungsi sebuah tritisan untuksuatu dinding ataupun penempatan jendela,bukannya ber style minimalis, di manasegala bentuk diminimal kan sehinggaukuran /dimensinyapun di perkecil yangpada akhirnya tak berfungsi terhadapproteksi sinar matahari dan curah hujan.Perlu diketahui, setiap orientasi fasadebanguanan memungkinkan memilikidimensi tritisan yang berbeda-beda.

Gunakan model penutup atap denganruang yang teraliri udara (bantalan atasyang berventilasi)

Pelapisan dinding dengan element tanamanrambat dan konsep kolam seperti waterfall atau water wall.

Penempatan pohon peneduh dan waterfountain pada elemen ruang luar, sehinggapanas ambience luar sudah tereduksikarena kehadirannya.. Kehadiran aspek-aspek tanaman maupun air dapatmenurunkan suhu hingga 4C

Naikan sedikit tuntutan kenyamanan untuksuasana pendinginan pada suhu yang takterlalu rendah. Mohon diperhatikan pulabahwa perbedaan temperatur yangekstrem (melebihi 6C dari suhu luar dandalam berakibat pada kesehatan penghuni,maka buatlah ruang transisi diantaranya)

Merubah type dan jenis serta daya lampupenerangan, dari pemakaian pijar ke lampufluorence, yang dicari intensitaspenerangan, bukan aspek panas

Lindungi dinding dengan lapisan yangmengandung aspek resapan panas yangtinggi dan daya pantul sinar yang besar.Sebagaimana dipaparkan gambar 02 dan

tabel 03, beberapa tingkat effisiensi penghematanenergi yang signifikan dari model rumah yang taktanggap lingkungan hingga model yangmenghadirkan elemet tanaman pada proses disain.a. Aspek pemakaian AC, dari perhitungan

beban panas untuk sistem pendinginan ini,diperoleh penurunan dari konsumsi 1,5Pkuntuk beban panas sekitar 6 KW menjadi1Pk bahkan 0,5 PK karena beban yangtersisa hanya sekitar 100watt/1 KWsetelah dilakukan beberapa konfigurasiarsitekturalnya.

b. Aspek konsumsi listrik hingga berimbaspada konsumsi langganan listrik bulananpada kasus ini, diperoleh pengurangansebesar 3.500 Watt untuk perubahan

model 01 ke 02 (tingkat penekanan panasmencapai 70-%) dan didapat effisiensisebesar 4.500W untuk perubahan model01 ke model 03 (tingkat penekanan bebanpanas bisa mencapai 80%)

c. Kehadiran elemet tanaman dan air padakonfigurasi arsitektural terdapat perubahanbeban panas dari model 02 ke model 03,dimana terdapat penurunan lagi bebanpanas sebesar 1000 watt (penekanan benanpanas sebesar 50%)

4. Pemahaman Rumah Hemat EnergiDari kajian penghematan listrik dari sisi

rancangan disain arsitektur dan audit energidiatas, dapatlah disimpulkan sautu definisi danbatasan pemahaman Rumah Hemat Energi, yaitusuatu langkah maju suatu disain arsitektur rumahyang respek terhadap kondisi iklim setempat(sinar matahari dan gerakan udara) dalam usahamendapatkan kenyamanan penghuni dalammelakukan aktifitasnya (kenyamanan thermal&visual - strategi penerangan & pendinginan) danditekankan tanggap terhadap konteks sosial yangterjadi belakangan ini (krisis energi listrik-gerakanhemat energi dan pemanasan global-masalahlingkungan).

Kesimpulan Aspek iklim eksterior, tanaman dan air

berkonstribusi terhadap penekanankonsumsi listrik dalam rumah tinggal

Arsitek bertanggungjawab dalam memberirancangan yang respond terhadaplingkungan (beban panas dlm ruangan 80%kesalahan disain arsitektur) atau dapatdikatakan konfigurasi arsitektural rumahsignifikan terhadap penghematan energilistrik dalam rumah tinggal.

Penghematan konsumsi listrik sangatsignifikan bila diberlakukan effisiensi dalampenggunaan perangkat berkonsumsi energibesar.

Mulailah berhemat listrik dan perduli padapermasalahan global Warming dari skalarumah tinggal kita masing-masing

Ucapan TerimakasihMakalah penelitian ini merupakan bagian

dari rangkaian seri pensosialisasian KonsepRumah Hemat Energi, yang telah mendapatpenghargaan untuk 11 (sebelas) InsinyurIndonesia pada HUT ke 55 PII (Persatuan Insinyur


10

Indonesia) di hadapan Menteri ESDM danPresiden RI di Bandung 24 Mei 2007 yll, dalambidang Penghematan Energi dan PengembanganEnergi Terbarukan.

Tak lupa pula penulis mengucapkan kepadaIbu Rina Ciputra Sastrawinata CIPUTRAGROUP, yang telah merealisasikan SeminarHOME DESING GOING GREEN yangdiselenggarakan di Hotel Ciputra, Jakarta 5September 2007 dalam usaha memberi kiat-kiathemat energi dan keperdulian pada permasalahanGlobal Warming dalam lingkungan properti diIndonesia.

Daftar Pustaka-----, (2007), Pimpinan APEC Kurangi Effec RumahKaca, Kompas 9 September , Hal 1&15

-----, (2007), Pemanasan Global : Jutaan OrangAkan terancam, Kompas 12 April, hal 1&15

Anomim, (2007) Rumah Hemat Energi, MajalahSerial Rumah, PT. Gramedia, Jakarta

Depecker, P, Qualite Thermique des Ambience,Agence Francaise pour la maitrise de lEnergie,Paris, 1999

Fanger,P.O., Thermal Comfort, New York:McGraw-Hill, 1972, 244 pp.

Gandemer,J., Guide sur la climatisation naturelle delhabitat en climat tropical humide Tome 1:Mthodologie de prise en compte des paramtresclimatiques dans lhabitat et conseils pratiques,CSTB, Nantes, 1992, pp. 64-68.

Iftikhar,A., Raja,J., Nicol Fergus,J. McCartneyKathryn, Humphreys Michel,A., Thermal comfort :use of control in naturally ventilated buildings,Energy and Buildings, 33, 2001, pp.235-244.

Karyono, T,H, (2007), Pemanasan Bumi dan DosaArsitek, Rubrik Opini Kompas, 11 September,Hal.7

Kuswatin, N, (2007), Carbon-Sink : UpayaMeresponds Pemanasan Global, Kompas 10September, Hal 1-15

Lassa, J, (2007), Alam Tak Pernah MembangunRumah, Rubrik Opini Kompas, 15 september,Hal.6

Mayer,E, Objective Criteria for Thermal Comfort,Building and environment, Vol.28, No.4, 1993, pp.399-403.

Olgyay,V., Design with climate Bio-climaticapproach to architecture regionalism, PrincetonUniversity Press, USA, 1973, p. 94-112.

Permanasari, I, (2007), Perubahan Iklim : SemuaPihak Bisa Ikut Sumbang Perbaikan, Kompas

Phillips Dan, (2000), Good Houskeeping : TheEcofriendly Home, Herper Collins Illustrated,London

Prianto, E, (2004), Ambience Arsitektur : Terapandalam Modelisasi Numerik, Majalah Teknik, Edisi2, th XXIV, Fak;Teknik Undip, hal 17-30.

Prianto, E, (2005), Arsitektur Jendela RespondGerakan Hemat Energi, Jurnal Ilmiah NasionalEFISIENSI & KONSERVASI ENERGI, Vol.1, No.1,FT, Undip, hal 1-11

Prianto, E, (2006-2007), CHEZ-VOUS : RumahKita, Dialog Interaktif Radio Trijaya 89,8fm ,Minggu pk 15.00-16.00, Semarang

Prianto, E, (2007), Energy Efficient Building asManifesto of Enviromental Issue, Seminar HOMEDESIG GOING GREEN, Hotel Ciputra, Jakarta

Prianto, E, (2007), Mewujudkan Semarang Hijau,mulailah dari skala Rumah Tangga, KompasRubrik KOTA KITA, Agustus

Prianto,E, Houpert,S, Depecker,P, Peneau,JP,Contribution of numerical simulation with SOLENEto find out the traditional Architecture Type ofCayenne Guyana France, International Journal onArchitecture Science, Vol.1, No.4, Hongkong,2001, pp.156-180.

Prianto,E. and Depecker,P., Characteristic of AirFlow as The Effect of Balcony, Opening Designand Internal Division on Indoor Velocity ,Energy and Building,Vol.34. No.4. 2002, pp.401-409.

Satwiko, P, (2005), Arsitektur Sadar Energi,Penerbit Andi Jogyakarta, ISBN 979-731-793-5,220 hal

Rumah Tropis

Documents

Transcript of Rumah Tropis