Perkembangan pembangunan Indonesia diiringi dengan kemajuan teknologi yang semakin tinggi, menyebabkan bangunan menjadi bagian dari beban lingkungan hidup yang besar. Hal ini dibuktikan oleh data yang menyatakan bahwa Sektor bangunan menyerap sebesar 40% sumber energi dunia, bahkan di Indonesia, sektor ini bertanggung jawab terhadap 50% dari total pengeluaran energi, dan lebih dari 70% konsumsi listrik secara keseluruhan (EECCHI, 2012).
Dampak konsumsi energi bangunan yangbesar terhadap alam, tentunya menyebabkan kondisi sumber daya alam khususnya sumber-sumber tak terbarukan menjadi semakin langka dan akan sulit diaksesdalam beberapa tahun mendatang. Menanggapi hal tersebut, maka diperlukan pendekatan secara ramah (Eco-Friendly) bagi setiap perancangan bangunan melalui konsep zero energy building.
Apa yang dimaksud dengan zero energy building?
Zero Energy Building (ZEB) secaraharfiah diartikan sebagai bangunan tanpa energi. Bangunan yang digunakan sebagai hunian atau komersial yang mampu mereduksi kebutuhan energi secara efisien, yaitu mencapai keseimbangan kebutuhan energi yang dihasilkan oleh energi terbarukan.
Prinsip kerja dari Zero Energi Bulding pada dasarnya adalah Meminimalkan Beban Bangunan, Memaksimalkan Efisiensi Energi, Memanfaatkan Produksi Energi Yang Dapat Diperbaharui Pada Site, dan Meminimalkan Konsumsi Energi Bangunan, dengan tujuan bangunan mampu memenuhi kebutuhan energinya sendiri bahkan lebih jika dimungkinkan.
Bagaimana caranya?
Berikut adalah strategi desain pasif dan aktif untuk terciptanya zero energy building
1. Strategi desain pasif
Melalui pemanfaaran energi matahari secara pasif. Tanpa mengonversikan energi matahari menjadi listrik.
- Meminimalkan panas transmitans
Dengan cara mengurangi jumlah panas yang memasuki bangunan pada musim panas dan membantu mengurangi beban pada system pendingin udara. Menerapkan shading oleh pv dan fasade berventilasi, Efisiensi energi pada fasade, atap hijau, dan penghalang cahaya.
- Pencahayaan siang hari
Daylight / cahaya matahari pada siang hari untuk mengurangi pencahayaan buatan. Beberapa fiturp encahayaan pasif adalah:
1. Mirrors duct (salurancermin)
2. Light shelves (pemantul cahaya)
3. Pipa cahaya (pipamenonjol dan melekat pada atap untuk menyalurkan sinar matahari)
- Ventilasi alami
Membantu ZEB dalam mengurangi beban AC dengan cara pada atap bangunan, panel-panel matahari dipasang berdampingan dengan beberapa menara cahaya matahari (solar chimneys) yang berfungsi memasukkan udara dari luar kedalam melalui shaft vertikal. Ketika beroperasi pemanas dan pendingin ruangan akan mati, sehingga menghematenergi namun tetap menyediakan sirkulasi udara yang baik.
Dalam ventilasi alami, kaca berperan penting untuk pengendalian pemindahan panas.Beberapa kaca dengan sistem kerjanya:
1. Kaca electrochomic
Ketikam enerima banyak cahaya, kaca berubah menjadi terlihat gelap dan sebaliknya.Cocok untuk mengatur privasi dan kenyamanan
2. Kaca fotovoltaik
Memiliki fungsi ganda. Memberikan naungan atau shading dan menghasilkan tenaga. Kaca pvini merupakan sektor teknologi dan penelitian
yang berhubungan dengan aplikasi panel surya.
3. Double glazed units(DGU)
Kerangka panel kaca ganda jendela yang dipisahkan oleh ruang hampa udara untuk mengurangui perpindahan panas yang melintasi bagian
selubung bangunan.
2. Strategi desain aktif
Energi matahari dikonversi menjadi energi listrik sel solar untuk memenuhi kebutuhan bangunan.
- Sensor
Untuk mengendalikan jumlah pencahayaan buatan yang digunakan. Lampu diaktifkan hanya ketika seseorang memasuki ruangan. Intensitas cahaya, angka suhu, ventilasi, pemantau kadar CO2, aturan tidak merokok diatur dan disesuaikan dengan keadaan.
- Sistem HVAC
(Heating,Ventilation, dan air-conditioning) merupakan pengontrol iklim dalam bangunan. Seperti :
1. Pendingin / AC hematenergi
Dengan sistem pendeteksi tingkat kadar CO2 dan menurunkan kecepatan kipas serta kebutuhan ventilasi.
2. Lantai diffusers(pembaur)
Udara dingin yang dipasok dan ketika hangat akan naik menuju ventilasi di langit-langit dan keluar dari gedung.
3. Personalized ventilation
Pasokan pendinginan disetiap meja disesuaikan sesuai kebutuhan individu.
- Green roof dan green wall
Digunakan untuk melindungi bangunan dari sinar matahari, serta membuat sejuk dan mengurangi kebutuhan energi.
- Pencahayaan efisien
Penggunaan lampu neon memotong daya sekitar 26%
1. Shading devices(perangkat peneduh)
Menggunakan sistem penghijauan untuk memotong transmisi panas.
Untuk memenuhi tujuan dari zero energy building adalah merancang desain yang memiliki satu pendekatan desain terpadu yang berfokus pada dua prinsip umum untuk mengurangi konsumsi energy. Salah satunya adalah dengan desain pasif dan aktif. Desain ini telah diterapkan pada bangunan Gedung Intiland Tower Jakarta
Penerapan Near-Zero Energy Building pada Gedung Intiland Tower Jakarta
Wisma Dharmala Sakti merupakan sedikit dari gedung perkantoran di Jakarta yang menerapkan konsep Kontekstualyang memiliki kesesuaian dengan penerapan Near-Zero Energy Building. Gedung ini dibangun tahun 1983 di Jalan Jendral Sudirman kav 32. Gedung berlapis 27 lantai ini di desain oleh Paul Rudolph, arsitek asal Amerika. Rudolph terinspirasi dari bentuk atap-atap di Indonesia yang memiliki overstek karena merespon iklim tropisnya sehingga apabila di dalam gedung tidak akan secara langsung diterpa cahaya matahari. Desain bangunan Wisma Dharmala Sakti ini menerapkan konsep Tropis Vernakular. Arsitek mencombine berbagai potensi alami yang tersedia di lingkungan site berada, dan memanfaatkan untuk membantu life cycle bangunan.
"KONSEP KONTEKSTUAL"
Berdasarkan konsep kontekstual Paul Rudolph, terdapat 6 parameter perancangan untuk perkantoran bertingkat banyak yaitu :
1. Massa Bangunan
2. Pengulangan Elemen Bangunan
3. Kesesuaian dengan Konteks Kota
4. Skala dan Psikologis Manusia
5. Hubungan Antar Ruang
6. Pencahayaan dan Pembayangan
Kesesuaian Konsep Kontekstual Paul Rudolph dengan Konsep Near-Zero Energy Building terdapat pada poin 4-6
4. Skala dan psikologis manusia, terlihatp ada tinggi podium dan entrance bangunan yang dibuat tidak terlalu tinggi sehingga nyaman bagi para penggunanya. Sedangkan tinggi ruang dalam disesuaikan dengan fungsinya. Void pada lobby sebagai penghawaan alami dan plafon rendah pada perkantoran untuk menghemat penggunaan AC
Terdapat pula void yang cukup besar sehingga udara sejuk masih terasa di dalamnya tanpa kehujanan saat merasakannya. Bahkan di perencanaan awal, bangunan ini sebenarnya tidak perlu menggunakan pendingin ruangan.
Namun seiring berjalannya waktu dan efek rumah kaca telah memberi panas yang cukup parah dan tidak menentu, akhirnya bangunan ini menggunakan pendingin ruangan. Namun pada koridor hal tersebut masih tidak diperlukan karena udara sejuk masih dapat masuk. Pencahayaan lampu pada siang hari juga tidak terlalu diperlukan pada koridor karena cahaya matahari masih dapat masuk tanpa pengguna merasa terik maupun kehujanan.
5. Hubungan antar ruang, Ruang dalam dan ruang luar pada bangunan Intiland Tower Jakarta dihubungkan dengan adanya teras pada bangunan, membuat pembayangan terjadi maksimal pada tiap lantai walau teras jarang digunakan oleh penghuninya.
Balkon serta teras yang tersebar merata di setiap lantai, sehingga memungkinkan adanya sinar matahari dan udara segar yang masuk kedalam ruangan.
Anginpun dapat masuk kedalam ruangan sehingga dapat terjadi suatu pergerakan udara yang pada akhirnya akan disebut sebagai ventilasi alami. Dan juga dengan teras yang pajang keluar dapat berfungsi sebagai penangkap angin yang datang kebangunan.
6. Pencahayaan dan Pembayangan, Pencahayaan alami pada bangunan intiland Tower Jakarta dimanfaatkan melalui skylight pada lobby dan bukaan dinding kaca pada perkantoran.
Teras berfungsi sebagai sun shading yang memberi karakteristik tampak akibat hasil dari pembayangan.
Seperti bagaimana menyiasati sinar matahari yang berlimpah, Arsitek membuat teras dan dengan bentuk setengah atap. Gunanya untuk memecah sinar ultra violet matahari yang berlebihan tidak dapat masuk secara langsung kedalam bangunan, akan tetapi tetap ruangan di dalam bangunan mendapat sinar matahari yang cukup untuk menerangkan ruangan yang di dalam bangunan.
Manfaat dan kendala dalam zero energy building
Berbagai manfaat yang bisa kita dapat dari implementasi konsep ZEB pada rancangan bangunan Gedung Intiland TowerJakarta : Sebagai respon terhadap perubahan iklim, terpeliharanya cadangan sumber daya energi global, Tagihan utilitas yang lebih rendah, Nilai propertiyang lebih tinggi, Kondisi teknis struktur dan peralatan yang lebih baik, Lingkungan dalam ruangan serta kinerja penghuni yang lebih baik, Emisi gas rumah kaca yang berkurang.
Kendala dan tantangan juga berlaku pada konsep rancangan ini, antara lain : Perubahan iklim mempengaruhi kebutuhan pendingin ruangan pada bangunan, anggaran yang besar, ketersediaan material/teknologi dan tentunya pertimbangan estetika yang cukup rumit untuk diaplikasikan secara bersamaan dengan tujuan efisiensi pada bangunan.
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H