Ecollab, Bangunan Hemat Energi dan Ramah Lingkungan dengan Arsitektur Unik

[caption caption="Tampak Luar (GSES)/Ilustrasi: kankyo.tohoku.ac.jp"][/caption]Dapatkah kita membangun gedung/rumah dengan arsitektur indah sekaligus hemat energi dan ramah lingkungan? Salah satu gedung milik Universitas Tohoku, Ecollab, menggabungkan ketiga konsep ini. 

Sekilas dari luar, gedung ini nampak seperti rumah di desa yang masih banyak menggunakan kayu. Gedung ini sebagian besar memang dibangun dengan menggunakan material kayu. Menurut penuturan pihak yang terlibat pada proses pembangunannya, material kayu pada gedung ini menggunakan pohon yang tumbuh di dekat area ini. Demikian juga proses pengerjaanya juga dilakukan secara lokal.

[caption caption="Indoor Slipper (Dokpri)"]

[/caption]Saat memasuki gedung ini, ciri khas budaya Jepang sangat terasa. Ciri tersebut adalah melepaskan sepatu saat masuk ke dalam rumah/ruangan. Asal muasal budaya ini karena Jepang adalah negara yang sering mengalami hujan dengan tingkat kelembapan dan suhu yang tinggi. Di saat musim penghujan, jika kita memasuki ruangan dengan memakai sepatu yang basah, maka ruangan tersebut menjadi kotor sehingga akan menjadi masalah kebersihan. Pun demikian saat akan memasuki gedung ini, kita harus melepaskan sepatu dan menggantinya dengan slipper khusus yang sudah disediakan.

[caption caption="Halaman Ecollab saat Musim Dingin (dokpri)"]

[/caption]Saat memasuki ruangan, kita akan merasa hangat, berkebalikan dengan suhu di luar yang saat puncak musim dingin dapat mencapai minus 5 derajat celcius. Hal ini karena udara dialirkan dari heater yang di-install di bagian atas langit-langit ini, langsung turun ke lantai 1.

Bangunan ini juga didesain dengan mempertimbangkan musim panas yang dapat mencapai suhu di atas 40 derajat. Prinsip yang digunakan adalah memaksimalkan ventilasi alam melalui langit langitnya. Pada musim ini, listrik yang digunakan juga dapat diminimalisasi karena udara panas dari dalam ruangan disalurkan keluar melalui ventilasi di plafon ini.

Saat musim dingin, udara sangat kering sehingga dapat menyebabkan kulit kering dan pecah-pecah. Sebaliknya saat musim panas tiba, udara sangat lembab. Gedung ini juga didesain dengan mempertimbangkan aspek ini.

Untuk mengontrol kelembaban di dalam ruangan, dinding gedung ini menggunakan bahan dari kayu pohon cemara. Selain itu dinding juga dilapisi dengan material yang dapat mengatur kelembaban udara. Seorang professor yang terlibat pada desain gedung ini mengatakan material yang digunakan ini meniru konsep sarang hewan rayap. Pada saat kelembaban udara di dalam ruangan tinggi, bahan ini akan menangkap molekul air di udara. Pun sebaliknya, saat musim dingin yang kering, material ini mampu melepaskan air ke udara. Pemanfaatan teknologi material ini jelas akan meringankan kerja AC sehingga pemakaian listrik menjadi lebih hemat.

[caption caption="Ruang Lobby lantai 1 (GSES)/kankyo.tohoku.ac.jp"]

[/caption]Kesan lain saat memasuki gedung ini adalah terasa lapang dan terang, meskipun lampu yang digunakan sedikit. Rupanya bagian plafon yang terbuat dari kaca doubleglass memungkinkan pencahayaan alami lebih maksimal. Hal ini akan meminimalisasi penggunaan lampu saat siang hari baik di ruang lobby. Demikian juga di dalam ruangan kelas, pencahayaan alami dioptimalkan dari banyaknya jendela di sekeliling gedung.

Gedung ini juga menggunakan lampu LED yang lebih hemat energi dibanding jenis CFL maupun lampu pijar. Sebagian besar lampu juga di-install dengan sensor yang memungkinkannya padam sendiri jika tidak ada orang di ruangan.

[caption caption="Control Room EMS (GSES) kankyo.tohoku.ac.jp"]

[/caption]

Sistem kelistrikan di gedung ini dikendalikan di sebuah ruangan di dekat anak tangga ke lantai dua. Energy Management System (EMS) di ruang ini mengendalikan panel photovoltaic (PV)/solar, lithium battery, tata cahaya, perlengkapan kantor serta charging untuk kendaraan listrik. Melalui EMS ini kita dapat melihat produksi dan konsumsi listrik ini secara realtime.

Sumber energi di gedung Ecollab ini berasal dari energi terbarukan,yaitu pembangkit listrik tenaga matahari (PV). Daya solar panel yang digunakan pada gedung ini sebesar 5.8 kW dan dilengkapi dengan battery 20 kW dari lithium.

Penyediaan energi di gedung ini juga memperhatikan kaidah hemat energi. Sistem kelistrikan di rumah pada umumnya menggunakan sistem AC (alternating current). Di sisi lain, perlengkapan elektronik yang kita gunakan sehari hari, seperti laptop, kulkas, dll, menggunakan arus DC (direct current). Perbedaan arus ini menyebabkan powerloss sekitar 10% untuk mengonversi dari AC ke DC. Berangkat dari hal tersebut, sistem solar panel di gedung ini menggunakan sistem DC. Hal ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan secondary lithium battery yang tidak hanya sebagai cadangan catu daya.

Pada Maret 2011 lalu, daerah Tohoku diguncang gempa besar. Salah satu dampaknya adalah matinya sistem kelistrikan di daerah ini. Dengan memanfaatkan sumber energi yang berasal dari matahari yang disimpan pada battery-nya, listrik pada gedung ini masih dapat berfungsi. Dari kondisi ini timbul kesadaran pentingya sumber energi lokal berbasis tenaga matahari seperti di Ecollab ini.