BANGUNAN HEMAT ENERGI
Pendahuluan
Isu penipisan sumber daya energi di Indonesia (salah satunya adalah cadangan minyak nasional) bukan lagi menjadi sesuatu masalah yang baru. Akibat dari penipisan ini pastinya sangat merugikan negara, masyarakat, dan individu manusia dalam hal komponen kehidupan, seperti kenyamanan, kesehatan, aktivitas, ekonomi, dll. Salah satu sektor penting yang sangat berpengaruh terhadap penggunaan bahan bakar minyak adalah bangunan, umumnya mengonsumsi BBM dalam bentuk energi listrik sekitar 30-60 persen dari total konsumsi BBM di suatu negara.
Permasalahan lain yang utama juga adalah kondisi termal di berbagai tempat yang bervariasi, sehingga tercipta iklim dan cuaca yang berbeda pula. Hal ini memberi pengaruh terhadap kebutuhan masing-masing orang, seperti penghangat ruangan, pendingin ruangan, yang pada akhirnya merujuk pada penipisan sumber daya energi. Oleh sebab itu, hemat energi seharusnya sudah menjadi acuan yang diterapkan pada masing-masing bangunan saat ini.
Untuk kawasan tropis, penggunaan energi bahan bakar minyak (BBM) dan listrik umumnya lebih rendah dibandingkan dengan negara di kawasan sub- tropis yang dapat mencapai 60 persen dari total konsumsi energi. Hal ini disebabkan oleh kebutuhan pemanas ruang di sebagian besar bangunan saat musim dingin. Sementara di kawasan tropis, pendingin ruang (AC) hanya digunakan sejumlah kecil bangunan. Meskipun demikian, penghematan energi di sektor bangunan di wilayah tropis semacam Indonesia tetap akan memberikan kontribusi besar terhadap penurunan konsumsi energi secara nasional.
Bangunan merupakan penyaring faktor alamiah penyebab ketidaknyamanan, seperti hujan, terik matahari, angin kencang, dan udara panas tropis, agar tidak masuk ke dalam bangunan. Udara luar yang panas dimodifikasi bangunan dengan bantuan AC menjadi udara dingin. Dalam hal ini dibutuhkan energi listrik untuk menggerakkan mesin AC. Demikian juga halnya bagi penerangan malam hari atau ketika langit mendung, diperlukan energi listrik untuk lampu penerang.
Makalah ini lebih memaparkan persoalan termal dan panas di dalam bangunan yang berkaitan dengan kondisi termal di sekitarnya serta penyelesaian masalah untuk menghemat pemakaian energi. Kaitan termal dengan penghematan energi (kebanyakan energi listrik) itu sendiri adalah kebutuhan manusia akan kondisi yang aman, nyaman, dan sehat yang sebagian besar dapat diperoleh lewat keadaan termal sekitar kita, mengonsumsi energi yang berbeda-beda besarnya.
Tinjauan teori
Hemat energi dalam arsitektur adalah meminimalkan penggunaan energi tanpa membatasi atau merubah fungsi bangunan, kenyamanan, maupun produktivitas penghuninya. Secara lebih luas hemat energi harus dimulai dari masing-masing cara pengoperasian bangunan. Penghematan energi melalui rancangan bangunan mengarah pada penghematan penggunaan listrik, baik bagi pendinginan udara, pemanas ruangan, penerangan buatan, maupun peralatan listrik lain. Dengan strategi perancangan tertentu, bangunan dapat dimodifikasi, sehingga iklim luar yang tidak nyaman menjadi iklim ruang yang nyaman tanpa banyak mengonsumsi energi. Kebutuhan energi per kapita dan nasional dapat ditekan jika secara nasional bangunan dirancang dengan konsep hemat energi.
Perancangan bangunan untuk memenuhi kebutuhan manusia dapat dilakukan dengan perancangan secara pasif, dan perancangan secara aktif. Perancangan secara pasif adalah perancangan bangunan yang memberikan kondisi aman, nyaman dan produktif bagi pengguna bangunan secara alami. Aplikasinya lebih ditekankan pada rancangan massa dan fasad bangunan (seperti orientasi, material bangunan, ventilasi, zoning, dll) agar optimal dalam penggunaan cahaya alami, memperoleh suhu nyaman dan mendapatkan pergerakan udara yang baik.
Perancangan aktif adalah perancangan bangunan yang memberikan kondisi aman, nyaman dan produktif bagi pengguna bangunan secara mekanik, seperti penggunaan AC (air conditioner), pemanas ruangan, ventilasi mekanis, dll. Untuk mencapai kenyamanan dan produktifitas pengguna bangunan harus menggunakan energi yang tidak dapat diperbaharui, seperti energi listrik, energi fosil, minyak bumi, dan batu bara. Perancangan secara aktif ini perlu diantisipasi dengan solusi yang hemat energi.
Penerapan dalam bangunan
Suhu menjadi satu hal yang sangat vital dalam kehidupan sehari-hari dan untuk mencapai sebuah kenyaman, kesehatan, keamanan, dan kemudahan dibutuhkan energi (dapat diperbarui dan tidak dapat deperbarui). Energi yang dipakai berbeda-beda kuantitasnya. Dengan isu yang ada sekarang ini soal krisis energi, maka sangat diharapkan pemakaian energi yang efektif dan efisien. Salah satu aplikasinya dapat diterapkan pada bangunan. Ada dua bagian penting sebagai penerapannya, yaitu perlakuan terhadap bangunan dan tindakan dari pengguna bangunan itu sendiri :
- Perlakuan terhadap bangunan
Untuk mencapai hasil kenyamanan, kesehatan, dan keamanan dengan penghematan energi, diperlukan treatment pada bangunan itu sendiri. Berikut adalah beberapa bagian rumah yang diberikan perlakuan (pasif dan aktif) untuk meminimalkan penggunaan energi.
- Secara aktif
- Menggunakan tenaga surya
Cahaya matahari menjadi salah satu sumber energi alternatif yang paling sering digunakan untuk mengurangi bahkan bisa mengganti pemakaian energi listrik. Seperti yang kita ketahui, energi listrik sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari untuk penerangan, pendingin ruangan, pemanas ruangan, pemanas air, dan lain-lain. Dalam hal ini, dibutuhkan perangkat tambahan pada bangunan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Perangkat ini biasanya di pasang di atap atau dinding tergantung orientasi dari bangunan itu sendiri, apakah langsung ke arah sinar matahari, atau tertutup dengan pohon, dll. Hasil dari penyerapan energi surya tadi, dapat digunakan sebagai pemanas air, penerangan,, dan kebutuhan rumah tangga. Banyaknya energi yang bisa dipakai tergantung dari perangkatnya seberapa besar daya yang bisa diberikan.
- Menggunakan kincir angin
Angin juga bisa dijadikan sebagai energi alternatif, hanya saja di Indonesia jarang diaplikasikan pada rumah tinggal, tetapi untuk bangunan tinggi sekitar 5 lantai atau lebih biasanya dipakai, karena semakin tinggi dari permukaan tanah, kecepatan angin juga lebih besar. Untuk rumah tinggal juga seharusnya mulai memakai perangkat ini.
Hal tersebut di atas adalah beberapa solusi untuk menghemat pemakaian energi pada perancangan bangunan secara aktif yang menggunakan AC, pemanas ruangan, ventilasi mekanis, dll.
- Secara pasif
Metoda ini lebih ditekankan pada desain bangunannya, seperti penyesuaian fasad bangunan dengan orientasinya dan rancangan lansekapnya. Berikut ini adalah beberapa solusi untuk mendapatkan kondisi termal yang baik.
- Pendingin tanpa AC
Dilakukan dengan cara membuat ventilasi alami, awning (tenda rumah), kaca pemantul cahaya, kisi-kisi, dll.
- Penerangan indoor dan outdoor
Sedapat mungkin pada siang hari tidak memakai penerangan dari lampu. Untuk bagian ruangan yang tidak mendapat cahaya matahari, dapat menggunakan skylight (bukaan pada bagian atap).
- Material bingkai jendela
Jendela yang efisien bukan hanya terletak pada jenis kacanya, tetapi juga bingkainya. Ada beberapa material bingkai jendela yang menambah efisiensi energi, seperti aluminum, fiberglass, vinyl (PVC), kayu, atau kombinasinya.
- Insulasi termal
Insulasi termal adalah material yang berguna untuk mengurangi laju perpindahan panas, atau proses untuk mengurangi laju perpindahan panas. Panas bisa dipindahkan dengan cara konduksi, konveksi, dan radiasi atau ketika terjadi perubahan wujud. Aliran panas dapat dikendalikan dengan proses ini, tergantung pada sifat material yang dipergunakan. Insulasi dapat digunakan pada dinding, lantai, langit-langit atap, pusat pemanasan pada bangunan. Pada dinding, bagian yang berongga pada dinding diberi insulasi, begitu juga halnya untuk lantai. Tujuan dilakukan insulasi ini adalah mengurangi kehilangan panas dari luar bangunan serta menjaga aliran udara hangat agar tetap di dalam bangunan.
Salah satu teknik insulasi yang lainnya adalah double-glazing. Kaca pada jendela terdiri dari 2 lapisan kaca yang terpisah beberapa millimeter. Setelah dikunci tertutup, jarak antarkaca tadi berfungsi untuk menangkap udara dan udara tersebut menjadi insulasi pada kaca.
Kesimpulan
Kondisi termal dan panas merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kebutuhan hidup kita sehari-hari untuk mencapai kenyamanan, kesehatan, dan keamanan. Seperti yang kita ketahui, kondisi termal dan panas di beberapa tempat berbeda-beda, sehingga tercipta iklim dan cuaca yang berbeda. Untuk memenuhi kebutuhan itu, dipakailah beberapa perangkat di dalam bangunan untuk mengatur kondisi di sekitar kita menjadi cocok dengan kita. Perangkat yang digunakan itu sebagian besar memakai sumber daya energi yang tidak dapat diperbarui. Oleh sebab itu, saat sekarang ini sangat dibutuhkan penerapan hemat energi. Hal itu dapat dimulai dari bangunan dimana kita tinggal dan beraktifitas. Mulai dari solusi secara aktif yaitu pemasangan solar-cell untuk mengubah energi cahaya menjadi listrik, kincir angin untuk mengubah angin menjadi energi listrik, sampai pada solusi pasif yang lebih menitikberatkan desain bangunan itu sendiri untuk memperoleh kondisi termal dan panas yang diinginkan.
Sumber :
- Endangsih,ST, Tri, 2007, “Penerapan Hemat Energi Pada Kenyamanan Bangunan”.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar