“Arsitektur Bioklimatik : Hemat Energi, Nyaman dan RamahLingkungan”
Sistimatika penyampaiannya terdiri dari :
- Penyampaian tentang pentingnya penghematan energi bangunan
- Pengungkapan tentang definisi arsitektur bioklimatik
- Tentang Kenyamanan versus Hemat Energi
- Pembahasan Mengenai Tantangan Arsitektur Bioklimatik Menghadapi TuntutanKenyamanan Termis
- Pembahasan Mengenai Tantangan Arsitektur Bioklimatik Menghadapi TuntutanKenyamanan Penerangan, dan
- Sedikit tentang Pendidikan Arsitektur Bioklimatik.
A.Pentingnya penghematan energi bangunan
Penghematan energi dalam masa kontemporer ini sudah seharusnya merupakan bagiandari gaya hidup kita karena harga energi yang semakin mahal. Termasuk diantaranyaadalah kegiatan atau upaya penghematan energi operasionalisasi bangunan. Untuk itumaka dibutuhkan kiat dan strategi perancangan bangunan yang berorientasi pada aspek konservasi energi.Pengertian konservasi energi tidak sekedar hanya penghematan pemakaian energi tetapi juga dalam hal mengupayakan penggunaan sumber energi yang masih berkesinambungan (sustainable), misalnya perhatian pada penggunaan sumber energi matahari, angin,biogas untuk operasional teknik pada bangunan. Artinya pada bangunan juga harusditerapkan strategi desain yang mengarah pada peluang penggunaan energi yangterbarukan tersebut.Di beberapa negara, terutama di negara maju, pemakaian energi pada sektor bangunansudah mencapai lebih dari 30% terhadap total konsumsi energi bagi semua sektor.Konsumsi energi terbesar di bangunan pada umumnya adalah untuk pemakaian sistimpenghawaan mekanik yang dapat mencapai sekitar 35% dan untuk penerangan buatansekitar 20%. Untuk mengupayakan penghematan energi pada bangunan gedung,
dibutuhkan suatu strategi desain yang dapat dipakai untuk menurunkan angka pemakaianenergi pada operasional bangunan.Di Indonesia pernah disusun RIKEN, Rencana Induk Konservasi Energi Nasional yangmana ditetapkan bahwa sampai tahun 2005 ditargetkan adanya penurunan konsumsienergi bangunan sebesar 10%. Untuk mendukung kebijaksanaan tersebut, makaditerbitkanlah Standar Tata Cara Perencanaan Teknis Konservasi Energi Pada BangunanGedung oleh Departemen Pekerjaan Umum tahun 1993
Dalam praktek, tidak banyak dari para perancang yang mengedepankan aspek lingkungandan penghematan energi untuk diterapkan sebagai konsep utama desain pada saatmelakukan tugas profesi merancang bangunan. Di Australia sebagai contoh, hanya sekitar31% dari para perancang yang berpendapat bahwa pendekatan hemat energi adalah titik tolak utama dalam praktek perancangan bangunan
B. Definisi Arsitektur Bioklimatik
Arsitektur bioklimatik adalah suatu konsep terpadu pada rancangan bangunan dimanasistim struktur, ruang dan konstruksi bangunan tersebut dapat menjamin adanya kondisinyaman bagi penghuninya. Penggunaan perangkat elektro-mekanik dan energi tak terbarukan adalah seminimal mungkin, sebaliknya memaksimalkan pemanfaatan energidari alam sekitar bangunan tersebut.
Dengan demikian, maka pendekatan bioklimatik pada desain arsitektur pada hakekatnya bertitik tolak dari dua hal fundamental untuk menentukan strategi desain yang responsif terhadap lingkungan global yaitu kondisikenyamanan manusia dan penggunaan energi secara pasif
Gambar 1. Prosentase jajak pendapat para arsitek Australia mengenai titik tolak dalam proses perancangangedung. Pendapat terbanyak adalah pada aspek fungsi bangunan, disusul pendekatan estetika dankontekstual.
Arsitektur Bioklimatik juga dikatakan sebagai cabang dari arsitektur hijau (
Green Architecture
) yang diterapkan dalam kota dengan mengedepankan sistim alami bagikebutuhan ventilasi dan pencahayaan bangunan
Pendekatan desain arsitektur bioklimatik dengan demikian mengandung keandalansebagai salah satu tipe desain arsitektur yang hemat energi ditinjau dari penggunaanenergi saat pengoperasian bangunan yang bersangkutan. Sebagai bagian dari kelompok eko-arsitektur, maka tujuan dari arsitektur bioklimatik juga menghadirkan bangunan yangramah lingkungan, diantaranya turut berperan serta dalam meredam efek rumah kacapada lingkungan urban, misalnya melalui upaya pengurangan produksi gas CO2 dan CFCke atmosfer.Dalam praktek proses perancangan arsitektur bioklimatik, digunakanlah diagrambioklimatik sebagai bagian dari strategi teknik perancangan bangunan hemat energi.Kontrol akan variabel iklim dalam koridor kenyamanan termis dilakukan melaluipenggunaan diagram bioklimatik. Pada diagram tersebut tergambar area zona nyamantermis menurut fungsi waktu harian, untuk kondisi rencana di dalam ruang maupunkeadaan di ruang luarSejumlah negara, dalam rangka kebijaksanaan penghematan energi di berbagai sektor,telah menerapkan rancangan arsitektur dengan pendekatan bioklimatik sepertiCommerzbank di Frankfurt, NMB Bank Amsterdam, Audubon House di New York,Centre International Rogier di Brussels.Di Lingkungan berikim tropis lembab, penerapan desan arsitektur dengan pendekatanbioklimatik pada kasus bangunan tinggi, diantaranya adalah hasil karya Ken Yeang yaituMenara Mesiniaga setinggi 15 lantai di Kuala Lumpur yang mendapatkan Aga KhanAward of Architecture pada Tahun 1995 dan Arcasia Award pada Tahun 1996. Menurutperancangnya, Menara Mesiniaga ini mampu mencapai efisiensi hingga 80%.
C. Kenyamanan versus Hemat Energi
Sidang Senat dan Para Hadirin yang saya muliakan,
Dalam bidang perancangan arsitektur, jaminan terhadap pencapaian standar kenyamanan,keselamatan dan keamanan di dalam dan disekitar bangunan menjadi titik tolak kualitashasil rancangan. Berkaitan dengan aspek penghematan energi bangunan, jeniskenyamanan yang berhubungan adalah kenyamanan termis dan kenyamanan penerangan(pencahayaan). Dalam pandangan umum, untuk mencapai kenyamanan termis danpencahayaan yang memenuhi standar, seringkali kita dihadapkan pada kebutuhanpenggunaan perangkat pengkondisian udara mekanik (AC) dan lampu. Pemakaian ACdan lampu jelas dituntut memerlukan energi listrik yang cukup besar.Jadi dalam hal ini, tantangan terhadap pendekatan arsitektur bioklimatik adalah untuk mencapai optimasi hasil rancangan guna mendapatkan dua tujuan sekaligus yaitutercapainya standar kenyamanan bagi pemakai bangunan dan hemat energi.
E. Arsitektur Bioklimatik menghadapi Tuntutan Kenyamanan Penerangan
Kenyamanan penerangan bagi manusia mengandung arti tercapainya kecukupan kuatpenerangan, tidak silau dan kesesuaian warna yang terlihat. Jadi pada prinsipnyakenyamanan penerangan adalah bergantung pada angka kuat penerangan dari sumbercahaya dan komponen pendukungnya, posisi atau kedudukan dari sumber cahaya, sertaaspek pewarnaan dan material permukaan lingkungan. Kuat penerangan (dalam satuanLux) untuk berbagai jenis kegiatan (kebutuhan membaca, bekerja halus, bekerja kasar,menggambar, dll) telah diatur angka standarisasinya di Indonesia
Pada penerapan sistim pasif yang mengandalkan sumber cahaya siang hari, besarnya kuatcahaya dalam ruang bersumber dari tiga komponen, yaitu komponen terang langit (yanglangsung masuk melalui bukaan), komponen pemantulan dalam ruang, dan komponanpemantulan dari ruang luar. Di iklim tropis, dimana terang langit dapat mencapai 10.000Lux, maka peran dari bukaan/jendela pada bidang selubung bangunan menjadi pentinguntuk mendapatkan kecukupan kuat cahaya yang masuk secara langsung ke dalamruangan, serta peran dari warna dinding bagian dalam yang menyumbangkan efek pemantulan cahaya dalam ruang, agar didapatkan kuat penerangan secara merata.Dalam konteks pencahayaan alami siang hari, dinding dan plafond ruang dalam yangdiberi warna mengarah ke warna putih, akan mampu menyumbangkan sampai sekitar20% dari total kuat cahaya dalam ruang. Sementara itu jenis permukaan dinding kayu(warna cokelat tua/agak gelap) sebagaimana terdapat pada tipe rumah tradisional, hanyamampu memberi kontribusi terang dalam ruang sebesar sekitar 5% saja
Apabilasumbangan dari pemantulan dalam ruang, tidak mencukupi untuk mencapai standarkenyaman penerangan, maka berdampak pada kebutuhan penambahan komponen lampu.Disini nampak terlihat bahwa tidak selamanya, tipe arsitektur tradisional adalah mewakili jenis bangunan hemat energi. Diperlukan suatu modifikasi desain pada rumah tradisionaldengan tetap berdasar pada konsep arsitektur bioklimatik agar tujuan konservasi energidapat tercapai.Pada sistim aktif, dimana diterapkan sistim penerangan buatan, maka sasarannya adalahpada penerapan jenis lampu yang memiliki spesifikasi luminasi dan daya listrik tertentu.Warna dan jenis permukaan dinding hanya berpengaruh secara signifikan terhadap kuatpenerangan dalam ruang apabila diterapkan teknik pencahayaan tidak langsung.Standarisasi terhadap sistim penerangan buatan, selain diarahkan pada kecukupan angkakuat penerangan, juga pada daya rata-rata/m2. Pada ruang-ruang hunian, misalnyadibatasi angka maksimum 15 W/m2
Perkembangan teknologi lampu hemat energitentu saja disambut baik dalam kaitannya dengan pengembangan konsep arsitekturbioklimatik.
F.Pendidikan Arsitektur Bioklimatik
Dari uraian diatas, jelas bahwa arsitektur bioklimatik merupakan konsep yang dapatdiandalkan dalam merancang bangunan hemat energi. Adanya permasalahan konsumsienergi pada akhir-akhir ini khususnya pada sektor bangunan membutuhkan jawaban daripara perancang agar menyajikan rancangan yang berwawasan hemat energi. Paramahasiswa jurusan arsitektur sudah selayaknya mendalami topik arsitektur bioklimatik ini, karena merekalah yang dimasa mendatang harus mampu menjawab permasalahanenergi bangunan.Oleh karena itu penulis berpendapat bahwa topik Arsitektur Bioklimatik dalamkurikulum pendidikan Arsitektur S-1, sebaiknya dijadikan mata kuliah wajib, karenamenjadi tolok ukur bagi keberhasilan penghematan energi pada sektor bangunan dimasamendatang. Adapun landasan teoretis untuk medalami arsitektur bioklimatik, sudahdisajikan secara tersebar dan terkandung pada sejumlah mata kuliah lainnya yakni FisikaBangunan/ Sains Bangunan, Sains Arsitektur, Ilmu Lingkungan, dan Utilitas serta RuangLuar. Dalam pendidikan tingkat pasca sarjana, topik arsitektur bioklimatik menjadibagian dari program-program studi seperti teknologi bangunan, arsitektur lingkungan,maupun arsitektur tropis. Untuk menguasai dengan baik topik ini para mahasiswa perludibekali dengan ketrampilan penggunaan perangkat lunak yang dapat dipakai untuk kebutuhan simulasi dalam rangka mengevaluasi desain dan menghitung energi bangunan,misalnya program ECOTECH, TRNSYS, ENEGY+, ARCHIPAK, dsb
ekkydarmawan1 