bab ii tinjauan dan landasan teori ii.1 …thesis.binus.ac.id/doc/bab2/2008-2-00074-ar bab 2.pdf ·...
TRANSCRIPT
9
BAB II
TINJAUAN DAN LANDASAN TEORI
II.1 TINJAUAN UMUM
II.1.1 Definisi Asrama
Asrama adalah suatu tempat penginapan yang ditujukan untuk
anggota suatu kelompok, umumnya murid-murid sekolah, peserta suatu
pesta olahraga dan lain sebagainya yang dapat ditempati oleh beberapa
penghuni disetiap kamarnya dalam jangka waktu yang lebih lama daripada
di hotel atau losmen. ( http://id.wikipedia.org/wiki/Asrama )
Asrama adalah bangunan tempat tinggal bagi kelompok orang untuk
sementara waktu, terdiri atas sejumlah kamar, dan dipimpin oleh seorang
kepala asrama. ( http://pusatbahasa.diknas.go.id/kbbi/index.php )
Maka Asrama adalah bangunan hunian yang dapat menampung
banyak orang dalam jangka waktu cukup lama yang umumnya adalah
peserta didik.
II.1.2 Definisi Asrama Mahasiswa
Dormitory is
1. A room providing sleeping quarters for a number of persons.
2. A building for housing a number of persons, as at a school or resort.
10
3. A community whose inhabitants commute to a nearby city for
employment and recreation.
( http://www.answers.com/topic/dormitory )
Terjemahan :
Asrama adalah
1. Ruangan yang disediakan untuk tempat tinggal beberapa orang.
2. Bangunan untuk tempat tinggal beberapa orang sama seperti sekolah
ataupun tempat penginapan.
3. Kumpulan penduduk yang pulang pergi kedekat kota untuk bekerja
maupun berwisata.
Mahasiswa adalah panggilan untuk orang yang sedang menjalani
pendidikan tinggi di sebuah universitas atau perguruan tinggi.
( http://id.wikipedia.org/wiki/Mahasiswa )
Mahasiswa adalah orang yang belajar di perguruan tinggi.
( http://pusatbahasa.diknas.go.id/kbbi/index.php )
Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa Asrama Mahasiswa adalah
Suatu bangunan yang dihuni oleh orang yang sedang menempuh pendidikan
pada perguruan tinggi dalam jangka waktu yang cukup lama dan bersifat
sementara.
11
II.2 Tinjauan Khusus
Topik : Berkelanjutan – Hemat Energi
Tema : Pemanfaatan Konservasi energi untuk penggunaan Teknologi pada
bangunan Asrama Mahasiswa Bina Nusantara.
II.2.1 Definisi Sustainability
Menurut kamus bahasa Inggris Sustainable berasal dari kata Sustain
yaitu mendukung atau menopang dan able yang berarti mampu atau dapat.
Sustainability is a characteristic of a process or state that can be
maintained at a certain level indefinitely
( http://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable )
Terjemahan :
Berkelanjutan adalah karakteristik suatu proses atau keadaan yang bisa
mempertahankan pada suatu tingkat yang pasti dalam jangka waktu yang
tidak terbatas.
II.2.2 Definisi Sustainable Design
Sustainable design (also referred to as "green design", "eco-
design", or "design for environment") is the art of designing physical objects
and the built environment to comply with the principles of economic, social,
and ecological sustainability
( http://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable_design )
12
Terjemahan :
Desain berkelanjutan ( juga biasa disebut “green design”, “eco design” atau
“design lingkungan” ) adalah seni merancang objek fisik dan membangun
lingkungan berdasarkan prinsip ekonomi, sosial dan lingkungan
berkelanjutan.
II.2.3 Definisi Sustainable Architecture
Sustainable architecture, also known as "Green building" (or
"green architecture"), is a general term that describes environmentally-
conscious design techniques in the field of architecture.
( http://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable_architecture )
Terjemahan :
Arsitektur berkelanjutan juga dikenal sebagai “ Bangunan Hijau “ atau “
Arsitektur Hijau “ adalah istilah umum untuk menjelaskan teknik
perancangan sadar lingkungan pada bidang arsitektur.
II.2.4 Prinsip-prinsip Sustainable Design
Menurut Kelly Hart (2006) yang mengungkapkan ada 13 prinsip
arsitektur berkelanjutan antara lain:
13
1) Small Is Beautiful
Pembuatan bangunan dalam skala luas dapat menyebabkan pemakaian
energy yang banyak karena untuk mendukung operasional bangunan,
misalnya dalam hal penggunaan listrik untuk keperluan AC
mendinginkan ruangan. Program dan efisiensi ruang yang baik akan
sangat berpengaruh dalam hal penghematan energy.
2) Heat With The Sun
Penghangatan ruangan dengan cara alami yaitu dengan menggunakan
sinar matahari. Jadi bangunan tersebut tidak perlu lagi penghangat atau
pemanas ruangan yang dapat menyebabkan energi terpakai dalam jumlah
yang cukup besar.
3) Keep Your Cool
Dengan menggali atau ”menanam” bangunan sedalam 6 kaki, kelly hart
percaya bahwa hal tersebut dapat menggantikan AC yang berfungsi
sebagai pendingin ruangan .
4) Let Nature Cool Your Food
Dengan membuat ruang kecil atau gudang didalam tanah, dapat
menggantikan fungsi lemari es ( refrigerator ) yang dapat menyimpan
bahan makanan agar dapat terus segar ( fresh ).
5) Be Energy Efficient
Menggunakan energy secara efisien sehingga penipisan ketersediaan
energy pada bumi tidak terjadi yang dapat membahayakan generasi
14
selanjutnya misalnya dengan mengkonservasikan energy sperti energy
matahari, angin dan air menjadi energy listrik.
6) Conserve Water
Dengan cara menampung air hujan atau membuat sumur resapan. Selain
itu juga dengan cara mengolah kembali ( recycle ) air yang telah terpakai
baik itu air kotoran cair maupun padat.
7) Use Local Material
Menggunakan material local dalam pembangunan karena dengan
menggunakan material yang diimport dari daerah lain ( luar negeri )
akan menghabiskan energy yang cukup banyak misalnya untuk
transportasi pengiriman material tersebut yang menghabiskan cukup
banyak bahan bakar.
8) Use Natural Materials
Gunakan material yang terdapat dialam agar dapat mengurangi polusi
yang disebabkan oleh kegiatan dan aktifitas manusia yang dapat merusak
lingkungan.
9) Save The Forest
Menjaga dan tidak mengeksploitasi hutan secara besar-besaran. Setiap
pohon yang akan ditebang sudah seharusnya ada penggantinya
( Reboisasi ) tetapi tetap dalam penebangan perlu pengontrolan karena
untuk menebang pohon ukuran besar dibandingkan dengan menanam
15
pohon sampai ukuran yang sama dengan yang ditebang, membutuhkan
waktu yang cukup lama. Menebang pohon mungkin hanya perlu waktu
10 menit, sedangkan menanam bisa sampai 10 tahun baru bisa mencapai
ukuran yang sama dengan yang ditebang.
10) Recycle Materials
Menggunakan bahan-bahan atau material yang dapat didaur ulang pada
bangunan sehingga tidak memerlukan material yang berlebihan pada saat
pembangunan dilakukan kembali.
11) Built To Last
Pembangunan dalam jangka waktu yang cukup lama agar tidak terlalu
sering membangun yang dapat menyebabkan energy semakin menipis.
12) Grow Your Food
Dengan menanam sendiri bahan makanan yang diperlukan manusia
dapat membantu dalam penghematan energi, misalnya dengan
pembuatan rumah kaca untuk bercocok tanam.
13) Share Facilities
Berbagi fasilitas terhadap orang lain sehingga tidak setiap rumah atau
orang memiliki fasilitas masing-masing yang akan mendukung
pemakaian energi secara besar-besaran karena kebutuhan manusia.
16
II.2.5 Keuntungan Sustainable building
a. Mengurangi Biaya Operasi
• Efisiensi Energi
Sustainable building dapat menghemat penggunaan
pendingin pada ruangan yaitu AC dan secara otomatis semakin
hemat juga dalam penggunaan listrik yang dapat memahalkan biaya
“hidup” bangunan karena Tarif dasar listrik yang terus menerus naik
yang disebabkan semakin menipisnya energy untuk menghasilkan
listrik tersebut.
• Efisiensi Air
Sustainable Building sudah menerapkan proses pengolahan
kembali air yang telah terpakai, baik itu air kotoran cair maupun
padat dengan menggunakan STP ( Sewage Treatment Plant )
sehingga air yang dipakai oleh bangunan tersebut merupakan hasil
dari recycle. Selain itu pemanfaatan air hujan dengan cara membuat
penampungan dan sumur resapan merupakan cara lain yang efektif
dalam penghematan air.
b. Mengurangi biaya pokok
• Rehabilitasi bangunan yang sudah ada dapat mengurangi biaya
infrastruktur dan material.
• Design yang terintegrasi dapat menghemat biaya sehingga biaya-
biaya tersebut dapat dialihkan untuk kebutuhan yang lain.
17
c. Meningkatkan produktifitas dan kesehatan manusia
• Pegawai yang bekerja di lingkungan dalam ruang yang sehat
cenderung kurang melakukan absen dan mau bekerja lebih lama.
• US Environmental Protection Agency menilai bahwa polusi udara
didalam ruangan termasuk dalam lima tertinggi faktor yang
membahayakan kesehatan. Sepertiga dari bangunan-bangunan
ditemukan mempunyai kondisi ruang dalam yang jelek.
• Sindrome “ bangunan sakit “ dan penyakit yang disebabkan oleh
kondisi bangunan diperkirakan memakan biaya pengobatan jutaan
rupiah per tahun dan hilangnya jumlah produktifitas pekerja.
( Dikutip dari Yulesta Putra, perencanaan dengan konsep sustainable
building, Universitas Sumatra Utara )
II.2.6 Definisi Hemat Energi
Menurut Kamus Besar bahasa Indonesia, hemat adalah berhati-hati
dalam membelanjakan uang, tidak boros, cermat.
Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (misalnya untuk
energi listrik dan mekanika), daya (kekuatan) yang dapat digunakan untuk
melakukan berbagai proses kegiatan, dapat merupakan bagian suatu bahan
atau tidak terikat pada bahan seperti sinar matahari, tenaga.
18
Energi menurut Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5
tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional adalah Daya yang dapat
digunakan untuk melakukan berbagai proses kegiatan meliputi listrik,
energy mekanik dan panas.
Jadi hemat energi adalah suatu sikap cermat dalam penggunaan daya
atau kekuatan khususnya pada energi yang sulit untuk diperbaharui misalnya
minyak bumi, batu bara dan lain-lain.
II.2.7 Teori Pendukung
A) Hemat Energi dalam Arsitektur
Menurut Watson ( 1979 ) Efisiensi energy bukanlah kriteria baru
dalam desain arsitektur.
Hal ini membuktikan bahwa penghematan energy sudah dilakukan
sejak nenek moyang kita. Hal ini disebabkan oleh iklim yang memaksa
manusia berfikir tentang energy. Pada saat nenek moyang manusia berteduh
di gua dari hujan, angin dan dingin, mereka sebenarnya secara naluriah
mulai mengenal konteks energy dalam “bangunan”. Ketika mereka sudah
mulai mengenal api sebagai penghangat gua, mereka sudah menerapkan
prinsip-prinsip penghangat ruangan.
19
Peran energy dalam arsitektur sangat luas. Pada proyek komersial,
kebutuhan energy perlu dihitung rinci atau paling tidak dipikirkan yaitu
untuk :
• Survei
• Proses perancangan
• Pembukaan dan penyiapan lahan
• Tranportasi material bangunan
• Konstruksi ( Pembangunan )
• Operasional
- Penerangan ( Ruang dalam dan luar )
- Ventilasi ( Sistem penyejuk udara, Fan )
- Penyediaan air ( Minum, sanitasi, mandi penyiraman )
- Transportasi ( vertical maupun horizontal )
• Perawatan berkala ( Maintenance )
Pembersihan, pengecatan, penggantian elemen bangunan
• Renovasi besar ( penyesuaian untuk fungsi baru )
• Penghancuran ( bangunan sudah tidak layak huni atau lahan akan dipakai
untuk suatu fungsi baru )
• Pengangkutan runtuhan bangunan ke lahan lain.
20
B) Penerapan Energi dalam perancangan bangunan
Secara umum, energi yang dapat dan sering dimanfaatkan pada
bangunan adalah energy yang terbarui yaitu Energi Matahari ( Surya ),
Energi angin dan energy air ( Hidro ). Dari ketiga energy ini sering sekali
dikonservasikan menjadi energy lain untuk dimanfaatkan sebagai “ Bahan
makanan “ suatu bangunan.
• Energi Matahari ( Surya )
Matahari adalah sumber energi utama bumi. Boleh dikatakan hampir
semua energy yang ada dibumi dapat dilacak asal-usulnya dari matahari.
Energi matahari dapat kita gunakan langsung maupun tidak langsung.
Pada saat sekarang ini mulai marak penggunaan sel surya (photovoltaic)
pada bangunan untuk menghindari terjadinya penipisan atau krisis
energy pada bumi.
Sel surya ( photovoltaic, berasal dari bahasa yunani yaitu photo yang
berarti cahaya dan ahli fisika Allesandro Volta ) dibuat dari bahan-bahan
semikonduktor, yaitu bahan yang menjadi konduktor listrik bila terkena
cahaya atau panas, namun akan menjadi isolator pada suhu rendah.
Photovoltaic dikembangkan pada awal tahun 1950-an di Amerika untuk
keperluan tenaga satelit.
Lebih dari 95 % Photovoltaic dibuat dari bahan semikonduktor yang
bernama silicon ( Si ), Photovoltaic ( PV ) ini dibuat dalam ukuran 10 x
10 cm2 dan saat ini telah tersedia yang berukuran 15 x 15 cm2. Setiap
21
PV hanya mampu memproduksi listrik 1-2 watt. Ada tiga jenis PV
berdasarkan bahan pembentuknya, yaitu Monocrystalline Silicone,
Polycrystallin Silicone dan Amorphous Silicon. Ketiga jenis ini berbeda
dalam hal efisiensi.
Karena PV hanya dapat memproduksi listrik dengan Voltase sangat
kecil, maka untuk mendapatkan voltase yang lebih besar, PV dapat
dihubungkan secara seri. Jika dihubungkan secara parallel, akan
diperoleh arus listrik yang lebih besar. Gabungan PV ini akan disatukan
( dicor ) dalam Ethyl-Vinyl-Acetate transparan yang diberi rangka
alumunium atau stainless steel dan diberi kaca pelindung pada bagian
depannya. Modul PV jenis ini umumnya mampu memproduksi listrik
antara 10 Wpeak hingga 100 Wpeak ( peak = puncak ), diukur dengan
standard radiasi 1000 w/m2 pada suhu sel 25oC.
Selain itu, matahari juga dapat digunakan untuk pencahayaan alami
pada ruangan, dengan cara merefleksikan sinar matahari kearah plafond
dalam bangunan agar panas tidak terserap secara langsung. Hal ini bisa
diaplikasikan pada bagian barat atau timur bangunan yang mendapat
sinar matahari langsung.
22
Gambar 1. Pemantulan Cahaya matahari dengan menggunakan cermin
cekung dan cembung pada jendela
Sumber : Building and Energy Conservation Book
Gambar 2. Pemantulan Cahaya Matahari pada Bangunan
Somber : Energy Efficient Buildings Book
• Energi Angin
Angin adalah udara yang bergerak yang disebabkan oleh panas yang
tidak merata pada permukaan bumi. Energi angin di Indonesia sangat
sulit dikonservasikan karena kecepatan angin rata – rata relatif rendah
( dalam kota Jakarta rata-rata dibawah 5 m/s ).
Arah pergerakan angin sulit diketahui karena angin bergerak tidak
tentu. Apabila kita dapat mengetahui arah pergerakan angin, kita dapat
menggunakan angin sebagai penormal suhu pada ruangan dengan cara
mengalirkan atau memperlancar sirkulasi udara. Contohnya :
Gambar 3. Aliran udara pada bangunan
Somber : Energy Efficient Buildings Book
Angin mengalir dari sisi-sisi bangunan lalu masuk kedalam
ruangan, angin tersebut mengalir melalui void yang berada pada
bagian tengah ruangan dan kemudian keluar melalui bukaan yang
terdapat pada atap.
23
• Energi Air ( Hidro )
Energi air pada bangunan sulit diaplikasikan karena butuh penampungan
dan perbedaan tinggi yang cukup besar agar dapat menggerakkan turbin.
Dalam bangunan, pnggunaan air dapat dihemat, yaitu dengan cara
merecycle atau mengolah kembali air yang telah terpakai. Selain itu, air
hujan juga dapat dimanfaatkan untuk keperluan bangunan.
II.3 Studi Banding
II.3.1 Asrama Mahasiswa UI Depok
Foto 1. Pintu Masuk asrama UI
Sumber : Survei
Data Asrama :
Nama : Asrama Mahasiswa UI Depok
Lokasi : + 4 Km dari kampus UI
24
25
Luas Lahan : + 4.158 Ha
Jumlah Massa : 7 Blok massa
Jenis Kamar : 2 jenis
Jumlah Total kamar : 1250 kamar
Fasilitas : Wartel, Warnet, Laundry, Foto Copy, Kantin, Mini
Market, Gedung Serba Guna, Ruang TV, 14 bus
kuning milik asrama dan lapangan parkir.
Sarana Penunjang : - 5 titik sumber air dari sumur artesis
- 3 buah penampungan air sumur reservoir daya
tampung masing-masing + 10 m3
- 1 buah gardu PLN
- 1 buah genset
Asrama UI ini diperuntukkan bagi mahasiswa luar Jakarta dan hanya
pada 2 tahun pertama. Selain itu, asrama ini juga masih dibawah naungan
atau dikelola oleh UI. Pada asrama ini terdapat 7 blok massa diantaranya 3
Blok Massa Asrama putri ( A, E dan F ) dan 4 blok Asrama putra ( B, C, D
dan G ). Massa asrama ini dibagi kembali menjadi 2 jenis massa yaitu massa
yang berbentuk kotak untuk ukuran kamar 3 x 2.5 m dan 3 x 5 m serta massa
yang berbentuk persegi panjang untuk ukuran kamar 2.5 x 2.5 m.