59
2.4.1 Pengertian Sustainable Desain
Sustainable design adalah reaksi umum untuk krisis lingkungan global,
pertumbuhan pesat kegiatan ekonomi dan populasi manusia, deplesi sumber daya alam, kerusakan ekosistem dan hilangnya keanekaragaman hayati. Sustainable
Architecture memiliki arti Arsitektur Berkelanjutan. Sustainable Architecture
yaitu bangunan ataupun sebuah karya Arsitek bukan semata-mata membuat bangunan yang sekedar indah, sesuai keinginan sang pemilik ataupun nyaman
bagi pengguna saja tetapi seharusnya memberikan dampak dan manfaat bagi lingkungan sekitarnya. Sustainable Architecture juga dapat diartikan sebuah
konsep dalam terapan dalam bidang Arsitektur untuk mendukung konsep berkelanjutan, yaitu konsep untuk mempertahankan sumber daya alam agar
bertahan lebih lama yang dapat juga dikaitkan dengan lingkungan ekologis manusianya, seperti sistem pertanian, industri, kehutanan. Memprioritaskan
kenyamanan pengguna, seperti memberikan bukaan yangcukup untuk meningkatkan kinerja dan aktivitas yang berlangsung.Untuk mencapai
kenyamanan thermal maupun visual dalam bangunan, kondisi lingkungan internal temperatur, kelembaban, tingkat iluminasi dapat diatur tanpa ataupun dengan
menggunakan peralatan teknologi mekanikal elektrikal yang menggunakan energi dari sumber yang tidak dapat diperbarui.
Strategi dan teknologi yang memiliki dampak rendah terhadap lingkungan dan memperbaiki kenyamanan serta kualitas secara keseluruhan menurut
pendekatan sustainable design antara lain adalah: a.
Penerangan alami daylighting b.
Kualitas udara dalam ruang c.
Efisiensi Energy d.
Konservasi Air e.
Renewable Energy f.
Lansekap Alamiah g.
Preservasi Lahan
Universitas Sumatera Utara
60
Kebutuhan akan Sustainable Architecture
Industri bangunan merupakan salah satu yang terbesar di dunia, desain, kontruksi maupun perawatannya memiliki pengaruh besar bagi masyarakat dan
juga lingkungannya. Industri tersebut juga mempengaruhi akan segala aspek seperti sumber air, kualitas udara, limbah juga pola tranportasinya.
Menurut Integrated Waste Management Board CA, konsumsi sebuah bangunan itu biasanya menghabiskan:
1. 40 dari energi terpakai diseluruh dunia 2. 25 dari pemotongan kayu
3. 16 dari pemakaian air bersih 4. 50 dari pengrusakan ozon berhubung CFC masih dipakai
5. 30 dari konsumsi bahan mentah 6. 35 dari buangan co2 dunia
7. 40 dari sampah padat yang ditujukan untuk menguruk lahan
Melihat data yang diatas pertimbangan untuk menggunakan bahan-bahan daur ulang sebagai bahan bangunan menjadi pertimbangan yang sangat wajar
untuk dipikirkan, namun ada suatu masalah baru yang timbul yaitu meningkatnya pemakaian energi untuk mengumpulkan dan memproses bahan-bahan daur ulang
tersebut. Juga menjadi bahan pertimbangan dimana belum adanya teknologi yang ramah akan lingkungan yang dapat mengolah bahan-bahan daur ulang tersebut
atau malah bahan-bahan yang diperoleh dari alam malah lebih membutuhkan energi dan biaya yang lebih sedikit dari pada harus mengolah bahan daur ulang
yang ada. Proses keberlanjutan arsitektur meliputi keseluruhan siklus masa suatu bangunan, mulai dari proses pembangunan, pemanfaatan, pelestarian dan
pembongkaran bangunan. Visi arsitektur berkelanjutan tidak saja dipacu untuk mengurangi emisi gas rumah kaca glass houses effect, juga mengandung maksud
untuk lebih menekankan pentingnya sisi kualitas dibanding kuantitas ditinjau dari aspek fungsional, lingkungan, kesehatan, kenyamanan, estetika dan nilai tambah.
Universitas Sumatera Utara
61 Di bawah ini terdapat penjelasan tentang beberapa fitur yang digunakan
dalam bangunan sustainable menurut ahli :
1. Penerapan photovoltaic
Penerapan photovoltaic cell berguna untuk mengkonversi energi surya menjadi energi listrik. Jadi kalau dari arti katanya “photovoltaic cell” berarti ‘sel
yang menghasilkan tegangan listrik dari cahaya” , walaupun sebenarnya yang
dihasilkan langsung bukanlah tegangan tetapi arus. Jadi prosesnya seperti ini :
Gambar 2.18 Sistem Kerja Photovoltaic Sumber : Google Images
Satu buah photovoltaic cell terbuat dari bahan dasar silikon yang dilapis kaca. Silikon mudah sekali didapat di bumi ini dalam bentuk pasir silika sehingga
cahaya bisa menembus masuk. Ketika cahaya matahari menembus masuk ke dalam sel, partikel cahaya matahari yang disebut ‘photon’ juga ikut masuk.
Partikel photon ini kemudian menumbuk elektron bermuatan negative di atom silikon penyusun photovoltaic cell. Pada saat tumbukan, energinya photon
ditransfer ke elektron sehingga elektron terlepas dari atom silikonnya. Karena setiap detiknya ada tak terhingga photon yang menumbuk, maka akan dihasilkan
banyak sekali elektron-elektron bebas. Elektron bebas ini akan didorong keluar photovoltaic cell
karena adanya medan listrik di dalam cell. Apabila photovoltaic
Universitas Sumatera Utara
62 cell
ini kita hubungkan ke beban listrik, maka arus akan dapat mengalir ke beban Energi matahari telah diubah secara langsung menjadi energi listrik. Selama
masih ada cahaya matahari yang masuk maka akan terus ada electron bebas yang mengalir ke beban.
Gambar 2.19 Contoh pemasangan PV Panel Sumber : Google Images
Satu buah photovoltaic cell sebenarnya terlalu kecil untuk menghasilkan energi listrik. Satu buah photovoltaic cell hanya menghasilkan sekitar 0.5V, jadi
untuk menghasilkan tegangan 18V biasanya panel photovoltaic tersusun dari 36 buah photovoltaic cell yang disusun seri. Selain itu biasanya juga 36 buah cell
tersebut juga disusun paralel dengan 36 buah cell yang lain supaya arus total yang dikeluarkan oleh satu buah panel photovoltaic cukup besar. Untuk menghasilkan
daya yang lebih besar lagi, sejumlah banyak panel photovoltaic disusun menjadi array
sehingga bisa melayani keperluan listrik yang cukup besar.
Untuk instalasi pembangkit listrik tenaga surya, diperlukan komponen sebagai berikut:
1. Solar panel, mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik.
2. Charge controller, mengatur pengisian baterai dari solar panel.
3. Inverter, perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan searah DC –
direct current menjadi tegangan bolak balik AC – alternating current.
Universitas Sumatera Utara
63 4.
Battery, perangkat kimia untuk menyimpan tenaga listrik dari tenaga surya.
Gambar 2.20 Contoh aplikasi penggunaan solar panel pada sebuah rumah Sumber : Google Images
Alat solar aktif seperti photovoltaic cell dan solar panel membantu untuk memperoleh kesustainable-an listrik. Elektrikal yang dihasilkan dari solar panel
bergantung dari orientasi, efisiensi, latitude dan iklim. Efisiensi untuk bangunan komersial berkisar dari 4 - 28. Efisiensi rendah untuk panel photovoltaic dapat
secara signifikan mempengaruhi biaya instalasinya. Atap sering kali memiliki sudut yang menantang matahari langsung bertujuan untuk mengumpulkan sinar
matahari dengan maksimal untuk panel photovoltaic. Untuk kebanyakan solar panel, orientasi menghadap selatan. Jika tidak memungkinkan, solar panel juga
dapat memproduksi energy dengan sudut 300 menghadap selatan.
2. Roof Garden
Roof garden atau taman di atas atap merupakan bentuk nyata dari konsep
sustainable dimana kita sedikitnya telah menyumbangkan apa yang telah kita
pakai dari alam ke dalam bangunan.Keuntungan pemakaian green roof bangunan kita dan di manfaatkan seefektif mungkin sebagai penghijauan, perputaran udara,
peminimalan emisi, penanggulangan air hujan yang berlebih tak terserap dan sebagai penghalang panas berlebih kepada bangunan.
Universitas Sumatera Utara
64 Gambar 2.21 Lapisan Roof Garden
Sumber : Google Images
Keuntungan pemakaian green roof : a.
Memperbaiki kualitas udara dan mengikat karbon dioksida. b.
Memperbaiki kondisi iklim mikro yang dapat membantu kehidupan alam. c.
Membantu dalam menjaga kestabilan suhu pada bangunan sehingga mengurangi penggunaan AC dengan kata lain mengurangi pemakaian
energi pada bangunan. d.
Dapat digunakan sebagai pengganti ruang publik yang hilang akibat sempitnya lahan.
e. Dapat memperlambat jalannya penyebaran api saat kebakaran karena
terdapat tanah yang dapat membantu memadamkan api.
4. Material
Material merupakan hal yang paling penting dalam mendesain bagaimana kita dapat berekspresi terhadap bangunan, namun saat ini kita telah mulai
kehabisan sumber daya alam. Material yang terbagi kedalam sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan yang tidak dapat, menjadi perdebatan
pemakaian material yang sustainable dimana material tersebut dapat membantu bangunan tersebut dalam efisiensi energi seperti mengurangi
panas, tahan terhadap perubahan cuaca, ramah lingkungan dan proses pembuatan yang mudah, murah dan cepat. Efisiensi penggunaan material
seperti :
Universitas Sumatera Utara
65 1.
Memanfaatkan material sisa untuk digunakan dalam pembangunan 2.
Memanfaatkan material bekas bangunan atau komponen lama yang masih bisa digunakan
3. Menggunakan material yang masih berlimpah
4. Memanfaatkan potensi terbarukan seperti energi angin, cahaya matahari
dan air 5.
Memanfaatkan material baru melalui penemuan baru yang secara global Beberapa contoh penggunaan material yang mendukung sustainable desain :
1. Kusen jendela dan pintu menggunakan bahan aluminium sebagai generasi
bahan bangunan masa datang. Aluminium memiliki keunggulan dapat didaur ulang digunakan ulang, bebas racun dan zat pemicu kanker, bebas
perawatan dan praktis sesuai gaya hidup modern, dengan desain insulasi khusus mengurangi transmisi panas dan bising hemat energi, hemat
biaya, lebih kuat, tahan lama, antikarat, tidak perlu diganti sama sekali, tersedia beragam warna, bentuk, dan ukuran dengan tekstur variasi klasik,
kayu. 2.
Bahan dinding dipilih yang mampu menyerap panas matahari dengan baik. Batu bata alami atau fabrikasi batu bata ringan campuran pasir, kapur,
semen, dan bahan lain memiliki karakteristik tahan api, kuat terhadap tekanan tinggi, daya serap air rendah, kedap suara, dan menyerap panas
matahari secara signifikan.
5. Penempatan Bangunan
Satu aspek penting yang sering dilupakan dalam arsitektur berkelanjutan adalah penempatan bangunan. Walaupun banyak bangunan yang dibangun di
tengah hutan, penempatan seperti ini sering kali malah merugikan kondisi lingkungan sekitarnya. Pertama, struktur yang digunakan akan merusak keadaan
tanah. Kedua, biasanya keberadaannya akan meningkatkan konsumsi energi yang dibutuhkan untuk transportasi dan emisi lainnya. Idealnya, bangunan harus
dibangun dan dikembangkan didaerah perkotaan saja tanpa mengganggu daerah suburban dan bahkan hutan. Penzoningan yang hati-hati dan terhitung dapat
membuat daerah komersil, permukiman, dan industri dapat dijangkau dengan
Universitas Sumatera Utara
66 berjalan, bersepeda atau kendaraan umum. Beberapa faktor yang mempengaruhi
penempatan bangunan yaitu : a.
Iklim b.
Bentuk kavling c.
Internal lahan Menggunakan lahan dengan efisien dan memanfaatkan potensi hijau
tumbuhan dalam lahan
6. Raindrop Collector
Fitur ini merupakan fitur baru dimana kita memanfaatkan curah hujan, menampungnya, dan mengalirkannya kedalam penampungan yang akan
memompanya keluar ada yang terhubung langsung dengan fungsi air bersih dimana air tersebut harus di filter kembali dan ada yang terhubung dengan
springkler taman, dimana pemakaiannya sebagai penyiram tanaman di taman dan beberapa fungsi yang tidak memerlukan air bersih.
Atap bangunan terdiri dari sistem talang yang ditujukan untuk menangkap curah hujan sebanyak mungkin untuk memenuhi kebutuhan air pada bangunan. Di
bawah permukaan atap, ada penyimpan air dalam bentuk corong yang besar dan bidang buluh, yang berfungsi sebagai unit pengolahan hydro raya. Setelah
diproses selanjutnya dikirim ke bangunan. Jaringan selokan di permukaan luar bangunan dirancang untuk menangkap curah hujan yang mengalir dari gedung.
Curah hujan yang mengalir tersebut dikirimkan ke lantai dan surplus disimpan dalam reservoir di bawah gedung. Air ditangkap dan diproses oleh gedung dapat
digunakan untuk pembilasan toilet, mesin cuci, menyiram tanaman, membersihkan lantai dan aplikasi domestik lainnya.
Universitas Sumatera Utara
67 Gambar 2.22 Penerapan sistem Rain Collector
Sumber : Google Images
2.4.2 Interpretasi Tema