Studi Kasus: Rumah Tinggal di Sleman Yogyakarta
B. Simulasi dengan Program Design Builder
Simulasi obyek penelitian dengan program Design Builder bertujuan untuk mengetahui tingkat penggunaan energi pada bangunan. Tahap pertama dalam simulasi ini adalah membuat permodelan obyek penelitian pada program Design Builder sebagai berikut.
Gambar 8. Permodelan obyek penelitian pada program Design Builder (analisis penulis)
Data yang diperlukan untuk menghitung tingkat penggunaan energi pada bangunan meliputi data iklim Kota Yogyakarta dan jenis peralatan yang membutuhkan energi buatan, seperti listrik atau gas, yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan penghuni di dalam bangunan serta waktu penggunaannya. Selain itu diperlukan data mengenai peralatan yang menjadi sumber panas di tiap ruangan untuk menghitung beban pendinginan yang dibebankan pada alat pendingin ruangan di dalam bangunan sebagai berikut.
Tabel 10. Data Sumber Panas pada Setiap Ruangan
RUANGAN SUMBER PANAS
Ruang Tamu Lampu umum, lampu hias Ruang Makan Lampu, kulkas
Ruang Keluarga Lampu umum, lampu hias, televisi Ruang Tidur Lampu umum, lampu kerja, laptop Lavatori Lampu, water heater
Dapur Lampu, kompor, rice cooker, oven, microwave, pemanggang roti, pengolah air minum, water heater, kulkas
Gudang Lampu
Ruang Santai Lampu, komputer, printer Ruang Cuci -
Jemur Lampu, mesin cuci, setrika
Balkon Lampu
Garasi Lampu, mobil
Sumber: analisis penulis
Analisis dengan simulasi menggunakan Design Builder dilakukan dengan simulasi kondisi eksisting, kemudian dilakukan modifikasi pada kondisi tersebut untuk memperbaiki pemborosan energi yang terjadi. Modifikasi yang dilakukan pada kondisi rekomendasi adalah dengan mengurangi waktu pemakaian lampu yang sebelumnya 8 jam menjadi 6 jam pemakaian, kemudian menurunkan kebutuhan daya lampu berdasarkan ukuran ruang dan memilih lampu dengan lumen yang sama dengan lampu sebelumnya namun dengan daya yang lebih rendah. Begitu juga dengan peralatan listrik lain dikurangi waktu penggunaannya dan mengganti TV tabung dengan TV LCD, Kemudian hasil simulasi dari kondisi eksisting dengan kondisi rekomendasi dapat dibandingkan untuk melihat seberapa besar penghematan energi yang terjadi.
Seminar Nasional ke – 9: Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi
Tabel 11. Hasil Simulasi Bangunan dengan Design Builder
Analisis Hasil Simulasi Eksisting Hasil Simulasi Rekomendasi Fuel
Total
Total kebutuhan listrik dalam satu tahun adalah 16.876,79 kWh, yaitu sekitar 1.406 kWh per bulan.
Setelah memasukkan hasil rekomendasi di dapat penurunan ±10% beban listrik dari perhitungan eksisting yaitu sebesar 15.466,72 kWh per tahun atau 1.289 kWh per bulan.
Sistem Loads
Pada kondisi rekomendasi, penggunaan AC diturunkan 2 jam dari pemakaian semula, sehingga penurunan total cooling terjadi sebesar 5,66kWh per tahun.
Fuel Breakdo
wn
Penggunaan energi listrik terbesar ada pada peralatan elektronik yaitu sebesar 5.288,33 kWh per tahun.
Penurunan waktu pemakaian selama 2 jam setiap tahun dapat menurunkan 2% dari total penggunaan peralatan elektronik sebelumnya yaitu menjadi 5.153,55 kWh per tahun
Analisis Hasil Simulasi Eksisting Hasil Simulasi Rekomendasi
Fabric and Ventilatio
n
Tidak terjadi perubahan antara hasil simulasi eksisting dengan rekomendasi karena tidak melakukan perubahan material sama sekali
Internal gains
4.3 Rekomendasi
Berdasarkan analisis menggunakan Design Builder, modifikasi yang diterapkan dalam mengelola penggunaan energi dapat menghemat energi sebesar 25 % dari kondisi eksisting di dalam obyek penelitian. Dari hasil analisis kualitatif dan kuantitatif maka rekomendasi penghematan energi yang dapat dilakukan pada bangunan rumah tinggal dua lantai di Yogyakarta ini adalah sebagai berikut.
a. Tata Cahaya
Mengatur pengelompokkan saklar lampu berdasarkan letak lampu. Saklar untuk lampu-lampu yang letaknya di dekat bukaan dibedakan dengan saklar untuk lampu yang letaknya di bagian tengah ruang atau jauh dari bukaan, sehingga pada saat cahaya alami masih dapat masuk ruangan melalui bukaan, tidak perlu menyalakan lampu yang letaknya dekat dengan bukaan
Mengganti jenis lampu disesuaikan dengan kebutuhan pencahayaan. Lampu yang direkomendasikan adalah lampu Philips cool daylight yang tahan hingga 15 tahun, (penggunaan 5 watt lampu Philips LED setara dengan penggunaan lampu berdaya 40 watt).
Memasang sensor otomatis pada lampu sehingga dapat menyala-tidak menyala sesuai keberadaan penghuni dalam ruang.
b. Tata Udara
Mengganti jenis bukaan jendela dari bukaan bawah menjadi bukaan samping.
Mengatur peletakkan indoor unit AC pada area yang dapat menyebarkan udara dingin secara merata (tidak terhalang oleh dinding, kolom, atau perabot).
Mengatur peletakkan outdoor unit AC pada area yang terlindungi dari paparan sinar matahari langsung.
c. Manajemen Perilaku Pengguna Bangunan
Manajemen waktu penggunaan peralatan listrik dalam bangunan, misalnya menggunakan peralatan listrik sesuai dengan kebutuhan saja dan mengurangi penggunaan peralatan listrik pada waktu beban puncak (pukul 19.00-20.00).
Seminar Nasional ke – 9: Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi
Gambar 9. Pembayaran Listrik Pada Waktu Beban Puncak (http://bplhd.jakarta.go.id/filing/4.%20Tatang%20Hidayat
%20-%20Refrigeran%20Hidrokarbon(Pertamina).pdf)
Manajemen perilaku penghuni bangunan dalam menggunakan peralatan listrik, yaitu Tidak meninggalkan peralatan listrik yang
tidak sedang digunakan pada jangka waktu yang lama dalam keadaan stand-by. Menempatkan lemari es minimal 15 cm
dari dinding agar sirkulasi kondensor di belakang lemari es tidak terhalang dinding. Melakukan perawatan berkala pada semua
peralatan listrik.
Pada perkembangannya untuk lebih dapat menghemat energi pada bangunan rumah tinggal, penulis menggunakan Greenship Home yang dikeluarkan oleh Green Building Counsil Indonesia (GBCI) sebagai acuan untuk menggali potensi penghematan energi pada bangunan rumah tinggal. Hasil perolehan nilai dan peringkat menurut penilaian GBCI pada kondisi eksisting obyek penelitian adalah sebagai berikut.
(GBCI Greenship Home)
Potensi penghematan energi yang dapat dilakukan dalam bangunan rumah tinggal obyek penelitian, dapat dikategorikan menurut poin-poin dalam Greenship Home, antara lain:
1. Konservasi dan Efisiensi Energi (Energy
Efficiency and Conservation/EEC)
Menyediakan sub metering untuk lampu, AC, dan stop kontak.
Menggunakan fitur otomatisasi seperti sensor gerak, timer, atau sensor cahaya pada pencahayaan buatan.
Menggunakan pemanas air tenaga surya yang tidak mengkonsumsi energi listrik. 2. Konservasi Air (Water Conservation/WAC)
Menghemat air dari teknologi alat keluaran air, misalnya dengan menggunakan sistem
dual-flushing pada toilet.
Menggunakan air hujan atau greywater sebagai sumber air alternatif untuk menyiram tanaman atau flushing toilet. 3. Siklus dan Sumber Material (Material
Resources and Cycle/MRC)
Tidak menggunakan refrigeran HCFC untuk sistem AC
Pemilahan sampah organik dan anorganik 4. Kesehatan dan Kenyamanan dalam Ruang
(Indoor Health and Comfort/IHC)
Menjaga sirkulasi udara bersih di dalam rumah dan mempertahankan kebutuhan laju udara ventilasi.
Mengoptimalkan pencahayaan alami yang baik dan mengurangi penggunaan lampu pada siang hari.
5. Manajemen Lingkungan Bangunan (Building
and Environment Management/BEM)
Memberikan informasi operasional rumah dan lingkungannya untuk penghuni rumah berupa buku panduan berisi informasi dasar dan panduan teknis rumah dan lingkungan.
5. Kesimpulan
Manajemen penggunaan energi pada bangunan dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain mengoptimalkan sistem pencahayaan dan pengudaraan alami dan buatan dengan modifikasi elemen arsitektural, menggunakan dan mengatur peralatan rumah tangga yang hemat
diterapkan pada obyek penelitian dapat menghemat energi sebesar 10 % dari kondisi eksisting.
Pada proses analisis, terdapat perbedaan hasil perhitungan penggunaan listrik antara perhitungan manual dengan menggunakan software Design
Builder, hal ini dapat diakibatkan adanya
kesulitan-kesulitan yang dihadapi saat melakukan metode studi seperti keterbatasan pengetahuan dan pengalaman peneliti dalam menggunakan program simulasi Ecotect dan Design Builder, kesalahan teknis dalam memasukkan daya peralatan elektronik yang ada di dalam bangunan, proses permodelan bangunan dalam program simulasi Ecotect dan Design Builder. Untuk itu perlu adanya studi lebih lanjut dan mendalam mengenai cara pengoperasian program simulasi Design Builder bagi peneliti agar kesalahan atau kesulitan yang terjadi dapat dihindari.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Floriberta Binarti, ST., DiplNDSArch. dan Bapak Prof. Prasasto Satwiko, Ph.D. sebagai dosen pembimbing mata kuliah Manajemen Analisis Energi Bangunan yang telah membimbing penulis dalam menyelesaikan jurnal ini.
Daftar Pustaka
Teti Handayani, (2010). Efisiensi Energi dalam Rancangan Bangunan (Energy Efficiency in Building Design). Spektrum Sipil, ISSN 1858-4896 Vol. 1, No. 2 : 102 – 108, Agustus 2010. Satwiko, Prasasto, (2005). Arsitektur Sadar Energi.
Seminar Nasional ke – 9: Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi