1
RUMAH SUSUN HEMAT ENERGI DI LEBAK
BULUS JAKARTA DENGAN PENERAPAN
PENCAHAYAAN ALAMI
Muhammad, Nina Nurdiani, Widya Katarina
Universitas Bina Nusantara, Jl. K.H. Syahdan No. 9, Kemanggisan, Jakarta Barat 11480, telp/fax (62-21) 5345830/5300244, assegaf.muh@gmail.com
ABSTRACT
This research is aimed to explaining and identifying key factors in natural lighting in flats building in Lebak Bulus area, South Jakarta to reduce the use of electricity during the day, especially, lighting. Based on that objective, data collection and analysis methods are formulated to be used in designing energy-efficient flats building with natural lighting in mind. Analysis that was done in occupied flats using lux meter to gain light intensity value, then to be used and compared to flats based on human aspects, building aspects and environment aspects.In conclusion, room layout and buildings orientation are major factors in natural lighting.(M).
Key words: Energy-efficient, Flats, Light intensity, Natural lighting,.
ABSTRAK
Penelitian menjelaskan dan mengidentifikasikan faktor – faktor utama pada masalah pencahayaan alami pada rumah susun di area Lebak Bulus, Jakarta Selatan sehingga bisa mengurangi penggunaan energi listrik di siang hari terutama dalam hal penggunaan lampu. Berdasarkan tujuan tersebut, dilaksanakan metode pengumpulan data dan analisa yang akan digunakan dalam membuat rancangan rumah susun hemat energi yang mengedepankan penggunaan cahaya alami. Analisa yang dilakukan yaitu melakukan pengukuran langsung terhadap rumah susun yang sudah dihuni dengan menggunakan lux-meter untuk mendapatkan nilai intensitas cahaya, lalu membuat analisa antara hasil ukur dengan kondisi unit rusun tersebut dengan berdasarkan terhadap aspek manusia, aspek bangunan dan aspek lingkungan. Simpulan yang didapat yaitu layout ruangan dan orientasi bangunan merupakan faktor terpenting dalam pencahayaan alami.(M).
Kata Kunci: Hemat energi, Intensitas cahaya, Pencahayaan alami, Rumah susun.
PENDAHULUAN
Salah satu permasalahan utama akibat pesatnya pertumbuhan penduduk adalah meningkatnya permintaan akan kebutuhan hunian. Masalah ini umumnya terjadi di negara berkembang termasuk di Indonesia. Ketersediaan tanah untuk perumahan dan pemukiman terutama di pusat kota sudah sangat terbatas dan sulit dijangkau oleh masyarakat, khususnya bagi masyarakat berpenghasilan menengah ke bawah. Hal ini merupakan penyebab masyarakat tersebut tinggal di pemukiman kumuh yang dekat dengan tempat mereka bekerja. Pembangunan perumahan murah bersubsidi untuk rakyat merupakan suatu solusi agar rakyat mendapatkan tempat tinggal. Mengingat ruang terbuka di perkotaan yang semakin terbatas, maka dibutuhkan suatu konsep hunian yang tepat yaitu pembangunan perumahan yang dapat dihuni bersama dalam satu gedung bertingkat (Rumah Susun). Pembangunan rumah susun merupakan salah satu alternatif pemecahan masalah kebutuhan tempat tinggal terutama di daerah kota – kota besar seperti Jakarta yang
2
jumlah penduduknya terus meningkat. Pembangunan rumah susun ini dinilai dapat mengurangi penggunaan tanah, dapat membuka ruang terbuka hijau di tengah kota yang lebih luas dan juga membuat daerah yang kumuh menjadi lebih tertata sekaligus turut menyelesaikan permasalahan lingkungan lainnya seperti transportasi publik, kemacetan lalu lintas, lingkungan hidup yang sehat dan mengurangi kesenjangan sosial ekonomi.
Dalam pembangunan rumah susun, konsep sustainable development perlu menjadi sebuah rujukan, salah satu hal yang disorot adalah konsumsi energi listrik yang begitu besar. Jika mengacu pada Undang-Undang nomor 28 tahun 2002 tentang bangunan gedung, pembangunan rumah susun yang layak huni adalah suatu keharusan, dengan desain yang ramah lingkungan dan berkonsep pada arsitektur hemat energi, dalam kasus ini, rumah susun dengan penerapan pencahayaan alami merupakan solusi karena dapat meringankan beban penggunaan listrik serta tanpa perawatan khusus.
Pencahayaan alami merupakan suatu hal yang sangat bermanfaat, baik dari segi kesehatan penghuninya maupun dari segi efisiensi energi. Sebuah bangunan yang banyak menggunakan pencahayaan alami bisa dikatakan sebagai bangunan yang sehat dan tanggap lingkungan. Pencahayaan pada ruang dalam bangunan biasanya diperoleh dari atap yang terbuka atau dari jendela. Dalam pelaksanaanya penempatan jendela dan ukurannya sangat bervariasi tergantung dari fungsi bangunan dan ruangannya. Demikian pula pada pencahayaan alami melalui atap atau skylight, perlu perhitungan secara tepat agar dapat memasukkan cahaya alami yang cukup tanpa membuat ruangan tersebut menjadi panas. Peningkatan dalam penggunaan cahaya alami sekaligus dapat menghemat energi listrik. Pencahayaan alami mengandung efek penyembuhan dan meningkatkan kreatifitas manusia.(H.Frick, Dasar-dasar arsitektur ekologis, 2007).
Menurut Tri Harso Karyono(2010), tentang pendekatan perancangan hemat energi melalui perancangan pasif, cara penghematan energi melalui pemanfaatan energi matahari secara pasif, yaitu tanpa mengkonversikan energi matahari menjadi energi listrik. Rancangan pasif lebih mengandalkan kemampuan arsitek bagaimana rancangan bangunan dengan sendirinya mampu dan dapat mengantisipasi iklim luar. Perancangan pasif di wilayah tropis basah seperti Indonesia umumnya dilakukan untuk mengupayakan bagaimana pemanasan bangunan karena radiasi matahari tanpa harus mengorbankan kebutuhan penerangan alami.
Perancangan bangunan secara pasif di Indonesia bisa dijumpai terutama pada bangunan lama karya Silaban yaitu Masjid Istiqlal dan Bank Indonesia, bangunan karya Sujudi yaitu Kedutaan Perancis di Jakarta, serta sebagian besar bangunan colonial karya arsitek Belanda. Meskipun demikian, beberapa bangunan modern di Indonesia juga tampak diselesaikan dengan konsep perancangan pasif seperti Gedung S Widjoyo dan Wisma Dharmala Sakti yang terletak di Jalan Jenderal Sudirman, Jakarta. Strategi dasar pencahayaan alami menurut Mary Guzowski(2000) merupakan salah satu acuan dalam penelitian ini yaitu Orientasi dan Massa Bangunan, Bentuk Bangunan, Warna Pada Ruangan, dan Bukaan dalam ruang.
Dalam merancang bangunan, sudah merupakan kewajiban paling mendasar untuk memasukkan cahaya matahari langsung, terutama dengan semakin berkembangnya isu arsitektur hemat energi. Karena itu perlu dipahami mengenai kualitas cahaya yang dating dari setiap arah. Dimulai dari sisi selatan, sisi ini merupakan sisi yang paling baik untuk menangkap sinar matahari secara langsung karena pada sisi ini bangunan mendapatkan sinar matahari langsung yang paling konsisten sepanjang tahun. Utara merupakan orientasi kedua terbaik karena cahaya yang didapat cukup konstan, walaupun tidak banyak, tapi kualitasnya cukup baik. Sisi timur dan barat cendeung kurang baik sebagai orientasi bangunan, karena posisi matahari yang cenderung rendah sehingga tidak mudah untuk memberi penghalang dari cahaya mata hari langsung tanpa menghalangi pandangan ke luar. Sehingga pencahayaan dari samping (sidelighting) tidak disarankan pada untuk kedua orientasi ini dan lebih baik mendapatkan cahaya dari atas (toplighting) karena akan medapatkan pencahayaan yang konstan sepanjang hari. (Lenchner, 2007)
3
Gambar 1 : orientasi bangunan terhadap cahaya matahari Sumber: Buku Architectural Lighting
Selain orientasi massa, bentuk atau denah dari bangunan tersebut sangat menentukan cahaya masuk dan seberapa luas area yang mendapatkan pencahayaan alami. Selain itu kombinasi bukaan sisi samping dan atas juga jumlah lantai dan tinggi masing – masing lantai menentukan pencahayaan alami diruang tersebut.
Penggunaan warna yang ringan seperti putih untuk dalam dan luar ruangan dapat memantulkan cahaya lebih banyak daripada warna – warna yang gelap, terutama pada interior, warna ini sangatlah berpengaruh.
Dalam kasus bangunan seperti rumah susun, pemanfaatan bukaan samping (sidelighting) mutlak diperlukan, yang paling umum ditemui adalah jendela. Perencanaan pada jendela perlu dilakukan dengan hati – hati agar ruangan tidak silau dan tidak menaikkan suhu ruangan secara signifikan terutama didaerah yang tropis seperti Indonesia. Strategi yang perlu di terapkan dalam mendesain jendela pada ruangan yaitu penempatan jendela sebaiknya berada cukup tinggi dari lantai dan pencahayaannya harus tersebar merata. Sebisa mungkin hindari pencahayaan unilateral (jendela hanya pada satu dinding) dan gunakan bilateral (jendela pada dua sisi dinding) agar penyebaran cahaya ke seluruh ruangan lebih baik dan mencegah silau. Jendela yang terlalu luas tidak tepat digunakan dinegara yang ber iklim tropis seperti Indonesia, karena panas dan radiasi silau terlalu banyak masuk ke dalam ruangan.
Gambar 2 : Pemantulan cahaya pada dinding samping Sumber : Heating, Cooling, Lighting
Matahari merupakan faktor penting dalam pencahayaan alami, matahari menghasilkan energi cahaya dan energi panas yang tentunya akan mempengaruhi kenyamanan termal, namun dalam penelitian
4
tidak membahan kenyamanan termal akibat energi panas matahari. Gerak semu matahari adalah gerakan semu matahari dari khatulistiwa menuju garis lintang balik utara 23½o LU, kembali kekhatulistiwa dan bergeser menuju ke garis lintang balik selatan 23½o LS dan kembali lagi ke khatulistiwa. Hal ini berpengaruh terhadap letak matahari terbit dan terbenam yang tidak sama setiap harinya. Setiap harinya akan terjadi pergeseran dari letak terbit atau terbenam nya dibandingkan dengan letak yang kemarin. Pergeseran ini disebabkan karenaproses perputaran bumi mengelilingi matahari, sehingga dapat diketahui bahwa yang berubah adalah posisi bumi terhadap matahari. Akibat dari perputaran bumi yang mengelilingi matahari tersebut, maka mengakibatkan terjadinya pergeseran semu letak terbit dan terbenamnya matahari.
Gambar 3: Gambar Teori Gerak Semu Matahari
Dapat kita lihat dari gambar teori gerak semu matahari, terdapat tanggal – tanggal saat matahari berada pada posisi terjauh, yaitu tanggal 21 Juni dan 22 Desember, saat matahari berada pada titik terjauh, maka bayangan gedung juga semakin membesar, maka teori ini bisa digunakan sebagai teori untuk menentukan jarak antar bangunan yang optimal dan efisien dalam penerapan pencahayaan alami.
Berdasarkan teori gerak semu matahari, dilakukan simulasi menggunakan software ecotect untuk menentukan luasnya bukaan yang tepat serta penempatannya, berikut hasil analisa menggunakan ecotect.
METODE PENELITIAN
Metode penelitian untuk riset rumah susun hemat energi di Lebak Bulus Jakarta menggunakan metode eksperimental yang difokuskan untuk mengoptimalkan pencahayaan alami pada bangunan rumah susun. Pengumpulan data penelitian ini dilakukan melalui beberapa teknik antara lain dengan teknik observasi yaitu teknik pengkjiannya langsung kelapangan secara berkala dan tak tentu guna memperkaya dan menambah data.
Studi pustaka yaitu pengolahan data dari metode berupa konsep maupun teori dan artikel dari para penulis, berhubungan dengan permasalahan dan digunakan sebagai bahan pembanding antara literatur dengan konsep desain Studi ini merupakan pengumpulan data yang berkaitan dengan rumah susun khususnya dalam hal optimalisasi pencahayaan alami.
Menggunakan beberapa software pendukung yaitu Google sketch up 8 yang berfungsi untuk membentuk masa bangunan dan menganalisa model masa bangunan terhadap lingkungan sekitar lalu software Autodesk Autocad Architecture 2013 sebagai alat gambar model yang memiliki ukuran yang presisi, terutama untuk penggambaran yang lebih detail dan yang paling berperan dalam analisa pencahayaan alami yaitu Ecotect Sebagai software yang membantu dalam menganalisa radiasi matahari dan letak pembayangan matahari yang terjadi di waktu pagi, siang dan sore pada lokasi di Lebak Bulus Jakarta Selatan. Intensitas cahaya dalam unit rusunawa Pasar Jumat dipilih secara acak, disesuaikan dengan letak dan orientasi unit tersebut agar dapat mewakili seluruh unit tersebut.
5
Metode pengumpulan data dengan menggunakan lux meter yang diujikan pada unit rusun pada beberapa titik, membandingkan hasil ukur dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) lalu mengambil kesimpulan dari hasil ukur pada unit tersebut dengan literatur yang didapat dari artikel, jurnal, internet, dan peraturan pemerintah sebagai landasan dalam perancangan. Metode penelitian yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah dengan analisa eksperimental, dengan mensimulasikan bentuk gubahan masa dan desain unit rusun menggunakan software ecotect untuk mengetahui besaran cahaya yang diterima oleh desain tersebut.
HASIL DAN BAHASAN
Dalam proses analisa untuk bangunan rumah susun hemat energi dengan penerapan pencahayaan alami, yang paling berpengaruh adalah orientasi matahari, bukaan tidak boleh menghadam langsung kea rah barat dan timur karena akan menyebabkan radiasi panas yang berlebihan. Bentuk bangunan yang dipilih adalah single loaded karena dapat memasukkan cahaya lebih baik disbanding double loaded.
Gambar 3: Gambar Teori Gerak Semu Matahari
Proses selanjutnya adalah analisa layout kamar, Dengan membandingkan beberapa jenis layout ruangan, untuk mendapatkan desain layout ruangan yang dapat memasukkan cahaya matahari secara baik dan efisien dalam penggunaan lahan, berikut adalah desain layout beserta hasil analisa ecotect. Terlihat bahwa ruangan seluas 36m2 tersebut dapat memasukkan cahaya kedalam ruangan secara baik.
Gambar 3: denah unit dan hasil analisa ecotect
Gambar dibawah ini merupakan denah rumah susun yang didapat dari analisa diatas, gubahan masa berjenis single loaded dan berorientasi kearah utara dan selatan, sisi yang menghadap ke barat digunakan
6
untuk ruang jemur dan sisi yang menghadap ke timur digunakan untuk ruang komunal. Jarak antar tower adalah 15m, hasil ini didapatkan dari hasil analisa menggunakan software ecotect dan menggunakan teori gerak semu matahari sebagai acuan dalam analisa tersebut.
Gambar 4: Denah rumah susun Sumber: Hasil Olahan Peneliti
Setelah gubahan masa terbentuk, penelitian difokuskan terhadap bukaan pada unit kamar. Didapatkan kesimpulan bahwa ruangan yang berada pada lantai yang lebih rendah membutuhkan bukaan yang lebih besar dibandingkan dengan unit yang berada panda lantai yang lebih tinggi. Unit yang berada pada lantai dua sampai lima merupakan zona bawah dan unit yang berada pada lantai enam sampai 10 merupakan zona atas. Zona bawah membutuhkan bukaan sebesar 20% dari luas ruangan dan zona atas membutuhkan bukaan sebesar 15% dari luas ruangan, dengan nilai bukaan tersebut, unit yang berada pada zona atas maupun bawah mendapatkan cahaya alami yang baik. Berikut adalah gambar hasil analisa bentuk bukaan dan luasnya bukaan pada unit rumah susun.
Tabel 1. Tabel analisa bentuk bukaan
Jenis Bukaan
Gambar
Keterangan
Luas bukaan 20%,
Tanpa shading
Dengan bukaan 20% tanpa shading, terlihat cahaya masuk berlebih, kontur merah terlihat pada dinding, lantai dan sekitar bukaan. penyebaran cahaya tidak merata, cahaya sangat berlebih di area sekitar bukaan dan di sisi sebelah kanan minim cahaya.
7
Luas Bukaan 20%,
dengan shading pada
bagian atas
Dengan bukaan 20%, penambahan shading pada bagian atas, kontur merah pada lantai berhasil diatasi, namun pada dinding dan area bukaan tetap mendapatkan cahaya yang berlebih.
Luas Bukaan 20%,
dengan shading pada
bagian
atas,
sisi
kanan dan kiri
Penambahan shading pada sisi kanan untuk meminimalisir cahaya berlebih atau kontur merah pada sisi sekitar bukaan, namun penyebaran cahaya masih belum merata.
Luas bukaan 20%,
penempatan jendela
terpisah,
dengan
shading pada bagian
atas, sisi kanan dan
kiri serta
Bukaan 20% dengan shading atas, sisi kanan dan kiri. Peletakan bukaan yang terpisah membuat pnyebaran cahaya lebih merata.
Gambar berikut merupakan bentuk bukaan hasil dari analisa ecotect. Bukaan pada satu sisi terpisah agar penyebaran cahaya dalam ruangan lebih merata, terdapat shading pada sisi atas, kanan dan kiri untuk menghindari cahaya berlebih di sekitar bukaan.
Gambar 6: Desain Bukaan dan Shading hasil analisa
8
Analisa terakhir adalah mensimulasikan hasil akhir desain menggunakan software ecotect, masing – masing unit dari tiap tower dan zona di simulasikan berdasarkan pada teori gerak semu matahari. Keseluruhan unit dari tiap tower mendapatkan cahaya matahari yang cukup sepanjang hari baik pada tanggal 21juni dan 22desember.
Tabel 2. Tabel Pengukuran Intensitas Cahaya Pada Tower Zona Atas
21juni 22 desember Jam 9.00 Jam 12.00 Jam 15.00
Tabel 3. Tabel Pengukuran Intensitas Cahaya Pada Tower Zona Bawah
21juni 22 desember
Jam 9.00
9 Jam
12.00
Jam 15.00
Berdasarkan penelitian diatas, dihasilkan desain berupa kawasan hunian vertikal beserta fasilitasnya seperti ruang serbaguna, kantor pengelola, masjid, toko, dan kios bagi beberapa ibu rumah tangga. Berikut adalah hasil desain:
Gambar 4: Block Plan Sumber: Hasil Olahan Peneliti
10 Gambar 4: Site Plan Sumber: Hasil Olahan Peneliti
Gambar 5: Tampak rumah susun Sumber: Hasil Olahan Peneliti
11
Gambar 8: Perspektif rumah susun Sumber: Hasil Olahan Peneliti
Gambar 7: Fasade Rumah Susun Sumber: Hasil Olahan Peneliti
12
SIMPULAN DAN SARAN
Penerapan konsep hemat energi dengan mengoptimalkan pencahayaan alami merupakan suatu solusi yang tepat untuk pembangunan rumah susun, karena dapat memberikan manfaaat bagi penghuni dan lingkungannya, serta penerapan yang lebih mudah dan cenderung tanpa perawatan khusus sehingga cocok di aplikasikan untuk masyarakat berpenghasilan rendah. Dalam penerapan pencahayaan alami, pada rumah susun, layout ruang dan orientasi bangunan merupakan hal yang paling berperan, selain itu, penzoningan ukuran bukaan menurut posisi ketinggian lantai juga sangat baik diterapkan sehingga pemanfaatan pencahayaan alami merata ke semua unit rusun baik yang berada di lantai dasar maupun lantai atas. Saran untuk penelitian sejenis adalah penelitian yang lebih mendalam tentang pencahayaan alami dikombinasikan dengan penelitian tentang penghawaan alami yang mendalam agar terciptanya rumah susun hemat energi yang nyaman dihuni baik secara visual maupun thermal.
REFERENSI
- Frick, H and Mulyani. (2006). Arsitektur ekologis. - Karyono, TH. (2010). Arsitektur Masa Kini. - Lechner, N. (1991). Heating, cooling, lighting.
- Danny, S. (1999). Strategi Daylighting pada Bangunan Multi Lantai Diatas dan Dibawah Permukaan Tanah. Universitas Kristen Petra, Surabaya.
- SNI 03-7013-2004 Fasilitas Lingkungan Rusun
RIWAYAT PENULIS
Muhammad lahir di kota Jakarta pada 24 September 1988. Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang arsitektur pada 2014.
