Skema Konservasi Energi Melalui Sektor Rumah
Tangga dan Bangunan
Dr. Surjamanto Wonorahardjo
KK Teknologi Bangunan SAPPK ITB [email protected]
Tim Penyusun
Dr. Surjamanto Wonorahardjo Dr. Nugroho Soelami
Ir. Wisnu Hendradjit MSc.
Pembahasan
1. Permasalahan Konsumsi Energi 2. Usaha-usaha Konservasi Energi 3. Skema Konservasi Energi.
4. Model Ideal Bangunan dan Kawasan Efisien Energi.
5. Penutup
1. Permasalahan
Konsumsi Energi
• Rumah sederhana satu lantai, berderet, tumbuh
• Peralatan rumah tangga eletronik selalu terpasang standby
• AC dengan setting temperatur rendah dengan pintu jendela terbuka, dan
penguhuni menggunakan selimut.
• Pompa air untuk menyedot air tanah karena tak ada PDAM
• dll
Hasil Survey Konsumsi Energi di Perumnas – Bandung
(Wonorahardjo 2009)• 20 % Pencahayaan
• 60 % Peralatan Elektronik ( Kulkas, Rice Cooker, TV, Komputer, Mesin Cuci dll)
• 20% Penghawaan (Kipas Angin, AC, dll)
Akan berbeda hasilnya bila dilakukan
di Jakarta
Catatan :
• Pada rumah yang luasnya ditambah (tumbuh) , terjadi peningkatan konsumsi energi melalui pencahayaan dan
penghawaan yang tidak sebading
dengan pertambahan luas ruang
2. Usaha
2Konservasi Energi
Efisiensi Attic
Insulasi Thermal
Insulasi Thermal
Pengendalian kalor masuk Efisiensi sistem pendinginan Pengendalian beban pendinginan
Pengendalian kebocoran
Pengkondisian Lingkungan Dalam
Sun
Pengaruh Buruk pada Lingkungan
Luar (Ashie 1999)
Efisiensi Menurun Attic
Pelepasan Kalor
Pelepasan Kalor
Pengendalian Dapatan dan Pelepasan Kalor
Pengendalian Susunan Massa (Jarak, Ruang Terbuka, Orientasi, dll)
Pengkondisian Lingkungan Luar
Kalor
bidang horisontal terhadap material berat yang terletak pada sisi Barat, Utara dan Selatan serta yang terbayangi. Perimbangan kuantitas material berat tersebut digambarkan sebagai fungsi parabola terbuka ke atas (positif) pada gambar V.8.
Gambar V.7: Perimbangan luas dinding Timur terhadap dinding Barat, Utara dan Selatan
Sinar matahari Lepasan kalor dari dinding Timur lebih dominan Serapan kalor dinding B,
U,S lebih dominan
Lingkungan Thermal
-
Sisi Timur, melepas kalor Sinar matahari Sisi Barat menyerap
kalor
26 27 28 29 30 31
T udara pagi
-2000 0 2000 4000 6000 8000 12000 16000 Luas Dinding T
26 27 28 29 30 31
T udara pagi
0 .01 .02 .03 .04 .05 .06 .07 .08 .09 .1 .11 Rasio luas dinding US / volume
8 9 10 11 12 13
Waktu terjadinya P2 pagi
-2000 0 2000 4000 6000 8000 12000 16000 Luas Dinding T
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Laju naik T
.05 .1 .15 .2 .25 .3 .35 .4
RD
Kapasitas kalor
Intensitas T Waktu P2 Laju naik
Permasalahan – Perolehan Kalor
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
T udara sore
-2000 0 2000 4000 6000 8000 12000 16000 Luas Dinding T
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
T udara sore
-2000 0 2000 4000 6000 8000 12000 16000 Luas Dinding B
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
T udara sore
0 .05 .1 .15 .2 .25 .3 .35
Rasio Jalan / Kawasan
12 13 14 15 16
Waktu terjadinya P2 sore
-2000 0 2000 4000 6000 8000 12000 16000 Luas Dinding B
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Laju turun T
0 .05 .1 .15 .2 .25 .3 .35
Rasio Jalan / Kawasan
Intensitas T Waktu P2 Laju turun
Kapasitas kalor
Sinar matahari sore
Lepasan kalor dari dinding Timur , Barat dan Atap
Serapan kalor dinding U,S tidak dominan
Lingkungan Thermal
Permasalahan – Perolehan Kalor
Citra Visible Indeks Kemiringan Kawasan = 0,076
P2 Pagi P2 Sore
Breeze way, membentuk zona bertemperatur rendah
I II
695 700
29,3 °C 29,5 °C
29,7 °C
31,1 °C 31,3 °C
31,5 °C
U
MINYAK
PENGGUNAAN ENERGI
PENGURANGAN ATAU PENAMBAHAN
‘LIMBAH’ ENERGI
ENERGI THERMAL POLUTAN
DAMPAK NEGATIF
KRISIS ENERGI BERBASIS MINERAL KERUSAKAN
LINGKUNGAN HIDUP KERUSAKAN
PADA MANUSIA
TEKNOLOGI PELEPAS ENERGI DARI MINERAL
GAS DLL.
TEKNLOGI PENGUMPUL ENERGI THERMAL
TEK. PENGUBAH ENERGI ENERGI MATAHARI DLL
ENERGI TERBARUKAN
SUMBER ENERGI TAK TERBARUKAN
RUMAH TANGGA DAN
BANGUNAN INDUSTRI TRANSPORTASI
THERMAL RESERVOIR USAHA KONSERVASI SEKTOR
INDUSTRI DAN TRANSPORTASI Pencahayaan dan Penghawaan alami
Alat Rumah Tangga HE Memasak Kesenangan / Hiburan
Bekerja
PENGENDALIAN THERMAL RESERVOIR MITIGASI UNTUK KEBERLANJUTANPENGENDALIAN EMISI
PENGENDALIAN SUMBERPENGENDALIAN PENGGUNAAN
Usaha pencarian energi baru dan terbarukan berkapasitas besar
Usaha penghematan energi baik secara langsung maupun tidak langsung
Usaha mengurangi emisi melalui reduksi penggunaan dan penggunaan energi bersih
Usaha pencarian teknologi pengolah limbah energi
Usaha perbaikan dan penyelamatan lingkungan hidup
SKEMA PENGGUNAAN ENERGI
Passive Design
Active Design
Energy Management
AGENDA
SUMBER ENERGI BARU NUKLIR DLL
3. Skema Konservasi Energi
3.1 Pengendalian pasif
Pengendalian Massa Thermal
– Pengendalian / pembatasan penggunaan bahan bangunan berat (heavyweight
material) pada sisi timur - barat gedung, atap serta perkerasan lahan untuk
menurunkan beban pendinginan ruang dan kawasan
– Optimalisasi sistem pembayang matahari pada sisi timur gedung dan badan jalan
– Menganjurkan penggunaan bahan bangunan ringan
– Menganjurkan penggunaan insulasi thermal pada atap dan dinding timur
– Pengendalian ketebalan dan orientasi bangunan – Pengendalian jarak antar bangunan dan
penataan massa gedung untuk memberikan jalur angin (breezeway) memanjang timur-barat
– Optimalisasi pencahayaan alami
3.1 Pengendalian pasif
3.2 Pengendalian aktif
– Pengkondisian buatan untuk lingkungan thermal rumah tinggal yang efisien energi – Pengkondisian buatan untuk lingkungan
pencahayaan rumah tinggal yang efisien energi
– Pengendalian aktif alternatif (Upaya
eksplorasi sistem pengendalian lingkungan seperti, alternatif pengkondisian secara
kimiawi, radiant cooling sebagai pengganti AC, dll)
3.3 Manajemen energi
– Pengendalian gaya hidup ‘indoor’ yang
konsumtif energi (TV, Playstation, komputer, dll)
– Pengadaan fasilitas ruang terbuka hijau di perumahan sebagai area bermain dan
bersosial
– Manajemen energi lingkup rumah tangga (smart and automated building)
– Sosialisasi hemat energi (Majic Jar, Dispenser, Occupancy sensor )
4. Model ideal bangunan dan
kawasan efisien energi.
Rumah Efisien Energi
• Pengendalian penambahan ruang pada perumnas atau real estate
• Reformasi perkampungan ke bentuk rumah susun efisien energi dan ramah lingkungan
• Pembatasan rumah satu lantai
Kawasan Efisien Energi
• Mendorong kawasan rumah susun pengganti perkampungan
• Program pemberian lapangan terbuka hijau untuk tempat bermain
• Pembentukan breezeway kawasan
• Penanaman pohon peneduh di tepi jalan
U
Variasi ketinggian gedung, Efek Wind Scoop
Pohon tipe payung untuk pembayang di sisi Timur Jalan
Pohon tipe lilin untuk pembayang di sisi Utara Jalan
Lahan terbuka hijau di antara gedung Jalur hijau sbg Breeze
Way memanjang arah Timur-Barat
Bangunan KDB rendah KLB tinggi dengan arah memanjang T-B
Model Kawasan Efisien Energi
Menggunakan material berkapasitas kalor kecil dan berinsulasi thermal besar
Model Kawasan Efisien Energi
Perencanaan Kawasan Kota Berbasis Lingkungan Thermal
1. Pembentukan KMB Vertikal Renggang
KMB Vertikal-Renggang :
SR = 1.07
Volume < 2.86 Luas Kawasan R. Jalan = 0.081 Luas Kawasan R. Dinding Timur = 9% Luas Kawasan
2. Adaptasi bentang alam / hayati seperti jalur hijau, DAS untuk
menciptakan breeze way dan mengurangi perolehan-lepasan kalor Breeze
Way
http://www.google.co.id/imglanding?q=home%20energy&imgurl=http://eaglesh ield.com/wp-content/uploads/2010/07/house-energy-
leaks.jpg&imgrefurl=http://eagleshield.com/solutions/&usg=__ch1OKNcOVzys tay1nElwP2XR33I=&h=594&w=780&sz=169&hl=id&zoom=1&tbnid=Ikk3Ubow1j V4HM:&tbnh=108&tbnw=142&ei=329eTebXKo3rrQfvv-
X5DQ&prev=/images%3Fq%3Dhome%2Benergy%26hl%3Did%26sa%3DG%26t bs%3Disch:1&itbs=1&sa=G&tbs=isch:1&start=0#tbnid=Ikk3Ubow1jV4HM&start
=3