Docstoc

Mendesain Green Building dengan Ecotect

Document Sample
Mendesain Green Building dengan Ecotect Powered By Docstoc
					Mendesain Green Building
dengan Ecotect
penulis : Ismail Zain, ST email : de_zain@yahoo.co.id, hp: 081220068733
         Trainer pada ELC Autodesk Training Centre
         Jl Kedoya Angsana A II No. 35 Kedoya, Jakarta Barat
        Telp. 062-021-5805828 , 062-021-5805829


Ingin praktis mendesain green building? Cobalah melirik software keluaran Autodesk ini, Ecotect
Analysis namanya yang saat ini sudah dirilis versi terbarunya yakni versi 2011. Berbagai
simulasi yang terkait dengan green building dapat dilakukan oleh Ecotect. Bila ingin bangunan
anda dinilai melalui sistem rating GreenShip yang dikeluarkan oleh GBCI (Green Building Council
of Indonesia) maka Ecotect mampu mengejar poin hingga 40 % dari keseluruhan penilaian.
Kurang dari setengahnya tapi lumayan membantu ketimbang harus bergumul dengan berbagai
rumus fisika bangunan yang “njlimet”. Tidak rugi untuk mencobanya, kan?

Munculnya fenomena Global Warming akibat peningkatan Emisi Gas Rumah Kaca, seakan-akan
mulai menyadarkan umat manusia akan kepongahan dan keserakahan yang selama ini - sadar
atau tidak - menjadi sumber dari segala kesengsaraan dan kerusakan di muka bumi. Polusi
lingkungan akibat industri maupun transportasi, penebangan hutan yang membabi buta,
pemakaian AC yang berlebihan, dan banyak perilaku-perilaku lainnya yang ujung-ujungnya
hanya akan merusak lingkungan.

Kesadaran untuk kembali memperhatikan alam menjadi wacana penting abad ini. Berbagai
konsep mulai bermunculan mulai dari back to nature, sustainable development, green product
dan yang mulai populer di kalangan para praktisi arsitektur adalah Green Building. Tapi jangan
salah, istilah “green” tidak sekedar terkait dengan penghijauan belaka. Lebih dari itu, bila
diringkas dari sistem rating Greenship,   lingkup green building mencakup tiga aspek penting
yaitu efisiensi energi, konservasi sumber daya alam dan kenyamanan lingkungan. Oleh
karena itu sebaiknya kata green tidak dibaca sebagai “hijau” semata tapi lebih ke konsep
“ramah lingkungan”.
Bagaimana kita merancang sebuah bangunan yang “ramah lingkungan”? Berbagai faktor yang
mempengaruhi ketiga aspek di atas yang menjadi prasyarat green building perlu ditelaah lebih
lanjut. Elemen-elemen penilaian yang termasuk dalam aspek efisiensi energi antara lain
penggunaan material dengan insulasi yang cukup baik terhadap panas, sistem non AC pada
ruangan yang jarang pemakaiannya, desain bangunan dengan infiltrasi udara seminim mungkin,
penggunaan lampu hemat energi, pemanfaatan cahaya alami,           penggunaan lux sensor,
penggunaan elemen tambahan untuk menghemat listrik pada lift dan eskalator, serta
pemanfaatan energi listrik dari Sumber daya alam yang dapat diperbaharui atau Green Energy
seperti Panel Surya ataupun Wind Turbin (kincir angin)

Dalam aspek konservasi sumber daya alam, penekanannya adalah pemilihan tapak pada lahan
yang tidak terpakai, penghematan pemakaian air (misalnya melalui penggunaan water fixture
yang hemat air dan pemanfaatan air hujan, air bekas wudhu maupun air hasil kondensas i AC),
penggunaan material bangunan yang ramah lingkungan (reuse/recycle, kayu bersertifikasi, dan
pemanfaatan material lokal), dan juga penghijauan minimal 40% dari keseluruhan site.

Sedangkan aspek kenyamanan lingkungan berkisar pada ketersediaan infrastruktur maupun
fasilitas umum, pengurangan polusi (melalui penyediaan fasilitas untuk pengguna sepeda,
mendorong penggunaan transportasi massal, tidak menggunakan zat yang membahayakan
lingkungan, introduksi udara luar ke dalam bangunan pada saat tertentu, pengendalian asap
rokok), lalu mereduksi peningkatan suhu lingkungan (penggunaan material dengan tingkat
reflektansi panas dan emisivitas yang rendah), dan yang terakhir adalah kenyamanan ruangan
(reduksi tingkat kebisingan, pengaturan kondisi termal ruangan yang tidak berlebihan, dan
kenyamanan visual ke arah luar).

Faktor-faktor yang mendukung suatu bangunan layak diberi atribut green building ternyata
cukup banyak. Untuk mencapai sertifikasi platinum pada Greenship, skor yang harus dicapai
minimal 70 poin. Sedangkan sertifikasi terendah yakni perunggu, minimal skornya adalah 33
poin.

Kenapa harus Ecotect ?
Sofware Ecotect bermula dari tesis doktoral Dr. Andrew Marsh pada School of Architecture and
Fine Arts, University of Western Australia. Setelah tesisnya, Software Ecotect banyak mengalami
perubahan, versi 2.5 merupakan versi komersial pertama yang dirilis tahun 1996, diikuti versi
3.0 tahun 1998, versi 4.0 tahun 2000, versi 5 tahun 2002, versi 5.5 tahun 2006 dan versi 5.6
tahun 2008. Selanjutnya Ecotect dibeli oleh Autodesk dengan menelorkan Autodesk Ecotect
2009 bulan Januari 2009, dan Autodesk Ecotect Analysis 2010 bulan Maret 2009. Saat ini
sudah ada keluaran versi 2011.

Latar belakang dibuatnya Ecotect adalah atas dasar keprihatinan Dr. Andrew Marsh terhadap
proses desain yang hanya memikirkan faktor estetika semata tanpa memperhatikan performa
bangunan. Berdasarkan penelitiannya, desain yang dilakukan secara efektif dari awal akan
mampu menekan biaya pada tahap konstruksi maupun pada tahap operasional.

Performa bangunan dinilai dari sejauh mana bangunan tersebut memiliki biaya operasional
yang lebih efisien tanpa mengurangi kenyamanan bagi penghuni maupun lingkungannya. Rata-
rata bangunan perkantoran di Jakarta mengkonsumsi listrik di atas 300 kWh/m2 per tahunnya.
Padahal bila didesain dengan benar, tidak mustahil biaya listrik bisa turun drastis seperti yang
dilakukan oleh Ir. Jimmy Priatman pada Gedung Perkantoran di Surabaya, yang berhasil
menekan hingga sekitar 80 kWh/m2 per tahunnya. Karya arsitektur ini telah meraih posisi ketiga
pada Lomba Bangunan Hemat Energi tingkat ASEAN.Oleh karena itu              penurunan tingkat
konsumsi listrik menjadi salah satu prasyarat utama suatu bangunan dapat dinilai oleh GBCI.

Biaya penggunaan listrik berasal dari berbagai sumber, pemakaian AC memiliki kontribusi
terbesar hingga 60% dari keseluruhan konsumsi listrik.      Urutan kedua adalah penerangan
sekitar 20 %.

Mendesain dengan proses yang benar mulai dari tahap basic design merupakan tantangan yang
harus dilalui oleh para arsitek kalau tidak mau terjerembab ke dalam kegagalan performa hasil
karyanya. Mendesain bangunan yang hemat energi, aman dan nyaman membutuhkan analisis
yang cukup kompleks. Menurunkan tingkat konsumsi listrik secara arsitektural bisa dimulai dari
menurunkan penggunaan AC melalui reduksi panas yang masuk ke dalam bangunan juga
penghematan penggunaan lampu melalui optimalisasi pencahayaan alami. O rientasi bangunan,
penataan zona ruang, desain bukaan maupun pemilihan material akan berpengaruh terhadap
tingkat panas ataupun cahaya yang masuk ke dalam bangunan.

Berbagai perhitungan telah dieksplorasi secara mendetil oleh sejumlah ahli fisika bangunan
agar kinerja panas maupun cahaya dapat dianalisis secara matematis. Namun para praktisi
bangunan di negeri ini masih belum terlalu familiar dengan perhitungan-perhitungan yang
cukup memusingkan kepala itu. Padahal matakuliah fisika bangunan sudah merupakan
matakuliah wajib di berbagai jurusan arsitektur di universitas -universitas.

Dengan Ecotect, permasalahan di atas dapat terjembatani. Perhitungan fisika bangunan yang
cukup rumit akan secara otomatis dilakukan oleh komputer. Ecotect berhasil memadukan cara
kerja arsitek yang lebih intuitif melalui fasilitas 3D nya dengan kemasan perhitungan fisi ka
bangunan yang mampu ditampilkan secara grafis sehingga mudah dipahami. Intinya, para
arsitek masih bisa bermain-main dengan bentuk tapi dengan nilai plus yakni tambahan konten
analisis yang lebih ilmiah melalui berbagai simulasi fisika bang unan mulai dari shading, lighting,
solar radiation, thermal, green material maupun green energy.




                                         Contoh simulasi

Berbagai simulasi tersebut memerlukan sejumlah input seperti letak geografis, data iklim,
karakteristik material seperti properti termal, tingkat CO 2 serta Embodied Energy (energi yang
dihabiskan dalam memproduksi suatu material), dan yang terakhir adalah input persyaratan
ruangan (jumlah penghuni, jenis kegiatan, waktu pemakaian, jenis pakaian yang dipakai
penghuni, level cahaya yang diinginkan, kelembaban dan kecepatan angin, tingkat infiltrasi
udara, sistem AC – apakah Full Air Conditioning, Natural Ventilation atau Mix-Mode, setting
comfort band dan juga tingkat efisiensi AC ) .

Data iklim yang diperlukan meliputi suhu udara, kelembaban relatif, radiasi matahari langsung
maupun tak langsung, kecepatan angin dan periode penyinaran. Data ini bisa diperoleh dari
data BMG setempat, namun untuk tingkat radiasi memerlukan diagram khusus untuk mengukur
tingkat radiasi yang diterima permukaan Bumi pada koordinat tertentu.

Properti termal suatu material menjadi elemen yang paling penting karena merupakan
penghadang pertama terhadap panas yang merambat masuk ke dalam bangunan. Dipilah dua
jenis material dikarenakan perbedaan properti termalnya, yang pertama adalah opaque
material , atau material tak tembus cahaya dan yang kedua adalah transparent material atau
material tembus cahaya. Secara logika Transparent material akan lebih banyak mentransfer
panas ketimbang opaque material.

Berbagai elemen yang terkait dengan opaque material adalah :

      Reflectance, tingkat pemantulan radiasi oleh suatu material.

      Solar absorption, tingkat penyerapan radiasi oleh suatu material.

      Visible transmittance, tingkat panas yang ditransmisikan ke dalam bangunan.

      Emissivity, tingkat radiasi balik yang dipancarkan oleh suatu material bila permukaannya
       terkena radiasi matahari langsung maupun tak langsung.

      Thermal decrement, Tingkat panas yang mencapai ruang dalam.

      Time lag, adalah waktu yang diperlukan oleh aliran panas untuk merambat pada suatu
       material terhitung mulai masuknya panas dari bagian permukaan luar hingga mencapai
       ruang dalam. Time lag dipengaruhi oleh ketebalan material, tingkat konduktivitas,
       spesific heat, density dan tingkat resistensi lapisan udara pada permukaan suatu
       material

      Admittance, Kemampuan material untuk menyerap dan memancarkan panas dari dan
       ke udara. Admittance antara lain dipengaruhi oleh spesific heat dan density suatu
       material.

      U-value merupakan Jumlah aliran panas yang merambat pada setiap satuan luas suatu
       material. U-value dipengaruhi oleh ketebalan material dan tingkat konduktivitasnya dan
       tingkat resistensi lapisan udara pada permukaan suatu material.

Berbagai elemen yang terkait dengan transparent material adalah :

      Reflectance, Visible transmittance, Admittance, U-value, Emissivity, seperti halnya pada
       opaque material.

      Solar Heat Gain, adalah tingkat panas yang ditransfer ke dalam ruangan yang
       merupakan gabungan antara panas yang ditransmisi maupun yang diserap. Jenis
       shading device atau peneduhan akan mempengaruhi juga tingkat solar heat gainnya.

Input material juga dilengkapi dengan kolom harga per satuan luas material terpasang sehingga
kita bisa memprediksi nilai konstruksi bangunan yang kita desain. Selain itu terdapat kolom
biaya pemeliharaan dan juga umur material agar kita bisa membandingkan berbagai alternatif
desain berdasarkan ekonomi bangunan mulai dari tahap konstruksi hingga tahap operasional
bangunan.

Ecotect dan Green Building

Sejauh mana Ecotect mampu membantu dalam merancang green building terutama untuk
sistem rating Greenship? Jawabannya adalah seperti pada pengantar tulisan ini, yakni 40 % atau
berpotensi mendapatkan 40 poin dari nilai maksimal 101 poin. Dengan kata lain level perunggu
sudah ada di tangan, tinggal menambah 30 poin lagi yang tidak terlalu berat untuk dicapai.
Meskipun hanya membantu sekitar 40 %, namun konten didalamnya membutuhkan
perhitungan yang cukup rumit. Ecotect dengan segala kemudahannya sangg up mengatasi
kerumitan tersebut. Apa sajakah item-item dalam green building yang dapat dianalisis melalui
Ecotect? Mari kita bedah satu persatu.

Konsumsi listrik tahunan

Parameter utama yang sering dimunculkan untuk bangunan hemat energi adalah apa yang
dinamakan EEI (Energy Efficient Index) atau dalam bahasa Indonesianya disebut IKE singkatan
dari Intensitas Konsumsi Energi. Bahkan bila bangunan kita ingin dirating dengan Greenship
maka hal ini menjadi salah satu prasyarat utama.

IKE diukur berdasarkan pemakaian listrik per tahunnya (dalam kWh) per satuan luas lantai
bangunan (m2). Dalam Greenship, parameter IKE untuk Perkantoran maksimal 220 kWh/ m2
pertahun, Hotel atau Apartemen maksimal 275 kWh/ m2 pertahun dan Mall maksimal 300
kWh/ m2 pertahun. Ecotect mampu mengkalkulasi cooling load (parameter konsumsi listrik
untuk penggunaan AC), penggunaan listrik oleh lampu dan penggunaan listrik oleh elemen-
elemen lainnya.




                              Konsumsi kebutuhan listrik per tahun

Nilai transfer Panas ke dalam Bangunan
Parameter kedua yang cukup penting adalah OTTV atau Overall Thermal Transfer Value yakni
nilai transfer panas yang merambat masuk ke dalam bangunan. Desain selubung bangunan
yang mampu menahan transfer panas hingga nilai OTTVnya mencapai 45W/m 2 , dapat
dikategorikan sebagai green building. Parameter ini sebenarnya sudah diaplikasikan pada SNI
untuk konservasi bangunan hemat energi yang dikeluarkan oleh Kementerian Pekerjaan Umum.

Namun perhitungan untuk rumus OTTV sangatlah rumit. Dalam Ecotect, perhitungan akan
dilakukan oleh komputer. Kita tinggal memasukkan nilai properti materialnya kemudian pilih
simulasi Average Hourly Transmitted Radiation, dengan sedikit editing dari hasil analisis maka
akan muncul nilai OTTVnya.

Untuk mengurangi tingkat panas ke dalam bangunan, secara realtime Ecotect mampu
membantu para arsitek untuk mendesain elemen peneduh secara interaktif yang dengan
mudah dapat dibuat dan dimodifikasi secara tiga dimensi, pengkomposisian material berinsulasi
panas rendah yang dapat diatur secara fleksibel, dan juga penempatan bukaan yang mampu
mengantisipasi panas matahari melalui simulasi diagram matahari.

Integrasi pencahayaan buatan dengan pencahayaan alami

Selain melalui penggunaan lampu hemat energi, pemanfaatan cahaya alami diharapkan dapat
menurunkan beban pencahayaan buatan. Dalam Greenship pemanfaatan cahaya ala mi harus
diaplikasikan untuk sekurang-kurangnya 30% dari luas lantai keseluruhan dengan intensitas
cahaya alami minimal sebesar 300 lux. Penggunaan lux sensor untuk mengoptimalkan integrasi
antara pencahayaan buatan dengan pencahayaan alami juga akan menambah poin.

Tingkat efikasi lampu (lumens per watt) atau tingkat efisiensi energinya dapat dicek melalui
properti lampu dalam Ecotect. Ecotect juga akan dengan mudah mensimulasikan tingkat
intensitas cahaya di seluruh ruangan melalui tampilan visual yang menarik. Pengukuran efisiensi
lux sensor juga dapat dihitung dalam Ecotect.
                              Contoh Analisis Pencahayaan Alami

Sistem pengkondisian udara

Selain secara arsitektural, efisiensi penggunaan AC juga bisa dilakukan diantaranya dengan
pengaturan comfort band atau kondisi termal ruangan pada kisaran 25 – 26oC dan kelembaban
relatif 55%±10; pemakaian sistem non AC pada ruang koridor, tangga, WC dan lobi lift; tingkat
infiltrasi udara luar dari suatu desain bangunan dan pembatasan penggunaan AC melalui
introduksi udara luar saat kenyamanan termal berada dalam kategori nyaman. Dalam Ecotect
semua hal tersebut dapat diatur sebagai input sebelum dilakukan proses simulasi.

Perhitungan tingkat CO2 akibat penggunaan listrik

Perhitungan pengurangan emisi CO2 yang didapat dari penghematan energi di bawah IKE
dengan menggunakan konversi antara CO 2 dan energi listrik. Ecotect memiliki fasilitas untuk
mengkonversi penggunaan energi listrik menjadi CO2 dalam satuan kg.
Green Energy

Penggunaan alternatif sumber energi listrik selain dari PLN ataupun dari bahan bakar fosil
merupakan hal penting dalam green building. Panel Surya ataupun Wind Turbin merupakan
pilihan yang bisa memberikan kontribusi bagi penghematan energi listrik. Persentase kontribusi
dari green energy ini harus mampu mencapai 0.5% dari dari daya listrik maksimum yang
dibutuhkan dalam gedung.

Penggunaan Panel Surya dan Wind Turbin dapat dianalisis dalam ecotect. Terdapat tipe objek
panel surya yang bisa secara fleksibel diatur ukurannya, lalu dilakukan simulas i untuk
mengetahui seberapa besar daya yang bisa dihasilkannya. Untuk menganalisis penggunaan
Wind Turbin harus didukung dengan software tambahan yakni WinAir agar didapat analisa
pergerakan anginnya, lalu diimport lagi ke ecotect untu dimunculkan hasil simulasinya sehingga
terbaca area mana pada sekitar bangunan yang memiliki pergerakan udara yang potensial bagi
pemanfaatan Wind Turbin.

Green Material

Penggunaan material yang bersifat “green” dapat diukur berdasarkan tingkat CO 2 yang
dihasilkan saat material tersebut diproduksi dan Embodied Energy yakni jumlah energi yang
diperlukan untuk memproduksi suatu material. Bila menggunakan material bekas (reuse) atau
daur ulang (recycle) maka tingkat CO2 dan Embodied Energy-nya dianggap nol. Kita tinggal
memasukkan jumlah CO 2 dan Embodied Energy suatu material ke dalam input material dan
secara otomatis Ecotect akan memunculkan diagram komposisi CO 2 dan Embodied Energy
bangunan yang kita desain.

Pemandangan ke arah Luar Ruangan

Cakupan visual ke arah luar ruangan penting agar kesehatan mata penghuni bisa terjaga.
Parameternya melalui luasan jendela kaca yang dapat dicek dalam Ecotect.

Lansekap
Penghijauan dapat dicek luasannya secara mudah dengan mengklik semua bidang yang
dirender sebagai area hijau dan luasannya akan secara realtime terdeteksi.

Urban Heat Island

Penggunaan material dengan tingkat reflektansi dan emisivitas optimal akan mengurangi
sumbangan panas terhadap lingkungan sekitar. Simulasi panas lingkungan sekitar dapat
dimunculkan melalui parameter Mean Radiant Temperature.

Penutup

Upaya mendesain Green Building telah menjadi suatu keniscayaan untuk menyelamatkan
Bumi dari kerusakan yang lebih parah. Berbagai sistem rating seperti LEED di Amerika atau
GreenMark di Singapura telah diterapkan sejak lama. Mudah-mudahan sistem rating Greenship
yang sudah dirilis Maret tahun ini bisa diapresiasi oleh para praktisi bangunan di negeri ini.
Salah satu bangunan yang mendapat penghargaan platinum adalah Bangunan Direktorat Tata
Ruang Kementerian Pekerjaan Umum. Dan tentunya, penggunaan software seperti Ecotect
layak dipertimbangkan demi memudahkan kita dalam mendesain bangunan secara efektif
melalui simulasi-simulasi yang mampu memprediksi performa suatu bangunan hingga layak
disebut Green Building. Tapi kalau anda bingung mengutak-atik sendiri anda bisa mengikuti
training Ecotect di Autodesk Training Centre Kedoya, Jakarta Barat. Selamat mencoba.




REFERENSI

Konsil Bangunan Hijau Indonesia. Greenship - Kerangka Konsep Versi 2. Januari 2010.

Ismail Zain, ST. Modul Training Autodesk Ecotect Analysis. ELC Autodesk Training Centre
Kedoya, November 2010.

				
DOCUMENT INFO
Description: Ingin praktis mendesain green building? Cobalah melirik software keluaran Autodesk ini, Ecotect Analysis namanya yang saat ini sudah dirilis versi terbarunya yakni versi 2011. Berbagai simulasi yang terkait dengan green building dapat dilakukan oleh Ecotect. Bila ingin bangunan anda dinilai melalui sistem rating GreenShip yang dikeluarkan oleh GBCI (Green Building Council of Indonesia) maka Ecotect mampu mengejar poin hingga 40 % dari keseluruhan penilaian. Kurang dari setengahnya tapi lumayan membantu ketimbang harus bergumul dengan berbagai rumus fisika bangunan yang “njlimet”. Tidak rugi untuk mencobanya, kan?