Sinopsis Tugas Besar Kosim

Nama  : Kosim Abdurohman

NPM  : 1806244446

Aplikasi Komputasi Teknik dalam Desain dan Analisis "Zero Energy Building (ZEB)" Bangunan Apartemen 10 Lantai

1. Pendahuluan

Salah satu konsep arsitektur yang mendukung gerakan hemat energy adalah konsep Zero Energy Building (ZEB). Zero Energy Building (ZEB) ditujukan pada bangunan yang mampu memproduksi sendiri energi bebas emisi untuk keperluan bangunan itu, termasuk mampu memangkas kebutuhan energinya sampai titik terendah.

Konsumsi energi terbesar pada bangunan umumnya pada aspek pengudaraan dan pencahayaan. Kedua aspek tersebut membutuhkan penggunaan energi yang besar seperti kebutuhan listrik dan pendingin ruangan. Energi yang bersumber pada energi fosil semakin lama akan semakin habis.Hal ini akan memiliki dampak yang sangat besar terhadap penggunaan energi di masa depan.

Disaat yang bersamaan, energi konvensional tersebut menjadi faktor besar penyumbang pemanasan global dengan melepaskan emisi karbon ke atmosfir. Inilah mengapa energi fosil dikatakan tidak ramah lingkungan, karena dengan menimbulkan polusi bagi lingkungan (udara, air dan tanah) juga berdampak pada penurunan tingkat kesehatan dan standar hidup bagi makhluk hidup yang tinggal didalamnya.

Dampak globalisasi juga terjadi pada perkembangan di bidang rancang bangun yang menjadikan bangunan sebagai salah satu pengguna energi terbesar bagi lingkungan hidup. Selain itu, dampak lain yang terjadi bagi lingkungan bahkan makhluk yang hidup didalamnya adalah efek rumah kaca dan perubahan iklim. Perancangan bangunan yang kurang memperhatikan keselarasan antara bangunan dan alam, mengeksploitasi sumber daya alam secara berlebihan, tanpa memikirkan jumlahnya yang lambat laun semakin berkurang serta kualitasnya yang semakin menurun, lebih memperburuk kondisi lingkungan alam kita. Mempertimbangkan isu-isu yang telah disebutkan tadi, maka diperlukan pendekatan arsitektur secara ramah (Eco-Friendly Architecture) sebagai upaya meminimalisir dampak buruk bagi sumber energi dan kondisi lingkungan saat ini.

2. Tujuan

Tujuan dari penyusunan tugas besar zero energy building (ZEB) pada bangunan apartemen adalah membuat desain apartemen yang ekonomis, kuat secara struktur dan mengurangi konsumsi energi fosil dalam memenuhi kebutuhan energi untuk apartemen. Cara yang di gunakan untuk mengurangi konsumsi energi fosil pada apartemen adalah dengan memanfaatkan energi baru terbarukan untuk mengurangi penggunaan energi yang bersumber dari energi fosil. Seperti matahari, angin, air hujan, sampah dll.

3. Ruang Lingkup

Hal yang akan di kembangkan dalam tugas besar zero energi building antara lain :

1. Desain apartemen yang meminimalkan penggunaan energi fosil sebagai sumber energinya. Energi yang di manfaatkan antara lain :

a) Pemanfaatan energi matahari sebagai sumber energi listrik.

b) Pemanfaatan energi angin sebagai pembangkit listrik dan pendingin udara ruangan.

c) Pemanfaatan air hujan sebagai fasilitas mandi cuci kakus penghuni apartemen.

d) Pengolahan air bersih secara mandiri atau water treatment.

e) Pengolahan air limbah sebagai sarana untuk menyiram tanaman.

f) Pengolahan sampah rumah tangga secara mandiri sebagai kompos dan biogas untuk keperluan memasak.

4. Pengertian dan konsep Zero Energy Building

Zero Energy Building didefinisikan sebagai bangunan yang digunakan sebagai hunian atau komerisal yang mampu mereduksi kebutuhan energi secara drastis sehingga tercapai efisiensi, yaitu keadaan dimana tercapai keseimbangan kebutuhan energi yang disuplai dengan energi terbarukan.

Konsep Zero Energy Building Merupakan pemahaman tentang bangunan yang secara keseluruhan (net) tidak mengonsumsi energi yang bersumber dari listrik negara (PLN) maupun bahan bakar fosil. Dengan kata lain, ZEB merupakan konsepsi bangunan yang dapat mencukupi kebutuhan energinya sendiri dari sumber energi terbarukan, seperti matahari, angin, air,bahan bakar nabati, biomassa, dan biogas.

ZEB Meskipun demikian, mengingat beberapa sumber energi terbarukan, seperti energi matahari dan angin, seringkali tergantung pada kondisi cuaca yang kadang kala tidak mendukung, konsepsi ZEB masih membuka kemungkinan penggunaan energi fosilpada saat tertentu. Pada saat lain bangunan harus mampu memproduksi energi terbarukan secara berlebih untuk mengimbangi kekurangan energi pada waktu lain.

Konsepsi ZEB lebih mengarah pada total energi yang dikonsumsi bangunan, antara tekor energi (energi yang dikonsumsi dari PLN dan generator minyak), dan surplus energy (energi yang dihasilkan perangkat pembangkit energi di bangunan: sel surya, baling-baling, dan biogas). Secara keseluruhan konsumsi energi bangunan harus nol atau bahkan surplus (menghasilkan energi lebih dari yang dikonsumsi.

Konsep Zero Energy Building ( ZEB ) adalah suatu upaya yang lebih progresif dalam mengurangi pemborosan dalam pemakaian energi tak terbarukan dan emisi gas rumah kaca.ZEB harus mampu memproduksi energi terbarukan secara berlebih guna mengimbangi potensi minimnya energi pada waktu lain.

Jadi yang diharapkan dari ZEB secara konsep adalah konsumsi energi bangunan harus nol (seimbang antara konsumsi dan produksi) atau surplus, yakni menghasilkan energi lebih dari yang dikonsumsi. Konsumsi energi terbesar pada bangunan umumnya pada aspek pengudaraan dan pencahayaan, oleh karena itu zero energi building memfokuskan rancangan pada dua hal tersebut.

Prinsip bangunan dengan zero energy building :

 Hemat energi / Conserving energy : Pengoperasian bangunan harus meminimalkan penggunaan bahan bakar atau energi listrik ( sebisa mungkin memaksimalkan energi alam sekitar lokasi bangunan ).

 Memperhatikan kondisi iklim / Working with climate : Mendisain bagunan harus berdasarkan iklim yang berlaku di lokasi tapak kita, dan sumber energi yang ada.

 Minimizing new resources : mendisain dengan mengoptimalkan kebutuhan sumberdaya alam yang baru, agar sumberdaya tersebut tidak habis dan dapat digunakan di masa mendatang / Penggunaan material bangunan yang tidak berbahaya bagi ekosistem dan sumber daya alam.

 Tidak berdampak negative bagi kesehatan dan kenyamanan penghuni bangunan tersebut / Respect for site : Bangunan yang akan dibangun, nantinya jangan sampai merusak kondisi tapak aslinya, sehingga jika nanti bangunan itu sudah tidak terpakai, tapak aslinya masih ada dan tidak berubah.( tidak merusak lingkungan yang ada ).

 Merespon keadaan tapak dari bangunan / Respect for user : Dalam merancang bangunan harus memperhatikan semua pengguna bangunan dan memenuhi semua kebutuhannya.

 Menetapkan seluruh prinsip – prinsip green architecture secara keseluruhan: Ketentuan diatas tidak baku, artinya dapat kita pergunakan sesuai kebutuhan bangunan kita.

5. Langkah-langkah dalam mencapai Zero Energy Building

Adapun Langkah-langkah dalam mencapai Zero Energy Building adalah sebagai berikut :

1. Minimize Building Loads(Meminimalkan Beban Bangunan).

2. Maximize Energy Efficiency (Memaksimalkan Efisiensi Energy).

3. Utilize On-Site Renewable Energy Production (Memanfaatkan Produksi Tenaga Yang Dapat Diperbaharui Pada Site).

4. Minimize Building Energy Consumption (Meminimalkan Konsumsi Energi Bangunan.

6. Objek Tugas Besar

Desain bangunan yang akan dikerjakan adalah sebuah apartemen yang akan dibangun di tanah seluas 36 m x 27,5 m. Bangunan tersebut memiliki 10 lantai, dimana pada lantai dasar merupakan area parkir dan 9 lantai lainnya merupakan apartemen tersebut. Di tiap lantai terdiri dari 8 rumah tinggal.