Desain Pasif Pada Purwarupa Rusun Rendah Energi di Kota Tegal

Suara.com - Melalui Perjanjian Paris (Paris Agreement), Indonesia berkomitmen mengurangi emisi gas rumah kaca pada 2030 hingga 29% dengan usaha sendiri dan 41% dengan dukungan internasional. Bangunan gedung merupakan salah satu sektor yang mengeluarkan emisi gas rumah kaca terbesar di Indonesia setelah sektor industri dan transportasi. Di sektor ini, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) terus melakukan inovasi untuk mengurangi konsumsi energi sekaligus mengurangi emisi gas rumah kaca melalui pendekatan desain pasif tanpa mengorbankan kenyamanan termal penghuninya. Salah satu hasil inovasi tersebut diwujudkan dalam bentuk purwarupa rumah susun (Rusun) hemat energi yang saat ini telah terbangun di Kota Tegal. Inovasi tersebut merupakan hasil kolaborasi penelitian dan pengembangan antara Pusat Litbang Perumahan dan Permukiman Kementerian PUPR dengan Hiroshima University yang didukung oleh berbagai pihak baik dari Indonesia maupun dari Jepang.

Purwarupa Rusun merupakan bangunan rusun eksperimental untuk meneliti dan mengembangkan desain rusun yang responsif terhadap iklim melalui desain pasif sehingga memiliki kinerja termal yang baik tanpa menggunakan energi berlebih untuk pendinginan udara. Purwarupa ini adalah purwarupa rusun untuk kelas menengah ke atas, yang terbagi dalam dua tipologi unit hunian, yaitu unit standar 2 kamar tidur dan unit loft (unit dengan lantai mezanin dengan ketinggian 5,4 meter). Masing-masing unit memiliki luas di atas 50m2. Selain itu, purwarupa rusun ini juga menggunakan konsep sistem pendinginan hybrid, yaitu kombinasi pendinginan pasif dan aktif.

Untuk memaksimalkan penggunaan energi alam, purwarupa Rusun dirancang dengan memperhatikan karakteristik iklim setempat yang panas-lembap. Tata arah (orientasi) bangunan dirancang sedemikian rupa dengan memperhatikan pergerakan relatif matahari dan pergerakan angin sepanjang tahun di lokasi tersebut. Selain orientasi, pendekatan pasif yang lain dapat dilihat pada penggunaan balkon yang lebar sebagai penyangga panas (thermal buffer) sekaligus sebagai peneduh (shading device) sehingga udara panas dari luar dan radiasi matahari langsung (direct solar radiation) tidak masuk ke dalam ruangan secara langsung.

Bangunan juga dilengkapi dengan void serta sirip angin (wind fin) di lantai dasar untuk mengarahkan angin sekaligus meningkatkan efektivitas dan efisiensi ventilasi apung (stack effect ventilation). Unit hunian dilengkapi dengan banyak bukaan untuk memaksimalkan ventilasi silang. Kombinasi dengan ventilasi apung menyebabkan efektivitas ventilasi silang meningkat. Jendela dan bukaan lain dirancang secara khusus oleh YKK AP R&D Center Indonesia, salah satu kontributor dalam riset kolaborasi tersebut, dengan menggunakan kisi-kisi untuk mengoptimalkan inlet udara sekaligus mencegah serangga dan debu masuk ke dalam ruangan, serta menjaga privasi penghuni di dalamnya.

Untuk mencegah panas masuk ke dalam unit hunian melalui dinding, dinding bangunan dilapisi dengan bahan insulasi (rockwool), terutama di sisi barat dan timur, yang menerima panas dalam jumlah besar dari radiasi matahari. Selain itu, warna yang digunakan bersifat reflektif sehingga dapat memantulkan lebih dari 90% panas dari radiasi matahari.

Prinsip radiant cooling diterapkan dengan menggunakan material Phase Change Material (PCM) yang pada bagian lantai. Material ini memiliki kemampuan untuk menyimpan panas saat siang hari dan melepas saat malam hari.

Purwarupa Rusun ini telah diresmikan oleh Walikota Tegal bersama Kementerian PUPR serta Hiroshima University pada tanggal 12 Maret 2020. Pembangunan Purwarupa ini didanai sepenuhnya oleh Nichias Corporation serta didukung oleh berbagai pihak. Dari Pihak Indonesia, dukungan penuh diberikan oleh Pemerintah Kota Tegal untuk lahan dan perizinan serta sarana dan prasarana pendukung lainnya, PT. LAPI ITB, PT. Beton Elemindo Perkasa (BEP), dan PT. Matrix. Dari pihak Jepang, ada YKK AP yang merancang pintu dan jendela yang merancang pintu dan jendela Panasonic untuk sistem tata udara, dan Asahimas Glass untuk kaca.

Hasil eksperimen ini diharapkan dapat menjadi referensi dan standar untuk perancangan bangunan apartemen maupun rumah susun sederhana milik (Rusunami) di masa depan. Penelitian ini akan dilanjutkan selama 3 tahun ke depan, serta dilanjutkan dengan penelitian serupa untuk Rusun kelas menengah ke bawah (Rusunawa).

Rani Widyahantari dan Muhammad Nur Fajri Alfata
Perekayasa Ahli Muda Balai Sains Bangunan, Kementerian PUPR