Desain Pasif: Solusi Hemat Energi untuk Hunian Tropis di Tengah Perubahan Iklim

Foto oleh: Sameerah Munshi, Unsplash

Apakah kamu  bertempat tinggal di lingkungan yang sama selama beberapa tahun terakhir? Jika iya, apakah tempat tinggal dan lingkunganmu terasa semakin panas dalam beberapa tahun ke belakang? Sedangkan, tempat tinggal seharusnya menjadi tempat yang paling nyaman bagi setiap individu, tetapi terjadinya perubahan iklim membuat rumah tidak lagi menjadi tempat pulang yang paling nyaman. Perubahan iklim yang ditandai dengan kenaikan suhu global telah memberi dampak besar bagi seluruh aspek kehidupan, termasuk meningkatnya rasa panas di lingkungan hunian. Di Indonesia, yang memiliki iklim tropis, kenaikan suhu menciptakan kebutuhan tinggi akan pendinginan aktif, seperti penggunaan kipas angin. Berdasarkan studi Collaborative Labeling and Appliance Standards Program (CLASP) pada tahun 2020, 66% rumah tangga di Indonesia memiliki rata-rata 1,3 kipas angin dengan durasi penggunaan sekitar 6 jam per hari.

Kipas menjadi salah satu contoh dari bentuk pendinginan aktif sebab adanya alat bantu untuk melepas rasa panas secara cepat. Tentu saja ada energi lebih yang dikonsumsi dari kipas agar dapat bekerja dengan optimal dalam menciptakan suhu ruang ideal. Namun, dalam menghadapi rasa panas di dalam hunian, solusi tidak selalu harus bergantung pada pendinginan aktif. Aspek mendasar seperti desain bangunan itu sendiri seharusnya menjadi hal yang diperhatikan sejak awal. Pendekatan desain pasif dapat menjadi solusi efektif untuk beradaptasi dengan perubahan iklim yang terjadi saat ini.

Apa itu Desain Pasif?

Desain pasif adalah pendekatan rekayasa bangunan yang bertujuan untuk mencapai kondisi kenyamanan termal tanpa atau dengan sedikit bantuan energi tambahan. Dalam konteks adaptasi terhadap perubahan iklim, desain pendinginan pasif bertujuan untuk menciptakan suhu udara yang optimal di dalam ruangan dengan memanfaatkan elemen-elemen alami. Pendekatan ini memerlukan perhatian terhadap beberapa aspek utama berikut:

  1.     Mengenal Suhu dan Kelembaban Optimal serta Konsep Desain Pasif 

Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan No.261/MENKES/SK/II/1998, suhu ruangan yang sehat berkisar antara 18°C hingga 26°C dengan kelembaban relatif 40%-60%. Konsep desain pasif mencakup optimasi ventilasi, pendinginan, dan pemanasan pasif untuk menciptakan bangunan yang hemat energi sekaligus nyaman bagi penggunanya.

Pengukuran suhu dan kelembapan di salah satu rumah pendampingan RCUS. Foto oleh Raissa Almira

 2.      Memahami Iklim dan Lingkungan Sekitar

Desain pasif harus disesuaikan dengan iklim lokal. Indonesia yang beriklim tropis membutuhkan desain bangunan yang mampu mengurangi dampak paparan sinar matahari langsung dan curah hujan tinggi. Orientasi bangunan yang tepat, seperti memaksimalkan ventilasi silang dan melindungi dari radiasi matahari, menjadi kunci utama.

3.      Menghadirkan Lubang Angin dan Bukaan Jendela di Hunian

Jendela: Ukuran besar pada jendela memaksimalkan aliran udara dari luar. Jenis bukaan seperti casement windows, sliding windows, atau awning windows dapat disesuaikan dengan kebutuhan sirkulasi udara.

Jenis-jenis bukaan. Gambar oleh Raissa dengan sumber dari Your Home Australia

Lubang Angin: Biasanya lebih kecil dari jendela, lubang angin berfungsi mengeluarkan udara panas yang terperangkap di bagian atas ruangan. Lubang angin idealnya ditempatkan di bawah plafon atau di atap dengan memanfaatkan prinsip seperti efek venturi, sirip dinding, dan overhang horizontal.

4.      Shading Device (Perangkat Peneduh) 

Shading device, seperti overstek atap, jendela jalusi, atau ornamen tambahan, berfungsi melindungi bangunan dari paparan sinar matahari langsung. Penggunaan shading dapat membantu mengurangi beban termal pada bangunan.

5.     Pemilihan Material dan Warna 

Material bangunan dengan konduktivitas termal rendah, seperti kayu dapat mengurangi efek Urban Heat Island (UHI) dibandingkan dengan konduktivitas termal tinggi (logam; baja). Penggunaan warna cerah, terutama putih, pada atap atau dinding juga efektif memantulkan cahaya dan mengurangi penyerapan panas.

 

Prinsip Utama Desain Pasif

Berdasarkan diskusi kami dengan dua ahli fisika bangunan, Rifqi Ikhwanuddin, S.T., M.T. dan Dr. Eng. Muhammad Nur Fajri Alfata, desain pasif mencakup tiga prinsip utama:

  •       Heat Protection

Menghalangi panas masuk ke dalam ruangan melalui penggunaan material dan jendela yang mampu menahan panas.

  •       Heat Modulation

Menghambat panas dengan memanfaatkan insulasi termal dan ventilasi malam untuk mendinginkan ruangan.

  •       Heat Dissipation

Membuang panas melalui teknik seperti evaporative cooling atau radiant cooling. Contohnya adalah penggunaan pipa dengan konduktivitas termal tinggi yang dialiri air untuk mengalirkan udara panas.

Desain pasif bukan hanya sebuah strategi adaptasi terhadap perubahan iklim, tetapi juga solusi untuk menciptakan hunian yang hemat energi dan terjangkau. Dengan memaksimalkan elemen desain yang sederhana dan alami, setiap orang dapat menciptakan hunian yang tidak hanya nyaman tetapi juga berkelanjutan. Contoh penerapan desain pasif ini misalnya Kampung Susun Akuarium yang telah menerapkan beberapa prinsip seperti penggunaan lubang angin dan shading device yang memungkinkan aliran udara optimal di dalam rumah serta pencahayaan alami yang memadai.

Penerapan tritisan pada bagian jendela dan lubang angin di Kampung Susun Akuarium. Foto oleh Raissa Almira

Selain itu, penataan Kampung Muka yang saat ini berada dalam tahap perencanaan bersama, yang melibatkan Rujak, Departemen Arsitektur UI, dan AKUR, juga telah melakukan diskusi tentang pentingnya rumah sehat melalui strategi desain pasif. Warga pun mulai menyadari bahwa dalam merancang ulang rumah dan lingkungannya, hal penting yang perlu diperhatikan adalah bagaimana desain dapat menahan udara panas agar tidak masuk ke dalam bangunan serta mengelola udara panas yang sudah masuk agar dapat berganti dengan udara segar demi menciptakan kenyamanan termal.

Sumber:
Clarke, Dick. (2020). Passive Design: Passive Cooling. Your Home Government Australia. yourhome.gov.au/passive-design/passive-cooling
Collaborative Labeling and Appliance Standards Program. (2020). Indonesia Fan Market Study and Policy Analysis.
Diskusi bersama Ahli Fisika Bangunan; 
Rifqi Ikhwanuddin, S.T., M.T. dan Dr. Eng. Muhammad Nur Fajri Alfata

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *