Thermal System and Renewable Energy Engineering

It's about clean and cheap energy

Menggagas “Zero Energy Building”

Posted by ropiudin pada 6 Mei 2011


Rumah Hemat Energi karya Tri Harso Karyono: Dengan orientasi bangunan yang tepat, ventilasi silang yang memadai, rumah sejuk tanpa AC seluas 200 meter persegi di Tangerang hanya menghabiskan kurang dari 100.000 rupiah tagihan PLN per bulan

Lonjakan harga minyak dunia menimbulkan berbagai krisis kehidupan di berbagai tempat. Kenyataannya, ketergantungan manusia terhadap energi tidak lagi dapat dielakkan.

Celakanya, porsi terbesar energi masih dibangkitkan dari bahan bakar fosil. Selain cadangannya semakin menipis, pembakaran fosil mengemisi karbondioksida (CO2) yang menyebabkan pemanasan bumi.

Gelombang perubahan paradigma energi tengah berlangsung. Upaya meminimalkan penggunaan bahan bakar fosil sebagai substansi utama pelepasan CO2 dilakukan dari berbagai sektor dan aspek kehidupan. Bangunan merupakan salah satu sektor dominan dalam upaya pemangkasan emisi CO2 saat ini.

Sumber energi alternatif lain yang ramah lingkungan seperti energi surya (sel surya), energi angin (generator angin), energi air (generator air), biomassa (bahan bakar nabati), biogas (gas nabati), dan minyak nabati masih terbatas jumlahnya dan memiliki kendala dalam pengadaannya.

Energi panas bumi belum dieksploitasi optimal, hidrogen cair masih terlalu tinggi biaya produksinya, sementara pembangkit listrik energi nuklir tidak direkomendasi mengingat risiko kebocoran serta limbahnya yang tetap radioaktif selamanya, berbahaya bagi manusia.

Bangunan tanpa energi

Sementara itu, ilmuwan giat meneliti mencari sumber energi alternatif yang aman, mudah diproduksi, murah, dan terbarukan, arsitek dituntut membuat langkah ”penghematan energi”, melalui rancangan bangunan ”rendah energi” atau bahkan ”tanpa energi”.

Rancangan bangunan ”tanpa” energi atau net-zero energy, populer dengan istilah zero energy building (ZEB), muncul di Eropa sekitar tahun 1980-an, meskipun baru 15 tahun belakangan menjadi gerakan besar dalam arsitektur.

ZEB mulai populer ketika permasalahan lingkungan merambah ke ranah arsitektur. Penghematan energi dalam bangunan bukan lagi persoalan menghemat energi semata, tetapi merupakan bagian penting memangkas emisi CO2.

Secara harfiah ZEB diartikan sebagai ”bangunan tanpa energi”. ZEB 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.

Meskipun demikian, mengingat beberapa sumber energi terbarukan, seperti energi matahari dan angin, seringkali tergantung pada kondisi cuaca yang kadangkala tidak mendukung, konsepsi ZEB masih membuka kemungkinan penggunaan energi fosil pada 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 energi (energi yang dihasilkan perangkat pembangkit energi di bangunan: sel surya, baling-baling, dan biogas).

Secara keseluruhan (net) konsumsi energi bangunan harus nol atau bahkan surplus (menghasilkan energi lebih dari yang dikonsumsi).

Konsepsi ZEB tidak terkait dengan energi yang digunakan saat pembangunan (konstruksi) dan energi yang dikandung material bangunan (embodied energy) ketika material tersebut diproduksi, tetapi lebih kepada energi operasional yang dikonsumsi bangunan per satuan waktu tertentu.

Konsepsi ZEB tidak lepas dari strategi konservasi energi bangunan yang maksimal, simultan dengan optimasi produksi energi terbarukan untuk menopang kebutuhan energi bangunan. Tanpa strategi rancangan bangunan hemat energi, konsepsi ZEB tidak akan pernah terwujud.

Aplikasi

Sementara Pemerintah Indonesia tidak memiliki program konkret pengurangan konsumsi energi di bangunan maupun kota hingga saat ini, sejumlah negara maju telah melakukan upaya penghematan energi jauh sebelum muncul krisis.

Kota satelit hemat energi Milton Kyenes, 72 kilometer barat daya London, sudah mulai dibangun tahun 1967, meskipun krisis energi di Eropa dan Amerika muncul tahun 1973. Tahun 2006 Pemerintah Inggris membuat target ambisius memangkas semua energi di semua bangunan rumah (baru) di negara itu sebelum tahun 2016 dengan penerapan konsep ZEB.

Aplikasi ZEB sudah dirintis Professor Susan Roaf di Oxford, Inggris, tahun 1995. Sejumlah panel sel surya dipasang di atap kediamannya untuk menghasilkan surplus energi saat musim panas.

Dua mahasiswa arsitektur dari Manchester, Inggris, datang ke Indonesia tahun 2002 untuk menyelesaikan rancangan tugas akhir dengan judul Zero Energy Building for Climate Office in Bali jauh sebelum wacana green building dan ZEB berkumandang di Indonesia.

Di Amerika Serikat, program ZEB didukung berbagai institusi seperti US Department of Energy, National Renewable Energy Laboratory, Florida Solar Energy Center, Lawrence Berkeley National Laboratory, dan Oak Ridge National Laboratory. Tahun 1999 Pusat penelitian energi surya Florida di Lakeland mengklaim berhasil membangun zero energy home.

Pada Oktober 2007, Pusat Energi Malaysia berhasil menyelesaikan bangunan kantor tanpa energi yang dirancang sangat hemat energi serta menggunakan sel surya sebagai sumber energi bangunan sehingga secara net bangunan tidak mengonsumsi energi.

Konsumsi BBM

Penerapan ZEB membantu pemilik dan pengguna bangunan untuk tidak membayar listrik dalam kurun waktu tertentu. Karena ZEB menggunakan listrik dari sumber energi terbarukan, minim mengemisi CO2, maka secara lingkungan arsitek mem- bantu mengurangi dampak buruk pemanasan global akibat emisi CO2 pembakaran bahan bakar fosil.

Mengingat bangunan mengonsumsi energi fosil dalam proporsi cukup tinggi di suatu negara, 30 hingga 50 persen, implementasi ZEB dibarengi konsepsi kota hemat energi akan menurunkan konsumsi energi nasional secara besar-besaran.

Keberhasilan penerapan ZEB serta rancangan kota hemat energi akan mengurangi jumlah subsidi pemerintah terhadap BBM tanpa harus menaikkan harga BBM di kemudian hari. Arsitek mempunyai andil dalam menentukan besar-kecilnya konsumsi energi nasional.

Tri Harso Karyono Guru Besar Arsitektur Universitas Tarumanagara, Peneliti Utama di Balai Besar Teknologi Energi, Serpong

Sorry, the comment form is closed at this time.