Efisiensi Energi melalui Inovasi Ventilasi dan Pencahayaan Alami untuk Meningkatkan Kualitas Ruang Hunian yang sehat
Ditulis oleh Shinta Destyana
Iklim memiliki pengaruh yang signifikan terhadap bentuk dan struktur suatu bangunan. Oleh karena itu, bangunan yang direncanakan harus memanfaatkan sinar matahari dan kondisi iklim sebagai sumber energi utama. Selain itu, desain bangunan juga perlu mengakomodasi perubahan-perubahan yang terjadi sebagai konsekuensi dari siklus iklim, baik secara harian, musiman, maupun tahunan. Bangunan yang baik tidak hanya harus estetis, tetapi juga harus memberikan kesejukan dan kenyamanan bagi penghuninya. Dalam hal ini, rumah yang sehat harus dilengkapi dengan sistem ventilasi udara yang memadai serta pencahayaan yang baik. Dengan demikian, penghuni dapat merasakan kualitas hidup yang lebih baik dan lingkungan yang lebih sehat.
Ventilasi udara adalah proses pertukaran udara dari bagian dalam dan luar ruangan. Halini bertujuan untuk mengeluarkan udara kotor, lembab, dan terpolusi dari dalam rumah, serta memasukkan udara segar bersih dari luar. Ventilasi udara sangat penting untuk kenyamanan, Kesehatan keluarga, efisensi energi dan lain sebagainya. Kualitas udara yang buruk di dalam rumah menjadi salah satu penyebab utama penyebaran penyakit menular dan meningkatnya angka kematian.
Secara umum manfaat ventilasi menyangkut tiga hal utama, yaitu menjamin pergantian udara segar (kualitas udara), membuang panas (kenyamanan termal) serta penghematan energi (penghawaan alami). Ventilasi alami merupakan pilihan utama dalam menunjang kenyamanan termal bangunan. Tujuan utama ventilasi alami adalah menyediakan udara segar dan menjaga suhu udara yang sesuai. Pergerakan udara yang mengenai tubuh manusia akan memberi sensasi sejuk apabila kecepatan angin lebih dari 0.25 m/detik. Prinsip ventilasi alami menambah kecepatan angin serta membuang panas keluar secara terus-menerus sebelum menumpuk untuk menaikkan suhu dalam ruangan. Percepatan angin yang masuk dalam ruangan di pengaruhi percepatan angin dalam ruang, oleh karena itu dalam halam terbuka perlunya tanaman hijau. Adapun beberapa contoh ventilasi alami sebagai berikut :
- Ventilasi Silang (Cross Ventilation)
Tempat keluar masuknya udara melalui celah berukuran besar maupun kecil yang yang berjumlah dua dalam satu ruangan dan posisi keduanya saling berhadapan tetapi berbeda titiknya di dalam satu ruangan seperti jendela dan pintu. Peletaknya ventilasi ini tidak harus di dinding dan jendela karena dapat diletakan juga diatap atau bagian atas. Ventilasi ini bekerja dengan memanfaatkan bertekanan tinggi dan rendah serta perbedaan tekanan pada kedua sisi yang akan menarik udara segar memasuki bangunan dari satu sisi dan mendorong udara pengap keluar ruangan dari sisi lain. Halini dapat menciptakan aliran udara yang efektif untuk mengeluarkan udara kotor.
- Ventilasi Stack Effect
Stack ini untuk mengalirkan udara dari dalam ruangan ke luar melalui bukaan di bagian atas rumah, sehingga panas dalam ruangan dapat keluar dan udara dinggin dapat masuk melalui bukaan di bagian bawah.
https://i.ytimg.com/vi/BtGNUg9snh4/maxresdefault.jpg
Tinggi fenomena stack effect yang dibutuhkan dapat diperoleh dari hasil perhitungan energi panas yang tersimpan dalam ruangan. Pada miniatur rumah menggunakan exhaust fan, sebaiknya ditambah cerobong atau menara pada bagian atap setinggi 0,55 meter untuk rumah yang tanpa cat, 0,35 meter untuk rumah yang dicat warna putih, 0,55 meter untuk rumah yang dicat warna abu-abu, dan 0,36 meter untuk rumah yang dicat warna kuning (Yohana dan Novariawan, 2013).
Pencahayaan ruang memiliki peran penting dalam menciptakan lingkungan yang nyaman dan produktif. Pencahayaan ruangan ditentukan dari ruangan tersebut berdasarkan digunaannya, Secara umum, standar pencahayaan ditentukan dalam satuan lux. Lux ialah satuan yang mengukur intensitas cahaya yang diterima oleh permukaan.
Pencahayaan alami adalah cahaya yang berasal dari benda penerang alam seperti cahaya matahari, bulan, bintang, api, dan mineral berfluorescent. Pencahyaan matahari ini memiliki efek baik untuk membunuh kuman tetapi ruangan akan terasa panas oleh karena itu dibutuhkan ventilasi udara yang benar dalam peletakanya. Pencahayaan alami di dalam bangunan di tentukan oleh kondisi cuaca lingkungan sekitar yang dapat di pantulkan ke dalam ruangan. Pemanfaatan pencahayaan alami adalah membentuk suasana alami, memiliki seprektum yang lengkap, matahrai merupakan energi terbarukan yang tidak akan habis dan memiliki waktu yang dinamis. Langit paling terang adalah Ketika cuaca cerah, pencahayaannya bersikaran 60.000-100.000 lux atau 100-200 kali pencahayaan yang dibutuhkan dalam ruangan.
Cahaya yang masuk kedalam ruangan melalui ventilasi yang berbeda-beda. Cahaya dari setiap sumber bervariasi dari kualitas hingga kuantitas seperti warna, distribusi, silau, kontas dan kecerlanggaanya. Adapun beberapa pencahayaan alami yang dapat di manfaatkan untuk pencahyaan dalam ruang yaitu sebagai berikut:
- Cahaya Matahari Langsung
Tingkatan cahya yang paling tinggi, ialah yang jatuh langsung dalam ruang pada bangunan. Seperti cahaya matahari yang masuk lewat jendela atau ventilasi terbuka dan mengenai objek di dalam ruangan. Memiliki potensi silau, panas dan kontras.
- Cahaya Langit
Cahaya matahari yang dipantulkan melalui awan lalu menyebar ke langit. Cahya langit yang mengandung seprektum biru, cahya ini tinggi tetapi tidak silau. Cahaya langit ditentukan dengan cara menambah atau mengurangi Cahaya dari bidang-bidang yang melalui proyeksi titik ukur pada bidang lubang atau ventilasi Cahaya.
- Cahaya Pantulan
Cahaya ini merupakan Cahaya matahari yang di pantulkan permukaan baik dalam ruangan ataupun luar serta bagunan sekitar. Dalam ruangan seperti Cahaya pentula dari elemen pelafon, lantai dan dinding yang paling sering di manfaatkan dalam ruangan.
Ventilasi dan pencahaya alami tersebut dapat menghemet energi, mengurangi pengeluaran bulanan, mendapatkan udara segar dan alami, mengurangi dampak lingkungan dan meningkatkan Kesehatan mental dan fisik. Penempatan ventilasi dan pencahayaan alami harus di sesuaikan desain rumah yang tepat, jika penyusuannya tidak sesuai akan terasa terlalu panas akibat intensitas cahaya yang masuk terlalu berlebihan. Oleh karena itu diperlukan tata ruang dan perencanaan yang benar baik sebelum memutuskan memiliki banyak jendela untuk pencahayaan.
- Orientasi jendela
Peletakan jendela di sisi yang menerima sinar matahari paling optimal, seperti sisi selatan di belahan bumi utara atau selatan untuk cahaya sepanjang hari tapi juga terhindar dari panas matahari langsung. Menyesuaikan iklim yang tepat di musim panas yang terik diperlukan pelindung matahari eksternal, seperti louvers atau sunshades dapat menjaga interior tetap sejuk sambil memanfaatkan pencahayaan alami. Pemilihan jendela kaca sangat penting, kaca low-emissivity (low-E) bisa mengurangi jumlah UV dan inframerah yang masuk dalam ruangan tanpa mengurangi Cahaya yang diterima.
- Penggunaan skylight
Skylight adalah jendela atap yang mampu memberikan penyinaran tambahan. Cahaya matahari dari atas dapat membuat ruangan akan terasa lebih besar, ringan, segar dan menyenangkan. Tetapi penggunaan ini harus di perhitungkan sesui iklim tempat tersebut karena dapat meningkatkan suhu panas di dalam bangunan dan rawan bocor atau rembes ketika hujan lebat.
- Tinggi plafon yang ideal
Plafon juga digunakan untuk mencegah hawa panas dari atap jadi panas tidak langsung masuk ke dalam ruangan. Pada umumnya ketinggian plafon ialah 3 meter. Tinggi plafon dapat menggatur siklus udara dalam ruangan dan sangat efektif dari konfigurasi tata letak jendela, pintu dan lubang angin sebagai jalur siklus udara.
- Lahan terbuka dalam rumah (penghijauan)
berfungsi sebagai area sirkulasi yang menyuplai udara, Cahaya alami dari luar, menurunkan suhu panas, peredam bunyi, pelindung polusi udara dan mendapatkan oksigen. Hal tersebut apat menopang gaya hidup ramah lingkungan serta kenyamanan bagi para penghuni rumah. Contohnya seperti, taman dengan kolam, taman vertical dsb.
Ventilasi yang baik dan pencahayaan alami merupakan elemen kunci dalam menciptakan lingkungan yang nyaman, sehat, dan efisien. Ventilasi tidak hanya memastikan kualitas udara yang baik, tetapi juga berkontribusi pada kenyamanan dan penghematan energi. Berbagai metode ventilasi alami, seperti ventilasi silang dan efek cerobong, dapat diimplementasikan untuk meningkatkan sirkulasi udara.
Selain itu, pencahayaan alami dari matahari sangat penting untuk menciptakan suasana yang menyenangkan dalam ruangan. Pengaturan orientasi jendela, penggunaan skylight, dan tinggi plafon yang ideal adalah beberapa strategi yang dapat digunakan untuk memaksimalkan penerimaan cahaya sambil menghindari panas berlebih. Dengan perencanaan yang tepat, bangunan tidak hanya akan mengurangi dampak lingkungan tetapi juga meningkatkan kesehatan mental dan fisik penghuninya. Oleh karena itu, penting bagi arsitek dan desainer untuk mempertimbangkan faktor iklim dalam setiap aspek perancangan bangunan agar dapat menciptakan ruang yang tidak hanya fungsional tetapi juga harmonis dengan lingkungan sekitar.
DAFTAR PUSTAKA
Pamungkas. (2021). Cross Ventilation System; Pengertian, Manfaat, dan Cara Membuatnya. Bernas
Sudarwani, M. (n.d.). Penerapan Green Architecture dan Green Building sebagai Upaya Pencapaian Sustainable Architecture. Jurnal Dinsain.
Yohana, E., & Novariawan, B. (2013). Perbandingan Stack Effect pada Rumah Secara Konveksi Paksa dan Konveksi Alami Ketika Kondisi Hujan. Jurnal Mechanical, 4(1), 1–7. Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Diponegoro.
waw keren