Indonesia merupakan negara beriklim tropis yang terdiri dari dua musim, yakni musim kemarau dan musim hujan. Indonesia yang terletak di garis khatulistiwa dan memiliki iklim tropis panas-lembab, sehingga untuk mencapai kenyamanan thermal dibutuhkan sebuah sistem perancangan pendinginan pasif secara ilmiah. Teknik pendinginan pasif, khususnya pada bangunan rumah tinggal bertujuan untuk mengontrol tata sirkulasi udara dari luar masuk kedalam dan sebaliknya, Sehingga akan terjadi sebuah proses optimalisasi pembuangan udara panas yang tidak diinginkan dalam rangka menjaga suhu dan kelembaban udara agar tetap berada pada limit nyaman yang disarankan. Untuk batas maksimal kenyamanan temperatur udara pada Iklim tropis Lembab udara maksimum 27⁰C-32⁰C sedangkan minimum 20⁰C-23⁰C.
Suhu cuaca panas dibeberapa kota di Indonesia pada akhir-akhir ini sudah mencapai 35⁰C-38⁰C. Tentu saja temperatur udara ini sudah sangat melebihi ambang batas maksimal faktor kenyamanan secara thermal untuk melakukan aktivitas di dalam atau luar ruangan. Mungkin saja solusi jangka pendeknya adalah penggunaan sistem penghawaan buatan AC, kondisi ini jika dilakukan secara masif dan terus-menerus secara massal, Tentu saja akan berdampak pada besarnya sumber energi listrik yang besar bahkan bisa menjadi salah satu faktor penyumbang terhadap pemanasan global. Oleh karena itu, sangat dibutuhkan solusi desain untuk memaksimalkan penghawaan alamiah pada ruang huniannya.
Passive Cooling Alami yang Ramah Lingkungan
Beberapa teknik passive cooling yang dapat kita terapkan sebagai teknik menurunkan suhu dalam ruangan antara lain dengan teknik sistem ventilasi silang (croos ventilation). Sistem ventilasi silang adalah proses pertukaran udara di dalam bangunan (inlet) dengan udara dari luar bangunan (outlet) melalui bantuan elemen-elemen bangunan yang terbuka atau bukaan dalam sebuah rekayasa desain arsitektur. Siasat ini sebagai langkah terbaik untuk mengoptimalkan sistem ventilasi secara alamiah pada setiap bangunan yang berfungsi sebagai rumah tinggal. Sistem ventilasi silang merupakan satu sistem penghawaan alamiah yang paling ideal untuk bangunan rumah tinggal yang berada pada iklim tropis lembab seperti di Indonesia. Pada aspek kenyamanan thermal dan kesehatan tentu saja penekanan sistem penghawaan alamiah tentu saja akan lebih mendapat proporsi yang begitu signifikan karena itu merupakan faktor yang sangat krusial, meskipun ada faktor lain yang juga tidak bisa dikesampingkan dalam sebuah proses perancangan desain arsitektur.
Ada beberapa siasat dalam mendesain dan menerapkan sistem ventilasi silang agar bisa berjalan secara optimal pada bangunan rumah tinggal dalam upayanya menurunkan suhu panas dalam ruangan, maka pengaturan perbedaan suhu tekanan udara dari luar yang akan masuk ke dalam bangunan harus diciptakan terlebih dahulu. Hal ini sejalan dengan prinsip dasar tekanan udara yang selalu bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Teknik yang perlu dipettimbangkan adalah sebagai berikut :
• Pertimbangan desain pada orientasi atau posisi perletakan bukaan yang dapat berfungsi untuk mengalirkan aliran udara yang masuk (Inlet) diletakkan berhadapan dengan bukaan yang berfungsi mengeluarkan udara keluar (outlet), sehingga posisi arah angin yang datang tegak lurus menuju inlet-outlet dapat membentuk sebuah alur diagonal. Jadi bukaan ini tetapi dapat berfungsi meskipun bukaan itu tertutup (misal untuk aplikasi pada bukaan ini materialnya berbahan rooster). Jadi sistem ventilasi silang tidak hanya sebatas menyediakan ventilasi yang terbuka pada kedua sisinya saja, akan tetapi dengan menempatkan posisi lubang ventilasi inlet jadi lebih rendah dari outlet sehingga dapat mengalirkan udara pada skala ketinggian aktivitas manusia bukan sebaliknya meletakkan inlet pada posisi lebih tinggi.
• Pemilihan model dan dimensi bukaan pada Inlet-outlet karena akan menentukan keberhasilan terciptanya rekayasa desain ventilasi silang. Misalnya pada bukaan inlet memilih menggunakan bukaan model jalousie/louvre karena kemampuannya mengalirkan udara 75% sedangkan untuk bukaan outlet memilih model casement karena kemampuan mengalirkan udara alir 90%.
• Kemudian ada baiknya, dalam pertimbangan desain bangunannya itu menggunakan satu lapis atau dua lapis saja dan jangan berlebih, biar tidak terjadinya overlapping atau terciptanya ruang didalam ruang.
• Dalam desain atap bangunan bisa memilih bentuk model atap jack roof atau bertumpuk agar mempunyai celah-rongga, karena model atap ini juga dapat memaksimalkan terciptanya sistem ventilasi silang itu berjalan secara baik melalui stack effect dari celah rongganya.
• Dalam desain bisa mengadopsi teknologi evaporative air cooler yakni konsep pendinginan udara dengan media air. dimana evaporatif merupakan komponen refrigerasi yang berfungsi untuk memindahkan panas dari udara, air atau obyek lainnya dengan cara menyerap kalor untuk proses penguapan refrigeran. proses pendinginan evaporatif terjadi saat uap air ditambahkan ke udara yang memiliki kelembaban relatif di bawah 100%.
Seringkali dalam ranah desain bangunan dan keterbatasan lahan hunian muncul sebuah pertanyaan bagaimana jika posisi bangunan sangat rapat atau saling berdekatan satu sama lain dengan lahan tetangga, seberapa efektifkan sistem ventilasi silang itu akan tercipta secara maksimal, Tentu saja hal ini perlu sebuah pemecahan masalah agar bangunan mampu menghasilkan sistem pengahawaan alamiah yang efektif ?. Berikut ini adalah skema perletakan dan solusinya :
• Jika dalam posisi yang paling memungkinkan itu adalah perletakan antara posisi inlet dan outlet pada dinding yang bersebelahan, maka desain perlu adanya penambahan sirip vertical pada sisinya dengan perletakan dan penempatan posisi yang tepat-(sirip vertical ini bisa berbahan dari beton bertulang, papan kayu atau bahan dari lembaran plat besi) dll.
• Jika dalam kondisi bersebelahan-pun tidak dapat diwujudkan, maka sisitem ventilasi silang ini perlu modifikasi dalam perletakan posisi inlet dan outlet dapat diletakkan pada satu dinding dalam sisi yang sama (sejajar) dengan bantuan sirip vertikal yang tepat.
Ruang Terbuka Hijau Pendukung Terciptanya Passive Cooling
Penerapan passive cooling alamiah untuk rumah tinggal yang berada di iklim tropis lembab seperti Indonesia agar menjadi lebih responsif terhadap kondisi pada lingkungan mikronya adalah pilihan ideal untuk diwujudkan dalam desain bangunannya. Keberadaan sistem ventilasi silang ini juga harus didukung oleh orientasi bangunan, lay-out dan penempatan bukaan-bukaannya diletakkan pada posisi yang tepat sesuai dengan arah angin (aliran angin datang dan keluar). Akan tetapi ada faktor lain yang sangat mendasar untuk diperhatikan bagi seorang perancang bangunan dalam penciptaan skema passive cooling ini, yakni ketersediaan ruang terbuka yang benar-benar hijau.
Alam diciptakan dengan ragam fenomenanya saling berkontradiksi secara alamiah karena itu adalah mekanisme alam mengatur dan menjaga kehidupannya sendiri (karakter siklus alam). Penciptaan ruang terbuka hijau yang benar-benar hijau sangat memberikan kesempatan hidup lebih terhadap kelanjutan siklus rantai makanan, karena ruang terbuka hijau lebih mampu untuk menyerap radiasi sinar matahari dengan sedikit melepaskannya kembali pada malam hari. Ruang Terbuka Hijau juga sebgai media meresapkan air, apalagi jika ruang terbuka hijau itu di tanami tumbuh-tumbuhan yang akarnya mempunyai kemampuan untuk menyimpan air tanah, sebagai sumber cadangan air tanah dan menjaga suhu bumi.
Pemilihan jenis tanaman yang rindang pada ruang terbuka hijau juga dapat membantu terciptanya skema iklim mikro yang lebih baik sebagai media untuk menciptakan keteduhan, pensuplay Oksigen dan sebagai media cadangan tamanan pangan alternatif. Dengan demikian sangat penting sekali bahwa menyediakan ruang terbuka hijau pada setiap bangunan itu sangat begitu krusial untuk diberlakukan agar dapat terus menyediakan secara proporsional pembagian area solid–void dari kepadatan desain bangunan itu sendiri (60%-40%).
Dengan penerapan passive cooling yang tepat pada setiap bangunan rumah tinggal tentu saja dapat diharapkan untuk meminimalisir penggunaan energi listrik yang besar dan optimalisasi penggunaan sistem penghawaan secara alamiah yang ramah lingkungan. Dengan demikian penting sekali keberadaan ruang terbuka hijau yang benar-benar hijau pada setiap rumah tinggal itu diwujudkan, Karena ruang terbuka hijau juga bisa menjaga sebuah eksistensi lahan sebagai paru-paru kota dan ikut ambil pernan dalam menjaga keberlangsungan siklus keseimbangan alam sekaligus mendukung terciptanya sistem ventilasi alamiah. Apakah kita sudahkan kita menyediakan 40% lahan kita untuk ruang terbuka yang benar-benar hijau?
Ikuti tulisan menarik noval hananiri lainnya di sini.
