ARSITEKTUR SURYA

Pilihan-pihihan Untuk Masa Depan

Apabila kita semua sepakat, bahwa dari sederet panjang kisah peradaban manusia ini kita kurunkan dari abad ke abad, kita simak dan bandingkan abad satu ke abad lainnya maka saat ini kita berada pada satu kurun akhir dari abad 20. Satu abad yang begitu menakjubkan tidak saja karena berbagai perubahan besar yang terjadi akan tetapi terlebih karena pada akhir abad inilah nasib peradaban manusia selanjutnya ditentukan. 

Oleh karena itu pada masa-masa yang akan datang kita akan dipojokkan dan dihadapkan pada pilihan-pihihan yang sangat mencemaskan dan menakutkan yakni antara berlangsungnya kehidupan atau bencana dan kehancuran. 

Dari salah satu pihihan yang sangat mandesak saat ini adalah energi yang pada kenyataannya telah menduduki mata rantai terpenting dari lingkaran kehidupan manusia. Dengan angka pertumbuhan konsumsi sebesar 2 % pertahun maka dalam 20 tahun mendatang konsumsi energi yang bersumber dari minyak bumi akan meningkat menjadi 60 juta barrel per hari, satu jumlah besar yang tak sebanding dengan sumber cadangan yang ada.

Sementara itu, cadangan minyak bumi Indonesia pada 2002 kurang lebih sebesar 9 miliar barel dengan kuota ekspor 1,5 juta barel/hari dan kebutuhan Indonesia mencapai 1 juta barel/hari. Kondisi tersebut diperkirakan pada 2010 kuota ekspornya tetap, tapi kebutuhan domestik meningkat menjadi 1,8 juta barel/hari. Asumsi ini sekaligus menunjukkan kemungkinan bahwa cadangan minyak Indonesia akan habis pada tahun 2020. Padahal minyak bumi merupakan salah satu bahan baku utama pasokan energi listrik.

Proyeksi-proyeksi ini menjadi penting dan mutlak supaya manusia berinovasi mencari energi-energi pengganti di luar minyak dan gas bumi, yang dapat dipakai sepanjang masa dengan tanpa merusak kaseimbangan ekologi yang ada di permukaan bumi ini. 

Sinar Matahari Satu Alternatif

Dari usaha-usaha perbaruan, kemungkinan energi ini ternyata menjanjikan potensi-potensi yang cukup besar antara lain dari energi bermassa, energi angin energi panas samudera, energi hydro serta energi matahari. Semua energi mempunyai tingkat pemanfaatan yang lebih tinggi disebabkan ketersedianya energi ini disetiap tempat di seluruh muka bumi ini dalam jumlah tak terbatas, termasuk juga di Indonesia. Dengan karakteristik penyinaran yang berlebih ini, energi di negara kita merupakan potensi besar yang mutlak harus dikembangkan dan dapat menjadi satu komoditi ekspor, atau paling tidak dapat menjadi self propelling bagi seluruh kebutuhan energi nasional. Hingga bila kebutuhan akan sejumlah besar energi nasional ini dapat terpenuhi akan kuatlah “power based” bagi usaha pengembangan industri nasional. Terlebih kalau kita melihat bahwa tingkat elektrifikasi rata-rata per daerah di Indonesia hanya sepersepuluh dari tingkat elektrifikasi rata-rata di daerah Eropa sedang tingkat rata-rata radiasi per daerah di Indonesia besarnya dua kali lipat dari tingkat radiasi yang diterima di Eropa.

Oleh karenanya dalam kerangka ini sangatlah relevan sebetulnya bagi Indonesia yang saat ini mungkin memang tidak terlalu mengalami kesulitan energi, untuk mulai merintis usaha digalinya sumber-sumber energi non konvensional. Hingga pada saatnya nanti dimana sumber-sumber minyak dan gas bumi sudah tidak tersedia lagi kita sudah siap dengan sejumlah alternatif pengganti. Hanya saja tentunya semua ini membutuhkan prasyarat dasar untuk marintisnya baik itu menyangkut kondisi sosial-budaya, ekonomi, tingkat pengatahuan dan teknologi. 

Revolusi Dalam Berfikir

Banyak para ahli berpendapat bahwa dari berbagai prasyarat untuk menentukan pilihan ke mesa depan satu sikap dasar dalam berpikir mutlak harus dipunyai oleh seluruh umat manusia di dunia. Yakni bagaimana kita semua dapat melihat dan sadar bahwasanya di saat manusia berada pada puncak tertinggi keberhasilannya di saat itu pula manusia berada pada puncak kegagalannya dan puncak krisisnya. 

Oleh karena itu kita semua hanya kembali menengok sikap dan pandangan dasar kita, baik terhadap alam sebagai orang dan sumber kehidupan serta terhadap kehidupan itu sendiri. Beberapa gambaran dibawah ini cukup menjadikan kita terkesima, antara lain ternyata bahwa pada setiap detik di Amerika Serikat, dua puluh empat jam sehari, kurang lebih dua juta, mobil berhenti di depan lampu merah dengan mesin-mesin yang masih hidup, dan ini berarti satiap seratus barrel bahan bakar yang dipakai kita hanya akan memperoleh 5% dari manfaatnya, dengan demikian 95% nya telah hilang karena desain serta tata laksana yang sangat buruk. Kesemuanya menjadikan kita berpikir akankah sikap dan bentuk kehidupan yang demikian ini akan kita teruskan ? 

Dalam kerangka inilah sebetulnya, dalam masa yang sangat singkat diperlukan satu “revolusi berpikir” yang akan menentukan bawa bentuk pilihan bagi kesejahteraan umat manusia di masa yang akan datang.

Urgensi Bidang Dan Profesi Arsitektur

Arsitektur sebagai hasil karya cipta dari satu kompleksitas kreativitas mau tak mau harus selalu bergerak dan berjalan satu atau bahkan beberapa langkah mengikuti gerak dan perjalanan tehnologi. Karena proses penciptaan arsitektur memerlukan investasi tehnologi. Arsitektur sebagai wadah dan ruang kehidupan manusia pada proses berfungsinya juga memerlukan investasi energi yang selama ini cenderung memakai energi artifisial. Dan sesuai pertumbuhan serta perkembangan baik kualitatif maupun kuantitatif dari kehidupan manusia, maka investasi tehnologi serta energi pada karya cipta arsitekturpun samakin bertambah. Berbagai kemudahan yang dimungkinkan oleh investasi energi artifisial pada arsitektur ini akhirnya terciptalah satu mitos bahwasanya arsitektur pada proses berfungsinya “mutlak” memerlukan investasi energi artificial. 

Dengan demikian antara dua hal tersebut seakan merupakan dua parameter yang harus saling berkaitan. Kanyataan semacam ini mungkin memang masih dapat dimungkinkan pada satu kondisi di mana persoalan energi belum mencapai satu krisis yang mencemaskan. Akan tetapi sebaliknya pada kondisi dimana krisis energi sudah sampai pada tingkat parah seperti saat ini mitos diatas tentunya harus kita pecah dan lenyapkan. Karena, meskipun masih jauh dari tingkat kebutuhan energi oleh bidang-bidang industri, investasi energi artifisial pada arsitekiur ini telah menunjukkan kenaikkan dan ketergantungan yang cukup tinggi. 

Dengan demikian tentunya sungguh bukan merupakan satu hal yang benar bahwasanya di saat mana manusia dihadapkan pada revolusi berpikir bagi penentuan-penentuan masa depannya, bidang dan profesi arsitekiur terlalu intens berkutat pada dunianya sendiri dari bercakrawala sempit menggelinding pada arah serta jalan kehancuran sebagaimana telah terbukti pada hasil pengambilan sikap dan perilaku manusia terhadap alam ruang kehidupan selama ini.

Kebijakan Aritektur Untuk Masa Depan

Jelaslah apabila bidang dan profesi arsitektur tetap ingin menjadi satu bidang dan profesi yang mampu memberi sumbangan bagi kesejahteraan umat manusia dan bukan sebaliknya menjadi perongrong maka bidang dan profesi arsitektur harus juga membuka cakrawala baru dalam barfikir. Hingga kemudian pada proses penciptaannya akan mengandung “kebijakan-kebijakan” untuk masa depan. Baik kabijakan ke dalam yakni satu kebijakan penciptaan yang menghasilkan fungsionalitas, kepuasan estetis dan emosional pemakainya maupun kebijakan keluar yakni penciptaan karya cipta arsitektur harus mendasarkan diri dengan berbagai unsur di luar arsitektur yang sering kali memang tidak tartihat langsung keterkaitannya. Keduanya, dalam kaitannya dengan krisis energi dan lingkungan dewasa ini membutuhkan satu sikap dasar serta perlakuan yang benar terhadap alam ini sebagai unsur dan sumber dasar kehidupan bukan sebagai satu hambatan dan tantangan yang begitu saja harus ditangkis atau ditolak dengan berbagai bentuk “sun-siding, pelindung panas sinar matahari”. Akan tetapi justru bagaimana kita memperlakukannya sesuai kaidah-kaidah kealamannya. 

Kesemuanya di atas bukanlah menjadi kesimpulan tentunya bahwa intervensi bidang profesi arsitektur itu merupakan satu yang hal yang “haram” bahkan sebaliknya merupakan suatu “keharusan” hanya saja kita semua sadar bahwa dengan kesadaran “berprofesi tersebut kita semua ingat bahwa profesi arsitektur ini hanyalah sekedar katalisator dari suatu proses yang sedang berjalan.

Teknologi Mahal ?

Acapkali orang beranggapan bahwa arsitektur surya identik dengan teknologi mahal. Tetapi tidaklah demikian sebenarnya. Menanam pohon sebagai peneduh, memasukkan sinar matahari untuk maksud penerangan dengan mengatur besar kecilnya kerperluan untuk ventilasi udara sama sekali bukanlah tehnologi mahal. Walaupun hal ini merupakan hasil konversi energi matahari yang kemudian didistribusikan untuk memenuhi, kebutuhan pengkondisian bangunan. Jelas bahwa proses demikian adalah spontan dan mengikuti hukum keseimbangan alam. Selain itu konversi tanaga matahari dengan bantuan sistem mekanis, seperti dengan menggunakan solar cell, kipas, pompa dan sebagainya tidak juga dapat disebut mahal. Karena, walau perangkat menggunakan teknologi yang mahal, tapi bukan berarti biaya operasinya juga mahal !. Bahkan dapat dikatakan “nol besar” karena bahan bakunya sinar matahari, banyak didapat di sekitar kita secara mudah dan gratis. 

Oleh karenanya yang dimaksud dengan arsitektur surya adalah arsitektur yang melibatkan pemanfaatan tenaga atau sinar matahari seoptimal mungkin ke dalam situasi perancangannya. Sehingga segala keputusan yang diambil dalam langkah-langkah perancangannya selalu dipertimbangkan dengan faktor-faktor aplikasi tenaga matahari. Jadi tinggal menata korelasi antara matahari dan proses perancangannya.

Arsitektur Surya Pasif dan Aktif

GEDUNG INI MERUPAKAN SALAH  SATU MEMANFAATKAN PENCAHAYAAN ENERGI SURYA DAN PENGHAWAAN PASIF

GEDUNG YANG MEMANFAATKAN PENCAHAYAAN ENERGI SURYA DAN PENGHAWAAN AKTIF

Kalau kita simak, esensi penciptaan arsitektur adalah usaha untuk memenuhi tuntutan kubutuhan akan ruangan. Ruang yang tercipta haruslah memenuhi standar kenikmatan, seperti kontrol terhadap pencahayaan, penghawaan serta pengkondisian ruang. Di dalam arsitektur surya, pencapaian kenikmatan ini sering dikaitkan dengan sifat dan tenaga matahari yaitu “pasif” dan “aktif”. 

Perangcangan arsitektur surya pasif, didasarkan pada kaidah-kaidah perancangan arsitektur yang selalu mempertimbangkan sifat tenaga matahari. Secara pasif sinar matahari mempengaruhi benda-benda yang dikenainya melalui proses radiasi, reradiasi, konduksi, refleksi yang keseluruhannya bersifat statis murni. 

Sebenarnya bentuk perancangan ini telah lama dekat dengan kehidupan kita sahari-hari. Misalnya pencahayaan ruang alam. Di sini sinar matahari yang tidak pernah mengeluarkan efek atau akibat apapun terhadap lingkungan kehidupan manusia, di manfaatkan secara langsung dan seoptimal mungkin untuk penerangan ruangan gedung atau bangunan. Kemudian mengatur elemen pengendalian cahaya untuk mendapatkan intensitas yang dikehendaki, yang antara lain mengatur; (1) Komponen bangunan, seperti letak dan luas lubang cahaya, sun-siding, tirai teritis, dan lain-lain.(2)Jenis vegetesi dan penempatannya dimaksudkan sebagai absorber radiasi maupun reradiasi. 

Contoh lain adalah penghawaan yang nyaman dengan mengatur elemen vegetasi sebagai pengontrol/pengendali suhu udara terhadap radiasi, konveksi, refleksi sinar matahari. Atau dengan pemilihan bahan struktur serta usaha-usaha merancang perlubangan untuk maksud pengaliran udara dan sebagainya.

Sedang yang dikatakan arsiteksur surya aktif adalah segala usaha mengubah tenaga/sinar matahari yang mengenai suatu obyek sehingga tenjadi peningkatan nilai-guna terhadap energi. Tenaga tersebut atau dengan kata lain peningkatan nilai guna terjadi dikarenakan adanya investasi terhadap tenaga matahari dalam bentuk energi. Sistim ini banyak dipergunakan di negara-negara yang beriklim sedang (sub tropis). Karena potensi tenaga/sinar matahari pada belahan dunia ini lebih terbatas dibanding daerah dekat katulistiwa. Sehingga mendorong mereka berusaha untuk mengolah, membudidayakan serta mendaya-gunakan energi matahari ke dalam berbagai bentuk energi lain yang dibutuhkan. Mulai dari sistem pemanasan (heating) air dan udara, sistem pendinginan (cooling), sampai pada solar cell dengan proses photovoltaic listrik. Semuanya mengkoversikan tenaga/sinar matahari ke dalam bengunan dengan cara-cara mekanikal.

Oleh kerenanya bukan suatu hal yang aneh, jika kita temukan beratus-ratus panel kolektor memenuhi setiap sisi dan lekuk bangunan, untuk mengumpulkan sebanyak mungkin sinar matahari ke dalam panel-panel tersebut. Sudah barang tentu, arsitektur surya dengan sistem aktif ini akan memberi warna dan bentuk arsitektur tersendiri.

Arsitektur Surya Kebarat-baratan?

Krisis energi konvensional yang dialami dunia mendorong penemuan satu alternatif pemanfaatan energi seperti halnya arsitektur surya. Di negara barat yang banyak menggunakan sistem aktif perkembangan arsitektur surya sangat pesat. Sehingga selama ini bentuk arsitsktur surya yang dikenal adalah berasal dari barat. 

BANGUNAN-BANGUNAN MENGEKSPOS PENAMPILAN ATAP SEBAGAI PENEMPATAN PANEL-PANEL KOLEKTOR

Bangunanan-bangunan banyak mengekspos penampilan atap sebagai tempat penempatan panel-panel kolektor. Bentuk atap didisain sedemikian rupa sehingga arah dan sudut kemiringan atap adalah tertentu guna menampung sebanyak mungkin sinar matahari. Dan karena itu arsitek mencirikan penampilan arsitektur surya di barat sebagai berkarakter “tajam” (sharp) karena sudut-sudut atapnya yang runcing, atau berkarakter “bersih dan getas” (clean and crisp) karena penampilan material kaca yang dominan. Dan kadang-kadang dengan penampilan bentuk yang berani. Penyelesaian desain yang terlihat dominan pada panel-panel kolektornya sering menjadikan bangunan tidak lagi dapat disebut “solar architecture” melainkan “solar engineering” Ini tidak salah !, karena bangunan yang memanfaatkan tenaga atau sinar matahari banyak diciptakan oleh teknisi-teknisi yang bukan dari kalangan arsitek. Keterlibatan arsitek diharapkan mampu memberikan “visi serta nilai arsitektur” ke dalam bangunan bertenaga surya, terutama sistim aktif ini. Satu sisi yang tak pernah dilupakan dalam perancangan arsitektur adalah estitika. 

Terkadang orang mempertanyakan bagaimana menyelaraskan norma-norma atau patokan-patokan pemanfaatan tenaga matahari (yang nota bene sangat kaku) dengan faktor perancangan arsitektur ke dalam suatu bentuk yang estetis. Sulitnya lagi, penilaian estetis sendiri adalah sangat subyektif, bahkan tolok ukur estetis untuk hari ini, lain dengan esok hari. Inilah yang menjadi tantangan bagi arsitek ! 

Tetapi, terlepas dari masalah estetis atau tidak, arsitektur surya ternyata memperkaya khazanah bentuk arsitektur dunia. Bisa jadi suatu saat tercetus keinginan mencari bentuk arsitektur surya, wallahuaklam !

Referensi :

1. Going solar: Your definitive guide to turning your home into a power station
2. http://www.niveatown.org/Niveasamples0.html
3. http://www.rountreearchitects.com/solar_architecture.html
4. http://www.californiasolarcenter.org/history_passive.html
5. http://www.malcolmwells.com/definitions.html
6. http://www.earthshelters.com/passive_solar_design.html
7. http://en.wikipedia.org/wiki/Active_solar
8. http://nesea.org/buildings/passive
9. http://www.proyeksi.com/berita/investasi/0530906_konservasi.htm
10. Energielandschaft Morbach

Baca juga : Tenaga Surya dan Arsitektur : Suatu Analisis Lingkungan dan Perancangan

-->