1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jakarta

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Jakarta merupakan ibukota negara sekaligus sebagai pusat ekonomi dan
pusat pendidikan di negara Indonesia, memiliki berbagai sarana dan prasarana
penunjang kehidupan yang sangat beragam dan lengkap. Hal ini menjadi
pemicu bagi warga dari berbagai daerah untuk berpindah dan menetap di
Jakarta dalam rangka meningkatkan taraf kehidupan ataupun untuk
mengenyam pendidikan yang lebih baik. Sebagai konsekuensinya kota Jakarta
semakin padat penduduknya dari tahun ke tahun.Jumlah penduduk Jakarta
yang semakin bertambah dari waktu ke waktu sudah mencapai titik 10,09juta
jiwa (sensus 2013, BPS Provinsi DKI Jakarta).
Setiap individu pasti memerlukan tempat tinggal sebagai salah satu
kebutuhan pokok manusia, maka pertambahan jumlah penduduk berarti
pertambahan jumlah hunian yang dibutuhkan. Namun, pada kenyataannya
pertambahan kebutuhan akan hunian ternyata tidak didukung oleh jumlah
hunian yang tersedia karena jumlah lahan yang dapat dijadikan hunian semakin
sedikit. Semakin terbatasnya jumlah lahan yang tersedia, harga lahan semakin
lamamenjadi semakin mahal. Sehingga untuk memenuhi kebutuhan akan
hunian pada lahan yang terbatas adalah dengan pembangunan hunian vertikal
bertingkat tinggi berupa apartemen.
Kawasan Kebayoran Baru, Jakarta Selatan merupakan suatu wilayah
yang 64 tahun yang lalu telah direncanakan sebagai kota satelit, yang
merupakan suatu kota taman yang asri, sejuk dan hijau. Kebayoran Baru
merupakan kota taman pertama di Indonesia yang dirancang oleh arsitek
Indonesia yaitu H. Moh. Soesilo, dimana pembangunannya dilakukan pada
tahun 1948 atas prakarsa Presiden Republik Indonesia pertama yaitu Ir.
Soekarno di atas lahan seluas 730 Ha untuk memenuhi kebutuhan pemukiman
warga Jakarta yang kala itu berpenduduk lebih dari satu juta jiwa. Perencanaan
Kebayoran Baru merupakan hasil adaptasi dari kota taman bergaya Eropa
seperti layaknya kota taman yang dikembangkan oleh Ir. Herman Thomas
Karsten di beberapa kota di Bogor, Bandung dan Malang. Selain itu Kebayoran
1
2
Baru menyesuaikan desain kota taman dengan iklim tropis sehingga dapat
disebut sebagai Kota Taman Tropis. (Mauboy, 2006).
Berdasarkan analisa properti, Jakarta Selatan bagian administratif yang
berada di selatan provinsi Jakarta ini merupakan wilayah paling kaya diantara
kota administratif lainnya di Jakarta. Memiliki banyak perumahan kelas
menengah ke atas dan sentra perkantoran paling aktif membuat pertumbuhan
ekonomi diwilayah ini cukup pesat. Tingginya aktifitas ekonomi pada wilayah
ini dibarengi dengan permintaan sektor properti yang cukup ramai
(forum.kompas.com).
Menurut perhitungan Area Analytics berdasarkan data UrbanIndo, sejak
bulan Juli 2012 hingga februari 2013 pemasaran properti untuk daerah Jakarta
Selatan setiap bulan selalu meningkat, di akhir bulan Februari 2013 total
properti yang dipasarkan mencapai 4.856. Dari total tersebut didapat bahwa
data apartemen 475 (forum.kompas.com).
Gambar 1.1 Grafik Properti yang Terdaftar di Urbanindountuk Daerah Jakarta Selatan
Sumber: forum.kompas.com diakses 15 Maret 2014
Sedangkan perhitungan pengunjung pencari properti di daerah Jakarta
Selatan berdasarkan data dari UrbanIndo, sebanyak pengunjung 14% mencari
apartemen (forum.kompas.com).
3
Gambar 1.2 Grafik Properti yang Dicari Pengunjung
Sumber: forum.kompas.com diakses 15 Maret 2014
Gedung-gedung tinggi dibangun dengan struktur lebih tertutup dan
umumnya dilengkapi sistim sirkulasi udara serta pendingin buatan untuk
menciptakan lingkungan yang nyaman. Udara luar yang masuk ke dalam sistim
ventilasi gedung akan berkurang bahkan mencapai titik nol, hanya udara
resirkulasi yang digunakan untuk bernapas. Hal tersebut menyebabkan
buruknya kualitas udara dalam ruangan (indoor air quality atau IAQ) dan
terdapat banyak radikal bebas bersumber dari asap rokok, ozon dari mesin
fotokopi dan printer, perabotan, cat serta bahan pembersih. Sehingga terjadilah
efek Sindroma Gedung Sakit (Sick Building Syndrome) pada gedung-gedung
tinggi.
Sindroma Gedung Sakit (Sick Building Syndrome) adalah kumpulan
gejala yang dialami oleh seseorang yang bekerja di kantor atau tinggal di
apartemen dengan bangunan tinggi dimana di dalamnya terjadi gangguan
sirkulasi udara yang menyebabkan keluhan iritasi dan kering pada mata, kulit,
hidung, tenggorokan disertai sakit kepala, pusing, rasa mual, muntah, bersin
dan kadang disertai nafas sesak. Keluhan ini biasanya tidak terlalu berat
walaupun bisa menetap sampai 2 minggu, sehingga akan berpengaruh terhadap
produktivitas kerja (Aditama, 1992; Mukono, 2000).
Sick Building Syndrome (SBS) atau sindrom gedung sakit dikenal sejak
tahun 1970. Kedokteran okupasi tahun 1980 memperkenalkan konsep SBS
sebagai masalah kesehatan akibat lingkungan kerja berhubungan dengan polusi
udara, IAQ dan buruknya ventilasi gedung. World Health Organization (WHO)
tahun 1984 melaporkan 30% gedung baru di seluruh dunia memberikan
keluhan pada pekerjanya dihubungkan dengan IAQ. Di seluruh dunia 2,7 juta
4
jiwa meninggal akibat polusi udara; 2,2 juta di antaranya akibat indoor air
pollution atau polusi udara di dalam ruangan (Yulianti, D., Ikhsan, M.,
Wiyono, WH., 2012)
Kualitas udara, ventilasi, pencahayaan serta penggunaan berbagai bahan
kimia didalam gedung, merupakan penyebab yang sangat potensial bagi
timbulnya SBS (Anies,2004).
Sick building syndrome disebabkan multifaktor termasuk faktor fisik,
kimia, biologis dan fisiologis. Jika faktor tersebut terpelihara baik maka
lingkungan menjadi tempat yang nyaman dan sehat. Sistim pendingin
merupakan penyebab terbanyak SBS karena tidak terjadi pertukaran udara
optimal dan menjadi sumber infeksi mikroorganisme serta menambah
kontaminasi tempat kerja. Melius (1984), Collet dan Sterling (1988)
mendapatkan SBS 50-68 % berhubungan dengan kondisi ventilasi buruk dan
polusi udara.
Berdasarkan pengamatan dari bentuk apartemen di Jakarta, apartemen
yang mempunyai kemungkinan besar terjadinya sick building syndrome (SBS),
salah satunya apartemen Taman Anggrek, apartemen tersebut berbentuk tower
(central corridor), ventilasi atau jendela pada unit dengan menggunakan
jendela mati (hanya digunakan untuk mendapatkan cahaya matahari dan view),
sehingga terjadi kesulitan pada apartemen tersebut untuk melakukan pergantian
udara yang segar pada ruangan-ruangannya.
Berdasarkan hasil observasi terhadap apartemen Green Bay Pluit
Jakarta Utara pada tanggal 23 Maret 2014, rancangan unit apartemen terdapat
ruangan yang tidak memiliki ventilasi. Menurut salah seorang penghuni
apartemen di lantai 7, ruangan tersebut menjadi sangat lembab dan tidak terjadi
pengaliran udara pada ruangan tersebut (pengukuran kecepatan angin pada
ruangan tersebut dengan menggunakan hot wire anemometer adalah 0.0 m/s)
sehingga ruangan tersebut menjadi tidak nyaman karena tidak terjadi
pertukaran udara.
Solusi dalam permasalahan polusi udara dalam ruangan adalah dengan
meningkatkan
pertukaran
udara
(air
changes)
membersihkan udara dalam ruangan. (Lee, 1996)
pada
ruangan
untuk
5
Menurut Givoni (1976), Lechner (1991) dan Moore (1993), ada
beberapa faktor yang akan berpengaruh terhadap proses pertukaran udara
secara alamiah yang terjadi pada suatu ruangan atau bangunan. Faktor-faktor
tersebut adalah arah dan kecepatan angin di luar bangunan, suhu, dan
kelembaban udara di dalam dan di luar bangunan, spesifikasi lubang ventilasi
(posisi inletdan outlet, dimensi dan bentuk serta featurepenunjang). Faktorfaktor ini saling berkaitan dan mendukung dalam menciptakan pertukaran
udara yang baik pada suatu ruangan atau bangunan. Moore (1993)
menggambarkan bahwa posisi yang baik bagi sebuah lubang ventilasi yang
berfungsi sebagai inlet (tempat memasukkan udara) adalah yang sama
tingginya dengan penghuni yang sedang beraktifitas dalam ruang tersebut. Dan
untuk memudahkan udara yang telah mengandung CO2 segera keluar dari
ruangan maka posisi outlet (tempat mengeluarkan udara) sebaiknya dibuat
lebih tinggi.
Adapun rate ACH ideal bagi suatu ruang tergantung pada tujuan yang
hendak dicapai. Menurut EnREI (Energy Related Environmental Issues), untuk
tujuan kesehatan penghuni diperlukan nilai pertukaran udara sebesar 0,5-1
ACH.
Penghawaan merupakan pertukaran antara udara luar dan udara dalam
ruangan. Salah satu aspek standar ruangan yang baik yaitu sirkulasi
penghawaan yang lancar. Untuk menjaga agar kondisi pengahawaan tetap
dalam kondisi nyaman diperlukan bukaan-bukaan yang sesuai standar ruangan
itu sendiri. ruangan yang skalanya lebih besar tentu membutuhkan bukaan yang
lebih besar dan banyak pula. Namun bagaimanapun kondisinya, ruangan tetap
membutuhkan bukaan agar kondisi udara di dalam ruangan dalam berputar.
Kecepatan aliran udara mempengaruhi gerakan udara dan pergantian
udaradalam ruang. Kecepatan udara yang kurang dari 0,1 meter/detik atau lebih
rendahmenjadikan ruangan tidak nyaman karena tidak ada pergerakan udara.
Sebaliknya, bilakecepatan udara terlalu tinggi akan menyebabkan kebisingan di
dalam ruangan(Arismunandar dan Saito 2002 dalam Ruth 2009).
Menurut (Frick, 2006: 51), kecepatan angin yang paling nyaman adalah
berkisar 0.25-1.5 m/s. Pentingnya cross ventilasi dalam unit apartemen
dikarenakan pada umumnya kenyamanan di dalam bangunan diperoleh melalui
ventilasi alami yang merupakan bukaan/lubang untuk memasukkan aliran
6
angin ke dalam bangunan sebagai pendingin ruang yang menyebabkan
penghuni rumah merasakan kenyamanan (Manley, 2009; Mangun wijaya,
1997; dan Sangkertadi, 1998). Kenyamanan kemudian mengacu pada
kesehatan penghuni dimana menurut Sumardjito (2009) bahwa kesegaran akan
banyak menyangkut masalah terpenuhinya kebutuhan udara sehat dan bersih
bagi penghuni ruang, meliputi kelancaran sirkulasi, kuantitas maupun kualitas
udara yang ada. Untuk menciptakan kondisi sehat yang nantinya akan
mempengaruhi kualitas hidup penghuni, penghawaan alami perlu diperhatikan
pengalirannya yang perlahan-lahan namun terjadi secara kontinyu, agar udara
didalam ruangan selalu diganti dengan udara yang bersih, sehat, dan segar.
Pergantian udara dikatakan baik apabila udara didalam ruangan dapat selalu
berganti sebanyak 15 m3/orang/jam, semakin kecil ukuran ruang, maka
frekuensi pergantian udara harus semakin sering.
Menurut Appendices Greenship Home yang diterbitkan oleh Green
Building Council Indonesia (GBCI) bersama dengan Ikatan Arsitek Indonesia
(IAI) (2011: 15), syarat terjadinya pertukaran udara dalam ruangan adalah
dengan adanya ventilasi silang dengan penyediaan bukaan untuk inlet dan
outlet dengan hadapaan bukaan berbeda dan jarak tidak melebihi 12 meter.
Ukuran bukaan yang baik adalah 5% dari luas ruangan regular dengan
perhitungan total luas ruangan regular yang berventilasi silang dibagi dengan
total luas ruangan regular dan dikalikan dengan 100.
Ruangan regular adalah ruangan yang terdapat aktivitas penghuni
sedangkan ruangan tidak termasuk kedalam ruangan regular adalah kamar
mandi, toilet, dapur, gudang dan tempat parkir. Walaupun demikian, ruang
tidak regular seperti toilet dan dapur perlu menggunakan ventilasi mekanis
antara lain berupa exhaust fan karena laju udara ventilasi alami tidak cukup
mengurangi polusi udara yang dihasilkan dalam ruangan tersebut.
Perancangan gedung apartemen pada jalan Hang Lekir 2, Kebayoran
Baru, Jakarta Selatan karena menurut penelitian Occupational Safety and
healthy Act (OSHA) menyatakan bahwa salah satu penyebab terjadinya efek
sick building syndrome adalah Polusi luar gedung (mencapai 11%). Jakarta
selatan merupakan daerah yang memiliki udara yang segar. Jakarta selatan
memiliki banyak perumahan kelas menengah ke atas dan sentra perkantoran
paling aktif membuat pertumbuhan ekonomi diwilayah ini cukup pesat.
7
Tingginya aktifitas ekonomi pada wilayah ini dibarengi dengan permintaan
sektor properti yang cukup ramai.Perancangan apartemen ini dimaksudkan
untuk memenuhi kebutuhan masyarakat yang ingin berkehidupan di daerah
jakarta selatan dan menciptakan lingkungan hidup yang sehat dengan
menggunakan
penghawaan
hybriduntuk
memenuhi
standar
kebutuhan
pertukaran udara tiap jam (Air changes per Hour; ACH) pada ruangan-ruangan
apartemen.
1.2
Formulasi Masalah
Berdasarkan latar belakang didapatkan beberapa rumusan masalah
dalam penelitian “Faktor Air Changes per Hourpada Penghawaan Hybrid
Apartemen di Jakarta Selatan”adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh prilaku angin terhadap gubahan massa apartemen?
2. Bagaimana merancang tata ruang pada apartemen yang bisa terjadi
pertukaran udara yang baik?
3. Bagaimana sistem penghawaan hybrid yang ideal pada apartemen dengan
memenuhi standar kebutuhan Air Changes per Hour (ACH)?
1.3
Ruang Lingkup
Sesuai dengan latar belakang permasalahan, ruang lingkup dari
pembahasan skripsi ini dibatasi pada:
1. Perancangan apartemen.
2. Pengaruh prilaku angin terhadap gubahan massa apartemen.
3. Perancangan tata ruang pada apartemen supaya bisa terjadi pertukaran
udara.
4. Perancangan bukaan yang ideal pada apartemen agar terjadi pertukaran
udara yang baik.
5. Data kecepatan angin rata-rata dari hasil pengukuran angin pada ITC
Permata Hijau tanggal 22 Maret 2014, di input ke dalam kalkulator Soren
Krohn & Danish Wind Industry Associationuntuk mengenerasi nilai faktor
kecepatan angin pada ketinggian dalam keseluruhan nilai kekasaran
lingkungan Jakarta Selatan.
6. Hasil faktor kecepatan angin pada ketinggian dan hasil data pengukuran
kecepatan angin pada ITC Permata Hijau tanggal 22 Maret 2014 akan
8
digunakan sebagai variabel simulasi. Variabel lain tidak diikut sertakan
dalam simulasi ini dan dianggap tidak memberikan pengaruh pada hasil
simulasi.
7. Simulasi CFD dilakukan pada lingkungan kawasan tapak, bentuk bangunan
apartemen dan unit apartemen.
8. Perhitungan Air Changes per Hour pada ruangan.
9. Menciptakan lingkungan yang bisa terjadipertukaran udaradengan standar
kebutuhan ACH 0,5.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian dari “Faktor Air Changes per Hourpada Penghawaan
Hybrid Apartemen di Jakarta Selatan”adalah:
1.
Untuk mengetahui pengaruh prilaku angin terhadap gubahan massa
apartemen
2.
Untuk merancang tata ruang pada apartemen yang bisa terjadi pertukaran
udara yang baik
3.
Menggunakan sistem penghawaan hybrid yang ideal pada apartemen
dengan memenuhi standar kebutuhan Air Changes per Hour (ACH)
1.5
State of the Art (Tinjauan Pustaka)
Tabel 1.1 State of the Art (Tinjauan Pustaka)
Judul
Artikel
1
.
2
.
3
.
Nama
Jurnal/vol./N
o.
Air
Med J Indones
movement, /Vol 12. No 3.
gender and Juli-september
risk of sick 2003
building
syndrome
headache
among
employees
in
a
jakarta
office
Uncertaint Proceedings:
y
and Building
sensitivity Simulation
analysis of 2007
natural
ventilation
in Highrise
apartment
buildings
An
CAA
Extended
2013
Study on
Building
Regulation
s ‘Impact
on Natural
Ventilation
in
Apartment
Buildings
in Dhaka
City
Penulis
Masalah
Tujuan
Metode
Hasil / Temuan
Margareth Timbul gejala nyeri kepala akibat sindrom Mengidentifikasi faktor-faktor risiko terhadap Survei
- Kecepatan gerakan udara yang cepat
memperkecil risiko timbulnya NK
a Winarti, gedung sakit (NK SGS) karena sistem sirkulasi timbulnya Nyeri Kepala Sindroma Gedung terhadap
Bastaman udara secara buatan
Sakit (NK SGS)
seluruh
SGS sebesar 57%,
Basuki,
pekerja
di - pekerja perempuan mempunyai
Abdulbar
kantor pada
risiko NK SGS hampir 3 kali lipat
Hamid
bulan
Meilebih besar dibandingkan pekerja
laki-laki
Agustus 2002
di
suatu
perkantoran
di Jakarta
Se-Hoon
Kuantifikasi tingkat ventilasi alami pada Untuk memprediksi tingkat aliran udara alami
Hyun, and bangunan apartemen bertingkat tinggi
Cheol-Soo
Park,
Godfried
Augenbro
e
Dhaka Saiful
Islam,
Ph.D.
Meteorologic
al
data,
building
properties
(leakage
areas
of
windows,
doors, etc.),
metode Monte
-Carlo
dengan Latin
Hypercube
Sampling
(
LHS
)
digunakan
untuk
propagasi
ketidakpastian
Dampak pada ventilasi alami di bangunan Menguji potensi ventilasi alami di lantai Alat
apartemen Dhaka
paling atas , dan menemukan bahwa kumpulan pengumpulan
peraturan yang samamenyediakan ventilasi data berupa
alami yang maksimum untuk lantai paling atas Computationa
l
Fluid
Dynamics
tool
and
Energy
Simulation
tool
9
- desainpengambilan keputusanakan
mencakupawal danbiaya
pemeliharaan, kualitas udara dalam
ruangan, penggunaan energidan
kenyamanan.
- pengendalian terpadusecara
signifikan
melebihikontrolventilasisuboptimalh
anya berdasarkaninformasi
negaralokal.
- Peningkatan ruang terbuka saja tidak
dapat menjamin tingkat ventilasi
yang lebih tinggi di gedung-gedung
apartemen . Justru itu adalah
konfigurasi bangunan dengan ruang
terbuka yang cukup dapat
berkontribusi dalam tingkat ventilasi
yang lebih tinggi
- ventilasi alami yang memadai dapat
dicapai bahkan di daerah perkotaan
yang padat jika bangunan–regulasi
dirancang secara hati-hati, dan
konfigurasi bangunan diatur secara
hati-hati
10
4
5
.
A
Preliminar
y Study on
Hvac
Systems
and
Thermal
Comfort in
a Tropical
University
Building in
Malaysia
Simulation
-based
Hybrid
Ventilation
System
Design
and
Evaluation
Load
- Nilai ACH yang disarankan untuk
calculations,
building ranging from “tight” to
capacity
“loose” construction adalah 0,5-2,0
measurements
(ASHRAE)
- BalaiUngkuAziztidak
mengalamiSBS
- Ventilasi cukup tinggi, konsentrasi
CO2 rendah
- Perhitungantelah
membawaspesifikasidiukurdarisiste
m pendingin udaradekat
denganspesifikasi desain.
International
Bing
Arah
dan
kecepatan
angin
yang memaksimalkan penghawaan alami untuk Tools
of - strategi hybrid vetilation menghemat
sejumlah besar energi dibandingkan
High
Dong,
mempenngaruhi sistem penghawaan hybrid.
menjaga kualitas suhu dan udara yang baik genetic
Performance
Yuebin
Penghematan energi
dalam ruangan.
algorithm
dengan traditional HVAC systems.
Buildings
Yu, Yang
optimization, - Kenyamanan thermal dapat
Conference
Hu
computer
dipastikan lebih dari 90%.`
Paper
35
fluid
(2010)
dynamics
(CFD)
and
energy
simulation
International
Journal
of
Mechanical
and Materials
Engineering
(IJMME),
Vol. 3 (2008),
No.2,
160175.
Y.H. Yau, BalaiUngkuAziz
Y.W. Foo GedungfakultasBiologiOralDepartemendiFaku
and
ltas Kedokteran GigiUniversitasMalaya
M.H.H.
Mohyi
Utuk
mengetahui
apakah
gedungfakultasBiologiOralDepartemendiFaku
ltas
Kedokteran
GigiUniversitasMalaya
mengalami SBS dan apakah sudah memenuhi
standaruntukKualitas
UdaraIndoorsebagaimana
ditentukan
olehASHRAE
Simpulan: Kecepatan gerakan/sirkulasi udara atau interior air quality(IAQ), dan efektifitas ventilasi yang kurang memadai serta polutan udara dalam ruangan yang dapat menyebabkan terjadinya sick
building syndrome. Peningkatan ruang terbuka saja tidak dapat menjamin tingkat ventilasi yang lebih tinggi dan perluasan bukaan harus memperhatikan perbandingan besaran outlet dan inlet.
Dan diperlukan sistem penghawaan hybrid pada bangunan yang berfungsi untuk kesehatan dan kenyaman pada para penghuni dengan faktor kebutuhan air changes per hour.
11
1.6
Sistematika Penulisan
Sistematika
penulisan
pada
skripsi
ini
merupakan
suatu
gambaranumum mengenai isi dari keseluruhan pembahasan, yang bertujuan
untuk memudahkan pembaca dalam mengikuti alur pembahasan yang terdapat
dalam penulisan skripsi ini. Berikut ini merupakan sistematika penulisan:
BAB 1. PENDAHULUAN
Bab ini membahas mengenai latar belakang pemilihan judul dan keterkaitan
dengan topik dan tema yang diambil, rumusan malasah, tujuan penelitian,
ruang lingkup, state of the art (tinjauan pustaka), serta sistematika penulisan.
BAB 2. LANDASAN TEORI
Bab ini akan menguraikan teori-teori ataupun berbagai definisi yang
mendukung penelitian ini, dimulai dari definisi mengenai apartemen beserta
data-data yang terkait dengan proyek yang diambil. Adapun definisi mengenai
penghawaan dan yang terakhir data-data dilengkapi dengan studi banding dari
hasil survey langsung peneliti atau pengambil data relevasi pendukung.
BAB 3.METODE PENELITIAN
Bab ini menjelaskan mengenai metode penelitian kuantitatif yang digunakan
dalam penelitian ini.
BAB 4. ANALISIS DAN BAHASAN
Bab ini membahas mengenai analisa dengan menggunakan simulasi komputer
salah satunya Computational Fluid Dynamics (CFD) pada bangunan dan
melakukan perhitungan Air Changes Per Hour pada ruangan.
BAB 5. SIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari keseluruhan pembahasan dan perancangan serta
saran terhadap isi penulisan skripsi ini.
12
13