Penerapan dynamic facade dengan sensor suhu sebagai upaya meningkatkan kenyamanan termal ruang dalam

Abstract

Fasad merupakan salah satu elemen pada arsitektur yang memiliki peran terhadap kenyamanan termal ruang dalam bangunan. Fasad memiliki beragam bentuk dan jenis material yang mempunyai peranannya masin-masing. Seiring berkembangnya teknologi fasad dapat dikembangkan dengan bantuan teknik mesin, industri, maupun teknik komputer. Salah satunya adalah dynamic facade pada bangunan Al Bahar, Abu Dhabi yang menggunakan teknologi seperti computer programming untuk mengatur besar bukaan fasad terhadap iklim yang dibaca oleh sensor suhu yang memiliki dampak pengurangan panas pada ruang dalam bangunan dan pengurangan energi untuk keperluan penghawaan buatan / penyejuk ruangan. Bentuk yang diterapkan terinsiprasi oleh motif Mashrabiya, yaitu kisi-kisi kayu ciri khas budaya arsitektur islam. Bentuk lipatan segitiga yang dirancang dapat menutup dan membuka secara penuh untuk kepentingan visual pada ruang dalamnya. Diperkirakan fasad tersebut mampu mengurangi lebih dari 50 persen panas yang masuk dan mengurangi kebutuhan pendingin udara dalam gedung, menurut arsitek AEDAS dari jurnal Archdaily. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari cara kerja dari dynamic facade yang menggunakan teknologi komputer dan juga meneliti material yang efektif untuk digunakan pada iklim tropis Indonesia. Penelitian menggunakan metode kuantitatif dan eksperimental rancangan maket fasad. Dilakukan eksperimen pembuatan maket fasad yang mampu bergerak serupa dengan pergerakan fasad Mashrabiya, Al Bahar yang membutuhkan program dan coding komputer untuk mendukung pergerakan yang adaptif terhadap iklim sekitar. Penelitian menguji pergerakan fasad terhadap temperatur panas matahari pada iklim tropis daerah sekitar Jakarta, data iklim diperoleh dari data BMKG. Pergerakan fasad yang terjadi pada saat uji coba merespon secara akurat dengan coding pada pemrograman yang telah ditetapkan sebelumnya, dan juga mampu merespon secara cepat. Pergerakan fasad dibuat dan diuji menggunakan microcontroller Arduino Uno, komponen sensor suhu, dan rangka fasad dengan bentuk segitiga yang dapat melipat dan membuka secara penuh. Fasad mampu bergerak dengan bantuan coding program pada Arduino Uno dengan penjelasan coding secara sederhana yaitu, pada suhu <27?C akan melipat secara penuh, pada suhu 27?C – 29,5?C membuka setengah total luasan dan >29,5?C fasad membuka secara penuh. Pengukuran perubahan termal fasad menggunakan 2 material fasad yang umum digunakan di Indonesia, yaitu polikarbonat dan aluminium sheet yang memiliki bobot ringan yang sesuai untuk penggunaan arsitektur kinetik dan mempu menyaring iklim dari luar ke dalam ruangan yang mampu meningkatkan kenyamanan termal. Hasil pengukuran penyaringan panas pada fasad dibandingkan dengan 2 material berbeda tersebut untuk mencari tahu material yang optimal untuk digunakan pada fasad dinamis. Dari hasil pengukuran tersebut material polikarbonat lebih efisien untuk penggunaan fasad dinamis terhadap responnya kepada kenyamanan termal.