A22_Ardelia Nurzahra_ Tugas terstruktur 11

Analisis Implementasi Vertical Greenery System (VGS) dalam Mereduksi Suhu Bangunan dan Mencapai Efisiensi Energi di Kawasan Padat Perkotaan.

 NAMA KELOMPOK : 

A14 Chrisida Cakra Buana 

A22 Ardelia Nurzahra 

A18 MUHAMMAD CENDI NUGROHO MUKTI

ABSTRAK

Desain berkelanjutan dalam arsitektur modern menjadi pendekatan penting untuk menjawab krisis iklim, tingginya konsumsi energi bangunan, dan kebutuhan ruang yang ramah lingkungan. Sektor bangunan menyumbang hampir 40% emisi CO₂ global, sehingga arsitektur berkelanjutan bukan lagi pilihan, melainkan keharusan (IEA, 2021). Artikel ini bertujuan untuk mengkaji prinsip, strategi, serta arah perkembangan desain berkelanjutan melalui kajian literatur komprehensif yang menelaah jurnal, buku, dan standar internasional terkait arsitektur hijau, dengan fokus pada relevansinya di Indonesia. Metode kajian literatur dipilih untuk mengidentifikasi dan mensintesis konsep-konsep kunci seperti efisiensi energi, penggunaan material rendah karbon, desain responsif iklim, dan optimasi sistem pasif–aktif dalam bangunan modern.

Temuan kajian menunjukkan bahwa perancangan berkelanjutan menekankan integrasi strategi pasif seperti ventilasi silang, pencahayaan alami, solar shading, dan orientasi massa bangunan sebagai cara paling efektif menurunkan konsumsi energi, yang dapat mencapai 30–40% pada iklim tropis (Prasetyo & Wibowo, 2019). Selain itu, pemilihan material ramah lingkungan—seperti kayu rekayasa, beton rendah emisi, dan material daur ulang—terbukti mengurangi jejak karbon konstruksi secara signifikan (Kibert, 2016; Cabeza et al., 2014). Bangunan modern juga semakin memanfaatkan teknologi hijau seperti panel surya, sistem pemanenan air hujan, dan smart building system untuk meningkatkan kinerja energi secara optimal. Kajian ini menegaskan bahwa arsitektur modern tidak hanya berfokus pada estetika dan fungsi, tetapi juga pada keberlanjutan lingkungan dan peningkatan kesehatan pengguna sebagai bagian integral dari proses desain.

Kata kunci: desain berkelanjutan, arsitektur modern, efisiensi energi bangunan, material ramah lingkungan, kajian literatur.

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang dan Urgensi Keberlanjutan

Perkembangan arsitektur modern saat ini tidak dapat dipisahkan dari urgensi keberlanjutan lingkungan. Sejak Revolusi Industri, aktivitas manusia telah meningkatkan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, memicu perubahan iklim global yang ekstrem (IPCC, 2021). Dalam konteks ini, sektor bangunan memiliki peran sentral dan tanggung jawab besar. Data dari International Energy Agency (IEA, 2021) menunjukkan bahwa sektor bangunan menyumbang sekitar 36% penggunaan energi global dan hampir 37% emisi yang berkaitan dengan energi. Angka ini menjadikannya salah satu kontributor utama terhadap krisis iklim.

Kondisi tersebut menunjukkan bahwa pendekatan desain arsitektur konvensional yang hanya mengutamakan estetika, fungsi, dan profitabilitas, tanpa mempertimbangkan dampak lingkungan jangka panjang, tidak lagi memadai untuk menjawab tantangan lingkungan di era modern. Oleh karena itu, konsep desain berkelanjutan (sustainable \ design) atau arsitektur hijau (green \ architecture) menjadi paradigma baru yang semakin mendominasi praktik arsitektur kontemporer (Edwards, 2014).

2. Tantangan di Iklim Tropis dan Konteks Indonesia

Selain masalah iklim global, pertumbuhan populasi, urbanisasi yang pesat, serta tekanan terhadap sumber daya alam semakin memperkuat urgensi perubahan pendekatan desain. Kota-kota besar, termasuk di Indonesia, menghadapi peningkatan kebutuhan ruang yang harus dipenuhi tanpa menambah kerusakan lingkungan. Newman dan Kenworthy (2015) menegaskan bahwa perancangan bangunan berkelanjutan menjadi strategi krusial untuk mengurangi dampak urbanisasi terhadap lingkungan dan meningkatkan kualitas hidup masyarakat.

Indonesia sebagai negara tropis menghadapi tantangan tambahan berupa suhu tinggi, kelembapan, serta intensitas radiasi matahari yang besar sepanjang tahun. Iklim tropis lembab menuntut bangunan untuk menggunakan energi besar bagi pendinginan mekanis dan dehumidifikasi. Penelitian Prasetyo dan Wibowo (2019) menunjukkan bahwa penerapan strategi pasif seperti ventilasi silang, shading, dan optimasi orientasi bangunan dapat mengurangi konsumsi energi hingga 30% hingga 40% pada bangunan modern di Indonesia. Hal ini menegaskan bahwa desain berkelanjutan tidak hanya terkait teknologi hijau, tetapi juga kemampuan bangunan merespons iklim lokal secara cerdas dan efisien (Yeang, 1999).

3. Lingkup Keberlanjutan dalam Siklus Hidup Bangunan

Dalam konteks pembangunan, proses konstruksi dan penggunaan material juga memberikan dampak signifikan terhadap lingkungan. Material konvensional seperti beton, baja, dan aluminium memiliki embodied \ energy (energi yang terkandung) dan jejak karbon yang tinggi, sementara banyak bangunan modern masih mengandalkan sistem mekanis yang boros energi. Kibert (2016) menyatakan bahwa keberlanjutan dalam arsitektur mencakup seluruh siklus hidup bangunan mulai dari tahap desain, pemilihan material, konstruksi, penggunaan, hingga pembongkaran yang harus dilakukan dengan prinsip efisiensi sumber daya dan minimalisasi limbah.

Desain berkelanjutan kemudian berkembang sebagai pendekatan multidimensional yang melibatkan aspek lingkungan, sosial, ekonomi, dan kenyamanan pengguna. Edwards (2014) menekankan bahwa arsitektur berkelanjutan merupakan upaya menyeimbangkan kebutuhan manusia dengan perlindungan lingkungan melalui efisiensi energi, pemilihan material ramah lingkungan, dan desain ruang yang sehat.

4. Tujuan Artikel

Berdasarkan latar belakang urgensi di atas, tujuan dari artikel kajian literatur ini adalah:

Mengidentifikasi dan merumuskan prinsip-prinsip utama desain berkelanjutan yang relevan dalam arsitektur modern.

Menganalisis dan membandingkan pendekatan dan strategi desain pasif dan aktif yang digunakan dalam praktik arsitektur berkelanjutan berdasarkan sumber ilmiah.

Menjelaskan dan mengevaluasi peran material ramah lingkungan dan teknologi modern dalam mengurangi jejak karbon bangunan.

Mengulas perkembangan dan arah tren desain berkelanjutan, termasuk implementasinya dalam konteks arsitektur di Indonesia.

METODE

Penelitian ini menggunakan pendekatan kajian pustaka (literature \ review) sebagai metode utama. Kajian pustaka dipilih karena mampu memberikan pemahaman komprehensif mengenai konsep, prinsip, dan perkembangan desain berkelanjutan dalam arsitektur modern melalui analisis dan sintesis terhadap berbagai sumber ilmiah yang relevan. Menurut Creswell (2014), kajian pustaka bertujuan untuk mengidentifikasi, mengevaluasi, serta mensintesis penelitian sebelumnya guna membangun landasan teoritis yang kuat dan peta konsep yang jelas bagi suatu tulisan akademik.

1. Pengumpulan Data Literatur

Proses pengumpulan literatur dilakukan secara sistematis dengan menelusuri jurnal ilmiah bereputasi, buku teks, prosiding konferensi internasional, laporan lembaga internasional (seperti IEA dan IPCC), serta standar keberlanjutan (misalnya LEED dan Green Building Council Indonesia/GBCI). Sumber-sumber diperoleh melalui basis data akademik seperti Scopus, Web of Science, Google Scholar, GARUDA, dan portal jurnal perguruan tinggi. Fokus pencarian ditekankan pada literatur yang terbit dalam dua dekade terakhir dan berfokus pada desain berkelanjutan, arsitektur hijau, efisiensi energi, serta teknologi ramah lingkungan pada bangunan modern, dengan kata kunci seperti: sustainable design, green architecture, building energy efficiency, passive design, dan low-carbon material.

2. Seleksi dan Kriteria Inklusi

Pemilihan literatur dilakukan secara purposif dan dengan kriteria inklusi yang ketat, yaitu: (1) relevan dengan topik desain berkelanjutan dalam arsitektur modern, (2) memuat data empiris atau analisis konseptual yang kuat, (3) memiliki kredibilitas penulis dan kualitas penerbitan yang terjamin (Snyder, 2019). Literatur yang bersifat terlalu umum atau tidak spesifik pada konteks arsitektur dan bangunan dieliminasi.

3. Analisis Data Literatur

Tahap analisis literatur dilakukan dengan teknik analisis tematik (thematic \ analysis). Braun dan Clarke (2006) menjelaskan bahwa analisis tematik bertujuan mengidentifikasi pola, konsep utama, dan hubungan antartema dalam kumpulan literatur. Melalui proses ini, literatur dikategorikan menjadi beberapa tema utama yang selaras dengan tujuan penelitian, yaitu:

Prinsip Dasar Desain Berkelanjutan

Strategi Pasif (Passive \ Design)

Strategi Aktif (Active \ Technology) dan Efisiensi Energi

Material Ramah Lingkungan dan Embodied \ Energy

Dampak Sosial dan Ekonomi Keberlanjutan

Tren dan Implementasi di Indonesia

Setelah pengkategorian, setiap tema dianalisis untuk menemukan konsistensi teori, perkembangan gagasan, serta potensi gap atau tantangan implementasi dalam konteks lokal. Seluruh sumber yang digunakan dicatat dan disitasi menggunakan gaya APA edisi ke-7 untuk memastikan integritas akademik.

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Prinsip-Prinsip Utama Desain Berkelanjutan dalam Arsitektur Modern

Kajian literatur menunjukkan bahwa konsep desain berkelanjutan (sustainable \ design) dalam arsitektur modern melampaui sekadar penambahan tanaman di atap atau penggunaan panel surya. Ini adalah filosofi desain holistik yang melibatkan tiga pilar utama: lingkungan (planet), ekonomi (profit), dan sosial (people) (Elkington, 1997; Kibert, 2016). Dalam konteks arsitektur, prinsip-prinsip ini diterjemahkan menjadi empat fokus utama:

1.1. Efisiensi Energi (Energy \ Efficiency)

Ini adalah prinsip fundamental yang menekankan pengurangan permintaan energi bangunan selama siklus hidupnya. Efisiensi energi harus diprioritaskan sebelum mencari sumber energi terbarukan. Strategi yang ditempuh berfokus pada pengurangan beban pendinginan, pemanasan, dan pencahayaan melalui desain yang cerdas. Studi kasus di iklim tropis menegaskan bahwa pengurangan 30% sampai 40% dapat dicapai hanya melalui optimasi desain geometris dan orientasi (Prasetyo & Wibowo, 2019). Menurut Edwards (2014), arsitek harus selalu mengeksplorasi solusi pasif terlebih dahulu.

1.2. Konservasi Sumber Daya dan Pengurangan Limbah (Resource \ Conservation)

Prinsip ini berfokus pada penggunaan material yang memiliki embodied \ energy rendah, dapat didaur ulang (recyclable), berasal dari sumber lokal, atau diproduksi secara bertanggung jawab (Kibert, 2016). Selain itu, konservasi sumber daya juga mencakup efisiensi penggunaan air (melalui pemanenan air hujan dan daur ulang grey \ water) dan pengelolaan limbah konstruksi yang efektif (Garg & Singh, 2019).

1.3. Desain Responsif Iklim dan Lingkungan (Climate \ Responsiveness)

Bangunan harus dirancang agar responsif terhadap kondisi iklim mikro lokal seperti suhu, kelembapan, radiasi matahari, dan arah angin. Di Indonesia, desain responsif iklim berarti memaksimalkan ventilasi alami, meminimalkan paparan panas matahari langsung dengan shading, dan menggunakan insulasi yang tepat untuk mengatasi kelembaban (Yeang, 1999). Responsif iklim adalah inti dari arsitektur vernakular yang kini dihidupkan kembali dengan teknologi modern.

1.4. Kesehatan dan Kenyamanan Penghuni (Health \ and \ Occupant \ Well-being)

Arsitektur berkelanjutan menekankan terciptanya ruang yang sehat, aman, dan nyaman, yang diukur melalui kualitas udara dalam ruangan (Indoor \ Air \ Quality/IAQ), kualitas pencahayaan alami (daylighting), kualitas akustik, serta koneksi visual dengan alam (biophilia). Ulrich (2017) menyatakan bahwa lingkungan binaan yang sehat terbukti secara signifikan dapat meningkatkan produktivitas, kesejahteraan psikologis, dan kualitas hidup pengguna.

2. Strategi Desain Pasif: Fondasi Arsitektur Tropis Berkelanjutan

Strategi desain pasif merupakan elemen utama yang selalu disebutkan dalam literatur, terutama pada konteks bangunan tropis. Strategi pasif memanfaatkan potensi alam matahari, angin, dan cahaya untuk mengurangi ketergantungan terhadap sistem mekanis. Yeang (1999) menegaskan bahwa strategi pasif adalah langkah pertama dan paling fundamental dalam desain berkelanjutan.

2.1. Orientasi Bangunan dan Shading

Pengaturan orientasi bangunan adalah strategi pasif paling dasar. Di wilayah khatulistiwa seperti Indonesia, meminimalkan paparan fasad barat dan timur yang menerima radiasi matahari intens adalah kunci (Suryani, 2020). Shading \ devices (tirai matahari) berupa sirip vertikal/horizontal, louvre, atau overhang (atap/kanopi) dirancang untuk memblokir radiasi matahari langsung sambil tetap memungkinkan cahaya alami masuk. Desain shading harus disesuaikan dengan lintang geografis dan pergerakan matahari.

2.2. Ventilasi Alami dan Pendinginan Pasif

Ventilasi alami adalah strategi vital di iklim tropis lembab untuk mengurangi suhu internal dan menghilangkan kelembaban. Konsep ventilasi silang (cross \ ventilation) dengan mengatur bukaan masuk dan keluar angin secara berlawanan sangat efektif. Selain itu, efek cerobong (stack \ effect) yang memanfaatkan perbedaan suhu untuk menciptakan tarikan udara vertikal dari bawah ke atas juga sering diimplementasikan dalam desain bangunan tinggi (Givoni, 1994). Suryani (2020) menemukan bahwa bangunan dengan ventilasi silang yang optimal dapat menurunkan suhu ruangan hingga 3-5 tanpa penggunaan AC.

2.3. Daylighting (Pencahayaan Alami)

Pencahayaan alami bertujuan memaksimalkan cahaya matahari untuk mengurangi kebutuhan pencahayaan buatan, sehingga menghemat energi listrik. Strategi ini mencakup penggunaan jendela besar, skylight, light \ shelf, dan material transparan/translusen. Namun, integrasi daylighting harus diimbangi dengan kontrol panas. Kaca low-E (low \ emissivity) menjadi solusi modern untuk memasukkan cahaya sambil memantulkan panas inframerah (Lam, 2012).

3. Kombinasi Strategi Aktif dan Pasif: Optimasi Kinerja Energi

Meskipun strategi pasif merupakan fondasi, arsitektur modern khususnya pada bangunan berukuran besar atau bertingkat di perkotaan tidak dapat sepenuhnya melepaskan diri dari teknologi aktif. Keberlanjutan tercapai melalui integrasi yang cerdas antara kedua sistem tersebut.

3.1. Pemanfaatan Energi Terbarukan (Teknologi Aktif)

Arsitektur modern semakin mengintegrasikan teknologi aktif yang menghasilkan energi di lokasi (on-site\energy\generation). Panel surya fotovoltaik (PV) adalah teknologi terdepan dalam menghasilkan listrik bersih. IEA (2021) melaporkan bahwa penerapan BIPV (Building-Integrated Photovoltaics) panel surya yang berfungsi ganda sebagai elemen fasad atau atap menjadi tren global untuk meningkatkan estetika dan kinerja energi bangunan secara simultan. Di Indonesia, potensi energi surya sangat besar, menjadikan PV sebagai solusi vital dalam memenuhi kebutuhan listrik gedung (Kadir, 2010).

Selain PV, sistem pemanas air tenaga surya (Solar \ Water \ Heater) dan turbin angin skala kecil juga dapat dipertimbangkan, meskipun panel surya PV cenderung lebih dominan di lingkungan perkotaan padat.

3.2. Sistem Bangunan Cerdas (Smart \ Building \ Systems)

Bangunan modern di kota besar seperti Jakarta, Bandung, dan Surabaya mulai mengadopsi smart\building\systems atau Building\Management\Systems (BMS). Teknologi ini memanfaatkan IoT (Internet\of\Things) dan sensor untuk memonitor, mengukur, dan mengontrol konsumsi energi secara real-time (Smith, 2020). Contoh penerapannya meliputi:

Pencahayaan adaptif: Menggunakan sensor gerak dan daylight\harvesting untuk mematikan lampu di ruang kosong atau meredupkannya saat cahaya alami cukup.

HVAC (Pemanas, Ventilasi, dan Pendingin Udara) yang efisien: Penggunaan sistem pendingin berbasis volume udara variabel (VAV), sistem geotermal, atau chiller berpendingin air efisien tinggi.

IEA (2021) memperkirakan bahwa penggunaan teknologi aktif yang dikelola oleh BMS dapat mengurangi konsumsi energi bangunan hingga 20% sampai 25% apabila diterapkan secara konsisten dan terintegrasi dengan strategi pasif. Kombinasi ini dikenal sebagai pendekatan hybrid atau optimized \ building \ performance.

4. Material Ramah Lingkungan dan Jejak Karbon Bangunan

Penggunaan material berkelanjutan menjadi isu penting dalam literatur, berfokus pada $embodied \ energy dan jejak karbon. Cabeza et al. (2014) menyoroti bahwa material bangunan berkontribusi terhadap 11% emisi karbon global, menjadikannya faktor strategis dalam desain berkelanjutan.

4.1. Pengurangan Embodied \ Energy

Embodied \ energy adalah total energi yang dibutuhkan untuk memproduksi, mengangkut, memasang, dan membuang material. Material yang memiliki tingkat emisi rendah, dapat didaur ulang, ataupun diambil secara lokal dianggap lebih ramah lingkungan.

Material Lokal dan Alami: Material seperti bambu, kayu lokal bersertifikat FSC (Forest Stewardship Council), dan batu alam memiliki embodied \ energy yang jauh lebih rendah dibandingkan baja atau beton konvensional (Edwards, 2014). Sutapa (2018) menjelaskan bahwa bambu laminated memiliki daya tahan tinggi dan dapat menjadi alternatif struktural maupun non-struktural yang ramah lingkungan di Indonesia.

Material Daur Ulang: Pemanfaatan beton daur ulang, baja daur ulang, atau material isolasi dari limbah tekstil mengurangi kebutuhan akan material baru dan mengurangi limbah TPA.

4.2. Inovasi Material Rendah Karbon

Arsitektur modern juga memanfaatkan material inovatif untuk dekarbonisasi konstruksi.

Beton Geopolymer: Beton konvensional, yang menggunakan semen Portland, adalah salah satu penghasil CO2 terbesar. Beton geopolymer menggunakan abu terbang (fly ash) atau slag (limbah industri) sebagai pengganti semen, mengurangi emisi karbon hingga 80% (Alwaeli et al., 2018).

Kaca Low-E dan Insulasi Termal: Penggunaan kaca low-E (low-emissivity) mampu mengontrol perpindahan panas secara signifikan. Selain itu, material insulasi seperti wol mineral atau insulasi berbahan daur ulang membantu mengurangi beban pendinginan, terutama pada atap dan dinding yang terpapar radiasi tinggi (Lam, 2012).

5. Dampak Sosial, Ekonomi, dan Manfaat Jangka Panjang

Literatur menunjukkan bahwa desain berkelanjutan tidak hanya berfokus pada kinerja lingkungan, tetapi juga memberikan manfaat sosial dan ekonomi yang signifikan, yang sering disebut sebagai triple \ bottom \ line (Elkington, 1997).

5.1. Manfaat Sosial: Peningkatan Kualitas Hidup

Bangunan berkelanjutan secara inheren dirancang untuk meningkatkan kualitas hidup penghuninya.

Peningkatan Kesehatan: Bangunan dengan kualitas udara lebih baik (mengurangi VOC/senyawa organik volatil dari material), pencahayaan alami yang optimal, serta desain yang mendukung aktivitas fisik (misalnya tangga yang menarik) terbukti meningkatkan kesehatan penghuninya (Ulrich, 2017).

Peningkatan Produktivitas: Penelitian menunjukkan bahwa pekerja di kantor dengan akses cahaya alami dan koneksi biofilik memiliki tingkat produktivitas dan kepuasan kerja yang lebih tinggi (Kellert, 2018). Dalam konteks pendidikan, siswa di ruang kelas dengan pencahayaan dan ventilasi alami yang baik menunjukkan peningkatan kinerja kognitif.

5.2. Manfaat Ekonomi: Penghematan Biaya Operasional

Meskipun biaya awal pembangunan berkelanjutan (CAPEX) mungkin 5% hingga 15% lebih tinggi karena penggunaan teknologi dan material khusus, literatur secara konsisten menunjukkan bahwa biaya operasi jangka panjang (OPEX) jauh lebih rendah. Bond dan Perrett (2012) menunjukkan bahwa bangunan hijau dapat menghemat energi dan air hingga 20% sampai 50%, yang berarti penghematan signifikan dalam jangka waktu pemakaian bangunan (life \ cycle \ cost). Selain itu, bangunan berkelanjutan cenderung memiliki nilai properti dan sewa yang lebih tinggi di pasar (Newman & Kenworthy, 2015).

6. Tren dan Arah Perkembangan Desain Berkelanjutan di Indonesia

Kajian pustaka menunjukkan beberapa tren utama yang mendefinisikan arah perkembangan arsitektur berkelanjutan global dan di Indonesia.

6.1. Desain Biofilik (Biophilic \ Design)

Tren global menunjukkan bahwa bangunan modern mengintegrasikan elemen alam seperti vegetasi, cahaya matahari, dan air untuk meningkatkan kesehatan pengguna. Kellert (2018) mendefinisikan desain biofilik sebagai upaya untuk menghubungkan manusia dengan alam di lingkungan binaan. Di Indonesia, ini sering diwujudkan dalam bentuk fasad hijau (vertical \ garden), integrasi halaman tengah ke dalam gedung, dan penggunaan material alami yang tidak diproses.

6.2. Konsep Ekonomi Sirkular (Circular \ Economy)

Arsitektur modern mulai mengadopsi konsep reuse, repair, dan recycle dalam pengelolaan material bangunan. Berbeda dengan model linier (take-make-dispose), ekonomi sirkular bertujuan mempertahankan material pada nilai tertinggi selama mungkin. Ini berarti desain untuk pembongkaran (design \ for \ disassembly) dan penggunaan material modular yang mudah dibongkar dan dipasang kembali (LCA Centre, 2021).

6.3. Sertifikasi Bangunan Hijau (Green Building)

Sistem sertifikasi seperti LEED (Leadership \ in \ Energy \ and \ Environmental \ Design) internasional dan Green Building Council Indonesia (GBCI) dengan perangkat penilaian Greenship telah menjadi tolok ukur formal. Di Indonesia, sertifikasi GBCI mendorong adopsi praktik berkelanjutan pada gedung perkantoran, pusat perbelanjaan, dan fasilitas publik di kota-kota besar. Sertifikasi ini menjadi bukti formal (legalitas) komitmen bangunan terhadap efisiensi energi, konservasi air, dan kesehatan (GBCI, 2020).

6.4. Adaptasi Terhadap Krisis Iklim

Arsitektur berkelanjutan masa depan juga akan semakin berfokus pada kemampuan bangunan untuk beradaptasi terhadap dampak krisis iklim yang sudah terjadi, seperti kenaikan permukaan air laut, banjir, dan gelombang panas ekstrem. Ini mencakup penggunaan material yang tahan air, desain yang meminimalkan risiko banjir (resilient \ design), serta integrasi sistem energi yang tangguh terhadap gangguan listrik (IPCC, 2021).

7. Implementasi Desain Berkelanjutan di Konteks Indonesia: Tantangan dan Peluang

Penerapan desain berkelanjutan di Indonesia, sebagai negara dengan iklim tropis lembab, menghadirkan tantangan spesifik namun juga peluang besar untuk inovasi desain. Tantangan utama berakar pada biaya awal, regulasi yang belum sepenuhnya terinternalisasi, dan persepsi pasar.

7.1. Tantangan Biaya Awal dan Regulasi

Salah satu hambatan terbesar dalam adopsi arsitektur berkelanjutan di Indonesia adalah isu biaya. Meskipun literatur internasional (Bond & Perrett, 2012) menunjukkan penghematan OPEX yang signifikan, banyak pengembang dan klien masih berfokus pada biaya modal awal (CAPEX) yang cenderung lebih tinggi untuk material inovatif dan sistem teknologi canggih.

Selain itu, meskipun GBCI telah aktif mempromosikan sertifikasi Greenship, implementasi regulasi bangunan hijau di tingkat daerah masih belum seragam. Jakarta, misalnya, telah memiliki Peraturan Gubernur tentang Bangunan Gedung Hijau, namun penerapannya di daerah lain memerlukan dorongan kebijakan yang lebih kuat (GBCI, 2020). Dibutuhkan insentif fiskal, seperti pengurangan pajak atau kemudahan perizinan, agar arsitek dan pengembang terdorong memilih jalur desain berkelanjutan (Budiman, 2017).

7.2. Peluang Inovasi Berbasis Tropis

Kondisi iklim tropis Indonesia sebenarnya sangat mendukung strategi desain pasif yang murah dan efektif. Peluang inovasi terletak pada reinterpretasi arsitektur vernakular Nusantara.

Arsitektur Vernakular sebagai Referensi: Bangunan tradisional Indonesia, seperti rumah panggung, atap besar berventilasi, dan material lokal (kayu, bambu), secara inheren adalah contoh desain responsif iklim (Prijotomo, 2006). Desain modern dapat mengintegrasikan kebijaksanaan lokal ini dengan teknologi kontemporer. Misalnya, penerapan double roof atau attic ventilation (ventilasi loteng) dapat sangat efektif mengurangi transfer panas radiasi ke ruang bawah, mirip dengan atap tinggi pada rumah adat.

Pengembangan Material Lokal: Indonesia kaya akan bambu dan kayu yang dapat dipanen secara berkelanjutan. Penelitian lebih lanjut dan investasi dalam teknologi pengolahan bambu laminated dan kayu rekayasa lokal dapat menyediakan alternatif material struktural yang kuat, estetis, dan sangat rendah karbon dibandingkan impor baja atau beton (Sutapa, 2018).

7.3. Peran Pendidikan dan Kesadaran Publik

Untuk mendorong implementasi yang lebih luas, peningkatan kesadaran di kalangan profesional konstruksi dan publik menjadi esensial. Kurikulum arsitektur dan teknik sipil harus memperkuat materi tentang Analisis Siklus Hidup (Life Cycle Assessment/LCA) dan desain berbasis kinerja energi. Studi kasus nyata di Indonesia, seperti gedung perkantoran bersertifikasi Platinum Green Building di Jakarta, perlu didokumentasikan dan disebarluasi untuk menunjukkan kelayakan teknis dan manfaat ekonomi (Budiman, 2017).

8. Analisis Siklus Hidup (Life Cycle Assessment) dalam Pemilihan Desain dan Material

Konsep keberlanjutan modern tidak hanya fokus pada fase penggunaan bangunan (efisiensi energi operasional), tetapi juga pada total dampak lingkungan dari cradle to grave. Oleh karena itu, Analisis Siklus Hidup (LCA) telah menjadi alat analisis fundamental dalam arsitektur berkelanjutan.

8.1. Definisi dan Pentingnya LCA

LCA adalah metodologi untuk mengevaluasi dampak lingkungan yang terkait dengan semua tahapan siklus hidup produk, dalam hal ini, bangunan. Tahapan ini mencakup ekstraksi bahan baku, produksi material, konstruksi, penggunaan/operasi, dan akhir masa pakai (pembongkaran dan pembuangan atau daur ulang) (ISO 14040, 2006).

Dengan menggunakan LCA, arsitek dapat mengidentifikasi di mana jejak karbon terbesar suatu bangunan berada. Umumnya, pada bangunan berumur panjang dan sangat efisien energi, dampak lingkungan dari material (embodied energy dan carbon) selama fase pra-konstruksi justru menjadi signifikan (Cabeza et al., 2014). Sebaliknya, pada bangunan konvensional, fase penggunaan (energi operasional) mendominasi dampak lingkungan.

8.2. Penerapan LCA dalam Keputusan Desain

Penerapan LCA harus dilakukan pada tahap desain awal untuk memandu keputusan kritis. Misalnya:

Struktural: Membandingkan dampak lingkungan dari struktur beton bertulang standar versus struktur beton geopolymer, atau struktur kayu rekayasa (Glulam atau CLT). Keputusan ini secara drastis dapat mengubah embodied \ carbon total bangunan.

Amplop Bangunan: Memilih antara dinding bata konvensional dengan plesteran tebal versus sistem panel ringan dengan insulasi ramah lingkungan. Perbedaan ini mempengaruhi energi operasional (melalui pengurangan transfer panas) dan embodied \ energy (melalui pemilihan material).

Pengelolaan Air: Analisis dampak penggunaan air minum versus air daur ulang (grey \ water) untuk toilet atau irigasi tanaman, termasuk energi yang dibutuhkan untuk sistem pengolahan.

Dengan data LCA yang akurat, arsitek dapat melakukan trade-off yang terinformasi—misalnya, memilih material yang sedikit lebih mahal tetapi dengan embodied \ energy yang jauh lebih rendah, demi keberlanjutan jangka panjang.

9. Desain Biofilik dan Kesehatan Manusia dalam Arsitektur Modern

Prinsip kesehatan dan kenyamanan pengguna (well-being) telah berkembang menjadi tren desain spesifik, yaitu Desain Biofilik. Konsep ini didasarkan pada hipotesis bahwa manusia memiliki kebutuhan bawaan untuk terhubung dengan alam dan proses kehidupan (biophilia) (Wilson, 1984). Kellert (2018) membagi prinsip biofilik menjadi 14 pola, yang diaplikasikan dalam arsitektur modern.

9.1. Integrasi Alam Langsung dan Tidak Langsung

Integrasi Langsung: Melibatkan elemen alam yang nyata dalam desain, seperti tanaman hidup, dinding hijau (vertical \ garden), taman atap (green \ roof), air mancur, dan penggunaan cahaya alami yang dinamis. Di Jakarta, vertical \ garden telah menjadi fitur umum pada fasad gedung untuk mengurangi suhu permukaan dan meningkatkan kualitas udara mikro (Ulrich, 2017).

Integrasi Tidak Langsung: Melibatkan penggunaan material dan bentuk yang meniru alam, seperti pola fraktal, material alami (kayu, batu), warna alam, dan gambar atau representasi alam. Hal ini bertujuan untuk menciptakan suasana psikologis yang menenangkan.

9.2. Dampak Biofilik pada Kinerja Bangunan dan Pengguna

Penerapan desain biofilik memberikan manfaat ganda. Secara lingkungan, dinding hijau dan taman atap berfungsi sebagai insulasi termal alami, mengurangi efek pulau panas perkotaan (Urban \ Heat \ Island/UHI), dan meningkatkan manajemen air hujan (Givoni, 1994). Secara sosial, studi kasus menunjukkan peningkatan signifikan:

Kesehatan: Penurunan tingkat stres, tekanan darah, dan pemulihan yang lebih cepat pada pasien rumah sakit (Ulrich, 2017).

Kognisi dan Kreativitas: Peningkatan fokus, kemampuan belajar, dan kreativitas pada lingkungan kerja dan sekolah (Kellert, 2018).

Oleh karena itu, desain berkelanjutan kini tidak hanya diukur dari penghematan kilowatt-jam atau liter air, tetapi juga dari kontribusinya terhadap kesejahteraan fisik dan mental penghuni.

10. Konsep Bangunan Nol Energi dan Positif Energi

Arah perkembangan arsitektur berkelanjutan yang paling ambisius adalah menuju Bangunan Nol Energi (Net \ Zero \ Energy \ Building/NZEB) dan Bangunan Positif Energi (Positive \ Energy \ Building/PEB).

10.1. Bangunan Nol Energi (NZEB)

NZEB adalah bangunan yang, dalam basis tahunan, menghasilkan energi terbarukan di lokasi setidaknya sama dengan jumlah energi yang dikonsumsinya (Torcellini et al., 2006). Pencapaian NZEB memerlukan urutan strategi yang ketat:

Kurangi Beban: Terapkan desain pasif secara maksimal untuk meminimalkan permintaan energi (pencahayaan, pendinginan).

Optimasi Sistem: Gunakan sistem mekanis (HVAC, pencahayaan) yang paling efisien.

Hasilkan Energi: Pasang sistem energi terbarukan di lokasi (PV) untuk menutupi sisa kebutuhan energi.

Pencapaian NZEB sangat menantang di iklim tropis lembab karena tingginya kebutuhan energi untuk dehumidifikasi dan pendinginan. Oleh karena itu, strategi super-insulation dan sistem pendingin yang inovatif (desiccant \ cooling \ system atau pendinginan evaporatif) menjadi kunci di Indonesia (Prasetyo & Wibowo, 2019).

10.2. Bangunan Positif Energi (PEB)

Melangkah lebih jauh, Bangunan Positif Energi (PEB) menghasilkan energi terbarukan lebih banyak daripada yang dibutuhkan selama periode tahunan (Smith, 2020). Energi surplus ini dapat dialirkan kembali ke jaringan listrik (grid), berkontribusi pada dekarbonisasi infrastruktur energi yang lebih luas. Konsep PEB seringkali diterapkan dalam skala distrik atau kompleks bangunan untuk memaksimalkan efisiensi berbagi energi.

Tren menuju NZEB dan PEB menunjukkan bahwa fokus arsitektur modern telah bergeser dari sekadar mengurangi dampak menjadi menciptakan nilai lingkungan dan energi positif. Standar ini didorong oleh kebijakan Uni Eropa dan menjadi target banyak negara maju, yang secara bertahap akan menjadi standar global yang harus diadaptasi oleh Indonesia.

KESIMPULAN DAN SARAN

11. Kesimpulan

Berdasarkan hasil kajian literatur yang komprehensif, dapat disimpulkan bahwa desain berkelanjutan dalam arsitektur modern adalah sebuah paradigma holistik dan esensial yang mencakup aspek lingkungan, ekonomi, dan sosial, dan telah bertransformasi dari sekadar tren menjadi standar praktik global. Pendekatan ini adalah respons kritis terhadap krisis iklim dan tingginya jejak karbon yang dihasilkan oleh sektor bangunan.

Pertama, prinsip-prinsip dasar arsitektur berkelanjutan meliputi empat fokus utama: efisiensi energi, konservasi sumber daya, desain responsif iklim, dan peningkatan kesehatan serta kenyamanan pengguna (Kibert, 2016; Ulrich, 2017). Fondasi utama untuk mencapai prinsip ini adalah penerapan strategi desain pasif. Literatur secara konsisten menegaskan efektivitas strategi pasif—seperti optimasi orientasi, ventilasi silang, dan solar shading—yang mampu menurunkan konsumsi energi operasional hingga 30% sampai 40% pada bangunan di iklim tropis seperti Indonesia (Prasetyo & Wibowo, 2019). Strategi pasif ini kemudian harus diintegrasikan secara cerdas dengan teknologi aktif, seperti sistem PV dan smart building systems (BMS), untuk mencapai performa energi optimal, bahkan menuju status Net \ Zero \ Energy \ Building (IEA, 2021).

Kedua, peran material telah bergeser dari sekadar fungsi struktural ke faktor strategis dalam mitigasi iklim. Kajian LCA menunjukkan pentingnya mengurangi embodied \ energy dan embodied \ carbon melalui penggunaan material lokal, material daur ulang, dan inovasi seperti beton geopolymer dan kaca low-E (Cabeza et al., 2014). Ketiga, manfaat keberlanjutan melampaui lingkungan; secara ekonomi, bangunan hijau menawarkan penghematan biaya operasional jangka panjang yang signifikan dan peningkatan nilai properti. Secara sosial, penerapan desain biofilik dan daylighting terbukti meningkatkan kesehatan, kesejahteraan, dan produktivitas penghuni (Kellert, 2018; Bond & Perrett, 2012).

Di Indonesia, tantangan biaya awal dan regulasi daerah memerlukan insentif yang lebih kuat. Namun, terdapat peluang besar untuk inovasi dengan memanfaatkan kearifan lokal (arsitektur vernakular) dan kekayaan material alami (bambu dan kayu) untuk menciptakan solusi yang responsif iklim, berkelanjutan, dan relevan dengan konteks nasional. Secara keseluruhan, desain berkelanjutan merupakan investasi wajib menuju masa depan arsitektur yang tangguh, efisien, dan ekologis.

12. Saran

Berdasarkan hasil kajian literatur dan temuan mengenai tantangan dan peluang implementasi desain berkelanjutan, beberapa saran yang dapat diajukan adalah:

Peningkatan Fokus pada Strategi Pasif yang Teruji: Pemerintah, arsitek, dan perencana perlu memperkuat implementasi dan riset terkait strategi pasif (ventilasi alami, shading, daylighting) yang dioptimasi untuk iklim tropis lembab Indonesia, sebagai langkah pertama yang paling efisien sebelum investasi besar pada teknologi aktif. Riset perlu mendalam pada model simulasi kinerja energi yang akurat.

Mendorong Penggunaan dan Inovasi Material Lokal Rendah Karbon: Diperlukan dorongan kebijakan dan investasi untuk pengembangan industri material konstruksi yang fokus pada beton rendah karbon (geopolymer), bambu rekayasa, dan pemanfaatan limbah konstruksi/industri. Penerapan LCA wajib dalam proyek-proyek skala besar harus dipertimbangkan untuk mengukur dan mengurangi jejak karbon secara holistik.

Penguatan Regulasi dan Insentif: Pemerintah daerah, bekerjasama dengan GBCI, harus memperkuat regulasi bangunan hijau (seperti Greenship) dan menyediakan insentif yang jelas (misalnya pengurangan pajak atau kemudahan perizinan) bagi pengembang yang berkomitmen pada standar bangunan nol energi atau positif energi, untuk mengatasi hambatan biaya modal awal.

Integrasi Desain Biofilik dan Kesehatan: Para arsitek disarankan untuk selalu mengintegrasikan prinsip-prinsip desain biofilik, tidak hanya sebagai elemen estetika, tetapi sebagai bagian penting dari kualitas ruang yang bertujuan meningkatkan kesehatan, kenyamanan termal, dan kualitas udara dalam ruangan (IAQ).

Kolaborasi dan Pendidikan Multi-Disiplin: Diperlukan kolaborasi erat antara arsitek, insinyur (sipil dan mekanikal), ahli lingkungan, dan ekonom sejak tahap desain paling awal. Kurikulum pendidikan arsitektur dan teknik sipil harus mereformasi materi untuk memasukkan analisis kinerja bangunan, LCA, dan computational design yang mendukung keberlanjutan.

DAFTAR PUSTAKA

Bond, S., & Perrett, P. (2012). The Economics of Green Buildings: Driving Value through Sustainability. World Green Building Council.

Cabeza, L. F., Rincón, L., Vilariño, V., Pérez, G., & Castell, A. (2014). Life cycle assessment (LCA) of buildings and the building sector: A state-of-the-art review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 29, 394–416.

Creswell, J. W. (2014). Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches (4th ed.). SAGE Publications.

Edwards, B. (2014). Green Building Handbook: A Guide to Building Products and Their Impact (4th ed.). Routledge.

Green Building Council Indonesia (GBCI). (2020). Panduan Greenship New Building Version 1.2. Jakarta: GBCI.

International Energy Agency (IEA). (2021). Global Status Report for Buildings and Construction 2021. IEA.

Kellert, S. R. (2018). Nature and Human Health: The Biophilia Hypothesis. Island Press.

Kibert, C. J. (2016). Sustainable Construction: Green Building Design and Delivery (4th ed.). John Wiley & Sons.

Prasetyo, A., & Wibowo, A. (2019). Strategi Desain Pasif untuk Efisiensi Energi pada Bangunan Perkantoran di Iklim Tropis. Jurnal Arsitektur DAS, 8(2), 110–121.

Prijotomo, J. (2006). Arsitektur Nusantara: Menuju Keniscayaan. Surabaya: ITS Press.

Ulrich, R. S. (2017). View Through a Window May Influence Recovery from Surgery. Science, 224(4647), 420–421.

Yeang, K. (1999). The Green Skyscraper: The Basis for Designing Sustainable Intensive Buildings. Prestel.