Perpustakaan Digital ITB

Perubahan iklim merupakan permasalahan dunia yang saat ini menjadi salah satu fokus utama di berbagai negara. Sektor bangunan berkontribusi lebih dari 40% terhadap penggunaan energi global. Salah satu upaya yang dapat dilakukan dalam mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan memanfaatkan sumber daya energi terbarukan dalam proses sumber pembangkit energi di suatu bangunan gedung. Building Integrated Photovoltaic (BIPV) merupakan bentuk implemetasi yang relevan dari mengintegrasikan PV dengan bangunan. Semakin meningkatnya bangunan perkantoran yang menggunakan kaca dan jendela pada fasadnya, maka saat ini pemasangan PV di jendela menjadi sebuah tren untuk menghasilkan listrik. Berbeda dengan pemasangan PV secara konvensional pada atap bangunan, pemasangan PV yang digunakan secara vertikal akan sangat dipengaruhi oleh beberapa aspek desain, seperti orientasi pemasangan PV, window to wall ratio (WWR) atau proporsi luasan bukaan pada selubung bangunan, dan rasio tapak. Beberapa aspek desain tersebut akan berpengaruh secara langsung terhadap kinerja pencahayaan alami dalam ruangan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penentuan terkait orientasi, WWR, dan rasio tapak agar dapat menghasilkan kinerja pencahayaan alami yang optimal. Untuk mencapai tujuan tersebut dilakukan studi dan analisis implementasi BIPV yang terintegrasi pada jendela dengan meninjau kinerja pencahayaan alami dan produksi PV yang dihasilkan untuk menciptakan kinerja bangunan yang optimal. Pada tugas akhir ini dilakukan pemodelan dan simulasi menggunakan perangkat lunak Rhinoceros dan Grasshopper. Pemodelan bangunan dilakukan dengan memodelkan bangunan kantor dengan jendela berlapis PV solar glazing tipe monocrystalline silicon. Lokasi bangunan disimulasikan dengan data iklim Kota Jakarta. Simulasi dilakukan dengan memvariasikan orientasi pemasangan PV, WWR, dan rasio tapak pada model bangunan. Berdasarkan hasil optimisasi desain, didapatkan satu solusi desain optimum yaitu desain bangunan dengan kondisi bukaan PV dipasang pada orientasi bilateral (dua sisi di utara dan selatan), rasio tapak bangunan 4:1 dan WWR 40%. Berdasarkan hasil simulasi, solusi desain optimum yang terpilih tersebut menghasilkan metrik kinerja pencahayaan alami yaitu sDA300/50% sebesar 67,31%, UDI250-750 sebesar 33,80%, UDI100-3000 sebesar 71,46%, UDI>3000 sebesar 2,07%, dan ASE1000,250 sebesar 0% dan memiliki produksi PV yang dihasilkan sebesar 7274 kWh per tahun.