Analisis Kenyamanan Termal Pada Bangunan JICA-FPMIPA UPI

ABSTRAK Kenyamanan termal merupakan salah satu aspek penting yang harus menjadi  pertimbangan  pertimbangan dalam merancang bangunan. Hal ini dikarenakan dikarenakan kenyamanan kenyamanan termal mempengaruhi mempengaruhi kualitas fisik dan psikis penghuni didalamnya. Gedung JICA FPMIPA UPI merupakan salah satu  bangunan berlantai maksimal maksimal empat (4) yang ada di lingkungan komplek UPI. Gedung ini menjadi objek kajian tentang kenyamanan termal guna mengukur kelayakan performa gedung terhadap kenyamanan para penghuni didalamnya. Melalui kajian dan peneitian ini akan dilakukan  pengumpulan data tentang tentang penghawaan alami, alami, suhu, kelembapan dan sistem tata udara udara agar nantinya  bisa diketahui apakah kondisi termal bangunan ini i ni sudah memenuhi memenuhi syarat atau tidak sesuai dengan Standart Nasional Indonesia (SNI) 03-6572-2001 sebagai standart tata cara perancangan sistem ventilasi dan pengkondisian udara pada bangunan gedung berlantai banyak. Setelah itu, bila ditemukan ketidaksesuaian ketidaksesuaian terhadap standar yang dibutuhkan, maka akan dilakukan analisis tentang ventilasi yang nantinya akan dijadikan rekomendasi untuk diterapkan pada gedung JICA FPMIPA UPI agar memenuhi standar SNI. Sehingga dapat memberikan alternatif baru dalam penggunaan ventilasi dan bukaan. Kata kunci: Kenyamanan Termal, Sirkulasi udara, ventilasi.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Dewasa ini, perkembangan ilmu pengetahuan dan sains sudah semakin maju. Hal ini dapat dilihat dari semakin baiknya penerapan sains dalam perancangan sebuah bangunan. Bukan hanya dengan memberikan sentuhan-sentuhan teknologi dalam proses pembuatannya, tapi juga dengan diterapkanya berbagai ilmu pengetahuan kedalam pertimbangan performa bangunan. Salah satu contoh sekaligus bukti dari penerapan sains dalam perancangan adalah dengan adanya standarisasi  penghawaan, suhu, dan kelembapan terhadap aspek kenyamanan manusia dalam performa bangunan. Hal ini meliputi aliran udara, jenis bukaan, luas bukaan, posisi bukaan, dan masih banyak lagi. Aliran udara meruapakan salah satu aspek krusial yang sangat menentukan performa  bangunan. Tanpa disadari masuk keluarnya udara didalam ruangan dapat mempengaruhi kondisi tubuh sang penghuni didalamnya. Mereka bisa merasa terlalu panas ataupun terlalu dingin apabila suplai udara tidak memenuhi standar kenyamanan termal bangunan. Lebih parah lagi penghuni bisa saja terjangkit suatu penyakit berbahaya disebabkan dari ti dak baiknya aliran udara didalam bangunan yang dihuni. Gedung JICA FPMIPA UPI merupakan salah satu gedung fakultas di kompleks UPI. Gedung ini terkenal dengan arsitektur bergaya Jepangnya. Hampir setiap hari gedung ini digunakan oleh ratusan orang, mulai dari mahasiswa, dosen, pengunjung, dan petugas lainnya masing-masing dengan  berbagai aktivitas tersendiri. FPMIPA juga merupakan fakultas yang sedikit berbeda dari gedung fakultas lainnya di UPI. Fakultas ini harus menunjang aktivitas pembelajaran yang menggunakan berbagai bahan kimia dan  peralatan canggih laboatorium. Hal ini tentu saja merupakan aspek yang perlu dipertimbangkan seorang perancang. Tidak lain karena aktivitas dari berbagai penelitian dan pembelajaran tersebut menghasilkan emisi gas kimia maupun emisi lain ke udara yang belum tentu berdampak baik bagi  penghuni ruangan. Terlebih lagi bila sistem tata udara di ruangan tersebut tidak dirancang dengan  baik. Mengingat gedung FPMIPA adalah tempat bagi para mahasiswa untuk menuntut ilmu, maka sudah seharusnya bangunan ini menjadi tempat dimana para mahasiswa bisa merasa nyaman dan sehat belajar didalamnya. Oleh karena itu sudah merupakan tugas seorang perancang agar bisa memberikan bangunan yang baik dalam segala aspek dan tentu saja menopang semua kebutuhan  penghuninya. 1.2 Tujuan Penelitian

1. 2. 3. 4.

Memenuhi tugas Ujian Akhir Semester mata kuliah Fisika Bangunan 2. Mengetahui sistem tata udara di gedung JICA FPMIA UPI Mengukur kelayakan sistem tata udara di gedung JICA FPMIPA UPI Memberi rekomendasi tentang tata udara di gedung JICA FPMIPA UPI

BAB 2 DASAR TEORI

Kenyamanan Termal dapat didefinisikan sebagai suatu kondisi dimana sesorang merasa nyaman dan puas dengan lingkungan termis sekitarnya. Atau bisa juga dibilang dengan kondisi absennya rasa tidak nyaman. Kenyamanan termal ini memiliki tolak ukur perubahan-perubahan pada kondisi bilogis, yaitu tanggapan sesnsorial biologis (Fanger, 1970).

Kenyamanan Termal dapat mencakup kenyamanan termal lingkungan dan kenyamanan termal bangunan. Menurut Koenigsberger, dkk, (1975) Permasalahan lingkungan termal dapat diatasi dengan mencegah perolehan panas, memaksimalkan pelepasan panas, dan membuang panas melalui  pendinginan. Menurut (Frick, 2006), (Mediastika, 2013), dan Boutet (1987) pengendalian termal lingkungan ini dapat dilakukan lewat jarak antara tata massa bangunan, vegetasi, orientasi dan bentuk  bangunan, dan layout ruang.

Pergerakan angin terjadi akibat dari perbedaan tekanan udara didalam dan luar bangunan dan  juga perbedaan suhu dalam ruang. Udara memiliki sifat cenderung menyeimbangkan tekanan yang disebabkan aliran udara disekitar bangunan (Seputra, 2013). Udara hangat yang lebih ringan mengalir ke atas bangunan untuk menghisap udara dingin ke lapisan dasar. Peristiwa ini juga disebut dengan efek cerobong. 2.1 Metode Penelitian

Pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan metode pengumpulan data kuantitatif dan kualitatif. Metode kuantitatif dilakukan dalam melakukan pengukuran pengukuran fisik, seperti kecepatan anging, kelembapan, tekanan udara, dan suhu. Sedangkan dalam menentukan landasan kajian, batasan penelitian, pengkajian dan analisis data, digunakan metode kualitatif dan deskriptif. 2.2 Standar Kenyamanan Termal Bangunan.

Menurut SNI 03-6572-2001 Ciptakarya Pekerjaan Umum, kenyamanan termal di daerah tropis dapat dibagi menjadi tiga. a. Sejuk dan nyaman, temperatur efektif antara 20,5°C ~ 22,8°C.  b. nyaman optimal, antara temperatur efektif 22,8°C ~ 25,8°C. c. hangat nyaman, antara temperatur efektif 25,8°C ~ 27,1°C. 2.3 Standar Kenyamanan Kelembapan Udara

Pada daerah tropis, kelembapan udara pada suatu bangunan dianjurkan sebesar 40%~50%.  Namun untuk ruangan yang didisain untuk memuat orang banyak seperti kelas dan ruang pertemuan, kelembapan masih diperbolehkan dikisaran 55%~60% (Fathony dkk, 2015). 2.3 Ventilasi

Ventilasi merupakan komponen utama yang berperan untuk mengalirkan masuk dan keluarnya udara. Ada 6 tipe jendela yang paling sering digunakan, antara lain fixed, casement side-hung, casement tophung, casemen bottom-hung, horizontal pivoted, vertically pivoted   jendela dapat mempengaruhi kualitas sirkulasi udara baik yang masuk maupun yang keluar. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas sirkulasi udara, antara lain; Jenis dan tipe bentuk, orientasi ukuran,  perbandingan ukuran dan letak inlet dan outlet. Sirkulasi yang paling baik dalam memberikan kualitas udara adalah sirkulasi silang. Ventilasi silang adalah sistem pergerakan udara didalam ruang yang dihubungkan bukaan-bukaan positif dan negatif karena tekanan luar (Boutet, 1998). Dengan sistem sirkulasi silang, udara akan tersebar lebih merata. Sistem sirkulasi silang terjadi ketika udara masuk kedalam gedung berposisi lebih rendah dari keluarnya udara. Dengan kata lain, inlet (lubang udara masuk) haruslah diletakkan lebih rendah daripada outlet (lubang keluar udara) (Mediastika, 2013).

Gambar 2. Sistem Ventilasi silang

BAB III PEMBAHASAN Pengukuran kecepatan angin dilakukan di 4 titik bangunan (utara, timur, barat, selatan) di tiga waktu yang berbeda, yaitu pagi siang sore. Pengukuran juga meliputi l ingkungan dalam gedung dan di dalam kelas. Hal-hal yang diukur antara lain kecepatan angin, temperatur, tekanan udara, kelembapan, dan arah datangnya angin. Tabel Hasil Pengukuran:

Gambar 3. Data Pengukuran

Pada pagi hari, di dalam gedung angin cenderung berhembus dari arah barat daya dengan kecepatan rendah dan dengan intensitas jarang, yaitu hanya 1 sampai 2,4 m/s. Sedangkan di dalam kelas kecepatan rata-rata angin sebesar 0 m/s. Atau dengan kata lain, ruang kelas tidak mendapatkan hembusan angin di pagi hari. Dalam kaitannya dengan kenyamanan termal, suhu gedung di pagi hari berkisar antar 26,4~27,4 derajat celcius, dengan kelembapan berkisar antara 70%~80% dan tekanan udara berkisar antara 912.4 mBar. Sedangkan di ruang kelas, suhu udara rata-rata adalah 25.6, dengan kelembapan  berkisar antara 74% dan tekanan udara sebesar 911.5 mBar. Pada Siang hari, di dalam gedung angin cenderung datang dari arah timur laut dengan kecepatan 0,2 m/s~1,9 m/s yang berhembus di sisi timur dan selatan gedung dengan intensitas jarang dan 0 m/s pada sisi utara dan barat gedung. Sedangkan di dalam kelas, tidak terasa hembusan angin

sama sekali. Kemudian suhu gedung berkisar antara 24,4~26 derajat dan didalam kelas berkisar antara 25,7~27,1 derajat celcius. Kelembapan di dalam gedung sebesar 75%~80% dengan tekanan udara sebesar 910.0 mBar dan di dalam kelas sebesar 73%~75% dengan tekanan sebesar 910,1 mBar. Pada sore hari, di dalam gedung angin cenderung berhembus dengan kecepatan 0,4 m/s ~ 1,8 m/s di sisi timur dan utara dengan intensitas jarang. Di dalam kelas angin tidak berhembus sama sekali (0m/s). Suhu di gedung berkisar antara 25 oC sedangkan di kelas sebesar 26,2~27,2 erajat celcius. Kemudian tekanan udara di gedung sebesar 910 mBar dan di dalam kelas sebesar 909 mBar. Terakhir, kelembapan udara di gedung sebesar 76%~77% dan di dalam kelas sebesar 72%`~75%. Intensitas dan datangnya arah angin dapat disederhanakan dari grafik wind rose berikut ini:

Dari diagram diatas dapat disimpulkan bahwa intensitas angin terbesar cenderung datang dari wilayah  souths south east (SSE) sampai  Eastt North East (ENE). Sedangkan daerah barat dan sekitarnya kurang mensuplai angin ke bangunan. Berdasarkan teori yang sudah ada , suhu gedung JICA FPMIPA UPI pada pagi, siang dan sore hari termasuk kedalam kategori hangat dan nyaman (dengan indikator suhu efektif 25,8°C ~ 27,1°C.).  Namun kelembapan udara di gedung ini bisa terbilang jauh diatas ambang kelembapan yang dapat dikategorikan nyaman (40%~50%) baik di pagi, siang maupun sore.

Analisis Dan Diskusi Desain Jendela

Desain Jendel pada gedung JICA FPMIPA UPI terdiri dari empat macam jendela berjenis  slidewindow. Jendela yang dipasang di ruang kelas berukuran 100 x 100 cm dan ada juga jendela  berukuran 200 x 120 yang dipasang di ruang-ruang lain.

BAB IV KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

-

-

Seputra, Jackobus Ade Prasetya. 2011.  Evaluasi Performa Ventilasi Alami Pada Desai  Bukaan Ruang Kelas Universitas Atma Jaya Yogyyakarta. Yogyakarta. Universitas Atma Jaya. Mediastika, C. E. 2005. Akustika Bangunan Prinsip-prinsip dan Penerapannya di Indonesia. Jakarta: Penerbit Erlangga. Boutet, T. 1987. Controlling Air Movement . USA: McGraw-Hill Book Company Fathony, D.A dkk. 2015. Optimalisasi Penghawaan Alami Pada Bangunan Pendidikan  Berlantai Banya. Malang. Universitas Brawijaya. Christ, Erick. 2015. Resort Batu Ampar Bali Dengan Konsep Ventilasi Silang Melalui Rasio  Bukaan Ragam Hias. Malang. Universitas Brawijaya. Mahardika, Kharisma. 2014. Sistem Ventilasi Alami Pada Perancangan Pasar Ikan di Kota  Pasuruan. Malang. Universitas Brawijaya. Sangkertadi. 2006.  Peran Kecepatan Angin Terhadap Kenyamanan Peningkatan  Kenyamanan Termis Manusia di Lingkungan Beriklim Tropis Lembab. Manadao. Universitas Sam Ratulangi.