sains perhitungan

1. SAINS ARSITEKTUR
SOAL TUGAS KHUSUS SAINS ARSITEKTUR
2020
NAMA DOSEN :
PROF. DR. IR. SANGKERTADI, DEA
DISUSUN OLEH :
Willary i.l rombon (18021102102)
Reinaldi popo (18021102024)
Sharon alicia maleke (18021102019)
Gerard juno sanggelorang (18021102028)
Shandri maresti losa (1802102071)
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN ARSITEKTUR
PROGRAM STUDI ARSITEKTUR
UNIVERSITAS SAM RATULANGI

2. 1. Sebutkan 3 Cara Perpindahan Panas pada Bangunan dan Uraikan pengertiannya masing-
masing
o Konduksi
Konduksi adalah proses dimana panas mengalir dari daerah yang bersuhu lebih
tinggi ke daerah yang bersuhu lebih rendah didalam suatu medium atau antara
medium-medium yang berlainan yang bersinggungan secara “langsung”
Contoh: ketika kita memegang cangkir berisi the atau kopi panas, akan ada
perindahan panas dari minuman ke cangkir hingga ke tangan kita.
o Konveksi
Konveksi adalah proses transport / transfer energi dengan kerja gabungan dari
konduksi kalor, penyimpanan energi dan gerakan mencampur. Konveksi sangat
penting sebagai mekanisme perpindahan energi antara permukaan benda padat
dan cairan atau gas. Contoh: angin di atmosfer terjadi ketika udara bergerak dari
daerah dingin ke tempat yang lebih hangat.
o Radiasi
Radiasi atau pancaran adalah proses dengan mana panas mengalir dari benda yang
bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah bila benda benda itu terpisah
didalam ruang. Bahkan bila benda-benda tersebut berada diruang hampa.
Contoh: perpindahan panas dari matahari hingga sampai ke bumi
2. Jelaskan melalui gambar sketsa dan uraikan pengertian dari sudut-sudut matahari : Sudut
Azimut dan Sudut Altitud
Azimut
adalah sudut putar dari arah Barat hingga Timur. Sebagai referensi sudut nol dipakai arah
mata angin Utara.

3. Altitude
berkisar dari 0 hingga 90 derajat, dan mengukur sudut antara garis cakrawala
(horizon), Anda, dan objek.
3. Sebutkan 3 Cara Ventilasi Alami pada Bangunan dan Jelaskan perngertiannya
masing-masing

4. 4. Tentukan angka perpindahan kalor pada keadaan stedi yang melewati sebuah papan
setebal 2 cm seluas 4 m2, dimana pada kedua permukaannya diberikan kondisi suhu
60°C dan 30°C
Jawab
T1 Nilai T1 adalah 60°C, dan
nilai T2 adalah 30°C
T2
X
𝑞 𝑘 = -k 𝐴
𝑑𝑇
𝑑𝑥
𝑞 𝑘 = −
𝑘
𝑥
𝐴 (𝑇1 − 𝑇2
k untuk kayu adalah 0.11 W/m°C, x adalah 2 cm = 0,02 m
𝑞 𝑘 = −
0.11
0.02
(4)(30− 60) = 660 watt
5. Tentukan daya tahan kalor, atau resitansi kalor , R , untuk suatu sistim dinding yang terdiri dari :
- Marmer setebal3 cm
- Spesi semen setebal1 cm
- Beton bertulang padat setebal 15 cm
- Lapisan udara setebal 2 cm
- Papan kayu setebal2 cm
Jawab
R =
𝑥
𝑘
𝑅 𝑑𝑖𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔 = 𝑅 𝑚𝑎𝑒𝑚𝑒𝑟 + 𝑅𝑠𝑝𝑒𝑠𝑖 + 𝑅 𝑏𝑒𝑡𝑜𝑛 + 𝑅 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 + 𝑅 𝑘𝑎𝑦𝑢
Khusus untukmenentukan R lapisan udara, dapat dipakai pendekatan,dimana R = 1/ℎ1 , sehingga
𝑅 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 =
1
9.7
= 0.11 𝑚2
°C/watt
𝑅 𝑑𝑖𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔 = 0.015 + 0.01 + 0.08 + 0.11 + 0.18
= 0.395 𝑚2
°C/watt
Lapisan dinding Tebal (x) (m) k (W/m° C) 𝑅 𝐿𝑎𝑝𝑖𝑠𝑎𝑛=x/k
Marmer 0.03 2 0.015
Spesi semen 0.01 0.93 0.01
Beton 0.15 1.86 0.08
Lapisan udara 0.02 0.11
Papan kayu 0.02 0.11 0.18

5. 6. Suatu permukaan atap yang terbuat dari bahan aluminium terkena sinar matahari dengan
nilai radiasi global (G) sebesar 800 W/m2. Kemudian atap tersebut diganti dengan bahan
genteng tanah liat berwarna merah. Diminta untuk menghitung besar suhu dibagian
permukaan atap. Suhu udara luar sebesar 33 0C; nilai koefisien perpindahan panas total
(h) sebesar 12 W/m K.
Jawab
Persamaan-persamaan yang digunakan adalah :
𝑇𝑠 = 𝑇0 +
𝐺𝛼
ℎ
𝑇0 = 33°𝐶
𝐺 = 800 𝑊/𝑚2
𝛼 𝑎𝑙𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑢𝑚 = 0.2
𝛼 𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒𝑛𝑔 = 0.65
ℎ = 12 𝑊 𝑚⁄ 𝐾
Maka, untuk atap aluminium berlaku :
𝑇𝑠 = 33 +
(800)(0.2)
12
= 46.33° 𝐶
Untuk atap berbahan genteng merah, berlaku :
𝑇𝑠 = 33 +
(800)(0.65)
12
= 76.33° 𝐶