Kenyamanan Thermal
REKAYASA THERMAL BANGUNAN
PENGERTIAN KENYAMANAN THERMAL
Kenyamanan thermal adalah suatu kondisi thermal yang dirasakan oleh manusia, bukan oleh benda, binatang, dan arsitektur, tetapi dikondisikan oleh lingkungan dan benda-benda disekitar arsitekturnya atau kondisi pikir seseorang yang mengekspresikan kepuasan dirinya terhadap lingkungan thermalnya.
ASHERE (1989), mendefinisikan kenyamanan thermal sebagai suatu pemikiran dimana kepuasan didapati. Oleh karena itu, kenyamanan adalah suatu pemikiran mengenai persamaan empiric. Meskipun digunakan untuk mengartikan tanggapan tubuh, kenyamanan thermal merupakan kepuasan yang dialami oleh manusia yang menerima suatu keadaan thermal, keadaan ini alami baik secara sadar ataupun tidak sadar. Pemikiran suhu netral atau suhu tertentu yang sesuai untuk seseorang dinilai agak kurang tepat karena nilai kenyamanan bukan merupakan nilai yang pasti dan selalu berbeda bagi setiap individu.
benda-benda di sekitar ars
Ada tiga pemaknaan kenyamanan thermal menurut Peter Hoppe2.
a) Pendekatan thermophysiological
b) Pendekatan heat balance (keseimbangan panas)
c) Pendekatan psikologis.
Kenyamanan thermal sebagai proses thermophisiological, menganggap bahwa nyaman dan tidaknya lingkungan thermal akan tergantung pada menyala dan matinya signal syarat reseptor thermal yang terdapat di kulit dan otak.
Pendekatan heat balance (keseimbangan panas), kenyamanan thermal dicapai bila aliran panas keadaan dari badan manusia seimbang dan temperatur kulit serta tingkat berkeringat badan ada dalam range nyaman.
Pendekatan psikologis, kenyamanan thermal adalah kondisi pikiran yang mengekspresikan tingkat kepuasan seseorang terhadap lingkungan thermalnya.
Di antara tiga pemaknaan tersebut, pemaknaan berdasarkan pada pendekatan psikologis lebih banyak digunakan oleh pakar pada bidang ini.
Keseimbangan suhu tubuh manusia rata-rata adalah 37º C. Faktor-faktor alami yang dirasakan manusia akan merasa nyaman dengan lingkungannya secara sadar ataupun tidak sadar yang disebut daerah nyaman (comfort zone).
Georg Lippsmeier dalam buku Bangunan Tropis, daerah iklim tropis lembap berada disekitar khatulistiwa sampai sekitar 15º utara dan selatan. Indonesia berada dalam daerah tropis lembap ini, dengan ciri-ciri antara lain:
a) Kelembapan udara yang tinggi dan temperatur udara yang relatif panas sepanjang tahun. Kelembapan udara rata-rata adalah 80%, akan mencapai maksimum sekitar pukul 06.00 pagi dan minimum pukul 14.00. kelembapan ini hampir sama untuk dataran rendah, temperatur rata-rata sekitar 32º C. Makin tinggi letak suatu tempat terhadap permukaan laut, maka temperatur udara akan berkurang rata-rata 0,6º C untuk kenaikan 100 m.
b) Curah hujan yang tinggi dengan rata-rata 1500-2500 mm/tahun.
c) Radiasi matahari global horizontal rata-rata harian adalah 400 watt/m², dan tidak banyak berbeda sepanjang tahun.
d) Keadaan langit pada umumnya selalu berawan.
2. Kenyamana termal ialah suatu kondisi termal yang dirasakan
oleh manusia, bukan oleh benda, binatang, dan arsitektur,
tetapi dikondisikan oleh lingkungan dan benda-benda
disekitar arsitekturnya atau kondisi pikir seseorang yang
mengekspresikan kepuasan dirinya terhadap lingkungan
termalnya.
PENGERTIAN KENYAMANAN TERMAL
3. Ada tiga pemaknaan kenyamanan thermal menurut Peter Hoppe
1) Pendekatan thermophysiological.
2) Pendekatan heat balance (keseimbangan panas).
3) Pendekatan psikologis.
4. Kelembapan udara yang tinggi dan temperatur udara yang
relatif panas sepanjang tahun.
Curah hujan yang tinggi dengan rata-rata 1500-2500
mm/tahun.
Radiasi matahari global horizontal rata-rata harian adalah
400 watt/m², dan tidak banyak berbeda sepanjang tahun.
Keadaan langit pada umumnya selalu berawan.
Georg lippsmeier dalam buku bangunan tropis , daerah iklim tropis lembap
berada disekitar khatulistiwa sampai sekitar 15º utara dan selatan. Indonesia
berada dalam daerah tropis lembap ini, dengan ciri-ciri antara lain:
5. Suhu udara
Kecepatan angin
Kelembaban udara
Rata-rata suhu radian permukaan ruang
Aktivitas manusia
Usia
Pakaian
Radiasi matahari
Pantulan dan penyerapan
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KENYAMANAN TERMAL
7. Konduktivitas (Conductiviy, k). Sifat bahan dalam
mengantarkan panas secara konduksi.
Resistivitas (Resistivity, R). Sifat bahan sebagai isolator
panas yang dinyatakan sebagai kebalikan dari konduktivitas.
Transmitansi adalah jumlah panas yang diteruskan oleh
dinding
SIFAT TERMAL BAHAN
8. Manusia menghasilkan panas akibat adanya proses
metabolisme dan aktivitas manusia. Metabolisme akibat
aktivitas manusia dinyatakan dengan satuan met.
Berikut ini contoh panas dari metabolisme.
PANAS YANG DIHASILKAN TUBUH MANUSIA
Aktivitas Met watt/m2
Berbaring 0,8 46
Duduk tenang 1 58
Berdiri 1,2 70
Berjalan (2km/jam) 1,9 110
Mencuci piring 2,5 145
10. MENGHITUNG OTTV
(OVERALL THERMAL TRANSFER VALUE)
OTTV adalah angka yang menunjukkan perolehan panas
akibat radiasi matahari yang melewati per meter persegi luas
selubung bangunan.
OTTV digunakan sebagai pedoman perancangan desain
bangunan hemat energi. Semakin kecil OTTV, berarti semakin
kecil panas matahari yang masuk ke dalam bangunan.
Berdasarkan Standar Tata Cara Perancangan Konversi Energi
yang dikeluarkan Departemen Pekerjaan umum, OTTV tidak
boleh lebih dari 45 W/m2.
11. Konduksi panas melalui dinding opaque (Qwc)
Konduksi panas melalui jendela kaca (Qgc)
Radiasi matahari melalui jendela kaca (Qgs)
KOMPONEN OTTV
12. Perbandingan hasil pengukuran dengan standar kenyamanan termal.
1. Kecepatan udara
Lippsmeier menyatakan bahwa patokan untuk
kecepatan angin ialah :
• 0,25 m/s ialah nyaman, tanpa dirasakan adanya gerakan udara
• 0,25-0,5 m/s ialah nyaman, gerakan udara terasa
• 1,0-1,5 m/s aliran udara ringan sampai tidak menyenangkan
• Diatas 1,5 m/s tidak menyenangkan
STANDART KENYAMANAN TERMAL
13. 2. Suhu
Menyatakan daerah kenyamanan thermal pada
bangunan yang dikondisikan untuk orang Indonesia yaitu:
• Sejuk nyaman, antara suhu efektif 20,8º C – 22,8º C
• Nyaman optimal, antara suhu efektif 22,8º C -25,8º C
• Hangat nyaman, antara suhu efektif 25,8º C – 27,1º C
