tugas besar analisis fisika bangunan

1. Nama : Ardi Hendri Ansyah
NPM. : 202145500266
Kelas : R3D
MatKul. : Fisika Bangunan
Dosen : Nindi Risna Dewi S.Pd., MURP.
UNIVERSITAS INDRAPRASTA

2. APA YANG DI MAKSUD KENYAMANAN
THERMAL
Kenyamanan termal adalah
suatu kepuasan pikiran yang dialami manusia terhadap
kondisi temperatu di lingkungan sekitarnya. Tolok ukur
kenyamanan termal mencakup keseimbangan antara
suhu udara dan suhu tubuh manusia. Kenyamanan
termal dipengaruhi oleh factor fisiologi dan psikologi.
Faktor-factor yang utama antara lain mekanisme
fisiologi, kegiatan fisik manusia, dan jenis pakaian yang
digunakan serta interaksi antarmanusia. Selain itu,
terdapat factor iklim yang meliputi suhu
udara, kelembapan relatif, kecepatan aliran udara,
dan perpindahan panas. Kondisi kenyamanan termal
yang seimbang atau netral memperhitungkan
faktor makanan, kerja, jenis pakaian, dan perpindahan
panas.

3. Perkembangan dan pertumbuhan populasi penduduk
ibukota selalu diiringi dengan perkembangan sarana dan
prasarana untuk menunjang aktivitas penduduk perkotaan.
Permasalahan yang timbul akibat hal tersebut, yaitu
perubahan fisik kota dengan meningkatnya alih fungsi lahan
dan kawasan terbangun. Akibat yang ditimbulkan dari
perubahan tersebut adalah peningkatan suhu udara
perkotaan. Suhu udara perkotaan sangat berpengaruh
terhadap kenyamanan manusia. Salah satu ruang terbuka
hijau perkotaan adalah hutan kota. Hutan kota merupakan
suatu hamparan lahan yang didominasi oleh tumbuhan
berkayu membentuk suatu kesatuan ekosistem yang
kompak dan rapat.
Kenyamanan Termal Pada Rumah Tinggal
di Perkotaan Yang Padat

4. Sejak akhir abad ke-20, kota-kota dunia telah dilanda pemanasan global. Untuk
mengatasi kondisi itu, rumah masyarakat kota tropis pada umumnya
menggunakan sistem penghawaan buatan demi mendapatkan kenyamanan
termal, seperti AC, ceiling fan atau kipas angin. Cara ini tentu mengakibatkan
pemborosan energi dan memicu kondisi global itu lebih buruk lagi. Secara
umum rumah tinggal mempunyai halaman depan dan belakang bangunan
serta pada bagian ruang dalam dibuat tertutup. Untuk mendapatkan
kenyamanan termal secara alami maka diupayakan terjadi pergerakan angin
dari luar ke dalam bangunan melalui bukaan yaitu berupa pintu dan jendela
pada bagian depan dan belakang rumah. Selain menggunakan bukaan di depan
dan belakang bangunan maka ada beberapa cara lain untuk memperoleh
kenyamanan termal secara alami antara lain dengan menggunakan air (kolam
atau air mancur) dan cerobong udara
Rumah Tinggal

5. Iklim Indonesia secara keseluruhan adalah iklim tropis. Iklim tropis
merupakan iklim yang terjadi pada daerah dengan letak astronomis
pada 23,5O lintang utara hingga 23,5O lintang selatan. iklim tropis
terbagi menjadi 2 yaitu tropis kering dan tropis lembab.Iklim tropis
lembab adalah daerah yang berdekatan dengan perairan (hutan
tropis, daerah dengan angin musim, savanah lembab) Secara
geografis, wilayah Indonesia terletak diantara 2 samudera yaitu
hindia danpasifik serta 2 benua yaitu Asia dan Australia. Wilayah ini
memiliki suhu antara 28 - 38OC pada musim kemarau dan 25 –
29OC pada saat musim hujan. Kelembaban yang terjadi pada musim
kemarau sekitar 40%-70% sedangkan kelembaban pada saat musim
hujan sekitar 80%-100%. Selain itu, wilayah yang memiliki iklim
tropis lembab akan menerima banyak radiasi matahari (Lippsmeier,
1994).
Iklim Tropis

6. Pengujian kenyamanan termal pada perumahan kota
pernah dilakukan pada rumah tinggal perkotaan di Jakarta
Timur (Ardi Hendri Ansyah). Penelitian ini menguji
kenyamanan suhu (termal) khusus pada permukiman kota
yang sudah sangat padat karena di kanan, kiri dan
belakang sudah berupa rumah. maka rekomendasi itu
menjadi sulit untuk dilakukan. Berdasarkan hasil
pengukuran lapangan tersebut, maka suhu udara sebagai
faktor penentu kenyamanan termal, dapat terlihat semakin
menurun ketika kondisi di luar bangunan sedang panas.
Suhu di titik ukur lokasi di jalan mempunyai posisi pada
26,3 ºC, sedangkan ketika pengukuran sudah di dalam
ruangan, maka suhu telah menurun menjadi berkisar 26,1
ºC. Untuk penelitian ini dilakukan saat musim Penghujan.
Rumah Tinggal

7. 1. Temperatur Udara
Temperatur udara merupakan factor utama dari
kenyamanan termal walaupun hal ini tergantung pada
ciri perasaan subjektif dan kenyamanan berperilaku.
Standar kenyamanan termal untuk kategori hangat
nyaman menurut SNI 03-6572-2001 adalah 25,8 OC –
27,1 OC. (Penelitian memperoleh untuk Suhu di Rumah
luar ruangan berkisar 26,3°C dan di dalam ruangan
berkisar 26,1°C. Pengujian menggunakan
Aplikasi Room Temperature di Handphone).
Faktor-faktor Kenyamanan
Termal
Menurut ASHRAE (1989), kenyamanan termal dipengaruhi oleh 6 faktor
diantaranya:

8. 2. Kelembaban udara
Kelembaban udara relatif untuk daerah tropis menurut
SNI 03-6572-2001 adalah sekitar 40% - 50%. Untuk
ruangan yang memiliki kapasitas padat seperti ruang
pertemuan, kelembaban udara relatif yang dianjurkan
adalah antara 55%-60%. (Penelitian memperoleh
Kelembaban udara di dalam ruangan dengan angka 60%
dan titik embun 22,5°)
Faktor-faktor Kenyamanan
Termal

9. 3. Kecepatan Angin
Kecepatan udara yang baik menurut SNI 03-6572-2001
0,25 m/s. Kecepatan udara tersebut dapat dibuat lebih
besar dari 0,25 m/s tergantung dari kondisi temperatur
udara kering dalam ruang. Pnegujian menggunakan
Aplikasi Room Tempratur.
Faktor-faktor Kenyamanan
Termal

10. 4. Temperatur radiant
Temperatur radiant adalah panas yang berasal dari
radiasi objek yang mengeluarkan panas, salah satunya
yaitu radiasi matahari. Dalam rumah panas matahari di
serap oleh bangunan lalu menguncinya pada tembok
tembok bangunan dan melepaskan energi panas pada
malam hari.
Faktor-faktor Kenyamanan
Termal

11. 5. Insulasi pakaian
Jenis dan bahan pakaian yang digunakan oleh
individu dapat berpengaruh terhadap
kenyamanan termal. Manusia dapat memilih
dan menentukan jenis pakaian yang dikenakan
sesuai kondisi lingkungan sekitar. Penggunaan
pakaian bisa mulai dari kaos pendek sampai
lengan panjang (jaket) namun tidak untuk jaket
berbulu tebal, Trench Coat karena suhu
terendah 23,6°C pada tahun 2014 di Jakarta.
Faktor-faktor Kenyamanan
Termal

12. 6. Aktivitas
Segala aktivitas yang dilakukan manusia akan
memberikan pengaruh terhadap peningkatan
metabolisme tubuh.
Faktor-faktor Kenyamanan
Termal

13. 1. Perletakan dan
Orientasi Bukaan
Perletakan dan orientasi
bukaan inlet tidak hanya
mempengaruhi kecepatan
udara, tetapi juga pola aliran
udara dalam ruangan,
sedangkan lokasi outlet hanya
memiliki pengaruh kecil dalam
kecepatan dan pola aliran
udara. Posisi inlet dan outlet
bukaan terdiri menjadi 3 yaitu
berhadapan, bersebelahan
dan pada sisi yang sama.
Kenyamanan Termal
Berdasarkan Desain Bukaan
INLET
INLET
TENGGARA
OUTLET
BARAT LAUT

14. 2. Lokasi Bukaan
Salah satu syarat untuk bukaan yang baik yaitu harus
terjadi cross ventilation. Dengan memberikan bukaan
pada kedua sisi ruangan maka akan memberi peluang
supaya udara dapat mengalir masuk dan keluar. Untuk
memperoleh kenyamanan termal, posisi inlet dan outlet
hendaknya tidak saling berhadapan tetapi berada pada
elevasi yang berbeda sehingga terbentuk cross
ventilation dengan arah gerak udara yang lebih merata.
Kenyamanan Termal
Berdasarkan Desain Bukaan
INLET
OUTLET
AIR
INLET

15. 3. Dimensi Bukaan
Berdasarkan standar yang telah ditetapkan SNI Departemen
Umum, sebuah ruang pada rumah tinggal harus memiliki
ventilasi tidak kurang dari 5% dari luas lantai ruangan dan
jendela 10% dari luas lantai ruangan. Bukaan bangunan sangat
berpengaruh terhadap upaya pemanfaatan angin dalam
pengkondisian ruangan. Ukuran bukaan dapat disesuaikan
dengan kebutuhan aliran angin. Kecepatan angin yang
memasuki ruangan dipengaruhi oleh perbandingan luas inlet
dan outlet. Ketika inlet lebih besar dari pada outlet, maka
kecepatan udara di dalam ruangan akan lebih rendah dari pada
di luar. Ketika inlet lebih kecil dari outlet, maka kecepatan udara
di dalam ruangan akan lebih tinggi dari pada di luar. Kecepatan
udara bisa di sesuaikan dengan Blower saat aktivitas jika malam
blower di matikan untuk menghemat.
Kenyamanan Termal
Berdasarkan Desain Bukaan
OUTLET
INTLET

16. 4. Tipe Bukaan
Gerak udara atau angina merupakan potensi untuk
mencapai kenyamanan termal, maka dari itu dibutuhkan
tipe inlet sebagai berikut:
a. tipe inlet harus dapat mengarahkan gerak udara dalam
ruang semaksimal mungkin
b. tipe inlet harus optimal dalam mendukung laju udara
(air flow) dan pergantian udara dalam ruang
c. tipe inlet harus fleksibel untuk dibuka tutup sesuai
kebutuhan
Kenyamanan Termal
Berdasarkan Desain Bukaan
SELATAN
INLET
Dapat Dibuka dan Ditutup

17. 5. Pengarah Bukaan
Pengarah bukaan sangatlah berpengaruh terhadap upaya
pemanfaatan angin dalam pengkondisan ruangan.
Pengarah pada inlet akan menentukan arah gerak dan
pola udara dalam ruang, sehingga perbedaan bentuk
pengarah akan memberikan pola aliran udara yang
berbeda-beda. Pada bukaan jendela, bagian dari inlet
yang difungsikan untuk pengarah adalah daun jendela
dan kisi-kisi. Untuk pegerakan angin pasti meningkat
namun di sisilain kebisingan jalan. Aliran angin mampu
menjangkau zona aktifitas penghuni. Kecepatan angin
naik hingga 0,8 m/s tiap jendela
Kenyamanan Termal
Berdasarkan Desain Bukaan
Jendela Casement

18. Pada ruang hunian terdiri dari 4 kamar tidur, 1 ruang
utama, 1 kamar mandi. Dimensi ruangan tersebut adalah
7 m x 16 m = 112 m2. Ruangan ini menghadap ke
Tenggara sehingga posisi inlet berada di sisi Tanggera
karena menghadap ke arah luar sedangkan posisi outlet
berada di sisi Barat Laut karena menghadap ke arah
koridor. Untuk pergerakan angin secara horizontal belum
menyebar secara merata. Salah satu cara yang dapat
dilakukan adalah dengan manambah lebar dimensi
outlet. Mneambah lebar dimensi outlet mampu
memperbesar kapasitas serta kecepatan angina yang
dilirkan dalam ruang.Untuk melihat kinerja rekomendasi,
dilakukan simulasi secara vertikal dan horizontal. Dan
perjuga adanya inner court mempunyai fungsi sebagai
media penghisap udara luar dengan tujuan untuk
mendinginkan udara di sekitarnya.
KESIMPULAN