IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Penggambaran Geometri
4.3.3 Hasil Simulasi Kombinasi 3
Pada simulasi Rumah Baduy Dalam kombinasi 3 digunakan material atap asbes, dinding bata dan lantai semen sebagai komponen penyusun serta input untuk simulasi. Simulasi dilakukan pada waktu-waktu yang sama dengan simulasi kombinasi 1 dan 2 yaitu jam 11:00, 13:00, dan 15:00 untuk siang hari dan 19:00, 21:00, dan 23:00 untuk malam hari.
Hasil simulasi distribusi suhu udara pada jam 11:00 sebesar 50.07°C di titik 1, 50.56°C di titik 2, dan 49.45°C di titik 3. Nilai ini relatif merata di seluruh bagian dalam bangunan. Kondisi suhu udara lingkungan sebesar 33°C dan radiasi matahari menyebabkan atap dan dinding bangunan menyimpan panas serta rumah dengan kondisi tertutup sehingga suhu di dalam rumah menjadi panas. Kecepatan aliran udara di dalam rumah hasil simulasi sebesar 0.188 m/s di titik 1, 0.065 m/s di titik 2, dan 0.083 m/s untuk titik 3. Aliran udara di titik 1 relatif lebih tinggi dari titik 2 dan 3, hal ini karena titik 1 terletak dekat dengan lubang angin. Sirkulasi udara yang kurang pada bangunan menyebabkan kecilnya aliran udara di dalam rumah. Gambar 58 menunjukkan vektor kecepatan aliran udara pada jam 11:00.
Gambar 57. Distribusi suhu udara simulasi kombinasi 3 jam 11:00
Gambar 58. Tampak depan vektor kecepatan aliran udara simulasi kombinasi 3 jam 11:00
38 Pada Gambar 58 terlihat aliran udara yang tinggi di sekitar rumah, kontur biru menunjukkan bahwa sirkulasi udara relatif kecil di dalam rumah hal ini karena rumah yang minim ventilasi. Kelembaban relatif hasil simulasi pada jam 11:00 sebesar ± 25% di dalam bangunan sangat jauh dengan RH masukkan untuk lingkungan rumah yaitu 61%.
Simulasi pada jam 13:00 diperoleh suhu di dalam rumah Baduy Dalam dengan material kombinasi 3 sebesar 44.73°C di titik 1, 44.46°C di titik 2 dan 44°C di titik 3. Gambar 60 menunjukkan distribusi suhu udara pada jam 13:00. Atap dan dinding menyimpan energi panas dari radiasi matahari dan terjadi proses konveksi ke bagian dalam rumah sehingga suhu udara meningkat. Tingginya suhu pada siang hari terjadi akibat komponen material penyusun rumah serta kurangnya aliran udara yang masuk ke dalam rumah. Aliran udara di dalam rumah relatif kecil dengan aliran udara pada jam 13:00 yaitu 0.172 m/s di titik pengukuran 1, 0.014 m/s di titik 2, dan 0.012 m/s di titik 3. Walaupun terdapat aliran angin, suhu rumah tetap tidak berada pada zona nyaman. Hal ini karena kurangnya sirkulasi udara di dalam rumah.
Gambar 60. Distribusi suhu udara simulasi kombinasi 3 jam 13:00
Gambar 61. Tampak depan vektor kecepatan aliran udara simulasi kombinasi 3 jam 13:00
39 Gambar 63. Kontur kelembaban relatif simulasi kombinasi 3 jam 13:00
Kelembaban relatif pada simulasi dengan komponen atap asbes, dinding bata, dan lantai semen jam 13:00 diperoleh sebesar 26.17% di titik pengukuran 1, 26.53% di titik 2, dan 27.14% di titik 3. RH yang kecil menyebabkan kondisi udara di dalam rumah kering dan panas.
Simulasi pada jam 15:00 diperoleh suhu udara di dalam rumah Baduy Dalam sebesar 34.16°C di titik 1, 34.25°C di titik 2, dan 34.13°C di titik 3. Suhu pada jam 15:00 lebih kecil dengan suhu pada jam-jam sebelumnya hal ini dikarenakan suhu lingkungan yang tidak tinggi yaitu 24°C sehingga atap dan dinding tidak menyimpan panas terlalu besar. Gambar 64 memperlihatkan distribusi suhu udara pada rumah Baduy Dalam yang mengunakan material kombinasi 3.
Gambar 64. Distribusi suhu udara simulasi kombinasi 3 jam 15:00
Gambar 65. Tampak depan vektor kecepatan aliran udara simulasi kombinasi 3 jam 15:00
40 Gambar 66. Kontur kelembaban relatif simulasi kombinasi 3 jam 15:00
Pada Gambar 65 terlihat vektor aliran udara pada jam 15:00, besarnya aliran udara di dalam rumah 0.235 m/s di titik 1, 0.068 m/s untuk titik 2, dan 0.03 m/s di titik 3. Udara mengalir relatif tinggi di bagian luar rumah, hal ini terjadi karena angin yang datang sebesar 0.9 m/s ke arah rumah sebesar dalam kondisi tertutup sehingga aliran angin disebarkan ke sisi-sisi rumah. RH hasil simulasi sekitar 51%. Udara di dalam rumah tidak terlalu kering juga suhu udara relatif tidak terlalu tinggi.
Hasil simulasi rumah Baduy Dalam dengan material kombinasi 3 pada waktu malam yaitu jam 19:00, 21:00, dan 23:00 tidak berbeda jauh dengan material kombinasi 1 dan 2. Pada jam 19:00 distribusi suhu udara di dalam rumah yaitu 23.92°C di titik 1, 23.57°C di titik 2, dan 23.6°C di titik 3 dengan kecepatan aliran udara 0.004 m/s, 0.013 m/s, 0.009 m/s dan RH sekitar 92%. Gambar 66 menunjukkan distribusi suhu udara hasil simulasi pada jam 19:00.
Gambar 67. Distribusi suhu udara simulasi kombinasi 3 jam 19:00
41 Gambar 69. Kontur kelembaban relatif simulasi kombinasi 3 jam 19:00
Aliran udara di luar rumah pada malam hari 0 m/s tetapi terjadi pergerakkan udara di dalam rumah. Hal ini karena adanya perbedaan suhu di dalam dan di luar rumah sehingga terjadi perbedaan kerapatan udara. Tampak pada Gambar 68 kontur aliran udara berwarna hijau di atas rumah, artinya kecepatan aliran lebih tinggi di bandingkan dengan sekitarnya, ini disebabkan suhu atap berbeda dengan suhu udara diatasnya sehingga terjadi perbedaan kerapatan udara.
Pada jam 21:00 hasil simulasi suhu udara di dalam rumah masing-masing sebesar 23.31°C di titik 1, 23.17°C di titik 2 dan 3. Pada jam 23:00 sebesar 23.12°C di titik 1, 23.02°C di titik 2, serta 23.01 di titik 3. Terjadi pergerakkan aliran udara di dalam rumah sama seperti jam 19:00 walaupun sangat kecil. Kecepatan aliran udara pada jam 21:00 dan 23:00 antara 0.006 m/s sampai 0.01 m/s. Udara yang mengalir ke bagian atas rumah relatif lebih tinggi karena adanya perbedaan kerapatan udara yang disebabkan suhu atap dan suhu di luar berbeda. RH di dalam rumah ± 95% untuk jam 21:00 dan jam 23:00. Suhu lingkungan yang rendah serta tidak adanya radiasi matahari menyebabkan atap dan dinding bangunan sedikit menyimpan dan mentransfer panas ke dalam ruang di dalam rumah.
Gambar 70. Suhu udara hasil simulasi kombinasi 3 jam 21:00
42 Gambar 72. Kontur kelembaban relatif kombinasi simulasi 3 jam 21:00
Gambar 73. Suhu udara hasil simulasi kombinasi 3 jam 23:00
Gambar 74. Vektor kecepatan aliran udara simulasi kombinasi 3 jam 23:00
Gambar 75. Kontur kelembaban relatif simulasi kombinasi 3 jam 23:00
Berikut tabel ringkasan hasil simulasi suhu, aliran udara, dan kelembaban relatif dari rumah Baduy Dalam yang menggunakan material atap asbes, dinding bata dan lantai semen.
43 Tabel 9. Hasil Simulasi kondisi pengudaraan material kombinasi 3
Waktu (Jam) Titik Pengukuran Suhu (°C) Suhu Lingkungan (°C) Aliran udara (m/s) Aliran udara Lingkungan (m/s) RH (%) RH Lingkungan (%) 11:00 Titik 1 (atap) 50.07 33.00 0.188 0.900 24.75 61.00 Titik 2 (Imah) 50.56 33.00 0.065 0.900 24.14 61.00 Titik 3 (Tepas) 49.45 33.00 0.083 0.900 25.51 61.00 13:00 Titik 1 (atap) 44.73 34.00 0.172 0.900 26.17 63.00 Titik 2 (Imah) 44.46 34.00 0.014 0.900 26.53 63.00 Titik 3 (Tepas) 44.00 34.00 0.012 0.900 27.14 63.00 15:00 Titik 1 (atap) 34.16 24.00 0.235 0.900 51.09 92.00 Titik 2 (Imah) 34.25 24.00 0.068 0.900 50.85 92.00 Titik 3 (Tepas) 34.13 24.00 0.030 0.900 51.18 92.00 19:00 Titik 1 (atap) 23.92 23.00 0.004 0 90.81 96.00 Titik 2 (Imah) 23.57 23.00 0.013 0 92.77 96.00 Titik 3 (Tepas) 23.60 23.00 0.009 0 92.59 96.00 21:00 Titik 1 (atap) 23.31 23.00 0.008 0 94.23 96.00 Titik 2 (Imah) 23.17 23.00 0.011 0 95.00 96.00 Titik 3 (Tepas) 23.17 23.00 0.008 0 95.02 96.00 23:00 Titik 1 (atap) 23.12 23.00 0.006 0 95.32 96.00 Titik 2 (Imah) 23.02 23.00 0.006 0 95.90 96.00 Titik 3 (Tepas) 23.01 23.00 0.008 0 95.95 96.00
Gambar 76. Grafik hasil simulasi suhu dan RH material kombinasi 3
44