BAB IV. METODOLOGI PENELITIAN
4.3 PARAMETER PENGUKURAN 1) Irradiasi matahar
Pengukuran irradiasi matahari di lapang dilakukan dengan mengunakan lux meter. Pengukuran dilakukan mulai dari pukul 6.30 sampai dengan 16.30, selama 3 hari dan pengambilan data tiap 30 menit.
2) Suhu
Pengukuran suhu meliputi pengukuran suhu udara di lingkungan dan pengukuran suhu udara dalam bangunan. Pengukuran suhu dilakukan dengan mempergunakan termometer air raksa.
Pengukuran pada rumah tradisional dilakukan pada 3 titik pada ketinggian 1 meter dari lantai. Pengukuran pada rumah petani modern dilakukan pada 3 titik dan pada ketinggian 1 meter dan 0.25 meter dari lantai.
3) RH udara
RH udara didapatkan dari hasil pengukuran suhu di dalam dan di luar bangunan dengan melihat suhu bola basah (Tbb) dan suhu bola kering (Tbk). Nilai
Tbb dan Tbk yang didapat nantinya akan dipergunakan untuk mencari RH dengan
bantuan software psychometric chart.
4) Kecepatan angin
Kecepatan angin di lingkungan diukur dengan hotwire anemometer 5) Arah angin
Untuk mengetahui arah angin yang datang dilakukan dengan menggunakan baling-baling dan kompas.
6) Tekanan udara
Tekanan udara yang diukur pada pengukuran adalah tekanan udara di lingkungan. Alat yang dipergunakan adalah barometer.
7) Dimensi bangunan
Pengukuran dimensi bangunan dilakukan dengan menggunakan meteran pita 30 meter, meteran besi 5 meter, dan jangka sorong. Jangka sorong berfungsi untuk mengukur celah-celah pada bangunan.
4.4METODE
1) Metode Percobaan
Penempatan alat-alat yang dipergunakan untuk mengukur parameter- parameter suhu, RH, kecepatan aliran udara, dan arah angin. Pengukuran dilakukan secara bersamaan dengan kondisi radiasi yang sama di kedua tempat selama 72 jam dan pada ketinggian yang relatif sama. Pengambilan data untuk pukul 06.00 - 18.00 dilakukan setiap 30 menit dan untuk pukul 18.00 - 06.00 dilakukan setiap 1 jam. Untuk metode ini dilakukan 3 skenario, yaitu:
a) Skenario 1: dilakukan setiap pukul 06.00 tiap kelipatan 1 jam sampai pukul 17.00. Pengkondisian untuk bukaan pada skenario ini adalah pintu depan dibuka dan pintu belakang ditutup dengan bukaan yang lainnya (jendela) dikondisikan seperti pada keadaan sehari-hari pada umumnya.
b) Skenario 2: dilakukan setiap pukul 06.30 tiap kelipatan 1 jam sampai pukul 17.30. Pengkondisian untuk bukaan pada skenario ini adalah pintu depan dibuka dan pintu belakang dibuka dengan bukaan yang lainnya (jendela) dikondisikan seperti pada keadaan sehari-hari pada umumnya.
c) Skenario 3: dilakukan setiap pukul 18.00, 19.00, 20.00 dan seterusnya hingga pukul 05.00. Pengkondisian untuk bukaan pada skenario ini adalah semua bukaan (pintu dan jendela) ditutup.
2) Metode Pengamatan
Hal yang diamati adalah aktivitas para penghuninya sehingga tiap-tiap kegiatan yang dilakukan dapat diinventarisir dan diketahui fungsi-fungsi tiap ruangan di dalam rumah.
3) Metode Pengukuran dan Penggambaran Geometri
Pengukuran dilakukan pada keseluruhan bagian bangunan. Hasil pengukuran tersebut lalu dibuat geometrinya menggunakan Solid Work 2009.
Gambar 7. Diagram alir proses pembutan geometri.
4) Metode Uji Laboratorium
Pengujian lab ini dilakukan untuk mengetahui nilai konduktivitas termal dari atap rumbia. Pengujian ini dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan. Alat yang dipakai untuk pengujian ini adalah kemterm.
5) Metode Pengkalibrasian
Pada tahap ini dilakukan pengkalibrasian alat yaitu lux meter dengan phyranometer. Teknik pengkalibrasian dilakukan dengan cara mengambil data secara bersamaan dengan menggunakan lux meter dan phyranometer. Pengambilan data dimulai pukul 09.45 sampai dengan pukul 16.45 setiap 1 jam sekali di laboratorium surya.
6) Metode Simulasi CFD
Tahap pertama dalam simulasi CFD adalah pembuatan geometri bangunan dengan menggunakan Solid Work 2009. Hasil penggambaran geometri ini kemudian disimulasikan dengan Flow Simulation pada Solid Work 2009.
Gambar 8. Diagram alir proses simulasi.
7) Metode Verifikasi
Data-data yang didapat dari percobaan dan hasil simulasi CFD lalu dilakukan verifikasi dengan literatur.
8) Metode Validasi
Validasi dipergunakan untuk membandingkan hasil keluaran dari program dengan pengukuran langsung di lapang. Hal ini dilakukan untuk melihat seberapa akurat pengukuran di lapangan dibandingkan dengan penggunaan program.
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1HASIL PENGUKURAN NILAI KONDUKTIVITAS
Nilai konduktivitas yang diukur adalah nilai konduktivitas pada daun rumbia yang digunakan sebagai material penyusun atap pada rumah tradisional Baduy. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan Thermal Conductivity Meter
(Kemtherm QTM-D3) sebanyak 3 kali pengulangan dengan besar heater yang digunakan adalah 0.5. Nilai konduktivitas termal rata-rata dari hasil pengujian adalah 0.0711 W/mK.
5.2STRUKTURAL DAN FUNGSIONAL BANGUNAN 5.2.1 Rumah Tradisional Baduy
Masyarakat Baduy merupakan sekelompok masyarakat dengan mata pencarian utamanya adalah bertani. Rumah Baduy merupakan rumah tradisional Jawa Barat yang dicirikan berlantai panggung. Material utama untuk menyusun struktur bangunan ini adalah kayu dan bambu.
Bangunan yang dipergunakan sebagai objek penelitian memiliki orientasi ke Barat. Di sebelah Timur rumah terdapat tebing bervegetasi, di sebelah Utara rumah terdapat rumah penduduk Baduy lainnya, dan di sebelah Selatan rumah terdapat tebing bervegetasi dan rumah penduduk Baduy lainnya.
Luas bangunan yang dipergunakan adalah 6.2 x 9 m2. Penelitian ini dilakukan pada kampung terluar dari wilayah Baduy yaitu Kampung Kaduketug. Rumah-rumah tradisional yang terdapat di Kampung Kaduketug ukurannya cukup variatif. Semakin ke dalam wilayah desa Kanekes, ukuran dari rumah-rumah tersebut semakin seragam. Pemilihan kampung terluar sebagai lokasi penelitian agar beda latitut dan altitut antara kedua rumah yang dibandingkan tidak begitu jauh.
Komponen-komponen penyusun struktur bangunan pada rumah Baduy terdiri dari pondasi, lantai, dinding, dan atap. Pondasi pada rumah Baduy hanya berupa batu kali yang diletakkan di bagian bawah tiang-tiang. Agar bangunan dapat berdiri dengan kokoh maka tiang-tiang yang berfungsi sebagai penyokong beban memiliki jumlah yang cukup banyak dan sesuai dengan kaidah konstruksi bangunan. Pondasi ini bertujuan agar rangka-rangka kayu penyusun struktur bangunan tidak secara langsung menyentuh tanah karena dapat menyebabkan kebusukan pada kayu. Lantai dan dinding untuk rumah Baduy terbuat dari bahan bambu. Lantai rumah Baduy ini memiliki celah-celah dan rata-rata ukuran celah pada lantai adalah 11.45 mm untuk setiap 35.67 cm lebar papan bambu lantai seperti pada Tabel 3.
Tabel 3. Ukuran celah-celah pada lantai rumah Baduy dan panjang papan bambu per papan
Titik Ukuran Celah
(mm) Titik Panjang Papan (cm) 1 5.5 1 35 2 6 2 34 3 13 3 38 4 15 Rata-Rata 35.67 5 14 6 1 7 22 8 6 9 16 10 16 Rata-rata 11.45 .
Penutup bagian atap mempergunakan daun rumbia dan dilapisi lagi dengan ijuk pada bagian paling atas. Kuda-kuda penyangga atap pada rumah Baduy terbuat dari kayu dan bambu. Sambungan antara bagian-bagian konstruksi
bangunan, untuk Baduy luar menggunakan tali dan paku. Seluruh material penyusun bangunan tersebut berasal dari daerah setempat.
Bagian-bagian dari rumah tradisional Baduy terdiri dari beranda depan, ruang tamu, ruang keluarga, ruang tidur, ruang penyimpanan kain, dapur, dan beranda belakang. Ruang penyimpanan kain pada rumah tradisional Baduy berfungsi untuk menyimpan benang-benang untuk ditenun dan kain hasil tenunan. Perbeda antara rumah tradisional Baduy dengan Modern adalah pada bagian dapur dan kamar mandi. Dapur pada rumah tradisional Baduy terdapat 2 yaitu pada bagian dalam rumah dan di luar rumah. Letak dapur yang diluar rumah dekat dengan beranda belakang. Dapur bagian luar ini biasanya difungsikan jikalau ada acara-acara besar seperti upacara pernikahan. Kamar mandi rumah tradisional Baduy tidak menyatu dengan rumah melainkan berada di luar rumah.
Tabel 4. Fungsi ruangan-ruangan pada rumah tradisonal Baduy
Kegiatan M ak an M an d i M as ak C u ci Jemu r Jah it /Te n u n M em b ac a D u d u k S an ta i B el aj ar M en er ima Ta m u N o n to n TV S imp an an A la t B u an g A ir Ti d u r B er ma in S imp an H asi l P er ta n ia n Ruangan Beranda depan • • • • • • Beranda belakang • • Ruang tengah/keluarga • • • • • • Ruang tidur • Kamar mandi/WC • • • Dapur •
Gambar 10. Denah rumah tradisional Baduy.
Tabel 4 merupakan tabel yang menunjukkan ruang-ruang yang terdapat pada rumah tradisional Baduy dan fungsinya. Satu ruangan pada rumah Baduy dapat difungsikan untuk lebih dari satu fungsi. Misalnya saja pada ruang keluarga, selain berfungsi sebagai tempat untuk berkumpul dengan keluarga ruangan ini difungsikan juga untuk kegiatan makan. Hal ini dikarenakan rumah tradisional Baduy tidak memiliki ruang makan. Selain itu ruang keluarga ini juga difungsikan untuk tidur dan menyimpan hasil-hasil pertanian. Kondisi ini menunjukkan rumah Baduy sangat effisien dan memilki ruangan yang multi fungsi.
Pada Tabel 4 terlihat bahwa hasil pertanian juga disimpan di dalam rumah. Umumnya hasil pertanian yang disimpan pada ruang keluarga adalah madu. Bagian yang diberi warna abu-abu pada Tabel 4 menunjukkan kegiatan yang tidak dilakukan oleh masyaakat Baduy seperti membaca, belajar, dan menonton TV. Kegiatan belajar tidaklah dilakukan karena masyarakat Baduy dilarang untuk bersekolah dan kegiatan menonton TV tidak dilakukan karena wilayah tersebut tidak diizinkan di masuki aliran listrik. Masyarakat Baduy akan keluar wilayah Baduy jikalau mereka ingin menonton TV.
5.2.2 Rumah Modern
Rumah Modern yang diteliti memiliki ukuran 7.46 x 7.46 m2. Elemen- elemen bangunan utamanya adalah pondasi, lantai, dinding, dan atap. Rumah ini memiliki orientasi ke arah Utara. Di sebelah Timur, Barat, dan Utara terdapat
rumah penduduk berdinding bata. Elemen-elemen bangunan utamanya adalah pondasi, lantai, dinding, dan atap.
Gambar 11. Posisi rumah Modern di Desa Kanekes.
Pondasi pada rumah Modern terbuat dari batu kali yang dikubur di dalam tanah. Lantai untuk rumah Modern sebagian adalah adukan semen yang telah dilapisi dengan keramik dan sebagian lagi belum dilapisi. Pada bagian dinding material penyusunnya adalah batu bata. Dan sebagai penutup untuk atap menggunakan genteng dari tanah liat. Material yang menyusun kuda-kuda, gording, dan reng untuk atap adalah kayu. Dan untuk kaso sebagai konstruksi atap adalah bambu. Bagian-bagian rumah petani dengan bentuk Modern terdiri dari beranda depan, ruang tamu, ruang tengah, ruang tidur, ruang makan, dapur, dan kamar mandi. Tebal tembok penyusun dinding rumah Modern adalah 13 cm dan tebal atap genting tanah liat adalah 9 mm.
Tabel 5. Fungsi ruangan-ruangan pada rumah Modern Kegiatan M ak an M an d i M asa k Cu ci Je m u r Ja h it /T en u n M em b ac a Du d u k S an tai Be laja r M en erima Tam u No n to n TV S imp an an Ala t Bu an g Air Ti d u r Be rm ain Ruang Beranda depan • • • Ruang tamu • • Ruang tengah/keluarga • • • • • Ruang makan • • • Ruang tidur • • Kamar mandi/WC • • • Dapur • • U
Gambar 12. Denah rumah Modern.
Hasil-hasil bertani dalam bentuk gabah biasanya tidak dibawa ke rumah untuk dijemur di dekat rumah. Hasil-hasil tersebut setelah panen biasanya langsung dibawa ke penggilingan dan hanya dibawa sebagian saja untuk keperluan sehari-hari. Hasil pertanian dalam bentuk beras yang dibawa ke rumah disimpan dalam tempayan di dapur. Untuk kegiatan simpanan alat pada Tabel 4 dan 5 adalah kegiatan penyimpanan alat-alat pertanian yang biasa dipergunakan untuk kegiatan bertani.
5.3KONDISI LINGKUNGAN LUAR BANGUNAN 5.3.1 Suhu Udara
Suhu udara lingkungan merupakan faktor yang berpengaruh besar nantinya terhadap kondisi suhu udara di dalam bangunan. Indonesia yang beriklim tropis tentunya memiliki suhu udara yang lebih hangat dibandingkan dengan wilayah di daerah sub tropis dan fluktuasi suhu hariannya relatif kecil.
Gambar 13. Grafik rata-rata suhu di lingkungan sekitar bangunan.
Hasil rata-rata suhu lingkungan dapat terlihat pada Gambar 13 dengan grafik berbentuk parabola. Suhu tertinggi untuk rata-rata suhu di lingkungan terjadi pada pukul 13.00 sebesar 36.67oC. Suhu terendah ditunjukkan pada pukul 06.00 yaitu 22.3oC. Menurut Lippsmeier (1997), panas tertinggi dicapai kira-kira 1-2 jam setelah tengah hari, karena pada saat itu radiasi matahari langsung bergabung dengan temperatur udara yang sudah tinggi sedangkan temperatur terendah sekitar sekitar 1-2 jam sebelum matahari terbit. Rata-rata suhu lingkungan akan mengalami penurunan mulai dari pukul 13.30 sampai pukul 06.00 dan suhu akan meningkat kembali secara bertahap.
5.3.2 RH Udara
Kelembaban relatif merupakan perbandingan antara tekanan udara dengan tekanan udara jenuh yang dinyatakan dalam persen. Kelembaban relatif dipengaruhi oleh suhu dan kecepatan udara.
Gambar 14. Grafik rata-rata RH di lingkungan sekitar bangunan. 20 25 30 35 40 0:00 4:48 9:36 14:24 19:12 0:00 oC Pukul
Grafik Rata-rata Suhu di Lingkungan
60.00 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 100.00 0:00 4:48 9:36 14:24 19:12 0:00 % Pukul
Gambar 14 menjelaskan bahwa RH akan mengalami penurunan pada waktu siang hari dimana suhu udara pada saat itu tinggi. Menurut Lippsmeier (1997), titik jenuh akan naik dengan meningkatnya temperatur sehingga menyebabkan RH menurun. Kelembaban udara lingkungan rata-rata tertinggi pada saat pukul 20.00 yaitu 95.67%. Sedangkan kelembaban udara lingkungan rata-rata terendah pada pukul 10.00 yaitu 68.8%. RH akan mengalami penurunan mulai dari pukul 06.30 dan akan meningkat kembali mulai dari pukul 13.30. RH akan menjadi konstan dan tidak banyak mengalami perubahan mulai dari pukul 17.00 sampai pukul 05.00 pagi. Kelembaban udara relatif pada malam hari cenderung konstan dan pada siang hari terdapat fruktuasi. Ini dikarenakan pada malam hari kecepatan angin di lingkungan konstan sedangkan pada siang hari kecepatan angin berubah-ubah.
5.3.3 Irradiasi Matahari
Besarnya radiasi matahari sangat dipengaruhi oleh letak lintang dari suatu daerah atau wilayah. Indonesia yang dilewati oleh garis lintang 0o atau khatulistiwa tentunya akan mendapatkan radiasi matahari lebih besar. Selain letak lintang, besarnya nilai radiasi juga dipengaruhi oleh penutupan awan dan sudut datangnya matahari.
Gambar 15. Grafik rata-rata irradiasi matahari di lingkungan sekitar bangunan.
Gambar 15 menunjukkan rata-rata radiasi matahari dimana dari hasil rata- rata nilai radiasi terendah pada daerah tersebut adalah 166.16 W/m2 pada pukul 06.30 dan nilai radiasi tertinggi adalah 862.57 W/m2 pada pukul 11.00. Dari grafik terlihat besar irradiasi akan mengalami kenaikan secara signifikan pada pukul
100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 6:00 10:48 15:36 W/m 2 Pukul
08.30. Pada pukul 13.30 dan 14.00 besar irradiasi matahari mengalami penurunan yang signifikan.
5.3.4 Tekanan Udara
Tekanan udara di lingkungan dipengaruhi oleh ketinggian lokasi dari atas permukaan laut. Semakin tinggi suatu dataran dari atas permukaan laut maka akan semakin rendah atau kurang dari 1 atmosfir.
Gambar 16. Grafik rata-rata tekanan udara di lingkungan sekitar bangunan.
Gambar 16 menggambarkan grafik dengan kurva negatif. Pada grafik ini terlihat bahwa nilai tekanan udara terendah ditunjukkan pada pukul 13.30 yaitu 97.66 kPa. Mulai dari pukul 13.00 tekanan udara akan mengalami peningkatan. Nilai rata-rata tekanan tertinggi ditunjukkan pada pukul 23.00 dan 24.00 sebesar 98.93 kPa. Jika dibandingkan dengan hasil rata-rata RH pada Gambar 14 dan tekanan udara pada Gambar 16 maka ketika RH turun, tekanan udara akan turun juga.
5.3.5 Kecepatan Udara
Kecepatan udara di lingkungan merupakan faktor yang sangat penting karena sangat mempengaruhi kondisi iklim di dalam bangunan. Gerakan udara ini dapat menimbulkan pelepasan panas dari permukaan kulit oleh penguapan.
97.40 97.60 97.80 98.00 98.20 98.40 98.60 98.80 99.00 0:00 4:48 9:36 14:24 19:12 0:00 kPa Pukul
Gambar 17. Grafik kecepatan angin di lingkungan sekitar bangunan.
Dari Gambar 17 terlihat bahwa gerakan udara pada waktu siang hari lebih dapat dirasakan dibandingkan pada waktu malam hari. Rata-rata kecepatan angin tertinggi ditunjukkan pada pukul 12.00 sebesar 0.87 m/s. Rata-rata kecepatan angin dapat dirasakan (>0.5 m/s) mulai dari pukul 08.30 sampai pukul 13.30. Untuk arah datangnya angin cenderung berubah-ubah pada wilayah tersebut. Namun berdasarkan data pada Lampiran 1 terlihat bahwa udara bergerak rata-rata kearah Utara dan Timur Laut. Sehingga ini sangatlah menguntungkan bagi rumah yang berorientasi ke arah Utara-Selatan karena selain pengudaraan di dalam bangunan akan lebih baik juga dapat mengurangi panas di dalam rumah.
5.4KONDISI DALAM BANGUNAN 5.4.1 Suhu
Suhu merupakan parameter utama yang berpengaruh dalam penentuan kenyamanan suatu bangunan. Permasalahan utama yang umumnya dihadapi di daerah tropis adalah suhu udara yang tinggi. Suhu udara yang terlalu tinggi akan menyebabkan ketidaknyamanan.
Berdasarkan penelitian CEP Brookes dikutip oleh Olgyay dalam Karyono (2001) menyatakan bahwa masyarakat yang tinggal di kawasan tropis mencapai tingkat nyaman pada suhu udara 23.4oC hingga 29.4oC.
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 0:00 4:48 9:36 14:24 19:12 0:00 m /s Pukul
Gambar 18. Grafik perbandingan suhu pada rumah tradisional Baduy dengan lingkungan di sekitar bangunan.
Gambar 19. Grafik perbandingan suhu pada rumah Modern dengan lingkungan sekitar bangunan.
Terlihat pada Gambar 18 dan 19 suhu di dalam rumah tradisional Baduy akan lebih rendah ]dibandingkan dengan lingkungan mulai dari pukul 07.00 sampai dengan 17.00 (10.5 jam). Rata-rata suhu lingkungan pada pukul 07.00 adalah 24.67oC dan suhu bagian depan rumah Baduy sebesar 24.5oC. Suhu lingkungan pukul 17.00 sebesar 27.17oC dan suhu bagian depan rumah 26.67oC. Suhu di dalam rumah Modern akan lebih rendah dari suhu lingkungan sekitarnya mulai dari pukul 07.30 sampai 16.00 (8.5 jam). Suhu lingkungan pada pukul 07.30 sebesar 26.57oC dan bagian depan rumah 26.2oC. Suhu pada pukul 16.00 sebesar 28.1oC dan suhu bagian depan rumah sebear 28.1oC. Ini juga terlihat pada Lampiran 10 dan 11 dimana perbedaan suhu dengan lingkungan yang lebih besar pada rumah Baduy dibandingkan dengan rumah Modern.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 oC Pukul
Perbandingan Suhu dalam Rumah Baduy pada Ketinggian 100 m dengan Lingkungan
Lingkungan Depan Tengah Dapur 0 5 10 15 20 25 30 35 40 oC Pukul
Perbandingan Suhu dalam Rumah Modern pada Ketinggian 100 cm dengan Lingkungan
Lingkungan
Depan
Tengah
Pada Gambar 18 terlihat bahwa suhu di dalam rumah Baduy pada malam hari tidak jauh berbeda dengan lingkungan. Sedangkan pada Gambar 19 terlihat bahwa suhu pada malam hari di dalam rumah Modern di atas suhu lingkungan. Lampiran 12 memperlihatkan bahwa pada malam hari mulai dari pukul 18.00 sampai dengan pukul 05.00 semua suhu bagian depan rumah Modern memiliki suhu yang lebih tinggi dari 25oC sedangkan pada rumah Baduy suhu bagian depan rumah yang lebih tinggi dari 25oC hanya dari pukul 18.00 sampai 24.00. Ini dikarenakan pancaran radiasi dari dinding rumah Modern hasil akumulasi panas pada siang hari.
Tabel 6. Rataan suhu di dalam bangunan pada waktu-waktu tertentu
Pukul Baduy, Z=100 cm (
o
C) Modern, Z=25cm (oC) Modern, Z=100 cm (oC)
Depan Tengah Dapur Depan Tengah Dapur Depan Tengah Dapur
02.00 24.2 24.8 23.8 25.5 24.8 24.3 26.7 25.7 24.7 04.00 23.8 24.7 23.7 24.8 24.7 23.7 25.7 24.9 24.3 06.00 23.7 24.3 24 24.5 24 23.8 25 24 23.8 08.00 25 25.2 24.7 26.6 25.6 24.8 26.7 25.7 24.9 10.00 27.2 27.7 26.2 28.7 28.2 26.4 29.1 28.2 26.4 12.00 29.3 29.3 28.2 30.5 29.4 27.4 30.6 29.8 27.6 14.00 28.8 29.7 28.3 30.5 29.3 27.8 30.7 29.3 27.8 16.00 27.7 27.7 27.2 27.7 26.9 26.7 28.1 27.7 26.7 18.00 26.2 26 25.8 27.2 26. 7 25.5 27.4 26.7 25.5 20.00 25.7 26 25.7 27.5 26. 7 25.8 27.6 26.8 26 22.00 25.7 26 25.5 26.5 25.8 25.5 26.7 25.8 25.6 24.00 25.2 25.5 24.3 26.2 25.5 24.7 26.5 25.7 25.2 Max 29.7 30.2 28.8 31.1 30.2 28 31.2 30.2 28 Min 23.7 24.3 23.7 24.5 24 23.6 25 24 23.7
Pada Tabel 6 tampak bahwa suhu udara di dalam bangunan untuk rumah tradisional Baduy lebih rendah dibandingkan dengan rumah Modern. Namun untuk suhu udara pada bagian tengah rumah tradisional di bandingkan dengan Modern pada ketinggian 1 meter di atas pukul 02.00 perbedaan suhu yang terjadi tidaklah telalu jauh. Hal ini dikarenakan rumah Modern yang dipakai untuk pengukuran memiliki atap yang tinggi. Dengan atap yang tinggi ini jarak untuk perpindahan panas secara konveksi dari atap akan semakin besar.
Pada rumah Modern, suhu udara pada ketinggian 25 cm lebih rendah dibandingkan suhu udara pada ketinggian 100 cm. Misalkan saja pada pukul 02.00 bagian depan rumah, pada Tabel 6 suhu pada ketinggian 25 cm sebesar 25.5oC dan pada ketinggian 1 meter sebesar 26.7oC. Ini dikarenakan efek
dikarenakan massa jenisnya yang berkurang dan berganti dengan udara dingin yang turun ke bawah dikarenakan gravitasi bumi. Namun perbedaan suhu pada ketinggian 25 cm dan 100 tidaklah berbeda nyata.
Suhu tertinggi dalam bangunan baik pada rumah tradisional Baduy ataupun Modern terjadi pada pukul 13.30, hal ini dikarenakan panas yang diterima oleh bangunan tidak langsung disalurkan tetapi mengalami pengakumulasian panas pada material bangunan terlebih dahulu. Rata-rata suhu pada pukul 13.30 untuk bagian depan, tengah, dan dapur rumah Baduy sebesar 29.67oC, 30.17oC, dan 28.83oC. Sedangkan rata-rata suhu bagian depan, tengah, dan dapur pada pukul 13.30 sebesar 31.17oC, 30.17oC, dan 28oC. Dengan mengacu pada standard kenyamanan untuk daerah tropis yang berdasarkan penelitian CEP Brookes, dapat dilihat bahwa rumah tradisional lebih nyaman dibandingkan dengan rumah Modern karena suhu pada rumah Modern yang lebih besar dari 29.4oC mulai dari pukul 11.00 – 14.30 sedangkan pada rumah Baduy mulai dari pukul 12.30 – 14.00.
5.4.2 RH Udara
Kelembaban merupakan faktor terpenting kedua setelah suhu. Kelembaban udara yang terlalu tinggi ataupun terlalu rendah nantinya akan berpengaruh terhadap respon kenyamanan dalam rumah.
Tabel 7. Rataan RH di dalam bangunan pada waktu-waktu tertentu Pukul Baduy, Z=100 cm (%) Modern, Z=25cm (%) Modern, Z=100 cm (%)
Depan Tengah Dapur Depan Tengah Dapur Depan Tengah Dapur 02.00 86.94 85.89 89.48 81.28 89.62 95.26 81.43 88.46 93.44 04.00 86.85 84.57 95.95 84.63 88.32 95.17 81.29 86.87 93.41 06.00 88.12 85.75 94.69 85.29 92.03 93.31 83.47 92.03 93.33 08.00 84.8 83.54 94.74 81.45 90.31 95.03 81.06 89.35 95.03 10.00 82.98 74.27 91.18 75.23 83.43 92.71 73.64 83.43 92.22 12.00 77.24 71.24 89.93 69.51 84.23 91.41 70.13 83.23 92.13 14.00 82.67 69.71 88.72 70.15 83.84 90.62 70.66 83.84 90.6 16.00 84.36 78.78 91.02 80.25 86.94 90.11 78 85.83 90.1 18.00 86.32 87.52 93.6 81.92 86.39 94.27 80.14 86.39 94.24 20.00 84.89 86.21 94.85 80.84 87.65 95.88 80.43 87.65 95.89 22.00 82.49 83.79 92.42 83.5 91.33 92.35 82.4 91.09 91.64 24.00 86.02 82.42 96.01 86.39 89.79 96.04 79.3 89.83 92.99 Max 88.17 94.24 96.1 86.39 92.46 96.26 83.97 92.46 97.04 Min 76.35 67.52 84.71 68.49 78.99 88.05 67.98 78.99 87.27
Berdasarkan hasil pengukuran, kelembaban relatif di dalam rumah tradisional Baduy pada ketinggian 1 meter dari lantai berkisar 67.52% - 96.1%. Kelembaban relatif di rumah Modern pada ketinggian 1 m dari permukaan tanah berkisar 67.98% - 97.04%. Berdasarkan Tabel 7 dengan merujuk Lampiran 2, nilai kelembaban tertinggi ditunjukkan pada dapur rumah Modern pada pukul 07.00 sebesar 97.04% . Kelembaban terendah ditunjukkan pada bagian tengah rumah tradisional Baduy sebesar 67.52%.
Walaupun kelembaban tidaklah berpengaruh nyata terhadap kenyamanan namun kelembaban yang tinggi ini tidaklah sesuai dengan standart kenyamanan yang ada terutama pada bagian dapur. Oleh karena itu perlu sekali penambahan atau perbesaran ventilasi yang telah ada pada bagian dapur dengan mempertimbangkan kecenderungan arah angin yang datang sehingga udara yang bergerak dapat masuk lebih banyak dan mengurangi kelembaban di dalam ruangan.
5.5 SIMULASI CFD
5.5.1 Penggambaran Geometri
Pemodelan simulasi dilakukan dengan menggunakan software SolidWork
2009. Model yang telah digambarkan kemudian disimulasikan dengan Flow Simulation. Mesh yang dipergunakan dalam pensimulasian adalah mesh 3 (Gambar 20) dan masukan untuk simulasi CFD pada Tabel 9 dan 10.
a b
Gambar 20. Geometri rumah Baduy (a) dan rumah Modern (b).
U
S
S
U
Gambar 21. Geometri rumah Baduy dengan penghalang.
Gambar 21 merupakan model pensimulasian aliran udara untuk inputan