BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.6 Penelitian Sebelumnya (Studi Literatur)
Berdasarkan jurnal-jurnal ilmiah nasional maupun internasional di bawah ini, mengenai pengaruh selubung bangunan di dalam konservasi energi terdapat faktor-faktor yang dapat meminimalkan penggunaan energi di dalam bangunan, seperti penataan masa bangunan dan penataan lingkungan di sekitar bangunan.
Penataan masa bangunan dilakukan dengan cara mengatur orientasi bangunan yang optimal dengan cara memperkecil luasan sisi bangunan pada arah timur dan barat.
Sementara penataan lingkungan dapat dilakukan dengan penataan penghijauan agar tumbuhan-tumbuhan tersebut dapat membuat bayangan yang dapat membayangi sisi bangunan agar panas radiasi dari matahari tidak langsung mengenai sisi bangunan. Penggunaan material yang tepat pada setiap sisi bangunan juga akan memperkecil nilai OTTV.
Dengan mengontrol nilai OTTV diharapkan dapat mengurangi suhu di dalam bangunan. Dengan semakin rendahnya suhu di dalam ruang, mengakibatkan kerja mesin pendingin udara semakin ringan. Dengan semakin ringannya kerja mesin pendingin udara, mengakibatkan penggunaan listrik pada bangunan dapat dikurangi.
Tabel 2.10 Studi Literatur Terkait Konservasi Energi Selubung Bangunan
Judul/Sumber Tujuan Permasalahan Obyek Studi Metoda Hasil Penelitian
1. ANALISA didesain telah sesuai PERMEN PU 45/PRT/M/2007 dan respon terhadap iklim, namun suhu ruang dalam bangunan dirasa tidak mampu mengatasi kenyamanan pengguna, sehingga memaksa digunakannya AC. Radiasi matahari dan temperatur udara yang tinggi menyebabkan dengan menghitung OTTV dan RTTV berdasarkan SNI 03-6389-2011 (secara manual)
• WWR berbanding lurus terhadap OTTV. Semakin besar WWR maka semakin besar pula OTTV
• Desain bangunan Kantor DPRD dan Kantor Walikota telah memenuhi kriteria bangunan hemat energi dengan OTTV keseluruhan kedua bangunan memenuhi standar yang disyaratkan, yakni OTTV ≤ 35Watt/m2
2. ANALISA
Greenship yang dikeluarkan oleh GBCI mulai disadari pentingnya oleh para stakeholder proyek dan bahkan dalam waktu dekat akan menjadi salah satu persyaratan mengajukan Ijin Mendirikan Bangunan (IMB) di Surabaya.
Pengurangan beban pendinginan bangunan merupakan awal dari penghematan energi dan pengurangan pemakaian air conditioning yang menyebabkan efek urban heat island dan pemanasan global. Nilai OTTV ini diatur oleh SNI 03-6389-2011
Gedung P1 dan P2 Universitas Kristen Petra Surabaya
Metode input data ecotect berdasarkan denah autocad.
• menghitung variabel yang terdapat di dalam rumus OTTV, antara lain α, U, SC, SF, Tdeq, luas selubung, dan WWR (perhitungan OTTV gedung P1 dan P2 akan dipisah)
• OTTV dihitung untuk masing-masing orientasi selubung, yaitu orientasi utara, selatan, timur, barat, barat daya, dan tenggara untuk gedung P1. Orientasi utara, selatan, timur, barat, dan
Kedua nilai OTTV pada gedung P1 dan P2 ini kurang dari 35 W/m2 yang berarti desain kedua bangunan sudah memenuhi syarat OTTV sesuai SNI 03-6389-2011
3. ANALISIS
Sistem tata udara menggunakan 50-70% energi dari keseluruhan energi listrik yang digunakan dalam sebuah bangunan gedung perkantoran. Beban pendinginan dari suatu bangunan gedung terdiri dari beban internal, yaitu beban yang ditimbulkan oleh lampu, penghuni serta peralatan lain yang menimbulkan panas dan beban external yaitu panas yang masuk dalam bangunan diakibatkan oleh radiasi matahari, konduksi dan ventilasi/infiltrasi
• menghitung OTTV (Overall Thermal Transfer Value) menurut SNI 03-6389-2000 (manual)
• menghitung beban Pendinginan dengan metode Cooling Load Temperature Difference (CLTD)
• Selubung bangunan dengan WWR ≤ 0,40 menghasilkan nilai OTTV yang memenuhi standar.
• Selubung bangunan dengan WWR ≥ 0,60 menghasilkan nilai OTTV yang melewati standar.
• Selubung bangunan dari lima gedung yang diteliti dapat menghasilkan nilai OTTV yang memenuhi standar bila dilakukan perubahanperubahan pada:
WWR; jenis, tebal dan warna dinding luar; alat peneduh; konduktansi kaca;
insulasi atap dan dinding.
4. KAITAN DESAIN
Krisis energi mendorong arsitek untuk semakin peduli akan energi dalam merancang bangunan yang hemat energi. Ada tiga faktor utama yang sangat berpengaruh terhadap penghematan energi pada bangunan, yaitu : desain selubung bangunan, manajemen energi dan kesadaran pengguna.
Arsitek mempunyai peran penting dalam penghematan energi, untuk meminimalkan penggunaan energi tanpa membatasi fungsi bangunan maupun kenyamanan baik pada bidang tidak tembus cahaya (dinding) maupun pada bidang yang tembus cahaya (bukaan/jendela)
Konfigurasi kolompok atau deretan rumah pada komplek perumahan harus memperhatikan lintasan matahari terutama untuk penentuan jarak bangunan, model fasade, model atap dsb. Sehingga penyelesaian disain fasade yang dibuat tidak diseragamkan antara yang menghadap barat, timur selatan atau utara. Karena pada prisipnya deretan rumah yang menghadap ke barat dan ke selatan memiliki permasalahan yang berlainan apabila dilihat dari aspek lintasan matahari, jika solusi yang diterapkan tidak sesuai justru akan menimbulkan
5. KONSERVASI bangunan juga dapat dilakukan dengan cara pengoptimalan penggunaan energi alami juga dilakukan seperti pengoptimalan penggunaan ventilasi alami, pengoptimalan cahaya matahari, dsb. Penghematan energi dengan cara mengoptimalkan penggunaan energi alami dilakukan
berdasarkan hasil rancangan bangunan yang dilakukan oleh arsitek karena dipengaruhi dari desain rancangan bangunan yang dirancang oleh arsitek. dimana variabel kuantitatif dapat dilihat dari pembayangan matahari. Analisa dilakukan dengan menggunakan Software Autodesk Ecotect Analysis dan Open Studio
Dengan semakin rendahnya nilai OTTV, maka suhu di dalam ruangan menjadi semakin rendah. Dengan semakin rendahnya suhu di dalam ruangan sehingga mengurangi kerja dari sistem pendingin udara.
Pemakaian listrik pada bangunan dapat dikurangi karena sistem pendingin udara yang bekerja tidak terlalu berat.
6. KONSERVASI
penghematan energi untuk sistem penghawaan buatan pada sebuah gedung di Kota Surabaya.
Gedung Graha Galaxy Surabaya
menggunakan pengumpulan data sekunder, yaitu berupa gambar proyek, data meteorologi, foto dan survey.
bangunan yang nilai OOTV dan RTTV nya besar akan memberatkan beban dari sistem pendingin udara di dalam ruangan, solusi yang diberikan berupa memasang tanaman hijau yang dapat membayangi bangunan, mengganti cat bangunan dengan warna yang lebih cerah, dan mengganti AC konvensional dengan AC hemat energi.
7. PENGARUH sepanjang tahun, hal ini merupakan suatu potensi sangat memungkinkan seorang arsitek merancang bangunan dengan pencahayaan alami sehingga memungkinkan untuk
menciptakan bangunan yang lebih hemat energi, namun sering kali cahaya matahari yang masuk juga membawa panas kedalam bangunan sehingga kenyamanan termal dalam bangunan tidak tercapai. dengan bantuan simulasi dengan software ecotec 2011. Penelitian dilakukan dengan mengevaluasi pengaruh desain selubung dalam hal ini WWR dan material selubung terhadap efisiensi energi pendinginan. Evaluasi efisiensi energi didasarkan pada standar penggunaan energi listrik untuk AC, beban pendinginan dan OTTV
• WWR yang baik untuk perkantoran tanpa eksternal shading di Surabaya adalah lebih kecil dari 40%, bangunan dengan bukaan lebar harus
menggunakan kaca dan dinding yang memiliki u-value rendah dan asg kecil serta dibantu dengan eksternal shading device.
• Penambahan luas bukaan di sisi barat dan timur akan banyak mempengaruhi panas yang masuk secara radiasi.
Untuk panas secara konduksi, orientasi bukaan tidak terlalu berpengaruh
• Dengan WWR yang sama, Bangunan dengan bukaan utara dan selatan lebih besar akan memiliki beban
pendinginan lebih kecil dibanding bangunan dengan luas bukaan sama besar di tiap sisi.
Permasalahan yang diangkat adalah menemtukan jenis material pada bangunan yang tepat agar mengurangi nilai OTTV yang masuk ke dalam bangunan.
Rumah single mencoba beberapa jenis material dan disimulasikan dengan menggunakan software Ecotect Analysis.
Hasil penelitian yang di dapatkan adalah batako merupakan material yang paling tepat untuk bangunan di Indonesia karena memiliki nilai OTTV yang lebih rendah daripada bata dan ekonomis dengan mempertim-bangkan harga dan kemudahan produksinya.
9. CONCEPT OF
Permasalahan yang diangkat adalah pada saat ini banyaknya desain sebuah bangunan akan mempengaruhi penggunaan energi yang akan digunakan oleh bangunan tersebut.
Bangunan pendidikan
Metode penelitian yang digunakan adalah mengamati setiap bagian sisi bangunan dan menghitung nilai OTTV pada setiap sisi tersebut.
Hasil penelitian yang di dapatkan adalah desain yang dapat mengurangi pancaran radiasi langsung pada bangunan akan dapat mengurangi nilai OTTV pada setiap sisi bangunan.
10. PENGEMBANGAN bangunan yang efisien energi akan membantu
arsitek dan bahkan masyarakat di dalam merancang selubung bangunan yang efisien energi.
Ruang kelas pada bangunan sekolah
Simulasi program Ecotect • Ketentuan WWR yang optimal yang disesuaikan dengan tipologi bangunan.
• Besarnya lebar elemen peneduh eksternal merupakan salah satu properti material penting yang ditetapkan, selain SC kaca, U dan α
• Standar material untuk semua tipologi bangunan didasarkan pada prediksi kondisi iklim yang akan datang akan menjadi program konservasi energi yang efektif di dalam mengatasi permasalahan pemanasan global
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Pendekatan Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah pendekatan metode kuantitatif. Metode penelitian kuantitatif merupakan penelitian empiris dimana data adalah dalam bentuk sesuatu yang dapat dihitung/angka. Penelitian kuantitatif memperhatikan pada pengumpulan dan analisis data dalam bentuk numerik dan bersifat objektif. Fakta atau fenomena yang diamati memiliki realitas objektif yang bisa diukur. Variabel - variabel penelitian dapat diidentifikasi dan interkorelasi variabel dapat diukur.
3.2 Variabel Penelitian
Variabel penelitian dalam penelitian ini adalah segala sesuatu sebagai objek penelitian yang ditetapkan dan dipelajari sehingga memperoleh informasi untuk menarik kesimpulan. Sugiyono (2009: 61) menyampaikan bahwa variabel penelitian dalam penelitian kuantitatif dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
1. Variabel bebas (independent variable)
Merupakan variabel yang mempengaruhi atau menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel dependent (terikat). Variabel bebas (X) pada penelitian ini adalah material selubung bangunan.
2. Variabel terikat (dependent variable) Variabel terikat, merupakan variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat karena adanya variabel bebas. Variabel terikat (Y) pada penelitian ini adalah konservasi energi.
3.3 Tahapan Penelitian
3.3.1 Penentuan Objek Penelitian (Studi Kasus)
Objek yang dipilih adalah kantor Pengadilan Tinggi Medan dimana objek tersebut merupakan salah satu bangunan kantor perintahan di Medan yang menggunakan mesin pengkondisian udara (AC). Hal tersebut akan mempengaruhi konsumsi energi bangunan tersebut.
3.3.2 Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan setelah lokasi dan objek penelitian ditentukan berdasarkan kriteria. Pengambilan data dilakukan dengan teknik observasi, pengukuran, dan pemotretan. Dalam penelitian ini terdapat 2 macam data, berdasarkan asal data yaitu:
1. Data Internal
a) Karakteristik dari material selubung bangunan yang berupa material transparan dan masif (koefisien bahan, tingkat absorpsi dan reflektivitas, spesifikasi bahan, dan lain-lain)
b) Desain bangunan antara lain orientasi bangunan, sun shading, data ukuran fisik bangunan (draft, denah, situasi, tampak, potongan, detail spesifikasi teknis dari objek penelitian)
c) Data hasil pengukuran temperatur dan kelembaban ruangan pada beberapa waktu berbeda
d) Nilai perpindahan panas matahari berdasarkan perhitungan (OTTV) 2. Data Eksternal
a) Data geografis objek
b) Data iklim dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) c) Berbagai literatur mengenai teori yang sesuai dengan objek penelitian 3.4 Instrumen Penelitian
Instrumen dalam suatu penelitian sangat penting khususnya di dalam tahap pengumpulan data. Instrumen yang diperlukan adalah sebagai berikut:
1) Gambar/draft bangunan sebagai media menentukan titik pengukuran pada bangunan
2) Kamera yang berfungsi sebagai alat dokumentasi objek dan lingkungannya.
3) Kompas sebagai penunjuk arah dan patokan lintasan sinar matahari
4) Software pendukung (Ecotect Analysis versi 2011, Autocad versi 2016, Sketch Up versi 2016, Microsoft Word versi 2016, Microsoft Excel versi 2016)
3.5 Lokasi Penelitian
Objek yang dipilih oleh peneliti adalah Kantor Pengadilan Tinggi Medan.
Lokasi penelitian berada pada Jalan Ngumban Surbakti No. 38A, Sempakata, Medan Selayang, Kota Medan, Sumatera Utara. Lokasi dapat dilihat pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Lokasi penelitian
3.6 Deskripsi Objek Penelitian
3.6.1 Kantor Pengadilan Tinggi Medan
Kantor Pengadilan Tinggi Medan berfungsi untuk menerima, memeriksa dan menyelesaikan setiap perkara di tingkat banding yang diajukan kepadanya serta tugas lain yang ditentukan oleh Undang-undang. Pengadilan Tinggi Medan berkedudukan di Ibu Kota Provinsi Sumatera Utara dengan alamat di Jalan Ngumban Surbakti. Jam kerja pada kantor ini pada hari Senin s/d Kamis pukul 08.00 wib – 16.30 wib dan Jumat pukul 08.00 wib – 17.00 wib. Dengan jumlah pegawai sekitar 116 orang.
Kantor Pengadilan Tinggi Medan menempati gedung parmanen dua lantai, dibangun diatas lahan seluas 3.372 m2 dengan luas bangunan 1.090 m2. Seluruh ruangan pada kantor Pengadilan Tinggi Medan ini menggunakan AC di dalamnya.
3.6.2 Denah dan Tampak
• Denah
Gambar 3.2 Denah lantai 1 dan 2
• Tampak
Berikut ini dapat dilihat tampak bangunan eksisting dari objek penelitian (Kantor Pengadilan Tinggi Medan) pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 Tampak eksisting bangunan
Tampak depan
tampak belakang
Tampak samping kiri
Tampak samping kanan
Gambar 3.4 Tampak bangunan
3.7 Metode dan Pelaksanaan Penelitian
Tahap perhitungan nilai OTTV adalah proses untuk menentukan apakah bangunan yang diteliti telah memenuhi aspek teknis konservasi energi selubung bangunan atau belum. Hasil analisis yang dilakukan pada penelitian ini apakah telah memenuhi syarat konservasi selubung bangunan yang ditetapkan dalam SNI 03-6389-2011 atau belum. Indikator keberhasilan adalah apabila nilai OTTV ≤ 35 W/m2.
3.7.1 Menghitung nilai OTTV secara manual
Hitung nilai OTTV menyeluruh sesuai rumus. Urutan proses yang harus dilakukan dalam menghitung nilai OTTV yaitu sebagai berikut:
1) Menentukan nilai absorbtansi radiasi matahari (α) dinding yang mengacu pada tabel nilai α yang ada.
2) Ketahui dahulu nilai resistansi termal total (Rtotal). Komponen Rtotal adalah ketebalan bahan (t) dan nilai konduktivitas termal bahan (k). setelah mengetahui hasil Rtotal baru bisa menentukan nilai transmitansi termal dinding tak tembus cahaya (Uw).
3) Selanjutnya mencari nilai Window Wall Rasio (WWR). WWR adalah perbandingan antara bukaan kaca dengan luas bidang pada sisi yang dihitung.
4) Beda temperature ekuivalen (TDeq) ditentukan berdasarkan material yang paling dominan dalam satu struktur dinding sisi yang dihitung. Nilai yang dapat dikonversikan dengan tabel TDeq yang ada.
5) Menentukan nilai SC dari software autodesk ecotect analysis 2011.
6) Untuk menentukan nilai transmitansi termal sistem fenestrasi (Uf) langkahnya sama dengan mencari nilai transmitansi termal dinding tak tembus cahaya (Uw).
7) Setelah semua nilai diketahui maka nilai OTTV dinding pada orientasi yang ditentukan dapat diidentifikasi. Setelah itu dapat dicari nilai OTTV secara keseluruhan selubung bangunan. Hasilnya dapat dibandingkan dengan yang sudah ditentukan di SNI 03-6389-2011 Konservasi Energi Selubung Bangunan yaitu ≤ 35 W/m2. Nilai OTTV yang baik tidak boleh melebihi 35 W/m2. 8) Jika nilai OTTV melebihi atau ≥ 35 W/m2, maka perlu dilakukan penurunan
nilai OTTV dengan memodifikasi variabelnya.
9) Setelah dilakukan modifikasi variabel pada OTTV, dilakukan kembali perhitungan sampai OTTV memenuhi standar ≤ 35 W/m2.
3.7.2 Menentukan Shading Coefficient menggunakan Ecotect
Langkah - langkah dalam melakukan simulasi Ecotect untuk mendapatkan nilai Shading Coefficient Effective (SC 2) adalah sebagai berikut:
a. Melakukan pemodelan (modelling) bangunan kantor Pengadilan Tinggi Medan sesuai dengan kondisi di lapangan.
Gambar 3.5 Pemodelan pada Software Ecotect
b. Untuk memperoleh model pembayangan yang riil saat simulasi, dilakukan input data klimatologi wilayah Medan. Dikarenakan data klimatologi dari BMKG Kota Medan belum dapat menfasilitasi seluruh kebutuhan data iklim yang dipersyaratkan ecotect. Data iklim yang dibutuhkan untuk simulasi software adalah data iklim per-jam dari temperatur udara luar, radiasi matahari (direct solar dan indirect solar), kelembaban udara per-jam, pergerakan angin.
Gambar 3.6 Penginputan data iklim pada software
c. Untuk parameter waktu:
1) Tanggal diatur pada 4 tanggal ekstrim periode iklim tropis tahunan, yaitu tanggal 21 Maret, 22 Juni, 23 September dan 22 Desember.
Gambar 3.7 Pengaturan tanggal pada software
2) Jam diatur pada rentang 07.00 wib -17.00 wib dengan interval 1 jam.
Gambar 3.8 Pengaturan Interval Waktu
d. Untuk masing-masing tanggal tersebut, dilakukan simulasi untuk mendapatkan persentase solar shade. Data berupa:
1) Tabel persentase solar shade per jam pada tanggal tertentu.
Gambar 3.9 Tabel Solar Shade
2) Stereographic Diagram yang menunjukan gradasi pembayangan per jam dalam sun path diagram.
Gambar 3.10 Stereographic Diagram
e. Output yang dihasilkan dari simulasi adalah presentase solar shade per-jam pada waktu-waktu ekstrim di periode tahunan iklim tropis. Persentase solar shade tersebut kemudian dikalkulasikan dengan Normal Direct Radiation (ID) dan Diffuse Radiation (Id) (Standar Nasional Indonesia 03-6389-2011).
𝑺𝑪−𝒅𝒂𝒚= 𝚺[(𝟏𝟎𝟎% – 𝐒𝐒)𝐱 𝐈𝐃 – 𝐈𝐝] / 𝚺(𝐈𝐃 + 𝐈𝐝)
SC-day : Shading Coefficient per hari SS : Solar Shade
ID : Normal Direct Radiation (W/m2) Id : Diffuse Radiation (W/m2)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis OTTV
Kantor Pengadilan Tinggi Medan merupakan bangunan 2 lantai yang memiliki orientasi menghadap arah selatan. Untuk mengetahui perpindahan panas pada gedung Kantor Pengadilan Tinggi Medan, dilakukan kalkulasi menggunakan rumus Overall Thermal Transfer Value (OTTV) pada seluruh orientasi fasad bangunan.
Konsep OTTV ini mencakup tiga elemen dasar perpindahan panas melalui dinding luar bangunan, yaitu:
a) Konduksi panas melalui dinding tidak tembus cahaya.
b) Konduksi panas melalui kaca.
c) Transmisi radiasi matahari melalui kaca.
Sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI) mengenai “Konservasi Energi Selubung Bangunan pada Bangunan Gedung” ini merupakan revisi dari SNI 03-6389-2011, nilai perpindahan termal menyeluruh untuk setiap bidang dinding luar bangunan gedung dengan orientasi tertentu, akan dihitung melalui persamaan (1).
𝑶𝑻𝑻𝑽= 𝛂 (𝐔𝐰 𝐱 (𝟏−𝐖𝐖𝐑))𝐱 𝐓𝐃𝐞𝐤 + (𝐒𝐂 𝐱 𝐖𝐖𝐑 𝐱 𝐒𝐅)+ (𝐔𝐟 𝐱 𝐖𝐖𝐑 𝐱 𝚫𝐓) dimana:
OTTV : Nilai perpindahan termal menyeluruh pada dinding luar yang memiliki arah atau orientasi tertentu (W/m²)
α : Absorbstansi radiasi matahari.
Uw : Transmitansi termal dinding tidak tembus cahaya (W/m².K).
WWR : Perbandingan luas jendela dengan luas seluruh dinding luar pada orientasi yang ditentukan.
TDek : Beda temperatur ekuivalen (K).
SC : Koefisien peneduh dari sistem fenestrasi.
SF : Faktor radiasi matahari (W/m²).
Uf : Transmitansi termal fenestrasi (W/m².K).
ΔT : Beda temperatur perencanaan antara bagian luar dan bagian dalam.
4.1.1 Penentuan Nilai Variabel dalam OTTV
Pada proses analisis ini, untuk menentukan nilai dari masing-masing variabel adalah dengan cara sebagai berikut:
Tabel 4.1 Menentukan Nilai Masing-Masing Variabel OTTV
No. Jenis Variabel Cara Menentukan Nilai
1 Absortansi Radiasi Matahari α Telah diketahui dalam SNI, sesuai dengan jenis material 2 Transmitansi termal dinding
tak tembus cahaya
Uw Telah diketahui dalam SNI, sesuai dengan jenis material 3 Perbandingan luas jendela
dengan luas seluruh dinding luar pada orientasi yang ditentukan
WWR Dihitung manual, sesuai dengan kondisi bangunan
4 Beda temperatur ekuivalen TDek Telah diatur dalam SNI
5 Koefisien peneduh dari sistem fenestrasi
SC Simulasi ECOTECT
6 Faktor radiasi matahari SF Telah diatur dalam SNI 7 Transmitansi termal fenestrasi Uf Telah diketahui dalam SNI,
sesuai dengan jenis material 8 Beda temperatur perencanaan
antara bagian luar dan bagian dalam
ΔT Telah diatur dalam SNI, diketahui = 5
Tabel 4.2 Material Bangunan Kantor Pengadilan Tinggi
Orientasi Kantor Pengadilan Tinggi
Foto Material
Selatan - dinding bata
- dinding dicat kuning medium -atap bahan genteng keramik -jendela kaca rayben, t= 5mm -Luas dinding cat kuning= 185,29m2 -Luas dinding keramik= 120,07m2
Utara - dinding bata
- dinding dicat kuning medium - atap bahan genteng keramik - jendela kaca rayben, t= 5mm - Luas dinding cat kuning= 218,48m2 - Luas dinding keramik= 102,11m2
Timur - dinding bata
- dinding dicat kuning medium - atap bahan genteng keramik - jendela kaca rayben, t= 5mm - Luas dinding cat kuning= 343,24m2 - Luas dinding keramik= 121,81m2
Barat - dinding bata
- dinding dicat kuning medium - atap genteng keramik
- jendela kaca rayben, t= 5mm
- Luas dinding cat kuning= 343,28m2 - Luas dinding keramik= 121,81m2
1. Nilai absorbtansi radiasi matahari bahan bangunan (α)
Pada bangunan ini terdapat 2 material pada dinding luarnya, yaitu dinding bata merah yang di cat warna kuning medium dan dinding keramik berwarna cokelat.
Gambar 4.1 Material dinding di cat kuning medium dan dinding keramik coklat
dinding di cat kuning medium
dinding keramik coklat
Maka masing-masing nilai absorbtansinya (α1 dan α2) adalah sebagai berikut.
• Nilai α1
Nilai absorbtansi radiasi matahari bahan dinding bata merah (0,89), warna cat kuning medium (0,58). Nilai absorbtansi hanya memakai nilai α lapisan terluar sebagaimana yang terdapat pada SNI.
α1 = α color
= 0,58
• Nilai α2
Nilai absorbtansi radiasi matahari untuk bahan dinding keramik berwarna coklat tidak ada terdapat pada SNI. Karena keterbatasan data yang ada maka diambil nilai absorbtansi yang mendekati jenis material tersebut yaitu brown concrete, dengan nilai absorbtansi 0,85 (Kreider, 1982:160)
α2 = 0,85
2. Nilai transmitansi termal dinding tak tembus cahaya (Uw)
• Bahan dinding bata merah Uw1 =1/(Rul + R + Rup)
= 1/(Rul + (t/k) + Rup)
= 1/(0,044 + (0,15/0,807) + 0,12
= 1/(0,044 + 0,185 + 0,12)
= 2,85 W/m2K
• Bahan keramik
Uw2 =1/(Rul + R + Rup)
= 1/(Rul + (t/k) + Rup)
= 1/(0,044 + (0,06/1,298) + 0,299
= 1/(0,044 + 0,046 + 0,299)
= 2,57 W/m2K 3. WWR
Mencari nilai WWR (window to wall ratio) dengan cara membandingkan luas dinding tembus cahaya dengan luas keseluruhan dinding pada orientasi yang telah ditentukan.
Tabel 4.3 Perhitungan nilai WWR Orientasi Luas dinding
tembus cahaya
Luas dinding keseluruhan
WWR
selatan 31,68 273,68 0,115 (11,5%)
utara 34,83 285,76 0,121 (12,1%)
timur 65,93 399,12 0,165 (16,5%)
barat 57,89 407,2 0,142 (14,2%)
4. Beda temperatur ekuivalen (TDEK)
Nilai beda temperatur ekuivalen material dinding adalah bata:
Density = 1760 kg/m3 Thickness = 0,1 m Weight = 176 kg/m2
TDEK = 12
(berdasarkan tabel 2.5 acuan pembahasan TDEK pada bab 2)
5. Koefisien peneduh sistem fenetrasi (SC)
Untuk menghitung koefisien peneduh efektif, dibutuhkan data radiasi matahari difus, langsung dan total dari BMKG yang ditransmisikan melalui sebuah kaca standar 3 mm. Namun karena data-data radiasi matahari untuk perhitungan tersebut tidak tersedia maka data intensitas radiasi matahari untuk kebutuhan perhitungan koefisien peneduh efektif dapat diambil dari SNI 638:2011 tabel 8 s.d. tabel 11 lampiran A.
Perolehan kalor karena radiasi matahari didapat dari data Ecotect yang menyediakan data solar shade kemudian dikalkulasikan dengan dirrect radiation (ID) dan diffuse radiation (Id) (SNI 638:2011), sehingga rumus disederhanakan menjadi:
Q = (ID + Id) – (SS x ID) dimana:
Q = perolehan kalor matahari ID = radiasi langsung
Id = radiasi tersebar SS = solar shade
Untuk menghitung koefisien peneduh (SC) dari peralatan peneduh pada setiap hari, perolehan kalor matahari dihitung dan dijumlah selama 12 jam waktu siang.
Untuk mendapatkan SC efektif dari peralatan peneduh, secara teoritis perhitungan
harus dibuat selama 12 bulan dalam setahun. Akan tetapi, karena perhitungan akan menjadi membosankan dan derajat akurasi bukan suatu faktor yang kritis, maka perhitungan SC dapat didasarkan pada 4 bulan saja yaitu bulan Maret, Juni, September dan Desember. Sedangkan hari yang dapat mewakili adalah tanggal 21 Maret, 22 Juni, 23 September dan 22 Desember.
SC effektif dihitung masing-masing berdasarkan orientasinya berdasarkan 4 bulan yang mewakili. Kemudian setelah didapat nilai masing-masing bulan,
SC effektif dihitung masing-masing berdasarkan orientasinya berdasarkan 4 bulan yang mewakili. Kemudian setelah didapat nilai masing-masing bulan,