STUDI PENGARUH ORIENTASI BUKAAN SAMPING
PADA RUKO TERHADAP KONDISI TERMAL RUANGAN
STUDI KASUS PADA RUKO JALAN CEMARA, JALAN YOS SUDARSO, DAN JALAN SETIA JADI.
OLEH
ERICK CHANDRA
(090406023)
DOSEN PEMBIMBING:
IR. VINKI RACHMAN M.T.
DEPARTEMEN ARSITEKTUR
FAKULTAS TEKNIK
ABSTRAK
Kondisi termal merupakan salah satu kenyamanan bangunan yang harus dicapai
dalam suatu perancangan arsitektur. Kondisi termal dipengaruhi oleh banyak aspek,
yang salah satunya adalah sirkulasi udara dalam ruangan. Udara panas dan kotor dari
dalam ruangan yang tidak dapat tersirkulasi dengan baik dapat menyebabkan
ketidaknyamanan pengguna hingga mempengaruhi kesehatan pengguna ruangan.
Di era globalisasi sekarang ini, para klien menuntut rumah yang multifungsi,
dimana klien dapat tinggal dengan nyaman di rumah idamannya sekaligus dapat
melakukan kegiatan komersil di rumah itu juga. Tuntutan inilah yang membuat sebuah
rumah tinggal sekaligus bangunan komersil dirancang hingga diberi nama ruko (rumah
dan toko).
Bukaan pada bangunan ruko cenderung tipikal yaitu hanya ada pada depan dan
belakang bangunan dan untuk bangunan ruko paling samping dari sebuah ruko biasanya
memiliki bukaan samping. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bangunan ruko yang
memiliki bukaan samping tidak begitu berpengaruh terhadap suhu dan kelembaban
dalam bangunan. Penelitian pada ruko jalan Setia Jadi (3 orientasi bukaan)
menunjukkan penurunan suhu jika dibandingkan dengan ruko pada jalan Krakatau dan
jalan Cemara (2 orientasi bukaan). Tetapi berdasarkan data penelitian, suhu dan
kelembaban pada bangunan ruko jalan Setia Jadi masih belum memenuhi standar SNI
dan ASHRAE.
ABSTRACT
Thermal comfort is one of the most vital aspects in an architecture design.
Thermal condition can be controlled by many things, such as the air circulation inside
the room. The heat and dirty air from inside the room which cannot circulate well, can
affect the users to be uncomfortable therefore the health of the users.
Nowadays, our clients demand an multifunction house, which the client can live
inside comfortably and can do business at the house as well. This demand drives an
architect to design a living house with a commercial part inside the house. This
mutlifunction housie is called ruko (rumah dan toko/house and shop).
The openings of ruko buildings are almost typical which is only available in the
front and back of the building dan usually for the side ruko building has a side opening.
The result of this research shows that ruko building which has side opening does not
really influence the temperature and humidity inside the building. The research in Setia
Jadi ruko (3 openings oriented) shows lower themperature than the Krakatau and
Cemara ruko (2 openings oriented). But based on the research data, the temperature and
humidity in the Setia Jadi ruko is still not reaching the standard of SNI and ASHRAE.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
rahmat serta kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul
“STUDI PENGARUH SIRKULASI ALIRAN UDARA TERHADAP KONDISI TERMAL RUANGAN: Studi Kasus pada Ruko Jalan Cemara, Jalan Yos Sudarso, dan Jalan Setia Budi”.
Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh
gelar sarjana pendidikan bagi mahasiswa program S1 pada program studi Arsitektur
pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab
itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak
demi kesempurnaan skripsi ini.
Selesainya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, sehingga pada
kesempatan ini penulis dengan segala kerendahan hati dan penuh rasa hormat
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah
memberikan bantuan moril maupun materil secara langsung maupun tidak langsung
kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai, terutama kepada yang
penulis hormati:
1. Bapak Ir. Vinki Rachman, M.T., selaku Dosen Pembimbing dan Ketua
Jurusan Departemen Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara.
2. Bapak Ir. Novrial, M.Eng., selaku Dosen Pembimbing dan Penguji di
Departemen Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Devin Defriza Harisdani, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing
dan Penguji di Departemen Arsitektur Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
4. Bapak /Ibu dosen dan staff di lingkungan Departemen Arsitektur
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah banyak
membantu penulis untuk dapat melaksanakan penulis dalam studi.
5. Teristimewa kepada Orang Tua penulis Mita Tjiong yang selalu
moril, materi kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini.
6. Terima kasih kepada kakak penulis, Debbie Candra yang telah
membantu penulis dalam segala kesulitan moril maupun materil dalam
penyelesaian skripsi ini.
7. Terima kasih kepada pemberi arti hidup penulis Era Victoria, dan
saudara penulis Waldes H. Wau yang selalu memberikan motivasi, dan
dukungan moril serta doa demi terselesainya skripsi ini.
8. Terima kasih kepada mama dari Ricky, Muliana dan mama dari Cherylin
Nathania, Ng Siaw Hong, yang juga selalu memberi motivasi, dukungan,
dan waktu kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
9. Terima kasih juga kepada semua pihak yang telah membantu dalam
penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu dan penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua
dan menjadi bahan masukan bagi dunia pendidikan.
Medan, 5 Juli 2014
Penulis,
DAFTAR ISI
DAFTAR GRAFIK ... xiv
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar belakang... 1
1.2. Permasalahan Penelitian ... 2
1.2.1. Identifikasi Masalah Penelitian ... 2
1.2.2. Pembatasan Masalah Penelitian ... 2
1.2.3. Rumusan Masalah Penelitian ... 3
1.3. Hipotesis Penelitian ... 4
1.4. Tujuan Penelitian ... 4
1.5. Manfaat Penelitian ... 5
1.6. Kerangka Berpikir... 6
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 8
2.1. Pengertian Ventilasi ... 8
2.1.1. Definisi- Definisi Ventilasi ... 8
2.1.2. Fungsi Ventilasi ... 10
2.1.4. Hubungan Sistem Ventilasi dan Kesehatan ... 12
2.2. Ventilasi Ruangan ... 12
2.3. Kenyamanan dan Kualitas Udara Ruangan ... 14
2.4. Standar Kenyamanan Ruangan ... 18
2.4.1. Suhu Ruangan ... 18
2.4.2. Kelembaban Ruangan ... 18
2.4.3. Angin ... 18
2.4.4. Radiasi/Konduksi Panas ... 18
2.4.5. Kegiatan dalam Ruangan ... 19
2.4.6. Pakaian Pengguna ... 21
2.5. Kenyamanan Ruangan Efektif ... 23
2.6. Pengertian Udara... 23
2.6.1. Pembelokan Udara ... 24
2.6.2. Efek Bernoulli dan Tabung Venturi... 25
2.6.3. Ruangan Pengap ... 26
2.6.4. Perbedaan Besar Bukaan Ruangan ... 27
2.6.5. Single Sided-Ventilation dan Cross-Ventilation... 29
2.6.6. Penggambaran Aliran Udara ... 30
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 32
3.1. Jenis Penelitian ... 32
3.2. Variabel Penelitian ... 32
3.3. Sampel ... 33
3.3.1. Jumlah Sampel ... 33
3.4. Metode Pengumpulan Data ... 34
3.4.2. Data Sekunder ... 35
3.5. Kawasan Penelitian ... 35
3.5.1. Lokasi Penelitian... 35
3.5.2. Waktu Penelitian ... 35
3.6. Metode Analisa Data ... 35
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 36
4.1. Deskripsi Lokasi ... 36
4.2. Pergerakan Aliran Udara ... 42
4.2.1. Gambaran Arah Aliran Angin... 43
4.2.1.1. Sirkulasi Udara dengan Pintu Terbuka ... 43
4.2.1.2. Sirkulasi Udara dengan Pintu Tertutup ... 51
4.3. Analisis Keadaan Termal Ruangan ... 59
4.3.1. Data Pengukuran Suhu dan Kelembaban Ruangan ... 61
4.3.1.1. Data Pengukuran Suhu dan Kelembaban Ruangan pada Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ... 61
4.3.1.2. Data Pengukuran Suhu dan Kelembaban Ruangan pada Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ... 63
4.3.2. Grafik Suhu dan Kelembaban Ruangan Ruko ... 66
4.3.3. Hasil Analisis Data Suhu dan Kelembaban
Ruangan ... 84
4.3.3.1. Rata-rata Harian Suhu dan
Kelembaban Ruangan ... 84
4.3.3.2. Persentase Penyimpangan Suhu dan
Kelembaban Pada Ruangan Ruko ... 89
4.3.3.3. Tabel Korelasi antara Persentase
Penyimpangan Kondisi Termal dan
Sirkulasi Udara ... 95
DAFTAR TABEL
No Judul Hal
Tabel 2.1. Konsentrasi maksimal yang dapat ditolerir untuk beberapa
polusi udara dalam ruangan ... 15
Tabel 2.2. Laju emisi kalor yang dihasilkan pria dan wanita dewasa... 20
Tabel 2.3. Macam-macam baju dan isolasi termal baju tersebut ... 22
Tabel 4.1. Suhu dan Kelembaban Ruangan pada Ruko Jalan Yos
Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan... 62
Tabel 4.2. Suhu dan Kelembaban Ruangan Pada Ruko Jalan Cemara no.
1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ... 63
Tabel 4.3. Suhu dan Kelembaban Ruangan Pada Ruko Jalan Cemara no.
1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ... 65
Tabel 4.4. Tabel Rata-Rata Suhu dan Kelembaban Ruangan pada Ruko
Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan ... 84
Tabel 4.5. Tabel Rata-Rata Suhu dan Kelembaban pada Ruko Jalan Yos
Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan... 86
Tabel 4.6. Tabel Rata-Rata Suhu dan Kelembaban pada Ruko Jalan
Setia Jadi no.7A, Medan ... 88
Tabel 4.7. Tabel Persentase Penyimpangan Suhu dan Kelembaban pada Ruangan di Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama
Militer, P. Brayan, Medan ... 90
Tabel 4.8. Tabel Persentase Penyimpangan Suhu dan Kelembaban pada Ruangan di Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan,
Tabel 4.9. Tabel Persentase Penyimpangan Suhu dan Kelembaban pada
Ruangan di Ruko Setia Jadi no. 7A, Medan ... 94
Tabel 4.10. Tabel Korelasi antara Persentase Penyimpangan Kondisi Termal dan Sirkulasi Udara pada Ruangan di Ruko Jalan
Cemara no. 1D. Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan ... 95
Tabel 4.11. Tabel Korelasi antara Persentase Penyimpangan Kondisi Termal dan Sirkulasi Udara pada Ruangan di Ruko Jalan Yos
Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan... 96
Tabel 4.12. Tabel Korelasi antara Persentase Penyimpangan Kondisi Termal dan Sirkulasi Udara pada Ruangan di Ruko Setia Jadi
DAFTAR GAMBAR
No Judul Hal
Gambar 2.1. Pencapaian kualitas udara yang baik dan nyaman ... 17
Gambar 2.2. Pembelokan Udara ... 24
Gambar 2.3. Aliran Udara Mengambil Jalur Terpanjang ... 25
Gambar 2.4. Efek Bernoulli ... 25
Gambar 2.5. Tabung Venturi ... 26
Gambar 2.6. Analogi Botol pada Aliran Udara ... 27
Gambar 2.7. Aliran udara pada bukaan yang sama besar pada ruangan... 27
Gambar 2.8. Bukaan udara masuk yang lebih kecil ... 28
Gambar 2.9. Bukaan udara masuk yang lebih besar ... 28
Gambar 2.10. Cross-Ventilation dan Single Sided-Ventilation... 29
Gambar 2.11. Langkah-langkah penggambaran aliran udara pada ruangan... 31
Gambar 4.1. Peta Lokasi Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan ... 36
Gambar 4.2. Denah Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan ... 37
Gambar 4.3. Peta Lokasi Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ... 38
Gambar 4.4. Denah Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ... 39
Gambar 4.6. Denah Ruko Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A , Medan ... 41
Gambar 4.7. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Yos
Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan... 43
Gambar 4.8. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 3 Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan,
Medan ... 44
Gambar 4.9. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Cemara
no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ... 46
Gambar 4.10. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 3 Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama
Militer, Pulo Brayan, Medan ... 47
Gambar 4.11. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 1 dan Lantai 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A,
Medan ... 49
Gambar 4.12. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada
Lantai 3 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ... 50
Gambar 4.13. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup pada Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Yos
Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan... 51
Gambar 4.14. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 3
Gambar 4.15. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Cemara no. 1d,
Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ... 54
Gambar 4.16. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 3 Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo
Brayan, Medan ... 55
Gambar 4.17. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 1
dan Lantai 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ... 57
Gambar 4.18. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 3
DAFTAR GRAFIK
No Judul Hal
Grafik 4.1. Suhu Ruangan Lantai 1 Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan
Asrama Militer, P. Brayan, Medan ... 66
Grafik 4.2. Suhu Ruangan Ruang Tamu Ruko Jalan Cemara no. 1D.
Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan... 66
Grafik 4.3. Suhu Ruangan Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Cemara no. 1D.
Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan... 67
Grafik 4.4. Suhu Ruangan Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Cemara no. 1D.
Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan... 67
Grafik 4.5. Suhu Ruang Keluarga Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan
Asrama Militer, P. Brayan, Medan ... 68
Grafik 4.6. Suhu Dapur Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama
Militer, P. Brayan, Medan ... 68
Grafik 4.7. Suhu Ruangan Lantai 1 Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, P.
Grafik 4.12. Suhu Dapur Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, P. Brayan,
Medan ... 71
Grafik 4.13. Suhu Lantai 1 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ... 72
Grafik 4.14. Suhu Ruang Tamu Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ... 72
Grafik 4.15. Suhu Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ... 73
Grafik 4.16. Suhu Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ... 73
Grafik 4.17. Suhu Ruang Keluarga Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ... 74
Grafik 4.18. Suhu Dapur Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ... 74
Grafik 4.19. Kelembaban Ruangan Lantai 1 Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan... 75
Grafik 4.20. Kelembaban Ruang Tamu Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan ... 75
Grafik 4.21. Kelembaban Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan... 76
Grafik 4.22. Kelembaban Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan... 76
Grafik 4.23. Kelembaban Ruang Keluarga Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan... 77
Grafik 4.24. Kelembaban Dapur Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan ... 77
Grafik 4.25. Kelembaban Ruangan Lantai 1 Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, P. Brayan, Medan... 78
Grafik 4.27. Kelembaban Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Yos Sudarso no.
150, P. Brayan, Medan... 79
Grafik 4.28. Kelembaban Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Yos Sudarso no.
150, P. Brayan, Medan... 79
Grafik 4.29. Kelembaban Ruang Keluarga Ruko Jalan Yos Sudarso no.
150, P. Brayan, Medan... 80
Grafik 4.30. Kelembaban Dapur Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, P.
Brayan, Medan. ... 80
Grafik 4.31. Kelembaban Lantai 1 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ... 81
Grafik 4.32. Kelembaban Ruang Tamu Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A,
Medan ... 81
Grafik 4.33. Kelembaban Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A,
Medan ... 82
Grafik 4.34. Kelembaban Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A,
Medan ... 82
Grafik 4.35. Kelembaban Ruang Keluarga Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A,
Medan ... 83
ABSTRAK
Kondisi termal merupakan salah satu kenyamanan bangunan yang harus dicapai
dalam suatu perancangan arsitektur. Kondisi termal dipengaruhi oleh banyak aspek,
yang salah satunya adalah sirkulasi udara dalam ruangan. Udara panas dan kotor dari
dalam ruangan yang tidak dapat tersirkulasi dengan baik dapat menyebabkan
ketidaknyamanan pengguna hingga mempengaruhi kesehatan pengguna ruangan.
Di era globalisasi sekarang ini, para klien menuntut rumah yang multifungsi,
dimana klien dapat tinggal dengan nyaman di rumah idamannya sekaligus dapat
melakukan kegiatan komersil di rumah itu juga. Tuntutan inilah yang membuat sebuah
rumah tinggal sekaligus bangunan komersil dirancang hingga diberi nama ruko (rumah
dan toko).
Bukaan pada bangunan ruko cenderung tipikal yaitu hanya ada pada depan dan
belakang bangunan dan untuk bangunan ruko paling samping dari sebuah ruko biasanya
memiliki bukaan samping. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bangunan ruko yang
memiliki bukaan samping tidak begitu berpengaruh terhadap suhu dan kelembaban
dalam bangunan. Penelitian pada ruko jalan Setia Jadi (3 orientasi bukaan)
menunjukkan penurunan suhu jika dibandingkan dengan ruko pada jalan Krakatau dan
jalan Cemara (2 orientasi bukaan). Tetapi berdasarkan data penelitian, suhu dan
kelembaban pada bangunan ruko jalan Setia Jadi masih belum memenuhi standar SNI
dan ASHRAE.
ABSTRACT
Thermal comfort is one of the most vital aspects in an architecture design.
Thermal condition can be controlled by many things, such as the air circulation inside
the room. The heat and dirty air from inside the room which cannot circulate well, can
affect the users to be uncomfortable therefore the health of the users.
Nowadays, our clients demand an multifunction house, which the client can live
inside comfortably and can do business at the house as well. This demand drives an
architect to design a living house with a commercial part inside the house. This
mutlifunction housie is called ruko (rumah dan toko/house and shop).
The openings of ruko buildings are almost typical which is only available in the
front and back of the building dan usually for the side ruko building has a side opening.
The result of this research shows that ruko building which has side opening does not
really influence the temperature and humidity inside the building. The research in Setia
Jadi ruko (3 openings oriented) shows lower themperature than the Krakatau and
Cemara ruko (2 openings oriented). But based on the research data, the temperature and
humidity in the Setia Jadi ruko is still not reaching the standard of SNI and ASHRAE.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Ventilasi suatu bangunan merupakan salah satu elemen penting dalam
kenyamanan penggunaan bangunan tersebut oleh penghuni. Peletakan ventilasi
yang baik dapat mempengaruhi aspek fungsi bangunan, penghematan energy,
psikologi pengguna, kesehatan pengguna, bahkan penghawaan suatu bangunan.
Ventilasi merupakan peran penting dalam memaksimalkan kualitas udara
dan kenyamanan thermal suatu bangunan. Untuk memenuhi aspek ini, ventilasi
berhubungan langsung dengan topic yang berkaitan dengan servis dan desain
bangunan. Sebagai contoh, kecukupan udara, emisi polusi yang dihasilkan dari
material, panas yang diterima dari sinar matahari, lampu dan perlengkapan
alat-alat elektronik, mempengaruhi kedua aspek ventilasi dan performa dari ventilasi
tersebut.
Latar belakang pemilihan topik permasalahan oleh penulis yang melihat
dan merasakan kurangnya sistem ventilasi yang kemudian mempengaruhi kualitas
udara dan penghawaan bangunan oleh pengguna. Kurangnya ventilasi udara dalam
suatu bangunan di kota Medan mungkin dipengaruhi oleh para arsitek yang lebih
1.2. Permasalahan Penelitian
1.2.1. Identifikasi Masalah Penelitian
Identifikasi masalah penelitian adalah sebagai berikut.
• Kota Medan memiliki suhu udara yang lumayan tinggi, menurut
BMKG, suhu maksimal kota Medan mencapai 34 ºC.
• Letak bangunan ruko yang berdempetan, sehingga hanya
memungkinkan udara mengalir hanya lewat bagian depan dan
belakang bangunan.
• Ruko yang berbentuk memanjang, sehingga hanya memungkinkan
udara masuk dari satu sisi bangunan dan keluar pada sisi lainnya.
• Bukaan ventilasi berupa jendela pada bangunan ruko yang sangat
minim, adapula yang hanya berfungsi sebagai penghias bangunan.
1.2.2. Pembatasan Masalah Penelitian
Pembatasan permasalahan adalah:
• 3 kompleks ruko (Diambil 1 bangunan ruko mewakili barisan ruko
pada suatu kompleks ruko)
• Tipikal ruko adalah ruko yang berdempetan, hanya memiliki bukaan
di depan dan belakang, dengan kiri dan kanan bangunan ruko adalah
dinding pembatas dengan ruko lain. Tipikal ruko yang lain adalah
bangunan ruko yang memiliki bukaan di depan, belakang, dan kiri
atau kanan bangunan.
• Sirkulasi udara diteliti berdasarkan denah ruko.
• Ruangan yang diteliti memiliki kondisi dengan semua ventilasi
kondisi termal di dalam ruangan dibiarkan stabil hingga 30 menit
sebelum dilakukan peneltian.
• Ukuran bangunan ruko yang akan diteliti berkisar 4-5 meter x 15-18
meter.
• Rancangan bangunan ruko adalah rancangan baru, dengan umur
bangunan ruko yang berkisar sampai 5 tahun.
• Variabel kenyamanan termal yang dibahas adalah suhu dan
kelembaban.
• Ruangan yang diukur suhu dan kelembabannya adalah lantai 1 (yang
biasanya di ruko merupakan ruangan kosong untuk toko ataupun
untuk garasi mobil), ruang tamu, ruang keluarga, kamar tidur utama
(kamar tidur 1), kamar tidur 2 (kamar tidur anak), dan dapur.
1.2.3. Rumusan Permasalahan Penelitian
Rumusan permasalahan penelitian adalah sebagai berikut.
• Apakah kondisi termal (suhu dan kelembaban) dalam ruangan ruko
memenuhi standar yang ditetapkan SNI dan ASHRAE?
• Bagaimana pergerakan aliran udara dalam bangunan ruko?
• Apakah bangunan ruko yang memiliki bukaan tambahan di samping
mempunyai fungsi yang signifikan dibandingkan dengan ruko yang
1.3. Hipotesis Penelitian
Hipotesis penelitian adalah sebagai berikut.
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Mempelajari kajian tentang standar kenyamanan ternal pada ruangan
rumah tinggal.
2. Membuktikan apakah ruangan pada bangunan ruko standar berdasarkan
SNI dan ASHRAE.
3. Memberikan keluaran apakah bukaan tambahan berperan penting dalam
kondisi termal ruangan atau apakah tidak mempengaruhi sama sekali.
4. Memberi keluaran tentang seberapa besar pengaruh (efisiensi) kondisi
termal tambahan bukaan ruangan terhadap kondisi termal ruangan. Suhu dan kelembaban ruangan
ruko di bawah standar nyaman
termal SNI dan ASHRAE.
Dipengaruhi oleh kurangnya orientasi bukaan pada
ruko yang hanya berupa bukaan depan dan belakang.
Bukaan samping akan sangat mempengaruhi kondisi
1.4. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian adalah:
• Memberi kontribusi dalam dunia arsitektur dalam merancang bangunan
ruko untuk memperhatikan sirkulasi udara pada ruangan yang
menyangkut kenyamanan pengguna secara kesehatan jasmani dan rohani.
• Bagaimana suatu ruangan dikatakan nyaman secara termal.
I.5. Kerangka Berpikir
IDENTIFIKASI MASALAH
1. Bangunan ruko yang berdempetan
2. Bukaan yang minim pada ruko
3. Panas yang tertahan dalam ruangan
LATAR BELAKANG
Ruko di kota Medan yang tidak nyaman
berdasarkan suhu dan kelembaban.
PERUMUSAN MASALAH
1. Apakah kondisi termal (suhu
dan kelembaban) dalam ruangan
ruko memenuhi standar yang
ditetapkan SNI dan ASHRAE?
2. Bagaimana pergerakan aliran
udara dalam bangunan ruko?
3. Apakah bangunan ruko yang
memiliki bukaan tambahan di
samping mempunyai fungsi
yang signifikan dibandingkan
dengan ruko yang hanya
aliran udara yang buruk.
TUJUAN PENELITIAN
1. Membuat keluaran valid desain ruko tidak nyaman secara termal (suhu
dan kelembaban)
2. Membuat kesimpulan bahwa kondisi termal dipengaruhi langsung oleh
aliran udara yang buruk pada ruko yaitu kurangnya orientasi bukaan
METODOLOGI PENELITIAN
1. Applied/Practical Research – penelitian sistematis yang diharapkan
membuat keluaran-keluaran berupa pengetahuan yang dapat segera
digunakan untuk keperluan tertentu.
2. Kualitatif – penelitian yang didasarkan oleh variabel-variabel eksisting
yang diambil dari instrumen, yang kemudian disusun secara sistematis
INPUT
1. Data-data eksisting berupa variabel-variabel penelitian.
2. Tinjauan pustaka dan teori-teori tentang kenyamanan
ruangan berdasarkan suhu dan kelembaban.
3. Prinsip-prinsip penggambaran sirkulasi aliran udara.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Ventilasi
Ventilasi sangat penting untuk kesehatan dan kenyamanan pengguna
bangunan. Ventilasi merupakan salah satu elemen penting dalam suatu bangunan
yang berguna untuk menggantikan udara kotor, yang berupa hasil metabolisme
pengguna, seperti keringat dan panas, dan panas yang dihasilkan oleh alat-alat
elektronik yang ada dalam ruangan tersebut. Ventilasi hanya merupakan salah
satu elemen yang digunakan untuk mengontrol sirkulasi udara di dalam ruangan,
ventilasi bukanlah elemen terpenting dalam hal tersebut.
Masuknya udara kotor ke dalam ruangan dapat merusak sistem ventilasi
udara di dalam ruangan tersebut. Desain ventilasi yang baik yang memfokuskan
ke masuk keluarnya udara secara bebas diperlukan untuk sistem ventilasi yang
hemat energy. Meminimalisir energi yang dipakai diperlukan untuk membuat
strategi sistem ventilasi yang optimal.
2.1.1. Definisi-Definisi Ventilasi
Definisi ventilasi dan aliran udara ke dalam dan keluar suatu
ruangan adalah:
• Purpose provided (intentional) ventilation: ventilasi adalah proses dimana air ‘bersih’ masuk (biasanya udara dari luar) dimasukkan
secara sengaja ke dalam suatu ruangan dan menggantikan udara
kotor. Ventilasi dapat dibagi menjadi ventilasi alami dan ventilasi
• Air infiltration and exfiltration: masuknya udara di suatu ruangan, tidak hanya melalui ventilasi yang disediakan bangunan. Udara bebas
dari luar juga dapat masuk melalui celah-celah udara ataupun
retakan-retakan pada dinding. Sebagai balasan, udara di dalam
ruangan juga pasti akan keluar setelah digantikan udara yang masuk
dari luar. Rata-rata, masuknya udara dari luar itu bergantung kepada
bentuk bangunan dan kekuatan angin dan temperatur yang disediakan
oleh alam. Ventilasi dan bukaan lainnya pada sebuah bangunan yang
menjadi salah satu desain utama dapat juga menjadi rute dari udara
yang mengalir ketika tekanan udara yang melalui bukaan didominasi
oleh kondisi cuaca, kemudian disusul oleh pengaruh secara mekanis
melalui alat-alat elektronik. Penyusupan udara ke dalam ruangan
tidak hanya menambaj kuantitas udara yang masuk ke dalam
bangunan tapi juga menggerakkan udara dalam ruangan sehingga
sirkulasi udara di dalam urangan hidup secara nyaman dan
berkualitas. Faktor-faktor seperti kelembaban udara dan suhu udara,
biasanya dilupakan dan tidak dianalisis oleh arsitek, padahal hal
tersebut merupakan salah satu hal penting dalam mendesain sistem
ventilasi dalam suatu bangunan. Sebagai konsekuensinya, sistem
ventilasi fungsinya sangat tidak maksimal, dapat dikatakan rendah,
termasuk boros pemakaian energi, kurangnya sirkulasi udara dalam
ruangan sehingga ruangan sangat panas/dingin dan secara drastis
mendukung panas yang dihasilkan oleh alat-alat elektronik.
penkondisian udara dingin maupun panas, dapat menjadi salah satu
faktor yang signifikan. Ketika, umumnya, udara di dalam pipa
melewati ruang-ruang yang udaranya tidak dikondisikan, hilangnya
energi dalam jumlah banyak tidak dapat dihindari. Menurut Modera
(1993), sebagai contoh, memperkirankan hampir 20% dari panas di
perumahan Amerika utara, pipa-pipa pemanas ruangannya dapat
bocor, sehingga udara panas yang dihasilkan oleh pemanas ruangan
yang hendak dialirkan ke dalam ruangan berkurang secara signifikan.
Udara-udara kotor dari luar juga dapat masuk melalui bocoran ini
jika pemanas ruangannya tidak hidup.
• Resirkulasi Udara: resirkulasi udara sering dipakai di bangunan-bangunan komersil untuk menyediakan hawa panas dalam udara.
Resirkulasi udara biasanya disaring dengan penyaring debu, tapi
oksigen tidak disirkulasi dan pertukaran udara kotor dan udara bersih
tidak seimbang, sehingga resirkulasi udara bukanlah merupakan salah
satu pilihan ventilasi yang baik.
2.1.2. Fungsi Ventilasi
Ventilasi diperlukan untuk menyediakan oksigen ke dalam ruang,
untuk pertukaran udara di dalam ruang dan untuk menukar udara kotor
(udara polusi) yang termasuk di dalamnya karbon dioksida dan bau
ruangan. Ventilasi juga berfungsi untuk mempertahankan kualitas udara
yang baik dan sejuk di dalam ruangan dengan mengeluarkan udara-udara
kotor yang kemudian digantikan dengan udara bersih yang masuk dari
pendingin udara alami dan (biasanya di rumah-rumah) menyediakan
oksigen yang cukup. Sistem ventilasi yang baik berperan penting dalam
kenyamanan dan kesehatan pengguna bangunan.
Tujuan ventilasi dapat disimpulkan sebagai berikut.
• Menghilangkan emisi gas-gas polusi yang dihasilkan oleh
pengguna ataupun alat-alat pada ruangan, yaitu gas-gas berupa
bau yang dihasilkan oleh keringat pengguna, kentut (Amonia),
pernafasan (CO2), bau-bau taksedap lainnya.
• Menghilangkan uap air yang dapat meningkatkan kelembaban
ruangan dan membuat tidak nyaman bagi pengguna, seperti uap
masakan, uap pernafasan, uap air sewaktu mandi, dan uap air dari
penampungan seperti bak mandi, ember, dan sebagainya.
• Menghilangkan kalor yang berlebihan di ruangan yang membuat
ruangan panas dan tidak nyaman.
• Secara alami meningkatkan kenyamanan termal pada ruangan.
2.1.3. Hubungan Sistem Ventilasi dan Bau dalam Ruangan
Bau dalam ruangan merupakan salah satu udara “polusi” atau
sebagai indikasi ruangan tersebut ter-“polusi”. Bau di dalam ruangan ini
secara tidak langsung dapat membuat kesehatan pengguna ruangan
menurun, meskipun ini tidak terlalu berbahaya seperti udara beracun,
contohnya radon, karbon monoksida yang tidak kasat mata. Secara
umum, bau di dalam ruangan menyebabkan ketidaknyamanan, terutama
pada kantor-kantor atau rumah tinggal. Tingkat kesulitan dalam
tidak dapat diukur dengan menggunakan alat. Studi mengenai bau dan
cara mengontrolnya ditulis oleh Fanger (1988) yang mengatakan bahwa
satuan dari analisa bau itu adalah ‘Olf’. Olf adalah satuan bau yang
dikeluarkan secara rata-rata oleh manusia pada umumnya.
2.1.4. Hubungan Sistem Ventilasi dan Kesehatan
Sistem ventilasi yang buruk menandakan bahwa bangunan
tersebut tidak sehat. Miller (1992) menekankan pada peningkatan
konsentrasi udara yang mengandung bakteri jahat pada suatu ruangan
berhubungan dengan bukaan ventilasi yang menurun, dan Billington
(1982) telah menunjukkan hasil studi yang berupa peran ventilasi dalam
suatu ruangan, yang berhubungan langsung dengan kesehatan pengguna
dan mengurangi sebaran penyakit. Laporan studi Sundell (1994) dan
lainnya menunjukkan bahwa gejala-gejala suatu bangunan dikatakan
“sakit” berhubungan langsung dengan sistem ventilasinya.
2.2. Ventilasi Ruangan
Secara garis besarnya, ventilasi pada bangunan secara umum dapat
dibedakan menjadi dua, yaitu:
a. Ventilasi alami
Ventilasi alami adalah ventilasi yang berupa bukaan-bukaan permanen,
jendela, pintu, void, dan semua bukaan yang menghubungkan ruangan pada
ruangan lain ataupun langsung ke area luar.
Berdasarkan ASHRAE (1997), ventilasi alami ruangan diperlukan
bangunan rumah-toko (ruko) yang diklasifikasikan ke dalam kelas klasifikasi
jamak, dikarenakan luas bangunan lantai pertama telah melebihi 10% dari
fungsi bangunan kelas 1a sebagai rumah tinggal, maka ruko diklasifikasikan
dalam kelas 1a dan kelas 6. Karena itu, untuk lantai pertama yang
difungsikan sebagai komersil, ventilasi pada lantai satu tidak kurang dari
10% terhadap ruangan ini, dan diukur tidak lebih tinggi dari 3.6 meter di
atas lantai. Untuk lantai berikutnya yang berfungsi sebagai rumah tinggal,
standar sistem ventilasi tetap merujuk tidak kurang dari 5% dari luasan
lantai.
Ruangan-ruangan pada bangunan ruko yang mempunyai toilet/wc, tidak
boleh terbuka langsung menghadap:
• Dapur atau pantry,
• Ruang makan,
• Ruang kerja lebih dari satu orang.
Merancang sistem ventilasi alami harus diawali dengan menentukan
kebutuhan ventilasi udara yang sesuai dengan kebutuhan ruangan, dan
menentukan ventilasi gaya angin serta gaya termal yang akan diterapkan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi gaya angin secara umum adalah
sebagai berikut:
• Kekuatan angin rata-rata yang berasal dari luar bangunan,
• Arah angin,
• Waktu harian, yang menyebabkan kekuatan angin dan arah angin
yang bervariasi,
• Waktu musim, yaitu musim panas dan musim dingin yang
• Hal-hal yang dapat menghambat laju angin seperti: pohon,
bangunan lainnya, dan lain-lain.
b. Ventilasi buatan
Ventilasi buatan adalah ventilasi yang menggunakan alat-alat elektronik,
seperti AC (Air Conditioner), cooling fan, dan sebagainya. Ventilasi alami
digunakan apabila sistem ventilasi alami tidak mencapai kenyamanan suatu
ruangan.
2. 3. Kenyamanan dan Kualitas Udara Ruangan
Ventilasi berperan penting dalam menjaga kualitas udara di dalam
ruangan dan suhu di dalam ruangan tersebut. Sayangnya, untuk mencapai
penggunaan energi yang optimal dan mengurangi polusi yang tidak diharapkan
di zona-zona area pemakaian ruangan, ventilasi harus dipertimbangkan sebagai
salah satu aspek yang penting dalam proses desain. Kualitas udara yang baik
merupakan kondisi udara di dalam ruangan dimana udara dalam ruangan bebas
polusi, termasuk polusi yang dapat menyebabkan iritasi, ketidaknyamanan atau
dapat membuat pengguna merasa tidak sehat.
Banyak jenis polusi-polusi yang ada di dalam ruangan yang kebanyakan
tidak dapat diukur karena rendahnya intensitas dan konsentrasi polusi tersebut,
dan tingkat polusi tersebut dapat dinyatakan tidak berbahaya. Beberapa polusi
udara yang rendah dapat ditolerir, karena tidak membuat pengguna merasa tidak
nyaman dan baunya tidak begitu tercium. Konsentrasi polusi yang tingginya,
normalnya lebih diterima di ruangan untuk jangka pendek daripada konsentrasi
Kualitas udara yang baik dalam hal polusi sangatlah subjektif dan
bergantung kepada situasi di mana ruangan tersebut berada. Contohnya, di
daerah industry, tingginya polusi berupa panas dan udara lebih dapat ditolerir
daripada jika polusi tersebut berada di dalam area kantor atau rumah. Revisi
ASHRAE Standard nomor 62 (1989) merekomendasikan konsentrasi
macam-macam jenis polusi dalam ruangan dapat disimpulkan dalam tabel berikut.
Tabel 2.1. Konsentrasi maksimal yang dapat ditolerir untuk beberapa polusi udara dalam ruangan.
* informasi berdasarkan proposal ASHRAE Standard nomor 62 (1996/1997) yang direvisi.
(Sumber: SNI 03-6572-2001 tentang Tata Cara Perancangan Sistem Ventilasi dan Pengkondisian
Udara Pada Bangunan Gedung)
Jenis-jenis kontaminasi Sumber polusi Tingkat polusi
Karbon Monoksida (CO)
Garasi parkir
Pembakaran pada mesin-mesin diesel 9 ppm
3 ppm di atas tingkat polusi outdoor
Formaldehyde (HCHO) Kayu perabot 120 mg/m3 (0,1 ppm)
Timbal (Pb)
Sebagai bahan tambahan bahan bakar minyak
Debu cat 1,5 mg/m3
Nitrogen Dioksida (NO2) Pembakaran pada
mesin-mesin
80% atau lebih
Bau ruangan
Jamur
Pengguna ruangan 100mg/m3
Ozon
Pada kenyataannya, lingkungan bebas polusi tak mungkin bisa dicapai.
Sebagai gantinya, pencapaian kualitas udara yang baik bergantung pada
pengendalian polusi tersebut yang berdasar pada pengendalian sumber polusi,
filtrasi, penutupan sumber polusi, dan ventilasi. Sangat berguna jika kita dapat
membedakan antara polusi-polusi yang tidak dapat dikendalikan dan polusi yang
SUMBER POLUSI OUTDOOR
Pengendalian Sumber Polusi
Filtrasi
Penutupan Sumber Polusi
Sistem Ventilasi
Gambar 2.1. Pencapaian kualitas udara yang baik dan nyaman. (Sumber: Guide to Energy Efficient Ventilation, 1996)
SUMBER POLUSI OUTDOOR SUMBER POLUSI INDOOR
PENGHILANG POLUSI
KUALITAS UDARA YANG BAIK DAN
2.4. Standar Kenyamanan Ruangan 2.4.1. Suhu Ruangan
Suhu ruangan sesuai dengan daerah tropis di Indonesia dapat
dibagi ke dalam 3 bagian:
• Sejuk nyaman, 20,5ºC sampai 22,8 ºC
• Nyaman optimal, 22,8 ºC sampai 25,8 ºC
• Hangat nyaman, 25,8 ºC sampai 27,1 ºC
Berdasarkan standar di atas, suhu suatu ruangan dikatakan
nyaman adalah berkisar di antara 20,5 ºC sampai dengan 27,1 ºC.
2.4.2. Kelembaban Udara
Kelembaban udara di daerah tropis untuk suatu ruangan
dikatakan nyaman adalah berada di antara 50% sampai 60% terhadap
kelembaban udara jenuh di ruangan tersebut.
2.4.3. Angin
Kenyamanan suatu ruangan yang mempunyai ventilasi alami
harus memperhatikan kondisi gerak angin yang tidak lebih besar dari
0.25 m/detik dan tidak lebih kecil dari 0.15 m/detik kea rah kepala
pengguna ruangan.
2.4.4. Radiasi/Konduksi Panas
Radiasi panas adalah termasuk radiasi panas matahari dari kaca
jendela, bukaan permanen pada ruangan, termasuk juga alat-alat yang
televisi, api kompor, dan sebagainya. Konduksi panas adalah termasuk
benda-benda yang dapat mengalirkan panas dari luar maupun dari dalam
ruangan, seperti dinding, atap, asbes, gypsum, dan sebagainya.
Suhu dalam ruangan harus tetap dikisarkan di antara 20.5 ºC
sampai dengan 27,1 ºC dengan memperhitungkan fungsi dari ventilasi
alami pada ruangan tersebut sehingga ruangan tetap mempertahankan
kenyamanannya.
2.4.5. Kegiatan dalam Ruangan
Kegiatan dalam ruangan menghasilkan emisi panas, dengan:
a. Sistem pengkondisian udara dihitung dari jumlah emisi kalor yang
dihasilkan oleh pengguna ruangan.
a. Tabel 2.3. menunjukkan emisi kalor yang dikeluarkan oleh wanita
dewasa dan pria dewasa rata-rata. Emisi kalor yang dikeluarkan
wanita dewasa adalah 80% dari pria dewasa dan anak-anak adalah
Tabel 2.2. Laju emisi kalor yang dihasilkan pria dan wanita dewasa. (Sumber: SNI 03-6572-2001 tentang Tata Cara Perancangan Sistem Ventilasi dan
Pengkondisian Udara Pada Bangunan Gedung)
Catatan :
a. Pada tabel di atas berdasarkan suhu udara kering 750ºF. Pada suhu
800ºF, total panas sama, dimana nilai kalor harus mendekati 20%.
Nilai kalor laten pada tabel di atas tetap ekivalen naik.
b. Tambahan kalor di atas, tetap didasarkan pada emisi kalor pria pada
umumnya, wanita dan anak-anak juga didasarkan pada tabel, dengan
rumus bahwa untuk wanita dewasa ditambah 85% dari pria, dan
anak-anak lebih tinggi 75% dari pria dewasa.
c. Tambahan kalor untuk tempat kerja seperti café adalah 60 Btu/jam
Dimana 30 Btu/jam adalah kalor sensibel dan 30 Btu/jam adalah
kalor laten.
d. Untuk olahraga dalam ruangan, seperti bowling, orang yang sedang
bermain dan yg lainnya duduk emisi kalornya 400 Btu/jam dan orang
berjalan adlaah 550 Btu/jam.
2.4.6. Pakaian pengguna
a. Pengaruh kalor yang keluar dari tubuh pengguna juga dipengaruhi
oleh pakaian yang dipakai, mengenai bagian yang tubuh yang
tertutup, yang logikanya jika semakin tebal maka panas yang
dikeluarkan semakin tinggi.
b. Isolasi panas dari pakaian satuannya adalah clo, yaitu:
1 clo = 0,155 m2.K / Watt.
c. Besar dari isolasi termal dari pakaian dapat kita lihat pada tabel
Tabel 2.3. Macam-macam baju dan isolasi termal baju tersebut.
(Sumber: SNI 03-6572-2001 tentang Tata Cara Perancangan Sistem Ventilasi dan
Pengkondisian Udara Pada Bangunan Gedung)
Catatan :
(a). Pada pakaian tak berlengan atau lengan pendek, isolasi
termal dikurangi 10%.
(b). Untuk celana atau rok, ditambah 5% jika panjangnya di
bawah dengkul dan ditambah 5% jika lebih pendek dari
dengkul.
d. Perhitungan clo pakaian menggunakan rumus:
Untuk pria :
Nilai clo = 0,727. (masing-masing clo) + 0,113.
Untuk wanita :
Penjelasan :
Pada pakaian yang dipakai pada orang dewasa perkantoran, seperti
celana panjang, sepatu kulit, kemeja lengan panjang, dasi, dan jas,
nilai clonya adalah 0,5 – 0.65 hingga 1.
2.5. Kenyamanan Ruangan Efektif
Kenyamanan ruangan efektif bertitikberat pada temperatur dan
kelembaban ruangan. Temperatur ruangan yang dimaksud harus sejalan dengan
kelembaban ruangan. Gabungan temperatur ruangan dan kelembaban ruangan
akan membentuk satu indeks yang berarti pada temperatur tersebut, respon
termal dari orang dan kondisi keduanya adalah sama, meskipun temperatur dan
kelembaban ruangan berbeda, tetap harus mempertahankan kecepatan angin
yang sama guna mencapai titik dimana ruangan dikatakan nyaman.
Menurut standar ASHRAE, temperature efektif yang dimaksud adalah
dimana ruangan tersebut dipakai oleh pengguna dengan pakaian standar,
kegiatan pengguna yang sama, dan emisi seperti uap keringat dan uap
pernafasan yang sama.
Temperatur ruangan nyaman seperti yang dijelaskan pada subbab
sebelumnya pada daerah tropis di Indonesia adalah berkisar di antara 20.5ºC
sampai dengan 27.1ºC, dengan kelembaban ruangan berkisar antara 50% dari
kelembaban udara jenuh ruangan tersebut.
2.6. Pergerakan Udara
Udara yang bergerak, yaitu angin terjadi karena adanya perbedaan
rendah. Selain tekanan udara, suhu udara juga mempengaruhi akan pergerakan
udara. Udara panas selalu berpindah ke tempat yang lebih tinggi, sedangkan
udara yang dingin selalu berpindah dan menggantikan tempat yang ditinggalkan
udara panas tadi. Cara-cara udara bergerak berdasarkan prinsip-prinsip fisika
udara akan dijelaskan dalam subbab berikut.
2.6.1. Pembelokan Udara
Udara seperti cahaya, jika dibelokkan apabila terkena suatu
massa, akan kembali lagi ke arah pergerakan awal. Pada bukaan yang
bersifat siku, udara tidak melalui jalur terpendek, tetapi pergerakan udara
melengkung sehingga area yang dilalui udara lebih panjang.
Gambar 2.3. Aliran Udara Mengambil Jalur Terpanjang (Sumber:G. Lippsmeier, 1994)
2.6.2. Efek Bernouli dan Tabung Venturi.
Efek Bernouli adalah penurunan tekanan udara saat udara
dipindahkan secara menurun dalam jarak yang lebih panjang dari sisi yg
ditempuh pada awalnya.
Gambar 2.4. Efek Bernoulli (Sumber: N. Lechner, 2001)
Seperti yang dijelaskan pada 2.6.1., pergerakan udara yang
melewati bukaan yang kecil, akan dipercepat dan kembali ke arah
Gambar 2.5. Tabung Venturi (Sumber: N. Lechner, 2001)
2.6.3. Ruangan Pengap
Ruangan pengab adalah ruangan yg tidak memiliki sirkulasi
udara sama sekali. Hal ini mengakibatkan suhu dalam ruangan tidak
dapat disirkulasikan. Oleh pengguna ruangan dan alat elektronik yang
terus-menerus menghasilkan kalor, kalor tidak dapat tergantikan,
melainkan semakin tertumpuk. Hal ini mengakibatkan ruangan ini sangat
tidak nyaman dan tidak sehat.
Ruangan pengap disebabkan karena hanya ada satu bukaan pada
ruangan, seperti analogi botol yang sudah penuh, tidak dapat diisi air lagi
Gambar 2.6. Analogi Botol pada Aliran Udara (Sumber: F. Moore, 1993)
2.6.4. Perbedaan Besar Bukaan Ruangan
Ukuran bukaan dimana angin masuk dan bukaan dimana angin
keluar juga mempengaruhi kecepatan sirkulasi udara di dalam ruangan.
Jika kedua bukaan tersebut sama, maka pergerakan angin di
dalam ruangan dapat dicapai secara optimal, karena volume udara yang
masuk akan berbanding lurus dengan volume udara yang keluar.
Bukaan dimana udara masuk yang lebih kecil, menyebabkan
kecepatan angin di dalam ruangan tersebut besar, tetapi angin langsung
menuju ke bukaan dimana angin keluar. Hal ini mengakibatkan sirkulasi
udara ruangan tidak optimal.
Gambar 2.8. Bukaan udara masuk yang lebih kecil (Sumber: F. Moore, 1993)
Jika bukaan dimana angin masuk lebih besar daripada bukaan
dimana udara keluar, hal ini mengakibatkan kecepatan angin yang keluar
melalui bangunan akan besar, tetapi kecepatan udara di ruangan akan
menurun. Hal ini sangat cocok untuk membuat bagian luar ruangan
sejuk, seperti balkon.
2.6.5. Single Sided-Ventilation dan Cross-Ventilation 2.6.5.1. Single Sided-Ventilation
Single sided-ventilation adalah ruangan yang bukaannya
hanya ada pada satu sisi ruangan. Single Sided-Ventilation
hanya cocok digunakan pada ruangan yang kecil, dimana arah
angin dari luar ruangan cenderung searah, sehingga pada
ruangan yang besar, Single Sided-Ventilation juga menimbukan
analogi botol.
2.6.5.1. Cross-Ventilation
Cross-Ventilation adalah sistem ventilasi udara yang
paling baik, dimana letak bukaannya ada di dua sisi ruangan,
sedhingga angin dapat bergerak lurus setelah mengjangkau
seluruh ruangan.
2.6.6. Penggambaran Aliran Udara.
Penggambaran aliran udara harus menggunakan bantuan air-flow diagrams, diagram ini akan digambar berdasarkan prinsip-prinsip udara yang dijelaskan pada subbab sebelumnya, tidak menggunakan
perhitungan yang pasti.
Pertama, kita harus membuat arah aliran udara dan
menggambarnya berupa garis-garis lurus. Kemudian, garis-garis tersebut
dicocokkan pada denah yang akan kita gambar aliran udaranya.
Garis-garis lurus tersebut harus digambarkan berbentuk lengkungan mulus
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Jenis Penelitian
Penelitian adalah penelitian terapan (applied research, practical research)
yaitu penelitian yang sistematis, terus-menerus terhadap suatu kasus penelitian
yang membuat keluaran-keluaran berupa pembelajaran dan pengetahuan yang
diharapkan bisa segera digunakan untuk keperluan tertentu.
Metode penelitian bersifat kualitatif, menurut Sugiyono (2010) penelitian
kualitatif yaitu peneletian yang didasarkan oleh data-data/variabel eksisting yang
diambil dari kasus tersebut yang di ambil dari instrument-intrumen, dan
kemudian disusun secara sistematis dan dibandingkan dengan standar-standar
teori yang telah ada untuk menghasilkan simpulan penelitian.
Penelitian ini menjelaskan kajian berupa tingkat kenyamanan suatu
ruangan berdasarkan sistem ventilasi, yang termasuk kaidah-kaidah dalam
desain suatu ruangan (ventilasi) apakah desain tersebut mempengaruhi/tidak
mempengaruhi sistem pengudaraan di dalam ruangan tersebut dan mengeluarkan
keluaran-keluaran yang berupa tinjauan akhir yang menyatakan ruangan tersebut
dikatakan nyaman atau tidak.
3.2. Variabel Penelitian
Variabel penelitian yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai
1. Suhu, yang mencakup suhu ruangan objek penelitian (ruko). Suhu diambil berdasarkan ruangan-ruangan yang mempunyai ventilasi alami, tidak
termasuk ventilasi buatan yang contohnya seperti Air Conditioner.
2. Kelembaban, yang mencakup kelembaban suatu ruangan pada bangunan objek penelitian.
3. Aliranudara, yang mencakup aliran udara, hadapan bangunan, aliran udara pada bulan-bulan tertentu dan pada jam tertentu, yang diukur berdasarkan
eksisting pada bangunan, masuknya udara dari suatu sistem ventilasi,
keluarnya udara, dan pergantian udara.
4. Arah aliran udara, yaitu arah aliran udara pada bulan bangunan diteliti.
3.3. Sampel
Sampel yang dimaksud dalam subbab ini adalah bangunan ruko, yang
kemudian dibagi ke dalam ruangan-ruangan yang menggunakan ventilasi alami,
tidak termasuk ventilasi buatan. Ventilasi alami yang dimaksudkan dalam objek
penelitian ini adalah berupa bukaan, dapat berupa jendela, dan
bukaan-bukaaan lainnya, yang merupakan celah masuk dan keluarnya angin di dalam
ruangan.
Pengertian sampel menurut Erlina (2011) adalah bagian dari suatu
populasi (objek penelitian) yang digunakan untuk mewakili dan memperkirakan
karakteristik populasi (objek penelitian) tersebut. Dari sampel-sampel ditarik
3.3.1. Jumlah sampel
Sampel adalah objek bangunan ruko, yang berjumlah 5-7 ruko
yang berderet dari suatu perumahan ruko, dan hanya diambil 1 ruko yang
mewakili semua ruko tersebut, dikarenakan desain ruko suatu adalah
cenderung sama.
Akan diambil perumahan ruko yang baru dibangun kurang dari 5
tahun, dan akan diambil 2 perumahan ruko, sehingga jumlah sampel ruko
yang akan diambil adalah 2 bangunan, yang mencakup ruangan-ruangan
di dalamnya yang menggunakan ventilasi alami (tanpa ventilasi buatan).
3.4. Metode Pengumpulan Data 3.4.1. Data Primer
Data primer diambil melalui pengukuran alat, yang mencakup
suhu termal ruangan, aliran udara, kelembaban, ukuran ruangan, dan
bukaan ruangan.
Adapun instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut.
• Suhu termal ruangan = Thermometer Celsius digital (ºC)
• Kelembaban relatif = Higrometer digital (%)
• Arah aliran udara = BMKG Wilayah.
3.4.2. Data Sekunder
Data sekunder diambil dari tinjauan pustaka, yaitu data-data yang
ruangan tersebut) dan prinsip-prinsip sirkulasi aliran udara dan tata cara
penggambaran aliran udara.
3.5. Kawasan Penelitian 3.5.1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian adalah sebagai berikut.
1. Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
2. Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan,
Medan.
3. Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan.
3.5.2. Waktu Penelitian
Waktu penelitian akan dilaksanakan pada bulan April sampai Juni
2014 yang diawali dengan pengumpulan data primer yang dibutuhkan,
asistensi perkembangan skripsi dengan dosen pembimbing, seminar
proposal, seminar hasil, penulisan laporan penelitian, dan ujian skripsi.
3.6. Metode Analisa Data
Data primer akan dikumpulkan dan disusun sehingga member
kemungkinan akan penarikan kesimpulan ataupun tindakan lainnya (Silalahi,
2006). Penyajian data primer akan berupa tabulasi, grafik, bagan, ataupun
lainnya, penulis akan menganalisis data-data tersebut untuk menarik kesimpulan,
kemudian kesimpulan akan diverifikasi dan diuji validitasnya melalui data-data
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Deskripsi Lokasi
Lokasi penelitian Ruko ini ada tiga, yaitu:
a. Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
Peta eksisting Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan ini
dapat dilihat pada gambar 4.1. Lokasi penelitian ini memiliki batas-batas
wilayah sebagai berikut:
- Utara : Ruko lain
- Barat : Jalan Yos Sudarso
- Timur : Rumah Penduduk
- Selatan : Ruko lain
Gambar 4.1. Peta Lokasi Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
(a)
(b)
Gambar 4.2. Denah Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
(a) Lantai 1; (b) Lantai 2; (c)
Lantai 3.
(Sumber: Dokumentasi Pribadi)
b. Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan.
Peta Eksisting Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo
Brayan, Medan, dapat kita lihat pada gambar 4.2. Batas-batas ruko adalah
sebagai berikut.
- Utara : Jalan Cemara
- Barat : Ruko lain
- Timur : Ruko lain
- Selatan : Rumah Penduduk
Gambar 4.3. Peta Lokasi Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan.
(a) (b)
Gambar 4.4. Denah Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo
Brayan, Medan.
(b) Lantai 1; (b) Lantai 2; (c)
Lantai 3.
(Sumber: Dokumentasi Pribadi)
Kedua bangunan ruko ini masing-masing mewakili kompleks ruko di
sekitarnya. Bangunan ruko ini mempunyai tipikal berderetan, sehingga bagian
kiri dan kanan bangunan tidak memungkinkan memiliki bukaan karena
berhubungan langsung/1 dinding dengan ruko lainnya.
Bangunan ruko ini juga langsung menghadap jalan, sehingga
memungkinkan adanya luasan yang besar di daerah depan ruko yang membuat
udara dapat mengalir masuk ke dalam bangunan ruko.
c. Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A , Medan.
Peta Eksisting Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A , Medan dapat kita lihat pada
gambar 4.3. Batas-batas ruko adalah sebagai berikut.
- Utara : Jalan Setia Jadi
- Barat : Ruko lain
- Timur : Ruko lain
- Selatan : Rumah Penduduk
(b)
(a)
(c)
Gambar 4.6. Denah Ruko Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A , Medan. (a) Lantai 1; (b) Lantai 2; (c) Lantai 3.
4.2. Pergerakan Aliran Udara.
Menurut Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Medan, arah
udara pada bulan Mei adalah cenderung ke arah Tenggara dan Barat Laut,
dengan kecepatan rata-rata 10-15 km/jam. Pada gambaran arah angin yang
disajikan, karena arah angin selalu berubah dari bulan ke bulan, arah angin pada
pembahasan akan diarahkan menuju depan bangunan, sehingga dapat kita lihat
4.2.1. Gambaran Arah Aliran Angin
4.2.1.1. Sirkulasi dengan Pintu Terbuka.
a. Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
• Lantai 1 dan Lantai 2 (mencakup Kamar Tidur 1, Ruang
Tamu, dan Dapur)
Gambar 4.7. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
Pada Lantai 1, aliran udara yang masuk dari bukaan pintu
yang lebih besar, disalurkan menuju bukaan jendela dan pintu di
belakang bangunan. Dalam kondisi bukaan outlet yang lebih
kecil, kecepatan udara di dalam ruangan menurun, dan pada
ruangan dekat pintu masuk, sirkulasi udara tidak maksimal
dikarenakan pembatas ruangan tersebut dan ruangan menuju
tangga sangat sempit.
• Lantai 3 (mencakup Kamar Tidur 2 dan Ruang Keluarga)
Gambar 4.8. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 3 Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
Pada sirkulasi udara pada lantai 3, kamar tidur 2 adalah
ruangan pengap, yaitu ruangan yang sirkulasi udaranya mati. Pada
koridor pendek di depan pintu kamar utama, terjadi aliran udara yang
sangat besar dikarenakan oleh efek Tabung Venturi, dimana aliran
udara yang masuk dari inlet jendela kamar tidur 1 dipaksa untuk
melewati koridor tersebut, sehingga pada saat memasuki area dapur,
b. Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo
Brayan, Medan.
• Lantai 1 dan Lantai 2 (mencakup Dapur dan Ruang
Tamu)
Gambar 4.9. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan,
Medan.
Pada Lantai 1, sirkulasi udara cukup maksimal,
hanya saja di area sekitar tangga, udara tidak mengalir
dikarenakan tekanan udara dari analogi botol, udara tidak
dapat mengalir.
• Lantai 3 (mencakup Kamar Tidur 1, Kamar Tidur 2, dan
Ruang Keluarga)
Gambar 4.10. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 3 Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan.
Ruangan Kamar Tidur 2 adalah ruangan pengab,
disebabkan bukaannya hanya 1 pada bagian pintu, dan
tidak memiliki outlet sama sekali. Aliran udara yang
berasal dari kamar tidur udara mengalami efek tabung
Venturi, sehingga percepatan udara setelah keluar dari
c. Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan.
• Lantai 1 dan Lantai 2 (mencakup Dapur, Ruang Tamu,
dan Ruang Keluarga)
Gambar 4.11. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 1 dan Lantai 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan.
• Lantai 3 (Mencakup Kamar Tidur 1 dan Kamar Tidur
2)
Gambar 4.12. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 3 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan.
(Sumber: Dokumentasi Pribadi)
Pada Lantai 1, 2, dan 3 Ruko jalan Setia Jadi,
pergerakan aliran udara yang terjadi sangat maksimum,
membuat ruangan-ruangannya tidak pengap (sirkulasi
udara tidak mati).
4.2.1.3. Sirkulasi dengan Pintu Tertutup
a. Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
• Lantai 1 dan Lantai 2 (mencakup Kamar Tidur 1,
Ruang Tamu, dan Dapur)
Gambar 4.13. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup pada Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
Lantai 2 adalah ruangan pengap, disebabkan
satu-satunya bukaan yang menuju ke area ruang tamu adalah
pintu kamar utama, dimana kamar utama bersifat privat
dan pintu tidak selalu terbuka.
• Lantai 3 (mencakup Kamar Tidur 2 dan Ruang Keluarga)
Gambar 4.14. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 3 Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.
Pada Lantai 3, kamar tidur 2 adalah ruangan
pengab. Ruang keluarga mendapatkan sirkulasi udara yang
maksimum dikarenakan inletnya (pintu masuk di bawah kamar 2)
sangat kecil, dan hal itu tetap akan berlangsung apabila pintu
kamar yang berada di bawah kamar 2 tetap terbuka, mengingat
sifat ruangan kamar adalah privat, tidak memungkinkan adanya
b. Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo
Brayan, Medan.
• Lantai 1 dan Lantai 2 (mencakup Dapur dan Ruang
Tamu)
Gambar 4.15. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan.
Pada Lantai 2 bangunan, Kamar yang berada di
koridor merupakan bangunan pengap, disebabkan tidak
adanya bukaan sama sekali kecuali pintu kamar yang
cenderung terus tertutup. Untuk ruang tamu, juga karena
disebabkan outlet yang kecil di dapur, kecepatan udaranya
menurun, dan sirkulasi udara di ruang tamu tidak
maksimal, begitu halnya juga pada dapur.
• Lantai 3 (mencakup Kamar Tidur 1, Kamar Tidur 2, dan
Ruang Keluarga)
Gambar 4.16. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 3 Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan.
Kamar tidur 1 dan 2 pada lantai 3, pada dasarnya
adalah ruangan pengap, karena bukaan pada ruangan
hanya 1, tetapi apabila pintu kamar di buka, akan terjadi
pergerakan udara pada kamar ini, meskipun pergerakan
udara tidak maksimal disebabkan ukuran pintu kamar
c. Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan.
• Lantai 1 dan Lantai 2 (mencakup Dapur, Ruang Tamu,
dan Ruang Keluarga)
Gambar 4.17. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 1 dan Lantai 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan.
Sirkulasi udara pada lantai 1 dan lantai dua adalah
maksimal, dapat kita lihat dari garis-garis udara yang
memenuhu bukaan yang hampir sama (bukaan-bukaan
inlet dan outlet besarnya sama) memungkinkan sirkulasi
udara maksimal pada ruangan. Ruangan-ruangan pada
lantai 2 tidak memiliki sekat, dan pada bagian Barat
bangunan ada bukaan-bukaan berupa jendela.
• Lantai 3 (Mencakup Kamar Tidur 1 dan Kamar Tidur 2)
Pada lantai 3 Ruko Jalan Setia Jadi ini, seluruh
lantai 3 adalah ruangan pengap. Sama sekali tidak
memiliki bukaan pada bagian Selatan bangunan yang
memungkinkan angin untuk masuk. Ciri khas ruko seperti
inilah yang membuat sirkulasi udara pada bangunan ruko
itu buruk.
4.3. Analisis Keadaan Termal Ruangan.
Analisis yang dibahas di subbab ini dimaksudkan untuk memberikan
gambaran nyata tentang kenyamanan termal di dalam ruangan hanya
berdasarkan suhu dan kelembaban. Suhu dan kelembaban yang dibahas di dalam
subbab ini dipengaruhi oleh aliran udara yang telah dibahas pada subbab
sebelumnya. Suhu dan kelembaban yang akan disajikan di sini merupakan data
pasti, yang telah diukur oleh penulis menggunakan alat yang berstandard SNI,
yaitu:
a. Termometer Ruangan : Mengukur suhu/temperatur ruangan dalam satuan
Celcius (˚C).
b. Higrometer : Mengukur kelembaban relatif ruangan.
Waktu pengukuran yang dilakukan adalah dari hari Kamis, 15 Mei 2014
hingga hari Minggu, 25 Mei 2014. Waktu pengukuran pada satu hari dibagi
menjadi dua kali, yaitu pada jam 12.00 siang dan pada jam 18.00 sore.
Pengukuran dilakukan dengan catatan suhu dan kelembaban ruangan
jendela, pintu, dan bukaan-bukaan lainnya, dan kemudian ditunggu selama 30
