Sistem Ventilasi Alami Sebagai Dasar Perancangan JFC Center Di Kabupaten Jember

Sistem Ventilasi Alami sebagai Dasar Perancangan JFC Center di

Kabupaten Jember

Nastiti Kusumawardani

1

_{, Jusuf Thojib}

2

_{, dan Indyah Martiningrum}

2

1_{Mahasiswa Jurusan Arsitektur, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya} 2_{Dosen Jurusan Arsitektur, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya}

nastiwardani@gmail.com

ABSTRAK

JFC Center sebagai tempat untuk menampung selur uh kegiatan yang ber hubungan dengan acar a tahunan JFC di Kabupaten Jember . Ter dir i dar i fasilitas pelatihan, fasilitas pener ima, fasilitas pengelola, fasilitas ser vis, ser ta fasilitas pendukung. Mener apkan sistem ventilasi alami sebagai dasar per ancangan pada bangunan ter dir i dar i sistem ventilasi silang dan sistemstack effectmelalui desain bukaan yang sesuai, yaitu ukur an, letak, dan jenis. Kr iter ia yang diter apkan, yaitu bukaan, kemer ataan, dan tur bulensi. Metode ter bagi menjadi dua tahap, yaitu evaluasi pada bangunan eksisting untuk menemukan per masalahan ter mal kemudian melakukan per ancangan bangunan yang bar u pada tapak yang bar u pula ber dasar kan per masalahan yang telah ditemukan. Letak bukaan ter dir i dar i bukaan baw ah, bukaan tengah, dan bukaan atas. Jenis bukaan yang digunakan adalahvertical pivot, the project sash, awning, horizontal pivot, jalousie, dan jendela mati. Rasio inlet cender ung sama dengan outlet kar ena r ata-r ata kecepatan angin yaitu 0,33 m/ s sudah memenuhi standar kecepatan angin yang paling sesuai dan dapat diter ima dengan nyaman oleh penghuni bangunan. Kemer ataan dan tur bulensi ditunjukkan dar i hasil analisis menggunakan softw ar e ANSYS Lisensi Labor ator ium Studio Per ancangan dan Rekayasa Sistem, Teknik Mesin, Univer sitas Br aw ijaya.

Kata kunci: sistem ventilasi alami, JFC Center , Jember ABSTRACT

As a place to accommodate all activities r elated to the JFC Annual Event in Jember , JFC Center has tr aining facilities, r eceiving facilities, management facilities, ser vicing facilities, and suppor ting facilities. It also apply natur al ventilated system as the basic design of its building w hich ar e consist of cr oss ventilation system and stack effect system. It was show n by the opening’s design such as its measur e, location, and type. Natur al ventilation system has its ow n cr iter ia which ar e the opening, evenness, and the tur bulence. The methods divided into tw o phase, fir st is evaluation tow ar d the existing building to find out the pr oblems, and then second, design a new building in a new place based on the deter mined pr oblems. The location of the openi ng divided into thr ee locations: bottom, centr al, and top. While the types that being used ar e ver tical pivot, the pr oject sash, aw ning, hor izontal pivot, jalousie, and dead window . The inlet r atio is commonly the same as the outlet because w ith 0.33m/ s aver age of w ind-speed has complied the wind-speed standar d and it w as the most pr oper speed to be accepted by the dw eller s. The evenness and tur bulence w er e demonstr ated by the analysis r esult using ANSYS softw ar e, that w as licensed by the Labor ator y of Design and System Engineer ing, the Faculty of Mechanical Engineer ing, Univer sity of Br awijaya.

1.

Pendahuluan

Indonesia ber ada pada daer ah ber iklim tr opis. Dalam keilmuan ar sitektur dikenal suatu bidang yang memper lajar i mengenai iklim tr opis di Indonesia yaitu ar sitektur tr opis nusantar a. Dalam kajian ini menggunakan bangunan Jember Fashion Car naval (JFC) Center sebagai objek kajian. Jember Fashion Car naval (JFC) mer upakan kegiatan tahunan bagi Kabupaten Jember yang sudah ber skala inter nasional hingga mampu menar ik minat w isat aw an lokal maupun mancanegar a. Kegiatan di luar kegiatan tahunan ter sebut diw adahi dalam bangunan JFC Center yang mer upakan tempat ber kumpul bagi selur uh pengguna bangunan yang ber kaitan dengan penyelenggar aan JFC ter sebut. Fasilitas yang ter sedia mulai dar i kantor dan tempat r apat bagi pengelola, tempat ber tukar pikir an bagi pengelola dan panitia kegiatan, r uang pr oduksi butik, ser ta segala per siapan hingga latihan peser ta diselenggar akan disana. Pada studi kasus JFC Center , bangunan ter sebut ber ada di Kabupaten Jember yang ter masuk kaw asan ber iklim tr opis lembab, dengan titik koor dinat 113°30’ - 113°45’ BT dan 8°00’ - 8°30’ LS. Kabupaten Jember memiliki suhu r ata-r ata 26,10_{C dengan kelembaban 91,3 % dan} kecepatan angin 0,33 m/ s menuju ke ar ah tenggar a (BMKG, 2013).

Gambar 1. Peta Kabupaten Jember (Sumber : diolah dar i Googlemap, 2014)

Bangunan JFC Center yang ada saat ini ber ada pada suatu per umahan padat penduduk yang kondisi fisik bangunannya masih cukup baik. Namun ter dapat per masalahan ter mal saat bangunan sedang digunakan, ter utama pada ar ea aula, yaitu r asa pengap yang dir asakan oleh pengguna bangunan pada saat melakukan aktivitas di dalam r uang yang menuntut pengguna bangunan untuk ber ger ak aktif sehingga semakin menyebabkan ber tambah ger ah dan menimbulkan banyak ker ingat. Rasa pengap dan tidak nyaman muncul kar ena kur angnya bukaan pada r uangan ter sebut, w alaupun memiliki luasan yang besar dan ketinggian atap mencapai 7 m tetap tidak mampu member ikan r asa nyaman bagi pengguna.Rasa nyaman yang sehar usnya dicapai dalam hal ini yaitu pengguna bangunan dapat ber aktivitas dengan leluasa dan tetap mer asa segar , sehingga bisa mengur angi r asa lelah yang ditimbulkan oleh aktivitas yang dilakukan.

Gambar 2. Lokasi Eksisting JFC Center (Sumber : diolah dar i Googleearth, 2014)

Lokasi objek kajian, or ientasi bangunan, dan aktivitas pengguna bangunan yang digunakan sebagai per timbangan untuk desain bangunan dan penempatan lokasi yang bar u. Pemilihan lokasi yang bar u ini ber dasarkan per timbangan lokasi yang lama sudah tidak memungkinkan untuk pengembangan bangunan lebih lanjut agar sanggup mew adahi aktivitas yang ada. Bangunan JFC Center memer lukan fasilitas-fasilitas yang mampu menampung semua aktivitas ter kait dengan per siapan kegiatan tahunan JFC dan kegiatan-kegiatan lainnya bagi pengguna bangunan yaitu ter dir i dar i pengelola dan peser ta JFC. Oleh sebab itu per lu dilakukan evaluasi pada bangunan JFC Center yang sudah ada saat ini kemudian mer ancang kembali bangunan bar u pada lokasi yang bar u sesuai dengan hasil evaluasi yang telah dilakukan. Per ancangan dihar apkan agar mampu mencapai tujuan yaitu desain bangunan JFC Center bar u yang mampu member ikan kenyamanan ter mal bagi pengguna bangunan dengan memanfaatkan sistem vent ilasi alami.

2.

Bahan dan Metode

Pendekatan penelitian ini menggunakan dua metode, yaitu metode pr ogr amatik dan metode diagr amatik. Ter bagi menjadi dua langkah, yaitu penelitian dan per ancangan. Penelitian dilakukan dengan mengevaluasi bangunan eksisting untuk menemukan per masalahan utama yang ter jadi kemudian penyelesaian per masalahan diter apkan ketika pr oses per ancangan pada bangunan yang bar u. Evaluasi yang dilakukan meliputi iklim, lingkungan sekitar , dan kondisi bangunan ser ta aktivitas di dalamnya dengan menggunakan alat ter mometer dan anemometer untuk mengukur suhu dan kecepatan angin, meter an untuk mengukur luas r uangan, kamer a dan alat tulis untuk menghasilkan gambar .

Selanjutnya mengidentifikasi ber bagai per masalahan yang ada, kemudian melakukan pengumpulan data ber upa data pr imer yaitu hasil evaluasi bangunan eksisting dan w aw ancar a pengelola JFC Center . Data sekunder yang ber kaitan dengan per ancangan bangunan JFC Center yang sesuai dengan per masalahan utama yang muncul, yaitu per masalahan ter mal sehingga pada per ancangan bangunan yang bar u mener apkan sistem ventilasi alami, yaitu jur nal dan buku yang ber kaitan dengan sistem ventilasi alami, ser ta data iklim dan cuaca yang diper oleh dar i BMKG sebagai acuan untuk pr oses per ancangan yang bar u.

Tahap selanjutnya adalah menganalisis data. Analisis dilakukan untuk menentukan solusi atau konsep desain dar i per masalahan yang ada. Tahap aw al per ancangan adalah membuat konsep desain tata massa dan or ientasi ber dasar kan kondisi angin dan lingkungan sekitar didasar kan pada teor i mengenai penghaw aan alami. Kemudian menentukan sistem ventilasi alami pada bangunan dan membuat bukaan pada masing-masing r uang sesuai kebutuhan ber dasar kan teor i dan standar dar i SNI-03-6572-2001 (BSNI, 2014). Tahap akhir evaluasi desain ber kaitan dengan kemer ataan dan tur bulensi menggunakan softw ar e ANSYS Lisensi Labor ator ium Studio Per ancangan dan Rekayasa Sistem, Teknik Mesin, Univer sitas Br aw ijaya.

3.

Hasil dan Pembahasan

Bangunan eksisting JFC ter dir i dar i r esepsionis yang langsung ber gabung dengan r uang pr oduksi dan aula. Batas diantar a r uang-r uang ter sebut tidak per manen, yaitu ber upa par tisi kayu. Kondisi ter sebut sangat kur ang ideal bagi aktivitas yang ada. Kemer ataan alir an udar a pada bangunan eksisting belum maksimal kar ena pada r uangan lantai satu kur ang adanya bukaan sehingga ter jadi tur bulensi yang sangat besar

ter utama pada r uang aula. Tidak adanya r uang ter buka hijau menyebabkan alir an udar a menjadi tidak lancar . Pada lantai dua cender ung lebih mer ata alir an udar anya kar ena sedikit penghalang sehingga angin dapat leluasa masuk

Gambar 3. a. Denah, b. Analisis Kemer ataan dan Tur bulensi pada JFC Center (Sumber : kondisi eksisting dan hasil analisis, 2014)

Tapak bar u ber ada dekat dengan bangunan eksisting (±50m) yaitu ber ada pada ujung per empatan jalan utama kar ena lokasi lebih str ategis, diapit oleh jalan DI. Panjaitan dan Jalan Madur a. Selain itu, pada lokasi yang bar u memiliki potensi angin yang cukup tinggi. Dilalui angkutan umum (line E) dan nantinya bangunan lebih ter lihat dar i empat penjur u jalan.

View

yang dapat dilihat dar i tapak sangat mencir ikan kaw asan per kotaan, yaitu ber upa bangunan-bangunan dengan ketinggian satu sampai tiga lantai. Batas tapak yaitu:

Utar a : per mukiman penduduk,

Timur : bangunan komer sial,

Selatan : JL. DI. Panjaitan,

Bar at : JL. Madur a

Gambar 4. Tapak Bar u JFC Center (Sumber : diolah dar i Pemkab Jember , 2014)

Jalan utama ber ada pada selatan tapak sehingga pintu masuk utama ber ada pada selatan tapak. Posisi tapak yang ber ada pada posisi hoek sehingga memiliki dua tampak, oleh sebab itu pada sisi bar at ter dapat pintu masuk tambahan. Ar ea per mukiman penduduk ber ada pada sisi timur tapak sehingga dibutuhkan jar ak yang cukup jauh dar i bangunan JFC Center untuk mengendalikan bising yang ditimbulkan dar i aktivitas latihan. JFC Center termasuk bangunan klas 6 menur ut SNI 03-6572-2001, sehingga jendela, bukaan, pintu atau sar ana lainnya dengan luas ventilasi tidak kur ang dar i 10% ter hadap luas lantai, tidak lebih dar i 3,6 m di atas lantai. Kecepatan r ata-r ata di Kabupaten Jember : 0,33 m/ s. Ar ah angin yang kuat memiliki kecender ungan dar i ar ah timur dan kecender ungan kedua dar i ar ah bar at. Hambatan setempat yang ter jadi yaitu tapak yang ber ada di kaw asan per kotaan dengan bangunan yang padat.

Gambar 5. a. Analisis Lingkungan Sekitar , b. Analisis Fungsi sesuai Kebutuhan Angin (Sumber : Hasil analisis, 2014)

Ter dapat tiga alter natif or ientasi bangunan dengan kelebihan dan k ekur angan masing-masing, yaitu:

Tabel 1. Analisis Orientasi Bangunan sesuai Arah Datang Angin Dominan

(Sumber : Hasil analisis, 2014)

Pr oses ter bentuknya bangunan adalah diaw ali dengan bentuk kotak yang dipilih kar ena lebih mengutamakan efisiensi r uang sebagai bangunan dengan fungsi JFC Center dan lebih mudah mengatur letak inlet-outlet untuk pr oses per tukar an udar a. Dar i dua

fungsi utama disatukan dengan membentuk massing hur uf L sehingga saling ter kait. Adanya atr ium di tengah bangunan memiliki banyak fungsi, yaitu sebagai penangkap angin sehingga memper besar tekanan unt uk memasuki r uangan, sebagai pemisah dar i kedua fungsi bangunan, dan sebagai

innercourt

ber upa taman sebagai elemen estetika.

Tabel 2. Proses Terbentuknya Bangunan JFC Center

(Sumber : Hasil analisis, 2014)

Bukaan pada bangunan ter bagi dalam tiga posisi, yaitu bukaan tengah sebagai bukaan utama yang ber fungsi mengalir kan udar a pada tingkat penghuni, bukaan atas untuk mengeluar kan udar a panas di dekat atap, dan bukaan baw ah untuk mengur angi kelembaban pada r uangan (Satw iko, 2009). Tabel ber ikut mer upakan analisis mengenai kebutuhan bukaan pada masing-masing r uangan.

(Sumber : Hasil analisis, 2014)

Sir kulasi di dalam tapak yaitu melalui satu pintu masuk kemudian pengunjung menuju ke ar ah

drop off

. Selanjutnya pengunjung bisa langsung menuju pintu keluar

atau menuju ke ar ea par kir yang ber ada di bagian utar a tapak. Pintu keluar dar i ar ea par kir ter sedia melalui jalan di sisi timur tapak yang langsung menuju ke Jalan Panjaitan. Ar ea par kir ini di sediakan di belakang tapak agar tidak mengganggu

view

dan aktivitas ar ea publik.

Gambar 9. a. Konsep Sir kulasi, b. Konsep Vegetasi (Sumber : Hasil analisis, 2014)

Penggunaan vegetasi pada tapak seper ti yang telah diur aikan pada analisis yaitu ter bagi menjadi empat bagian, yaitu kontr ol r adiasi dan suhu ser ta pengendali angin, pengendali bising, penyer ap polusi, dan anti nyamuk. Peletakan sesuai fungsi, yaitu vegetasi kontr ol r adiasi dan suhu ser ta pengendali angin ditanam pada selur uh tapak yang ber batasan dengan jalan ser ta pada sisi timur bangunan. Pada bagian tapak yang ber batasan dengan jalan umum diber i tambahan vegetasi penyer ap polusi kar ena tingkat kendar aan yang cukup tinggi. Vegetasi per edam bising ditanam pada aula ter buka yang digunakan unt uk latihan

marching band

, ser ta ada tambahan menggunakan vegetasi anti nyamuk mengelilingi selur uh bangunan untung mengur angi masuknya ser angga ke dalam bangunan kar ena bangunan menggunakan ventilasi alami tanpa kasa ser angga pada bagian bukaannya.

Secar a fungsional bangunan memiliki konsep pemisahan yang masif antar a fungsi sosial yang dilaksakan pada kegiatan JFC dan fungsi usaha pada butik kar ena kedua fungsi ter sebut sangat ber tolak belakang yang ber dasar kan pada sistem ventilasi alami. Untuk menyesuaikan dengan konsep ter sebut, maka nantinya bangunan akan ter dir i dar i beber apa massa untuk memisahkan fungsi utama dan memaksimalkan pemanfaatan ventilasi alami untuk bangunan.

Gambar 9. a. Konsep Sir kulasi, b. Konsep Vegetasi (Sumber : Hasil analisis, 2014)

Pelaku dan aktivitas dipisahkan menjadi dua kelompok, yaitu pada kegiatan JFC dan Butik. Pemisahan dilakukan secar a masif atau tidak adanya r uang penghubung secar a langsung diantar a dua aktivitas ter sebut dengan alasan bahw a kedua kegiatan mer upakan kegiatan yang sangat ber tolak belakang.

Hasil desain yang diter apkan pada bangunan JFC Center yang bar u yaitu pada letak, luas, dan desain bukaan. Dar i hasil analisis maka bangunan JFC Center mener apkan lima jenis bukaan, yaitu satu:

vertikal pivot

, dua:

the project sash

, tiga:

awning

, empat:

horizontal pivot

, dan lima:

jalousie

.

Vertical pivot

diletakkan pada bangunan di sisi utar a dan selatan kar ena daun jendelanya dapat ber fungsi sebagai sir ip dinding seder hana untuk menangkap angin yang melintas agar memasuki r uangan.

The project sash

khusus digunakan pada kantor kar ena jenis bukaan ter sebut dapat mengalir kan angin pada tingkat penghuni namun tidak mengenai bidang ker ja.

Awning

diletakkan hampir pada keselur uhan r uangan sebagai bukaan atas dan ber fungsi sebagai outlet.

Horizontal pivot

diletakkan pada bangunan di sisi timur dan bar at kar ena dapat langsung memasukkan udar a ke dalam r uangan.

Jalousie

diletakkan pada r uangan yang membutuhkan pr ivasi namun tetap mendapat alir an udar a yang cukup.

Gambar 10. Peletakan Jenis Bukaan a. Lantai 1, b. Lantai 2 (Sumber : Hasil analisis, 2014)

Diagr am alir an udar a dibuat untuk menggambar kan pr oses per ger akan angin memasuki r uangan. Angin datang dar i sisi timur bangunan. Angin sudah memasuki selur uh r uangan secar a mer ata. Pr oses ventilasi silang juga sudah ter jadi.

Gambar 10. Peletakan jenis bukaan a. Lantai 1, b. Lantai 2 (Sumber : Hasil analisis, 2014)

Ber ikut mer upakan hasil desain pada keselur uhan bangunan. Tampak inter ior aula sebagai ar ea latihan utama.

Innercourt

ber fungsi sebagai ar ea latihan

outdoor

Gambar 11. a. Per spektif Inter ior Aula, b. Per spektif Ekster iorInnercourt

(Sumber : Hasil per ancangan, 2014)

Gambar 12. a. Per spektif Ekster ior Main Entrance, b. Per spektif Ekster ior Mata Bur ung (Sumber : Hasil per ancangan, 2014)

4.

Kesimpulan

JFC Center sebagai tempat untuk menampung selur uh kegiatan yang ber hubungan dengan acar a tahunan JFC di Kabupaten Jember . Ter dir i dar i fasilitas pelatihan (aula, r uang r ias, r uang ganti, r uang kostum, dan r uang foto), fasilitas pener ima (

lobby

, r esepsionis, dan r uang tunggu), fasilitas pengelola (kantor dan r uang pr oduksi), fasilitas servis (toilet, dapur , musholla, r uang tidur , dan gudang), ser ta fasilitas pendukung (ger ai dan cafe).

Kr iter ia sistem ventilasi alami, yaitu bukaan, kemer ataan, dan tur bulensi. pener apkan sistem ventilasi alami ter dir i dar i sistem ventilasi silang dan sistem

stack

effect

melalui desain bukaan, yaitu ukur an, letak, dan jenis bukaan. Car a menentukan luas inlet menggunakan standar SNI-03-6572-2001 untuk bangunan publik minimal adalah 10% dar i luas lantai. Letak bukaan ter dir i dar i bukaan baw ah, bukaan tengah, dan bukaan atas. Jenis bukaan yang digunakan adalah

vertical pivot, the project sash,

awning, jalousie

, dan jendela mati. Rasio inlet cender ung sama dengan outlet kar ena r ata-r ata kecepatan angin yaitu 0,33 m/ s sudah memenuhi standar kecepatan angin yang paling sesuai dan dapat diter ima dengan nyaman oleh penghuni bangunan. Penambahan elemen veget asi juga sebagai bagian dar i str ategi pemanfaatan penghaw aan alami adalah untuk mer eduksi haw a panas yang dibaw a oleh angin ketika memasuki r uangan.

Kemer ataan dan tur bulensi ditunjukkan dar i hasil analisis menggunakan softw ar e ANSYS Lisensi Labor ator ium Studio Per ancangan dan Rekayasa Sistem, Teknik Mesin, Univer sitas Br aw ijaya. Analisis ter sebut menunjukkan kemer ataan angin pada r uang-r uang di JFC Center . Ter jadi tur bulensi pada beber apa bagian namun tidak t er lalu

ber pengar uh sehingga hasil per ancangan dianggap sudah memenuhi sistem ventilasi alami.

Daftar Pustaka

BMKG. 2013. Data Cuaca dan Iklim Kabupaten Jember Tahun 2013.

Googleear th. 2014. “Kecamatan Sumber sar i, Kabupaten Jember ”.

https:/ / ear th.google.com/ (diakses tanggal 9 Agustus 2014)

Googlemap. 2014. “Kabupaten Jember ”. https:/ / maps.google.com/ (diakses tanggal 9 Agustus 2014)

Pemer intah Kabupaten Jember . 2014. Per atur an Daer ah Kabupaten Jember Tahun 2009 tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Kabupaten Jember .

Satw iko, Pr asasto. 2009. Fisika Bangunan. Jogjakar ta: Andi Offset.

BSNI. 2014. SNI 03-6572-2001. ciptakar ya.pu.go.id/ pbl/ doc/ sni/ SNI_VENTI.PDF (diakses tanggal 14 Agustus 2014)