4 ANALISIS PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 4.1 · 2014. 4. 23. · 4.3 Hasil Optimasi Penghawaan dan...

37 Universitas Kristen Petra

4 ANALISIS PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Desain dan Awal Universitas Kristen Petra Gedung P1 & P2

4.1.1 Desain Awal Universitas Kristen Petra Gedung P1 & P2 (3D)

Analisa awal yang dilakukan menggunakan data modeling yang dibuat oleh pihak

perencana menggunakan SketchUp, sehingga diperlukan re-modeling bentuk

gedung dengan menggunakan program Ecotect. Model Desain Awal Universitas

Kristen Petra Gedung P1 & P2 dengan menggunakan Ecotect adalah sebagai

berikut:

Gambar 4-1: Tempak Depan, Belakang, dan Samping Gedung Universitas

Kristen Petra P1 & P2

http://www.petra.ac.id/

http://dewey.petra.ac.id/dgt_directory.php?display=classification

http://digilib.petra.ac.id/help.html

http://digilib.petra.ac.id/help.html

http://dewey.petra.ac.id/dgt_directory.php?display=classification

http://www.petra.ac.id


4.1.2 Properti Bangunan Pada Desain Awal Gedung Universitas Kristen

Petra P1 & P2

Properti Bangunan Desain Awal Gedung Unviersitas Kristen Petra P1 & P2:

a. Dinding : Bata Merah (Tebal = 30cm)

b. Kaca : Clear Glass (transparansi 0.92)

c. Dinding antar ruangan : Gypsum Board

d. Lantai : Keramik

e. Jenis Fasade : 3 jenis konfigurasi tampak depan (yang

menghadap utara dan selatan) :

- 100% Kaca

- 50% Panel, 50% Kaca

- 100% Kaca with Perforated Panel

4.2 Pemilihan Sample untuk Penelitian Simulasi

Pemilihan sample digunakan sebagai acuan untuk melihat kondisi keseluruhan

gedung Universitas Kristen Petra (P1 & P2), percobaan menggunakan sample

yang disepakati bersama. Dari hasil penelitian sudah dapat menjadi bahan

masukan pihak perencana untuk mendesain jenis bukaan luar bagian dalam

gedung tersebut.

Pada gedung P1 terdiri dari 11 lantai, sedangkan gedung P2 terdapat 10 lantai dan

sample yang dipilih dari gedung Universitas Kristen Petra P1& P2 adalah lantai 4,

8, dan 11.



Penjelasan secara ringkas mengenai sample adalah sebagai berikut:

a. Lantai 4 Dipilih untuk Mewakili Gedung Bagian Bawah

Gambar 4-2: Gedung P1 & P2 - Lantai 4

Gambar 4-3: Gedung P1- Lantai 4



Gambar 4-4 : Gedung P2 - Lantai 4

Ruang-ruang pada lantai 4 banyak difungsikan sebagai:

• Ruang-ruang kelas

• Toilet

• R. Janitor

• R. Panel



b. Lantai 8 Dipilih untuk Mewakili Gedung Bagian Tengah

Gambar 4-5: Gedung P1 & P2 - Lantai 8

Gambar 4-6: Gedung P1 - Lantai 8




Berdasarkan jenis fungsi ruangan pada lantai 8 terdapat 3 kelompok yaitu:

• Ruang-Ruang Administrasi/Kantor

• Ruang-Ruang Laboratorium

• Ruang Galeri

• Toilet

• Ruang Janitor

• Ruang Panel

c. Lantai 11 Dipilih untuk Mewakili Gedung Bagian Atas

Gambar 4-8: Gedung P1 - Lantai 11 (Perspektif)




Lantai 11 banyak difungsikan sebagai:

• Studio (Studio DKV dan Studio Interior)

• Toilet

• Ruang Janitor

• Ruang Panel

Studio Interior

Studio DKV



4.3 Hasil Optimasi Penghawaan dan Pencahayaan Alami & Buatan

4.3.1 Hasil Optimasi Penghawaan Alami Pada penelitian sebelumnya (Wijaya, P., 2012) jenis bukaan yang paling optimal

adalah jenis bukaan Horizontal Sliding Window. Ukuran per panel jendela adalah

60 cm x 230 cm, dengan posisi 1 meter dari permukaan lantai.

Gambar 4-10: Horizontal Sliding Window

Hasil dari analisa simulasi juga menunjukkan bahwa angin yang masuk dalam

ruangan masih memenuhi tingkat kenyamanan manusia yaitu 0.5 m/s - 1 m/s.

Gambar 4-11: Air Flow Factor (Ecotect-WinAir):

Keseluruhan Gedung P1 & P2



Berikut adalah hasil lebih detail dari simulasi pada lantai 4, 8, dan 11:

a. Lantai 4 :Tampak pada ruang kelas 1 dan 2 pada gedung P1 terjadi

cross ventilation.

Gambar 4-12: Air Flow Factor (Ecotect-WinAir) - Gedung P1 - Lantai 4

(sebagian)

Pada sebagian kelas tidak terjadi cross ventilation, hal ini disebabkan oleh

adanya ruang di dalam ruangan.



b. Lantai 8 : R. Dosen LB, R. Dosen Sas-Ing, ASC, ILC, R. Psikotest,

R. Diskusi, R. Ass La / Materi, Lab Bahasa Sas-Ing, Sas-

Tiong Ilpen, Lab Komp.


(sebagian)

Ruangan yang tidak terjadi cross ventilation, hal ini disebabkan oleh

adanya ruang di dalam ruangan, antara lain:

• Ruang Dosen LB

• ASC

• Ruang Psikotest

• Ruang Diskusi



c. Lantai 11(sebagian) : Studio DKV


(sebagian)

Pada lantai 11, tidak menggunakan jendela, karena udara di lantai 11

cenderung melebihi batas kenyamanan (> 1.5 m/s) sehingga penghawaan

buatan dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan kenyamanan termal

manusia.

4.3.2 Tabel Optimasi Beban Penghawaan Buatan

Pada penelitian ini, disepakati bersama untuk menggunakan lantai 4, 5,

dan 6 untuk menganalisa total beban pendinginan yang dibutuhkan per jam

per meter persegi dalam satu tahun.

Hasil analisa dari desain awal (batu bata merah + clear glass)

menunjukkan bahwa beban penghawaan udara yang dibutuhkan adalah

70,266 Wh/m2. Dibandingkan dengan yang lain, penggunaan bata merah

paling besar beban pendinginannya.

Penggunaan bahan B-Panel untuk dinding dengan Low-E Glass untuk

kaca jendela dapat mengurangi beban pendinginan yang paling signifikan

dibandingkan dengan bahan material yang diteliti, yaitu 41,539 Wh/m2.



Beberapa jenis material lainnya juga telah dicoba pada penelitian ini,

antara lain Bata Ringan + Clear Glass, Bata Ringan + Low-E Glass,

B-Panel + Clear Glass, dan B-Panel + Low-E Glass.

Berikut adalah rangkuman untuk penelitian material Gedung P1 & P2 :

Tabel 4-1: Rangkuman Hasil Penelitian Material

Alternatif Material

Bata Merah +

Clear Glass

Bata Ringan +

Clear Glass

Bata Ringan +

Low-E Glass

B-Panel + Clear Glass

B-Panel + Low-E Glass

Yearly Loads 70,266 Wh/m2

56,117 Wh/m2

50,386 Wh/m2

43,922 Wh/m2

41,539 Wh/m2

GAINS: Fabric 36.30% 36.10% 35.70% 35.70% 35.60% Sol-air 45.40% 45.60% 45.20% 45.70% 45.90% Solar 5.80% 5.90% 5.80% 5.90% 5.90% Ventilation 8.30% 8.20% 8.30% 8.40% 8.30% Internal 4.20% 4.10% 4.80% 4.20% 4.20% Inter-Zonal 0.20% 0.20% 0.20% 0.10% 0.10%

Dari Table 4-1 penyumbang panas yang paling besar berasal dari Sol-Air

Radiation (~45%), dan yang kedua adalah panas akibat jenis selubung

bangunan/Fabric Heat Gain (~35%).

Hasil dari simulasi, peneliti menyimpulkan bahwa B-Panel+Low-E Glass

merupakan pilihan terbaik karena memiliki U-Value yang paling rendah, sehingga

dapat menghasilkan beban pendinginan yang berasal dari Fabric Gain paling kecil

diantara pilihan material lainnya.



4.3.3 Hasil Optimasi Pencahayaan Alami dan Buatan

Pencahayaan alami yang optimal pada penelitian sebelumnya (Yonas, 2012),

menyatakan bahwa bukaan yang optimal adalah dengan menggunakan kaca

bening (transparan (0-1 = 0.92).

Desain awal dari perencana adalah dengan menggunakan full kaca, tetapi hasil

kajian dari penelitian didapat ukuran panel jendela adalah 60 cm x 230 cm,

dengan posisi bibir bawah jendela adalah tinggi 1 meter dari permukaan lantai.

Gambar 4-15: Horizontal Sliding Window dengan ukuran 60cm x 230cm dan

Penerapan Jendela pada Gedung P1&P2



Pada gedung ini lampu yang digunakan pada penelitian ini menggunakan jenis

lampu Philips TCS160 2xTL-D36W HFP L1.

Gambar 4-16: Model Lampu dan Polar Intensity Diagram Philips TCS160

2xTL-36W HEP L1

Hasil simulasi untuk lantai 4, 8, dan 11 sebagai berikut:

a. Gedung P1 & P2 - Lantai 4

Hasil simulasi pada lantai 4 menunjukkan 80% dari ruang kelas sudah

memenuhi standar SNI untuk pencahaayan alami. Ada beberapa kelas, dan

service area tidak mencukupi standar penerangan.(Gambar 4-17). Pada

gedung P2, pencahayaan alami hanya bisa masuk sampai 1/3 dari total

luas ruangan.



Gambar 4-17: Profil Daylighting Levels: Gedung P1 - Lantai 4 dengan Klip

Min. 250 Lux (Tanpa Lampu)


Gambar 4--18: Profil DDaylighting

Min. 250 L

52

g Levels: Ge

Lux (Tanpa

edung P2 - L

a Lampu)

Lantai 4 denngan Klip



Penambahan lampu sudah dapat mencukupi standar minimum untuk

penerangan ruang kelas (250 Lux). Hasil setelah penambahan lampu

secara optimal dapat dilihat pada Gambar 4-19.

Gambar 4-19: Profil Overall Light Levels Gedung P1 - Lantai 4 dengan Klip

Min. 250 Lux (Dengan Lampu)



Gambar 4-20: Profil Overall Light Levels Gedung P2 - Lantai 4 dengan Klip Min. 250 Lux (Dengan Lampu)



b. Gedung P1 & P2 - Lantai 8

Hasil simulasi pada lantai 8, berdasarkan kebutuhan SNI 03-6575-2001

menunjukkan pencahayaan alami hanya bisa mencakup 1/3 dari total

luasan ruangan, akan tetapi pada beberapa ruangan yang kecil cahaya

dapat memenuhi standar minimum SNI.





Gambar 4-23: Profil Overall Light Levels Gedung P1 - Lantai 8 dengan Klip




Gambar4-24: Profil Overall Light Levels Gedung P2 - Lantai 8 dengan Klip




c. Gedung P1 & P2 - Lantai 11

Hasil simulasi pada lantai 8, berdasarkan kebutuhan SNI 03-6575-2001

menunjukkan pencahayaan alami hanya bisa masuk 1/3 dari ruang

Galeri Interior dan Galeri DKV. (Gambar 4-25)


Min.500 Lux (Tanpa Lampu)



Gambar 4-26: Profil Overall Light Levels Gedung P1 - Lantai 11 dengan

Klip Min. 500 Lux (Dengan Lampu)



4.4 Analisa Hybrid antar Penghawaan dan Pencahayaan

Analisa ini merupakan penggabungan hasil penelitian sebelumnya antara

penghawaan dan pencahayaan alami maupun buatan.

Pada penelitian sebelumnya hasil pemilihan material yang paling hemat

penggunaan beban listrik adalah B-Panel untuk material selubung bangunan dan

Low-E Glass untuk material keca, akan tetapi pada analisa selanjutnya

penggunaan Bata Ringan dan Clear Glass yang dipilih. Hal ini dilakukan atas

dasar ketersediaan barang yang lebih mudah di pasar dan harga yang relatif lebih

murah dibanding B-Panel dan Low-E Glass.

Tabel 4-2: Hasil Pemilihan Material untuk Penelitian Hybrid

Dari Tabel 4-2, hasil penelitian dengan menggunakan Bata Ringan dan Clear

Glass akan digunakan sebagai dasar penerapan hybrid pada analisa selanjutnya.


P

k

d

D

p

b

d

K

d

d

l

i

m

Pada peneli

konfigurasi

dapat dilihat

A

Gambar 4

Dapat diliha

penghawaan

bertambah b

dari penghitu

Table 4-

J

Kemudian h

diperhitungk

diperhitungk

lighting) yan

ini adalah j

menerangi ru

itian hybrid

kaca pada

t pada Gamb

Analisa Pengha

4-27: Perbe

Pe

at hasil buka

n. Pada pen

besar, kenaik

ungan awal)

-3 : Perband

Jenis Peneli

AlternatMateria

Yearly Loa

hal yang per

kan beban p

kan pada an

ng sudah op

jumlah lamp

uangan agar

d ini sanga

penghawaa

bar 4-27.

awaan

edaan Konfi

enghawaan

aan dari penc

nelitian hyb

kan cooling

) berasal dari

dingan hasil P

itian P

tif al

B

ads 5

rlu diingat a

penggunaan

nalisa ini a

ptimal. Yang

pu yang be

r sesuai stand

62

at penting u

an alami da

igurasi anta

dengan An

cahayaaan b

brid penghit

load adalah

i penambaha

Penghawaan

PenghawaaAlami

Bata Ringan Clear Glass

6.117 Wh/m

adalah juml

listrik dal

adalah juml

g dimaksud

enar-benar d

dar SNI 03-6

untuk mem

an pencahay

Analisa

ara Bukaan

alisa Hybrid

berpengaruh

tungan beb

h 15.142 Wh

an jumlah ko

n Alami deng

n Ana

+ s

BataCl

m2 71.25

ah lampu p

lam 1 tahun

lah lampu

dengan opti

dibutuhkan p

6575-2001.

mperhatikan

yaan alami.

Hybrid

pada Hasil

d

pada hasil a

ban pending

h/m2 (bertam

onfigurasi ka

gan Analisa

alisa Hybrid

a Ringan + lear Glass

59 Wh/m2

ada lantai 4

n. Jumlah la

(berdasar g

mal pada ba

pada jam k

perbedaan

Perbedaan

Analisa

analisa dari

ginan akan

mbah 27%

aca.

Hybrid

4, 5, dan 6

ampu yang

group zone

ahasan kali

kerja untuk



Tabel 4-4: Total Kebutuhan Beban Listrik Pencahayaan dalam 1 Tahun

Lantai

Jumlah Lampu

TL-D36W Setelah

Optimasi

x 36 Watt

Waktu Operasional ( 8 Jam x 216 hari kerja)

Total Luas

Lantai 4,5, dan 6

(m2)

Jumlah Kebutuhan

Energi dalam 1 Tahun

(Wh/m2)

Total Kebutuhan Energi per

tahun (Wh/m2)

Lantai 4 118 4248 17286503.26

1128,75 4151,50 Lantai 5 170 6120 1728 1626,16

Lantai 6 146 5256 1728 1396,59

Tabel 4-5: Total Kebutuhan Beban Pendinginan + Lampu dalam 1 Tahun

Jenis Penelitian Analisa Hybrid TOTAL Alternatif Material

Bata Ringan + Clear Glass Lampu TL-D36W

75.410,50 Wh/m2 Waktu Operasi AC 08:00 - 18:00 08:00 - 18:00

Yearly Loads 71.259 Wh/m2 4.151, 50 Wh/m2

Total keseluruhan penambahan beban energi untuk "Penghawaan dan

Pencahayaan" dalam 1 tahun adalah 75.410,50 Wh/m2.

Untuk mengurangi beban listrik tersebut dibutuhkan beberapa analisa lebih dalam.

Berikut beberapa usulan yang dapat mengurangi beban penggunaan listrik.

4.4.1 Usulan 1: Pengaturan Jadwal Penggunaan Mixed Mode

Menurut Handayani (2010), sinar matahari akan memanaskan seluruh bidang

bangunan yang menghadap ke arahnya. Arah Timur sebagai arah terbit matahari

memberikan efek panas yang tidak menyenangkan pada kisaran:

• Arah Timur : sebagai arah matahari terbit jam 09.00 – 11.00

• Arah Barat : sebagai arah terbenamnya matahari memancarkan

panasnya secara maksimal pada jam 13.00 - 15.00



Pada penelitian sebelumnya, AC bekerja mulai jam 08:00 dan dimatikan pada jam

18:00. Dengan melihat efek panas yang dijelaskan di atas, waktu pengoperasian

AC dapat dikurang pada jam 08:00-09:00 dan pada jam 17:00 - 18:00 efek

pendinginan dari AC masih ada dalam ruangan, sehingga udara masih sejuk

walapun AC sudah tidak difungsikan pada pukul 17:00.

Pada saat AC tidak beroperasi, fan dapat digunakan sebagai alat mekanik untuk

mempertahankan tingkat kenyamanan ruangan.

Konfigurasi yang dilakukan pada program Ecotect adalah sebagai berikut:

Gambar 4-28: Program Ecotect ==> Zone Management pada Hours of

Operation diubah menjadi On: 09:00 dan Off: 17:00



Hasil dari penghitungan analisa dari Ecotect ditambah beban listrik pencahayaan

yang optimal adalah sebagai berikut:

Tabel 4-6 : Total Beban Listrik Setelah Pengkondisian Jadwal AC

Jenis Penelitian Analisa Hybrid TOTAL

Alternatif Material Bata Ringan + Clear Glass

Lampu TL-D36W

65.637,50 Wh/m2

Waktu Operasi AC 09:00 - 17:00 08:00 - 18:00 Suhu AC Mulai

Beroperasi 27 oC -


Penurunan beban listrik sekitar 9773 Wh/m2 (13%) merupakan penurunan yang

efektif untuk mengurangi beban listrik.

4.4.2 Usulan 2: Meningkatkan Suhu Kenyamanan dari Suhu 27oC ke Suhu

28oC

Menurut standar SNI 03-6390-2000 kenyamanan manusia adalah 25oC ± 1 oC,

dengan kelembaban relatif 60% ± 10%, tetapi untuk penduduk yang tinggal pada

daerah tropis memiliki tingkat kenyamanan pada suhu udara dan kelembaban

relatif yang lebih tinggi dibanding dengan penduduk di daerah sub-tropis.

Akan tetapi, penelitian Kurnia N. berpendapat bahwa dengan menggunakan

parameter Ta (Temperature Absolute) sebagai unit skala suhu, suhu nyaman

optimal (netral) tersebut menjadi 28,7º C Ta. sedangkan rentang antara sejuk

nyaman hingga hangat nyaman adalah antara 25,1 º C sampai 28,3º C. (Kurnia N.,

2012)

Dalam penelitian yang sudah dilakukan untuk gedung ini, penghawaan buatan

akan berfungsi pada saat suhu ruangan telah mencapai 27 º C, tetapi pada suhu

28oC untuk mencapai tingkat kenyamanan dibutuhkan kecepatan angin lebih

tinggi yaitu 0.75 m/s. Penghitungan tersebut didapat dengan program yang

diciptakan oleh Dr. Marsh, Berkeley University dengan dasar penghitungan yang

dikembangkan oleh Dr. Ole Fanger dari Danish Technical University.



Gambar 4-29 : Hasil Penghitungan Thermal Comfort Model oleh Dr. Marsh

Hasil dari penghitungan Thermal Comfort Model di atas, kebutuhan minimum

kecepatan angin untuk mencapai kenyamanan masih dalam standar kecepatan

diterima tubuh manusia. (Tabel 4-7)

Tabel 4-7 : Tabel Kecepatan Angin menurut SNI 03-6572-2001



Hasil Analisa Beban Listrik setelah adanya perubahan Suhu Operasional AC

dengan program Ecotect dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4-8 : Hasil Analisa Hybrid Beban Listrik setelah Perubahan

Suhu 27oC => 28oC


Alternatif Material Bata Ringan + Clear Glass Lampu TL-D36W

57.860,50 Wh/m2


Beroperasi 28 oC -


Penurunan beban listrik sekitar 7.777 Wh/m2 (11,9%) merupakan penurunan yang

efektif untuk mengurangi beban listrik.

4.4.3 Usulan 3: Perbandingan Standar SNI dengan Existing Gedung UK

Petra

Pada penelitian sebelumnya oleh Yonas (2012), standar minimum pencahayaan

ruangan menggunakan standar SNI 03-6575-2001. Langkah selanjutnya, pada

penelitian hyrid ini tidak hanya menggunakan standar SNI sebagai acuan, tetapi

melihat langsung pencahayaan ruangan-ruangan pada gedung Universitas Petra

yang sudah ada.

Observasi dapat sebagai pembanding antara kebutuhan standar SNI 03-6575-2001

dengan kebutuhan aktual pencahayaan di dalam ruangan, dan hasilnya dapat

berguna untuk mengambil keputusan dalam rencanakan jenis dan peletakan lampu

pada gedung Universitas Kristen Petra P1 & P2. Jenis-jenis ruangan dan

kebutuhan pencahaayan yang penting untuk diobservasi adalah ruang kelas, ruang

administrasi/dosen, ruang studio.



Alat yang digunakan untuk mengukur tingkat pencahayaan dalam ruangan adalah

Lux Meter.

Gambar 4-30 : Alat Pengukur Tingkat Pencahayaan (Lux Meter)

Berikut adalah perbandingan antara kebutuhan SNI 03-6576-2001 dengan hasil

rata-rata observasi pada gedung UK Petra yang sudah ada.

Tabel 4-9: Perbandingan Kebutuhan Tingkat Penerangan SNI 03-6575-2001

dengan Rata-Rata Pencahayaan Aktual

Dapat dilihat pada Tabel 4-9 bahwa rata-rata pencahayaan buatan pada gedung

UK Petra (Gedung W dan P) dibawah standar minimum yang sudah ditentukan

dalam SNI 03-6575-2001. Akan tetapi, dengan melihat kondisi lapangan dan

bertanya kepada beberapa murid dan petugas TU, pencahayaan ruangan yang

Ruang Observasi

SNI 03-6575-2001 Tingkat Pencahayaan

(lux)

Kondisi PencahayaanJumlah &

Jenis Lampu

PlafonLuas

Ruangan (m2)

Hasil Observasi

(lux)

Rata-Rata Tingkat

Pencahayaan Aktual(Lux)

Standard Deviasi Rata-Rata

Ruang TU Pasca Sarjana 254(Gedung W) 218Ruang Dosen S2 350(Gedung W) 270

Ruang Kelas S2-1Hanya Pencahayaan Alami - Tanpa

Plafon54 m2 160 182,375 54,14

(Gedung W)Pencahayaan Alami + Buatan

10 x 40 WattTanpa Plafon

54 m2 300 309,38 75,32

Hanya Pencahayaan Buatan 10 x 40 WattTanpa Plafon 54 m2 98 214,38 54,36

Ruang Kelas S2-2 220(Gedung W) 250Ruang Rapat 138(Gedung W) 150Ruang Studio Interior 274(Gedung P) 251

500

300

65 m2

42 m2

Tanpa Plafon

Tanpa Plafon

250

250

350

350

54,00

61,52

267,86

252,18

25 m2

48 m2

Tanpa Plafon

Tanpa Plafon

150 m2Tanpa Plafon

6 x 40 Watt

18 x 36 Watt

Hanya Pencahayaan Buatan


37,80

47,89

74,12

279,20

219,82

191,22

14 x 36 Watt

14 x 36 Watt

28 x 40 Watt






sekarang ada sudah cukup dan tidak melihat adanya keluhan dari pengguna

ruangan tersebut. Detail penelitian dapat dilihat pada Lampiran 23-29.

Berikut adalah gambar - gambar dan kondisi ruangan yang diambil sebagai

ruangan observasi lapangan pada gedung W dan P:

(a) (b)

(c)

Gambar 4-31 (a,b,c) : Kondisi dan Bentuk Ruang TU Pasca Sarjana

(Gedung W)



Gambar 4-32: Kondisi dan Bentuk Ruang Dosen S2 (Gedung W)

ffffff dsad

(a) (b)

(c)

Gambar 4-33 (a,b,c) : Kondisi dan Bentuk Ruang Kelas S2 - (Gedung W)



Gambar 4-34: Kondisi dan Bentuk Ruang Rapat S2 (Gedung W)

Gambar 4-35: Kondisi dan Bentuk Ruang Kelas S2 - (Gedung W)



Gambar 4-36: Kondisi dan Bentuk Ruang Studio Interior - (Gedung P)

Melihat dari observasi lapangan dapat disimpulkan bahwa standar tingkat

pencahayaan dapat diturunkan dari Standar SNI 03-6575-2001 menjadi minimal

250 Lux untuk tiap ruangan(Ruang Kelas, Ruang Kerja, Studio).



Hasil pencahayaan alami yang masuk dengan minimum klip 250 Lux dapat dilihat

sebagai berikut (lantai 4, 8. 11):

Gambar 4-37 : Daylighting Levels Gedung P1-Lantai 4 (minimum 250 Lux)



Perubahan penghitungan kebutuhan jumlah lampu dapat dilihat dari tabel

penghitungan daya pencahayaan sebagai berikut:

Tabel 4-10 : Kebutuhan Lampu TL-D36W untuk minimum 250 Lux

Lantai

Jumlah Lampu TL-

D36W Sebelum Optimasi

Jumlah Lampu TL-

D36W Setelah

Optimasi

Jumlah Lampu TL-D36W

dengan Minimum 250

Lux 4 402 118 118 5 444 170 142 6 412 146 136

Tabel 4-11: Total Kebutuhan Beban Listrik Pencahayaan dengan Minimum

250 Lux dalam 1 Tahun

Lantai

Jumlah Lampu

TL-D36W Setelah

Optimasi

x 36 Watt

Waktu Operasional

( 8 Jam x 216 hari kerja)

Total Luas

Lantai 4,5, dan 6

(m2)

Jumlah Kebutuhan

Energi dalam

1 Tahun (Wh/m2)


tahun (Wh/m2)

Lantai 4 118 4248 17286503,26

1128,75 3788,00 Lantai 5 142 5112 1728 1358,32

Lantai 6 136 4896 1728 1300,93


Minimum 250 Lux



Lampu TL-D36W (min 250 Lux)

57.497 Wh/m2Waktu Operasi AC 09:00 - 17:00 08:00 - 18:00 Suhu AC Mulai

Beroperasi 28 oC -

Yearly Loads 53.709 Wh/m2 3.788,00 Wh/m2

Penurunan beban listrik sekitar 363,5 Wh/m2 (0,63%) tidak menunjukkan

perubahan yang signifikan pada total beban listrik, tetapi pada beban listrik

pencahayaan turun sebesar 8,8%.



4.4.4 Usulan 4: Perubahaan Lampu TL-D36W Menjadi TL5-28W/840

Pada usulan ke-3 ada perubahan standar minimum pencahayaan menjadi 250 Lux.

Dengan adanya perubahan standar, desain pemilihan lampu dapat menjadi lebih

efisien dengan jenis lampu yang memiliki daya yang lebih rendah.

Gambar 4-46: Linear Fluorescent TL5-28W/840

Sebagai contoh, analisa pada ruang kelas 4 pada lantai 4 dengan menggunakan

program Dialux.

Gambar 4-47 : Kontur Penyebaran Pencahayaan dengan

ketinggian lampu = 3 m



Gambar 4-48 : False Color Rendering Ruang Kelas 4, Lantai 4

Hasil program Dialux menunjukkan bahwa dengan menggunakan daya lampu

yang lebih rendah, standar kenyamanan pencahayaan masih dapat dicapai sesuai

SNI 03-6575-2001.

Tabel 4-13: Total Kebutuhan Beban Listrik Pencahayaan dengan Jenis

Lampu TL5-28W/840 dalam 1 Tahun

Lantai

Jumlah Lampu TL5-

28W/840 Setelah

Optimasi

x 28 Watt

Waktu Operasional


Total Luas

Lantai 4,5, dan 6 (m2)

Jumlah Kebutuhan

Energi dalam

1 Tahun (Wh/m2)


tahun (Wh/m2)

Lantai 4 118 3304 17286503,26

877.92 2946,22 Lantai 5 142 3976 1728 1056,47

Lantai 6 136 3808 1728 1011,83




dengan Jenis Lampu TL5-28W/840



Lampu TL5-28W/840 (min 250 Lux)

56.655,22 Wh/m2


Beroperasi 28 oC -


Penurunan beban listrik sekitar 841,78 Wh/m2 (1,5%) tidak menunjukkan



4.4.5 Usulan 5: Penggunaan T8-22W/TLED GA mengantikan lampu TL5-

28W/840

Lampu LED merupakan teknologi yang mulai diminati oleh pasar karena karakter

sebagai berikut (Philips, 2011):

• Lebih hemat energi dibanding lampu konvensional

• Mengeluarkan panas lebih sedikit dibanding lampu konvensional

• Memiliki ketahanan produk lebih lama dibanding lampu konvensional

• 50% lebih sedikit mengeluarkan gas emisi CO2 ke udara

• Environment Friendly : tidak mengandung Mercury(Hg) dan timbal(Pb)

Kelemahan LED dibandingkan lampu fluorescent tube :

• Pada lampu TL sekeliling lampu memancarkan cahaya ke segala arah,

sehingga apabila menggunakan rumah lampu, cahaya yang dihasilkan

lebih banyak dibanding cahaya yang dihasilkan oleh lampu LED. Lampu

LED hanya memiliki 1 arah pancaran cahaya.



Perbandingan Hasil Dialux antara TL5-28W/840 dengan T8-22W/TLED GA

Gambar 4-49: Perbandingan Penyebaran Pencahayaan antara T8-22W LED

dengan TL5-28W



Gambar 4-50: Perbandingan False Color Rendering antara T8-22W LED

dengan TL5-28W

Hasil dari analisa diatas membuktikan bahwa tingkat pencahayaan TL5-28W lebih

baik dibandingkan dengan T8-22W LED, akan tetapi pada analisa berikutnya ada

beberapa faktor keunggulan LED dibandingkan dengan lampu TL standar.

Penghitungan perbandingan secara umum penghematan penggunaan LED

dibanding lampu TL biasa:

Beban listrik yang disebabkan oleh penghematan daya lampu:

Tabel 4-15 : Perbandingan Biaya 1 Tahun TL-D28W dengan T8-22W LED

Total penghematan yang bisa dilakukan dalam 1 tahun sebesar Rp 6.122.937,40.

Tabel 4-16: Total Kebutuhan Beban Listrik Pencahayaan dengan Jenis Lampu

T8-22W/TLED GA dalam 1 Tahun

Lantai

Jumlah Lampu T8-22W/TLED GA Setelah Optimasi

x 22 Watt

Waktu Operasional


Total Luas

Lantai 4,5, dan 6 (m2)

Jumlah Kebutuhan

Energi dalam

1 Tahun (Wh/m2)


tahun (Wh/m2)

Lantai 4 118 2596 17286503,26

1074,46 2314,89 Lantai 5 142 3124 1728 1293,00

Lantai 6 136 2992 1728 1238,37

TL‐D28W HFP L1 T8 100 ‐ 240V 22W 140D 1xTLED GADaya Lampu 28 Watts 22 WattsPengunaan per Tahun 1724 hours 1724 hours

= 48.272 Watt.h =37928 Watt.h(dibagi 1000) = 48.3 kWh per year = 37.9 kWh per yearBeban Biaya per kWh Rp 468,‐ Rp 468,‐(I‐3/TM di atas 200kVABeban Biaya per Tahun Rp22.604,40 Rp17.737,20Total kebutuhan lampu (lantai 4,5, dan 6)Total Biaya Beban Listrik per TahunTotal Perkiraan Penghematanper Tahun

Perkiraan Beban Biaya

Rp6.122.937,40

Rp22.313.397,60Rp28.436.335,00

1258 1258

Jenis Lampu



Tabel 4-17 : Hasil Analisa Hybrid Beban Listrik setelah Mengubah Lampu

Menjadi LED



Lampu T8-22W/TLED

GA (min 250 Lux)56.023,89 Wh/m2


Beroperasi 28 oC -

Yearly Loads 53.709 Wh/m2 2314,89 Wh/m2

Penurunan beban listrik sekitar 631.33 Wh/m2 (1,1%) tidak menunjukkan





4.5 Hasil Analisa Keseluruhan dalam Tabel

Tabel 4-18 : Tabel Rangkuman Penelitian Hybrid untuk Gedung UK Petra (P1 & P2)

Hasil penelitian di atas dapat disimpulkan bahwa "Usulan 5" merupakan hasil

yang paling optimal dalam penelitian hybrid ini. Perbandingan penghematan pada

"Usulan 5" dapat mengurangi beban sebanyak 19.386,61 W.h/m2 (25,71%)

dalam 1 tahun(terhadap "Dasar Penghitungan").

Akan tetapi, apabila memilih dari segi nilai investasi yang lebih rendah, maka

dapat memilih "Usulan 4" sebagai pilihan, dengan hasil penghematan beban

listrik sebanyak 18.755,28 W.h/m2 (24,87%) dalam 1 tahun (terhadap "Dasar

Penghitungan").

TOTAL Pencahayaan1 Bata Ringan +

Clear GlassWaktu Operasi AC 08:00 - 18:00 08:00 - 18:00Yearly Loads 71.259 Wh/m2 4.151, 50 Wh/m2

2 Bata Ringan + Clear Glass

Waktu Operasi AC 09:00 - 17:00 08:00 - 18:00Suhu AC Mulai Beroperasi 27 oC -

Yearly Loads 61.486 Wh/m2 4.151, 50 Wh/m23 Bata Ringan +

Clear GlassWaktu Operasi AC 09:00 - 17:00 08:00 - 18:00Suhu AC Mulai Beroperasi 28 oC -

Yearly Loads 53.709 Wh/m2 4.151, 50 Wh/m24 Bata Ringan +

Clear GlassWaktu Operasi AC 09:00 - 17:00 08:00 - 18:00Suhu AC Mulai Beroperasi 28 oC -





Yearly Loads 53.709 Wh/m2 2314,89 Wh/m2

Alternatif Material (Usulan 5)

56.023,89 Wh/m2

Lampu T8-22W/TLED GA (min

250 Lux)

Bata Ringan + Clear Glass

56.655,22 Wh/m2


Lampu TL-D36W (min 250 Lux)

57.497 Wh/m2

22,20%

Alternatif Material (Dasar Penelitian)

Lampu TL-D36W 75.410,50 Wh/m2 -

9773 Wh/m2 (13%)


Lampu TL-D36W

57.860,50 Wh/m2


Lampu TL-D36W

65.637,50 Wh/m2


No

21,40%

Bata Ringan + Clear Glass

Lampu TL5-28W/840

(min 250 Lux)

TOTALAnalisa HybridJenis Penelitian

7.777 Wh/m2 (11,9%)

Penghematan Berjenjang Beban Listrik

-

-

-

631.33 Wh/m2 (1,1%)

841,78 Wh/m2 (1,5%)

363,5 Wh/m2 (0,63%) 8,8%.


4 ANALISIS PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 4.1 · 2014. 4. 23. · 4.3 Hasil Optimasi Penghawaan dan...

Documents

Transcript of 4 ANALISIS PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 4.1 · 2014. 4. 23. · 4.3 Hasil Optimasi Penghawaan dan...