ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila...
Transcript of ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila...
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon Studi Kasus :
Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
108
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
ISSN 2087-3581
KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH KAYU
MELALUI MODEL SIMULASI BENTUK PLAFON
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
Moh. Fachruddin Suharto1
ABSTRACT
The purpose of this research is to know a condition of thermal comfort level of
Woloan wooden house in Manado based on Experimental Research method. The main
focus of this research is by analyzating ceiling forms (flat, without ceiling, slope and
unslope forms) on 3 types of wooden house area, which are: small (30 m2), middle (50
m2) and large (100 m
2) types. The analyzis is supported by simulation model of
Ecotect Sofware v.5.20 and then it is combined with DISC Sangkertadi and SNI 03-
6572-2001.
The result shows a variant percentage of thermal comfort level for each ceiling
form. The highest thermal comfort level which has index value of 0, is presented in
slope ceiling form. Besides, the significant difference of thermal comfort scale is can
be seen in both of small and middle types of wooden house area.
Keywords: Thermal Comfort, Woloan Wooden House, Ecotect
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kondisi skala tingkat kenyamanan termal
rumah kayu Woloan di kota Manado berdasarkan metode Experimental Research.
Fokus utama analisa dalam penelitian ini, adalah mengamati 4 variasi penggunaan
bentuk plafon (datar,tanpa plafon, miring terjal dan miring landai). terhadap 3 tipe
luasan rumah kayu berbeda : kecil (30 m²), sedang (56 m²) dan besar (100 m²), yang
dimodelsimulasikan. Adapun proses analisanya dilakukan dengan bantuan Software
Ecotect v.5.20. Proses analisis selanjutnya menggunakan perhitungan skala indeks
DISC Sangkertadi serta analisis berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI 03-
6572-2001)
Hasil analisis penelitian ini memperoleh nilai persentase yang berbeda-beda
dari tiap-tiap bentuk plafon untuk ketiga tipe rumah kayu tersebut. Penggunaan bentuk
plafon miring terjal menunjukkan persentase nilai kesan Nyaman atau bernilai indeks
0, yang lebih besar dibandingkan penggunaan bentuk plafon lainnya. Disamping itu
perbedaan besar persentase nilai kesan Nyaman terlihat lebih signifikan pada rumah
kayu yang memiliki luasan kecil dan sedang.
Kata kunci : Kenyamanan Termal, Rumah Kayu Woloan, Ecotect
1 Moh. Fachruddin Suharto, ST, MT. Dosen Fakultas Teknik Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan
Universitas Negeri Manado
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon Studi Kasus :
Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
109
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
PENDAHULUAN
Kenyamanan termal ruang dalam
merupakan salah satu faktor penentu
berfungsinya sebuah ruang dengan baik.
Di daerah beriklim tropis lembab seperti
Indonesia, mendapatkan suatu
kenyamanan termal ruang dalam dengan
penghawaan alami terasa sulit dilakukan.
Hal ini disebabkan karena karakter
sehari-hari kondisi atmosfir berada di atas
ambang nyaman yang disarankan. Karena
adanya perbedaan siang dan malam di
iklim tropis lembab yang tidak jauh
berbeda, maka cara yang paling tepat
untuk memperbaiki tingkat kenyamanan
termal adalah dengan membuat bukaan
yang sebesar-besarnya serta ketebalan
dinding yang cukup tipis (Prasasto
Satwiko dalam Indrayadi, 2006)
Berdasarkan uraian di atas, selain
karena pengaruh bukaan dari bangunan
dan ketebalan material dinding bangunan,
penulis mencoba mengidentifikasi apakah
ada elemen ruang dalam lainnya, yang
berpengaruh pada perubahan tingkat
kenyamanan termal. Identifikasi elemen
ruang dalam tersebut adalah mengamati
pengaruh kenyamanan termal dari
penggunaan bentuk-bentuk plafon ruang
dalam rumah kayu Woloan. Berdasarkan
pernyataan tersebut, penulis
memfokuskan penelitian ini untuk
mengamati penggunaan bentuk-bentuk
plafon pada beberapa tipe rumah kayu
Woloan, dan pengaruhnya terhadap
kenyamanan termal.
Secara umum bentuk plafon yang
digunakan pada rumah kayu Woloan
adalah berbentuk plafon datar.
Penggunaan bentuk plafon datar tercipta
karena adanya penggunaan rangka atap
yang berbentuk kuda-kuda. Bila
penggunaan bentuk plafon datar tersebut
diganti dengan bentuk plafon yang lain,
misalnya bentuk plafon miring ataupun
tanpa plafon, dapatkah memberikan
perbedaan tingkat kenyamanan termal
yang signifikan? Identifikasi pengaruh
tingkat kenyamanan termal terhadap
variabel 4 penggunaan bentuk plafon
(plafon datar - Pf.1, tanpa plafon - Pf.2,
plafon miring termal - Pf.3 dan plafon
miring landai - Pf.4). pada 3 tipe rumah
kayu Woloan (tipe kecil: 30 m², tipe
sedang: 56 m² dan tipe besar: 100 m²)
menjadi pernyataan masalah, yang
kemudian akan dijabarkan menjadi
pertanyaan masalah dalam penelitian ini.
Adapun pertanyaan permasalahan dalam
penelitian ini adalah, bagaimanakah
kondisi tingkat kenyamanan termal ruang
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
110
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
dalam, dari 3 tipe rumah kayu Woloan
yang dimodelsimulasikan terhadap
variasi 4 penggunaan bentuk plafon, dan
hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila
ditemukan kondisi yang berbeda?
METODE
Penelitian ini menggunakan metode
Experimental Research, dengan fokus
penelitian bertujuan untuk mengetahui
kondisi skala tingkat kenyamanan termal
rumah kayu terhadap penggunaan bentuk-
bentuk plafon. Adapun obyek
penelitiannya adalah rumah kayu Woloan
di kota Manado, yang analisa
penelitiannya dibuat dalam model
simulasi.
Dalam proses analisis model
simulasi, dilakukan beberapa langkah
analisis. Langkah pertama, menentukan
tipe rumah kayu Woloan yang dijadikan
model simulasi yaitu tipe 30 m², 56 m²
dan 100 m² berdasarkan karakteristik
yang ada dari perbedaan luasan yang
terdiri dari kelompok tipe kecil, sedang
dan besar, langkah kedua membuat model
simulasi penggunaan bentuk plafon
sebagai variabel yang membedakan
dalam pengujian, dan langkah ketiga
pelaksanaan pengujian dengan bantuan
instrumen program software Ecotect v
5.20 (Tabel 1). Hasil analisis Ecotect
yang berupa temperatur udara rata-rata
Tabel 1. Obyek penelitian dan model simulasi Ecotect v.5.20
Tipe 30 meter² Tipe 56 meter² Tipe 100 meter²
Denah
Tampak
Model
Simulasi
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
111
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
radiasi, selanjutnya dijadikan input untuk
mendapatkan skala tingkat kenyamanan
termal (thermal comfort) dengan bantuan
skala Indeks DISC Sangkertadi, skala
Indeks PMV (Predicted Mean Vote) dan
berdasarkan SNI 03-6572-2001
Analisa Instrumen Software
ECOTECT v. 5.20
Untuk menjalankan perhitungan
dalam instrumen simulasi, terlebih dahulu
memasukkan data pendukung atau input
data. Data tersebut berupa deskripsi
obyek model simulasi (3 tipe rumah kayu
Woloan) dalam bentuk gambar 3 dimensi
(penzoningan), yang dibaca dalam model
pengaturan zone (zone management).
Data lainnya adalah data klimatis (iklim)
setempat, dalam penelitian ini
menggunakan data klimatis kota Manado.
Tabel 2. Data input yang dipakai dalam menjalankan analisa Ecotect v.5.20
Input data Dimasukkan
dalam
Data Iklim Memasukkan semua data iklim makro (temperatur udara, Kelembaban
udara, Kecepatan aliran udara, curah hujan) yang berasal dari data BMG
Manado-Kayuwatu.
Memasukkan semua data iklim mikro (temperatur udara, Kelembaban udara,
Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di lapangan.
Weather tools
Data
material Memasukkan data termis bahan kayu lokal – Kayu Cempaka (massa jenis,
konduktifitas termal dan ketebalan bahan).
Bahan Massa
Jenis
ρ
(kg/m³)
Konduktivitas
Termal
λ
(W/m°C)
Panas
jenis
C
(J/kg °C)
Ketebalan
d (m)
Kayu
Cempaka
764.4 0.11 1898.5 0.025
Material atap metal deck (sumber dari Ecotect)
Bahan Massa
Jenis
ρ
(kg/m³)
Konduktivitas
Termal
λ
(W/m°C)
Panas
jenis
C
(J/kg °C)
Ketebalan
d (m)
Metal 15.76 7.14 0.001
Material properties
Data
zoning
Dalam kasus model simulasi rumah kayu ini hanya mengaktifkan zone 2 yang
merupakan ruang dalam dari obyek model simulasi.
Zone management
Data iklim (klimatis) yang berupa
suhu udara, kelembaban udara, kecepatan
angin, curah hujan dan hal-hal yang
berhubungan dengan iklim, dimasukkan
dalam kolom data iklim (weather tools).
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
112
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
Data utama lainnya yang diperlukan
dalam penelitian ini adalah data
penggunaan material model simulasi,
yang kemudian dimasukkan ke dalam
data material (material properties).
Setelah semua data terpenuhi, bentuk
model simulasi yang tergambar dalam
zone-zone, dapat dijalankan melalui
program analisa (running program).
Analisa Instrumen Simulasi Skala
Indeks DISC Sangkertadi
Program skala Indeks DISC
Sangkertadi (1994) digunakan karena
lebih sesuai untuk diterapkan pada daerah
yang beriklim tropis lembab, sedangkan
bila hanya menggunakan indeks PMV
hanya lebih cocok untuk daerah beriklim
dingin dan sub tropis (ISO-7730, 1984).
Faktor-faktor alamiah (iklim) dan faktor-
faktor dari manusia (individu), sangatlah
saling tergantung, dalam proses analisa
yang menggunakan instrumen simulasi
skala indeks DISC. Faktor-faktor dari
manusia merupakan salah satu faktor
yang utama, karena dalam analisa
simulasi ini tidak hanya mengetahui
seberapa besar nilai variabel aktivasi dan
pakaian yang dikenakan, namun juga
harus mengetahui seberapa besar nilai
variabel volume debit keringat dan luasan
permukaan kulit yang basah karena
keringat.
Dalam proses analisa model simulasi
lanjutan ini, kita juga harus menentukan
variabel bebas dan variabel tetap untuk
mengetahui lebih jelas perbedaan dari
hasil yang diperoleh dari analisa model
simulasi tersebut.
Tabel 3. Variabel bebas dan tetap yang digunakan dalam menjalankan analisa DISC
Sangkertadi
Variabel tetap
(Individu / subyek manusia)
Variabel bebas
Tinggi badan 170 cm
Berat badan 60 Kg
Aktivitas sedang (M/Adu = 75
Watt/m²)
Pakaian ringan (0,5 clo)
(ta) suhu udara ruang
(tr) suhu radiatif ruang
kelembaban udara (antara 50%, 70%
dan 90%)
kecepatan angin (0,1 dan 1,0 m/s)
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon Studi Kasus :
Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
113
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
Penentuan penggunaan variabel tetap
dalam penelitian ini menggunakan
sampel dari analisa perhitungan DR
Sangkertadi,DEA, sedangkan untuk
variabel bebas selain di dapat dari hasil
analisa simulasi Ecotect juga didasarkan
dari karakter kondisi iklim kota Manado
yang memiliki kelembaban ≥ 60% serta
kecepatan angin rata-rata maksimum
hingga 1,5 m/s. Hasil analisa perhitungan
berdasarkan program DISC Sangkertadi
tersebut akan langsung memperlihatkan
nilai skala indeks DISC dan juga nilai
indeks PMV.
Analisis dengan Temperatur Efektif
Berdasarkan SNI 03-6572-2001
SNI adalah suatu pedoman acuan
yang telah dibuat standarisasi untuk
mengevaluasi secara tepat tingkat
temperatur efektif yang sesuai dengan
kondisi iklim di Indonesia. Adapun
Standar Nasional Indonesia yang
digunakan tertuang dalam SNI 03-6572-
2001 tentang tata cara Perancangan
Sistem Ventilasi dan Pengkondisian
Udara pada Bangunan gedung. Skala
tingkat kenyamanan termal berupa
temperatur efektif, dinyatakan dalam 3
kategori nyaman yaitu: Sejuk Nyaman,
Nyaman Optimal dan Hangat Nyaman.
Dalam analisa lanjutan ini,
variabel temperatur udara menggunakan
nilai MRT (Mean Radiant Temperature)
hasil analisa Ecotect, yang merupakan
temperatur udara rata-rata dari model
simulasi menggunakan material kayu
lokal (kayu cempaka). Untuk nilai
kelembaban (Relative Humidity)
menggunakan alternatif variabel yang
sebelumnya yaitu 50%, 70% dan 90%
sedangkan untuk kecepatan aliran udara
(velocity) juga menggunakan alternatif
varibel yang sama yaitu 0,1 m/s dan 1,0
m/s. Hal ini diambil berdasarkan
kelembaban udara relatif yang dianjurkan
dari SNI sebesar 40% s/d 50% untuk
daerah tropis seperti Indonesia.
Selanjutnya juga berdasarkan kecepatan
aliran angin yang dianjurkan tidak boleh
lebih dari 0,25 m/s, bahkan dianjurkan
sebaiknya lebih kecil dari 0,15 m/s (SNI
03-6572-2001, hal 11).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis perhitungan tingkat
kenyamanan termal melalui software
Ecotect, secara langsung akan
menampilkan nilai MRT atau nilai rata-
rata suhu permukaan ruang serta nilai
indeks PMV atau skala prediksi sensasi
termal rata-rata. Secara singkat hasil yang
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
114
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
diperoleh melalui perhitungan Ecotect,
sudah bisa memberikan pengetahuan
seberapa besar tingkat kenyamanan
termal ruang dalam rumah kayu, yaitu
berdasarkan hasil nilai skala indeks PMV.
Karena obyek penelitian berada pada
daerah yang beriklim tropis lembab,
maka nilai skala indeks PMV bukanlah
parameter yang tepat untuk menentukan
tingkat kenyamanan termal. Hal ini
didasarkan, bahwa nilai skala indeks
PMV hanya cocok untuk daerah yang
beriklim dingin dan subtropis. Hal ini
sesuai dengan ketentuan dari
International Standard No. ISO 7730
tahun 1984, yang menyatakan Moderate
thermal environments – Determinanation
of the PMV and PPD indicates and
specification of the conditions for thermal
comfort.
Untuk mendapatkan parameter yang
sesuai dengan daerah yang beriklim
tropis lembab, maka telah ditetapkan
menggunakan program simulasi lanjutan,
berupa simulasi Discomfort Scale atau
Skala Tingkat Kenyamanan Termal.
Selain itu disamping menggunakan
analisa simulasi Discomfort Scale,
penelitian ini juga menggunakan analisa
simulasi berdasarkan SNI. Ini digunakan,
karena disamping lokasi penelitian berada
di wilayah Indonesia, juga merupakan
standar baku pengukuran yang telah
ditetapkan oleh pemerintah.
Berdasarkan analisa skala DISC
Sangkertadi dan SNI, diperoleh skala
dimensi yang berbeda. Pada skala DISC
Sangkertadi tingkat kenyamanan
menggunakan dimensi angka, sedangkan
pada skala SNI menggunakan dimensi
verbal. Oleh karena itu, untuk
mendapatkan hasil dari kompilasi kedua
instrumen analisa tersebut, maka salah
satu skala dimensi harus disamakan.
Dalam penelitian ini, menyamakan
dimensi skala tingkat kenyamanan
termal, dilakukan dengan menetapkan
skala indeks DISC, serta hanya khusus
mengambil nilai kesan Nyaman (nilai
indeks 0) saja, dan selanjutnya dapat
dibaca berada pada posisi atau level
berapa dari salah satu dari 3 kategori
kesan nyaman berdasarkan SNI.
Berdasarkan skala indeks DISC
Sesuai tujuan untuk mengetahui
tingkat kenyamanan termal, atau dalam
artian lain terciptanya kesan Nyaman
(berada pada nilai indeks 0), maka hasil
analisa indeks DISC Sangkertadi yang
diperoleh dinyatakan dalam bentuk nilai
persentase. Adapun hasilnya adalah
seperti pada tabel di bawah ini. Sebagai
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
115
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
wakil dalam penyajian perhitungan, telah
ditetapkan mengambil salah satu hasil
analisa dari variabel pembeda, yaitu
(kelembaban udara (RH) 50% dan
kecepatan angin (v) 0,1 m/s) :
Tabel 4. Prosentase hasil analisa DISC Sangkertadi khusus untuk nilai indeks 0 (
kesan Nyaman atau Netral) (Berdasarkan kelembaban udara RH.50% dan
kecepatan angin v.0,1m/s)
Tipe Rumah
Kayu
Bentuk Plafon Indeks DISC Indeks PMV
30 meter² Pf.1 40 % 20 %
Pf.2 23,5 % 20,8 %
Pf.3 80 % 66,7 %
Pf.4 60 % 40 %
56 meter² Pf.1 75 % 50 %
Pf.2 20 % 13,3 %
Pf.3 80 % 66,7 %
Pf.4 80 % 66,7 %
100 meter² Pf.1 100 % 100 %
Pf.2 57 % 27,8 %
Pf.3 100 % 100 %
Pf.4 80 % 60 %
Pada tabel 4 di atas memperlihatkan
hasil analisis perhitungan melalui skala
indeks DISC Sangkertadi, besaran nilai
kesan Nyaman (nilai indeks 0) dalam
bentuk persentase untuk ketiga model
simulasi rumah kayu yang berbeda. Dari
hasil tersebut untuk nilai kesan Nyaman
(nilai indeks 0) memperlihatkan rumah
kayu tipe 30 m² memperoleh 25% s/d
80%, untuk tipe 56 m² memperoleh
16,7% s/d 80%, sedangkan untuk tipe
100 m² memperoleh 62,5% s/d 100%.
Berdasarkan hasil tersebut,
menunjukkkan bahwa besar kecilnya
luasan memberikan pengaruh yang
signifikan dalam tingkat kenyamanan
termal ruang dalam.
Secara khusus variasi penggunaan
bentuk plafon pada rumah kayu Woloan,
terlihat lebih berperan pengaruhnya
terhadap tingkat kenyamanan termal pada
ruang dalam yang memiliki luasan kecil
hingga sedang. Bentuk plafon miring
terjal memperoleh nilai persentase 80%,
diikuti bentuk plafon miring landai 60%
dan bentuk plafon datar sebesar 40%
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
116
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
untuk nilai kesan Nyaman (nilai indeks 0)
pada rumah kayu tipe 30 m². Pada rumah
kayu tipe 56 m² penggunaan bentuk
plafon yang miring terjal dan landai
memperoleh prosentase 80% dan 75%
untuk penggunaan bentuk plafon datar.
Sedangkan pada rumah kayu tipe 100 m²
memperoleh prosentase 100% nilai kesan
Nyaman (nilai indeks 0) untuk
penggunaan bentuk plafon datar maupun
miring terjal dan sebesar 80% untuk
penggunaan bentuk plafon miring landai.
Hal ini menunjukkan bahwa variasi
penggunaan plafon juga berpengaruh
dalam memberikan besar kecilnya tingkat
kenyamanan termal ruang dalam.
Berdasarkan SNI 03-6572-2001
Secara umum hasil yang diperoleh
untuk tingkat kenyamanan termal pada 3
tipe rumah kayu Woloan menunjukkan,
Temperatur Efektif yang diperoleh tidak
berbeda jauh. Untuk tipe 30 m² tingkat
kenyamanan termal temperatur efektif
memperlihatkan hasil kesan Sejuk
Nyaman hingga Hangat Nyaman.
Untuk tipe 56 m² hasil yang diperoleh
merata, kesan Sejuk Nyaman dan
Nyaman Optimal. Sedangkan untuk tipe
100 m² hasil yang diperoleh kesan Sejuk
Nyaman hingga Hangat Nyaman. Hasil
tersebut diperoleh, dari analisa simulasi
dengan variabel temperatur udara (hasil
MRT Ecotect) serta kelembaban (50%,
70% dan 90%) dan kecepatan angin (0,1
m/s dan 1,0 m/s). Untuk model simulasi
yang tanpa menggunakan plafon,
memperoleh hasil yang sama untuk
ketiga tipe rumah kayu, dimana perolehan
nilai pada umumnya di bawah kesan
Sejuk Nyaman hingga di atas kesan
Hangat Nyaman.
Penggunaan bentuk plafon datar,
pada rumah kayu tipe 30 m² (kelembaban
50%, 70% dan 90% dengan kecepatan
angin 0,1 m/s dan 1,0 m/s) memberikan
kesan Sejuk Nyaman hingga Nyaman
Optimal, kecuali pada kondisi
kelembaban 90% dengan kecepatan angin
0,1 m/s, memberikan kesan Nyaman
Optimal hingga Hangat Nyaman. Pada
rumah kayu tipe 56 m², kesan yang
diperoleh didominasi oleh kesan Sejuk
Nyaman dan Nyaman Optimal, untuk
semua kondisi, sedangkan pada rumah
kayu tipe 100 m², kesan yang diperoleh
didominasi penuh oleh kesan Sejuk
Nyaman.
Penggunaan bentuk plafon miring
baik yang terjal maupun landai, pada
semua tipe rumah kayu Woloan
memperoleh kesan yang hampir sama,
dimana kesan Sejuk Nyaman hingga
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
117
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
Nyaman Optimal diperoleh hampir pada
semua variabel. Kecuali pada variabel
kelembaban 90% dan kecepatan angin 0,1
m/s memberikan kesan Hangat Nyaman.
Untuk rumah kayu yang tanpa
menggunakan plafon memberikan hasil
yang kurang optimal, karena kesan yang
diberikan dapat berkesan Sejuk Nyaman
hingga tak terhingga atau Hangat
Nyaman hingga tak terhingga. Jadi
dalam hal ini untuk model rumah kayu
yang tanpa menggunakan plafon dapat
dikatakan tidak memberikan kesan
Nyaman yang baik.
Tabel 5. Hasil analisa DISC Sangkertadi dalam nilai MRT khusus untuk indeks 0,
berdasarkan SNI
Tipe Rumah
Kayu
Bentuk
Plafon
RH 50%,70% dan 90% /
v 0,1 m/s ºC
RH 50%,70% dan 90% /
v 1,0 m/s ºC
30 meter² Pf.1 24º 25º 27º s/d 28º
Pf.2 22º 25º 26º s/d 28º
Pf.3 22º 25º 26º
Pf.4 23º 25º 26º s/d 27º
56 meter² Pf.1 23º 25º 26º
Pf.2 23º 25º 26º s/d 28º
Pf.3 22º 25º 26º
Pf.4 22º 25º 26º
100 meter² Pf.1 22º -
Pf.2 22º 25º 26º s/d 28º
Pf.3 22º -
Pf.4 22º 25º 26º
Keterangan :
Penggabungan Indeks DISC dan SNI
03-6572-2001
Berdasarkan hasil analisa dari skala
Indeks DISC dan SNI, diperoleh satuan
dimensi yang berbeda. Menurut skala
Indeks DISC untuk mengetahui seberapa
besar kesan Nyaman memperlihatkan
hasil akhir yang berupa skala nominal.
Sedangkan menurut SNI memperlihatkan
hasil akhir yang berupa skala verbal.
Untuk melihat adanya hubungan tersebut,
SEJUK NYAMAN 20,5ºC
hingga 22,8ºC
NYAMAN OPTIMAL 22,8ºC
hingga 25,8ºC
HANGAT NYAMAN 25,8ºC
hingga 28,1ºC
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
118
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
maka dibuat penyesuaian diantara kedua
instrumen analisa tersebut.
Oleh karena itu hasil analisa skala
indeks DISC Sangkertadi hanya diambil
nilai indeks 0 (kesan Nyaman) saja, dan
hanya menggunakan nilai hasil
temperatur radiatifnya (MRT) untuk
disesuaikan dengan temperatur efektif
dari SNI. Adapun hasil penyesuaian
pengukuran tersebut dapat dilihat pada
tabel di bawah ini:
Hasil analisa yang diperlihatkan pada
tabel di atas, dengan hanya menetapkan
nilai indeks 0 (kesan Nyaman) saja dari
hasil analisa DISC Sangkertadi dan
disesuaikan dengan nilai Standar
Nasional Indonesia, diperoleh hasil
bahwa posisi Nyaman (indeks 0) pada
umumnya berada pada posisi kesan
Nyaman Optimal (22,8ºC - 25,8ºC)
hingga Hangat Nyaman (25,8ºC -
28,1ºC).
Pada rumah kayu tipe 30 m² kesan
Nyaman (indeks 0) berada pada posisi
Nyaman Optimal hingga Hangat
Nyaman. Hal ini berlaku untuk semua
penggunaan bentuk plafon dengan
variabel kelembaban 50%,70% dan 90%
serta kecepatan aliran udara 0,1 m/s dan
1,0 m/s. Kecuali untuk model simulasi
rumah kayu tanpa plafon, kesan yang
diperoleh adalah Sejuk Nyaman hingga
Hangat Nyaman. Pada rumah kayu tipe
56 m² kesan Nyaman (indeks 0),
diperoleh untuk semua tipe rumah dan
semua variabel penggunaan bentuk
plafon berada pada posisi Nyaman
Optimal hingga Hangat Nyaman.
Sedangkan untuk rumah kayu tipe 100 m²
kesan Nyaman (indeks 0) yang diperoleh
dari semua penggunaan bentuk plafon
berada pada posisi Sejuk Nyaman
hingga Hangat Nyaman.
Kesan Sejuk Nyaman berlaku pada
variabel kelembaban 50%,70% dan 90%
dengan kecepatan aliran udara 0,1 m/s,
hanya pada model simulasi yang
menggunakan bentuk plafon datar dan
miring terjal. Untuk model simulasi yang
tanpa plafon diperoleh kesan Sejuk
Nyaman hingga Hangat Nyaman,
sedangkan untuk model simulasi yang
menggunakan bentuk plafon miring
landai diperoleh kesan Nyaman Optimal
hingga Hangat Nyaman.
Pengaruh yang diciptakan dari
penggunaan bentuk plafon lebih berperan
pada rumah kayu Woloan yang bertipe
kecil hingga sedang. Sedangkan untuk
rumah kayu tipe besar tidak terdapat
pengaruh yang signifikan. Hal ini tercipta
karena adanya faktor perbedaan luasan
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
119
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
ruang di bawah plafon yang cukup besar
serta aliran udara yang cukup besar pula.
Aliran udara tersebut, akan
menghembuskan udara panas berasal dari
ruang di bawah atap, yang merupakan
akibat proses perpindahan panas secara
radiasi dari luar ke dalam bangunan
melalui atap, dan secara konduksi masuk
ke ruang dalam bangunan melalui
material plafon.
Bila berdasarkan Standar Nasional
Indonesia, pada umumnya nilai kesan
Nyaman (nilai indeks 0), yang
ditampilkan berada pada posisi Nyaman
Optimal (22,8ºC - 25,8ºC) hingga
Hangat Nyaman (25,8ºC - 28,1ºC)
untuk semua model simulasi. Kesan
Nyaman Optimal tercipta pada variabel
kecepatan angin v= 0,1 m/s, sedangkan
untuk kesan Hangat Nyaman tercipta
pada variabel kecepatan angin v= 1,0
m/s. Hal ini terlihat bahwa perbedaan
nilai skala tingkat kenyamanan termal
dipengaruhi oleh faktor iklim yaitu
kecepatan angin (velocity). Berdasarkan
pengaruh penggunaan bentuk plafon,
variabel kelembaban 50%, 70% dan 90%
serta kecepatan angin 0,1 m/s tercipta
kesan Sejuk Nyaman (20,5ºC – 22,8ºC)
yang ditemukan pada penggunaan bentuk
plafon miring terjal untuk tipe 30 m²,
penggunaan bentuk plafon miring terjal
dan landai untuk tipe 56 m², serta untuk
semua penggunaan bentuk plafon pada
tipe 100 m². Pengaruh tingkat
kenyamanan termal yang disebabkan
karena penggunaan bentuk plafon, lebih
terlihat berperan pada tipe-tipe rumah
kayu yang memiliki luasan kecil dan
sedang. Selain itu penggunan bentuk
plafon miring lebih memberikan kesan
lebih sejuk dari pada bentuk plafon yang
datar.
SIMPULAN
Skala Indeks DISC Sangkertadi
Pengaruh penggunaan bentuk plafon
dan perbedaan luasan bangunan
memberikan hasil yang berbeda.
Berdasarkan model-model simulasi yang
telah ditetapkan, dari ketiga tipe rumah
kayu yang berbeda (30 m², 56 m² dan 100
m²) ditemukan perbedaan perolehan
besaran nilai persentase untuk 4 variasi
penggunaan bentuk plafon terhadap
ketiga tipe rumah kayu tersebut. Pada tipe
30 m², jarak perbedaan besaran nilai
persentase yang diperoleh untuk bentuk
plafon datar dan miring sangat besar (40
% s/d 80 %). Untuk tipe 56 m²,
perbedaan jarak perbedaan besaran nilai
prosentase yang diperoleh kecil (75 % s/d
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
120
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
80 %), sedangkan untuk tipe 100 m²
hampir tidak ditemukan adanya
perbedaan atau dalam artian nilai yang
diperoleh hampir sama (100 %).
Hasil analisis berdasarkan SNI yang
diperoleh, untuk penggunaan bentuk
plafon datar dan miring memberikan
pengaruh yang lebih baik pada tipe
rumah kayu kecil hingga sedang (30 m²
dan 56 m²). Sedangkan untuk tipe rumah
kayu bertipe besar (100 m²) penggunaan
bentuk plafon tidak memberikan
perbedaan yang signifikan. Tingkat
kenyamanan secara umum untuk aspek
fisik bangunan, dapat terjadi selain
karena faktor iklim yaitu temperatur,
kelembaban dan kecepatan aliran udara
juga karena faktor proses perpindahan
panas serta luasan ruang dalam bangunan.
Variasi penggunaan bentuk plafon
pada rumah kayu Woloan, lebih
berpengaruh pada ruang dalam yang
memiliki luasan kecil hingga sedang (30
m² dan 56 m²), untuk mendapatkan kesan
Nyaman. Pada rumah kayu bertipe besar
(100 m²), kesan Nyaman yang diberikan
dari penggunaan bentuk plafon umumnya
sama atau dalam artian lain tidak
berpengaruh.
Tabel 6. Standar Nasional Indonesia
Bentuk Desain
Plafon
Luasan Kecil 30 m² Luasan Sedang 56 m² Luasan Besar 100 m²
Plafon Datar Nyaman Optimal hingga
Hangat Nyaman
Nyaman Optimal hingga
Hangat Nyaman
Sejuk Nyaman
Plafon Miring Sejuk Nyaman hingga
Hangat Nyaman
Sejuk Nyaman hingga
Hangat Nyaman
Sejuk Nyaman
Tabel 7. Gabungan Indeks DISC dan SNI
Rumah kayu Tipe 30 m² Penggunaan bentuk plafon miring lebih baik
dibandingkan penggunaan bentuk plafon datar.
Rumah kayu Tipe 56 m² Penggunaan bentuk plafon miring lebih baik
dibandingkan penggunaan bentuk plafon datar.
Rumah kayu Tipe 100 m² Penggunaaan bentuk plafon datar maupun miring
memberikan pengaruh yang sama baik.
ED VOKASI, Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Suharto, Kajian Kenyamanan Termal Rumah Kayu Melalui Model Simulasi Bentuk Plafon
Studi Kasus : Rumah Kayu Woloan di Kota Manado
121
Volume 1, Nomor 1, hal 108-121, September 2010
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2003. Ecotect versi 5.20.
Square One.
Fenger, P.O. 1972. Thermal Comfort. :
New York : Mc Graw – Hill
Book Inc
Groat, L., and Wang, D. 2002.
Architectural Reaserch
Methods. jhon Wiley and Sons,
Inc.
ISO 7730-1984. 1984. Moderate
Thermal Enviroment –
Determination of The PMV
and PPD Indices and
Specification of The
Conditions for Thermal
Comfort. United Kingdom :
International Organization for
Standardization.
Koenigsberger, dkk. 1973. Manual of
Tropical Housing and
Building. Hongkong. : Dai
Nippon Printing Co.
Kusumawanto, Arif. 2005. Pengendalian
Arsitektural Kondisi
Kenyamanan Termal Ruang
Luar Di Kawasan Urban,
Studi Kasus: Koridor
Kawasan Malioboro
Yogyakarta. Desertasi Institut
Teknologi Bandung: Bandung.
Sangkertadi. 1996. Fisika Bangunan,
Fakultas Teknik Universitas
Sam Ratulangi : Manado.
Satwiko, Prasasto. 2004. Fisika
Bangunan 1. CV. Yogyakarta :
Andi Offset.
Satwiko, Prasasto. 2004. Fisika
Bangunan 2. Yogyakarta : CV.
Andi Offset:
SNI 03-6572-2001. 2001, Tata Cara
Perencanaan Sistem Ventilasi
dan Pengkondisian Udara
Pada Bangunan Gedung.
Bandung : DPU
Sangkertadi dan Rumagit Fransiska .
1999. Evaluasi Penghawaan
Alami Sebuah Rumah Tropis
Dua Lantai Dengan
Menggunakan Teknik
Simulasi Numerik. Jakarta:
Jurusan Teknik Arsitektur
Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan Universitas Kristen
Petra, Surabaya. Jurnal Dimensi
Teknik Arsitektur, Vol.27, No.1
, hal. 56-63 .
http://www.sg1.com
http;//www.SQ-ONE.com/passive
design.html.