BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Udara menjadi kebutuhan pokok semua manusia, tanpa adanya cukup udara maka

manusia tidak dapat hidup. Dalam konteks bangunan (rumah tinggal, kantor, villa, dll)

dibutuhkan suatu sistem yang baik dalam hal penghawaan. Tidak hanya untuk kebutuhan

bernapas saja, tetapi udara berfungsi sebagai pengatur suhu ruang.

Kemajuan teknologi saat ini memudahkan kita untuk berbagai hal, salah satunya

tentang penghawaan. Sudah tidak asing lagi bahkan hampir di seluruh bangunan saat ini

sudah menggunakan teknologi sebagai pengatur suhu, yang sering disebut dengan air

conditioner (AC).

Penghawaan dibagi dalam 2 bagian yaitu ; penghawaan alami dan penghawaan

buatan. Dalam penulisan makalah ini, penulis akan membahas mengenai penghawaan

alami. Semoga karya tulis dapat bermanfaat bagi pembacanya.

1.2 Tujuan

Secara luas bertujuan untuk menjelaskan akan pentingnya penghawaan alami pada

suatu bangunan sebagai ruang aktivitas manusia serta manfaat yang dapat diperoleh dari

adanya penghawaan alami yang baik dalam suatu bangunan. Secara detail, akan

menjelaskan mengenai sistem dan komponen untuk membentuk penghawaan alami yang

baik bagi suatu bangunan.

1.3 Rumusan Masalah

Banyak bangunan masa kini yang belum memiliki sistem penghawaan alami yang

baik. Banyak faktor yang menyebabkan hal tersebut, salah satunya yang paling sering

terjadi akibat kesalahan pada bagian ventilasi bangunan.

Belum adanya kesadaran tentang pentingnya penghawaan alami. Padahal sistem

sirkulasi udara sangat dibutuhkan oleh ruang karena mempengaruhi kesehatan

penggunanya, daya tahan komponen (furniture, alat elektronik, dll) ruang, serta

kelembaban udara pada ruang yang sering memunculkan masalah mengenai jamur.

1.4 Manfaat Penelitian

Mengetahui tentang sistem penghawaan alami

Mengetahui tentang pentingnya sistem penghawaan alami dalam suatu bangunan

Mengetahui keunggulan dan keuntungan yang diperoleh dari sistem penghawaan

alami

Mengetahui tentang cara yang dapat dilakukan untuk membuat sistem

penghawaan alami yang baik dalam suatu bangunan

1.5 Metode Penelitian

Mengumpulkan data dari karya tulis yang sudah ada di dalam buku dan web,

dijadikan bahan refrensi kemudian dituangkan dalam makalah ini sesuai dengan

kebutuhan yang ada dan perkembangan zaman saat ini.

BAB II

PEMBAHASAN

1. Pengertian

Penghawaan alami  adalah proses pertukaran udara di dalam bangunan melalui

bantuan elemen-elemen bangunan yang terbuka. Sirkulasi udara yang baik di dalam

bangunan dapat memberikan kenyamanan. Aliran udara dapat mempercepat proses

penguapan di permukaan kulit sehingga dapat memnerikan kesejukan bagi penghuni

bangunan.

Pertukaran udara di dalam bangunan juga sangat penting bagi kesehatan. Di dalam

bangunan banyak terbentuk uap air dari berbagai macam aktivitas seperti memasak, mandi,

dan mencuci. Uap air ini cenderung mengendap di dalam ruangan. Aneka zat berbahaya juga

banyak terkandung pada cat, karpet, atau furnitur, yang timbul akibat reaksi bahan kimia

yang terkandung di dalam benda-benda  tersebut dengan uap air. Jika bangunan tidak

memiliki sirkulasi udara yang baik, zat-zat kimia tersebut akan tertinggal di dalam ruangan

dan dapat terhirup oleh manusia.

Angin adalah udara yang bergerak. Udara bergerak dari tempat bertekanan tinggi ke

tempat bertekanan rendah. Karena itu perletakan bukaan dinding/lubang angin juga harus

diperhatikan fungsinya

Jika fungsinya untuk mengalirkan udara panas dari dalam ruangan keluar, maka

lubang angin diletakkan di bagian tertinggi. Misalnya lubang berkipas angin di plafon kamar

mandi (exhaust fan). Lubang angin demikian, efektif untuk mengalirkan udara panas akibat

penggunaan air panas untuk mandi. Selain bukaan pada dinding, perlu diperhatikan adanya

angin yang mengalir di bawah atap. Dengan demikian suhu udara di dalam ruangan menjadi

lebih rendah.

2. Faktor Yang Mempengaruhi Kenyamanan Suhu Pada Manusia

Aktivitas pengguna Tubuh akan terus melakukan metabolisme dan menghasilkan

panas yang akan terus dipancarkan. Kita memproduksi panas paling minimum pada

saat kita tertidur. Berdasarkan aktivitas maka bisa di mulai dari duduk, berjalan,

berlari maka akan meningkat produksi panasnya.

Jenis Pakaian juga menentukan bagaimana melepaskan panas dari tubuh, seperti

yang kita ketahui bila kita memakai pakaian yang bersifat insulator maka kita tetap

bisa memakainya dengan nyaman pada suhu yang lebih rendah.

Suhu udara, Sangat sulit untuk menentukan suhu udara yang ideal bagi tubuh,

karena suhu di kepala maupun di kaki akan mengalami perbedaan. Namun untuk

daerah tropis suhu ideal tubuh berada di kisaran 24-28°C.

Radiasi suhu, Panas yang ditularkan dari benda yang lebih panas ke benda yang

dingin tidak dipengaruhi oleh ruang intervensi. Semua benda mempunyai koefisien

dalam memancarkan radiasi panas. Dalam bangunan, lantai langit-langit, dinding

hampir mempunyai suhu yang sama. Namun apabila seseorang sedang duduk dekat

jendela akan terasa bagaimana panas terkonveksi lewat kaca.

Kelembaban

• Kelembaban rendah :indikasi dari kelembaban rendah adalah kulit kering dan mata

kering.

• Kelembaban tinggi : apabila konsentrasi air dalam udara begitu tinggi, secara

teknis bisa hingga 100% pada

16°C.

Kecepatan udara, Semakin tinggi kecepatan udara di atas tubuh maka akan semakin

besar efek pendinginan, dan kecepatan minimal yang dibutuhkan sekitar 0.2m/s.

3. Penghawaan Alami untuk Daerah Tropis

Iklim Tropis Indonesia

Suhu antara 28-38 C musim kemarau, 25-29 C musim hujan.    Kelembaban udara 40-

70 % di musim kemarau, 80-100 % di musim hujan. Curah hujan mencapai 3000 mm/ tahun

( tinggi ). Atap bersudut besar ( 35 atau lebih/ kemiringan curam adalah solusinya, agar air

hujan cepat mengalir ke bawah.  Kecepatan angin 5 m/ detik ( lemah ). Makin lembab makin

lemah anginnya.

·       Manusia di iklim tropis lembab mampu beradaptasi pada suhu antara 24-30 C, merasa

kurang nyaman di ruangan bersuhu di atas 28 C. Sinar matahari menyinari alam tropis/

khatulistiwa sekitar 12 jam perharinya.

Sistem penghawaan alami

1. Penerapan sistem ventilasi silang (cross ventilastion)

Sistem cross ventilation atau ventilasi silang adalah system penghawaan ruangan

yang ideal dengan cara memasukkan udara ke dalam ruangan melalui bukaan

penangkap angin dan mengalirkannya ke luar ruangan melalui bukaan yang lain.

Sistem ini bertujuan agar selalu terjadi pertukaran udara di dalam ruangan sehingga

tetap nyaman bagi penghuninya.

Udara di dalam ruangan harus selalu diganti oleh udara segar karena udara di

dalam ruangan ini banyak mengandung CO2 (karbondioksida ) hasil aktivitas

penghuni ruangan seperti bernapas, merokok, menyalakan lilin, memasak, dan

sebagainya. Sementara itu, udara bersih yang dimasukkan ke dalam ruangan adalah

udara yang banyak mengandung O2 (oksigen).

            Dalam system cross ventilation ini dikenal dua macam bukaan, sebagai berikut :

·         Inlet, merupakan bukaan yang menghadap ke arah datangnya angin sehingga

berfungsi untuk memasukkan udara ke dalam ruangan.

·         Outlet, merupakan bukaan lain di dalam ruangan yang berfungsi untuk

mengeluarkan udara.

Bukaan yang dimaksud di atas dapat berupa lubang angin, kisi-kisi, jendela yang

bias dibuka, pintu yang senantiasa terbuka atau pintu tertutup yang bias mengalirkan

udara (misalnya pintu kasa atau pintu berjalusi.

Agar ruangan dapat teraliri udara secara optimal maka perletakan bukaan harus

disesuaikan dengan arah datangnya angin. Perletakan/posisi bukaan inlet dan outlet

dalam system cross ventilation dapat dibedakan menjadi dua jenis, sebagai berikut.

1. Posisi diagonal (cross). Bukaan inlet dan outlet diletakkan dengan posisi ini

apabila angin datang secara tegak lurus (perpendicular) ke arah bukaan inlet.

 

2. Posisi berhadapan langsung. Bukaan inlet dan outlet diletakkan pada posisi ini

mana kala angin datang bersudut/tidak tegak lurus (obligue) ke arah bukaan inlet.

Namun ada kalanya perletakan bukaan ini tidak dapat disusun seperti teknik di

atas. Hal ini mungkin terjadi karena bidang yang mengarah ke luar tidak saling

berhadapan. Disamping itu, sebab lain yang mungkin timbul adalah faktor

keterbatasan lahan sehingga ruang tersebut hanya memiliki satu bidang saja yang

menghadap ke arah luar bangunan. Pada kondisi-kondisi semacam ini, cross

ventilation tetap dapat dilakukan yaitu dengan menambahkan sirip-sirip vertikal di

tepi bukaan sebagai pengarah udara untuk masuk atau keluar ruangan. Sirip-sirip

vertikal ini bisa terbuat dari batu bata, kayu, maupun beton.

Pada inlet dan outlet secara vertikal juga harus diperhatikan. Posisi inlet yang

lebih rendah daripada outlet akan mengalirkan udara pada ketinggian tubuh manusia

sehingga tubuh manusia bisa merasakan kesejukan dari udara tersebut.

Sebaliknya,posisi inlet yang lebih tinggi daripada outlet justru akan membuat aliran

udara hanya menjangkau sebagian kecil tubuh manusia bagian atas sehingga

kesegaran tidak dapat dirasakan penghuni rumah tersebut.

detail pemasangan bukaan juga harus diperhatikan agar diperoleh cross

ventilation yang sempurna. Posisi bukaan penangkap udara (inlet) sebaiknya

berada pada ketinggian aktivitas manusia, yaitu sekitar 0,5-0,8 m, sementara

bukaan outlet sebaiknya dibuat lebih tingggi karena udara yang akan

dikeluarkan dari ruangan itu adalah udara yang panas dan udara yang panas

selalu berada di bagian atas ruangan.

Alternatif lain perletakan  outlet adalah pada atap apabila menggunakan atap

bertipe jack roof. Lubang antara atap induk dengan atap ‘topi’ pada jack roof dapat

diberi kisi-kisi sebagai bukaan keluarnya udara (outlet). Posisi outlet pada atap ini

lebih efektif untuk mengeluarkan udara panas yang banyak berkumpul di bagian atas

ruangan tersebut.

Dimensi atau kecepatan aliran udara dari bukaan inlet dan outlet juga harus

diperhatikan. Jika bukaan inlet memiliki dimensi atau kecepatan aliran udara lebih

kecil daripada bukaan outlet maka kecepatan aliran udara di dalam ruangan akan

meningkat 30% dari kecepatan udara di luar ruang. Namun, jika bukaan inle

tmemiliki dimensi atau kecepatan aliran udara lebih besar daripada

bukaan outlet maka kecepatan aliran udara di dalam ruang akan turun 30% dari

kecepatan di luar ruangan.

 

Dari kedua tipe dia atas, pemilihan dimensi bukaan inlet yang lebih kecil dari

bukaan outlet atau memakai dimension yang sama besar namun dengan model yang

berbeda (kemampuan alir udara berbeda) lebih direkomendasikan.

Beberapa contoh model jendela / bukaan :

1. Fixed Window

Jendela mati atau tidak dapat berventilasi

2. Double Hung Window

Jendela yang terdiri atas 2 daun jendela disusun vertikal dan penggunaannya

dengan cara menggeser salah satu daunnya secara vertikal

3. Single Hung Window

Memiliki bentuk fisik yang sama dengan Double Hung Window, bedanya hanya

ada satu daun jendela yang dapat digeser dan hanya 50%

4. Sliding Window

buka tutup jendela dengan cara menggeser secara horizontal

5. Casement Window

Jendela ayun yang salah satu sisinya terkait dan dioprasikan dengan cara

mengayun kedalam atau keluar. Mampu menciptakan bukaan sampai 100%

6. Awning and Hopper

Jendela ayun yang dikaitkan bagian sisi atas atau sisi bawahnya

7. French Window

Jendela ayun yang juga berfungsi sebagai aksen keluar masuk.

8. Pivoted Window

Daun jendela yang dapat berputar 90o atau 180o secara vertikal atau horizontal

9. Jalousie Window

Jendela yang memiliki pelat panjang horisontal (sirip) dari kayu yang tersusun

rapat

10. Bay Window

jendela yang selalu menjorok ke depan

11. Bow Window

Format jendela yang dibuat melengkung

12. Ox-eye

Jendela kecil berbentuk lingkaran, oval atau bundar. Biasanya menggunakan kaca

patri atau warna-warni

13. Ribbon Window

Berbentuk horizontal memanjang seperti pita , ciri jendela untuk bangunan

minimalis modern

2. Peletakan Ruang Vegetasi Pada Bangunan

Lingkungan luar yang penuh dengan perkerasan atau terbuka dengan penutup

tanah/pasir berpotensi menerbangkan debu hingga terbawa angin masuk ke dalam

bangunan. Untuk mengantisipaso selayaknya di sekeliling bangunan banyak ditanam

pepohonan dan rumput sebgau filter debu sekaligus pendingin suhu. Rumput dan

tanaman perdu yang terkena debu akan bersih ketika terjadi penyiraman pada

dedaunan dan membawa kotoran jatuh ke tanah.

- Penerapan Taman Pada Bagian Halaman Bangunan

Penempatan taman pada suatu bangunan akan sangat berdampak positif. Tentu

saja akan menciptakan penghawaan alami yang baik. Selain itu, keberadaan

taman pada suatu bangunan dapat menjadi ruang penghasil oksigen yang

sangat dibutuhkan oleh manusia, serta menyerap gas karbondioksida.

Di kota-kota besar saat ini sudah jarang sekali ditemukan area hijau, jadi

penempatan taman pada bangunan dapat juga memperindah tampilan suatu

lingkungan serta menjadi paru-paru pada suatu daerah.

- Solusi Penerapan Taman Jika Lahan Tidak memungkinkan (VERTICAL

GARDEN)

Menurut Ken Yeang (2007) dengan memperluas area vegetasi hingga 10%

maka bisa menghemat sampai 8 % biaya pendinginan. Media untuk

medium-rise dan low-rise biasanya menggunakan pot tanaman atau roof garden.

Pot tanaman bisa mempunyai ukuran dengan kedalaman hingga 60 cm

dan angka ini dinilai cukup dengan perkiraan akar tanaman hanya 30-40 cm.

Penempatan vertical landscaping ini bisa pada sky court ataupun di balkon-

balkon dari bangunan.

Adapun tujuan dari vertical landscape ini adalah

1 Pemecah angin

2 Penyerap CO2 dan CO dan menghasilkan O2 (fotosintesis)

3 Meningkatkan ekosistem dalam tapak

4 Pendingin yang efektif

5 Penahan Bising dan bau

Menurut Bapak Tri Harso Karyono (Pohon sebagai penyejuk dan

pembersih udara kota,dimensi arsitektur, vol 10, No.1, Januari 2002, p62-65)

Pohon di sekeliling bangunan mampu menurunkan suhu udara sekitar hamper 3°

C dan penggunaan AC berkurang sekitar 30% karena secara teori penurunan

sekitar 1°C setara dengan pengurangan energi 10 %. Hal ini dapat terjadi

apabila terdapat ruang terbuka di sekitar bangunan yang ditanami pohon

pelindung, jalan masuk kendaraaan serta halaman parkir terlindung dari

radiasi matahari.Vertical landscape bisa menjadi sesuatu masukan yang

berarti bagi penulis untuk menerapkannya dalam desain.

- Peletakan Taman Di Dalam Ruang Bangunan (INDOOR GARDEN)

membuka ruang ditengah-tengah bangunan sebagai solusi untuk

menciptakan pencahayaan dan penghawaan alami. Yang difungsikan sebagai

taman kering dengan vertical garden. Diharapkan mampu menciptakan sirkulasi

udara yang lebih baik dan suhu ruangan terasa lebih sejuk. Sehingga tinggal di

dalamnya pun terasa lebih fresh dan sehat. Tak hanya itu, ini pun berdampak pula

pada konsumsi energi listrik yang lebih irit.

3. Penerapan Desain Aerodinamis (Bangunan Tinggi)

Bentuk bangunan yang aerodinamis juga memungkinkan udara untuk

tidak terpantul dan bisa mengaliri fasat bangunan secara menyeluruh. Menurut

Ken Yeang (bioclimatic skyscraper, 1996) bangunan yang aerodinamis tanpa

bentuk-bentuk patahan yang berarti dapat mengalirkan udara untuk mendinginkan

suhu luar bangunan. Dengan udara yang mengalir ke seluruh bangunan maka

panas pada muka bangunan dapat terangkat.

BAB III

PENUTUP

Efisiensi energi yang biasa juga disebut penghematan energi atau

konservasi energi adalah meminimalkan penggunaan energi tanpa membatasi

atau merubah fungsi bangunan, kenyamanan maupun produktivitas penghuninya

dengan memanfaatkan sains dan teknologi mutakhir secara aktif. Penghematan

energi dapat dicapai dengan penggunaan energi secara efisien dimana manfaat yang

sama diperoleh dengan menggunakan energi lebih sedikit, ataupun dengan

mengurangi konsumsi dan kegiatan yang menggunakan energi. Penghematan

energi dapat menyebabkan berkurangnya biaya, serta meningkatkan nilai

lingkungan, serta kenyamanan.

Penghawaan merupakan pertukaran antara udara luar dengan udara dalam

ruangan. Hal ini bisa saja terjadi dengan menggunakan penghawaan buatan ataupun

penghawaan alami. Namun, penghawaan alami jelas lebih menguntungkan daripada

penghawaan buatan. Sebab dari beberapa faktor yaitu kesehatan, kenyaman, efisiensi,

dan pelestarian lingkungan, penghawaan alami lebih unggul.

Setelah adanya penjelasan di BAB sebelumnya, membuktikan bahwa dalam

berbagai situasi kondisi penggunaan sistem penghawaan alami tetap dapat dilakukan.

Jadi marilah menjaga kesehatan hidup manusia dan lingkungan dengan penggunaan

sistem penghawaan alami pada bangunan.