ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila...

14
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 Suharto 1 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 m 2 ), middle (50 m 2 ) 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

Transcript of ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila...

Page 1: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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

Page 2: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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

Page 3: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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

Page 4: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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).

Page 5: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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)

Page 6: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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

Page 7: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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

Page 8: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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%

Page 9: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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

Page 10: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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

Page 11: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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

Page 12: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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

Page 13: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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.

Page 14: ISSN 2087-3581 KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUMAH … · hal-hal apa saja yang mempengaruhi bila ditemukan kondisi yang berbeda? ... Kecepatan aliran udara) hasil pengukuran sendiri di

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.