pengaruh orientasi bangunan terhadap - Universitas Tunas ...

19
PENGARUH ORIENTASI BANGUNAN TERHADAP KEMAMPUAN MENAHAN PANAS PADA RUMAH TINGGAL DI PERUMAHAN WONOREJO SURAKARTA Abito Bamban Yuuwono Abstrak Orientasi Bangunan untuk daerah tropis lembab seperti di Indonesia pada dasarnya lebih ditujukan guna mendapatkan suatu posisi yang baik terhadap garis edar matahari, hal ini berkaitan dengan masalah pengantisipasian terhadap radiasi sinar matahari yang cukup tinggi. Namun dalam perkembangannya saat ini orientasi bangunan lebih ditujukan pada hal-hal lain yang dianggap lebih penting, antara lain guna memenuhi tuntutan fungsi bangunan maupun tuntutan filosofis tertentu. Rumah tinggal adalah bangunan dengan tingkat pemakaian yang relatif lebih tinggi dibandingkan jenis bangunan lainnya, sehingga adanya pembangunan rumah tinggal terutama di kawasan-kawasan perumahan dengan orientasi yang sangat bervariatif ini sangat menarik untuk diteliti, guna mengetahui seberapa besar pengaruh orientasi bangunan terhadap tingkat kemampuan dalam menahan panas. Obyek penelitian adalah pada rumah-rumah dikawasan perumahan Wonorejo Surakarta, dimana pada perumahan ini terdapat arah orientasi yang sangat bervariatif pada type-type rumah yang sama. Analisis penelitian ini menggunakan mutu kualitatif yang didapatkan dari data-data kuantitatif yang didapatkan dari hasil pengamatan dan pengukuran terhadap perubahan temperature dan kelembaban pada masing-masing arah orientasi bangunan yang kemudian diperbandingkan guna mendapatkan arah orientasi yang paling baik. Berdasarkan hasil analisis didapatkan bahwa arah orientasi bangunan yang mengarah ke selatan memiliki kemampuan yang paling baik dalam menahan panas. Kata Kunci : pengaruh, orientasi, menahan panas, bangunan rumah tinggal. 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kota Surakarta dengan jumlah penduduk 542.823 jiwa dengan tingkat pertumbuhan 0,65% pertahun (Kotamadya Surakarta dalam Angka 1998) memerlukan penyediaan sarana hunian yang terus meningkat dari tahun ke tahun, sehingga dalam mengantisipasi hal tersebut pemerintah melalui perum perumnas cabang Solo terus membangun kawasan-kawasan perumahan di Surakarta. Didalam penyediaan sarana hunian tersebut pemerintah lebih menekankan pada pem-bangunan rumah-rumah sederhana dan sangat sederhana. Hal

Transcript of pengaruh orientasi bangunan terhadap - Universitas Tunas ...

PENGARUH ORIENTASI BANGUNAN TERHADAPKEMAMPUAN MENAHAN PANAS PADA RUMAH TINGGAL

DI PERUMAHAN WONOREJO SURAKARTA

Abito Bamban Yuuwono

Abstrak

Orientasi Bangunan untuk daerah tropis lembab seperti di Indonesia padadasarnya lebih ditujukan guna mendapatkan suatu posisi yang baik terhadap garisedar matahari, hal ini berkaitan dengan masalah pengantisipasian terhadap radiasisinar matahari yang cukup tinggi. Namun dalam perkembangannya saat ini orientasibangunan lebih ditujukan pada hal-hal lain yang dianggap lebih penting, antara lainguna memenuhi tuntutan fungsi bangunan maupun tuntutan filosofis tertentu.

Rumah tinggal adalah bangunan dengan tingkat pemakaian yang relatif lebihtinggi dibandingkan jenis bangunan lainnya, sehingga adanya pembangunan rumahtinggal terutama di kawasan-kawasan perumahan dengan orientasi yang sangatbervariatif ini sangat menarik untuk diteliti, guna mengetahui seberapa besarpengaruh orientasi bangunan terhadap tingkat kemampuan dalam menahan panas.

Obyek penelitian adalah pada rumah-rumah dikawasan perumahan WonorejoSurakarta, dimana pada perumahan ini terdapat arah orientasi yang sangatbervariatif pada type-type rumah yang sama.

Analisis penelitian ini menggunakan mutu kualitatif yang didapatkan daridata-data kuantitatif yang didapatkan dari hasil pengamatan dan pengukuranterhadap perubahan temperature dan kelembaban pada masing-masing arahorientasi bangunan yang kemudian diperbandingkan guna mendapatkan arahorientasi yang paling baik.

Berdasarkan hasil analisis didapatkan bahwa arah orientasi bangunan yangmengarah ke selatan memiliki kemampuan yang paling baik dalam menahan panas.

Kata Kunci : pengaruh, orientasi, menahan panas, bangunan rumah tinggal.

1. PENDAHULUAN1.1. Latar BelakangKota Surakarta dengan jumlahpenduduk 542.823 jiwa dengan tingkatpertumbuhan 0,65% pertahun(Kotamadya Surakarta dalam Angka1998) memerlukan penyediaan saranahunian yang terus meningkat dari

tahun ke tahun, sehingga dalammengantisipasi hal tersebut pemerintahmelalui perum perumnas cabang Soloterus membangun kawasan-kawasanperumahan di Surakarta.Didalam penyediaan sarana huniantersebut pemerintah lebih menekankanpada pem-bangunan rumah-rumahsederhana dan sangat sederhana. Hal

ini mengingat kondisi tingkat ekonomimasyarakat Surakarta yang mayoritasmasih menengah ke bawah sehinggadengan kebijakan pemerintah tersebutdiharapkan masyarakat akan lebihmudah untuk mendapatkan rumahdengan harga yang murah danterjangkau.

Perumahan Wonorejo adalahsalah satu perumahan di Surakarta yangdidesain oleh Arsitek/perencana dalammeng-antisipasi dan mengatasiberbagai permasalahan dan tuntutantersebut dengan mengupayakan padaefisiensi lahan sehingga dihasilkan siteplan dengan lay out yang diupayakanuntuk dapat menampung jumlahkapling secara maksimal, hal tersebuttelah menghasilkan layout bangunandengan arah orientasi yang sangatbervariatif dan kondisi ini telahmenciptakan terjadinya suatukesenjangan kondisi thermal bangunansehingga ada bangunan-bangunandengan arah orientasi yang sangat baikdan ada bangunan-bangunan denganarah orientasi yang tidak baik terhadappotensi dan kondisi iklim danlingkungan setempat terutama terhadapposisi garis orbit matahari.

Secara geografis pe-rumahanWonorejo Surakarta terletak pada garis110045’ Bujur Timur dan pada garis7036’ Lintang Selatan. Dan beradapada ketinggian + 140 hari daripermukaan laut.

Perumahan Wonorejo secarakeseluruhan menempati lahan seluas27,5 Ha dan direncanakan dibangundalam 2 (dua) tahap yaitu tahap I yangdimulai pada tahun 1997 sampaidengan 2002 dengan luas + 14,8 Hadan tahap ke II yang dimulai pada

tahun 2003 sampai dengan 2008 seluas+ 12,7 Ha

Perumahan Wonorejo dibangundengan 3 jenis type rumah yaitu rumahtype 21/72 sebanyak 525 unit, rumahtype 36/98 sebanyak 569 unit, rumahtype 45/135 sebanyak 310 unit,sehingga jumlah keseluruhan 1404 unitdengan penataan bangunan secarakopel.

1.2. PermasalahanOrientasi banguan secara umum

lebih ditujukan untuk menempatkanposisi bangunan yang sesuai denganpotensi-potensi positif dan menghindarihal-hal negatif didalam kondisi ilmudan lingkungannya untuk daerah tropislembab, orientasi bangunan lebihdiutamakan guna mengantisipasipengaruh sinar matahari yangberlebihan.

Kondisi orientasi bangunanyang sangat bervariatif pada kawasanperumahan Wonorejo Surakarta secaraotomatis telah menciptakan terjadinyasuatu kesenjangan kemampuan bagibangunan didalam menahan panas dariradiasi matahari sebagai akibat adanyakondisi yang ideal dan tidak idealterhadap garis edar matahari, sehinggayang menjadi permasalahan adalahseberapa besar orientasi bangunan akanberpengaruh pada kemampuan untukmenahan panas pada arah orientasibangunan yang ideal dan tidak idealpada rumah-rumah di kawasanperumahan Wonorejo Surakarta ini.

2. LANDASAN TEORI2.1. Pengaruh Iklim terhadap

Arsitektur

Aspek iklim dan ling-kunganmerupakan salah satu hal yangmempengaruhi produk arsitektur(Amos Rapoport 1969). Sejarahperkembangan arsitektur pada mulanyadiawali dengan “shelter” yangdigunakan manusia sebagai tempatberlindung dari panas dan hujan darihal tersebut dapat disimpulkan bahwa“musuh” utama manusia pada waktuitu adalah kondisi iklim danlingkungan, untuk melindungi dirinyadari pengaruh iklim membentuk polakebudayaan manusia, manusiamembangun shelter sebagai tempatberlindung melalui rangkaian proses“trial dan error” hingga sampai padabentuknya yang baku. Amos Rapoportmembagi perkembangan awalterbentuknya pola kebudayaan danarsitektur adalah :

1. Primitive/primitif2. Peasant3. Tradesman.

Tahap primitive ditandai dengantidak adanya variasi dalam tipebangunan, bentuk bangunan adalahsimilar karena pengetahuanmembangun rumah adalah pengetahuanumum Common Sense pada tahap inisudah ada kesepakatan-kesepakatanumum tentang bentuk adaptasiterhadap iklim, kesepakatan inimenjadi pengetahuan bersama danmembentuk pola kebudayaan yangspesifik pada masing-masingkomunitas masyarakat.

Pada tahap “peasant dantradesman pola kebudayaan menjadisemakin rumit karena tiap individumuncul keinginan untuk tampilberbeda dari individu lain dan jugaterjadi spesifikasi dalam kemampuan

masing-masing individu,perkembangan teknologi danperkembangan kebutuhan yangsemakin beragam membuat individu-individu tidak lagi memilikikemampuan untuk membangun sheltersebagaimana pada tahap “primitive”.

2.2. Iklim TropisClimate (iklim) berasal dari

bahasa Yunani, klima yang berdasarkankamus Oxford berarti region (daerah)dengan kondisi tertentu dari suhudryness (kekeringan), angin, cahayadan sebagainya. Dalam pengertianilmiah, iklim adalah integrasi padasuatu waktu (integration in time) darikondisi fisik lingkungan atmosfir, yangmenjadi karakteristik kondisi geografiskawasan tertentu”. Sedangkan cuacaadalah “kondisi sementara lingkunganatmosfer pada suatu kawasan tertentu”.Secara keseluruhan, iklim diartikansebagai “integrasi dalam suatu waktumengenai keadaan cuaca”(Koenigsberger, 1975:3).

Kata tropis berasal dari bahasaYunani kuno, yaitu kata tropikos yangberarti garis balik, kini pengertian iniberlaku untuk daerah antara keduagaris balik ini. Garis balik ini adalahgaris lintan 23027” utara dan garislintan 23027 selatan.

Iklim tropis adalah iklim dimanapanas merupakan masalah yangdominan yang pada hampirkeseluruhan waktu dalam satu tahunbangunan “bertugas” mendinginkanpemakai, dari pada menghangatkan dansuhu rata-rata pertahun tidak kurangdari 200C (Koenigsberger. 1975:3).Menurut Lippsmiere, iklim tropisIndonesia mempunyai kelembaban

relatif (RH) yang sangat tinggi(kadang-kadang mencapai 90%), curahhujan yang cukup banyak, dan rata-ratasuhu tahunan umumnya berkisar 230Cdan dapat naik sampai 380C padamusim “panas”.

2.3. Ciri-Ciri Arsitektur TropisLembab

A. Ciri Iklim Tropis LembabDR. Ir. RM. Sugiyanto,

mengatakan bahwa ciri-ciri dari iklimtropis lembab sebagaimana yang ada diIndonesia adalah “kelembaban udarayang tinggi dan temperatur udara yangrelatif panas sepanjang tahun”.Kelembaban udara rata-rata adalahsekitar 80% akan mencapai maksimumsekitar pukul 06.00 dengan minimumsekitar pukul 14.00. Kelembaban inihampir sama untuk dataran rendahmaupun dataran tinggi.

B. Kriteria Perencanaan padaIklim Tropis LembabKondisi iklim tropis lembab

memerlukan syarat-syarat khususdalam perancangan bangunan danlingkungan binaan, mengingat adabeberapa faktor-faktor spesifik yanghanya dijumpai secara khusus padaiklim tersebut, sehingga teori-teoriarsitektur, komposisi, bentuk, fungsibangunan, citra bangunan dan nilai-nilai estetika bangunan yang terbentukakan sangat berbeda dengan kondisiyang ada di wilayah lain yang berbedakondisi iklimnya.

Menurut DR. Ir. RM. Sugiyatmo,kondisi yang ber-pengaruh dalamperancangan bangunan pada iklimtropis lembab adalah, yaitu :

1. Kenyamanan ThermalUsaha untuk mendapatkan

kenyamanan thermal terutama adalahmengurangi perolehan panas,memberikan aliran udara yang cukupdan membawa panas keluar bangunanserta mencegah radiasi panas, baikradiasi langsung matahari maupun daripermukaan dalam yang panas.

Perolehan panas dapat dikurangidengan menggunakan bahan ataumaterial yang mempunyai tahan panasyang besar, sehingga laju aliran panasyang menembus bahan tersebut akanterhambat.

Permukaan yang paling besarmenerima panas adalah atap.Sedangkan bahan atap umumnyamempunyai tahanan panas dankapasitas panas yang lebih kecil daridinding. Untuk mempercepat kapasitaspanas dari bagian atas agak sulit karenaakan memperberat atap. Tahan panasdari bagian atas bangunan dapatdiperbesar dengan beberapa cara,misalnya rongga langit-langit,penggunaan pemantul panas reflektifjuga akan memperbesar tahan panas.Cara lain untuk memperkecil panasyang masuk antara lain yaitu :

1. Memperkecil luas permukaanyang menghadap ke timur danbarat.

2. Melindungi dinding dengan alatpeneduh.Perolehan panas dapat juga

dikurangi dengan memperkecilpenyerapan panas dari per-mukaan,terutama untuk per-mukaan atap.

Warna terang mempunyaipenyerapan radiasi matahari yang kecilsedang warna gelap adalah sebaliknya.Penyerapan panas yang besar akan

menyebabkan temperatur permukaannaik. Sehingga akan jauh lebih besardari temperatur udara luar. Hal inimenyebabkan perbedaan temperaturyang besar antara kedua permukaanbahan, yang akan menyebabkan aliranpanas yang besar.

2. Aliran Udara MelaluiBangunanKegunaan dari aliran udara atau

ventilasi adalah :1. Untuk memenuhi ke-butuhan

kesehatan yaitu penyediaanoksigen untuk pernafasan,membawa asap dan uap airkeluar ruangan, mengurangikonsentrasi gas-gas danbakteri serta menghilangkanbau.

2. Untuk memenuhi ke-butuhankenyamanan thermal, me-ngeluarkan panas, mem-bantumendinginkan bagian dalambangunan. Aliran udara terjadikarena adanya gaya thermalyaitu terdapat perbedaantemperatur antara udara didalam dan diluar ruangan danperbedaan tinggi antara lubangventilasi.

Kedua gaya ini dapat di-manfaatkan sebaik-baiknya untuk men-dapatkan jumlah aliran udara yang di-kehendaki.

Jumlah aliran udara dapatmemenuhi kebutuhan kesehatan padaumumnya lebih kecil daripada yangdiperlukan untuk memenuhikenyamanan thermal. Untuk yangpertama sebaiknya digunakan lubangventilasi tetap yang selalu terbuka.Untuk memenuhi yang kedua,

sebaiknya digunakan lubang ventilasiyang bukaannya dapat diatur.

3. Radiasi PanasRadiasi panas dapat terjadi oleh

sinar matahari yang langsung masuk kedalam bangunan dan dari permukaanyang lebih panas dari sekitarnya, untukmencegah hal itu dapat digunakan alat-alat peneduh (Sun Shading Device).Pancaran panas dari suatu permukaanakan memberikan ketidaknyamananthermal bagi penghuni, jika bedatemperatur udara melebihi 40C. hal inisering kali terjadi pada permukaanbawah dari langit-langit ataupermukaan bawah dari atap.

4. Penerangan Alami pada SiangHariCahaya alam siang hari yang

terdiri dari :1. Cahaya matahari langsung.2. Cahaya matahari difusDi Indonesia seharusnya dapat

dimanfaatkan sebaik-baiknya cahayaini untuk penerangan siang hari didalam bangunan. Tetapi untuk maksudini, cahaya matahari langsung tidakdikehendaki masuk ke dalam bangunankarena akan menimbulkan pemanasandan penyilauan, kecuali sinar mataharipada pagi hari. Sehingga yang perludimanfaatkan untuk penerangan adalahcahaya langit.

Untuk bangunan berlantaibanyak, makin tinggi lantai bangunanmakin kuat potensi cahaya langit yangbisa dimanfaatkan. Cahaya langit yangsampai pada bidang kerja dapat dibagidalam 3 (tiga) komponen :1. Komponen langit.2. Komponen refleksi luar

3. Komponen refleksi dalamDari ketiga komponen tersebutkomponen langit memberikan bagianterbesar pada tingkat penerangan yangdihasilkan oleh suatu lubang cahaya.Faktor-faktor yang mempengaruhibesarnya tingkat penerangan padabidang kerja tersebut adalah :1. Luas dan posisi lubang cahaya.2. Lebar teritis3. Penghalang yang ada dimuka

lubang cahaya4. Faktor refleksi cahaya dari

permukaan dalam dari ruangan.Permukaan di luar bangunan di sekitarlubang cahaya.

C. Durasi Radiasi MatahariRadiasi matahari adalah

penyebab sifat iklim, radiasi ini jugasangat berpengaruh dalam kehidupanmanusia. Kebutuhan efektifnyaditentukan oleh :

1. Energi radiasi (insolasi)matahari.

2. Pemantulan oleh permukaanbumi.

3. Berkurangnya radiasi karenapenguapan.

4. Arus radiasi di atmosfer,kesemuanya membentukkeseimbangan di muka bumi.

Pengaruh radiasi matahari,ditentukan terutama oleh “durasi,intensitas dan sudut jatuh”. Ketigafaktor ini perlu mendapat perhatiandalam perancangan bangunan.

1. Durasi, Intensitas Radiasi danSudut Jatuh

Lamanya durasi penyinaran mataharisetiap hari dapat diukur dengan orogralsinar matahari “forografis dan thermo

elektris”. Lamanya penyinaranmaksimum dapat mencapai 90%tergantung pada musim, garis lintang,geografis tempat pengamatan dankerapatan awan.

Daerah tropis memiliki wakturemang pagi dan senja atau sore hariyang pendek. Semakin jauh darikhatulistiwa, waktu remang semakinpanjang. Sedangkan cahaya siangbermula dan berakhir saat matahariberada 18 C di bawah gariskhatulistiwa.

2. KesilauanIntensitas dan pantulan cahaya

matahari yang kuat merupakan gejaladari iklim tropis. Cahaya yang terlalukuat dan kontras yang terlalu besar(brightness) dirasakan kurang me-nyenangkan, di sini perlu diperhatikanperbedaan mendasar antara daerahtropis kering dan tropis basah. Daerahtropis kering kesilauan terjadi karenapantulan oleh bidang tanah ataubanguan yang terkena cahaya, berartibahwa mata yang memandang kebawah akan menjadi silau. Sedangkandi daerah lembab tingginya ke-lembaban udara dapat menimbulkanefek silau pada langit, berarti matayang memandang ke atas menjadisilau. Dengan tumbuhan rendah danrerumputan, kesilauan tanah dapatdihindarkan begitu juga kesilauanlangit dapat diatasi dengan pohon-pohon yang menjulang tinggi.

3. TemperaturWilayah khatulistiwa adalah

daerah yang paling panas, denganmenerima radiasi matahari terbanyak.Temperatur maksimum dicapai 1

hingga 2 jam setelah tengah hari karenasaat itu radiasi matahari langsungbergabung dengan udara yang sudahpanas, barat laut atau fasade barat,tergantung pada musim dan garislintang. Sedangkan temperaturterendah terjadi sekitar 1 hingga 2 jamsebelum matahari terbit. Sebanyak 43%radiasi matahari dipantulkan kembali,57% diserap (14% atmosfer dan 43%oleh permukaan bumi). Sebagian besarradiasi yang diserap tersebutdipantulkan kembali ke udara.Terutama setelah matahari terbenam,dengan catatan tergantung kondisiatmosfer. Biasanya terjadi radiasi balikyang besar (di daerah kering),kehilangan panas (heat loss) yang perlucepat pada malam hari, dapat dicegahdengah menggunakan bahan yangmenyerap panas. Melalui pemanfaatanbahan yang tepat serta pemanfaatanpergeseran waktu radiasi balik dapatdiciptakan untuk kenyamanan di dalamruang.

4. Presipitasi (Curah Hujan)Presipitasi terbentuk oleh

kondensasi atau sublimasi uap air.Presipitasi jatuh sebagai hujan, gerimis,hujan es, atau hujan salju, sedangkandipermukaan bumi terbentuk embunatau embun beku. Di daerah tropispresipitasi turun pada umumnya selamamusim penghujan. Hujan tropis bisaterjadi dengan tiba-tiba, turun denganintensitas yang sangat tinggi dan bisamenimbulkan banjir, kekuatan aliranair bisa pula menyebabkan erosi tanah,merusak jalan dan pondasi bangunan.Orientasi bangunan sebaiknya tegaklurus terhadap angin, hal ini berartidiperlukan perlindungan yang tepat

karena hujan yang dibawa masuk olehangin bisa menyusup ke dalambangunan, sehingga prinsip utamakonstruksi yang melindungi dinding,jendela dan pintu terhadap radiasimatahari harus pula berfungsi sebagaipelindung terhadap hujan.

5. Kelembaban UdaraKadar kelembaban udara dapat

mengalami fluktuasi yang tinggi dantergantung pada temperatur udara.Semakin tinggi temperatur semakintinggi pula kemampuan udaramenyerap air. Kelembaban absolutadalah besar kadar air di udara,dinyatakan dalam gram/kilogram udarakering. Cara yang lebih banyakdigunakan adalah dengan mengukurtekanan yang ada pada udara dalamKilo Pascal (Kpa) yang lazim disebut“tekanan uap air” Kelembaban relatifmenunjukkan perbandingan antaratekanan uap air yang ada dengan uapair maksimum (derajat kejenuhan)dengan kondisi temperatur udaratertentu, dinyatakan dalam persen.Titik jenuh akan naik jika temperaturudara meningkat.

Temperatur lembab adalahkondisi temperatur kering yang diukursecara normal dengan kadarkelembaban udara. Informasi mengenaikadar kelembaban udara sangat pentinguntuk menilai kecocokan terhadapsuatu iklim, semakin tinggi kadar udarasemakin sukar iklim tersebut ditoleransi.

6. Gerakan UdaraGerakan udara terjadi karena

pemanasan lapisan-lapisan udara yangberbeda-beda, skalanya berkisar dari

angin sepoi-sepoi hingga angin topan,yakni kekuatan angin 0 sampai 12(skala Beaufort).

Angin yang diinginkan, localsepoi-sepoi yang memperbaiki iklimmakro mempunyai efek khusus dalamperencanaan. Gerakan udara yang kuat,yang tidak diharapkan (Badai, topan,siklon, tornando) tidak berlaku dalamukuran pencegahan normal.

Gerakan udara yang terjadi padapermukaan tanah berbeda dengangerakan udara di tempat yang tinggi (diatas permukaan tanah). Semakin kasarpermukaan yang dilalui semakin teballapisan udara yang tertinggal di dasarsehingga menghasilkan perubahan padaarah serta kecepatan udara, dengandemikian topografi udara yangberbukit, vegetasi serta bangunan dapatmenghambat atau membelokkangerakan udara.

Arah angin sangat menentukanorientasi bangunan. Jika di daerahlembab diperlukan sirkulasi udara yangterus menerus, di daerah kering orangcenderung membiarkan sirkulasi udarahanya pada waktu dingin atau padawaktu malam hari. Karena itu di daerahtropis lembab/basah, dinding-dindingluar bangunan terbuka untuk sirkulasiudara lebih besar daripada yangdibutuhkan untuk pencahayaan,sedangkan di daerah kering, lubangcahaya dibuat lebih kecil.

2.4. Perpindahan PanasIklim dapat mempengaruhi

manusia dan bangunan Maxwell danJane (Fry and Drew, 1996). Indonesiayang berada di daerah tropis panas-lembab mempunyai karakteristik iklimsebagai berikut : tanah yang basah

dengan muka air tanah yang tinggi,gerakan udara yang lambat dan hujanyang lebat, resiko korosi yang tinggiuntuk logam (terutama pada kawasanpantai), kelembaban tinggi. Sehinggabahan bangunan pada kawasan tropispanas-lembab harus menyerap air,tahan terhadap korosi, dan mempunyaitime lag perpindahan panas yangpendek.

Salah satu elemen bangunanyang mempunyai fungsi penting danharus dapat merespon kondisi tersebutadalah dinding. Lippsmeier(Lippsmeier, 1994) menyatakan bahwadinding bangunan berfungsi sebagai :stabilitas bangunan, perlindunganterhadap hujan, angin dan debu,perlindungan terhadap radiasi mataharisecara langsung, perlindungan terhadapdingin, perlindungan terhadap ke-bisingan, pengaman terhadap gangguanmanusia dan hewan. Bangunan yangmemakai ventilasi alamiah lebih baikmenggunakan bahan bangunan yangberpori dan dapat menyalurkankembali panas yang diterimanya danpanas yang terbentuk di dalamruangan.

Berdasarkan media perantaranya,perpindahan panas dari suatu tempat ketempat lain dapat terjadi melalui tigacara :

• Konduksi• Konveksi• RadiasiPerpindahan Panas Secara

KonduksiKonduksi adalah per-pindahan ataupenyabaran panas di dalam suatu obyekatau dari suatu obyek ke obyek lainkarena hubungan (kontak) langsung,

melalui suatu medium perantara.Dalam hal ini obyek tidak berpindahhanya panasnya saja yang berpindah.

Arus perpindahan panas secarakonduksi pada suatu benda dipengaruhioleh :• Luas benda (obyek) yang tegak

lurus pada arah perpindahanpanas.

• Ketebalan obyek atau jarak antarobyek.

• Perbedaan temperatur antara duatiitk yang diukur (umumnyaantara temperatur di luar bangunadengan di dalam bangunan).

• Karakteristik material atauconductivitas bahan dari obyekatau medium.

( )4100/TEb =(9)

Eb : rapat pancaran panas : Konstanta Stefan-Boltzman(5,67 W/m2K4)T : Temperatur absolute (0K)

2.5. Time LagSaat energi panas jatuh pada

permukaan dinding, partikel-partikelpada lapisan pertama akan menyerapsejumlah panas sebelum panasditeruskan kepada lapisan berikutnya.Ini akan menyebabkan efek penundaan,sehingga temperatur puncak darilingkungan baru dirasakan di dalamruang beberapa waktu kemudian.

Menurut Egan, materialbangunan dengan massa yang massifdan berat mempunyai time lag yangbesar. Sebagai akibatnya akan terciptakondisi yang lebih stabil.

2.6. Pengaruh OrientasiBangunan terhadapKenyamanan

Tiga faktor utama yangmenentukan bagi peletakan bangunanyang tepat (georg Lippsmeier,bangunan Tropis, 1994 alih bahasaSyamsir Nasution) yaitu :1. Radiasi matahari dan tindakan

perlindungan2. Arah dan kekuatan angin3. topografi

2.7. Orientasi BangunanOrientasi bangunan harus sesuai

dengan faktor-faktor lain, agarmemperoleh keuntungan yangsebanyak-banyaknya dari teknikpemanasan dan penyejukan alami(James C. Snyder, Anthony J.Catanese, Introduction to Architecture,alih bahasa Pengantar Arsitektur Ir.Hendro Sungkoyo, 1995).

Menurut Setyo Soetiadji(Soetiadji S, 1986) orientasi adalah“suatu posisi relatif suatu bentukterhadap bidang dasar, arah mata angin,atau terhadap pandangan seseorangyang melihatnya. Dengan berorientasidan kemudian mengadaptasikan situasidan kondisi setempat, bangunan kitaakan menjadi milik lingkungan.

Jenis orientasi menurut SetyoSoetiadji adalah :

Akibat dari adanya pengaruhorientasi terhadap sesuatu,menyebabkan bangunan harus dapatmengantisipasi hal-hal negatif yangberkaitan dengan masalah fisikabangunan antara lain masalah thermal,tampias air hujan, silau dan lainsebagainya.

Matahari menimbulkangangguan dari panas dan silaucahayanya (Wijaya, 1988).Perlindungan yang dapat dilakukanuntuk mengantisipasi masalah tersebutdapat digunakan beberapa cara, adapuncara yang dapat dilakukan antara laindengan cara prinsip-prinsippembayangan dan filterasi/penyaringancahaya.

Namun fungsi bayangan(shading) itu sendiri di dalamarsitektur tidak hanya sebagai caraantisipasi terhadap matahari, tetapi jugamerupakan upaya untuk

• Membentuk suatukarakteristik bangunan.

• Komunikasi visual• Menimbulkan efek

psikologis.Orientasi banguan yang paling

optimum di semua daerah iklim adalahmemanjang dari arah timur ke baratdan untuk daerah tropis lembabproporsi yang optimum antara lebardan panjang adalah 1 :1,7 dan proporsiyang bagus adalah 1:3 Gambar 2.6. (M.David Egan, Konsep-Konsep dalamKenyamanan Thermal, Alih Bahasaoleh Rosalia Niniek Srilestari )

Orientasi yang dimaksud didalam penelitian ini adalah orientasidalam kaitannya dengan posisi bukaanbangunan dimana posisi dan luarbukaan akan mempengaruhi jumlahradiasi sinar matahari yang masukkedalam bangunan. Hal ini berartibahwa luas dan posisi bukaan akanmempengaruhi kemampuan bangunandalam menahan panas. Untuk rumahtinggal pada umumnya orientasi bukantidak hanya mengacu pada satu arah

tetapi ke berbagai arah sedangkanuntuk rumah-rumah di perumahanWonorejo orientasinya cenderunghanya mengacu pada dua arah yaitudepan dan belakang. Hal ini terjadikarena penataan bangunan yangmenerapkan system kopel.

2.8. Bahan BangunanA. Bahan Bangunan1. Atap

Atap yang digunakan pada rumah-rumah di perumahan Wonorejo ada 2(dua) jenis bahan yaitu :a. Genteng Beton

Genteng beton digunakan sebagaipenutup atap untuk rumah-rumahtype 45/120 yang ditopang dengansistem konstruksi gunung-gunung,material beton ini mempunyaikemampuan menyerap danmemantulkan sinar mataharidengan nilai koefisien penyerapansebesar 60%-70% dan nilaikoefisien pemantulan sebesar30%-40% (standar, DPU, 1993)

b. Genteng Merah (Tanah Liat)Genteng merah digunakan sebagaipenutup atap untuk rumah-rumahtype 36/98 dan type 21/72sedangkan nilai koefisienpenyerapan dan pemantulan sinarmatahari dari genteng merahadalah sebesar 60%-75% untukkoefisien penyerapannya dan25%-40% untuk koefisienpemantulannya (standar, DPU,1993)

2. DindingSebagai pembatas horizontal

digunakan dinding batu bata padaseluruh type rumah dan menggunakankolom-kolom praktis sedangkan nilai

koerfisien bata merah ini adalah 60%-75% untuk penyerapannya dan nilai25%-40% untuk pemantulannya.3. Lantai

Lantai merupakan pem-batashorizontal bagian bahwa dari suaturuang, material penutup lantai inidigunakan ubin keramik warna putihpolos dengan ukuran 30 cm x 30 cm.

B. Selubung BangunanSelubung bangunan / amplop

banguan atau fasade bangunan,menurut Benjamin Stein bukan hanyabentuk dua dimensi permukaan luarsaja, melainkan suatu ruang transisiyang berperan sebagai “teater”,interaksi antar ruang luar dan ruangdalam. Yang termasuk selubungbangunan, pada rumah-rumahdiperumahan Wonorejo ini adalah :bukaan berupa jendela, ventilasi danpintu.

2.9. RumahPengertian Rumaha. Menurut UU No. 4 1992 rumah

adalah yang berfungsi sebagaitempat tinggal atau hunian dansarana pembinaan keluarga.

b. Perumahan adalah kelompokrumah yang berfungsi sebagailingkungan tempat tinggal ataulingkungan hunian yangdilengkapi dengan sarana danprasarana lingkungan.

3. METODOLOGI PENELITIANPenelitian ini bersifat komparasidimana dilakukan denganmemperbandingkan antara bangunandengan arah orientasi yang berbeda

berdasarkan data-data hasil pengukurandilapangan yang diolah sedemikianrupa sehingga Terhadap data kuantitatifyang didapat dari pengukuran danperhitungan dijabarkan dalam suatugrafik untuk diperbandingkan antaramasing-masing arah orientasi gunamengetahui seberapa jauh perbedaankemampuan menahan panasnya,kemudian disimpulkan secara kualitatifsehingga didapat hasil penelitian.

4. ANALISISTitik ukur yang diambil sebagai

sample pada penelitian ini ada 36rumah, adapun Hasil penelitian berupadata temperatur lingkungan (TL),kelembabban lingkungan (RL),temperatur ruang (TR), kelembabanruang (RR), temperatur permukaandiding sisi luar (TSL), temperaturpermukaan diding sisi dalam(TSD),kemudian dari data TR dan RRdiolah dengan diagram psikometrisehingga didapatkan temperatur efektifruang (TER) sedangkan dari data TLdan RL diperoleh temperatur efektiflingkungan (TEL), untuk lebih jelasnyadapat dilihat seperti pada gambar dantabel berikut:

Pada jam 06.00-08.00 temperaturruangan naik sementara temperaturefektif lingkungan turun, kemudianmulai jam 08.00-10.00 temperatur

efektif ruangan turun & temperaturefektif lingkungan naik, selanjutnyapada jam 10.00-14.00 terjadi kondisiyang sama pada jam 06.00-10.00,

pada jam 14.00-16.00 temperaturefektif ruang & lingkunganmengalami kenaikan temperaturyang sama, pada jam 16.00-18.00temperatur efektif ruang &lingkungan naik cepat sementaratemperatur efektif ruang turunkemudian untuk temperaturpermukaan dinding pada jam 06.00-08.00 temperatur permukaan sisi luarmulai naik sedangkan temperaturpermukaan sisi dalam masih stabil.Pada jam 08.00-10.00 temperaturpermukaan dinding sisi luar terusnaik & pada waktu yang sama

temperatur permukaan dinding sisidalam ikut naik, kemudian pada jam10.00-12.00 temperatur permukaansisi luar stabil & temperatur terusmenurun dan pergerakan ini selaludiikuti temperatur permukaandinding sisi dalam. Pada arahorientasi ini terjadi perangkapanpanas mulai jam 06.00 – 16.00sehingga temperatur ruang lebihtinggi dari pada temperatuuurlingkungan hal ini terjadi Karenakelembaban ruang dalam bangunancukup tinggi, sementara diluarbangunan dengan cepat hilang dan

kemampuan dinding dalam menahanpanas cukup baik.

Pada grafik 7 nampak terlihattemperatur efektif ruang mulai jam06.000 – 14.00 temperaturnya lebihtinggi dari pada temperatur efektiflingkungan dan mulai jam 14.00 –16.00 bergerak naik pada temperaturyang sama dan pada jam 16.00 –18.00 temperatur efektif ruang turunsementara temperatur efektiflingkungan terus naik, Padatemperatur permukaan dindingterlihat jelas pergerakan temperatursisi luar yang cukup cepat padapukul 08.00 – 10.00 dan setelah itu

cukup stabil kemudian menurun padapukul 16.00 – 18.00 pada arahorientasi ini bangunan mampumenahan panas dengan baik hal inidapat dilihat pada temperaturpermukaan dinding sisi dalam yangberada pada temperatur yang lebihrendah dari pada temperaturpermukaan dinding sisi luarbangunan mulai jam 08.00 – 06.00.Demikian juga perangkapan panasjuga terjadi lebih singkat dibandingarah orientasi 5

Pada grafik 13 nampak mulai jam06.00–14.00 temperatur efektifruangan sedikit lebih tinggi daritemperatur lingkungan & mulai jam14.00–18.00 temperatur efektif ruangsedikit dibawah temperatur efektiflingkungan kemudian padatemperatur permukaan dinding sisiluar meningkat cepat pada jam08.00–10.00 kemudian terusmenurun hingga jam 18.00,sementara pada waktu yang samatemperatur permukaan dinding sisidalam naik perlahan dan mulai jam08.00–18.00 lebih rendah daritemperatur prmukaan dinding sisi

luar sehingga pada arah orientasi inibangunan sangat baik dalammenahan panas karena tidak terjadiadanya perangkapan panas sehinggatemperatur ruangan berada sedikitdibawah temperatur efektiflingkungan dan selalu bergerakmengikuti temperatur lingkungandengan selisih yang tipis sementaradinding bangunan mampu menahanpanas secara optimal hingga terjadiselisih temperatur yang cukup besardimana temperatur permukaandinding sisi dalam jauh beradadibawah temperatur permukaandinding sisi luar.

Pada grafik 16, nampak padajam 06.00 – 14.00 temperatur efektifruang lebih tinggi dari padatemperatur efektif lingkungan danbergerak naik turun fluktuatif danmulai pada jam 14.00 -18.00temperatur efektif ruangan terusmenurun sementara temperaturefektif lingkungan terus naik’,Padatemperatur permukaan dinding sisiluar dari jam 06.00 – 14.00 terus naikcukup cepat kemudian turun cepathingga berada dibawah temperaturpermukaan dinding sisi dalam padajam 18.00, temperatur permukaandinding sisi dalam mulai jam 06.00-14.00 bergerak naik lambatmengikuti temperatur permukaandinding sisi luar hingga jam 14.00

5.KESIMPULAN5.1 Kesimpulan

Berdasarkan analisis yang telahdilakukan, maka dapat ditarikkesimpulan tentang pengaruhorientasi bangunan terhadapkemampuan menahan panas padarumah tinggal diperumahanWonorejo Surakarta.

Pada Bulan April1. Bangunan dengan orientasi

yang mengarah keselatandan yang mengarah selatanagak serong ketenggaramaupun yang mengarahselatan agak serong kebaratdaya, mempunyai ke-mampuan manahan panasyang lebih baik dibandingarah orientasi yang lain.

2. Bangunan dengan orientasiyang mengarah keutara agakserong kebarat laut dan yangmengarah ke utara agakserong ketimur laut adalahyang paling tidak baik dalammenahan panas karenamenimbulkan terjadinya

perangkapan panas, sehinggatemperatur dalan ruanganmenjadi tinggi hal ini terjadikarena adanya radiasi sinarmatahari secara frontaldalam waktu yang lebih lamadibanding pada arahorientasi yang laindisamping saat pengukuranterjadi pada bulan Aprildimana posisi garis edarmatahari berada agakcondong ke utara.

3. secara keseluruhan ke-mampuan dinding bangunandalam menahan panas sangatbaik selama temperaturruangan masih dibawahtemperatur lingkungan dandinding/selubung bangunanmenjadi tidak efektif lagidalam menahan panas ketikatemperatur ruangan lebihtinggi dari temperaturlingkungan karena terjadiperangkapan panas didalambangunan dan pada kondisitersebut yang diperlukanadalah bangunan melepaspanas.

5.2.Rekomendasi1. Guna mengoptimalkan ke-

mampuan bangunan dalammenahan panas, idealnyadesain bangunan perumahanlebih diprioritaskan denganarah orientasi yangmengarah ke utara/ selatan.

2. Guna meningkatkan ke-mampuan bangunan dalammenahan panas perluditambahkan luasan ventilasipada tiap bangunan sehinggabila terjadi perangkapanpanas dalam bangunan bisasegera mengalir keluarbangunan secara konveksi.

3. Guna mengetahui tingkatkemampuan bangunan dalammenahan panas secara lebihakurat perlu diadakanpenelitian lagi pada bulan-bulan kemarau karenapenelitian ini dilaksanakanpada saat musim penghujan

6. DAFTAR PUSTAKAAmos Rapoport. House Form and

Culture, Prentice Hall Inc,London. 1969.

Arikunto Suharsimi, ProsedurPenelitian, Rineka Cipta,Jakarta. 1998.

Benyamin Lakitan, Dasar-DasarKlimatologi, Raja GRafinsoPersada, Jakarta. 1994.

Boutet, Terry S. Controlling AirMovement. McGraw-HillBook Company. 1987.

Data Klimatologi Stasiun LanudAU Adisumarmo Surakarta

Egan, David, Concepts In ThermalConfort. Prentice-Hall Inc,Enlewood Cliffs. New Jersey.1975.

Fry, Maxweel and Drew, Jane.Tropical Architecture in theHumid Zone. B.T. Batsford.London. 1956.

Lippsmeier, George. BangunanTropis. Penerbit Erlangga.1994.

Lippsmeier, Georg. Buidling in theTropics. Callwey VerlagMuchen. 1980.

Wiranto. Cakrawala Arsitektur.Badan Penerbit UniversitasDiponegoro. 1997.

Kotamadya Surakarta dalamAngka Tahun 1998. BPSKotamadya Surakarta.

Yeang, Ken. Tropical UrbanRegionalism. ConceptMedia Pte, Ltd. 1987.

Koeningsberger. Manual of TropicalHousing and Building,Orient Longman Ltd. 1975.

Muhadjir. Noeng. MetodologiPenelitian Kualitatif. RakeSarasin 2000.

Powell, Robert, Ken Yeang:Rethinking the EnvironmentFilter. Landmark Books PteLtd. 1989.

Santoso, Singgih, SPSS MengolahData Statistik SecaraProfesional. PT. Elex MediaKomputindo. Jakarta. 1999.

Soetiadji Setyo. Anatomi Tampak,Penerbit Djambatan. 1986.

Szokolay, S V. EnvironmentScience Handbook. TheConstruction Press.Lanchester, England 1980.

Tata Rencana Perencanaan TeknisKonservasi Energi PadaBangunan Gedung.Departemen PekerjaanUmum. Yayasan LPM. 1993.

Biodata Penulis :Abito Bamban Yuuwono, S1Jurusan Arsitektur Fakultas TeknikUniversitas Tunas PembangunanSurakarta (1998),S2 Magister TeknikArsitektur Universitas Diponegoro(2007), dan Dosen Jurusan ArsitekturUniversitas Tunas PembangunanSurakarta.