Toilet Position Effect to Bedroom Thermal Comfort

1 Desain Penghawaan Lanjut

Vinsensius Sigrid Canny Widarji / 145402227

Yuliana Bhara Mberu / 145402234

PENELITIAN

PENGARUH POSISI KAMAR MANDI TERHADAP KENYAMANAN

TERMAL KAMAR KOS DI YOGYAKARTA

Dosen Pembimbing:

Prof. Ir. Prasasto Satwiko, M. Build. Sc, Ph.D.

Ir. Ag. Djoko Istiadji Msc.BldSc



PROGRAM PASCA SARJANA MAGISTER TEKNIK ARSITEKTUR

UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA

2015




BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Yogyakarta adalah Kota Pelajar, dapat dilihat dengan banyaknya

sekolah dan perguruan tinggi, yang diiringi dengan banyaknya julah

mahasiswa dan pelajar. Dengan banyaknya jumlah mahasiswa, keberadaan

rumah-rumah kos sebagai sarana tempat tinggal sementara mahasiswa selama

melakukan studi di Kota Yogyakarta menjadi sangat penting.

Rumah-rumah kos tumbuh dan berkembang mengikuti keberadaan

perguruan tinggi. Seiring dengan pertumbuhan perguruan tinggi di

Yogyakarta, jumlah rumah kos semakin meningkat, dan pada akhirnya

mengikuti berbagai profil mahasiswa yang ada. Mulai dari rumah kos yang

sederhana, hanya kamar saja secukunya hingga kos yang mewah dengan

perabot, kamar mandi pribadi dan pendingin ruangan.

Salah satu segmen rumah kos yang sedang berkembang adalah rumah

kos segmen mahasiswa kelas menegah dengan komposisi rumah kos dengan

kamar mandi pribadi. Komposisi model ini memungkinkan penghuni kos

memperoleh privasi yang lebih karena aktivitas seperti mandi dan mencuci

dapat dilakukan dalam ruangan sendiri.

Namun sayangnya, pemilik kos cenderung berpikir menghasilkan uang

tanpa berpikir bagaimana membangun rumah sewa yang sesuai dengan

kriteria kenyamanan pengguna. Cenderung pemilik rumah kos hanya

menyiapkan kamar tidur dengan kamar mandi pribadi tanpa merencanakan

dengan baik sistem penghawaan ruangan tersebut. Padahal, komposisi kamar

kos dengan kamar mandi pribadi berpeluang menurunkan kenyamanan kamar

karena pengaruh kelembaban dari kamar mandi. Kelembaban yang terlalu

tinggi pada suhu yang panas menyebabkan ketidaknyamanan secara termal.




Untuk meminimalisir ketidaknyamanan dapat dilakukan dengan

beberapa perubahan desain terkait dengan perubahan desain yang berimbas

pada penurunan temperature, penurunan kelembaban, peningkatan air change

rate per hour, dan menurunkan radiasi panas. Salah satu yang dapat dilakukan

terkait dengan perubahan temperature adalah melakukan perubahan

komposisi. Perbedaan komposisi akan menghasilkan suhu ruang yang berbeda

dikarenakan pola-pola aliran udara yang berbeda.

Sedangkan tingkat kenyamanan dapat diklasifikasikan dengan

membaca indicator pada Predicted Mean Vote (PMV) dan Predicted

Dissatisfaction (PPD). Mencari pengaruh komposisi terhadap temperature,

dan indikasinya terhadap munculnya nilai PMV dan PPD dapat dilakukan

dengan bantuan software Ecotect, dimana nantinya hasil simulasi dapat

dikomparasikan untuk mendapatkan komposisi kamar kos dengan kamar

mandi yang paling baik dalam menciptakan tingkatan kenyamanan termal.

1.2 Rumusan Permasalahan

Bagaimana pengaruh posisi kamar mandi dalam terhadap kenyamanan termal

kamar kos tersebut?

1.3 Tujuan dan Sasaran

Tujuan dari penelitian ini adalah:

Mengetahui pengaruh posisi kamar mandi dalam pada kamar kos terhadap

tingkat kenyamanan termal di kamar tersebut.

Sasaran yang akan dicapai untuk mecapai tujuan dimaksud adalah :

Penelitian ini kemudian Menjadi acuan rekomendasi desain posisi kamar

mandi pada kamar kos yang mampu menciptakan kenyamanan termal dalam

tingkatan tertentu.




1.4 Lingkup Pembahasan

Gambar 1.1. Tabel Lingkup Pembahasan

1.5 Literatur Studi

1.5.1. Menentukan Tingkat Kenyamanan Termal

Professor Fanger dari Technical University of Denmark

beranggapan bahwa thermal comfort didefinisikan sebagai istilah

keadaan fisik tubuh yang lebih baik daripada keadaan fisik

lingkungan, apa yang benar-benar kita rasakan adalah suhu kulit dan

bukan suhu udara. Untuk kenyaman termal dibutuhkan:

- Thermal balance, yaitu nilai heat loss = nilai heat gain. Hal ini

penting tapi bukan kondisi yang cukup untuk kenyamanan,

LINGKUP SUBSTANSIAL LINGKUP TEMPORAL LINGKUP SPASIAL

Thermal Comfort

Mean Radiant Temperature

Predicted Mean Vote

Desain dan layout kamar kos mahasiswa kelas

menengah

Lokasi di Yogyakarta

Kelembaban kamar mandi di setting merata pada

angka 80%

hottest day average

student rest time at bedroom

hottest hour a day

Temperatur kamar kos awal di setting pada suhu 28°C

Arah kamar ke selatan

Percents Dissatisfaction

air speed 0,3m/s

air change rate 0,5ach

wind sensitivity 0,25ach

Penghuni kos 1 orang




misalnya berkeringat bisa membawa kepada keseimbangan termal

tapi bisa jadi tidak nyaman.

- Mean skin temperature, harus berada pada level yang tepat

- Sweating, kenyamanan adalah fungsi dari nilai sweating yang

disukai, yang juga merupakan fungsi aktivitas dan metabolic rate.

Terdapat beberapa standart yang menentukan kenyamanan

thermal dalam ISO STANDARD 7730, yaitu:

- Pada standard ini, kenyamanan thermal didefinisikan sebagai

kondisi pikiran yang mengekspresikan kepuasan thermal terhadap

lingkungan thermal

- Standard menghadirkan metode untuk memperkirakan sensasi

thermal dan derajat ketidakpuasan thermal manusia

- Menetapkan kondisi yang bisa diterima untuk kenyamanan

- Menggunakan lingkungan indoor di mana tujuannya adalah untuk

mencapai kenyamanan thermal, atau lingkungan indoor di mana

terjadi penyimpangan kenyamanan.

PMV merupakan index yang dikenalkan oleh Professor Fanger

dari University of Denmark yang mengindikasikan sensasi dingin

(cold) dan hangat (warmth) yang dirasakan oleh manusia pada skala

+3 sampai -3. PMV berhubungan dengan 6 parameter dan merupakan

nilai rata-rata yang menggambarkan bagaimana yang dirasakan oleh

orang banyak mengenai cold dan warmth. Perbedaan individual

dihubungkan dengan hubungan antara PMV dan PPD (Predicted

Percentage of Discomfort).

Hasil dari sudi tersebut, Prof. Fanger merumuskan persamaan

PMV dan menentukan konstanta yang digunakan dalam persamaan

dari kumpulan data melalui eksperimen yang melibatkan banyak

orang. Persamaan PMV didesain untuk aplikasi yang spesifik untuk




manusia (www.patentstorm.us). Jadi PMV (Predicted Mean Vote)

merupakan sebuah index yang memperkirakan nilai rata-rata vote

kelompok besar manusia pada 7 point skala sensasi thermal:

Tabel 1.1. Hubungan PMV, Sensasi Termal dan PPD

PMV Thermal Sensation PPD % Effek physiology

+3 Hot/panas tidak nyaman 100 Tidak nyaman karena

terasa panas +2 Warm/hangat tidak

menyenangkan

75

+1 Slighty warm/agak hangat 25

Nilai kondisi nyaman 0 Neutral/nyaman, agreable,netral 5

-1 Slighty cool/agak sejuk 25

-2 Cool/sejuk tidak menyenangkan 75 Tidak nyaman karena

terasa dingin -3 Cold/dingin tidak nyaman 100

PMV memperhitungkan faktor utama yang berhubungan

dengan steady-state keseimbangan thermal dalam tubuh

- Parameter lingkungan:

- Air temperature

- Mean radiant temperature

- Air velocity

- Partial water vapour pressure (or relative humidity)

Tingkat aktivitas, mempengaruhi nilai metabolis Metabolisme

adalah energi yang dikeluarkan pada proses oksidasi dalam tubuh

manusia yang tergantung pada aktivitas otot. Normalnya, seluruh

aktivitas otot diubah menjadi panas dalam tubuh, tapi sepanjang

pekerjaan fisik yang keras pendistribusian ini bisa jatuh sampai 75%.

Misalnya ketika berjalan ke atas bukit, di mana energi disimpan di

dalam tubuh pada energi potensial.




Metablisme diukur dalam MET (1 MET = 58 W/m permukaan

tubuh). Manusia dewasa normal memiliki permukaan 1,7 m2 , dan

orang dalam keyamanan termal dengan tingkat aktivitas 1 MET akan

memiliki heat loss kira-kira 100 W. Dalam menilai tingkat

metabolisme, penting untuk menggunakan rata-rata aktivitas manusia

yang telah ditunjukkan dalam 1 jam terakhir

Clothing level Pakaian mengurangi pelepasan panas tubuh.

Karena itu, pakaian diklasifikasikan berdasarkan pada nilai

insulasinya. Satuan yang biasa digunakan untuk pengukuran insulasi

pakaian adalah satuan Clo. Satuan yang lebih teknis adalah m2o 2o

C/W juga sering digunakan (1 Clo = 0,155 m C/W). Nilai Clo bisa

dihitung dengan menambahkan nilai Clo pada setiap pakaian

1.5.2. Pengaruh Kelembaban Terhadap Kenyamanan Termal

Kelembaban merupakan suatu tingkat keadaan lingkungan

udara basah yang disebabkan oleh adanya uap air. Tingkat kejenuhan

sangatdipengaruhi oleh temperatur. Grafik tingkat kejenuhan tekanan

uap air terhadap temperatur diperlihatkan pada Gambar 1.1.

Gambar 1.2.

Grafik tingkat kejenuhan tekanan uap air terhadap temperature




Pengaruh kelemabapan atas kenyamanan termal ruang

terutama tergantung pada suhu, pergerakan udara dan kelembaban

dalam ruang. Kandungan air dalam udara dapat dikurangi jika suhu

dapat diturunkan atau sebaliknya. Suhu dapat diturunkan dengan

memasukkan udara luar yang lebih dingin (selama tidak melebihi

1,5m/detik) dan dengan penyejukan penguapan (evaporive cooling).

Memasukkan udara yang lebih dingin dapat terjadi dengan perubahan

komposisi sehingga harapannya area dimana udara lebih dingin dapat

terserap masuk ke dalam banguanan.

Pengaruh kelembapan atas kenyamanan ruang tergantung pada

keringat seseorang. Perasaan atas suhu dalam ruang dipengaruhi juga

oleh kelembapan. Makin tinggi kelembapan, makin rendah suhu

maksimal yang masih dirasakan nyaman. Sehingga indikator tingkat

kenyamanan pada siang hari dan malam hari berbeda dikarenakan

perbedaan kelembaban pada waktu yang berbeda pula.

Tabel 1.2. Pengaruh kelembapan atas suhu dan kenyaman ruang

Kelembapan Suhu nyaman

siang hari

Suhu nyaman

waktu nyaman

0-30% 22-30oC 20-27 oC

30-50% 22-29 oC 20-26 oC

50-70% 22-28 oC 20-26 oC

70-100% 22-27 oC 20-25 oC

Tabel ini berlaku bagi orang yang berpakaian ringan (indeks pakaian clo = 0.3)

dan yang sudah terbiasa dengan iklim setempat.




1.6 Tata Langkah

Adapun tahapan penelitian yang dilakukan adalah :

1. Menentukan obyek eksperimental penelitian, yaitu tipe-tipe komposisi

kamar kos dengan kamar mandinya

2. Menentukan data-data yang akan menjadi variabel tetap dan variabel

eksperimental

3. Melakukan simulasi dan analisis dengan ECOTECT untuk menemukan

seberapa besar pengaruh posisi kamar mandi terhadap kamar kos dengan

melihat nilai variabel bebas, yaitu temperatur udara, nilai PMV dan PPD

pada kamar kos

4. Melakukan kajian tingkat kenyamanan termal pada masing-masing

eksperimen dengan menggunakan tabel PMV dan PPD

5. Melakukan kajian komparasi untuk menentukan komposisi kamar mandi

yang memberikan tingkat kenyamanan paling baik




BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Identifikasi Obyek Eksperimental

Terdapat 5 tipe komposisi kamar kos dengan kamar mandi yang

menjadi obyek eksperimental. Tipe-tipe kamar mandi ini didapatkan dari

survey yang dilakukan kepada beberapa rumah kos yang memiliki kamar kos

dengan kamar mandi dalam. Dalam obyek eksperimental yang diterapkan

hanya tipe komposisinya saja

Gambar 2.1. Identifikasi Obyek Studi Eksperimental 1-2

1 2




Gambar 2.2. Obyek Studi Eksperimental 3-5

5 4 3




2.2. Identifikasi Variabel Tetap

Gambar 2.3. Identifikasi Variabel Tetap




2.3. Identifikasi Variabel Eksperimental

Gambar 2.4. Identifikasi Variabel Eksperimental

SPASIAL

TEMPORAL

SUBSTANSIAL




2.4. Hasil Simulasi Dan Analisis




BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

Komposisi kamar kos dan kamar mandi dalam di daerah yogyakarta dengan

arah hadap ke selatan yang mampu mendekati tingkat kenyamanan termal paling

nyaman direkomendasikan untuk menerapkan komposisi berikut:

Gambar 3.1. Saran dan Rekomendasi Desain




LAMPIRAN METODA DAN HASIL SIMULASI




DAFTAR PUSTAKA

ASHRAE 55, “Thermal environmental conditions for human occupancy”,

AmericanSociety of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers,

Inc. 1992.

Egan, M. David (1975), concept in thermal comfort, London: Pretince-Hall

International

Fanger,P.O., “Thermal Comfort“, New York:McGraw-Hill, 1972, 244 pp.

Fanger,PO and Toftum,J, “Thermal comfort in the future – Excellence and

expectation”, in : Moving Thermal Comfort Standarts into the 21st Century,

Windsor, UK,Loughborough University, 2001, pp. 11-18.

Frick, Heinz (2008), Ilmu fisika bangunan, Yogyakarta: Kanisius

Prianto Eddy Alternatif Disain Arsitektur Daerah Tropis Lembab Dengan

Pendekatan Kenyamanan Thermal. Jurnal DIMENSI TEKNIK

ARSITEKTUR Vol. 30, No. 1, Juli 2002

Rilatupa James (2008) Aspek Kenyamanan Termal Pada Pengkondisian Ruang

Dalam. Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 18, No. 3, Agustus 2008

Santoso, Eddy Imam (2012) Kenyamanan termal indoor pada bangunan di daerah

Beriklim tropis lembab Indonesian Green Technology. Journal Vol. 1 No. 1,

2012

Spengler, John D, dkk. (2004). Indoor Air Quality Handbook. Digital Engineering

Library @ McGraw-Hill.

Talarosha Basaria (2005) Menciptakan Kenyamanan Thermal Dalam Bangunan.

Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 3 Juli 2005

Toilet Position Effect to Bedroom Thermal Comfort

Documents

Transcript of Toilet Position Effect to Bedroom Thermal Comfort