A. Judul : Analisis terhadap suhu di gedung M
B. Masalah :
a.
Tidak
berfungsinya AC di dalam ruangan secara sempurna.
b.
Ventilasi
yang tertutup dengan plastik akan semakin menambah tinggi suhu ruangan.
c.
Lampu
yang mengeluarkan kalor yang lebih banyak dapat semakin meningkatkan suhu
ruangan.
d.
Tembok
ruangan yang selalu terkena paparan sinar matahari dapat meningkatkan suhu di
dalam ruangan.
e.
Jumlah
orang yang melebihi kapasitas ideal dan tidak merata di dalam kelas.
f.
Lingkungan
sekitar khususnya pekarangan di depan ruangan dapat meningkatkan suhu karena
suhu tinggi yang diakibatka dari pekarangan itu dapat masuk ke dalam ruangan
dan menambah tinggi suhu di dalam ruangan.
C. Analisis dan Pengukuran
1. Materi Fisika
Salah
satu upaya untuk mewujudkan bangunan hijau (green building) adalah
dengan mengurangi penggunaan alat pendingin udara (AC) untuk menciptakan
kondisi ruangan yang nyaman untuk beraktifitas. Penggunaan AC ini dikarenakan
ruangan sudah dirasakan terlalu panas dan membuat gerah. Padahal penggunaan AC
ini juga memperbesar kontribusi timbulnya efek gas rumah kaca, yang akan
meningkatkan bumi ini semakin meningkat
temperaturnya.
Umumnya
kenaikan suhu ini banyak dirasakan oleh masyarakat daerah perkotaan. Hal ini
disebabkan oleh adanya fenomena pulau panas perkotaan (Urban Heat Island),
yaitu konsentrasi panas di daerah perkotaan, sehingga suhu di kota cenderung
lebih panas dibandingkan daerah pedesaan. Penyebab utama UHI adalah
pengembangan kota yang merubah permukaan tanah dengan material (beton, aspal)
yang mampu menyerap dan menyimpan panas matahari untuk kemudian
dilepaskan kembali ke udara. Dengan demikian, semakin berkembangnya suatu
daerah menjadi perkotaan bila tidak ditata dengan konsep hijau akan mempercepat
global warming. Kontributor kedua dalam pembentukan UHI adalah panas buangan
penggunaan energi pada satu area dengan kepadatan yang tinggi. Tentunya kondisi
ini tidak hanya terjadi di luar bangunan, tapi juga dengan ruangan di dalam bangunan,
apalagi pada pemukiman yang padat atau bangunan tinggi.
Meningkatnya
suhu dalam ruangan ini bisa jadi disebabkan tidak adanya sirkulasi udara yang
memadai, tapi juga disebabkan oleh penyerapan panas matahari oleh bangunan.
Panas matahari yang masuk ke dalam bangunan menyebabkan suhu dalam ruangan
menjadi tinggi, ditambah dengan kelembaban udara yang juga tinggi, membuat
ruangan menjadi tidak nyaman.
Sinar
matahari terdiri dari 5% sinar UV, 45% sinar tampak dan 50% sinar NIR (Near
Infrared). Sinar infra merah berupa panas, yang jika mengenai permukaan
luar suatu bangunan akan diserap sebagian dan sisanya dipantulkan. Hampir 83%
panas matahari yang mengenai dinding bangunan terserap, dan dengan cara
radiasi, konduksi dan konveksi dipancarkan ke dalam ruangan.
Menurut
Apriyani, proses penyerapan panas tersebut sangat dipengaruhi jenis bahan dan
warna. Bahan yang berbeda akan memberikan nilai konduktivitas panas yang
berbeda pula. Konduktivitas panas (W/m.K) adalah suatu besaran intensif bahan
yang menunjukkan kemampuannya untuk menghantarkan panas (secara matematik :
laju aliran panas × jarak / (luas × perbedaan suhu). Semakin besar nilai
konduktivitas panas suatu bahan, maka bahan tersebut semakin mudah merambatkan
panas. Selain jenis bahan, warna juga memberikan pengaruh terhadap proses
penyerapan panas. Besarannya dinyatakan dalam nilai albedo atau TSR. TSR
adalah ratio jumlah sinar matahari yang dipantulkan oleh suatu permukaan
dibandingkan dengan total sinar matahari yang mengenai permukaan tersebut, memiliki
range : 0 - 1 (0 : warna hitam ; 1: warna putih). Semakin besar nilai TSR, maka
panas yang dipantulkan semakin besar dan permukaan akan semakin dingin.
2.
Didaktik
Pendidikan
Kebutuhan akan ilmu semakin penting dalam
kehidupan. Salah satu unsur penting untuk dapat meningkatkan kualitas sumber
daya manusia (SDM) melalui peningkatan pengusaan ilmu. Dalam peningkatan
pengusaan ilmu ini diperlukan konsentrasi belajar. Konsentrasi belajar sangat
dibutuhkan oleh siswa dalam kegiatan belajar mengajar. Hal tersebut dikarenakan
semua informasi pengetahuan baik lisanataupun nonlisan akan mampu diterima dan
dipahami oleh siswa dengan baik,apabila siswa mampu berkonsentrasi.
Surya (2009, hal.19) mengindikasikan
konsentrasi belajar sebagaipemusatan daya pikiran dan perbuatan pada suatu
objek yang dipelajari denganmenghalau atau menyisihkan segala hal yang tidak
ada hubungannya denganobjek yang dipelajari. Senada dengan hal tersebut, Hakim
(2002, h.4) menyatakanbahwa konsentrasi belajar dikatakan efektif ketika terdapat
proses terfokusnyaperhatian individu secara maksimal terhadap suatu objek
kegiatan yangdilakukannya dan proses tersebut terjadi secara otomatis serta
mudah karenaindividu yang bersangkutan mampu menikmati kegiatan yang
sedangdilakukannya.Konsentrasi belajar merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhikualitas dan prestasi belajar siswa. Konsentrasi belajar yang
tinggi akanmeningkatkan prestasi belajar siswa di sekolah, dan rendahnya
konsentrasi belajarakan mengakibatkan prestasi belajar pada siswa di sekolah
menurun.Ketidakmampuan melakukan konsentrasi belajar merupakan masalah aktual
dikalangan pelajar (Surya, 2009, h.19).
Konsentrasi belajar itu tidak datang
dengansendirinya dan bukan pula disebabkan oleh bakat individu yang dibawa
sejaklahir. Konsentrasi belajar itu harus diciptakan dan direncanakan serta
dijadikankebiasaan belajar, dikarenakan setiap individu pada dasarnya memiliki
potensi dan kemampuan yang sama untuk dapat melakukan konsentrasi belajar
(Surya,2009, h.19). Konsentrasi belajar bisa dipengaruhi oleh faktor internal
maupuneksternal. Faktor internal antara lain, kelelahan fisik dan mental,
bosan, ataubanyak hal lain yang sedang dipikirkan. Konsentrasi juga dapat
terganggu olehadanya hal-hal yang dapat mengalihkan perhatian seperti suara
musik yang keras,TV yang menyala, orang lalu-lalang, dan lain-lain (Soedarso,
2009).
Faktoreksternal salah satunya berupa lingkungan
belajar dimana siswa melakukan kegiatan belajar, misalnya ruang kelas yang
sempit, ramai, panas, dan kurang pencahayaan. Berdasarkan masalah yang kami
angkat (panas) yang berhubungan dengan kenyamanan ruang kelas terdapat beberapa
faktor yang mempengaruhinya antara lain:
1.
Lingkungan Sekitar Kelas Khususnya Perkarangan
Pencemaran lingkungan hidup merupakan malapetaka bagi
anak didik yang hidup didalamnya. Udara yang tercemar merupakan polusi yang
dapat mengganggu pernafasan. Udara yang terlalu dingin menyebabkan anak didik
kedinginan. Suhu udara yang terlalu panas menyebabkan anak didik kepanasan, pengap
dan tidak betah tinggal didalamnya. Oleh karena itu, keadaan suhu dan
kelembapan udara berpengaruh terhadap belajar anak didik disekolah (Syaiful
Bahri Djamarah, 2008: 178).
Lingkungan sekolah yang baik adalah lingkungan sekolah
yang di dalamnya dihiasi dengan tanaman atau pepohonan yang dipelihara dengan
baik. Apotik hidup mengelompok dengan baik dan rapi sebagai laboratorium alam
bagi anak didik. Sejumlah kursi dan meja belajar yang teratur rapi yang
ditempatkan di bawah pohon-pohon tertentu agar anak-anak didik dapat belajar
mandiri di luar kelas dan berinteraksi dengan lingkungan. Kesejukan lingkungan
membuat anak didik betah tinggal di
dalamnya. Begitulah lingkungan belajar yang
dikehendaki (Syaiful Bahri Djamarah, 2008 : 179).
Menurut analisis penulis, panas dalam ruangan salah
satunya berasal dari kering atau kurangnya kelembapan tanah di sekitar gedung M-1.
Ketika cahaya matahari menyinari tanah yang kering maka tanah tidak maksimal
dalam menyerap panas dan lebih banyak dipantulkan, ini dapat menyebabkan udara
di sekitar luar ruangan kelas menjadi panas. Berdasarkan teori perpindahan
kalor, bahwa kalor mengalir dari suhu tinggi ke suhu rendah. Sehingga udara di
luar ruangan yang panas akan mengalir ke dalam kelas yang suhu ruangannya lebih
rendah dan menjadikan ruang kelas tersebut terasa panas. Menurut Standar Baku
Mutu sesuai Keputusan Menteri Kesehatan No.261 bahwa suhu yang dianggap nyaman
untuk suasana bekerja atau belajar adalah 18-26 ˚C. Dan kelembapan udara yang
ideal berkisar 40-60 %.
2. Jumlah Orang Yang Melebihi
Kapasitas Ideal.
Helmi (1995 Hal. 1) berpendapat bahwa jumlah penghuni
kelas dengan luas yang tidak seimbang akan membuat tingkat kepadatan (density)
menjadi tinggi akan menyebabkan penyempitan ruang personal. Kebutuhan fisik
siswa akan terhambat dan menimbulkan kesesakan (crowding). Salah satu akibat
kesesakan misalnya menarik diri dari lingkungan sosil, stres, berkurangnya
kemampuan untuk mengerjakan tugas, dan menurunnya tingkat konsentrasi belajar.Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 24
Tahun 2007 tentang Standar Sarana dan
Prasarana untuk SD/MI, SMP/MTs dan SMA/MA menyatakan bahwa bangunan sekolah harus
memenuhi standar kenyamanan dan kekuatan. Berdasarkan Standar Dan Spesifikasi Teknis Rehabilitasi Ruang
Kelas, Pembangunan Ruang Kelas Baru, Dan Pembangunan Perpustakaan Sekolah Dasar
jumlah peserta didik dalam ruang kelas yang berukuran 7 m x 8 m memiliki
kapasistas 24-32 siswa. Sedangkan ruang M1 dengan ukuran 12 m x 9 m dapat
diperkirakan kapasitas ruangan sebesar 46-60 orang.
Beberapa pakar membedakan antara
kepadatan dan kesesakan. Stokols (dalam Sarwono, 1995, hal.72) menyatakan bahwa
kepadatan adalah kendala keruangan,
sedangkan kesesakan adalah respons subjektif terhadap ruang yang sesak.
Ruang fisik Sears (1994, hal. 228) apabila dibatasi dan seseorang dipaksa untuk
membaginya dengan orang lain maka orang tersebut merasa sesak.
Secara fisika, suatu ruangan
dapat meningkat suhunya dikarenakan dalam volume yang tetap (konstan) dan
jumlah partikel (orang) yang melebihi kapasitas ideal ruangan dapat
meningkatkan tekanan dalam ruangan tersebut sehingga suhu dalam ruangan
tersebut meningkat. Sehingga dalam kondisi tersebut mahasiswa merasa panas
selama proses belajar di ruang M-1 dan menurunkan tingkat konsentrasi belajar.
3.
Tidak Berfungsinya Ventilasi Secara Maksimal
Ventilasi adalah tempat keluar
masuknya udara dalam suatu ruangan. Ventilasi pada umumnya terletak di bagian
atas ruangan. Ruangan M-1 didesain dengan ventilasi tertutup dan ventilasi
buatan yang menyebabkan gangguan sirkulasi udara dan tidak sehatnya udara dalam
ruangan. Lokasi ruangan M-1terletak di tepi jalan yang sering dilewati
kendaraan bermotor dan juga digunakan sebagai tempat parkir yang dapat
dikatakan ruangan M-1 relatif dekat dengan sumber polusi udara luar gedung.
Polusi udara di luar gedung dapat menjadi sumber polusi udara dalam gedung
karena produk-produk pembakaran dari kendaraan dan sumber lain yang berasal
dari luar gedung dapat masuk ke dalam gedung. Hal ini juga didukung oleh
laporan The National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) 1984
yang menyatakn bahwa sebesar 50% penyebab pencemaran udara adalah ventilasi
yang tidak berfungsi dengan baik, 11% sumber polusi dalam ruangan berasal dari
kontaminan-kontaminan luar ruangan (Godish, 1989).
Gangguan ventilasi udara berupa
kurangnya udara segar yang masuk, serta buruknya distribusi udara dan kurangnya
perawatan sistem ventilasi udara menyebabkan kualitas udara buruk yang
mempengaruhi kenyamanan lingkungan ruang belajar dan menyebabkan gangguan
neorotoksik (sakit kepala, lemah, capek, mudah tersinggung dan sulit
berkosentrasi). Secara
prinsip, ruang menjadi nyaman jika terjadi aliran udara. Kondisi ruang akan
terasa nyaman jika udara mengalir pada kecepatan 0,1-0,15 m/det (angin terasa
sepoi-sepoi). Andai lebih rendah dari nilai tersebut menyebabkan ruangan terasa
pengap, panas dan gerah. Sementara bila kecepatan angin lebih tinggi dari nilai
yang dipersyaratkan menyebabkan sakit (masuk angin).
4. Tidak Berfungsinya AC Dalam Secara Maksimal Di
Dalam Ruang M-1
Seperti condensor,
konstuksi evaporator sangat sederhana. Evaporator adalah komponen yang penting
pada sistem AC. Wujud refrigerant sebelum di exspansi 100% berbentuk cairan,
akibatnya secara cepat tekanan turun refrigerant mulai menguap dan selanjutnya
menyerap panas dari udara yang dilewatkan melalui fin-fin pendingin pada
evaporator sehingga udara menjadi udara dingin. Konstruksi dan kondisi operasi
evaporator yang berada disisi temperatur rendah mempunyai efek yang sangat
sangat besar efesiensi AC. Pembekuan dan pembentukan es terjadi terutama pada
fin-fin evaporator dan menjadi dingin sampai di bawah temperature
pengembunannya. Uap air di udara dan menempel pada fin-fin evaporator membawa
titik-titik air. Jika pada saat ini suhu fin evaporator di bawah 0 ˚C (32 ˚F)
air tersebut berubah menjadi bunga es atau membeku. Jika hal ini terjadi maka efisiensi
perpindahan panas evaporator menurun. Aliran lewat evaporator akan berkurang
sehingga untuk kerja AC akan rendah sehingga ruangan tidak dingin.
Pada ruang M-1
meskipun sudah dipasang 2 buah AC akan tetapi suhu ruangan tidak dingin dan
pengap. Ruangan yang suhunya panas dan pengap sangat tidak kondusif untuk
proses belajar karena dapat menurunkan tingkat konsentrasi mahasiswa seperti
dijelaskan sebelumnya. Penulis mencoba mengidentifikasi hal tersebut dan
merumuskan penyebab tidak berfungsinya AC secara maksimal disebabkan oleh :
·
Kesalahan
dalam setting suhu / temperatur AC.
·
Kesalahan
dalam seting menu atau mode operasi AC.
·
Evaporator
sudah terlalu kotor sehingga menghalangi angin dingin keruangan.
·
Terjadi
kebocoran freon sehingga AC kurang freon, diakibatkan rusak atau retaknya jalan
sirkulasi freon/refrigen.
·
Adanya
kesalahan penempatan thermostat sehingga terjadi kesalahan dalam membaca suhu
lingkungan.
·
Adanya
kerusakan pada kipas/fan/blower pada unit indoornya.
·
Kapasitas
AC yang kurang sesuai dengan ukuran dimensi ruangan anda, sehingga AC tidak
mampu mencapai suhu/temperatur yang anda inginkan.
·
Kesalahan/kurang
tepat dalam meletakan unit indoor AC.
·
Ruangan
yang langsung menerima sinar matahari, terlebih matahari sore. Hal ini
menyebabkan AC anda harus bekerja extra keras untuk mengejar suhu yang anda
inginkan.
National
Elektronik memberikan tips cara menghitung kebutuhan AC untuk ruangan berdasarkan kapasitas orang :
(Panjang x Lebar x Tinggi
Ruangan x Faktor 1 x 37) : 60 + (Jumlah orang x Faktor 2)
Angka Faktor 1 adalah: untuk kamar tidur = 5, untuk
kantor atau living room = 6, dan untuk restoran = 7
An Faktor 2 adalah: untuk orang dewasa = 600
Btu, untuk anak-anak = 300 Btu
|
Ada juga cara menghitung
kapasitas AC berdasarkan besar ruangan :
(L x W x H x I x E) / 60 = kebutuhan
BTU
L = Panjang
Ruang (dalam feet)
W = Lebar Ruang (dalam feet)
I = Nilai 10 jika ruang berinsulasi (berada di lantai bawah, atau berhimpit dengan ruang lain). Nilai 18 jika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas).
H = Tinggi Ruang (dalam feet)
E = Nilai 16 jika dinding terpanjang menghadap utara; nilai 17 jika menghadap timur; Nilai 18 jika menghadap selatan; dan nilai 20 jika menghadap barat ( bila jendela menghadap barat).
W = Lebar Ruang (dalam feet)
I = Nilai 10 jika ruang berinsulasi (berada di lantai bawah, atau berhimpit dengan ruang lain). Nilai 18 jika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas).
H = Tinggi Ruang (dalam feet)
E = Nilai 16 jika dinding terpanjang menghadap utara; nilai 17 jika menghadap timur; Nilai 18 jika menghadap selatan; dan nilai 20 jika menghadap barat ( bila jendela menghadap barat).
1 Meter =
3,28 Feet
Kapasitas AC
berdasarkan PK:
AC ½ PK = ± 5.000 BTU/h
AC ¾ PK = ± 7.000 BTU/h
AC 1 PK = ± 9.000 BTU/h
AC ½ PK = ± 5.000 BTU/h
AC ¾ PK = ± 7.000 BTU/h
AC 1 PK = ± 9.000 BTU/h
AC 1½ PK =
±12.000 BTU/h
AC 2 PK = ±18.000 BTU/h
AC 2 PK = ±18.000 BTU/h
AC 2.5 PK =
±24.000 BTU/h
Untuk ruang M-1 dengan ukuran 12 m x 9
m x 3m, maka perhitungannya :
Kebutuhan
AC untuk ruangan berdasarkan kapasitas
orang :
(Panjang x Lebar x Tinggi Ruangan x
Faktor 1 x 37) : 60 + (Jumlah orang x Faktor 2)
(12 x 9 x 3 x 6 x 37) :
60 + (50 x 600 BTU) = 1.198,8 + 30.000 = 31.198,8 BTU/h
(AC 2.5 PK)
Jadi, untuk
mendinginkan ruang M-1 dibutuhkan minimal 5 buah AC dengan kapasitas 0.5 PK/AC.
5.
Tembok Bagian Luar Ruangan Yang Selalu Terkena Paparan Sinar Matahari Dapat
Berdampak Bagi Suhu Di Dalam Ruangan
Pada bangunan yang terkena paparan sinar matahari
secara langsung, terutama yang menghadap ke barat biasanya bangunan akan
cenderung lebih panas. Pada dasarnya setiap tembok yang terkena paparan sinar
matahari, setengah dari pancaran sinar matahari akan diserap oleh bagian tembok,
terlebih pada tembok yang berwana gelap.Umumnya kenaikan suhu ini banyak
dirasakan oleh masyarakat daerah perkotaan. Hal ini disebabkan oleh adanya
fenomena pulau panas perkotaan (Urban Heat Island), yaitu konsentrasi
panas di daerah perkotaan, sehingga suhu di kota cenderung lebih panas
dibandingkan daerah pedesaan.
Penyebab utama UHI adalah pengembangan kota yang
merubah permukaan tanah dengan material (beton, aspal) yang mampu menyerap dan
menyimpan panas matahari untuk kemudian dilepaskan kembali ke udara.
Dengan demikian, semakin berkembangnya suatu daerah menjadi perkotaan bila
tidak ditata dengan konsep hijau akan mempercepat global warming. Kontributor
kedua dalam pembentukan UHI adalah panas buangan penggunaan energi pada satu
area dengan kepadatan yang tinggi. Tentunya kondisi ini tidak hanya terjadi di
luar bangunan, tapi juga dengan ruangan di dalam bangunan, apalagi pada
pemukiman yang padat atau bangunan tinggi.
Meningkatnya suhu dalam ruangan ini bisa jadi
disebabkan tidak adanya sirkulasi udara yang memadai, tapi juga disebabkan oleh
penyerapan panas matahari oleh bangunan. Panas matahari yang masuk ke dalam
bangunan menyebabkan suhu dalam ruangan menjadi tinggi, ditambah dengan
kelembaban udara yang juga tinggi, membuat ruangan menjadi tidak nyaman.Sinar
matahari terdiri dari 5% sinar UV, 45% sinar tampak dan 50% sinar NIR (Near
Infrared). Sinar infra merah berupa panas, yang jika mengenai permukaan
luar suatu bangunan akan diserap sebagian dan sisanya dipantulkan. Hampir 83%
panas matahari yang mengenai dinding bangunan terserap, dan dengan cara
radiasi, konduksi dan konveksi dipancarkan ke dalam ruangan.
6. Lampu Yang Banyak Mengeluarkan Kalor
Menurut
SNI, daya pencahayaan
maksimum untuk ruang kantor/ industri adalah 15 watt/ m2.
Untuk bangunan tak melebihi 10 watt/m2. (tambahan Ir. Hartono
Poerbo, M.Arch : untuk toko 20-40 watt/m2, hotel 10-30 watt/m2,
sekolah 15-30 watt/m2, bangunan sakit 10-30 watt/m2). Lampu yang digunakan di ruang M1 adalah lampu
neon. Lampu neon 40% energinya untuk pencahayaan, dan 60 % sisanya berubah
menjadi kalor. Lampu neon ini lebih efesien dibandingkan lampu pijar yangg 90 %
energinya berubah menjadi kalor. Perpindahan kalor yang terjadi secara radiasi.
Radiasi adalah pemindahan panas melalui radiasi energi gelombang
elektromagnetik. Energi panas tersebut dipancarkan dengan kecepatan yang sama
dengan gelombang-gelombang elektromagnetik lain di ruang hampa (3 x 108
m/det) Banyaknya panas yang dipancarkan per satuan waktu menurut Stefan
Boltzman adalah
Keterangan :
Q = kalor
t = waktu
= konstanta
Stefan Boltzmann ( 5,67 x 10-8W/m2.K4)
e =
emisivitas
A = luas
permukaan
Berdasarkan masalah di atas, diperlukan lampu yang
yang mengeluarkan kalor lebih sedikit. Dan daya yang digunakan lebih sedikit.
Lampu yang sekarang sering digunakan adalah lampu LED. LED
menggunakan daya yang lebih kecil (watt) per unit yang dihasilkan cahaya
(lumen). LED membantu mengurangi emisi gas rumah kaca dari
pembangkit listrik dan tagihan listrik lebih rendah.
3. Pengukuran
Pengukuran suhu di gedung dilakukan
pada tanggal 20 Feb, 27 Feb, 06 Maret 2015menggunakan aplikasi pada handphone.
Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran :
NO
|
Tanggal
|
Pukul
|
Suhu
|
1
|
20-02-2015
|
10.30
|
32 C
|
10.40
|
31,5 C
|
||
2
|
27-02-2015
|
10.00
|
32,5 C
|
10.30
|
33 C
|
||
3
|
06-02-2015
|
10.30
|
31,8 C
|
10.50
|
32 C
|
Untuk mengatasi permasalahan di atas yang sangat
berpengaruh terhadap konsentrasi belajar, maka penulis mencoba memberikan
solusi sebagai berikut :
1. Sistem
Pengkondisian Udara
Teknik
pengkondisian udara adalah teknik memidahkan panas dari atau ke suatu rungan
sehingga diperoleh temperatur dan kelembaban udara yang diinginkan. Mesin yang
dapat melakukan perpindahan itu adalah heat pump. Ada dua macam pompa kalor
bergantung dari kebutuhan akan panas atau tidak membutuhkan panas. Mesin pompa
panas yang menyerap panas dari suhu ruangan kemudian dibuang kelingkungan
disebut mesin pendingin. Sedangkan mesin pompa kalor yang menyerap panas dari
lingkungan untuk dipakai untuk memanasi ruangan disebut pompa kalor. Tujuan dari memindahkan panas dari satu tempat
ke tempat lainnya adalah untuk mengkondisikan udara dengan temperatur dan
kelembaban yang pas untuk kenyamanan. Sebagai contoh ruangan kelas untuk proses
belajar mengajar, pada musim panas atau kemarau, ruangan cenderung panas pada
waktu proses pengajaran. Beban pendinginan diperoleh dari suhu lingkungan,
radiasi matahari, para siswa dan guru. Beban pendinginan paling besar
diperoleh dari pemanasan radiasi matahari. Dengan menganalisis beban-beban
pendinginan, dapat dibuat rancangan sistem untuk mengkondisikan udara di
dalam ruangan kelas menjadi nyaman untuk proses pengajaran. Seandainya indikasi
kenyamanan kelas hanya terpaku pada temperatur saja, misalkan temperatur ruang
kelas pada 25 ˚C yaitu sama dengan temperatur di luar kelas, proses
pengkondisian udara harus dapat mencapai temperatur tersebut. Sebagai contoh
penyelesaiannya adalah dengan memasang kipas sedemikian hingga sirkulasi
udara lancar, ditambah dengan pemasangan tabir matahari pada jendela kaca untuk
megurangi efek radiasi panas matahari.
2. Ventilasi silang atau cross ventilation adalah
dua bukaan berupa jendela atau pintu yang letaknya saling berhadapan di dalam
satu ruangan. Ventilasi ini bekerja dengan memanfaatkan perbedaan zona
bertekanan tinggi dan rendah yang tercipta oleh udara. Perbedaan tekanan pada
kedua sisi bangunan akan menarik udara segar memasuki bangunan dari satu sisi
dan mendorong udara pengap keluar ruangan dari sisi lain. Standar ideal
Ukuran bukaan untuk
ventilasi silang yang ideal bergantung pada luas ruangan. Menurut arsitek Tiffa
Nur Latiffa, Standar Nasional Indonesia mensyaratkan luas bukaan termasuk
fungsi untuk memasukkan cahaya, adalah minimal 20 persen dari luas lantai
ruangan.
"Khusus untuk
lubang ventilasi di bangunan tinggal seperti jendela, disyaratkan minimal 5
persen dari luas ruangan," ujar Tiffa.
"Sementara
untuk bangunan kantor, pabrik, dan sebagainya adalah 10 persen dari luas
ruangan," lanjutnya. Idealnya setiap ruangan di dalam bangunan harus
mengaplikasikan ventilasi silang agar selalu bersentuhan langsung dengan udara
luar.
Sementara menurut
arsitek Wijoyo Hendromartono, ventilasi silang sebaiknya dibuat bersilangan
atas bawah atau menyerong kiri kanan. Untuk persilangan atas bawah, sebaiknya
lubang keluar udara berada di bagian atas karena udara panas bersifat lebih
ringan. Aliran angin juga dipengaruhi oleh hambatan yang berada di bagian
tengah ruangan. Misalnya, semakin besar furnitur yang berdiri di antara
ventilasi silang, maka semakin berkurang pula energi kinetik dan kecepatan
angin. Dengan demikian, hindari meletakkan benda-benda berukuran besar antara
ventilasi silang yang dapat menghambat perputaran udara.
Meningkatkan
kualitas udara
Ventilasi
silang dapat meningkatkan kualitas udara di dalam ruangan serta mendukung gaya
hidup produktif dan sehat. Dengan penggunaan ventilasi silang, pemilik bangunan
dapat menghemat biaya pemakaian AC karena selalu diliputi hawa sejuk. Selain
itu, ventilasi silang juga dapat mendorong zat-zat kimia yang menumpuk di dalam
bangunan dan mengurangi kelembaban yang dapat menyebabkan tumbuhnya jamur.
Karena aplikasi ventilasi silang yang ideal membutuhkan analisis tentang zona
udara di sebuah bangunan, pemilik sebaiknya memperhitungkan jalur angin yang
melewati bangunannya.
3. Fondasi bangunan yang terbuat dari semen dan
besi beton, akan lebih mudah menyerap perubahan suhu (terutama panas) dari
sekitarnya dibanding bahan kayu. Sehingga menjadi sebuah hal yang wajar
seandainya suhu ruangan tetap terasa panas saat malam hari setelah melalui kondisi
terik sepanjang siang pada bangunan berfondasi semen dan beton.Teknik yang saya
ketahui untuk melindungi fondasi bangunan dari kondisi seperti itu adalah
dengan membuat batas berbentuk parit se-dalam 30cm s/d 50 cm antara fondasi di
dalam dengan fondasi di luar bangunan. Bagian dalam parit tersebut dilapisi
dengan sejenis lembaran aluminium foil khusus untuk menghalangi rambatan hawa
panas dari area sekitar fondasi luar bangunan yang terkena cahaya matahari
langsung.
4. Seiring
dengan perkembangan teknologi dalam dunia coating, terdapat beberapa
cara untuk mengurangi penyerapan panas oleh material (dinding, atap) dan
mengurangi panas dalam ruangan, antara lain :
· Melalui
aspek pemantulan panas/sinar infra merah matahari ke dalam bangunan, dengan
menggunakan teknologi pigment reflektif (pigmen pemantul) pada pelapis
material (coating) dan cat.
· Melalui
aspek insulasi untuk menghambat perambatan panas, menggunakan advanced
ceramic filler (material berbahan filler keramik).
· Melalui
aspek waterproofing untuk melindungi kerusakan akibat air.
Dari penelitian yang dilakukan oleh Prihantini (2012),
dengan penggunaan pigmen pemantul maka akan diperoleh rata-rata penurunan
suhu ruangan sebesar 1,50C dan penghematan energy untuk alat
pendingin udara sekitar 9%).
· Ruang yang panas bisa jadi karena tidak ada ventilasi
yang cukup untuk udara bisa bersirkulasi dengan lancar, kalau ventilasi udara
kurang lancar dengan penambahan kipas angin tidak akan memberikan jalan keluar
yang tuntas, bahkan ruangan bisa bertambah panas karena yang diputar oleh kipas
angin adalah hawa panas.
· Perbanyak penambahan ventilasi di kedua dinding yang
berseberangan, lindungi tembok yang terkena sinar matahari langsung dengan
menanam pohon perindang, sehingga tembok luar dapat terhindar dari pemasanan
sinar matahari. Bila tidak ada halaman yang cukup untuk penanaman pohon
perindang bisa diganti dengan penambahan kerai bambu untuk menghambat sinar
matahari agar tidak langsung terkena dinding.
· Gunakan lampu neon dari pada lampu bohlam, karena
lampu bohlam menghasilkan panas karena energy listrik, selanjutnya sirami
pekarangan bangunan anda dengan air setiap sore, hal ini akan dapat menurunkan
suhu tanah yang sudah dari pagi sampai siang terpanasi oleh sinar matahari.
· Kurangi peletahan perabot yang memakan ruang, ganti
dengan perabot yang simple dan rendah, bila suka ganti keja kursi tamu dengan
peletakan karpet dan bantal besar sebagai pengganti kursi.
· Bila warna luar dinding bangunan anda gelap,
gantilah dengan warna cerah, warna gelap cenderung akan menyerap panas di
bandingkan warna terang
5. Lampu neon yang digunakan dalam ruang M1akan lebih
baik jika diganti dengan lampu LED. Lampu LED lebih sedikit mengeluarkan kalor
dibandingkan lampu neon. Sehingga panas yang diterima berkurang dan mahasiswa
akan merasa lebih nyaman.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar