kuliah 7 pengkondisian udara alami

Upload: eka-widiyananto

Post on 14-Jan-2016

112 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Fisbang 1

TRANSCRIPT

  • 1Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    PENGKONDISIAN UDARA ALAMI(Ventilasi Alami)

  • 2Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Referensi ;Fisika Bangunan 1- Prasasto SatwikoPengantar Fisika Bangunan YB MangunwijayaHVAC-Handbook-Thermal-Comfort-by-INNOVAIntroduction To Architecture Sience-SzokolayBangunan Tropis Dr.ing Georg LippsmeierSNI 03 6572 2001 tata cara perancangan sistem ventilasi dan pengkondisian udara pada bangunan gedung

  • 3Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Apakah Pengkondisian Udara Alami (Ventilasi Alami)?Pengkondisian udara dalam ruangan menjadi hal yang sangat pentingterutama bagi kesehatan dan kenyamanan. Udara yang sudah tidak layakdi hirup atau mengalami kelembaban yang sudah menjacapi titik jenuhharus segara diganti atau dibuang ke luar ruangan

    Ventilasi, berasal dari kata Ventus (latin) atau sama dengan Wind yangberarti angin atau aliran udara baik yang terjadi di luar ruangan maupundi dalam bangunan.

    Salah satu cara adalah dengan memanfaatkan Ventilasi, dimanatujuan dari ventilasi itu sendiri adalah membuat udara di dalam ruangantetap sehat dan nyaman

  • 4Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Tujuan Ventilasi, Menghilangkan gas-gas yang tidak menyenangkan yang ditimbulkan

    oleh keringat dan sebagainya juga oleh gas pembakaran (CO2) yangditimbulkan oleh pernafasan dan proses pembakaran

    Menghilangkan uap air yang timbula akibat memasak, mandi dansebagainya

    Menghilangkan kalor/panas yang berlebihan Membantu mendapatkan kenyamanan thermal

    Ventilasi Alami, terjadi karena adanya perbedaan tekanan di luarsuatu bangunan disebabkan oleh angin dan karena adanya perbedaantermperatur sehingga terdapat gas-gas panas yang naik dalam saluranventilasi. (SNI 03 6572 2001)

    Ventilasi Alami, proses pergantian udara ruangan oleh udara segardari luar ruangan tanpa bantuan peralatan mekanis.

  • 5Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Ventilasi Alami, terdiri dari bukaan permanen, jendela, pintu atausarana lain yang dapat dibukaJumlah bukaan ventilasi tidak kurang dari 5% terhadap luas lantairuangan yang membutuhkan ventilasi atau 10 % terhadap luas lantairuangan yang membutuhkan ventilasi bila ventilasi diambil dari ruangsebelahnya dan diukur tidak lebih 3,6 mi permukaan lantai. (SNI 03 65722001)Perancangan Sistem Ventilasi Alami, Tentukan kebutuhan ventilasi udara yang dibutuhkan sesuai fungsi

    ruangan Tentukan ventilasi gaya angin atau ventilasi gaya thermal yang akan

    digunakan.1.Kecepatan angin rata-rata2.Arah angin yang kuat3.Variasi kecepatan dan arah angin musiman dan harian4.Hambatan setempat (bangunan, pohon, semak belukar, dinding)

  • 6Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Syaratsyarat awal agar perancangan sistem ventilasi alami dapatberhasil : Kualitas ventilasi alami sangat dipengaruhi oleh kualitas udara

    lingkungan Tersedianya udara luar yang sehat, bebas dari bau dan polutan lain

    yang mengganggu Suhu udara luar tidak terlalu tinggi max 280C karena berpengaruh

    terhadap pergerakan angin Tidak banyak bangunan di sekitar yang menghalangi pergerakan

    aliran udara horizontal, sehingga angin dapat berhembus lancar Lingkungan tidak bising

    Kerugian Ventilasi Alami : Suhu, kecepatan angin, kelembaban dan kualitas udara (debu,bau

    dan polutan lain) tidak dapat diatur Gangguan serangga dan lingkungan bising sulit di cegah

  • 7Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Menurut Satwiko (2004), aspek-aspek yang yarus diperhatikan agarventilasi alami di iklim tropis lembab dapat berhasil ;

    1. Bila memungkinkan pilih lahan rumah yang ada di daerah berudarasejuk dan sehat, ingat bahwa ventilasi alami bergantung pada kualitasudara lingkungan.

    2. Sumbu panjang bangunan setidaknya sejajar dengabn sumbu barat-timur akan meminimalkan permukaan bangunan yang terkena sinarmatahari langsung

    S

    U

    B T

    S

    U

    B T50

  • 8Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Permukaan Gelap (Aspal) / Beton

    Udara Panas

    Udara Sejuk

    3. Usahakan tidak banyak permukaan di sekitar bangunan yang menterappanas. Permukaan yang berwarna gelap akan menyerap radiasi panasmatahari dan akan menjadi panas.

  • 9Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    4. Bangunan sedapat mungkin berada di tengah lahan sehingga semuasisi bangunan terkena hembusan angin. Selain untuk kelancaranventilasi hembusan angin juga membantu penyejukan permukaanbangunan

    5. Usahakan ventilasi berlangsung 24 jam, pada malam hari gunakankasa nyamuk untuk menghindari serangga masuk tertarik pada lampuruangan

    6. Hindari bangunan berdenah rumit, partisi akan menghalangikebebasan angin bergerak dalam ruangan

  • 10Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    7. Kelompokan ruang-ruang yang berpotensi menambah panas dankelembaban seperti dapur dan kamar mandi. Pada ruang-ruangtersebut pergantian udara harus sangat lancar

    8. Setiap rumah sebaiknya memiliki minimal 1 ruang yang nyamansehingga dapat digunakan untuk beristirahat total terutama pada saatsakit. Ruang tidur, r.istirahat dan ruang keluarga sebaiknya diletakkandi sebelah timur untuk menghindari matahari sore.

    9. Teras / Beranda perlu diadakan untuk bersantai pada sore hari,letakkan pada sisi yang jauh dari bising dan gangguan privasi,Tujuannya adalah tempat yang nyaman pada saat udara di dalamruangan menyebabkan gerah

    10. Dinding perlu terhindar dari sinar matahari langsung agar tidak panas,Dinding panas akan memindahkan panasnya ke udara di dalamruangan,

    Solusi = gunakan tritisan / pelindung dinding

  • 11Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    11. Bukaan diusahakan selebar-lebarnya untuk memberti keleluasaanangin bergerak di dalam ruangan, usahakan ada tiga lubang padadinding yang berbatasan dengan ruang luar (dinding eksterior) yaitulubang atas (ventilasi atas), lubang tengah (jendela) dan lubangbawah (ventilasi bawah)Tinggikan bangunan sekitar 50 cm dengan alasan = memudahkanudara lembab dan kotor ke luar ruangan sebaliknya udara lembabdan kotor di atas tanah dan halaman ( 5 cm di atas tanah terdapatudara lembab dan kotor yang menyenangkan bagi serangga) tidakmudah masuk dalam bangunan.

    12. Usahakan bukaan-bukaan tersebut dibuka setiap hari ( walaumungkin sebentar) agar terjadi pergantian udara.

    Di Iklim tropis sering terjadi pengembunan ( kondensasi) dipermukaan ruang yang dingin sehingga muncul jamur, merusaktexture, melepaskan spora, itulah sebabnya mengapa ruangan yangtertutup agak lama akan berbau tidak enak.

  • 12Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Pengudaran alami adalah salah satu cara yang dapat dilakukan dalammencapai kenyamanan secara thermal, betapapun lambatnya gerakanudara tetap akan memberikan pendinginan kepada kulit kita sehinggaperasaan nyamanpun dapat diperoleh.

    Untuk mendapatkan kenyamanan di iklim tropis bukanlah menurukantemperatur tetapi bagaimana mendinginkan temperatur luar.

    Pendinginan melalui Pengudaraan hanya terjadi jika suhu udara lebihrendah dari suhu kulit (350C-360C), jika suhu udara lebih tinggi darisuhu kulit maka pengudaraan masih bisa menimbulkan penguapan,tetapi pendinginan yang terjadi tidak lagi mampu mengimbangi panasyang diterima oleh tubuh. Inilah alasan mengapa metoda pengudaraanuntuk memperoleh kenyamanan thermal hanya bisa berhasil di iklimtropis lembab, karena disini suhu udara tidak pernah mencapai suhukulit. (lippsmeier,1994)

  • 13Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Untuk memperoleh kenyamanan thermal Ventilasi Silang amatlahhal yang sangat penting.Untuk daerah Iklim tropis basah posisi bangunan yang melintangterhadap arah angin utama lebih penting dari perlindungan terhadapradiasi matahari

    Cara mendapatkan pendinginan dapat dilakukan dengan cara-cara yangberbeda sesuai dengan kondisi dan karakteristik iklim tropis,

    Tropis Kering >>>>> PeneduhanTropis Basah >>>>> Ventilasi Silang

    Ventilasi Silang, proses pergantian udara ruangan oleh udara segardari luar ruangan melalui lubang masuk (inlet) dan membuang udarapanas atau lembab ke luar ruangan melalui lubang keluar (outlet).

  • 14Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Bila angin menerpa bangunan maka

    terbentuk sebuah daerah bertekanan

    tinggi pada sisi hulu angin

    Horizontal,Udara bergerak dari bagian yang bertekanan tinggi ( dingin) ke

    bagian yang bertekanan rendah (panas)

    Vertical, Udara bergerak dari bagian rendah (bj tinggi) ke bagian yang lebih

    tinggi karena dengan pemanasan Bj menjadi berkurang, sebaliknya udara yang

    mendingin menjadi lebih besar Bj nya dan turun

    Angin berhembus mengelilingi

    bangunan, daerah bertekanan

    rendah terbentuk pada sisi samping

    dan sisi hilir angin

  • 15Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,Horizontal,Udara bergerak dari bagian yang bertekanan tinggi ( dingin) ke

    bagian yang bertekanan rendah (panas)

    Vertical, Udara bergerak dari bagian rendah (bj tinggi) ke bagian yang lebih

    tinggi karena dengan pemanasan Bj menjadi berkurang, sebaliknya udara yang

    mendingin menjadi lebih besar Bj nya dan turun, dengan kata lain Ventilasi

    vertikal memanfaatkan lapisan-lapisan udara (baik di luar/dalam bangunan)

    yang mempunyai selisih Bj.

  • 16Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Aliran udara tidak mencari jalan yang terpendek

    Kondisi tekanan yang sama pada kedua sisi lubang

    masuk

    Bila angin menerpa bangunan maka terbentuk sebuah

    daerah bertekanan tinggi pada sisi hulu angin

    Angin berhembus mengelilingi bangunan, daerah

    bertekanan rendah terbentuk pada sisi samping dan

    sisi hilir angin

  • 17Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Kondisi tekanan tidak sama pada kedua sisi lubang

    masuk aliran udara membelok mencari jalan lain

  • 18Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Rumah tidak bertingkat,aliran

    udara pada ketinggian tubuh

    Ruangan di tingkat atas,aliran

    udara pada langit-langit

  • 19Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Ruangan di tingkat pertama

    terdapat ruangan aliran udara

    setinggi tubuh

    Pengaruh elemen peneduh

    terhadap aliran udara

  • 20Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Lubang masuk udara digeser pada satu sisi dinding ,aliran

    udara bergerak diagonal melalui ruangan akibat tekanan

    pada fasade

  • 21Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Letak lubang keluar udara tidak

    penting,aliran udara bergerak

    sesuai dengan kondisi tekanan

    pada lubang masuk

    Distribusi aliran udara yang

    lebih baik dengan bantuan

    lamella

  • 22Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Kecepatan aliran udara menjadi

    lebih besar bila lubang masuk

    udara lebih kecil dibanding dengan

    lubang keluar

  • 23Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Ukuran lubang keluar terhadap lubang masuk sangat menentukan

    kecepatan angin di depan bangunan, angka 100 adalah dalam

    persentase

  • 24Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Pembelokan aliran udara oleh pertamanan

  • 25Kuliah 7 Pengkondisian Udara Alami

    (Ventilasi Alami)

    Eka Widiyananto, ST.,MT /

    ekawidiyananto.blogspot.com

    Prinsip-prinsip pergerakan udara,

    Pengaruh pohon terhadap aliran udara