31
CFD. Metode yang digunakan adalah volume hingga finite volume yang dikembangkan dari metode beda hingga finite difference khusus.
Pada proses solver, terdapat 3 persamaan aliran fluida yang menyatakan hukum kekekalan fisika, yaitu:
1. Massa fluida kekal kekekalan massa 2. Laju perubahan momentum sama dengan resultansi gaya pada partikel
fluida Hukum II Newton
3. Laju perubahan energi sama dengan resultansi laju panas yang ditambahkan
dan laju kerja yang diberikan pada partikel fluida Hukum I
Termodinamika. c.
Kekekalan Massa 3 Dimensi Steady State
Keseimbangan massa fluida menyatakan laju kenaikan pertambahan massa elemen fluida sama dengan laju net aliran massa ke dalam elemen
fluida. Dalam bentuk persamaan dinyatakan sebagai berikut:
w
w y
v x
u
............................................................. 1
d. Persamaan Momentum 3 Dimensi Steady State
Persamaan momentum dikembangkan dari persamaan Navier-Strokes dalam bentuk sesuai dengan metode finite volume.
Momentum x:
MX
S z
u y
u x
u x
p z
u w
y u
v x
u u
2 2
2 2
2 2
............ 2 Momentum y:
MY
S z
v y
v x
v y
p z
v w
y v
v x
v u
2 2
2 2
2 2
............. 3 Momentum z:
32
MZ
S z
w y
w x
w z
p z
w w
y w
v x
w u
2 2
2 2
2 2
........ 4
e. Persamaan Energi 3 Dimensi Steady State
Persamaan energi diturunkan dari Hukum I Termodinamika yang menyatakan bahwa : Laju perubahan energi partikel fluida = laju penambahan panas ke
dalam partikel fluida ditambah dengan laju gaya yang diberikan pada partikel. Secara matematik dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:
i
S z
T y
T x
T k
z w
y v
x u
p z
T w
y T
v x
T u
2 2
2 2
2 2
..... 5
f. Post-processor
1. Post-processor menampilkan hasil dari dua tahap sebelumnya. Tampilan yang disajikan meliputi:
2. Tampilan geometri domain dan grid 3. Plot vektor
4. Plot permukaan 2 dimensi dan 3 dimensi 5. Pergerakan partikel
6. Manipulasi pandangan 7. Output warna
Faktor yang Mempengaruhi Kenyamanan Termal SNI, 2001
Temperatur efektif didefinisikan sebagai indeks lingkungan yang menggabungkan temperatur dan kelembaban udara menjadi satu indeks yang
mempunyai arti bahwa pada temperatur tersebut respon termal dari orang pada kondisi tersebut adalah sama.
Temperatur Udara Kering. a. Temperatur udara kering sangat besar pengaruhnya terhadap besar kecilnya
kalor yang dilepas melalui penguapan evaporasi dan melalui konveksi. b. Daerah kenyamanan termal untuk daerah tropis dapat dibagi menjadi :
33
1. sejuk nyaman, antara temperatur efektif 20,5 C ~ 22,8
C. 2. nyaman optimal, antara temperatur efektif 22,8
C ~ 25,8 C.
3. hangat nyaman, antara temperatur efektif 25,8 C ~ 27,1
C. Emisi uap air dari badan manusia beragam dan membentuk proses
pengeluaran panas yang penting menaik dengan kenaikan temperatur ruang, terutama di atas panas temperatur darah 37
o
C.
Kelembaban Udara Relatif.
a. Kelembaban udara relatif dalam ruangan adalah perbandingan antara jumlah uap air yang dikandung oleh udara tersebut dibandingkan dengan jumlah
kandungan uap air pada keadaan jenuh pada temperatur udara ruangan tersebut.
b. Untuk daerah tropis, kelembaban udara relatif yang dianjurkan antara 40 ~ 70, kelembaban yang terlalu tinggi akan menyebabkan penyakit jamur,
karat, dan kondensasi.
Pergerakan Udara.
a. Untuk mempertahankan kondisi nyaman, kecepatan udara yang jatuh di atas kepala tidak boleh lebih besar dari 0,25 mdetik dan sebaiknya lebih kecil
dari 0,15 mdetik. b. Kecepatan udara ini dapat lebih besar dari 0,25 mdetik tergantung dari
temperatur. Semakin besar kecepatan udara maka temperatur yang diijinkan untuk memperoleh kenyamanan semakin tinggi. Contoh dengan kecepatan
udara, 0,35 mdetik, maka temperatur yang diijinkan adalah 27,2 C.
Misalnya temperatur udara kering dalam ruangan berubah dari 25 C
menjadi 27,2 C atau naik 2,2
C untuk mengkompensasi kenaikan temperatur ini maka kecepatan udara yang mula-mula hanya 0,15 mdetik
harus dinaikkan menjadi 0,625 mdetik
34
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Desa Kanekes, Kecamatan Leuwidamar,
Kabupaten Lebak, Provinsi Banten, Jawa Barat Gambar 2. Pemilihan kampung
untuk lokasi penelitian di daerah Baduy dilakukan pada kantor Desa Kanekes, yang merupakan kantor Jaro Pamarentah. Jaro Pamarentah yang bernama Jaro
Dainah bertanggung jawab atas segala masalah selain masalah adat terutama untuk hubungan masyarakat Baduy dengan masyarakat luar desa Kanekes. Untuk
lokasi penelitian pada Desa Kanekes, dipilih sebuah kampung yang merupakan permukiman masyarakat Baduy Dalam yaitu Kampung Cibeo. Penelitian di
35
Kampung Cibeo dan Desa Kanekes, Provinsi Banten Gambar 2. Secara geografis, Desa Kanekes terletak pada 6
o
27’27‖ - 6
o
30’ 0‖ Lintang Selatan dan 106
o
4’55‖- 108
o
3’ 9‖ Bujur Timur. Penelitian di lapangan dilakukan mulai tanggal 8 sampai dengan 11 Agustus 2008 dikarenakan ada maksimal waktu
untuk tinggal di Desa Kanekes bagi para pengunjung. Pengambilan data untuk melengkapi data yang diperlukan dilakukan beberapa kali pada tahun 2009 dan
2010. Pembuatan gambar rekonstruksi dilakukan pada pertengahan Agustus 2008 sampai bulan Oktober 2008. Pembuatan model dari bangunan rekonstruksi
dilakukan pada bulan Oktober 2009. Pengambilan data pada model untuk validasi data dilakukan pada tanggal 12 sampai dengan 15 November 2009 di Leuwikopo,
Laboratorium Lapangan Bagian Lingkungan dan Bangunan Pertanian, Departemen Teknik Mesin Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut
Pertanian Bogor. Pembuatan gambar lokasi permukiman Kampung Cibeo dengan Geographic
Information System dan studi pustaka dilakukan pada tahun 2008 di Laboratory of Landscape Ecology and Management Sandwich Program, Department
Environtment Ecology for Sustainability, Faculty of Agriculture, Iwate University, Japan selama empat bulan. Pengolahan data dan analisis dilakukan di Wisma
Wageningen, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium Fluida, Jurusan Teknik
Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan dua tahap sebagai berikut. Pada tahap pertama dilakukan penelitian pendahuluan tentang :
a. Mendapatkan data sekunder tentang masyarakat Baduy b. Kemungkinan penelitian ini dapat dilaksanakan
c. Mencari cara yang sesuai dan efektif untuk melakukan penelitian Penelitian pendahuluan ini penting untuk dilakukan mengingat masyarakat
Baduy Dalam terkenal sangat tertutup sehingga tidak mudah untuk mendapatkan data yang diinginkan dan lokasi permukiman masyarakat Baduy Dalam sangat
sulit untuk dicapai sehingga perlu penjajagan.
36
Setelah diketahui bahwa penelitian ini mungkin untuk dilakukan dan teknik yang sesuai untuk melakukan penelitian maka dilanjutkan pada penelitian tahap
selanjutnya yaitu pengambilan data penelitian.
Sumber Bakosurtanal 2005; skala 1 :60.000 Gambar 2 Peta Desa Kanekes
37
Kerangka Penelitian
Tahapan dalam pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada Gambar 3. Dalam kerangka penelitian digambarkan hasil dari setiap tujuan penelitian.
Gambar 3 Kerangka penelitian
1.Kajian Keberlanjutan Masyarakat Baduy
Dalam Berdasarkan CSA
Aspek Ekologis
Aspek Spiritual
Aspek Sosial Tingkat Keberlanjutan
Masyarakat Baduy Dalam
2. Merekonstruksi Tata Letak, Desain
Struktur Rumah Tataletak
Rumah
Struktur Rumah
Tataletak Ruang
Gambar Rumah
Baduy Dalam Miniatur
Rumah Baduy Dalam
3. Menganalisis kearifan lokal konsep
desain rumah Baduy Dalam berdasarkan CSA
Analisis desain tata letak dan
rumah
Analisis pengudaraan
pasif bangunan
Pengukuran kondisi suhu,Rh, ventilasi pada
miniatur rumah Baduy Dalam
Analisis desain rumah
Perbandingan hasil verifikasi dengan
simulasi Analisis orientasi
tata letak rumah Konsep desain
ekologis
Simulasi kondisi suhu, Rh, ventilasi
rumah Baduy Dalam Kearifan lokal konsep
rumah Baduy Dalam berdasarkan CSA
Tujuan Penelitian Ke Bidang Kajian
Hasil
X-Axis
38
Teknik Pengambilan Data
Pada penelitian tahap pertama dilakukan penelitian pendahuluan berupa pengambilan data-data sekunder dari peneliti-peneliti terdahulu dan dilakukan
survey pustaka mengenai topik yang diteliti baik data yang telah ada di perpustakaan, internet maupun toko buku. Selain itu pada tahap ini juga dilakukan
penelitian pendahuluan tentang kemungkinan dilaksanakannya penelitian ini dan bagaimana cara pelaksanaan pengambilan data yang paling efektif dan apakah
medan pada lokasi penelitian memungkinkan dilakukannya penelitian ini. Hal ini perlu dilakukan mengingat lokasi penelitian terkenal sulit untuk dicapai dan
masyarakat Baduy Dalam adalah suatu masyarakat yang sangat tertutup bagi orang diluar komunitas tersebut. Penelitian pendahuluan ini dilakukan dengan
cara berdiskusi dengan Kepala Desa Kanekes yaitu Jaro Pamarentah. Setelah penelitian tahap pertama dilakukan dan diketahui bahwa penelitian ini mungkin
untuk dilaksanakan, medan untuk mencapai lokasi masih mungkin untuk dapat dicapai dan teknik yang memungkinkan untuk pelaksanaan pengambilan data
sudah diketahui, maka dapat dilanjutkan dengan penelitian tahap kedua yaitu pengambilan data di lokasi penelitian.
Pada penelitian tahap ke dua dilakukan pengambilan data untuk penelitian. Pengambilan data dilakukan dengan beberapa langkah sebagai berikut:
a. Menentukan lokasi penelitian .
