36 Gambar 12. Grafik hubungan antara suhu dengan intensitas radiasi matahari
terhadap waktu Jam
C. Pindah Panas pada banguanan
Soegijanto 1999 menyatakan bahwa bangunan akan mendapatkan perolehan panas dan mengeluarkan atau kehilangan panas ke lingkungan
sekitarnya, perolehan dan pengeluaran panas dapat terjadi melalui peristiwa perpindahan panas.
Proses pindah panas yang terjadi melalui tiga proses pindah panas, yaitu: pindah panas radiasi, pindah panas konveksi dan pindah panas konduksi.
Gambar 12 menunjukan bahwa proses pindah panas yang terjadi pada bangunan pre-pabrikasi dimulai dengan adanya pindah panas radiasi yang
dipancarkan langsung oleh matahari, pindah panas radiasi tidak memerlukan medium karena pindah panas radiasi merupakan transfer energi melalui
gelombang eletromagnetik.
Gambar 13. Proses pindah panas dalam bangunan
Q
konv
Q
konv
Q
kond
Q
kond
Q
konvin
Q
rad
Q
konvout
37 Tabel 8 menunjukan hasil perhitungan nilai rata-rata pindah panas radiasi
pada atap sebesar 482 wm
2
. Proses pindah panas pada bangunan dimulai dengan adanya pancaran radiasi dari energi surya yang memiliki gelombang
pendek dan memiliki energi yang besar lalu gelombang ini akan diteruskan melalui proses pindah panas konveksi yang terjadi antara lapisan udara di
lingkungan dengan lapisan atap asbes. Selanjutanya yang berperan adalah pindah panas konduksi pada lapisan
atap. Energi yang masuk kedalam bangunan berubah menjadi gelombang panjang dan memiliki energi yang tidak terlalu besar, gelombang panjang ini
yang akan terperangkap dalam bangunan dan tidak bisa diteruskan ke luar bangunan melainkan akan terus dipantulkan didalam bangunan sehingga suhu
dalam bangunan menjadi naik. Proses pindah panas konveksi yang terjadi di dalam bangunan terdiri dari konveksi antara atap dengan udara di dalam
bangunan, konveksi antara udara di dalam dengan lantai dan dinding, dan kemudaian konveksi yang terjadi dipermukaan kulit manusia dengan udara
didalam bangunan. Tabel 8. Nilai pindah panas Radiasi pada atap bangunan pre-pabrikasi
Hari ke Radiasi
Wm
2
1 501
2 473
3 484
4 477
5 476
Rata-rata 482
Maksimum 501
Minimum 473
Tabel 9 memperlihatkan bahwa rata-rata nilai konveksi terbesar terjadi pada proses pindah panas antara atap asbes dengan udara luar, hal ini terjadi
karena kontribusi faktor koefisien pindah panas konveksi cukup besar dibandingkan dengan yang lain dan penaruh intenitas matahari langsung. Nilai
rata-rata pindah panas konveksi antara atap asbes dengan udara luar sebesar 12,62 Wm
2
, asbes dengan udara dalam 0,81 Wm
2
, dinding dengan udara
38 dalam 5,34 Wm
2
, dinding dalam dengan udara dalam 0,25 Wm
2
, udara dalam dengan lantai 0,23 Wm
2
, dan lantai dengan udara luar sebesar 0,25 Wm
2
. Tabel 9. Nilai pindah panas Konveksi pada bangunan pre-pabrikasi
Hari ke-
Konveksi Asbes-
udara luar
Asbes- udara
dalam Dinding-
udara luar
Dinding- udara
dalam Udara
dalam- lantai
Lantai- udara
luar Wm
2
1 18.03
0.14 7.86
0.03 0.52
0.30 2
11.83 0.93
3.86 0.26
0.23 0.32
3 12.81
0.63 5.07
0.29 0.07
0.45 4
10.10 0.33
4.74 0.33
0.03 0.05
5 10.31
2.02 5.16
0.31 0.32
0.12 Rata-rata
12.62 0.81
5.34 0.25
0.23 0.25
Maksimum 18.03
2.02 7.86
0.33 0.52
0.45 Minimum
10.10 0.14
3.86 0.03
0.03 0.05
Pindah panas secara konduksi dijelaskan pada Tabel 10, nilai rata-rata pindah panas konduksi yang terjadi pada bangunan terjadi pada lapisan atap
sebesar 11,45 Wm
2
, lapisan dinding luar 1,54 Wm
2
, lapian dinding dalam 15,42 Wm
2
, lapian pintu 15,04 Wm
2
, lapisan lantai 1,25 Wm
2
, dan lapisan tanah sebesar 2,08 Wm
2
. Pindah panas radiasi lebih dominan dipengaruhi oleh intensitas matahari sedangkan pindah konveksi dan konduksi lebih dominan
dipengaruhi oleh karakteritik material, ketebalan material dan koefisien pindah panas.
Tabel 10. Nilai pindah panas Konduksi pada bangunan pre-pabrikasi Konduksi
Hari ke Lapisan
atap Dinding
luar Dinding
dalam Lapian
pintu Lantai Tanah
Wm
2
1 22.60
16.69 16.91
13.35 1.52
2.53 2
15.44 10.42
17.35 27.25
1.58 1.70
3 7.53
13.46 18.49
17.44 2.09
2.06 4
0.38 13.43
19.06 16.90
0.38 2.05
5 11.30
13.71 5.26
0.27 0.70
2.07 Rata-rata
11.45 13.54
15.42 15.04
1.25 2.08
Maksimum 22.60
16.69 19.06
27.25 2.09
2.53 Minimum
0.38 10.42
5.26 0.27
0.38 1.70
39
D. Kenyamanan Termal dan Simulasi Termal pada Bangunan pre-Pabrikasi tahan gempa
Kategori