Studi Pengaruh Sirkulasi Aliran Udara Terhadap Kondisi Termal Ruangan: Studi Kasus pada Ruko Jalan Cemara, Jalan Yos Sudarso, dan Jalan Setia Budi

STUDI PENGARUH ORIENTASI BUKAAN SAMPING PADA RUKO TERHADAP KONDISI TERMAL RUANGAN STUDI KASUS PADA RUKO JALAN CEMARA, JALAN YOS SUDARSO, DAN JALAN SETIA JADI

  

OLEH

ERICK CHANDRA

(090406023)

DOSEN PEMBIMBING:

  

IR. VINKI RACHMAN M.T.

DEPARTEMEN ARSITEKTUR

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2014

ABSTRAK

  Kondisi termal merupakan salah satu kenyamanan bangunan yang harus dicapai dalam suatu perancangan arsitektur. Kondisi termal dipengaruhi oleh banyak aspek, yang salah satunya adalah sirkulasi udara dalam ruangan. Udara panas dan kotor dari dalam ruangan yang tidak dapat tersirkulasi dengan baik dapat menyebabkan ketidaknyamanan pengguna hingga mempengaruhi kesehatan pengguna ruangan.

  Di era globalisasi sekarang ini, para klien menuntut rumah yang multifungsi, dimana klien dapat tinggal dengan nyaman di rumah idamannya sekaligus dapat melakukan kegiatan komersil di rumah itu juga. Tuntutan inilah yang membuat sebuah rumah tinggal sekaligus bangunan komersil dirancang hingga diberi nama ruko (rumah dan toko).

  Bukaan pada bangunan ruko cenderung tipikal yaitu hanya ada pada depan dan belakang bangunan dan untuk bangunan ruko paling samping dari sebuah ruko biasanya memiliki bukaan samping. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bangunan ruko yang memiliki bukaan samping tidak begitu berpengaruh terhadap suhu dan kelembaban dalam bangunan. Penelitian pada ruko jalan Setia Jadi (3 orientasi bukaan) menunjukkan penurunan suhu jika dibandingkan dengan ruko pada jalan Krakatau dan jalan Cemara (2 orientasi bukaan). Tetapi berdasarkan data penelitian, suhu dan kelembaban pada bangunan ruko jalan Setia Jadi masih belum memenuhi standar SNI dan ASHRAE.

  Kata-kata kunci: Ventilasi, Ruko, Suhu, Kelembaban, Aliran Udara, Termal.

ABSTRACT Thermal comfort is one of the most vital aspects in an architecture design

  Thermal condition can be controlled by many things, such as the air circulation inside the room. The heat and dirty air from inside the room which cannot circulate well, can affect the users to be uncomfortable therefore the health of the users.

  Nowadays, our clients demand an multifunction house, which the client can live inside comfortably and can do business at the house as well. This demand drives an architect to design a living house with a commercial part inside the house. This mutlifunction housie is called ruko (rumah dan toko/house and shop).

  The openings of ruko buildings are almost typical which is only available in the front and back of the building dan usually for the side ruko building has a side opening.

  The result of this research shows that ruko building which has side opening does not really influence the temperature and humidity inside the building. The research in Setia Jadi ruko (3 openings oriented) shows lower themperature than the Krakatau and Cemara ruko (2 openings oriented). But based on the research data, the temperature and humidity in the Setia Jadi ruko is still not reaching the standard of SNI and ASHRAE.

  Kata-kata kunci: Ventilation, Ruko, Temperature, Humidity, Air Flow, Thermal.

  Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat serta kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul

  

“STUDI PENGARUH SIRKULASI ALIRAN UDARA TERHADAP KONDISI

TERMAL RUANGAN: Studi Kasus pada Ruko Jalan Cemara, Jalan Yos Sudarso,

dan Jalan Setia Budi”.

  Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh gelar sarjana pendidikan bagi mahasiswa program S1 pada program studi Arsitektur pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini.

  Selesainya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis dengan segala kerendahan hati dan penuh rasa hormat mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan moril maupun materil secara langsung maupun tidak langsung kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai, terutama kepada yang penulis hormati:

  1. Bapak Ir. Vinki Rachman, M.T., selaku Dosen Pembimbing dan Ketua Jurusan Departemen Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  2. Bapak Ir. Novrial, M.Eng., selaku Dosen Pembimbing dan Penguji di Departemen Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  3. Bapak Devin Defriza Harisdani, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing dan Penguji di Departemen Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  4. Bapak /Ibu dosen dan staff di lingkungan Departemen Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah banyak membantu penulis untuk dapat melaksanakan penulis dalam studi.

  5. Teristimewa kepada Orang Tua penulis Mita Tjiong yang selalu mendoakan, memberikan motivasi dan pengorbanannya baik dari segi skripsi ini.

  6. Terima kasih kepada kakak penulis, Debbie Candra yang telah membantu penulis dalam segala kesulitan moril maupun materil dalam penyelesaian skripsi ini.

  7. Terima kasih kepada pemberi arti hidup penulis Era Victoria, dan saudara penulis Waldes H. Wau yang selalu memberikan motivasi, dan dukungan moril serta doa demi terselesainya skripsi ini.

  8. Terima kasih kepada mama dari Ricky, Muliana dan mama dari Cherylin Nathania, Ng Siaw Hong, yang juga selalu memberi motivasi, dukungan, dan waktu kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.

  9. Terima kasih juga kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan menjadi bahan masukan bagi dunia pendidikan.

  Medan, 5 Juli 2014 Penulis,

  Erick Chandra 090406023

  

DAFTAR ISI

ABSTRAK ......................................................................................................... i ABSTRACT ....................................................................................................... ii KATA PENGANTAR....................................................................................... iii DAFTAR ISI ..................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR......................................................................................... xi DAFTAR GRAFIK ........................................................................................... xiv

  BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................... 1

  1.1. Latar belakang.......................................................................... 1

  1.2. Permasalahan Penelitian .......................................................... 2

  1.2.1. Identifikasi Masalah Penelitian .................................... 2

  1.2.2. Pembatasan Masalah Penelitian ................................... 2

  1.2.3. Rumusan Masalah Penelitian ....................................... 3

  1.3. Hipotesis Penelitian ................................................................. 4

  1.4. Tujuan Penelitian ..................................................................... 4

  1.5. Manfaat Penelitian ................................................................... 5

  1.6. Kerangka Berpikir.................................................................... 6

  BAB II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 8

  2.1. Pengertian Ventilasi ................................................................. 8

  2.1.1. Definisi- Definisi Ventilasi .......................................... 8

  2.1.2. Fungsi Ventilasi ........................................................... 10

  2.1.3. Hubungan Sistem Ventilasi dan Bau dalam Ruangan ................................................................................... 11

  2.2. Ventilasi Ruangan .................................................................... 12

  2.3. Kenyamanan dan Kualitas Udara Ruangan ............................. 14

  2.4. Standar Kenyamanan Ruangan ................................................ 18

  2.4.1. Suhu Ruangan .............................................................. 18

  2.4.2. Kelembaban Ruangan .................................................. 18

  2.4.3. Angin ........................................................................... 18

  2.4.4. Radiasi/Konduksi Panas .............................................. 18

  2.4.5. Kegiatan dalam Ruangan ............................................. 19

  2.4.6. Pakaian Pengguna ........................................................ 21

  2.5. Kenyamanan Ruangan Efektif ................................................. 23

  2.6. Pengertian Udara...................................................................... 23

  2.6.1. Pembelokan Udara ....................................................... 24

  2.6.2. Efek Bernoulli dan Tabung Venturi............................. 25

  2.6.3. Ruangan Pengap .......................................................... 26

  2.6.4. Perbedaan Besar Bukaan Ruangan .............................. 27

  2.6.5. Single Sided-Ventilation dan Cross-Ventilation.......... 29

  2.6.6. Penggambaran Aliran Udara ........................................ 30

  BAB III. METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 32

  3.1. Jenis Penelitian ........................................................................ 32

  3.2. Variabel Penelitian ................................................................... 32

  3.3. Sampel ..................................................................................... 33

  3.3.1. Jumlah Sampel ............................................................. 33

  3.4. Metode Pengumpulan Data ...................................................... 34

  3.4.1. Data Primer .................................................................. 34

  3.5. Kawasan Penelitian .................................................................. 35

  3.5.1. Lokasi Penelitian.......................................................... 35

  3.5.2. Waktu Penelitian .......................................................... 35

  3.6. Metode Analisa Data ............................................................... 35

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 36

  4.1. Deskripsi Lokasi ...................................................................... 36

  4.2. Pergerakan Aliran Udara ......................................................... 42

  4.2.1. Gambaran Arah Aliran Angin...................................... 43

  4.2.1.1. Sirkulasi Udara dengan Pintu Terbuka ........... 43

  4.2.1.2. Sirkulasi Udara dengan Pintu Tertutup .......... 51

  4.3. Analisis Keadaan Termal Ruangan .......................................... 59

  4.3.1. Data Pengukuran Suhu dan Kelembaban Ruangan ....................................................................... 61

  4.3.1.1. Data Pengukuran Suhu dan Kelembaban Ruangan pada Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ....................................... 61

  4.3.1.2. Data Pengukuran Suhu dan Kelembaban Ruangan pada Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ....................................... 63

  4.3.1.3. Data Pengukuran Suhu dan Kelembaban Ruangan pada Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ............................... 65

  4.3.3. Hasil Analisis Data Suhu dan Kelembaban Ruangan ....................................................................... 84

  4.3.3.1. Rata-rata Harian Suhu dan Kelembaban Ruangan .................................................. 84

  4.3.3.2. Persentase Penyimpangan Suhu dan Kelembaban Pada Ruangan Ruko .................. 89

  4.3.3.3. Tabel Korelasi antara Persentase Penyimpangan Kondisi Termal dan Sirkulasi Udara ............................................... 95

  BAB V. KESIMPULAN ............................................................................... 97 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 99

  

DAFTAR TABEL

No Judul

  Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan ................................. 84

Tabel 4.8. Tabel Persentase Penyimpangan Suhu dan Kelembaban pada

  Ruangan di Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan .................................................................... 90

Tabel 4.7. Tabel Persentase Penyimpangan Suhu dan Kelembaban pada

  Setia Jadi no.7A, Medan ....................................................................... 88

Tabel 4.6. Tabel Rata-Rata Suhu dan Kelembaban pada Ruko Jalan

  Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.................................................. 86

Tabel 4.5. Tabel Rata-Rata Suhu dan Kelembaban pada Ruko Jalan YosTabel 4.4. Tabel Rata-Rata Suhu dan Kelembaban Ruangan pada Ruko

  Hal

  1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ................................. 65

  1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ................................. 63 Tabel 4.3. Suhu dan Kelembaban Ruangan Pada Ruko Jalan Cemara no.

  Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.................................................. 62 Tabel 4.2. Suhu dan Kelembaban Ruangan Pada Ruko Jalan Cemara no.

Tabel 4.1. Suhu dan Kelembaban Ruangan pada Ruko Jalan YosTabel 2.3. Macam-macam baju dan isolasi termal baju tersebut ........................... 22Tabel 2.2. Laju emisi kalor yang dihasilkan pria dan wanita dewasa.................... 20

  polusi udara dalam ruangan .................................................................. 15

Tabel 2.1. Konsentrasi maksimal yang dapat ditolerir untuk beberapa

  Ruangan di Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan ................................................................................................... 92

  Ruangan di Ruko Setia Jadi no. 7A, Medan ......................................... 94

Tabel 4.10. Tabel Korelasi antara Persentase Penyimpangan Kondisi

  Termal dan Sirkulasi Udara pada Ruangan di Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan ................. 95

Tabel 4.11. Tabel Korelasi antara Persentase Penyimpangan Kondisi

  Termal dan Sirkulasi Udara pada Ruangan di Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan.................................................. 96

Tabel 4.12. Tabel Korelasi antara Persentase Penyimpangan Kondisi

  Termal dan Sirkulasi Udara pada Ruangan di Ruko Setia Jadi no. 7A, Medan ...................................................................................... 96

DAFTAR GAMBAR No Judul

  Hal

Gambar 2.1. Pencapaian kualitas udara yang baik dan nyaman ....................... 17Gambar 2.2. Pembelokan Udara ....................................................................... 24 Gambar 2.3.

  Aliran Udara Mengambil Jalur Terpanjang ................................. 25

Gambar 2.4. Efek Bernoulli .............................................................................. 25Gambar 2.5. Tabung Venturi ............................................................................ 26Gambar 2.6. Analogi Botol pada Aliran Udara ................................................ 27Gambar 2.7. Aliran udara pada bukaan yang sama besar pada

  ruangan......................................................................................... 27

Gambar 2.8. Bukaan udara masuk yang lebih kecil ......................................... 28Gambar 2.9. Bukaan udara masuk yang lebih besar ......................................... 28Gambar 2.10. Cross-Ventilation dan Single Sided-Ventilation.......................... 29Gambar 2.11. Langkah-langkah penggambaran aliran udara pada

  ruangan......................................................................................... 31

Gambar 4.1. Peta Lokasi Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo

  Brayan, Medan ............................................................................. 36

Gambar 4.2. Denah Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan,

  Medan .......................................................................................... 37 Gambar 4.3. Peta Lokasi Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ....................................................... 38

Gambar 4.4. Denah Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama

  Militer, Pulo Brayan, Medan ....................................................... 39

Gambar 4.5. Peta Lokasi Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A , Medan ..................... 40Gambar 4.7. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada

  Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan......................................... 43 Gambar 4.8. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada Lantai 3 Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan .......................................................................................... 44

Gambar 4.9. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada

  Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan .................. 46

Gambar 4.10. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada

  Lantai 3 Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ....................................................... 47

Gambar 4.11. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada

  Lantai 1 dan Lantai 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan .......................................................................................... 49

Gambar 4.12. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Terbuka pada

  Lantai 3 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ............................ 50

Gambar 4.13. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup pada

  Lantai 1 (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan......................................... 51

Gambar 4.14. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 3

  Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, Pulo Brayan, Medan .............. 52

  (kiri) dan Lantai 2 (kanan) Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan .............................. 54

Gambar 4.16. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 3

  Ruko Jalan Cemara no. 1d, Depan Asrama Militer, Pulo Brayan, Medan ............................................................................. 55

Gambar 4.17. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 1

  dan Lantai 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ..................... 57

Gambar 4.18. Gambaran Aliran Udara dengan Pintu Tertutup Lantai 3

  Ruko Jalan.................................................................................... 58

  

DAFTAR GRAFIK

No Judul

  Hal Grafik 4.1. Suhu Ruangan Lantai 1 Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan

  Asrama Militer, P. Brayan, Medan ....................................................... 66 Grafik 4.2. Suhu Ruangan Ruang Tamu Ruko Jalan Cemara no. 1D.

  Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan............................................ 66 Grafik 4.3. Suhu Ruangan Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Cemara no. 1D.

  Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan............................................ 67 Grafik 4.4. Suhu Ruangan Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Cemara no. 1D.

  Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan............................................ 67

  Grafik 4.5. Suhu Ruang Keluarga Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan

  Asrama Militer, P. Brayan, Medan ....................................................... 68

  Grafik 4.6. Suhu Dapur Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan Asrama

  Militer, P. Brayan, Medan .................................................................... 68 Grafik 4.7. Suhu Ruangan Lantai 1 Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, P.

  Brayan, Medan ...................................................................................... 69 Grafik 4.8. Suhu Ruangan Ruang Tamu Ruko Jalan Yos Sudarso no.

  150, P. Brayan, Medan.......................................................................... 69 Grafik 4.9. Suhu Ruangan Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Yos Sudarso no.

  150, P. Brayan, Medan.......................................................................... 70 Grafik 4.10. Suhu Ruangan Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Yos Sudarso no.

  150, P. Brayan, Medan.......................................................................... 70 Grafik 4.11. Suhu Ruang Keluarga Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, P.

  Brayan, Medan ..................................................................................... 71

  Medan ................................................................................................... 71

  Grafik 4.13. Suhu Lantai 1 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ............................ 72 Grafik 4.14. Suhu Ruang Tamu Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan .................... 72 Grafik 4.15. Suhu Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ................. 73 Grafik 4.16. Suhu Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ................. 73 Grafik 4.17. Suhu Ruang Keluarga Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ............... 74 Grafik 4.18. Suhu Dapur Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ............................... 74 Grafik 4.19. Kelembaban Ruangan Lantai 1 Ruko Jalan Cemara no. 1D.

  Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan............................................ 75

  Grafik 4.20. Kelembaban Ruang Tamu Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan

  Asrama Militer, P. Brayan, Medan ....................................................... 75 Grafik 4.21. Kelembaban Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Cemara no. 1D.

  Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan............................................ 76 Grafik 4.22. Kelembaban Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Cemara no. 1D.

  Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan............................................ 76 Grafik 4.23. Kelembaban Ruang Keluarga Ruko Jalan Cemara no. 1D.

  Depan Asrama Militer, P. Brayan, Medan............................................ 77

  Grafik 4.24. Kelembaban Dapur Ruko Jalan Cemara no. 1D. Depan

  Asrama Militer, P. Brayan, Medan ....................................................... 77 Grafik 4.25. Kelembaban Ruangan Lantai 1 Ruko Jalan Yos Sudarso no.

  150, P. Brayan, Medan.......................................................................... 78 Grafik 4.26. Kelembaban Ruang Tamu Ruko Jalan Jalan Yos Sudarso no.

  150, P. Brayan, Medan.......................................................................... 78

  150, P. Brayan, Medan ......................................................................... 79 Grafik 4.28. Kelembaban Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Yos Sudarso no.

  150, P. Brayan, Medan.......................................................................... 79 Grafik 4.29. Kelembaban Ruang Keluarga Ruko Jalan Yos Sudarso no.

  150, P. Brayan, Medan.......................................................................... 80 Grafik 4.30. Kelembaban Dapur Ruko Jalan Yos Sudarso no. 150, P.

  Brayan, Medan. ..................................................................................... 80

  Grafik 4.31. Kelembaban Lantai 1 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ................ 81 Grafik 4.32. Kelembaban Ruang Tamu Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A,

  Medan ................................................................................................... 81

  Grafik 4.33. Kelembaban Kamar Tidur 1 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A,

  Medan ................................................................................................... 82

  Grafik 4.34. Kelembaban Kamar Tidur 2 Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A,

  Medan ................................................................................................... 82

  Grafik 4.35. Kelembaban Ruang Keluarga Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A,

  Medan ................................................................................................... 83

  Grafik 4.36. Kelembaban Dapur Ruko Jalan Setia Jadi no. 7A, Medan ................... 83