BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Studi Tingkat Kenyamanan Termal Ruang Tamu Komplek Perumahan Serdang Residence Medan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Perumahan

2.1.1. Definisi Perumahan The dictionary of Real Estate Appraisal (2002:313) mengartikan

perumahan sebagai pengembangan yang dilakukan pada sebidang tanah kosong, disediakan atau dipakai sebagai tempat tinggal, seperti rumah susun, apartemen dan single family houses.

2.1.2. Definisi Rumah

Dalam Undang-Undang No 4 Tahun 1992 tentang Perumahan dan Permukiman rumah adalah bangunan yang berfungsi sebagai hunian atau tempat tinggal dan sarana membina keluarga.

Menurut KEPMEN Kimpraswil (2002), rumah merupakan suatu kebutuhan dasar manusia selain sandang, pangan, pendidikan dan kesehatan.

Rumah memiliki fungsi sebagai pelindung terhadap gangguan alam, cuaca dan makhluk lainnya pusat pendidikan keluarga persemian budaya dan nilai kehidupan penyiapan generasi muda serta manifestasi jati diri. Rumah adalah barang modal bagi masyarakat Indonesia, terutama bagi masyarakat kalangan menengah ke bawah karena dengan asset rumah inilah mereka dapat melakukan kegiatan ekonomi untuk mendukung kehidupannya.

2.2. Ruang

2.2.1 Definisi Ruang

Bidang yang diperluas di arah yang berbeda dari arah asalnya akan menjadi sebuah ruang. Ruang adalah dimana objek di daerah 3 dimensi dan peristiwa berada. Ruang memiliki posisi dan arah yang relatif, terutama jika suatu bagian dari daerah itu dirancang sedemikian rupa untuk tujuan tertentu.

2.2.2. Ruang Tamu

Menurut Suharso (2000) ruang tamu adalah tempat untuk menerima tamu dan sekaligus untuk berkomunikasi dengan orang luar. Ruang tamu biasanya terletak di bagian depan dari susunan sebuah bangunan rumah tinggal. Ruang tamu yang menjadi satu dengan ruang keluarga atau ruang makan bisa diberi sekat pembatas, misalnya buffet atau penyekat ruang yang transparan.

2.3. Iklim

2.3.1. Iklim Makro dan Iklim Mikro

Iklim makro adalah keseluruhan kejadian meteorologis khusus di atmosfir. Iklim makro dipengaruhi oleh kondisi topografis bumi dan perubahan peradaban di permukaannya. Iklim makro berhubungan dengan ruang yang besar seperti benua, negara dan lautan. Sedangkan iklim mikro berhubungan dengan ruang terbatas, yaitu ruang dalam, kota, jalan dan taman kecil.

2.3.2. Iklim Tropis

Menurut Georg Lippsmeier (1994) dalam buku Bangunan Tropis, daerah disekitar khatulistiwa sampai sekitar 15º utara dan selatan merupakan iklim tropis

8 lembab dan Indonesia berada dalam daerah tropis lembab ini, dengan ciri-ciri yaitu : a.

Temperatur udara yang relatif panas sepanjang tahun dan kelembaban udara yang tinggi. Kelembapan udara rata-rata 80% dan mencapai maksimum sekitar pukul 6 pagi dan minimum pukul 2 siang. Kelembaban ini sama bagi dataran rendah, temperatur rata-ratanya adalah sekitar 32ºC.

Semakin tinggi letak suatu tempat terhadap permukaan laut, maka suhu udara akan berkurang rata-rata sekitar 0,6º C untuk kenaikan 100 m.

Curah hujan tinggi dengan rata-rata 1500-2500 mm/tahun.

Radiasi matahari rata-rata adalah 400 watt/m² sehari dan tidak banyak berbeda sepanjang tahun.

Keadaan langit pada selalu berawan.

2.4. Prinsip Dasar

2.4.1. Panas

digunakan pada berbagai bangunan. Energi panas dibagi menjadi 3 bentuk yaitu: e.

Panas yang dapat dirasakan/terukur (sensible heat)/dapat di ukur dengan termometer. Sensible heat adalah pergerakan beberapa molekul secara acak yang berbentuk energi.

Panas terpendam (latent heat) perubahan wujud atau perubahan fase sebuah materi. Latent heat / panas terpendam adalah tenaga panas yang sangat nyata, namun tidak dapat diukur dengan alat ukur (termometer)

9 g.

Panas terpancar (radiant heat) sebuah bentuk radiasi magnet listrik.

Radiant heat adalah bentuk ke 3 dari panas yang merupakan bagian spectrum elektromaknetik yang disebut infra merah.

2.4.2. Perpindahan Panas a.

Konveksi merupakan perpindahan panas yang disertai dengan perpindahan zat perantaranya.

Radiasi adalah proses perpindahan panas tanpa perantara.

Konduksi adalah perpindahan panas dengan melalui perantara. Namun zat perantara tidak ikut berpindah/bergerak.

2.5. Temperatur

Temperatur adalah ukuran panas-dinginnya dari suatu benda. Panas- dinginnya suatu benda berkaitan dengan energi termis yang terkandung dalam benda tersebut. Makin besar energi termisnya, makin besar temperaturnya. Ada beberapa yang dapat digunakan untuk menentukan suhu mutlak T. Satuan dari T

Suhu udara atau temperatur cukup mudah diukur dengan termometer ruangan yang tersedia di toko yang menjualnya. Termometer murah, meskipun kurang akurat dapat digunakan untuk keperluan sehari-hari. Termometer jenis itu disebut termometer bola kering (dry bulb termometer). Termometer bola basah (wet bulb termometer) adalah termometer yang dilengkapi dengan bahan basah/lembab (dari sepon atau kapas) di bolanya. Jika bahan basah ini dihembus angin (dengan cara memutar thermomter tersebut atau memberikan kipas untuk memberinya aliran angin) maka akan terjadi penguapan. Kecepatan menguap ini

10 dipengaruhi oleh kelembaban udara. Oleh karena itu suhu yang di catat oleh kedua termometer tersebut dapat digunakan untuk mengukur kelembaban udara dengan melihat diagram psikometri.

Memperkirakan temperatur atau suhu udara dengan cara kira-kira cukup sulit karena kemampuan adaptasi tubuh. Setelah melakukan pengamatan bertahun-tahun untuk kondisi Yogya. Orang mulai mengeluh apabila suhu di atas 29ºC. Mereka meraswa cukup nyaman di suhu 27ºC. Apabila mulai banyak yang memakai jaket atau sweater, biasanya suhu turun hingga 24ºC. Sebaliknya, Ketika melakukan pengamatan di Selandia Baru, ketika orang mulai memakai celana pendek, rupanya suhu mulai diatas 15ºC, bagi orang Yogya tentu cukup dingin.

Angin juga sering menipu presepsi kita tentang suhu udara. Ketika banyak angin, kita merasakan lebih nyaman dan sejuk, walau suhu udaranya sama. (Satwiko, 2008)

2.5.1. Jenis Termometer 1.

Thermo-Hygro Digital

Gambar 2.1. Thermo-Hygro Digital

Sumber : Globalindustrial.com

Termometer digital, dilengkapi memory data minimum dan makimum dengan pembacaan skala °C atau °F
Range pengukuran suhu indoor antara 0°C-50°C (32°F-120°F), outdoor antara -20°C-70°C (-4°F-158°F)dengan tingkat keakuratan 1.0°C (±1.8°F)
Hygrometer digital dengan memory min dan
Range pengukuran kelembaban antara 30-90% RH dengan tingkat keakuratan ± 5% RH untuk tingkat kelembaban antara 40- 80% RH
Dilengkapi jam (PM dan AM), kalender, dan alarm
Power battery AAA 1.5 volt (bonus 1 pieces)
Panjang kabel sensor ± 2,5 meter 2.

Thermo-Hygro Analog

Gambar 2.2. Thermo-Hygro Analog

Sumber : Globalindustrial.com

Termometer manual, pembacaan skala °C atau °F
Hygrometer manual
Tabel baca RH

2.6. Kelembaban Udara

Kelembaban udara adalah kandungan uap air dalam udara. Uap air yang ada dalam udara berasal dari hasil penguapan air di permukaan bumi, air tanah, atau air yang berasal dari penguapan tumbuh-tumbuhan.

Kelembaban relatif udara (RH) dapat diukur langsung dengan menggunakan hygrometer (selain dengan membandingkan suhu termometer bola kering dan bola basah). Alat tersebut cukup mudah didapat dan murah, biasanya menjadi satu dengan termometer dan namanya menjadi thermo-hygrometer, untuk memperkirakan kelembaban relatif udara tanpa alat tersebut cukup sulit. Namun sesuai pengalaman, apabila kita merasakan kulit kita lengket, makan RH sudah diatas 80%. Bila kulit terasa lengket sekali dan udara pengap (terasa berat menekan), maka RH di atas 90%. Persis perasaaan kita di kamar mandi sehabis mandi dengan air hangat. Bila kita merasa nyaman dan kulit kering wajar, RH sekitar 50-60%. Turun di bawah 40% kita mulai merasakan kering yang tidak dan mata pedas, kertas foto yang tergantung bebas akan mulai melengkung. Bila kelembaban dikurangi terus, maka akan terjadi gejala elektrostatis berupa loncatan listrik statis dari suatu objek ke objek lain. Meskipun tidak berbahaya, gejala ini sering mengejutkan karena tiba-tiba ada locatan listrik antara kursi logan dan tubuh kita. (Satwiko, 2008)

2.7. Kecepatan Angin Angin adalah massa udara yang bergerak dari suatu tempat ke tempat lain.

Tiupan angin terjadi jika di suatu daerah terdapat perbedaan tekanan udara, yaitu tekanan udara maksimum dan minumum. Angin bergerak dari daerah bertekanan udara maksimum ke minimum.

Untuk mengukur kecepatan angin dapat dilakukan dengan anemometer. Namun, kecuali kita memang berprofesi sebagai pengukur kecepatan angin, alat tersebut serintidak tersedia. Sebagai ganti, tabel berikut dapat digunakan untuk memperkirakan kecepatan angin, yang dilakukan dengan mengamati fenomena yang terjadi di sekitar kita seperti pada tabel 2.1. Sedangkan arah angin dapat dengan mudah dilihat lewat gerak asap. Di lapangan terbang, arah angin dapat dilihat dari kaos angin (wind sock). Zaman dulu sering ada hiasan ayam jantan di atas atap yang akan berputar menunjukkan arah angin. Data keadaan suhu, arah angin, kelembaban, dan curah hujan kota-kota besar dapat diperoleh dari Kantor Kantor Statistik. (Satwiko, 2008)

Tabel 2.1. Skala Gaya Angin Beaufort

Gaya Efek yang dapat dilihat Kecepatan angin, m/dtk (km/jm) Tidak ada angin, asap membumbung tegak < 0,5 (3,6) lurus, permukaan air danau tenang

1 Pergerakan udara lemah, asap sedikit 1,7 (6,1) condong

2 Hembusan angin sepoi-sepoi basa, daun 3,3 (11,9) gemerisik

14 Tabel 2.1, sambungan

3 Angin lemah, ranting-ranting bergerak, riak 5,2 (18,7) kecil di air

4 Angin sedang, cabang kecil bergerak 7,4 (26,6)

5 Angin kuat, cabang besar bergerak, suara 9,8 (35,3) keras, ombak berbuih putih

6 Angin sangat keras, daun-daun terlepas, 12,4 (44,6) berjalan agak sulit

7 Angin puyuh, batang pohon kecil 15,2 (54,7) melngkung, ranting patah

8 Angin puyuh kuat, cabang pohon mungkin 18,2 (65,5) patah, cabang yang lebih besar melengkung

9 Angin puyuh sangat kuat, pohon kecil 21,4 (77) tercabut, genting beterbangan, bangunan rusak

10 Topan, bangunan berat rusak, pohon 25,1 (90,4) tumbang atau tercabut

11 Topan badai, bangunan hancur, seluruh 29,0 (104,4) hutan tercabut, manusia dan hewan dapat terbawa

12 Topan badai seperti di atas, tetapi lebih >29,0 (104,4) hebat lagi

Sumber : Koenigsberger (Satwiko, 2008)

Bentuk angin mempunyai beragam nama, antara lain (Melaragno, 1982): Cyclone adalah angin yang berpilin (diagram 50-1600 km) ke arah pusat, bertekanan atmosfer rendah, dengan putaran berlawanan arah jarum jam di belahan bumi utara dan searah jarum jam di belahan bumi selatan. Karena tekana rendah umumnya menciptakan awan dan hujan, cyclone sering disebut badai (storm). Badai dengan kecepatan >120 km/jam, seperti badai tropis (tropical

cyclone ), dinamakan hurricane. Tornado adalah badai terdahsyat, lebih dahsyat

dari hurricane, walau diameternya hanya 50 km (diameter minimum cyclone) dan sering terjadi di Amerika. Kecepatan berputarnya mencapai 510 km/jam dan membentuk pusaran mengerucut. Tyhoon adalah hurricane di Lautan Pasifik.

2.8. Matahari

Matahari adalah suatu reaksi fusi yang sangat besar di mana atom ringan menyatu ke dalam atom yang lebih berat, dan dalam prosesnya terjadi pelepasan energi. Reaksi ini hanya terjadi di bagian inti matahari yang membutuhkan suhu sebesar 25,000,000 ºF. Radiasi matahari akan mencapai bumi, dimana cahaya yang dipancarkan berasal dari permukaan matahari yang suhunya jauh lebih dingin. Jumlah dan komposisi radiasi matahari yang mencapai permukaan atmosfir bumi tidak mengalami perubahan disebut sebagai radiasi matahari yang konstan (solar constant).

2.8.1. Diagram Matahari

dan 30º LS dengan interval 2º. Pada kasus tertentu, terdapat penyimpangan maksimum sebesar 1º, yang dalam prakteknya hanya menimbulkan sedikit konsekuensi. Diagram ini memberi informasi mengenai azimut dan tinggi matahari pada sembarang waktu di sepanjang tahun. Perlu dijabarkan beberapa istilah berikut: 1.

Azimut adalah deklinasi matahari dari utara, diukur dengan derajat dari utara ke timur, selatan, barat dan kembali ke utara (menurut arah jarum jam). Ini tertera pada skala lingkaran diagram paling luar.

2. Tinggi matahari adalah sudut antar horizon dan matahari dan dicantumkan dalam skala sudut 0º - 90º pada sumbu U

– S pada diagram.

3. Garis tanggal digambarkan dalam arah T – B dan merupakan representasi jalan matahari dari matahari terbit sampai matahari terbenam, pada hari yang bersangkutan. Dari posisi pengamat, yang selalu berada di pusat lingkaran, matahari terlihat bergerak pergi dan kembali sekali setahun antara garis-garis tanggal untuk 22.6 dan 22.12.

4. Garis jam adalah garis yang terletak vertikal terhadap garis tanggal, masing-masing dalam jarak satu jam. Garis yang bersamaan dengan sumbu U

– S menunjukkan waktu tangah hari setempat yang sebenarnya, artinya waktu dimana tinggi matahari terbesar dan azimut tepat 180º atau 360º (tergantung pada tempat dan musim). (Lippsmeier, 1994)

Gambar 2.3. Diagram Matahari

Sumber : http://pusatilmuu.blogspot.com/

2.9. Variabel Desain

Empat variabel desain yang memiliki pengaruh terbesar pada kinerja termal: shape , fabric, fenestration dan ventilasi.

2.9.1. Shape a.

Rasio volume permukaan: panas yang hilang dan yang diserap sangat bergantung pada daerah amplop, terutama diiklim yang ekstrem, disarankan untuk memperkecil luas permukaan untuk volume tertentu.

Orientasi: jika rencana selain lingkaran, orientasi sehubungan dengan mendapatkan panas akan memiliki efek yang kuat. Istilah ' aspek rasio ' (Gambar 2.4) sering digunakan untuk menunjukkan rasio dimensi rencana pendek. Dalam kebanyakan kasus N & S dinding harus lebih panjang dari E & W dan rasio akan sekitar 1,3-2,0, tergantung pada kondisi suhu dan radiasi.

Gambar 2.4. Defenisi Aspek Rasio

Sumber : Szokolay, 2002

2.9.2. Fabric a.

Shading permukaan dinding dan atap dapat mengontrol input panas matahari. Dalam situasi yang ekstrem atap dapat digunakan sebagai shading. Dinding yang menghadap Barat harus teduh untuk

18 menghilangkan input matahari sore. Untuk bentuk desain yang kompleks, shading suatu permukaan harus dipertimbangkan.

Kualitas permukaan: daya serap dan pantulan akan sangat mempengaruhi panas matahari yang masukan. Warna putih dan permukaan logam mengilap mungkin memiliki reflektansi sama, tetapi putih akan memiliki daya pantul yang mirip dengan warna hitam pada suhu terestrial sementara daya pantul logam mengkilap praktis diabaikan. Dengan demikian jika disipasi panas adalah tujuannya, permukaan yang putih akan lebih baik.

Isolasi resistif mengontrol aliran panas di kedua arah; Hal ini sangat penting dalam iklim yang sangat dingin (bangunan dipanaskan) atau dalam iklim yang sangat panas (ber-AC bangunan). Di bangunan yang

nonconditioned radiasi matahari sangat penting. Dalam situasi panas setiap dinding harus baik teduh atau memiliki isolasi resistif yang baik.

d. kapasitif isolasi menyediakan kontrol yang sangat kuat sewaktu panas menyimpan kelebihan panas pada satu waktu untuk rilis dilain waktu ketika dibutuhkan.

2.9.3. Fenestration a.

ukuran, posisi dan orientasi jendela tidak hanya mempengaruhi penetrasi matahari dan masuknya panas matahari, namun juga mempengaruhi ventilasi, terutama ventilasi silang..

19 b. kaca: tunggal, ganda, ganda dan kualitas kaca: kaca khusus (menyerap panas) dapat digunakan untuk memperbaiki situasi buruk, dengan mengurangi panas matahari.

c. tirai bisa sedikit mengurangi panas matahari yang masuk, dengan mengurangi sinar radiasi (langsung), tetapi mereka bisa menjadi panas dan akan kembali memancarkan panas.

Perangkat eksternal shading adalah cara yang paling positif pengendali masukan panas matahari. Efek dari perangkat tersebut adalah angin (ventilasi) dan daylighting dan pemandangan yang harus dipertimbangkan.

Kassa nyamuk (bagian dari fenestration) mungkin suatu keharusan dalam iklim hothumid (dengan populasi serangga besar mereka), tetapi efeknya pada aliran udara dan daylighting. Aliran udara dapat berkurang 30% bahkan dengan bahan layar nilon terbaik yang halus, daylighting juga dapat berkurangi sampai 25%. Untuk mengurangi efek, ukuran jendela

2.9.4. Ventilasi a.

Konstruksi kedap udara untuk mengurangi infiltrasi udara baik di iklim dingin dan di iklim yang panas di gedung ber-AC, b.

Selain pemberian udara segar, ventilasi dapat diandalkan untuk mengusir panas yang tidak diinginkan, To < Ti.

Pendingin fisiologis dapat disediakan bahkan ketika To > Ti dan untuk hal ini yang dibutuhkan bukanlah volume aliran tapi kecepatan udaralah yang lebih penting. Ini hanya dapat dicapai dengan cross-ventilasi penuh (atau

20 mekanis) dan ini mungkin merupakan penentu utama tidak hanya fenestration dan orientasi tetapi juga tata letak internal. (Szokolay, 2002)

2.10. Kenyamanan Termal

2.10.1. Defenisi Kenyamanan Termal

Kenyamanan termal merupakan suatu proses yang melibatkan fisiologis, fisik dan psikologis.

ASHRAE (1989), mengatakan kondisi pikir yang mengekspresikan tingkat kepuasan seseorang terhadap lingkungan termalnya sebagai definisi kenyamanan.

(Sugini 2004) Fanger (1982) mengatakan istilah keadaan fisik tubuh yang lebih baik daripada keadaan fisik lingkungan dan yang benar-benar kita rasakan adalah suhu kulit dan bukan suhu udara sebagai defenisi kenyamanan termal.

Dalam ASHRAE (1989), kenyamanan termal didefinisikan sebagai suatu pemikiran dimana kepuasan didapati. Maka dari itu, kenyamanan merupakan

2.10.2. Pemaknaan Kenyamanan Termal

Menurut Peter Hoppe (2002), terdapat tiga pemaknaan kenyamanan termal yaitu: a.

Thermophysiological yaitu nyaman dan tidaknya suatu lingkungan termal akan tergantung pada nyala dan matinya signal syaraf reseptor termal yang terdapat pada kulit dan otak.

22 b. Heat balance yaitu keseimbangan temperatur kulit serta tingkat berkeringat tubuh ada dalam range yang nyaman dengan kenyamanan termal dapat tercapai bila aliran panas ke tubuh manusia c.

Psikologis yaitu kenyamanan termal merupakan kondisi pikiran yang mengekspresikan tingkat kepuasan individu terhadap lingkungan termalnya. Pemaknaan kenyamanan termal terdiri dari tiga aspek yang yaitu fisik, fisiologis dan psikologis. Dengan demikian pemaknaan kenyamanan termal berdasarkan pendekatan psikologis adalah pemaknaan yang paling lengkap. (Sugini, 2004)

2.10.3. Variabel Kenyamanan Termal

Menurut Fanger (Fanger, 1982) dalam teori persamaan Fanger dan Menurut Markus dan Morris (Markus dan Morris, 1980) dalam teori persaman Gagge serta Koenigsberger dkk (1973) variabel yang mempengaruhi kenyamanan

1. Variabel personal meliputi variabel:

a. Tingkat metabolisme yaitu variabel aktivitas

b. Tingkat insulasi pakaian yaitu variabel cara berpakaian

c. Variabel iklim yaitu suhu udara, suhu radiasi rata-rata, kelembaban d. Pergerakan udara atau kecepatan angin.

Berdasarkan teori persamaan tersebut, maka pemaknaan mengenai kualitas kenyamanan termal akan berkaitan dengan empat variabel tersebut. Dengan demikian maka empat variabel ini akan ditawarkan kepada responden untuk dipilih sebagai alternatif pemaknaan pada istilah-istilah kualitas kenyamanan termal. (Sugini, 2004) Menurut Frick, dkk. (2008), Kenyamanan termal dipengaruhi oleh angin dan pengudaraan terus menerus mempersejuk ruangan udara. Udara yang bergerak menghasilkan penyegaran terbaik karena dengan penyegaran tersebut terjadi proses penguapan yang dapat menurunkan suhu pada kulit dengan demikian angin juga dapat digunakan untuk mengatur kenyamanan di dalam ruang.

Menurut Szokolay (1980) kenyamanan termal dipengaruhi oleh variabel iklim yaitu radiasi matahari, suhu, kelembaban udara, dan kecepatan angin dan beberapa faktor subyektif seperti aklimatisasi, usia, jenis kelamin, pakaian, tingkat kesehatan, tingkat kegemukan, warna kulit serta jenis makanan dan minuman yang dikonsumsi untuk mengatasi hal tersebut perlu adanya kajian iklim makro dan iklim mikro agar kenyamanan ruang rumah tinggal dapat dirasakan.

Berkat penelitian-penelitian sebelumnya istilah kenyamanan termal dapat tersusun. Salah satunya adalah tujuh skala ASHRAE, dan tujuh skala Bedford.

Perbandingan dua skala tersebut dalam dilihat dalam tabel 2.2.

Tabel 2.2. Skala Sensasi Kenyamanan Termal Oleh ASHRAE dan Bedford

No Skala SKALA Bedford Skala ASHRAE penyetaraan penyetaraan

7 Panas (Hot)

3 Sangat terlalu

7 panas (Much

too hot )

6 Hangat

2 Terlalu panas

6 (Warm) (Too hot)

23 Tabel 2.2, sambungan

5 Agak hangat

1 Hangat

5 (Slighty nyaman

warm ) (Comfortably

Warm )

4 Netral Nyaman

4 (Neutral) (Comfortable)

3 Agak sejuk -1 Sejuk nyaman

3 (Slighty cool) (Comfortably

cool )

2 Sejuk (Cool) -2 Terlalu sejuk

1 Dingin (Cold) -3 Sangat terlalu

1 sejuk

Sumber (Nicol & Humphreys, 2002 dan Mc Intyre, 1980). (Sugini, 2004)

Istilah-istilah kualitas kenyamanan termal yang terkenal tentunya mempunyai hubungan makna dengan variabel iklim ruang suhu udara, suhu radiasi, kelembaban dan kecepatan angin serta polusi udara. (Sugini, 2004)

2.10.5. Persepsi Kenyamanan Termal

Sarlito Wirawan (1992), juga menjelaskan bahwa proses persepsi akan ditentukan juga dari pengalaman. Pengalaman akan dibentuk dari lingkungan budayanya. Lingkungan budaya apa yang akan mempengaruhinya tentunya akan berkaitan dengan lama waktu lingkungan itu terlibat. Ini berarti, lingkungan budaya dengan waktu terlama akan lebih menentukan proses pemaknaan seseorang terhadap istilah kenyamanan termal ruangan.

Selain itu, lingkungan sosial tentunya akan juga menentukan proses pemaknaan orang tersebut. Dalam hal ini lingkungan sosial yang dimaksud merupakan lingkungan sosial yang berhubungan dengan pengetahuan kognitifnya. Proses bersosialisasi yang berhubungan dengan kognisi dapat dilihat pada lingkungan pekerjaan dan aktivitas terbesar dalam kesehariannya. Dengan

24 demikian yang dikatakan pekerjaan dalam hal ini termasuk di dalamnya adalah status pekerjaan sebagai mahasiswa dan jenis-jenis pekerjaan lainnya termasuk pengelompokan pekerjaan seperti akademisi, administrasi dan praktisi dilapangan. (Sugini, 2004)

2.10.6. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Kenyamanan Termal Orang.

Faktor Objektif

1. Temperatur Udara Kering Temperatur udara kering memilki pengaruh yang sangat besar terhadap besar kecilnya kalor yang dilepas melalui penguapan (evaporasi) dan melalui konveksi. Kenyamanan termal untuk kawasan tropis dapat dibagi menjadi : a.

Sejuk nyaman, antara temperatur efektif 20,50C ~ 22,80C.

Nyaman optimal, antara temperatur efektif 22,80C ~ 25,80C.

Hangat nyaman, antara temperatur efektif 25,80C ~ 27,10C. (SNI 03-

2. 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.

Untuk daerah tropis, kelembaban udara relatif yang dianjurkan antara 40% ~ 50%, tetapi untuk ruangan yang jumlah orangnya padat seperti

26 ruang meeting/pertemuan, maka kelembaban udara relatif yang masih diperbolehkan adalah berkisar antara 55% ~ 60%. (SNI 03-6572-2001)

3. Kecepatan Udara a.

Untuk mempertahankan kondisi nyaman, maka kecepatan udara yang dirasakan diatas kepala tidak boleh lebih tinggi dari 0,25 m/detik dan lebih baik atau lebih rendah dari kecepatan 0,15 meter/detik.

Kecepatan udara ini dapat lebih cepat dari 0,25 meter/detik hal ini tergantung dari temperatur udara kering rancangan (Tabel 2.3).

Tabel 2.3. Kecepatan Udara dan Kesejukan

Kecepatan udara, meter/detik 0,1 0,2 0,25 0,3 0,35 Temperatur udara kering, ºC 25 26,8 26,9 27,1 27,2

Sumber : SNI 03-6572-2001

Tabel 2.3. menunjukkan kebutuhan peningkatan kecepatan udara untuk mengkompensasi kenaikan temperatur udara kering agar tingkat kenyamanannya

tetap terpelihara. (SNI 03-6572-2001)

4. Radiasi Permukaan a.

Apabila di dalam suatu ruangan dinding - dinding sekitarnya terasa panas, maka hal ini juga akan mempengaruhi kenyamanan seorang individu di dalam ruangan tersebut, walaupun temperatur udara disekitarnya sesuai dengan tingkat kenyamannya (misalnya di dekat oven atau dapur).

Temperatur radiasi rata-rata sama dengan temperatur udara kering ruangan. c.

Jika temperatur radiasi rata-rata lebih tinggi dari temperatur udara kering ruangan, maka temperatur udara di dalam ruangan yang dirancang dibuat lebih rendah dari temperatur rancangan biasanya.

Temperatur rata-rata dari temperatur radiasi rata-rata dan temperatur udara kering ruangan didefinisikan sebagai temperatur operatif.

Untuk kecepatan angin yang rendah ( V = 0,1 m/detik), besarnya temperatur operatif : t = t + t / 2. (SNI 03-6572-2001)

op RAD ruangan

B. Faktor Subjektif Menurut Szokolay (1980) ada beberapa faktor subyektif yang mempengaruhi kenyamanan termal individu seperti aklimatisasi, usia, jenis kelamin, pakaian, tingkat kesehatan, tingkat kegemukan, warna kulit serta jenis makanan dan minuman yang dikonsumsi.

Kenyamanan dan perasaan nyaman adalah penilaian komprehensif seseorang terhadap lingkungannya. Oleh karena itu kenyamanan tidak dapat rangsangan yang masuk ke diri kita melalui keenam indera kita yang oleh saraf dibawa ke otak dan dinilai. Dalam hal ini yang terlibat tidak hanya masalah fisik biologis, namun juga perasaan. Suara, cahaya, bau, suhu, dan lain-lain rangsangan ditangkap sekaligus, kemudian diolah oleh otak. Kemudian otak akan memberikan penilaian relatif apakah kondisi itu nyaman atau tidak. Kekurangan (ketidak-nyamanan) di satu faktor dapat ditutupi oleh faktor lain. Jadi jelaslah di siang hari yang panas dan gerah, kita lebih suka mendengar musik yang lembut, tenang serta pelan, dilingkupi cahaya yang agak redup, warna warna sekeliling

27 hijau alami, memakai pakaian tipis santai, dan bergerak pelan. Dan sebaliknya dengan situasi gerah dilengkapi dengan musik cadas keras, warna-warna cerah merangasang, serta gerak yang semrawut berlebihan. Suasana akan menjadi tambah panas dan mengandung stres. Semakin aktif gerak tubuh maka panas uang dipancarkan akan semakin besar. (Satwiko, 2008)

Berberapa faktor lain yang sering dikaitkan dengan kegemaran akan kenyamanan tertentu misalnya: a.

Ras; sebenarnya tidak ditemukan bukti bahwa ras mempengaruhi penilaian akan kenyamanan. Manusia mempunyai kemampuan adaptasi terhadap iklim (aklimatisasi) dangan baik. Normalnya orang dapat menyesuaikan diri dalam waktu 2 minggu.

Jenis kelamin; perempuan pada umumnya menyukai lingkungan yang 1ºC lebih hangat daripada laki-laki.

Usia; seorang berusia lanjut lebih suka di lingkungan yang lebih hangat orang berusia lanjut cenderung menurun. (Satwiko, 2008) Tubuh manusia hangat oleh pembakaran makanan. Hanya 20% dari energi yang kita peroleh dari makanan dijadikan gerak, sedangkan yang 80% dijadikan panas untuk mempertahankan agar kita tetap hidup. Tubuh memerlukan mekanisme pembuangan agar tidak kelebihan panas. Ketika manusia bergerak aktif, dia memancarkan lebih banyak panas. Dalam keadaan berbaring tenang dikatakan mempunyai nilai met = 0,8, sebaliknya ketika berolahraga lari

– tukang jilid

4,0 235

2,9 170

16 Kerja rumah tangga

2,9 170

17 Besi dan baja

3,0 175

18 Industri bangunan

3,1 180

19 Berjalan di dataran, 5km/jam 3,4 200

20 Kehutanan

3,5 205

21 Pertanian

22 Industri bangunan

14 Berdiri mencuci piring 2,5 145

4,7 275

23 Olahraga

6,2 360

24 Pertanian

6,5 380

25 Olahraga

7,0 405

26 Kehutanan

8,6 500

27 Olahraga

9,5 550

15 Kerja rumah tangga

13 Industri bangunan, memasang bata (bata 15,3 kg) 2,2 125

Sumber: www.innova.dk,

5 Aktifitas biasa (kantor, rumah tangga, sekolah, lab) 1,2

29 15km/jam, nilai met menjadi 9,5 seperti yang terlihat pada tabel 2.4. (Satwiko, 2008

Tabel 2.4. Aktifitas dan Kecepatan Metabolisme

No. Aktifitas Met Watt/m²

1 Berbaring 0,8

2 Duduk tenang 1,0

3 Tukang jam 1,1

4 Berdiri santai 1,2

12 Berdiri, aktifitas sedang (penjaga toko, rumah tangga) 2,0 116

6 Menyetir mobil 1,4

7 Pekerja grafis

1,5

8 Berdiri, aktifitas ringan (belanja, lab, industri ringan) 1,6

9 Guru, mengajar di depan kelas 1,6

10 Kerja rumah tangga (mencukur, mencuci, berpakaian) 1,7 100

11 Berjalan di dataran, 2km/jam 1,9 110

– mengumpulkan daun di halaman
– mencuci dengan tangan dan menyetrika (120-220 W/m²)
– menuang, mencetak
– membentuk cetakan
– memotong dengan gergaji satu tangan
– membajak dengan kuda
– mengisi pencampur semen dengan spesi dan batu
– meluncur di atas es, 18km/jam
– menggali dengan cangkul (24 angkatan/menit)
– ski di dataran 8km/jam
– bekerja dengan kampak (2kg, 33 ayunan/menit
– lari 15 km/jam

Selain keringat, nafas dan kulit, darah juga berperan aktif dalam proses perpindahan panas. Pada saat kepanasan, darah akan mendekati kulit untuk membuang panas. Karena itu kulit orang yang terang akan kelihatan merah apabila tekena panas matahari. Sebaliknya, dalam keadaan dingin, misalnya kita berendam di air dingin, kulit akan memucat. Rupanya darah mejauh dari kulit agar tidak lebih banyak panas yang hilang. (Satwiko, 2008)

Kulit merasakan panas atau dingin berdasarkan kecepatan panas yang melaluinya. Jika kita menyentuh benda yang lebih dingin dari kulit kita maka akan terjadi perpindahan panas dari kulit ke benda tadi. Semakin besar kecepatan perpindahan panas ke benda tadi, semakin dinginlah benda tadi kita rasakan.

Namun apabila benda tadi bersifat isolator panas, seperti kayu atau styrofoam, perpindahan panas dari kulit tidak lancar (atau bahkan tidak terjadi). Akibat, kita merasakan benda tadi tidak dingin. Sebalikanya apabila kita menyentuh benda logam yang bersuhu sama dengan kayu tadi, kita merasakannya lebih dingin

Pakaian mempengaruhi proses perpindahan panas. Pada iklim dingin kita memakai pakaian tebal dan rapat agar panas tubuh tidak terbuang ke udara. Dalam keadaan kedinginan, tubuh akan bereaksi dengan cara menggigil. Sebenarnya proses menggigil ini merupakan upaya tubuh untuk memperoleh panas secara mekanis (kontraksi otot). Sebaliknya di iklim panas, kita memakai pakaian tipis, ringan, dan terbuka agar panas tubuh tidak tertimbun dan segera bisa dibuang ke udara di sekitar kita. Jadi sebenarnya sungguh tidak masuk akal apabila kita di negara tropis ini memakai jas. Jas baik untuk di kenakan di daerah beriklim

31 dingin, tetapi tidak tepat untuk dikenakan di daerah beriklim panas. Alasan bahwa jas adalah pakaian resmi mengembangkan pakaian resmi yang khas iklim tropis dan tetap percaya diri bersanding dengan jas hasil budaya barat. Nilai clo pakaian dapat di lihat pada tabel 2.5. (Satwiko, 2008)

Tabel 2.5. Pakaian dan Clothing Value

Deskripsi Clo Resistan m²degC/W

1 Pakaian dalam, celana Celana dalam pendek sekali 0,02 0,003 Celana dalam pendek 0,03 0,005 Celana dalam 0,04 0,006 Celana kaki ½, wool 0,06 0,009 Celana kaki panjang 0,10 0,016

2 Pakaian dalam, baju Bra 0,01 0,002 Baju tanpa lengan 0,06 0,009 Oblong 0,09 0,014 Baju lengan panjang 0,12 0,019 Half-slip, nylon 0,14 0,022

3 Baju Tube top 0,06 0,009 Lengan pendek 0,09 0,029 Blus ringan, lengan panjang 0,15 0,023 Baju ringan, lengan panjang 0,20 0,031 Baju normal, lengan panjang 0,25 0,039 Baju flanel, lengan panjang 0,30 0,047 Lengan panjang, blus kerah tinggi

0,34 0,053

4 Celana Celana pendek 0,06 0,009 Celana pendek selutut 0,11 0,017 Celana panjang ringan 0,20 0,031 Celana panjang normal 0,25 0,039 Celana panjang flanel 0,28 0,043 Celana terusan 0,28 0,043

5 Baju bengkel terusan Harian, dengan sabuk 0,49 0,076 Kerja 0,50 0,078

6 Baju bengkel dengan isolator panas

Terdiri atas beberapa komponen, berisi fiber-pelt 1,03 0,160 1,13 0,175

7 Sweater Tanpa lengan 0,12 0,019 Sweater tipis 0,20 0,031 Lengan panjang, berkerah (tipis) 0,26 0,040 Sweater 0,28 0,043

Tabel 2.5, sambungan Sweater tebal 0,35 0,054 Lengan panjang, berkerah 0,37 0,057 (tebal)

SumberSatwiko, 2008)

Catatan: untuk memperoleh nilai clo gabungan dapat dilakukan dengan menjumlahkan komponen pakaian.

2.11. Indeks Kenyamanan Termal

Penilaian terhadap kenyamanan termal dilakukan dengan menggabungkan parameter-parameter termal dalam satu indek. Adapun indek yang sering digunakan untuk menyatakan kondisi kenyamanan termal diantaranya adalah: 1.

Temperatur efektif 2. Indeks-PMV 3. Indeks-PPD

2.11.1. Temperatur Efektif

Temperatur Efektif (TE) didefinisikan sebagai temperatur dari udara jenuh dalam keadaan diam atau mendekati diam (0.1 m/s), pada keadaan tidak ada radiasi panas akan memberikan perasaan kenyamanan termal yang sama dengan kondisi udara yang dimaksud. Temperatur efektif pertama kali ditemukan oleh Houghten dan Yaglow dalam tahun 1923, yang bekerja untuk The American

society of Heating and Ventilating Engineers . Jadi konsep temperatur efektif

adalah berdasarkan anggapan bahwa kombinasi-kombinasi tertentu dari temperatur udara, kelembaban udara dan kecepatan udara dapat menimbulkan kondisi termal yang sama (Yan Straaten, 1967, Soegijanto, 1999 : 240). (dikutip

32 dari http://atjenese.wordpress.com/2012/06/04/indeks-kenyamanan-termal/ yang diakses pada tanggal 5 juni 2014) Temperatur efektif diartikan 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, meskipun mempunyai temperatur dan kelembaban yang berbeda, tetapi keduanya harus mempunyai kecepatan udara yang sama. (SNI T 03-6572, 2001 : 18). (dikutip dari http://atjenese.wordpress.com/2012/06/04/indeks-kenyamanan-termal/ yang diakses pada tanggal 5 juni 2014) grafik psikometrik, penunjukan garis temperatur efektif dapat dilihat pada gambar 2.5.

ZONA NYAMAN

Gambar 2.5. Grafik Psikometrik Penunjuk Garis Temperatur Efektif

Sumber : Jurnal Sains dan Teknologi EMAS, Vol. 18, No.3, Agustus 2008

2.11.2. Predicted Mean Vote (PMV) Indeks

Predicted Mean Vote (PMV) adalah kondisi termal lingkungan yang

secara statistik menurut pilihan banyak orang dinyatakan sebagai : dingin, sejuk, normal, agak hangat, hangat dan panas. Predicted Mean Vote mempunyai rentang skala dari -3 (dingin) sampai +3 (panas) sementara 0 kondisi normal, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 2.6.

35 Tabel 2.6. Hubungan Antara Skala PMV dengan Kondisi Termal Lingkungan

Sejuk

Menggunakan komputerisasi 2. Menggunakan tabel nilai Predicted Mean Vote (PMV) 3. Melakukan pengukuran langsung, yang menggunakan sensor gabungan

tubuh yang mengindikasikan perasaan termal dari tubuh keseluruhannya yang mana dipengaruhi oleh aktifitas fisik dan pakaian. Adapun nilai PMV ini dapat ditentukan dengan beberapa cara yaitu: 1.

International Standard (ISO) 7730. Nilai PMV ini diperoleh dari heat balance

(PMV) indeks ini dikalkulasikan berdasarkan pada

Sumber : Innova, 1999:14(dikutip dari http://atjenese.wordpress.com/2012/06/04/indeks-kenyamanan-termal/ diakses pada tanggal 5 Juni 2014) Predicted Mean Vote

99%

Dingin

77% 7 -3

26% 6 -2

No Skala PMV Kondisi Termal Lingkungan PPD

Agak Sejuk

4 Normal 5% 5 -1

26%

Agak Hangat

77% 3 +1

Hangat

99% 2 +2

Panas

1 +3

Profesor P.O. Fanger telah membuat skala dan rumus (gambar 2.6) untuk menilai tingkat kenyamanan ruang. Dia membuat skala PMV (Predicted Mean Vote) dan PPD (Predicted Percentaged of Dissatisfied) (tabel 2.6). Skala PMV terdiri atas 7 titik: -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 yang mewakili kondisi termal.

36 Sedangkan PPD memberikan prakiraan berapa besar (%) penghuni ruang yang akan merasa tidak nyaman. Jelas bahwa apabila PPD semakin mendekati 0% berarti ruang semakin nyaman. (Satwiko, 2008)

= Temperatur permukaan rata-rata,

I cl = Isolator pakaian, m

= Temperatur permukaan pakaian,

C f cl = Faktor area pakaian. Perbandingan antara permukaan tubuh yang ` tertutup pakaian dan yang terbuka. V ar = Kecepatan Udara Relatif. Kecepatan angin relatif yang mengenai tubuh, termasuk jika tubuh bergerak, m/dtk. t

Gambar 2.6. Rumus PMV

C t

t a = Temperatur udara,

2 P a = Kelembaban, tekanan parsial uap air, Oa.

W = Tenaga mekanis efektif, W/m

2 .

Dengan, M = Kecepatan metabolisme, W/m

Sumber : Fanger dalam Satwiko, 2008

C/W E c = pertukaran panas secara penguapan pada kulit ketika manusia

2 mengalami sensasi netral, W/m .

2 C res = pertukaran panas konvektif respiratori, W/m .

2. E = Pertukaran panas evaporatif respiratori, W/m res o

T sk = Temperatur kulit, C. H = Kehilangan Panas kering. Kehilangan panas melalui kulit akibat konveksi, radiasi dan konduksi.

PMV = Predicted Mean Vote. PPD = Predicted Percentage of Dissatisfied.

2.11.3. PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) Indeks

PPD-Indeks (Predicted Percentage of Dissatisfied) digunakan untuk memprediksi berapa banyak orang yang merasa tidak nyaman dari suatu kondisi termal di dalam suatu ruangan. PPD-indeks (Predicted Percentage of Dissatisfied) ini membangun prediksi kuantitatif dari banyaknya orang yang merasa tidak

Vote) diketahui, maka nilai PPD-indeks dapat di ketahui dengan menggunakan

grafik hubungan antara kurva prediksi persentase ketidaknyamanan (PPD) terhadap prediksi rata-rata pilihan (PMV) sebagaimana yang ditampilkan pada gambar 2.7, untuk mendapatkan nilai yang lebih akurat, PPD ini juga dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan (2) (ISO 7730, 1999 : 3) di bawah ini

(0.03353xPMV4 +0.2179xPMV2)

PPD = 100

– 95 x e Dimana PPD = Predicted Percentage of Dissatisfied (%)

PMV = Predicted Mean Vote

Gambar 2.7. Hubungan Antara PMV-indeks dengan PPD-indeks

Sumber : Innova, 1999:14

dari Gambar 2.7 diperlihatkan bahwa skala PMV -2 ataupun +2 dinyatakan tidak nyaman oleh sekitar 75% penghuni (PPD = 75%), PMV-1 dan +1 dinyatakan tidak nyaman oleh sekitas 25% penghuni (PPD = 25%), sementara PMV 0 dinyatakan tidak nyaman hanya 5% penghuni saja (PPD = 5%). (dikutip dari http://atjenese.wordpress.com/2012/06/04/indeks-kenyamanan-termal/ yang diakses pada tanggal 5 juni 2014)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Studi Tingkat Kenyamanan Termal Ruang Tamu Komplek Perumahan Serdang Residence Medan