RADIASI MATAHARI and KENYAMANAN TERMAL

RADIASI MATAHARI & KENYAMANAN TERMAL

Karakter Radiasi Matahari di
Permukaan Bumi

FisBang,genap 2015/2016,Mufidah ST MT

1

RADIASI MATAHARI & KENYAMANAN TERMAL
IKLIM
KINERJA BANGUNAN

Proses Transfer Panas pada
Selubung Bangunan (Sumber
: Koenigsberger, et al.,
1973:75)

Qi + Qs  Qc  Qv  Qm - Qe = 0
Keterangan:
Qi = Internal Heat Gains

Qs = Solar Heat Gains
Qc = Conduction Heat Gains
Qv = Ventilation Heat Gains
Qe = Evaporative Heat Gains
Qm = Mechanical

KENYAMANAN TERMAL

Proses Transfer Panas
pada Tubuh Manusia
(Szokolay, 1980:12)

Met–Evp  Cnd  Cnv  Rad = 0
Keterangan:
Met = metabolisme
Evp = evaporasi
Cnd = konduksi
Cnv = konveksi
Rad = radiasi
FisBang,genap 2015/2016,Mufidah ST MT

2

PEMANASAN BANGUNAN
Qc = A . U . DT

Proses Transfer Panas pada Selubung Bangunan
(Sumber : Koenigsberger, et al., 1973)

Keterangan:
Qi = Internal Heat Gains
Qs = Solar Heat Gains
Qc = Conduction Heat Gains
Qv = Ventilation Heat Gains
Qe = Evaporative Heat Gains
Qm = Mechanical

Qi + Qs  Qc  Qv  Qm - Qe = 0

Qm = Qi + Qs + Qc + Qv (Watt)

Qi = jumlah panas
Qs = A . I . q

A = luas jendela, m2
I = intensitas radiasi matahari, W/m2
q = solar gain factor bahan kaca

A = luas dinding, m2
U = nilai transmitan, W/m2degC
DT = selisih suhu, degC

Qv = 1300 . V . DT

1300 = panas jenis udara, J/m3degC
V = kecepatan ventilasi, m3/s
DT = selisih suhu, degC

J/s = W

Ts = To + (I.cosb.a/fo)

Ts = suhu permukaan krn matahari,degC
To = suhu ruang luar,degC
I = intensitas radiasi matahari, W/m2
a = angka serap permukaan dinding
b = sudut datang matahari, antara garis
normal dgn matahari
fo = konduktan permukaan luar yg
terkena matahari, W/m2degC

FisBang,genap 2015/2016,Mufidah ST MT

3

PEMANASAN BANGUNAN
Catatan :
• Solar gain factor dapat dilihat pada spesifikasi material
• Qc = perhitungan panas konduksi juga mempertimbangkan material dinding dan ventilasi
(dijumlahkan), shg
Qc = Qc(dinding) + Qc(kaca)
= A.din X U.din X DT.din + A.kaca X U.kaca X DT.kaca

• DT.din = Ts (suhu permukaan) – Ti (suhu di dalam ruang)
• DT.kaca = To (suhu diluar) – Ti (suhu di dalam ruang)

• Qv = panas ventilasi, harus mempertimbangkan kecepatan ventilasi (V),
V (kecepatan ventilasi)= (Vol ruang X n ) / 3600
n adalah jumlah pergantian udara yang dipersyaratkan di dalam ruang

REKOMENDASI
PENURUNAN
PANAS
BANGUNAN

1.Volume Ruang (panjang, lebar, tinggi) : diturunkan
2.Orientasi dinding
: utara – selatan
3.Material bangunan – tunggal atau susunan :
• Dimensi
: sempit
• U-value
: rendah

• Daya serap material (a) : rendah
• Solar gains faktor (q)
: rendah
FisBang,genap 2015/2016,Mufidah ST MT

4

SATUAN TERMAL
HEAT = suatu bentuk energi yang menunjukkan pergerakan molekul, satuan J (joule)
TEMPERATUR = menunjukkan adanya “heat” (energi panas) pada suatu benda.

Satuan oC = oK (0oC = 273,15 K).
Posisi panas temperature (T) ditunjukkan dalam oC
Interval atau perbedaan temperatur (dT) ditunjukkan dalam K.
SPECIFIC HEAT CAPACITY (Shc) DAN VOLUMETRIC SPECIFIC HEAT (Shv) = hubungan antara heat dan

temperatur. Merupakan energi panas yang menyebabkan temperatur bertambah pada setiap satuan
unit massa obyek atau volume massa. Satuan J/kg.K atau Wh/kg.K atau untuk volume J/m3.K.
Misalnya : Batu bata 800 – 1000 J/kg.K
Air

4176 J/kg.K
HEAT FLOW = aliran panas dari temperatur tinggi ke rendah, dengan cara konduksi, konveksi dan
radiasi.
Pengukuran :
• heat flow rate / heat flux = total aliran panas dlm satuan waktu yg melewati sebuah
area/ruang, satuan W
Watt
= J/s
Watt hour = 1 J/s x 3600s
= 3600 J = 3,6 kJ
• density of heat flow rate / heat flux density = total aliran panas dalam satuan waktu
yang melewati area/ruang, pada setiap satuan luas permukaan, satuan W/m2
FisBang,genap 2015/2016,Mufidah ST MT

5