Teknik Pasif Pada Penerangan Alami

Berdasarkan tekniknya, penerangan alami dibagi menjadi dua, teknik pasif dan teknik aktif. Teknik pasif adalah teknik memanfaatkan cahaya alami untuk penerangan dalam ruang / bangunan dengan desain bukaan cahaya pada kulit atau selubung rumah / bangunan tersebut.

Ada beberapa wujud bukaan cahaya pada teknik pasif penerangan alami, di antaranya :

 

  1. Jendela (Window)

Jendela adalah bukaan cahaya vertikal pada fasad rumah / bangunan dengan posisi dekat dengan bidang kerja, yang dapat difungsikan sebagai bukaan udara. Integritas fungsi bukaan cahaya sebagai bukaan udara, tetapi tidak harus semua bukaan cahaya difungsikan sebagai bukaan udara maka diperlukan desain bukaan dengan kemampuan buka tutup yang fleksibel sesuai dengan kebutuhan.

 

  1. Clerestory Window

Clerestory window adalah bukaan cahaya vertikal pada fasad rumah / bangunan dengan posisi jauh dari bidang kerja di atas jendela, yang difungsikan untuk membantu perolehan cahaya pada ruang.

 

  1. Skylight

Skylight adalah bukaan cahaya besar pada atap bangunan. Berdasarkan bentuknya, terdapat beberapa tipe skylight yaitu skylight datar, segitiga dan lengkung.

Skylight diterapkan sebagai atap ruang berdimensi besar seperti atrium, yang berada di tengah rumah / bangunan. Jenis kaca yang digunakan harus dipilih dengan tepat agar tidak menimbulkan masalah kenyamanan termal.

Agar cahaya dari skylight dapat bertambah terang tetapi tidak menyilaukan, tepat di bawah bukaan cahaya skylight dapat dilengkapi dengan pemantul (reflector), sehingga diperoleh faktor refleksi dalam dan arah cahaya yang menyebar (diffuse).

 

  1. Sloped Glazing

Sloped glazing adalah bukaan cahaya miring pada fasad rumah / bangunan. Jenis kaca yang digunakan harus dipilih dengan tepat agar tidak menimbulkan masalah kenyamanan termal.

Desain sloped glazing dapat berupa bukaan cahaya yang terintegrasi dengan bukaan udara. Jadi, sloped glazing terdiri atas beberapa jendela fleksibel yang dapat dibuka tutup antara kondisi vanted dan fixed.

 

  1. Atap Gergaji (Sawtooth Roof)

Atap gergaji adalah bukaan cahaya miring pada atap yang biasa digunakan pada tipologi bangunan industry agar dengan ketebalan bangunan yang besar cahaya tetap dapat masuk ke tengah bangunan.

 

  1. Sumur Cahaya (Lightwell)

Sumur cahaya adalah bukaan cahaya sempit pada atap rumah / bangunan yang dilengkapi shaft dan difungsikan untuk memasukkan cahaya alami dari atap rumah / bangunan hingga ke level lantai di bawahnya yang membutuhkan penerangan alami. Lightwell dapat berfungsi juga sebagai sumur udara (cool well) jika bukaan cahaya pada atap berfungsi sebagai bukaan udara.

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.

 

Perencanaan Penerangan Alami (2)

Penerangan alami (daylighting) adalah penggunaan cahaya yang bersumber dari alam untuk penerangan. Sebagai sumber energi cahaya yang utama adalah matahari.

 

Berikut rata-rata penerimaan insensitas radiasi panas matahari di Jakarta yang terukur dari pukul 07.00 / sd 18.00, pada bidang vertikal dengan orientasi berbeda. Jika lintasan matahari ada di di utara maka sisi utara akan menerima insensitas radiasi panas yang lebih tinggi dari sisi timur.

Utara : 130 W/m2

Timur Laut : 113 W/m2

Timur : 112 W/m2

Tenggara : 97 W/m2

Selatan : 97 W/m2

Barat daya : 176 W/m2

Barat : 243 W/m2

Barat Laut : 211 W/m2

 

Untuk memperoleh manfaat optimal dari penerangan alami dan mengantisipasi kendala radiasi panas matahari maka perlu dilakukan pengaturan alukasi ruang dan bukaan cahaya sesuai aktivitas atau fungsi ruang. Berikut contoh alokasi ruang pada rumah tinggal.

  1. Kamar tidur

Penerangan alami ideal untuk kamar tidur ada di pagi hari, maka alokasi bukaan yang ideal berada di sisi tenggara s/d timur laut.

  1. Kamar mandi, gudang

Penerangan alami ideal untuk kamar mandi dan gudang ada di sore hari dengan radiasi panas yang tinggi, maka alokasi bukaan yang ideal berada di sisi barat atau timur.

  1. Ruang tamu, ruang keluarga, ruang makan

Ruang tamu, ruang keluarga, dan ruang makan adalah ruang dimana aktivitas pengguna cukup tinggi dan dibutuhkan cahaya yang hangat, maka alokasi bukaan yang ideal berada di sisi utara atau selatan.

  1. Dapur, ruang kerja

Dapur dan ruang kerja adalah ruang dimana aktivitas pengguna lebih tinggi daripada di ruang tamu, ruang keluarga maupun ruang makan, sehingga radiasi panas matahari yang didapat harus diminimalisir, maka alokasi bukaan yang ideal berada di sisi utara atau selatan.

 

Perhitungan luas minimal suatu bukaan cahaya pada fasad rumah / bangunan adalah 20% luas dinding (window to wall ratio atau WWR ≥ 1 : 5). Berikut contoh perhitungan luas minimal bukaan cahaya pada kasus sederhana suatu model ruang dengan luas fasad / dinding 9 m2 dan tinggi fasad 3 m. Perhitungan luas minimal bukaan cahaya :

= 20% x 9 m2

= 1,8 m2 (0,6 m x 0,3 m)

 

Terkait pemanfaatan penerangan alami, strategi pengendalian termal yang dapat dilakukan yaitu sebagai berikut.

  1. Shading devices

Sirip penangkal sinar matahari (SPSM), atap balkon, atap lebar, kisi-kisi (louvre), dan blinds menjadi pembayang sinar matahari (shade).

  1. Secondary skin

Kulit atau selubung rumah / bangunan kedua menjadi penyaring (filter) sinar matahari.

  1. Double glass

Kaca ganda menjadi penyaring (filter) sinar matahari.

  1. Absorbing & reflective glass

Mono tinted glass dan mono coated glass menjadi penyaring (filter) sinar matahari.

  1. Low-e glass

Kaca dengan emisivitas rendah sehingga dapat menjadi penyaring (filter) sinar matahari.

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.

Perencanaan Penerangan Alami

Penerangan alami (daylighting) adalah penggunaan cahaya yang bersumber dari alam untuk penerangan. Sebagai sumber energi cahaya yang utama adalah matahari. Sumber lain (dengan intensitas cahaya yang lemah), yaitu hewan seperti kunang-kunang dan pantulan cahaya matahari dari bulan. Kebalikan dari penerangan alami yaitu pencahayaan buatan (artificial lighting) dimana sumber cahaya adalah sistem cahaya, dengan sumber energi listrik, gas, dan minyak bumi.

 

Tujuan penerangan alami adalah sebagai berikut.

  1. Kenyamanan visual (visual comfort)

Kenyamanan visual dapat diperoleh melalui optimasi pemanfaatan penerangan alami dan desain bukaan cahaya pada rumah / bangunan yang tepat, agar cahaya alami yang diperoleh sesuai kebutuhan kerja visual.

  1. Estetika dan suasana

Cahaya alami dimanfaatkan untuk keindahan dan pembangun suasana ruang dalam rumah / bangunan.

 

Agar tujuan penerangan alami dapat tercapai dengan optimal, diperlukan perencanaan yang baik pada ruang / bangunan dan terutama bukaan cahaya, agar potensi cahaya dapat dioptimalkan dan sebaliknya kendala yang terjadi dapat diantisipasi.

 

Potensi pemanfaatan penerangan alami sebagai berikut.

  1. Kenyamanan visual (visual comfort)

Kenyamanan visual dapat diperoleh jika cahaya yang diperoleh sesuai standar.

  1. Konservasi energi

Dengan pemanfaatan penerangan alami siang hari maka energi listrik untuk pencahayaan buatan dapat direduksi hingga 20% total kebutuhan.

 

Perencanaan bukaan cahaya ruangan untuk pemanfaatan penerangan di Indonesia sebagai berikut.

  1. Orientasi rumah / bangunan dan bukaan cahaya

Orientasi rumah / bangunan dan bukaan cahaya menghindari penerimaan radiasi panas matahari, berarti cenderung menghadap utara dan selatan.

  1. Alokasi ruang dan bukaan cahaya

Terkait penerimaan cahaya, alokasi ruang dan bukaan cahaya disesuaikan dengan aktivitas atau fungsi ruang.

  1. Luas bukaan cahaya

Luas bukaan cahaya memenuhi syarat minimal

  1. Alternatif pemasukan cahaya

Alternatif pengadaan cahaya alam baik melalui teknik pasif maupun aktif.

  1. Antisipasi silau (glare)

Silau harus diantisipasi agar dapat diperoleh kenyamanan visual bagi pengguna ruang / bangunan.

  1. Pengendalian termal

Radiasi panas matahari adalah kendala bagi perolehan kenyamanan termal maka dibutuhkan strategi pengendalian termal tertentu melalui desain pada fasad / selubung bangunan.

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.

 

Tipe Bukaan Udara

Tipe bukaan udara (opening) pada rumah / bangunan dapat berupa jendela, lubang angin, kisi-kisi (louvre), lubang, celah, bidang dinding yang dapat dibuka, dan sisi rumah / bangunan tanpa dinding, serta bukaan udara yang terdapat pada cool well, wind catcher, dan cooling tower.

 

Terkait kenyamanan termal, bila kecepatan gerak udara / angin adalah potensi maka tipe inlet yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

  1. Tipe inlet harus dapat mengarahkan gerak udara dalam ruang semerata mungkin.
  2. Tipe inlet harus optimal dalam mendukung laju udara (air flow) dan pergantian udara dalam ruang.
  3. Tipe inlet harus fleksibel untuk dibuka tutup tergantung kebutuhan.

 

Jika pergerakan udara / angin adalah potensi, casement side-hung adalah tipe bukaan jendela yang paling efektif untuk laju udara (air flow) dan pergantian udara dalam ruang, sehingga paling mendukung perolehan kenyamanan termal.

 

Cool well adalah sumur udara yang digunakan sebagai sistem ventilasi untuk membantu pergantian udara dalam ruang. Arah pergerakan udara hangat menuju ke atas, sedangkan udara dari luar rumah / bangunan yang lebih sejuk ke bawah.

 

Wind Catcher adalah menara penangkap angin yang digunakan sebagai sistem ventilasi di daerah beriklim tropis kering (arid), untuk membantu pergerakan udara dalam ruang, sehingga dapat diperoleh kenyamanan termal. Wind catcher dapat dilengkapi kolam untuk passive cooling effect. Lokasi inlet tinggi di atas rumah / bangunan, karena saat siang hari suhu udara di dekat inlet tersebut lebih sejuk daripada di atas permukaan tanah. Dengan stack effect, udara dalam ruang dapat terisap ke luar menuju atas menara dan digantikan oleh udara yang masuk melalui jendela.

 

Cooling tower adalah menara pendingin udara yang juga digunakan sebagai sistem ventilasi, untuk membantu perolehan kenyamanan termal di daerah beriklim tropis kering (arid). Menara ini berfungsi sebagai ruang transisi bagi udara panas / hangat, sehingga mendapat penyejukan dari efek pembayangan sebelum masuk ke dalam rumah / bangunan. Untuk membantu efek penyejukan, passive cooling effect dimanfaatkan dengan menggunakan bantalan basah yang terdapat di dinding menara (air disuplai oleh pompa).

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.

Lokasi Bukaan Udara

Lokasi bukaan udara (opening) secara denah telah dijelaskan pada artikel Orientasi Bukaan Udara. Pembahasan di sini lebih difokuskan pada perbedaan elevasi / ketinggian antara inlet dan outlet yang ditinjau secara potongan ruang yang memengaruhi arah pergerakan udara.

 

Kaitan lokasi bukaan udara (opening) dengan pergerakan udara di dalam ruang / bangunan adalah sebagai berikut.

  1. Lokasi inlet dan outlet dengan arah gerak udara

Inlet dan outlet diposisikan pada lokasi yang tepat agar arah gerak udara semerata mungkin, sehingga dapat menghasilkan kenyamanan termal.

  1. Perbedaan elevasi antara inlet dan outlet dengan arah gerak udara

Dengan perbedaan elevasi akan terbentuk cross ventilation yang mendukung perolehan kenyamanan termal

 

Pergerakan udara yang merata dalam ruang / bangunan sebagai berikut.

  1. Udara bergerak menyapu hampir seluruh ruang
  2. Terbentuk olakan (eddy) yang membantu pemerataan aliran udara pada area yang tidak langsung dilalui angina
  3. Terjadi ventilasi silang (cross ventilation)

 

Untuk mengahasilkan ventilasi silang (cross ventilation) secara denah posisi inlet dan outlet tidak frontal berhadapan dan secara potongan tidak berada pada elevasi yang sama.

 

Pertimbangan pemilihan rasio luas outlet terhadap luas inlet serta rasio luas bukaan terhadap luas dinding (window to wall ratio / WWR) antara lain sebagai berikut :

  1. Kebutuhan peningkatan kecepatan gerak udara

Kecepatan gerak udara dalam ruang tidak akan mencapai 100% seperti di site atau luar rumah / bangunan, tetapi terbatas karena adanya penghalang selubung atau kulit rumah/bangunan (secondary skin).

  1. Estetika

Bersifat subyektif terkait oleh dimensi dan proporsi fasad atau keseluruhan rumah / bangunan.

  1. Privasi

Bersifat subyektif terkait tingkat aksesbilitas view dari luar rumah / bangunan ke dalam ruang.

 

Kesimpulan :

– Tentukan luas inlet dengan tepat agar laju udara dan pergantian udara dalam ruang dapat mendukung perolehan kenyamanan termal.

– Tentukan rasio luas antara outlet dan inlet dengan tepat agar di dalam ruang terjadi peningkatan kecepatan gerak udara yang optimal untuk perolehan kenyamanan termal.

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.

 

Orientasi Bukaan Udara

Kaitan orientasi bukaan udara (opening) dengan pergerakan udara di dalam ruang / bangunan :

  1. Orientasi inlet dengan arah gerak udara

Perbedaan orientasi inlet terhadap arah angin datang mengakibatkan perbedaan arah pergerakan udara.

  1. Orientasi inlet dan outlet dengan kecepatan gerak udara

Perbedaan orientasi inlet dan outlet terhadap arah angin datang mengakibatkan perbedaan kecepatan gerak udara.

 

Dengan menggunakan model ruang bujur sangkar atau persegi panjang, ditinjau secara denah, posisi outlet terhadap inlet sebagai berikut.

  1. Berhadapan

Outlet dan inlet terletak pada dua bidang dinding yang berhadapan. Jika orientasi inlet frontal terhadap arah angin maka udara dalam ruang akan bergerak lurus dan langsung keluar melalui outlet tanpa pembelokan yang signifikan.

  1. Bersebelahan

Outlet terletak pada dnding yang tegak lurus dengan bidang dinding inlet. Jika orientasi inlet membentuk sudut miring 45%, udara di dalam ruang akan menemui penghalang dinding dan arah geraknya berbelok sebelum menuju outlet sehingga dengan pembelokan tersebut mengalami penurunan kecepatan gerak. Semua efek ini akan terjadi sebaliknya pada posisi outlet yang bersebelahan dengan inlet.

  1. Pada sisi yang sama

Outlet dan inlet terletak pada bidang dinding yang sama. Jika pergerakan udara / angin merupakan potensi maka penurunan kecepatan gerak harus dihindari. Sebaliknya jika angin terlalu kencang untuk menghasilkan perolehan kenyamanan termal, udara dalam ruang dapat dibelokkan dengan bantuan penghalang seperti dinding atau furnitur.

Dengan posisi outlet pada sisi yang sama dengan inlet, jika inlet tidak menghadap arah angin datang maka di dalam ruang terjadi penurunan kecepatan udara yang signifikan. Jika pergerakan udara / angin di site terlalu kencang untuk menghasilkan perolehan kenyamanan termal, inlet dan outlet pada sisi yang sama dapat diorientasikan agar membentuk sudut tertentu terhadap angin datang.

 

Kesimpulannya, orientasi bukaan udara harus diatur dengan sudut tertentu terhadap arah angin datang, tergantung apakah pergerakan udara pada site menjadi potensi atau kendala, agar diperoleh arah dan kecepatan gerak dalam ruang yang mendukung perolehan kenyamanan termal.

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.

Contoh Cara Menghitung Laju Udara

Laju udara (air flow) adalah jumlah unit udara (volume atau berat) per satuan waktu yang melalui sistem ventilasi. Untuk memperoleh kenyamanan termal, terdapat syarat minimal laju udara yang harus terjadi pada sistem ventilasi di ruang / bangunan. Pada ventilasi alami, sistem ventilasi meliputi bukaan udara masuk (inlet), bukaan udara keluar (outlet), dan jalur sirkulasi udara antara inlet dan outlet.

Adapun contoh cara menghitung laju udara sebagai berikut.

 

  1. Warung kopi

Tanya :

Berapa laju udara (air flow) yang dibutuhkan untuk sebuah ruang makan dalam warung kopi dengan luas 100 m2 yang berisi 50 orang perokok?

Jawab :

Kebutuhan laju udara (air flow) dengan kerapatan penghunian 70 orang per 100 m2 (0,7 orang/m2) untuk warung kopi yang tidak bebas asap rokok = 1,05 m3/min/org

Kerapatan penghunian ruang makan dalam warung kopi

= 70 orang per 100 m2

= 0,7 orang/m2

Kelipatan pertambahan

= 0,7 orang/m2 : 0,7 orang/m2

= 1

Kebutuhan minimal laju udara (air flow) ruang makan dalam warung kopi

= 1 x 1,05 m3/min/org

= 1,05 m3/min/org

 

  1. Kamar kos pasutri

Tanya :

Berapa laju udara (air flow) yang dibutuhkan untuk sebuah kamar kos pasutri dengan luas 10 m2 yang berisi 2 orang? Di kamar kos pasutri tersebut tidak ada yang merokok.

Jawab :

Kebutuhan laju udara (air flow) dengan kerapatan penghunian 25 orang per 100 m2 (0,25 orang/m2) untuk kamar kos pasutri bebas asap rokok = 0,21 m3/min/org

Kerapatan penghunian kamar kos pasutri

= 2 orang per 10 m2

= 5 orang/m2

Kelipatan pertambahan

= 5 orang/m2 : 0,25 orang/m2

= 20

Kebutuhan minimal laju udara (air flow) kamar kos pasutri

= 20 x 0,21 m3/min/org

= 4,2 m3/min/org

 

  1. Ruang Kelas

Tanya :

Berapa laju udara (air flow) yang dibutuhkan untuk sebuah ruang kelas dengan luas 50 m2 yang berisi 25 orang? Di ruang kelas tersebut tidak ada yang merokok.

Jawab :

Kebutuhan laju udara (air flow) dengan kerapatan penghunian 50 orang per 100 m2 (0,5 orang/m2) untuk ruang kelas bebas asap rokok = 0,15 m3/min/org

Kerapatan penghunian ruang kelas

= 25 orang per 50 m2

= 0,4 orang/m2

Kelipatan pertambahan

= 0,4 orang/m2 : 0, 5 orang/m2

= 0,8

Kebutuhan minimal laju udara (air flow) ruang kelas

= 0,8 x 0,15 m3/min/org

= 0,12 m3/min/org

 

Laju udara (air flow) harus memenuhi syarat minimal sesuai kerapatan dan aktivitas pengguna bangunan agar system ventilasi ruang / bangunan dapat optimal dalam menghasilkan kenyamanan termal.

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.

 

Laju Udara

Laju udara (air flow) adalah jumlah unit udara (volume atau berat) per satuan waktu yang melalui sistem ventilasi. Untuk memperoleh kenyamanan termal, terdapat syarat minimal laju udara yang harus terjadi pada sistem ventilasi di ruang / bangunan. Pada ventilasi alami, sistem ventilasi meliputi bukaan udara masuk (inlet), bukaan udara keluar (outlet), dan jalur sirkulasi udara antara inlet dan outlet.

 

Kebutuhan laju udara (air flow) ditentukan oleh :

  1. Fungsi ruang / bangunan

Terkait kenyamanan termal, aktivitas yang berbeda menghasilkan tingkat metabolism yang berbeda serta kebutuhan laju udara dan jumlah air changes per hour (ACH) / pergantian udara per jam yang berbeda.

  1. Kerapatan pengguna ruang / bangunan

Makin besar jumlah pengguna rumah / bangunan per satuan luas lantai maka makin tinggi kebutuhan laju udara dan ACH.

  1. Asap rokok

Asap rokok mengandung zat-zat berbahaya bagi kesehatan maka untuk fungsi ruang yang sama harus dibedakan antara ruang dengan atau tanpa asapnya.

 

Perolehan laju udara (air flow) ditentukan oleh :

  1. Luas inlet (A)

Makin besar luas inlet maka perolehan air flow makin tinggi.

  1. Besar kecepatan udara (v)

Makin tinggi kecepatan udara yang melalui system ventilasi maka perolehan laju udara makin tinggi.

 

Rumus laju udara (air flow) dan satuan dalam satuan metric, yaitu Q = 0,5682 Av

Q = Laju udara (air flow) dalam m3/min (meter kubik per menit)

A = Area, luas inlet dalam m2 (meter persegi)

v = Besar kecepatan udara (velocity) dalam m/det (meter per detik)

 

Satuan laju udara (air flow) :

  1. l/s (liter per second)
  2. m3/h (meter cubic per hour)
  3. kg/s (kilogram per second)

 

Di Indonesia, satuan laju udara (air flow) yang umum berlaku adalah

  1. m3/min/org (meter kubik per menit per orang)
  2. m3/min/m2 (meter kubik per menit per meter persegi)
  3. m3/min/kmr (meter kubik per menit per kamar)
  4. m3/min/closet (meter kubik per menit per kloset)
  5. m3/min/lantai (meter kubik per menit per lantai)
  6. m3/min/ranjang (meter kubik per menit per ranjang pasien)
  7. m3/min/mbl (meter kubik per menit per mobil)

 

Kebutuhan laju udara (air flow) umumnya 17 sampai 26 m3/jam/org atau 0,28 sampai 0,43 m3/min/org. Kebutuhan ini lebih besar dari 17 m3/jam/org mendekati 26 m3/jam/org, tergantung peningkatan jumlah orang, temperatur udara, dan kadar polusi dalam ruang.

 

Untuk contoh perhitungan laju udara, bisa Anda lihat di sini.

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.

Luas Bukaan Udara

Agar sirkulasi udara berjalan dengan baik, diperlukan luas minimal bukaan udara masuk (inlet) dengan nilai tertentu. Luas ini adalah nilai rata-rata yang diperlukan untuk ventilasi alami pada suatu ruang di iklim tropis basah dengan kondisi kecepatan udara normal (0.6 m/det s/d 1,5 m/det).

 

Cara perhitungan luas minimal bukaan udara (masuk) inlet pada fasad suatu ruang adalah sebagai berikut.

  1. Berdasarkan luas dinding fasad ruang

40% – 80% luas dinding

  1. Berdasarkan luas ruang

20% luas ruang

 

Pemilihan alternatif cara perhitungan berdasarkan :

  1. Perolehan radiasi panas matahari

Presentase berdasarkan luas dinding fasad antara 40% hingga 80%. Makin besar perolehan radiasi panas matahari maka angka presentase makin kecil.

  1. Estetika

Proporsi luas bukaan udara masuk (inlet) terhadap luas dinding (window to wall ratio/WWR) tetap mempertimbangkan nilai estetika.

 

Dari dua cara tersebut, disarankan mengambil perolehan luas yang terbesar dengan tetap tidak mengabaikan estetika. Karena luas merupakan nilai rata-rata maka perhitungan dapat diterimapkan pada ruang dengan kedalaman berapa pun asalkan masih dapat dijangkau oleh pergerakan udara, juga dapat diterapkan pada fasad dengan orientasi mana pun yang tidak terkait arah angina datang.

 

Contoh :

Luas ruang 9m2, luas fasad 9 m2, dan tinggi fasad 3 m.

Dengan tinggi fasad 3 m dan luas fasad 9 m2, diperoleh dimensi lantai 3 x 3 m.

Perhitungan luas minimal bukaan udara masuk (inlet) :

  1. Berdasarkan luas dinding fasad ruang

= 40% x 9 m2

= 3,6 m2 (1,8 m x 2 m)

  1. Berdasarkan luas ruang

= 20% x 9 m2

= 1,8 m2 (0,9 m x 2 m)

Dengan mengambil hasil perhitungan yang terbesar maka alternatif 1 dengan luas bukaan udara masuk (inlet) 3,6 m2 yang dipilih. Dalam penerapan desain fasad, bukaan seluas 3,6 m2 tersebut harus dibuat parsial dan bersifat fleksibel agar dapat disesuaikan dengan tingkat kebutuhan. Bila dirasakan angin terlalu kencang atau suhu dara menjadi dingin hingga mengurangi kenyamanan termal, sebagian bukaan tersebut dapat ditutup.

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.

 

Ventilasi Alami

Ventilasi alami (natural ventilation) adalah proses untuk menyediakan dan mengganti udara dalam ruang tanpa menggunkan sistem mekanik. Ventilasi alami disebut juga penghawaan alami.

 

Keuntungan pengadaan sistem ventilasi alami pada rumah / bangunan adalah sebagai berikut.

  1. Kenyamanan termal bagi pengguna rumah / bangunan

Terjadi pergantian udara di dalam ruang / bangunan yang lebih hangat dan lembap, oleh udara dari luar bangunan yang lebih sejuk dan kering.

  1. Memperoleh indoor air quality (IAQ) untuk kesehatan

Pergantian udara membuang ke luar VOC dan polutan-polutan lainnya dari dalam ruang atau bangunan.

  1. Mencegah terjadi sick building syndrome (SBS)

Dengan diperolehnya IAQ yang baik maka sindrom kesehatan pada pengguna rumah / bangunan dapat dikurangi atau dicegah.

  1. Penghematan energi operasional rumah / bangunan

Dengan penerapan teknik pasif pada system ventilasi maka energi listrik untuk pengoperasian peralatan mekanis dapat direduksi.

  1. Reduksi gas rumah kaca

Dengan reduksi energi listrik untuk pengoperasian peralatan mekanis maka secara tidak langsung membantu mereduksi emisi gas rumah kaca dari pembangkit tenaga listrik yang berbahan bakar batubara dan migas.

  1. Meningkatkan produktivitas kerja

Produktivitas kerja pengguna rumah / bangunan dapat meningkat 0,5% hingga 11% bila mendapat kualitas udara yang baik.

 

Indoor air quality (IAQ) adalah kualitas udara di dalam dan di sekitar rumah / bangunan, terutama terkait dengan kesehatan dan kenyamanan pengguna bangunan. Indoor air quality dipengaruhi oleh suhu dan kelembapan udara, kandungan gas (seperti oksigen, karbondioksida, dan radon), berbagai polutan, dan bau. Polutan meliputi VOC (kimia organic yang teremisi dari material seperti cat, larutan pembersih, perekat, dan pestisida), debu atau partikel, atau serat material bangunan (contoh: asbestos, paricle board, dan karpet), asap pembakaran (terutama dari asap tembakau), debu, jamur, dan bakteri).

 

Dampak negative VOC dan polutan umumnya berpengaruh terhadap kesehatan saluran pernapasan. Dalam jangka pendek sebagian pengguna rumah / bangunan dapat merasakan asma dan alergi. Dalam jangka panjang sejumlah zat dapat menyebabkan kanker paru-paru.

 

Sick building syndrome (SBS) adalah sindrom kesehatan pengguna rumah / bangunan akibat kondisi rumah / bangunan yang kurang memenuhi syarat kesehatan, terutama disebabkan oleh kualitas udara indoor-nya. Sindrom meliputi iritasi mata, hidung, dan tenggorokan , gangguan umum pada syaraf dan kesehatan, iritasi kulit, reaksi hipersensitif, juga sensasi terhadap rasa dan bau.

 

Sumber: Fisika Bangunan 1 by Nur Laela Latifah, ST. MT.