MAKALAH TENTANG PENGHAWAAN ALAMI Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Fisika Bangunan Yang Yang Dibina !leh Ba"ak Muhamma# $ult!n%$T&M&T $ult!n%$T&M&T&&
MUHAMAD DAFIT P'ANANDA ()*+,)-(,.*(
TEKNIK $IPIL P'G'AM $TUDI FI$IKA BANGUNAN UNI/E'$ITA$ NEGE'I MALANG ,*()
KATA PENG PENGANTAR ANTAR
Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-nya sehingga saya dapat menyusun makalah ini dengan baik dan tepat pada waktunya !alam makalah ini saya membahas mengenai penghawaan alami Makalah ini dibuat dengan beberapa bantuan dari berbagai pihak untuk membantu menyelesaikan tantangan dan hambatan selama mengerjakan makalah ini "leh karena itu, saya mengu#apkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini Saya menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini "leh karena itu saya mengundang pemba#a untuk memberikan saran serta kritik yang dapat membangun saya Kritik k$nstrukti% dari pemba#a sangat saya harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya &khir kata sem$ga makalah ini dapat memberikan man%aat bagi kita sekalian
Malang, Mei '()* Penulis
i
DAFTAR ISI
HALAMAN
Kata Pengantari !a%tar +siii & + PE.!&H/0/&. )) 0atar elakang Masalah) )' Tujuan Penulisan' )* Rumusan Masalah' & ++ PEM&H&S&. Pengertian &ngin* Pengertian Penghawaan &lami1 Penghawaan &lami Tr$pis2 Pergerakan &ngin di bangunan3 4 5 Man%aat Penghawaan &lami6 & +++ PE./T/P Kesimpulan)( !a%tar Pustaka))
ii
BAB I
PENDAHULUAN
(&(
Lata0 Belakang Masalah Penghawaan alami atau 7entilasi alami adalah pr$ses pertukaran udara di
dalam
bangunan
melalui
bantuan
elemen-elemen
bangunan
yang
terbuka
Sirkulasi udara yang baik di dalam bangunan dapat memberikan kenyamanan &liran udara dapat memper#epat pr$ses penguapan di permukaan kulit sehingga dapat memnerikan kesejukan bagi penghuni bangunan Pertukaran udara di dalam bangunan juga sangat penting bagi kesehatan !i dalam bangunan banyak terbentuk uap air dari berbagai ma#am akti7itas seperti memasak, mandi, dan men#u#i /ap air ini #enderung mengendap di dalam ruangan &neka 8at berbahaya juga banyak terkandung pada #at, karpet, atau %urnitur, yang timbul akibat reaksi bahan kimia yang terkandung di dalam benda-benda tersebut dengan uap air 9ika bangunan tidak memiliki sirkulasi udara yang baik, 8at-8at kimia tersebut akan tertinggal di dalam ruangan dan dapat terhirup $leh manusia Angin adalah udara yang bergerak /dara bergerak dari tempat bertekanan tinggi
ke tempat bertekanan rendah Karena itu perletakan bukaan dinding:lubang angin juga harus diperhatikan %ungsinya &ngin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu udara pada suatu daerah atau wilayah Hal ini berkaitan dengan besarnya energi panas matahari yang di terima $leh permukaan bumi Pada suatu wilayah, daerah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang #enderung lebih rendah Perbedaan suhu dan tekanan udara akan terjadi antara daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi panas, yang berakibat akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut ) 9ika %ungsinya untuk mengalirkan udara panas dari dalam ruangan keluar, maka lubang angin diletakkan di bagian tertinggi Misalnya lubang berkipas angin di pla%$n
kamar mandi ;e
(cross
ventilation)
)' Tujuan Penulisan Makalah ini saya buat untuk memenuhi tugas kepada bapak d$sen !an karena begitu pentingnya materi ini dan untuk menambah pematerian, maka dengan ini kami membuat makalah tentang penghawaan alami
)* Rumusan Masalah
&pakah penghawaan alami itu agaimana #ara membuat penghawaan alami se#ara baik dan benar &pa man%aat penghawaan alami dibanding penghawaan buatan
'
BAB II
PEMBAHASAN &ngin yaitu udara yang bergerak yang diakibatkan $leh r$tasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara;tekanan tinggi ke tekanan rendah= di sekitarnya &ngin merupakan udara yang bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah atau dari suhu udara yang rendah ke suhu udara yang tinggi Sifat Angin
&pabila dipanaskan, udara memuai /dara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik &pabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang /dara dingin disekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi /dara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah !iatas tanah udara menjadi penas lagi dan naik kembali &liran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan k$n7eksi Terjadinya Angin
&ngin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu udara pada suatu daerah atau wilayah Hal ini berkaitan dengan besarnya energi panas matahari yang di terima $leh permukaan bumi Pada suatu wilayah, daerah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang #enderung lebih rendah Perbedaan suhu dan tekanan udara akan terjadi antara daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi panas, yang berakibat akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut &ngin merupakan %akt$r utama yang mempengaruhi penghawaan alami >akt$r yang mempengaruhi laju 7entilasi yang disebabkan gaya angin termasuk a= Ke#epatan rata-rata b= &rah angin yang kuat #= ?ariasi ke#epatan dan arah angin musiman dan harian d= hambatan setempat, seperti bangunan yang berdekatan, bukit, p$h$n dan semak *
0iddamnet ;)655= meninjau rele7ansi tekanan angin sebagai mekanisme penggerak M$del simulasi lintasan aliran jamak dikembangkan dan menggunakan ilustrasi pengaruh angin pada laju pertukaran udara Ke#epatan angin biasanya terendah pada musim panas dari pada musim dingin Pada beberapa tempat relati% ke#epatannya di bawah setengah rata-rata untuk lebih dari beberapa jam per bulan Karena itu, sistem 7entilasi alami sering diran#ang untuk ke#epatan angin setengah rata-rata dari musiman Pengertian Penghawaan Alami
9adi, se#ara umum 7entilasi:penghawaan alami itu sendiri adalah pr$ses pertukaran udara di dalam bangunan melalui bantuan elemen-elemen bangunan yang terbuka ila kita menghendaki ter#iptanya rumah atau hunian sehat bagi seluruh keluarga, penghawaan alami adalah elemen penting dalam desain rumah, karena penghawaan yang
buruk
dapat
menyebabkan
berbagai penyakit perna%asan
Penghawaan alami termasuk %akt$r terpenting dalam kesehatan rumah tinggal maupun bangunan lain Terlebih dalam situasi udara sudah banyak ter#emar p$lusi saat ini, kesehatan dalam rumah harus diperhatikan dalam desain Penghawaan alami dibutuhkan karena dua alasan@ pertama, karena kita butuh udara segar dalam rumah kita sehingga keluarga tetap sehat Kedua, karena penghawaan alami dapat meminimalkan penggunaan listrik untuk &ir A$nditi$ner ;&A= !alam arsitektur, masalah penghawaan alami mendapatkan p$rsi yang penting dimana setiap ran#angan sebaiknya berangkat dari k$nsep ruang-ruang yang sehat Penghawaan alami pada rumah tinggal dapat dibuat agar ruang-ruang mendapat penghawaan alami, antara lain dengan meman%aatkan taman depan ;%r$ntyard=, taman tengah ;inner#$urt=, dan taman belakang ;ba#kyard= Menurut rek$mendasi pemerintah untuk rumah tinggal sederhana, ruang-ruang minimal mendapatkan 7entilasi seluas 2B dari luasan ruang ?entilasi ini bisa didapatkan dari lubang-lubang angin dan jendela yang dapat dibuka tutup sesuai kebutuhan
1
Penghawaan Alami untuk Daerak Tr!i" Iklim Tr!i" In#ne"ia $
C
Suhu antara '5-*5 A musim kemarau, '2-'6 A musim hujan ukaan lebar diperlukan untuk sirkulasi udara ; panas, k$t$r, lembab ke luar rumah = dalam ruang 9ika kanan kiri belakang bangunan terhalang bangunan tetangga, bisa digunakan menara angin, tekanan udara panas akan tertarik keluar dari menara ini digantikan udara segar Sebaiknya bhangunan memiliki beranda beratap yang #ukup lebar sebagai penahan, penyaring udara panas antara ruang luar dan ruang dalam, selain sebagai penegas pintu masuk dan tempat penerima tamu Sebaiknya di sekeliling bangunan ditanami pep$h$nan, perdu dan semak untuk menyaring udara, debu dan p$lusi Kelembaban udara 1(-4( B di musim hujan, 5(-)(( B di musim hujan Aurah hujan men#apai *((( mm: tahun ; tinggi = &tap bersudut besar ; *2 atau lebih: kemiringan #uram adalah s$lusinya, agar air hujan #epat mengalir ke bawah Ke#epatan angin 2 m: detik ; lemah = Makin lembab makin lemah anginnya Manusia di iklim tr$pis lembab mampu beradaptasi pada suhu antara '1-*( A, merasa kurang nyaman di ruangan bersuhu di atas '5 A Sinar matahari menyinari alam tr$pis: khatulistiwa sekitar )' jam perharinya Pergerakan Angin Dalam Bangunan
Penerapan sistem 7entilasi silang ; cross ventilastion) Sistem #r$ss 7entilati$n atau7entilasi silang adalah system penghawaan ruangan yang ideal dengan #ara memasukkan udara ke dalam ruangan melalui bukaan penangkap angin dan mengalirkannya ke luar ruangan melalui bukaan yang lain System ini bertujuan agar selalu terjadi pertukaran udara di dalam ruangan sehingga tetap nyaman bagi penghuninya /dara di dalam ruangan harus selalu diganti $leh udara segar karena udara di dlaam ruangan ini banyak mengandung A" ' ;karb$ndi$ksida=hasil akti7itas penghuni ruangan seperti bernapas, mer$k$k, menyalakan lilin,memasak, dan sebagainya 2 Sementara itu, udara bersih yang dimasukkan ke dalam ruangan adalah udara yang banyak mengandung " ' ;$ksigen= !alam system cross ventilation ini dikenal dua ma#am bukaan, sebagai berikut C
Inlet , merupakan bukaan yang menghadap ke arah datangnya angin sehingga
ber%ungsi untuk memasukkan udara ke dalam ruangan
C
Outlet , merupakan bukaan lain di dalam ruangan yang ber%ungsi untuk mengeluarkan
udara
ukaan yang dimaksud di atas dapat berupa lubang angin, kisi-kisi, jendela yang bias dibuka, pintu yang senantiasa terbuka atau pintu tertutup yang bias mengalirkan udara ;misalnya pintu kasa atau pintu berjalusi &gar ruangan dapat teraliri udara se#ara $ptimal maka perletakan bukaan harus disesuaikan dengan arah datangnya angin Perletakan:p$sisi bukaan inlet dan outlet dalam system cross ventilation dapat dibedakan menjadi dua jenis, sebagai berikut D P$sisi diag$nal ; cross= ukaan inlet dan outlet diletakkan dengan p$sisi ini apabila angin dating se#ara tegak lurus ; perpendicular = ke arah bukaan inlet
6
D P$sisi berhadapan langsung ukaan inlet dan outlet diletakkan pada p$sisi ini mana kala angin dating bersudut:tidak tegak lurus ; obligue= ke arah bukaan inlet
.amun ada kalanya perletakan bukaan ini tidak dapat disusun seperti teknik di atas Hal ini mungkin terjadi karena bidang yang mengarah ke luar tidak saling berhadapan !isamping itu, sebab lain yang mungkin timbul adalah %akt$r keterbatasan lahan sehingga ruang tersebut hanya memiliki satu bidang saja yang menghadap kea rah luar bangunan Pada k$ndisi-k$ndisi sema#am ini, cross ventilation tetap dapat dilakukan yaitu dengan menambahkan sirip-sirip 7ertikal di tepi bukaan sebagai pengarah udara untuk masuk atau keluar ruangan Sirip-sirip 7ertikal ini bisa terbuat dari batu bata, kayu, maupun bet$n
7
Pada inlet dan outlet se#ara 7ertikal juga harus diperhatikan P$sisi inlet yang lebih rendah daripada outlet akan mengalirkan udar pada ketinggian tubuh manusia
sehingga
tubuh
manusia
bias
merasakan
kesejukan
dari
udara
tersebut
Sebaliknya,p$sisi inlet yang lebih tinggi daripada outlet justru akan membuat aliran udara hanya menjangkau sebagian ke#il tubuh manusia bagian atas sehingga kesegaran tidak dapat dirasakan penghuni rumah tersebut !etail pemasangan bukaan juga harus diperhatikan agar diper$leh
cross
ventilation yang sempurna P$sisi bukaan penangkap udara ; inlet = sebaiknya berada
pada ketinggian akti7itas manusia, yaitu sekitar (,2-(,5 m, sementara bukaan outlet sebaiknya dibuat lebih tingggi karena udara yang akan dikeluarkan dari ruangan itu adalah udara yang panas dan udara yang panas selalu berada di bagian atas ruangan <ernati% lain perletakan outlet adalah pada atap apabila menggunakan atap bertipe jack roof 0ubang antara atap induk dengan atap t$piF pada jack roof dapat diberi kisi-kisi sebagai bukaan keluarnya udara ; outlet = P$sisi outlet pada atap inilebih e%ekti% untuk mengeluarkan udara panas yang banyak berkumpul di bagian atas ruangan tersebut
!imensi atau ke#epatan aliran udara dari bukaan inlet dan outlet juga harus diperhatikan 9ika bukaan inlet memiliki dimensi atau ke#epatan aliran udara lebih ke#il daripada bukaan outlet maka ke#epatan aliran udara di dalam ruangan akan meningkat *(B dari ke#epatan udara di luar ruang .amun, jika bukaan inlet memiliki dimensi atau ke#epatan aliran udara lebih besar daripada bukaan outlet maka ke#epatan aliran udara di dalam ruang akan turun *(B dari ke#epatan di luar ruangan
8
!ari kedua tipe dia atas, pemilihan dimensi bukaan inlet yang lebih ke#il dari bukaan outlet atau memakai dimensi$n yang sama besar namun dengan m#el yang berbeda ;kemampuan alir udara berbeda= lebih direk$mendasikan Man%aat !enghawaan alami $
?entilasi rumah mempunyai banyak %ungsi >ungsi pertama adalah menjaga agar aliran udara di dalam rumah tersebut tetap segar Hal ini berarti keseimbangan $ksigen yang diperlukan $leh penghuni rumah tersebut tetap terjaga Kurangnya 7entilasi akan menyebabkan kurangnya $ksigen di dalam rumah yang berarti kadar karb$ndi$ksida yang bersi%at ra#un bagi penghuninya menjadi meningkat >ungsi kedua adalah membebaskan udara ruangan dari bakteri-bakteri, terutama bakteri path$gen yang #enderung hidup dan berkembang dalam ruangan dengan dengan tingkat kelembapan tinggi !engan sirkulasi yang baik, bakteri akan terbawa $leh udara akan selalu mengalir
6
BAB III PENUTUP
KES+MP/0&. !ari uraian diatas dapat simpulkan sebagai berikut Penghawaan alami atau 7entilasi alami adalah pr$ses pertukaran udara di dalam
bangunan melalui bantuan elemen-elemen bangunan yang terbuka &ngin merupakan
%akt$r utama yang mempengaruhi penghawaan alami >akt$r yang mempengaruhi laju 7entilasi yang disebabkan gaya angin termasuk a= Ke#epatan rata-rata b= &rah angin yang kuat #= ?ariasi ke#epatan dan arah angin musiman dan harian d= hambatan setempat, seperti bangunan yang berdekatan, bukit, p$h$n dan semak belukar ?entilasi atau penghawaanrumah mempunyai banyak %ungsi >ungsi pertama adalah menjaga agar aliran udara di dalam rumah tersebut tetap segar Hal ini berarti keseimbangan $ksigen yang diperlukan $leh penghuni rumah tersebut tetap terjaga Kurangnya 7entilasi akan menyebabkan kurangnya $ksigen di dalam rumah yang berarti kadar karb$ndi$ksida yang bersi%at ra#un bagi penghuninya menjadi meningkat >ungsi kedua adalah membebaskan udara ruangan dari bakteri-bakteri, terutama bakteri path$gen yang #enderung hidup dan berkembang dalam ruangan dengan dengan tingkat kelembapan tinggi !engan sirkulasi yang baik, bakteri akan terbawa $leh udara akan selalu mengalir
)(
!&>T&R P/ST&K&
((
