Analisis lingkungan mikro pada rumah tradisional Baduy Dalam dengan teknik simulasi computational fluid dynamics (cfd)

Abstract

Dalam pembangunan perumahan di Indonesia baik di kota maupun di desa sangat penting untuk memperhatikan iklim. Mayoritas pembangunan perumahan lebih menekankan kepada nilai estetika yang diambil tanpa diolah dari negara maju yang beriklim dingin sehingga menyebabkan pembangunan serta pemeliharaan rumah menjadi mahal dan kenyamanan kurang. Masalah utama pada bangunan daerah beriklim tropis lembab seperti Indonesia, terutama pada dataran rendah adalah tingginya suhu ruang sehingga mengakibatkan ketidaknyamanan bagi penghuni. Rumah tradisional di Indonesia dalam pembangunannya memperhatikan lingkungan pada wilayah setempat. Prinsip pembangunan rumah seperti ini disebut ecohouse. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi iklim mikro pada bangunan rumah tradisional Baduy Dalam dengan teknik simulasi CFD. Kemudian melakukan simulasi dengan bahan bangunan modern untuk mengetahui perbandingan iklim pada bangunan tradisional dan bangunan modern. Pada pengukuran ini dilakukan validasi terhadap hasil simulasi dengan melakukan pengukuran suhu pada maket bangunan tradisional Baduy Dalam berskala 1:10. Pengukuran dilakukan pada beberapa titik pada bangunan dengan menggunakan termokopel yang datanya direkam hybrid recoder. Data yang diambil pada pengukuran adalah suhu lingkungan, kecepatan dan arah 6 angin, dan kelembaban udara. Pengambilan data dilakukan selama 3 hari 24 jam. Pengambilan data ini dilakukan di lapangan percobaan Leuwikopo pada bulan Desember 2010. Analisis pada maket dapat dikatakan valid yang ditunjukkan dengan persamaan y=ax+b dengan nilai a adalah 1.0147 dan nilai b adalah 0 sesuai dengan persamaan y=x. Dengan nilai regresi R adalah 0,9407 dimana nilai ini mendekati 1 yang menunjukkan keragaman data. Pada perhitungan error diperoleh rata-rata error yang masih dalam batas wajar. Rataan error yang diperoleh pada pukul 00:00 sebesar 1.89%, pukul 07:00 sebesar 1.91%, pukul 12:00 sebesar 3.46%, pukul 14:00 sebesar 2.63%, dan pukul 17:00 sebesar 1.96%. Data yang digunakan sebagai input dalam simulasi CFD selain geometri bangunan adalah suhu udara lingkungan, arah dan kecepatan angin, dan kelembaban yang diukur menggunakan Weather stations. Analisis udara dilakukan pada beberapa waktu yaitu pukul 00:00, 07:00, 12:00, 14:00 dan 17:00. Output yang dihasilkan berupa potongan (irisan) kontur suhu dan vektor aliran udara dalam bentuk dua dimensi. Simulasi pada bangunan rumah Baduy Dalam dengan skala 1:1, dengan membandingkan rumah yang menggunakan bahan tradisional dengan bahan bahan modern yaitu dinding bata, atap genteng dan lantai keramik. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pengaruh perubahan material bangunan mempengaruhi suhu udara dan kelembaban di dalam bangunan. Suhu tertinggi hasil analisis pada bangunan tradisional ada pada pukul 14.00 yaitu 32.2°C dan suhu tertinggi pada bangunan modern adalah 32.4°C. Ini disebabkan oleh nilai konduktifitas panas bahan bangunan yang berbeda. Kelembaban pada bangunan tradisional pukul 14.00 adalah 64% sedangkan pada bangunan modern 70%. Parameter pada bangunan tradisional mendekati standar kenyamanan pada bangunan untuk ditempati yaitu dengan kelembaban 50%-70% pada suhu 22°C-29°C menurut Frick (2008)…dst