BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Pada umumnya apartemen menggunakan sistem pengondisian udara untuk memberikan kenyamanan termal bagi penghuni dalam ruangan. Namun, keterbatasan luas ruangan dalam tipe studio menyebabkan bersatunya berbagai sumber bahang dalam satu ruangan. Sumber-sumber bahang tersebut berasal dari aktivitas-aktivitas penghuni, seperti: duduk, tidur, belajar, dan memasak. Percampuran sumber-sumber bahang dalam ruangan tipe studio tersebut dapat mempengaruhi distribusi temperatur udara, kecepatan angin, dan kelembaban udara relatif yang pada akhirnya mempengaruhi kenyamanan termal dalam suatu ruangan. Draft discomfort membuat penghuni tidak nyaman karena perasaan dingin setempat akibat temperatur udara berkurang dan kecepatan angin bertambah. Resiko draft dapat berkurang jika jauh dari supply AC (Fanger, 1988:21). Kenyamanan termal penghuni dapat tercapai jika area duduk, tidur, belajar, dan memasak terhindar dari draft discomfort seminimal mungkin. Oleh karena itu diperlukan pengaturan layout ruangan dan posisi AC agar area tidur, duduk, belajar, dan memasak di dalam apartemen tipe studio terhindar dari draft discomfort yang menyebabkan kenyamanan termal berkurang. Bahang dari luar bangunan mampu masuk melewati kaca jendela, dinding, dan pintu yang berbatasan dengan luar bangunan. Semakin luas kaca jendela (semakin besar WWR/Window Wall Ratio) maka semakin banyak bahang dari luar bangunan yang masuk ke dalam bangunan sehingga temperatur udara di dalam ruangan menjadi semakin tinggi. Oleh karena itu diperlukan pengaturan WWR (Window Wall Ratio) dalam apartemen tipe studio agar kenyamanan termal bagi penghuni dapat tercapai. Kenyamanan termal dipengaruhi oleh sumber bahang di dalam bangunan. Area-area yang berada di dekat sumber bahang, seperti: kompor, dinding, dan jendela yang berbatasan dengan luar bangunan mempunyai temperatur udara yang lebih tinggi dan kelembaban udara relatif (Relative Humidity) yang lebih rendah. 143
Perubahan layout tidak terlalu berpengaruh terhadap kenyamanan termal jika posisi AC tidak berada di depan area kerja penghuni. Perubahan layout ruangan berpengaruh besar terhadap kenyamanan termal pada ruangan yang menggunakan sistem CAC karena dengan posisi AC di dinding balkon (posisi AC 1) menyebabkan terjadinya perubahan cukup besar pada ADPI, kecepatan angin di area tidur, dan kecepatan angin di area belajar. Hal itu disebabkan posisi AC 1 berada di depan area tidur atau belajar. Namun, perubahan layout pada sistem FAC dengan posisi AC di dinding dekat dapur (posisi AC 4) tidak terlalu berpengaruh terhadap kenyamanan termal karena semua parameter kenyamanan termal (ADPI, temperatur udara, kecepatan angin, thermal stratification. RH, dan DR) masih masuk dalam kategori nyaman. Hal itu disebabkan posisi AC 4 tidak berada di depan area tidur atau belajar tetapi berada di area sirkulasi. Perubahan posisi AC pada sistem CAC berpengaruh terhadap kenyamanan termal. Posisi AC yang berada di depan area tidur menyebabkan area tidur menjadi tidak nyaman sedangkan posisi AC yang berada di depan area belajar menyebabkan area belajar menjadi tidak nyaman. Hal itu disebabkan sudut defleksi supply AC pada sistem CAC mengarah ke bawah sehingga langsung mengenai area kerja penghuni. Perubahan posisi AC pada sistem FAC tidak terlalu berpengaruh terhadap kenyamanan termal karena supply AC yang diletakkan di depan area tidur (posisi AC 3/di dinding kamar mandi) dan supply AC yang diletakkan di area sirkulasi (posisi AC 4/di dinding dekat dapur) masih masuk dalam kategori nyaman. Hal itu disebabkan sudut defleksi supply AC pada sistem FAC mengarah ke atas (sudut 45 ) sehingga udara dari supply AC tidak langsung mengenai area kerja penghuni. Hal itu sejalan dengan penelitian sebelumnya yang membuktikan bahwa sudut defleksi supply AC yang mengarah ke atas (sudut 45 ) pada sistem FAC mempunyai kenyamanan termal lebih baik daripada sudut defleksi supply AC yang mengarah ke depan (sudut 0 ) (Gao, dkk, 2009). Perubahan nilai WWR tidak terlalu berpengaruh terhadap kenyamanan termal pada ruangan yang menggunakan sistem CAC dan FAC karena semua parameter kenyamanan termal (ADPI, temperatur udara, kecepatan angin, thermal stratification, RH, dan DR) pada ketiga varian nilai WWR mempunyai nilai yang 144
hampir sama. Hal itu disebabkan radiasi matahari yang masuk melewati kaca jendela tidak diperhitungkan dalam simulasi CFD. Penelitian ini hanya memperhitungkan perpindahan bahang secara konduksi yang melalui jendela, pintu, dan dinding yang berbatasan dengan luar bangunan. Penelitian ini menghasilkan model yang mempunyai kenyamanan termal tertinggi pada sistem CAC dan FAC, yaitu: 1. Sistem CAC (Ceiling Air Conditioning): 2-1-3 - Layout 2 (posisi tempat tidur di depan pintu balkon), posisi AC 1 (posisi AC eksisting/supply AC di atas pintu balkon), dan WWR 0,3 (WWR eksisting) - Posisi supply AC berada 2,6 m dari atas lantai dan sudut defleksi supply AC diatur -45 (mengarah ke bawah). Keterangan: (a) : Area Duduk : Area Tidur : Area Belajar : Area Dapur : Posisi Supply AC (b) Gambar 5. Zoning pada Tipe Studio Apartemen yang Memberikan Kenyamanan Termal Tertinggi pada: (a) Sistem CAC: 2-1-3 dan (b) Sistem FAC: 1-4-3 145
2. Sistem FAC (Floor Air Conditioning): 1-4-3 - Layout 1 (layout eksisting/posisi tempat tidur di depan jendela), posisi AC 4 (posisi supply AC di dekat area dapur), dan WWR 0,3 (WWR eksisting). - Posisi supply AC berada 1,1, m dari atas lantai dan sudut defleksi supply AC diatur 45 (mengarah ke atas). Model yang mempunyai kenyamanan termal tertinggi adalah FAC 1-4-3 (posisi tempat tidur di depan jendela, posisi AC di dinding dekat dapur, dan WWR 0,3). Posisi supply AC yang jauh dari area kerja penghuni (area duduk, tidur, belajar, dan memasak) pada 1-4-3 menyebabkan resiko draft discomfort berkurang sehingga dapat meningkatkan nilai ADPI dan menurunkan DR (Draft Risk). Hal itu sejalan dengan penelitian sebelumnya yang membuktikan bahwa semakin jauh area kerja penghuni dari supply AC maka resiko draft discomfort dapat dikurangi sehingga dapat meningkatkan kenyamanan termal penghuni (Fanger, 1988:21). 5.2 Saran Saran penelitian ini tentang kenyamanan termal ruangan berpengondisian udara dalam tipe studio apartemen yang dapat dikembangkan untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut: 1. Penelitian ini mengambil studi kasus dengan aktivitas penghuni yang sedang memasak dan belajar di siang hari. Penelitian selanjutnya bisa mengambil kasus saat penghuni tidur di malam hari. Aktivitas tidur pada malam hari mempunyai metabolic rate yang berbeda dengan orang yang duduk dan berdiri sehingga menghasilkan bahang yang berbeda pula. Besar kecilnya bahang di dalam ruangan dapat mempengaruhi kenyamanan termal. 2. Sampel pada penelitian adalah unit studio yang berorientasi ke arah Selatan. Pada penelitian selanjutnya dapat dilakukan untuk unit studio yang menghadap Barat, Utara, dan Timur karena orientasi bangunan mempengaruhi besar kecilnya perpindahan bahang secara konduksi dan 146
radiasi matahari yang diterima dinding, pintu, dan jendela pada tampak depan bangunan. 3. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilai WWR (Window Wall Ratio) tidak terlalu berpengaruh terhadap kenyamanan termal. Hal itu disebabkan karena jendela pada unit studio hanya bisa memenuhi sebagian tampak depan apartemen. Penelitian selanjutnya bisa mengambil studi kasus pada unit apartemen yang lebih besar, seperti: tipe 1,2,3 kamar, loft, dan penthouse yang mempunyai kamar tidur dengan jendela yang bisa diperbesar sampai memenuhi keseluruhan tampak depan kamar tidur sehingga dapat diamati pengaruh perubahan WWR terhadap kenyamanan termal suatu ruangan. Hasil penelitian ini memiliki keterbatasan-keterbatasan dalam eksperimen menggunakan simulasi CFD (Computational Fluid Dynamics), yaitu: 1. Penelitian ini hanya memperhitungkan perpindahan bahang secara konduksi dari pengukuran temperatur permukaan pada jendela kaca, dinding, dan pintu yang berbatasan dengan luar bangunan. Hal itu disebabkan jika radiation dalam simulasi CFD diaktifkan (W/m²) maka seluruh permukaan dinding yang berbatasan maupun yang tidak berbatasan dengan luar bangunan menjadi panas akibat radiasi matahari. Penelitian selanjutnya bisa memperhitungkan radiasi matahari yang masuk ke dalam bangunan dengan menggunakan massa apartemen secara keseluruhan dengan salah satu unit apartemen di-subtract ke dalam massa apartemen tersebut. 2. Interval size pada grid yang dipakai dalam penelitian adalah 0,1. Grid dalam proses meshing dapat diperkecil sehingga hasil simulasi dapat lebih akurat. Dalam penataan layout ruangan, posisi AC, dan WWR pada tipe studio apartemen yang menggunakan sistem CAC dan FAC di daerah iklim hangat lembab disarankan sebagai berikut: 147
1. Ruangan tipe studio apartemen bisa menggunakan sistem FAC dengan posisi supply AC di dinding dekat dapur (menjauhi area kerja penghuni), berjarak 1.1 m dari atas lantai, dan sudut defleksi supply AC sebesar 45 (mengarah ke atas) karena terbukti mempunyai nilai ADPI paling tinggi. Ruangan dengan menggunakan sistem FAC, posisi tempat tidur dapat diletakkan di depan jendela (layout 1), di depan pintu balkon (layout 2), dan di di dinding kamar mandi (layout 3) karena kondisi termal pada tiga tipe layout tersebut masih masuk dalam kategori nyaman. 2. Ruang apartemen tipe studio juga bisa menggunakan sistem CAC dengan posisi supply AC di dinding balkon, berjarak 2.6 m dari atas lantai, dan sudut defleksi supply AC sebesar -45 (mengarah ke bawah). Pada sistem CAC, posisi tempat tidur sebaiknya diletakkan di depan pintu balkon dan posisi meja belajar di depan jendela agar lebih nyaman. 3. Area tidur dan area belajar sebaiknya tidak berhadapan langsung dengan supply AC untuk menghindari terjadinya draft discomfort. Oleh karena itu, supply AC sebaiknya diletakkan pada area sirkulasi yang jarang didiami penghuni. 148