PENGAPLIKASIAN UNDERFLOOR AIR DISTRIBUTION SYSTEM TERHADAP CEILING BANGUNAN MASJID YANG RENDAH

PENGAPLIKASIAN UNDERFLOOR AIR DISTRIBUTION SYSTEM

TERHADAP CEILING BANGUNAN MASJID YANG RENDAH

Dewi Mayangsari

1163077

FAKULTAS SENI RUPA DAN DESAIN

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih

lagi Maha Panyayang, saya panjatkan puja dan puji

syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan

rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada saya, sehingga

saya dapat menyelesaikan makalah penelitian ini tentang

sistem penghawaan yang baik pada bangunan masjid

beserta teori landasan.

Adapun makalah penelitian ini telah saya usahakan

semaksimal mungkin dan tentunya dengan bantuan berbagai

pihak, sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah

penelitian ini. Untuk itu saya tidak lupa menyampaikan

banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu saya dalam pembuatan makalah penelitian ini.

Namun tidak lepas dari semua itu, saya menyadari

sepenuhnya bahwa ada kekurangan baik dari segi penyusun

bahasanya maupun segi lainnya. Oleh karena itu dengan

lapang dada dan tangan terbuka saya membuka selebar-

lebarnya bagi pembaca yang ingin memberi saran dan

kritik kepada saya sehingga saya dapat memperbaiki

makalah penelitian ini.

Akhirnya penyusun mengharapkan semoga dari makalah

penelitian ini dapat diambil hikmah dan manfaatnya

sehingga dapat memberikan inpirasi terhadap pembaca.

1

ABSTRAK

The Mosque is a place where moslem praying by individual person or

together. The ventilation and ceiling heights of the mosque influence

muslims concentration to praying because it is related to fluctuation of

the temperature and air exchange inside the building. A human always

release heat from the body and also the cloth. Therefore when muslims

are praying together in amount of more 10 people, the heat of muslims

will go up and circulating until it exchange with fresh air which enter from

ventilation. The height of ceiling influence smoothness of air exchange

and avoid exhaust air piled with the muslims breathing zone.

2

DAFTAR ISI

Cover

Kata Pengantar

1

Abstrak

2

Daftar Isi

3-4

Daftar Gambar

5

Bab 1 Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

6

1.2. Tujuan Penelitian

7

1.3. Pertanyaan Penelitian

7

1.4. Lingkup Penelitian

7

1.5. Kerangka Pemikiran

8

1.6. Sistematika Penelitian

9

Bab 2 Studi Literatur

2.1. Pengertian Ventilasi Alami

10

2.2. Pengertian dan Sistem Stack Effect

10-11

2.3. Kenyamanan Termal

11-12

Bab 3 Ventilasi Udara dan Rendahnya Ceiling Pada Masjid

Al-Muqorrobiin

3.1. Profil Masjid

3.2. Analisa Permasalahan

13

3.2.1. Kurangnya Ventilasi Udara Masjid

14-16

3

3.2.2. Rendahnya Ceiling Masjid

16-17

3.3. Kaitan Analisa Permasalahan dan Teori

18

Bab 4 Opini Penelitian

19

Daftar Pustaka

20

4

DAFTAR GAMBAR

Gb. 1. Stack Effect System

10

Gb. 2. Fasad Depan Bangunan Masjid Al –Muqorrobbin

13

Gb. 3. Denah Skematik Masjid15

Gb. 4. Ventilasi pada Bangunan Masjid 15

Gb. 5. Tampak Depan Bangunan Masjid 17

Gb. 6. Ketinggian Ceiling pada Bangunan Masjid 17

5

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Penelitian

Masjid adalah tempat ibadah umat Islam yang

memfasilitasi umatnya untuk beribadah secara

berjamaah atau individu. Mesjid merupakan tempat

beribadah lebih khidmat dan khusyu dibandingkan

dirumah, juga mempererat tali persaudaraan

silaturahim antar umat. Shalat selalu dilakukan

dalam 5x sehari. Satu kali shalat membutuhkan

waktu 10 menit. Shalat berjamaah adalah shalat yang

dilakukan bersama-sama oleh setiap muslim. Ketika

umat muslim beribadah dalam jumlah yang banyak

dalam satu ruang, ditambah kondisi dengan posisi

statis dalam jangka waktu 10 menit, akan terjadi

pengeluaran kalor setiap orangnya secara bertumpuk.

Sumber udara panas (temperatur tinggi) yang

dikeluarkan dari setiap jema’at akan naik ke area

ceiling (kondisi massa berkurang, temperatur

ringan), dan terjadinya perputaran udara yang

cepat. Ini terjadi jika ketinggian ceiling lebih

dari ketinggian massa (manusia). Perbandingan

sumber panas dan ruang perputaran udara 2:3.

Sedangkan ceiling yang rendah pada mesjid,

perputaran udara lebih lambat karena ketinggian

ceiling lebih rendah dari ketinggian massa,

sehingga perbandingan sumber panas dan ruang

perputaran udara 2:1. Ini menyebabkan perputaran

udara berhimpit dengan sumber panas manusia.

Sehingga udara panas hanya berputar-putar diarea

ketinggian massa. Ini dapat menyebabkan umat

berjamaah tidak khidmat/khusyuk dalam beribadah.

Menurut prinsip Stack Effect, semakin besar luas

ventilasi, tinggi ceiling, perbedaan temperatur

(perputaran udara), laju aliran udara semakin

tinggi

6


Penelitian ini bermaksud untuk mempelajari dan

menganalisis sistem ventilasi udara yang baik

terhadap ceiling bangunan masjid yang rendah.

Selanjutnya hasil penelitian berupa simpulan dan

rekomendasi pemakaian underfloor air distribution system.


Berdasarkan latar belakang yang ada, maka

dirumuskanlah pertanyaan penilitian sebagai

berikut:

1. Pengertian sistem ventilasi pada bangunan?

2. Standar ventilasi udara yang baik terhadap

bangunan?


Untuk memecahkan dan menjawab pokok-pokok

permasalahan yang telah dirumuskan , berikut ini

akan dikemukakan prinsip-prinsip teori dan aspek

aspek yang digunakan sebagai tolak ukur, kerangka

pikir, dan acuan dalam pembahasan masalah :

1. Teori ventilasi alami

2. Sistem pendinginan bangunan alami berkaitan

dengan sistem Underfloor Air Distribution System

7

1.5. Kerangka Pemikiran

Penghawaan Yang

Baik Pada Bangunan

8

1.6. Sistematika Penulisan

Sedikit Ventilasi Ceiling Rendah

Stack EffectNatural Ventilation

Konsentrasi Kenyamanan

Underfloor Air

Distribution System

Bab 1 Pendahuluan

1.1. Latar Belakang




1.5. Kerangka Penelitian

1.6. Sistematika Penelitian

Bab 2 Studi Literatur


2.2. Pengertian dan sistem Stack Effect

Bab 3 Ventilasi Udara dan Rendahnya Ceiling pada Masjid

Al- Muqorrobiin

3.1. Profil Masjid



Bab 4 Opini Penelitian

Bab 5 Daftar Pustaka

9

BAB 2

STUDI LITERATUR


Sistem Ventilasi adalah strategi untuk

mencapai kualitas udara di dalam ruang yang

merupakan dasar dari untuk mensuplai udara segar

dalam ruang, jumlah bukaan ventilasi diperlukan

untuk menjaga kualitas udara tergantung dari

kondisi alam dan dominasi sumber polusi pada ruang

tersebut (Allard, 1998).

Santamouris menyatakan bahwa natural

ventilation digunakan tidak hanya untuk mensuplai

udara segar untuk kebutuhan pengguna (occupants)

dan untuk kebutuhan menjaga level kualitas udara

(maintain acceptable air quality), tetapi juga

untuk pendinginan (Santamouris, 1996).

2.2. Pengertian dan Sistem Stack Effect

Stack Effect

adalah sistem dimana

udara panas di dalam bangunan akan naik dan keluar

melalui bukaan pada bagian atas, dan digantikan

oleh udara luar yang lebih dingin yang masuk

melalui bukaan pada bagian bawah di sekitar

keliling bangunan. (Moore, 1993).

Tekanan stack effect dihasilkan oleh perbedaan dan

kerapatan udara dengan temperatur, yaitu udara

panas naik dan udara dingin turun.

10

Poin-poin penting:

Biasanya efek stack cukup lemah, dan karena itu

bukaan dan saluran harus besar, untuk

meminimalkan resistensi - berpikir besar dan

tinggi!

Efek tumpukan tergantung pada perbedaan antara

suhu rata-rata tumpukan atas tumpukan tinggi

penuh, tidak suhu udara saat meninggalkan bagian

atas tumpukan.

Perbedaan tekanan di dalam tumpukan bervariasi

dengan tinggi sehingga mengurangi aliran udara

dari ruang yang membuka ke stack, seperti tinggi

badan mereka di atas lantai dasar meningkat

Tumpukan biasanya menyediakan ekstraksi udara

hangat. Pertimbangan yang sama harus diberikan

kepada penyediaan bukaan dan rute aliran untuk

pasokan udara segar.

Koneksi vertikal yang besar di gedung-gedung

mungkin bertentangan dengan kontrol kebisingan

dan persyaratan compartmentation api.

Dalam ruang tinggi (multi-room tinggi) suhu udara

mungkin lebih panas di zona atas. Hal ini disebut

sebagai stratifikasi. Untuk suhu rata-rata yang

diberikan, ini berarti bahwa ada zona dingin di

bagian bawah, yang merupakan berita baik jika ini

adalah satu-satunya ruang yang ditempati. Namun

itu berarti bahwa kamar menghadap zona atas

mungkin mengalami kenaikan panas yang tidak

diinginkan, serta mengurangi efek tumpukan karena

tinggi tumpukan mereka lebih kecil.

2.3. Kenyamanan Thermal

Standar internasional mengenai kenyamanan

thermal ( suhu) “ISO 7730 : 1994” menyatakan bahwa

sensasi thermal yang di alami manusia merupakan

fungsi dari 4 faktor iklim yaitu: suhu udara,

radiasi, kelembaban udara, kecepatan angin, serta

faktor-faktor individu yang berkaitan dengan laju

metabolisme tubuh, serta pakaian yang di gunakan.”

11

Prinsip dari pada kenyamanan thermal sendiri

adalah, teciptanya keseimbangan antara suhu tubuh

manusia dengan suhu tubuh sekitarnya. Karena jika

suhu tubuh manusia dengan lingkungannya memiliki

perbedaan suhu yang signifikan maka akan terjadi

ketidaknyamanan yang di wujudkan melalui kepanasan

atau kedinginan yang di alami oleh tubuh.

Supaya dapat hidup dengan baik dan nyaman, suhu

tubuh manusia harus di pertahankan sekitar 37˚C.

Tubuh manusia memiliki kemampuan untuk mengatur

keseimbangan suhu tubuh dengan pelbagai cara. Tubuh

manusia melepaskan panas secara terus menerus

mengikuti kondisi lingkungan dan pakaian yang di

pakainya, tetapi juga menghasilkan panas secara

terus menerus sebanding dengan makanan yang masuk

dan tingkat kegiatan tubuhnya.

Tubuh manusia akan kedinginan bila terlalu

cepat kehilangan panas, dan merasa kepanasan bila

bila tidak bisa melepas panas dalam waktu yang

tepat.

12

BAB 3

Ventilasi Udara dan Rendahnya Ceiling pada

Masjid Al-

Muqorrobiin

3.1. Profil Masjid

Masjid ini bernama Masjid Al-Muqorobiin yang

berada di Jalan Jupiter 5 Blok B3 No. 2 Margahayu

Raya, Bandung. Masjid ini memiliki luas bangunan 6m

x 5m. Masjid ini dibangun tahun 2001. Bangunan

eksterior Masjid memiliki ketinggian sekitar 4m.

13


3.2.1.Kurangnya Ventilasi Udara Masjid

Posisi Bangunan Masjid Al Muqorrobiin ini

dihimpit oleh 2 bangunan rumah, sehingga pada

sisi kanan dan sisi kiri bangunan tidak terdapat

ventilasi udara. Ventilasi dan bukaan jendela

hanya terdapat didepan bangunan yang berjumlah 4

bukaan beserta pintu masuk, tepatnya berada

dibelakang jamaah perempuan. Sedangkan barisan

jamaah laki-laki tidak mendapatkan suplai udara

yang cukup karena tidak terdapat ventilasi udara

pada bagian sisi kanan dan kiri bangunan

melainkan suplai udara hanya bersumber dari

ventilasi udara dibelakang jamaah perempuan. Pada

gb. 3 menjelaskan jalur aliran dan pertukaran

udara pada masjid hanya terjadi pada 1 sisi

dinding bangunan bagian depan masjid saja. Ini

mengakibatkan pertukaran udara buangan dan panas

dengan udara bersih dan segar lambat yang

mengakibatkan lamanya perputaran udara panas dan

buangan didalam ruangan. Ventilasi pada bangunan

masjid terdapat pada gb. 4.

14

Gb.3. Denah Skematik Masjid

Sumber: Dokumentasi Pribadi

=

Alira

Gb.4. Ventilasi pada Bangunan Masjid


15

Berdasarkan teori sistem ventilasi adalah

strategi untuk mencapai kualitas udara di dalam

ruang yang merupakan dasar dari untuk mensuplai

udara segar dalam ruang, jumlah bukaan ventilasi

diperlukan untuk menjaga kualitas udara

tergantung dari kondisi alam dan dominasi sumber

polusi pada ruang tersebut (Allard, 1998). Teori

ini menyatakan bahwa ventilasi adalah cara untuk

menjaga kualitas udara yang baik pada ruangan.

Bila dikaitkan dengan masjid Al- Muqorrobiin,

ventilasi pada masjid ini tidak memenuhi standar

ventilasi/ penghawaan yang baik.

3.2.2. Rendahnya Ceiling Masjid

Berdasarkan gb. 5 merupakan simulasi tampak

depan bangunan interior masjid dengan ketinggian

ceiling 2,5 m. Ceiling rendah ini mempengaruhi

lambatnya sirkulasi udara yang terjadi dalam

ruangan ditambah ventilasi udara yang sangat

kurang dalam bangunan masjid. Ketika salat

berjamaah, masalah ini menyebabkan jamaah

melaksanakan ibadah tidak konsentrasi akibat

panas dan sesak. Berdasarkan teori Stack Effect

adalah sistem dimana udara panas di dalam

bangunan akan naik dan keluar melalui bukaan pada

bagian atas, dan digantikan oleh udara luar yang

lebih dingin yang masuk melalui bukaan pada

bagian bawah di sekitar keliling bangunan.

(Moore, 1993). Tekanan stack effect dihasilkan

oleh perbedaan dan kerapatan udara dengan

temperatur, yaitu udara panas naik dan udara

dingin turun. Pernyataan tersebut mengartikan

bahwa udara buangan dari manusia yang ada didalam

ruangan akan mengalir keatas, berputar dan

berganti dengan udara yang baru dari ventilasi.

Ketika salat berjamaah dilaksanakan dan jamaah

lebih dari 20 orang, udara buangan dan panas

yang ditimbulkan dari setiap jamaah akan mengalir

keatas kemudian menumpuk dan berputar-putar

dizona perputaran udara dan berganti dengan udara

yang baru.

16

Pada kasus masjid yang berceiling rendah

seperti masjid al muqorrobiin ini zona perputaran

udara buangan sangat kecil dan pergantian udara

bersih lambat diakibatkan ventilasi udara yang

sedikit, sehingga udara buangan dan panas akan

bercampur dengan zona penghuni bernapas yang

menyebabkan sesak dan panas. Ketinggian ceiling

bangunan masjid terdapat pada gb.6

Gb.6. Ketinggian Ceiling pada Bangunan

Masjid

Gb.5. Tampak Depan Bangunan Masjid


17


Apabila masalah rendahnya ceiling dan kurangnya

ventilasi dikaitkan dengan teori stack effect adalah

sistem dimana udara panas di dalam bangunan akan

naik dan keluar melalui bukaan pada bagian atas,

dan digantikan oleh udara luar yang lebih dingin

yang masuk melalui bukaan pada bagian bawah di

sekitar keliling bangunan (Moore, 1993), akan

terjadi peningkatan panas yang tidak seimbang

dengan udara dingin yang masuk dari ventilasi.

Diakibatkan:

1.Rendahnya ceiling membuat perbandingan zona orang

bernafas : zona udara kontaminasi/ buangan &

panas yang naik keatas = 1:2

2.Ventilasi tidak cukup, jika terjadi penumpukan

massa/jamaah ketika shalat berjamaah

Apabila masalah kurangnya ventilasi udara

dikaitkan dengan teori sistem ventilasi yaitu

strategi untuk mencapai kualitas udara di dalam

ruang yang merupakan dasar dari untuk mensuplai

udara segar dalam ruang, jumlah bukaan ventilasi

diperlukan untuk menjaga kualitas udara tergantung

dari kondisi alam dan dominasi sumber polusi pada

ruang tersebut (Allard, 1998). Ventilasi pada

masjid ini tidak memenuhi standar ventilasi/

penghawaan yang baik.

18

BAB 4

OPINI PENELITIAN

Underfloor Air Distribution System sangat membantu lancarnya

sirkulasi udara pada masjid Al – Muqorrobiin yang

berceiling rendah dan kurangnya ventilasi. Karena

sistem underfloor Air Distribution ini menyuplai udara

dari bawah dan mendorong udara buangan ke ceiling

diffuser yang dipasang di ceiling. Ceiling diffuser ini

sebagai pengganti ventilasi tambahan pada masjid ini.

Sistem ini menyediakan Indoor Air Quality yang sangat baik

dan hemat energi dalam pemakaiannya dan diffuser dapat

diatur penempatannya sesuai kebutuhan pengguna.

19

DAFTAR PUSTAKA

Febrita, Yuswinda, 1 Maret 2011, “Ventilasi Solar

Chimney Sebagai Alternatis Desain Passive Cooling Di

Iklim Tropis Lembab”. Jurusan Arsitektur Fakultas

Teknik Universitas Tadulako. Volume 3 , No.1,

http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/RUANG/

article, 20 Mei 2014.

http://heimlerheatcoolplumb.com

http://energydesignresources.com. Minggu,18 Mei 2014

jam 14.39

http://www.seco.cpa.state.tx.us

http://www.price-hvac.com

http://www.stanford.edu

http://www.stanford.edu

./http:%2F%2Fenergydesignresources.com.Minggu,18

http://www.stanford.edu/

http://www.stanford.edu/

http://www.price-hvac.com/

http://www.seco.cpa.state.tx.us/

20

Documents

PENGAPLIKASIAN UNDERFLOOR AIR DISTRIBUTION SYSTEM TERHADAP CEILING BANGUNAN MASJID YANG RENDAH