KARAKTERISASI KENYAMANAN RUANG PADA RUANGAN 15, 33, DAN 40 DI SMK NEGERI 3 YOGYAKARTA MENGGUNAKAN SOFTWARE IES-VE (INTEGRATED ENVIRONMENTAL SOLUTION-VIRTUAL ENVIRONMENT)

ACHMAD FAHMI, Faridah S.T., M.Sc. ; Sentagi Sesotya Utami, S.T., M.Sc., Ph.D.

2020 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Dalam upaya untuk meningkatkan produktivitas proses belajar mengajar, diperlukan lingkungan ruang kelas yang nyaman secara termal. Tingkat kenyamanan termal dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan faktor manusia. Faktor lingkungan meliputi suhu udara, suhu radian, kecepatan udara, kelembapan udara, sedangkan faktor manusia meliputi laju metabolisme dan insulasi pakaian. Salah satu cara untuk mengamati pengaruh faktor-faktor tersebut adalah dengan melakukan karakterisasi kenyamanan termal dengan pendekatan numerik yaitu menggunakan simulasi CFD (Computational Fluid Dynamics). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kondisi optimal kenyamanan termal lingkungan untuk setiap ruang kelas beserta rekomendasi-rekomendasi strategi manajemen bangunan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan melakukan pemodelan ruangan kelas dengan IES-VE. Model kemudian divalidasi dengan hasil pengukuran di 15 titik di setiap ruang kelas. Dengan nilai error yang dapat diterima model digunakan untuk memprediksi tingkat kenyamanan termal setiap ruang kelas dengan cara memvariasikan berbagai skenario. Model yang dibuat dapat merepresentasikan variabel lingkungan termal meliputi variabel suhu dengan selisih 0,3 ± 0,2 °C, variabel kecepatan udara dengan selisih 0,05 ± 0,03 m/s, variabel kelembapan relatif dengan selisih 3,3 ± 1,3 %. Selisih ini terjadi disebabkan oleh penyederhanaan geometri ruang dan lingkungan sekitar dan perbedaan data cuaca. Perubahan iklim memengaruhi tingkat kenyamanan termal terutama ketika iklim panas yang menyebabkan kondisi ruangan menjadi tidak nyaman. Pengondisian udara menggunakan bukaan jendela atau penggunaan AC menyebabkan ruangan menjadi lebih nyaman. Nilai insulasi pakaian yang semakin besar menyebabkan kondisi yang tidak nyaman.

To increase the productivity of the teaching and learning process, a termally comfortable classroom environment is needed. The level of termal comfort is influenced by environmental and human factors. Environmental factors include air temperatur, radiant temperatur, air velocity, and humidity, while human factors include metabolic rate and clothing insulation. One way to observe the influence of these factors is to characterize termal comfort with a numerical approach using CFD (Computational Fluid Dynamics) simulations. The purpose of this study is to obtain optimal conditions of termal comfort for the environment in each classroom along with recommendations for building management strategies. The method used in this research was classroom modeling with IES-VE. The model was validated with measurement results at 15 different points in each classroom. With an acceptable error value, the model is used to predict the termal comfort level of each classroom by varying the various scenarios. The model can represent termal environment variables including temperatur with a difference of 0.3 ± 0.2 ° C, air velocity variable with a difference of 0.05 ± 0.03 m/s, and relative humidity variable with a difference of 3.3 ± 1.3%. This difference occurs due to the simplification of the geometry of space and the surrounding environment and differences in weather data. Climate change affects the level of termal comfort, especially when the weather is hot which causes the condition to be uncomfortable. Air conditioning with window openings or air conditioners will make the room to become more comfortable. The greater insulation value of clothing causes uncomfortable conditions.

Kata Kunci : karakteristik termal, kenyamanan termal, IES-VE, MicroFlo, ruang kelas, simulasi