PENGHAWAAN ALAMI

==============================================

1.      Pengertian

Angin yaitu udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara(tekanan tinggi ke tekanan rendah) di sekitarnya. Angin merupakan udara yang bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah atau dari suhu udara yang rendah ke suhu udara yang tinggi.

Sifat Angin

Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin disekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Diatas tanah udara menjadi penas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi

Terjadinya Angin

Angin 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 oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah, daerah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang cenderung 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.

Penghawaan alami atau ventilasi alami adalah proses pertukaran udara di dalam bangunan melalui bantuan elemen-elemen bangunan yang terbuka.

Sirkulasi udara yang baik di dalam bangunan dapat memberikan kenyamanan. Aliran udara dapat mempercepat proses penguapan di permukaan kulit sehingga dapat memnerikan kesejukan bagi penghuni bangunan.

Pertukaran udara di dalam bangunan juga sangat penting bagi kesehatan. Di dalam bangunan banyak terbentuk uap air dari berbagai macam aktivitas seperti memasak, mandi, dan mencuci. Uap air ini cenderung mengendap di dalam ruangan. Aneka zat berbahaya juga banyak terkandung pada cat, karpet, atau furnitur, yang timbul akibat reaksi bahan kimia yang terkandung di dalam benda-benda  tersebut dengan uap air. Jika bangunan tidak memiliki sirkulasi udara yang baik, zat-zat kimia tersebut akan tertinggal di dalam ruangan dan dapat terhirup oleh manusia.

Angin adalah udara yang bergerak. Udara bergerak dari tempat bertekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah. Karena itu perletakan bukaan dinding/lubang angin juga harus diperhatikan fungsinya

Jika fungsinya untuk mengalirkan udara panas dari dalam ruangan keluar, maka lubang angin diletakkan di bagian tertinggi. Misalnya lubang berkipas angin di plafon kamar mandi (exhaust fan). Lubang angin demikian, efektif untuk mengalirkan udara panas akibat penggunaan air panas untuk mandi. Selain bukaan pada dinding, perlu diperhatikan adanya angin yang mengalir di bawah atap. Dengan demikian suhu udara di dalam ruangan menjadi lebih rendah.

·         “jendela nako dapat menghasilkan sirkulasi udara yang optimal. Bilah-bilah pada jendela dapat diubah posisinya sehingga aliran udara dapat diarahkan sesuai keinginan. Pada saat kecepatan angin tinggi jendela nako dapat menjadi penahan angin sehingga kecepatan angin yang masuk dapat berkurang”

·         Selain bukaan pada dinding, penghawaan alami dapat ditambah dengan cara membuat daun pintu yang tidak massif. Daun pintu dibuat dengan desain semi terbuka, bagian atasnya berbentuk jeruji yang ditutup dengan kawat nyamuk. Dengan demikian, dalam keadaan pintu tertutup dan terkunci pun aliran angin tetap masuk ke dalam ruangan. Apabila diperlukan lebih banyak privasi, cukup ditambahkan gorden, dan aliran udara tetap masuk.

·         Bukaan pada sopi-sopi mengalirkan udara dari ruang atap keluar.

·         Ventilasi pada plafon di dapur mengalirkan udara panas ruangan ke ruang di bawah atap

·         Lubang angin untuk mengalirkan udara panas dari ruangan keluar.

Untuk memaksimalkan potensi angin untuk penghawaan, perlu adanya aliran udara di dalam bangunan. Untuk itu diperlukan bukaan yang lebih dari satu buah dalam satu ruangan, dengan posisi yang berhadapan, agar tercipta ventilasi silang (cross ventilation).

2.      Penghawaan Alami untuk Daerak Tropis

Iklim Tropis Indonesia :

·      Suhu antara 28-38 C musim kemarau, 25-29 C musim hujan. Bukaan lebar diperlukan untuk sirkulasi udara ( panas, kotor, lembab ke luar rumah ) dalam ruang. Jika 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 cukup 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 pepohonan, perdu dan semak untuk menyaring udara, debu dan polusi.

·      Kelembaban udara 40-70 % di musim hujan, 80-100 % di musim hujan.

·      Curah hujan mencapai 3000 mm/ tahun ( tinggi ). Atap bersudut besar ( 35 atau lebih/ kemiringan curam adalah solusinya, agar air hujan cepat mengalir ke bawah.

·      Kecepatan angin 5 m/ detik ( lemah ). Makin lembab makin lemah anginnya.

·      Manusia di iklim tropis lembab mampu beradaptasi pada suhu antara 24-30 C, merasa kurang nyaman di ruangan bersuhu di atas 28 C.

·      Sinar matahari menyinari alam tropis/ khatulistiwa sekitar 12 jam perharinya.

3.      Pergerakan Angin Dalam Bangunan

Penerapan sistem ventilasi silang (cross ventilastion)

Sistem cross ventilation atauventilasi silang adalah system penghawaan ruangan yang ideal dengan cara 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.

Udara di dalam ruangan harus selalu diganti oleh udara segar karena udara di dlaam ruangan ini banyak mengandung CO₂ (karbondioksida)hasil aktivitas penghuni ruangan seperti bernapas, merokok, menyalakan lilin,memasak, dan sebagainya. Sementara itu, udara bersih yang dimasukkan ke dalam ruangan adalah udara yang banyak mengandung O₂ (oksigen).

            Dalam system cross ventilation ini dikenal dua macam bukaan, sebagai berikut :

·         Inlet, merupakan bukaan yang menghadap ke arah datangnya angin sehingga berfungsi untuk memasukkan udara ke dalam ruangan.

·         Outlet, merupakan bukaan lain di dalam ruangan yang berfungsi untuk mengeluarkan udara.

Bukaan 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.

   Agar ruangan dapat teraliri udara secara optimal maka perletakan bukaan harus disesuaikan dengan arah datangnya angin. Perletakan/posisi bukaan inlet dan outlet dalam system cross ventilation dapat dibedakan menjadi dua jenis, sebagai berikut.

Ø  Posisi diagonal (cross). Bukaan inlet dan outlet diletakkan dengan posisi ini apabila angin dating secara tegak lurus (perpendicular) ke arah bukaan inlet.

 

Ø  Posisi berhadapan langsung. Bukaan inlet dan outlet diletakkan pada posisi ini mana kala angin dating bersudut/tidak tegak lurus (obligue) ke arah bukaan inlet.

 

Namun 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. Disamping itu, sebab lain yang mungkin timbul adalah faktor keterbatasan lahan sehingga ruang tersebut hanya memiliki satu bidang saja yang menghadap kea rah luar bangunan. Pada kondisi-kondisi semacam ini, cross ventilation tetap dapat dilakukan yaitu dengan menambahkan sirip-sirip vertikal di tepi bukaan sebagai pengarah udara untuk masuk atau keluar ruangan. Sirip-sirip vertikal ini bisa terbuat dari batu bata, kayu, maupun beton.

Pada inlet dan outlet secara vertikal juga harus diperhatikan. Posisi inlet yang lebih rendah daripada outlet akan mengalirkan udar pada ketinggian tubuh manusia sehingga tubuh manusia bias merasakan kesejukan dari udara tersebut. Sebaliknya,posisi inlet yang lebih tinggi daripada outlet justru akan membuat aliran udara hanya menjangkau sebagian kecil tubuh manusia bagian atas sehingga kesegaran tidak dapat dirasakan penghuni rumah tersebut.

etail pemasangan bukaan juga harus diperhatikan agar diperoleh cross ventilation yang sempurna. Posisi bukaan penangkap udara (inlet) sebaiknya berada pada ketinggian aktivitas manusia, yaitu sekitar 0,5-0,8 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.

Alternatif lain perletakan  outlet adalah pada atap apabila menggunakan atap bertipe jack roof. Lubang antara atap induk dengan atap ‘topi’ pada jack roof dapat diberi kisi-kisi sebagai bukaan keluarnya udara (outlet). Posisi outlet pada atap inilebih efektif untuk mengeluarkan udara panas yang banyak berkumpul di bagian atas ruangan tersebut.

Dimensi atau kecepatan aliran udara dari bukaan inlet dan outlet juga harus diperhatikan. Jika bukaan inlet memiliki dimensi atau kecepatan aliran udara lebih kecil daripada bukaan outlet maka kecepatan aliran udara di dalam ruangan akan meningkat 30% dari kecepatan udara di luar ruang. Namun, jika bukaan inlet memiliki dimensi atau kecepatan aliran udara lebih besar daripada bukaan outlet maka kecepatan aliran udara di dalam ruang akan turun 30% dari kecepatan di luar ruangan.

 

Dari kedua tipe dia atas, pemilihan dimensi bukaan inlet yang lebih kecil dari bukaan outlet atau memakai dimension yang sama besar namun dengan model yang berbeda (kemampuan alir udara berbeda) lebih direkomendasikan.

==============================================

>>Dikutip dari berbagai sumber.