Analisis Computational Fluid Dynamic (CFD) pada Desain Rumah Instan Sederhana Sehat di Kota Surakarta dengan Penambahan Air Conditioning

Penulis

  • Wahyu Riyanto Universitas Tidar image/svg+xml
  • Ardhana Raka Pramudya Universitas Tidar, Magelang
  • Ikhwan Taufik Universitas Tidar, Magelang
  • Raka Mahendra Sulistiyo Universitas Tidar, Magelang

DOI:

https://doi.org/10.70609/metrotech.v4i3.7266

Kata Kunci:

Kenyamanan termal, Computational Fluid Dynamic (CFD), Risha, Air Conditioner

Abstrak

Kenyamanan termal adalah kondisi ketika seseorang merasa nyaman terhadap suhu lingkungan, yang umumnya berada dalam rentang 20.5°C hingga 27.1°C. Kota Surakarta, sebagai wilayah tropis, mengalami fenomena Urban Heat Island (UHI) yang menyebabkan peningkatan suhu, termasuk pada bangunan Rumah Instan Sederhana Sehat (Risha). Penelitian ini mengevaluasi efektivitas penggunaan AC 1/2 PK selama satu jam melalui simulasi menggunakan perangkat lunak Computational Fluid Dynamics (CFD). Simulasi dilakukan dengan membandingkan kondisi sebelum dan sesudah penambahan AC, menggunakan parameter suhu udara sebesar 16°C dan kecepatan hembusan 2.7 m/s. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penggunaan AC dapat menurunkan temperatur awal sebesar 31.15°C hingga berada dalam rentang kenyamanan berdasarkan SNI 03-6572-2001, meskipun distribusi pendinginan belum merata. Ruangan yang mencapai kondisi nyaman adalah ruang tamu, dapur, dan kamar tidur, sedangkan ruang keluarga dan mezanin masih berada di atas ambang batas kenyamanan. Temuan ini menunjukkan bahwa penggunaan AC dapat meningkatkan kenyamanan termal pada sebagian ruang, namun belum optimal untuk seluruh bangunan. Oleh karena itu, disarankan dilakukan optimasi penempatan AC dan perbaikan sistem ventilasi guna meningkatkan efisiensi pendinginan dan distribusi suhu yang lebih merata.

Referensi

[1] Maulinda, “Analisis Kenyamanan Termal Terhadap Rumah Tradisional Aceh,” Arsitekno, vol. 10, no. 1, pp. 1–8, Mar. 2023, Accessed: Dec. 01, 2024. [Online]. Available: https://doi.org/10.29103/arj.v10i1.8928

[2] N. B. Wicaksono, P. Abriyanti, S. M. Effendi, F. K. A. Nugraha, and B. S. Widodo, “Signifikansi Pembatasan Waktu Penggunaan AC Terhadap Kenyamanan Termal,” Energi, vol. 15, no. 2, pp. 167–175, Jan. 2024, doi: https://doi.org/10.33322/energi.v15i2.2245.

[3] M. Wimala, B. Bonardo, W. Perceka, and C. Carissa, “Keunggulan Kompetitif Teknologi Modular Rumah Instan Sederhana Sehat (Risha) Jayagiri,” ARSITEKTURA, vol. 20, no. 2, pp. 327–340, Oct. 2022, doi: 10.20961/arst.v20i2.60111.

[4] G. T. Gunarto, N. R. Kusuma, E. Arvanda, and H. Isnaeni, “An Analysis of Architectural Approach Towards the Efficiency of RISHA as Post-Disaster Housing Response in Indonesia,” in IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020. doi: 10.1088/1755-1315/452/1/012029.

[5] F. Fang, M. Bambang Susetyarto, F. Lianto, and S. H. Siwi, “Study of lighting, humidity, and ventilation in RISHA design at Kampung Deret Petogogan, Jakarta,” IOP Conf Ser Mater Sci Eng, vol. 1007, no. 1, pp. 1–6, Dec. 2020, doi: 10.1088/1757-899X/1007/1/012080.

[6] A. Wicaksono, “Anomali Suhu Udara Rata-Rata Tahun 2024.” Accessed: Jan. 12, 2025. [Online]. Available: https://www.bmkg.go.id/iklim/anomali-suhu-udara/anomali-suhu-udara-rata-rata-tahun-2024

[7] Badan Pusat Statistik Kota Surakarta, “Suhu Udara Menurut Bulan.” Accessed: Jan. 12, 2025. [Online]. Available: https://surakartakota.bps.go.id/id/statistics-table/2/Mjc2IzI=/suhu-udara-menurut-bulan.html

[8] Y. Hadi, T. Azaria, N. K. Putrianto, T. Oktiarso, Y. Ekawati, and S. Noya, “Analisis Kenyamanan Termal Ruang Kuliah,” Metris, vol. 21, no. 1, pp. 13–26, Mar. 2020, Accessed: Nov. 02, 2024. [Online]. Available: https://doi.org/10.25170/metris.v21i01.2428

[9] J. P. Liawan, H. Tanujaya, and S. Darmawan, “Analisis Aliran Udara dan Kenyamanan Termal di Laboratorium Perpindahan Panas dan Massa menggunakan Metode Computational Fluid Dynamics (CFD),” Jurnal Asiimetrik: Jurnal Ilmiah Rekayasa Dan Inovasi, vol. 5, no. 1, pp. 123–134, Jan. 2023, doi: https://doi.org/10.35814/asiimetrik.v5i1.3122.

[10] A. Kermani, “CFD Modeling for Ventilation System of a Hospital Room,” in Proceedings of the 2015 COMSOL Conference in Boston, Needham: Veryst Engineering LLC, 2015, pp. 1–5. Accessed: Nov. 02, 2024. [Online]. Available: https://www.comsol.com/paper/cfd-modeling-for-the-ventilation-system-of-a-hospital-room-28272

[11] D. G. Erbs, S. A. Klein, and J. A. Duffle, “Estimation of The Diffuse Radiation Fraction for Hourly, Daily and Monthly-Average Global Radiation,” Solar Energy, vol. 28, no. 4, pp. 293–302, Aug. 1982.

[12] Y. A. Cengel and J. M. Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, 4th ed., no. 5. New York: McGraw-Hill Education, 2018.

[13] L. Christensen, T. H. Broholt, and S. Petersen, “Are Bedroom Air Temperatures Affected By Temperature Boosts in Adjacent Rooms?,” CLIMA 2022 conference, Apr. 2022, doi: 10.34641/clima.2022.38.

[14] N. Cai, D. Zhang, and C. Huang, “A study on Stratified Air Conditioning Cooling Load Calculation Codel for a Large Space building,” International Journal of Heat and Technology, vol. 36, no. 2, 2018, doi: 10.18280/ijht.360210.

[15] J. Frisch, R. P. Mundani, E. Rank, and C. van Treeck, “Engineering-based Thermal CFD Simulations on Massive Parallel Systems,” Computation, vol. 3, no. 2, pp. 235–261, May 2015, doi: 10.3390/computation3020235.

[16] A. Longhitano, V. Costanzo, G. Evola, and F. Nocera, “Microclimate Investigation in a Conference Room with Thermal Stratification: An Investigation of Different Air Conditioning Systems,” Energies (Basel), vol. 17, no. 5, Mar. 2024, doi: 10.3390/en17051188.

[17] L. Lv, Y. Luo, Y. Xiang, X. Zhou, and C. Huang, “Research on the Dynamic Heat Transfer of Stratified Air Conditioning Zone Building Surfaces in Large Space Scale Rig Based on Low Supply-middle Return,” Sci Prog, vol. 103, no. 3, Jul. 2020, doi: 10.1177/0036850420950926.

[18] M. A. Aziz, I. A. M. Gad, E. Shahat, F. A. Mohammed, and R. H. Mohammed, “Experimental and Numerical Study of A/C Outlets and Its Impact on Room Airflow Characteristics,” World Acad Sci Eng Technol, vol. 6, no. 11, pp. 2362–2370, Jan. 2012.

Unduhan

Diterbitkan

2025-09-13

Terbitan

Bagian

Articles

Cara Mengutip

Analisis Computational Fluid Dynamic (CFD) pada Desain Rumah Instan Sederhana Sehat di Kota Surakarta dengan Penambahan Air Conditioning. (2025). Metrotech (Journal of Mechanical and Electrical Technology), 4(3), 199-206. https://doi.org/10.70609/metrotech.v4i3.7266