Archive | April, 2013

Tugas Fisika Bangunan

6 Apr

Nama    : Sandra Desnia Erlita Putri

Kelas     : 1TB01

NPM      : 26312808

 

  1. Buat tulisan tentang sirkulasi silang.
  • Apa itu ventilasi silang?

Jawab: Ventilasi silang atau cross ventilation adalah dua bukaan berupa jendela atau pintu yang letaknya saling berhadapan di dalam satu ruangan. Ventilasi ini bekerja dengan memanfaatkan perbedaan zona bertekanan tinggi dan rendah yang tercipta oleh udara. Perbedaan tekanan pada kedua sisi bangunan akan menarik udara segar memasuki bangunan dari satu sisi dan mendorong udara pengap keluar ruangan dari sisi lain.

 

  • Bagaimana prinsip ventilasi silang?

Jawab: Prinsip ventilasi silang
Peran vegetasi dalam membelokkan angin
– ventilasi atap, sebaiknya ruang dibawah atap dilengkapi dengan bukaan agar udara panas tidak terperangkap dibawahnya.
– menara angin, berfungsi menghisap dan menangkap angin sehingga udara senantiasa bersirkulasi
– plafon tinggi, jarak yang jauh antara lantai dan plafon memungkinkan udara bergerak bebas pada ruang kosong.
– material dan kemiringan atap, pilihan material akan dibahas secara khusus pada bagian pilihan bahan di belakang. Jika sudut atap landai, maka radiasi panas matahari yang masuk kedalam ruang semakin banyak. Untuk mengantisipasi hal tersebut maka selain pilihan bahan yang tepat disarankan menggunakan sudut kemiringan atap yang cukup (tidak terlalu landai).
– penggunaan material alam, material alami tidak mengalami banyak proses dalam pembuatannya sehingga dapat lebih menyatu dengan alam dibandingkan dengan material pabrikasi. Semakin tebal bahan untuk pembatas luar maka semakin baik dalam meredam suhu karena waktu rambat panas dalam bahan tersebut relatif lama.
– warna terang
– menghadirkan teras
– teritisan

 

  • Contoh penerapan didalam ruangan?

Untuk mendapatkan pencahayaan alami dalam ruang, desain yang paling umum diterapkan adalah membuat lubang cahaya ”sebanyak mungkin”. Hal ini harus dilakukan dengan hati-hati karena yang dibutuhkan untuk penerangan adalah terang cahaya, sedangkan panasnya harus dihindarkan. Guna memperoleh pencahayaan alami yang optimal dalam ruang maka harus disiasati dengan desain bukaan yang tepat yaitu: (serial rumah ; Rumah hemat energi, 20)
– tempatkan sesuai fungsi ruang, penempatan ventilasi disesuaikan dengan fungsi setiap ruang dan memanfaatkan cahayanya untuk mendukung aktivitas di dalam ruang tersebut

 

  1. Buat penulisan tentang pengaruh angin terhadap bangunan
  • Apa itu tekanan dan hisapan pada bangunan?

Jawab: Salah satu faktor penting yang mempengaruhi besarnya tekanan dan hisapan pada bangunan pada saat angin bergerak adalah kecepatan angin. Besarnya kecepatan angin berbeda-beda untuk setiap lokasi geografi. Kecepatan angin rencana biasanya didasarkan untuk periode ulang 50 tahun. Karena kecepatan angin akan semakin tinggi dengan ketinggian di atas tanah, maka tinggi kecepatan rencana juga demikian. Selain itu perlu juga diperhatikan apakah bangunan itu terletak di perkotaan atau di pedesaan. Seandainya kecepatan angin telah diketahui, tekanan angin yang bekerja pada bagunan dapat ditentukan dan dinyatakan dalam gaya statis ekuivalen.

Pola pergerakan angin yang sebenarnya di sekitar bangunan sangat rumit, tetapi konfigurasinya telah banyak dipelajari serta ditabelkan. Karena untuk suatu bangunan, angin menyebabkan tekanan maupun hisapan, maka ada koefisien khusus untuk tekanan dan hisapan angin yang ditabelkan untuk berbagai lokasi pada bangunan.

Untuk memperhitungkan pengaruh dari angin pada struktur bangunan, pedoman yang berlaku di Indonesia mensyaratkan beberapa hal sebagai berikut :

­                                                            -Tekanan tiup angin harus diambil minimum 25 kg/m2

­          -Tekanan tiup angin di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari pantai, harus diambil minimum 40 kg/m2

Untuk tempat-tempat dimana terdapat kecepatan angin yang mungkin mengakibatkan tekanan tiup yang lebih besar. Tekanan tiup angin (p) dapat ditentukan berdasarkan rumus empiris :

p = V2/16  (kg/m2)

Dimana V adalah kecepatan angin dalam satuan m/detik.

Berhubung beban angin akan menimbulkan tekanan dan hisapan, maka berdasarkan percobaan-percobaan, telah ditentukan koefisien-koefisien bentuk tekanan dan hisapan untuk berbagai tipe bangunan dan atap. Tujuan dari penggunaan koefisien-koefisien ini adalah untuk menyederhanakan analisis. Sebagai contoh, pada bangunan gedung tertutup, selain dinding bangunan, struktur atap bangunan juga akan mengalami tekanan dan hisapan angin, dimana besarnya tergantung dari bentuk dan kemiringan atap (Gambar 1.4). Pada bangunan gedung yang tertutup dan rumah tinggal dengan tinggi tidak lebih dari 16 m, dengan lantai-lantai dan dinding-dinding yang memberikan kekakuan yang cukup, struktur utamanya ( portal ) tidak perlu diperhitungkan terhadap angin.

 

 

 

 

 

Gambar I- 4.  Koefisien angin untuk tekanan dan hisapan pada bangunan

 

Pada pembahasan di atas, pengaruh angin pada bangunan dianggap sebagai beban-beban statis. Namun perilaku dinamis sebenarnya dari angin, merupakan hal yang sangat penting. Efek dinamis dari angin dapat muncul dengan berbagai cara. Salah satunya adalah bahwa angin sangat jarang dijumpai dalam keadaan tetap (steady­state). Dengan demikian, bangunan gedung dapat mengalami beban yang berbalik arah. Hal ini khususnya terjadi jika  gedung berada di daerah perkotaan. Seperti diperlihatkan pada Gambar 3, pola aliran udara di sekitar gedung tidak teratur. Jika gedung-gedung terletak pada lokasi yang berdekatan, pola angin menjadi semakin kompleks karena dapat terjadi suatu aliran yang turbulen di antara gedung-gedung tersebut.Aksi angin tersebut dapat menyebabkan terjadinya goyangan pada gedung ke berbagai arah.

 

Angin dapat menyebabkan respons dinamis pada bangunan sekalipun angin dalam keadaan mempunyai kecepatan yang konstan.Hal ini dapat terjadi khususnya pada struktur-struktur yang relatif fleksibel, seperti struktur atap yang menggunakan kabel.Angin dapat menyebabkan berbagai distribusi gaya pada permukaan atap, yang pada gulirannya dapat menyebabkan terjadinya perubahan bentuk, baik perubahan kecil maupun perubahan yang besar. Bentuk baru tersebut dapat menyebabkan distribusi tekanan maupun tarikan yang berbeda, yang juga dapat menyebabkan perubahan bentuk. Sebagai akibatnya, terjadi gerakan konstan atau flutter (getaran) pada atap. Masalah flutter pada atap merupakan hal penting dalam mendesain struktur fleksibel tersebut. Teknik mengontrol fenomena flutter pada atap mempunyai implikasi yang cukup besar dalam desain. dengan Efek dinamis angin juga merupakan masalah pada struktur bangunan gedung bertingkat banyak, karena adanya fenomena resonansi yang dapat terjadi.

 

  • Apa pengaruh tekanan dan hisapan pada bangunan?

1.      Bangunan terangkaat

  1. Atap terangkat
  2. Bergeser pada pondasi
  3. Bangunan rusak
  4. Robohnya bangunan

 

  • Bagaimana cara mengatasi tekanan dan hisapan pada bangunan?
  1. Penerapan prinsip tanggul,yaitu ditanamnya pohon tinggi berdaun rapat atau dengan pagar tembok dengan memberi perkuatan dengan kolom praktis dengan jarak 3-4 m dan pemberian kolom perkuatan yang miring dengan jarak 6-8 m.
  2. Lokasi yang terlindung,maksudnya pendiririan bangunan pada permukaan rendah,sehingga angin tertahan pada permukaaan tanah yang tinggi.
  3. Penanaman pohon tinggi.(min 6m dari bangunan)
  4. Pertinggian bangunan atap yang kurang curam

 

  1. Sebuah ruangan memiliki ukuran p=8 m, l=4 m, t=3,15 m. Bila diketahui kecepatan angin 6m/detik dan arus udara bersihnya sebanyak 2 kali. Hitunglah luas lubang ventilasi ruangan tersebut!

Jawab: Dik : Ac=2 kali/jam , v=6m/menit, p=8 , l=4m , t=3,15m.

            Rumus : Av x v (m/menit) = p x l x t x Ac m3/menit

                           Av x 6 m/menit   = 8 x 4 x 3,15 x 2 m3/menit

                                                                        60

                           Av x 6 m/menit   = 201,6

                                                              60                

                           Av x 6 m/menit   = 3,63 m3/menit

                                    Av              = 3,63 m3/menit

                                                6 m/menit

                        Av              = 0,56 m2   untuk 2 sisi

                        Av              = 0,28 muntuk 1 sisi

 

Untuk lebar ventilasi 0,5 m maka : Panjang = 0,28 m2  = 0,56 m

                                                                           0,5 m

Jadi, ukuran ventilasi persisi dinding bangunan 0,56 m x 0,56 m

 

Referensi

 

kompas.com

http://pendopo.com/qa/rawat/235/Seperti-Apa-Ventilasi-Silang-yang-Ideal

http://arseko.blogspot.com/2008_07_01_archive.html

http://ceruleancanvas.blogspot.com/2011/04/pengaruh-angin-pada-bangunan.html

 

 

 

                                                                      

 

 

 

Advertisements