PENGARUH ANGIN

PENGARUH ANGIN
Angin
: udara yang bergerak karena bagian-bagian udara
didorong dari daerah bertekanan tinggi (suhu dingin)
ke daerah yang bertekanan rendah (suhu panas)
Tekanan tinggi
tekanan rendah
(suhu dingin)
(suhu panas)
Perbedaan tekanan dapat dicapai oleh :
1. Perbedaan suhu yang horisontal
menimbulkan tekanan
2. Perbedaan suhu yang vertikal
menimbulkan
perbedaan berat jenis
PRINSIP VENTILASI HORISONTAL
Disebabkan oleh arus angin yang datang horisontal dari sumber
angin.
Perbedaan tekanan yang timbul dalam menyusun letak gedung
bisa dimanfaatkan, yaitu :
1. Menciptakan perbedaan suhu udara pada sisi gedung.
Satu sisi di buat sejuk, sisi lain dibuat panas sehingga terjadi
aliran udara.
Mis : penanaman pohon rindang
Dibuat kolam yang dapat membantu udara tetap lembab
2. Membuat lubang-lubang ventilasi dalam ruangan pada
dinding-dinding yang saling berhadapan (cross ventilasi).
Aliran udara lancar
kelembaban dalam ruang
mencegah terjadinya panas atau
3. Ventilasi silang pada atap
Atap dibuat sedemikian rupa, sehingga udara panas yang
terkumpul dapat digantikan dengan udara segar.
Atap dari genteng, banyak rongga
dapat
membantu mengalirkan udara yang terkumpul pada atap
Atap diberi lapisan aluminium foil dibawah genteng untuk
merefleksikan panas
Permainan tinggi rendah plafond dapat membantu terjadinya
proses ventilasi silang.
VENTILASI VERTIKAL
Memanfaatkan
perbedaan
lapisan-lapisan
udara
(didalam
maupun di luar ruangan) yang berselisih berat jenis.
Udara mengalir dari bagian yang rendah yang
mempunyai berat jenis tinggi, ke bagian yang lebih tinggi,
karena pemanasan berat jenisnya berkurang
Gerak angin dibedakan menjadi :
1. Kawasan makro
: angin antar benua dan samudra
Penyebab adanya siklus musim kemarau dan hujan
2. kawasan mikro : angin setemoat (cepat berubah, waktu
pendek)
contoh :angin pantai, angin laut, angin darat dsb
SKALA BEAUFORT UNTUK KECEPATAN ANGIN
Tiupan angin diukur dengan nilai km/jam, mil/jam, m/dtk
Alat untuk mengukur kec. Angin
anemometer
Sir Francis Beaufort (1808) melakukan pengamatan gerak asap
yang mengepul ke atas sehingga membagi nagin menjadi 12
bagian.
KLASIFIKASI ANGIN SKALA BEAUFORT
Nomor
Gejala
Beaufort
Asap mengepul vertical
1
Arah angin tampak dari serabut2
lepas dari asap.
3
Km per jam
Mil/jam
0
2
Kecepatan
Angin terasa di wajah. Daun berisik.
Kepulan asap condong menunjukkan
arah angin
Daun dan ranting kecil bergerak
terus.bisa mengibarkan bendera
ringan.
Kurang dari 1
4,6
1–3
1,6 – 4,8
4–7
6,4 – 11,2
8 – 12
12,8 – 19,2
4
Menghambur
debu
menerbangkan kertas.
dan
13 – 18
20,8 – 29,6
5
Pohon2 kecil bergoyang
19 – 24
31,2 – 39,2
6
Cabang2 besar bergerak. Payung
sulit dikuasai
25 – 31
40,8 – 50,4
7
Pohon2
bergoyang.
Berjalan
melawan
angin
harus
cukup
bertenaga.
32 – 38
52 – 61,6
Dahan2
kecil
putus.
melawan angin sulit.
39 – 46
63,2 – 74,4
47 – 54
76 – 87,2
55 – 63
88,8 – 103,6
64 – 75
105,2 – 120
diatas 75
120
8
9
10
Berjalan
Timbul kerusakan2 kecil
bangunan.
Genting2
berterbangan.
Pohon2
ambruk.
bangunan lebih parah.
pada
mulai
Kerusakan
11
Malapetaka kerusakan meluas
12
Angin taufan (hurricane)
TEKANAN DAN HISAPAN
Tekanan angin : mengandung beban positif
Hisapan angin : mengandung beban negatif
Akibat yang timbul pada bangunan
1. bangunan bisa terangkat
2. bangunan bisa bergeser dari pondasinya
3. bangunan bisa roboh akibat kolom yang tidak kaku
4. bisa membuat atap bangunan terangkat
MENGHINDARI TEKANAN DAN HISAPAN
1. Tanggul atau perisai
2. lokasi terlindungi
3. vegetasi
4. ketinggian bangunan dan penggunaan atap
PERGANTIAN UDARA
Akibat desakan angin :
Dalam membangun gedung di daerah tropik sangat diperlukan
ventilasi atau pengaliran udara yang perlahan-lahan namun
terus menerus agar udara dalam ruang selalu diganti dengan
udara bersih dan sehat
2 masalah :
1. mendapatkan udara yang sehat bersih
2. mendapatkan udara yang nikmat
untuk ruangan dengan volume 5 m3/org
udara
diganti sebanyak 15 m3/org/jam. Rata2 pergantian udara 2 – 3
kali/jam
Jenis ruang
Arus udara bersih
Volume ruangan
(m3/menit/org)
(m3 per org)
kantor
0,4 – 0,8
15 – 30
Kamar mandi
0,8
12 – 15
Toko
0,4 – 0,6
8,5 – 14
Ruang rapat
0,7
5,5 – 7
Restaurant
0,7 – 0,8
5,5 – 12
Sekolah
0,6 – 0,8
5,5 – 7
Rumah sakit
0,7 – 0,9
5,5 – 14
Faktor – faktor yang dapat mempengaruhi kualitas udara pada
daerah tertentu :
1. iklim
2. pola penggunaan tanah
3. topografi
4. penutup permukaan tanah
LUAS LUBANG VENTILASI (Av = m2)
Av x v (m/mnt)= p x l x t x Ac m3/m
60
dimana,
v
= kecepatan angin yang nikmat (m/mnt)
0,1 – 0,15 m/dtk
6 – 9 m/mnt
p
= panjang ruangan ( m )
l
= lebar ruangan ( m )
t
= tinggi ruangan ( m )
Ac
= pertukaran udara
: 2 – 3 kali/jam
Contoh
1. suatu ruang kuliah, berukuran 15m x 8m x 4m
hitung luas ventilasi buatan berikut ukurannya !
jawab:
diambil v = 6 m/mnt
Ac = 3 kali/jam
Av x v
= p x l x t x Ac
m3/mnt
60
Av x 6 m/mnt = 15 x 8 x 4 x 3
m3/mnt
60
Av
= 4 m2 untuk 2 sisi
Av
= 2 m2 untuk 1 sisi
Untuk lebar ventilasi 0,5 m
Maka panjang = 2 m2 / 0,5 m
=4m
jadi ukuran ventilasi persisi dinding bangunan 4 m x 0,5 m
2. suatu kantor, diketahui :
- untuk kapasitas 120 org
- arus udara bersih = 0,5 m3/mnt/org
- volume ruangan 20 m3/org
- tinggi ruangan = 3 m
- panjang ruang = 2 kali lebar ruang
- kecepatan angin (v) = 8 m/mnt
- pertukaran udara (Ac) = 2 kali/jam
- lebar ventilasi = 40 cm
jawab :
volume ruangan = 120 org x 20 m3/org
= 2400 m3
pxlxt
= 2400 m3
pxlx3
= 2400 m3
pxl
= 800 m2
2lxl
= 800 m2
l
= 400 m2
l
= 400 = 20 m maka p = 40 m
dimensi ruangan
=pxlxt
luas lubang ventilasi : Av x v
= 40 x 20 x 3
= 2400 m3
= p x l x t x Ac
m3/mnt
60
Av x 8 m/mnt = 40 x 20 x 3 x 2
m3/mnt
60
Av
= 10 m2 untuk 2 sisi
Av
= 5 m2 untuk 1 sisi
Untuk lebar ventilasi 40 cm atau 0,4 m
Maka panjang = 5 m2 / 0,4 m = 12,5 m
ukuran ventilasi untuk kantor tersebut adalah 12,5 m x 0,4 m