e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/
Copyright © 2021 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence . Any  further distribution of this work must maintain attribution to  the author(s) and the  title of the work, journal citation and DOI. Published under licence by Journal of Science and Aplicative Technology  (JSAT).
Received 8th August 2021 Accepted 20th October 2021 Published 12th December 2021
DOI: 10.35472/jsat.v5i2.610

## Studi Dampak Penggunaan Insulasi pada Bangunan Rumah Tinggal Terhadap Konsumsi Energi Pendingin Ruangan

## Roy Candra P Sigalingging
Program Studi Arsitektur, Jurusan Teknologi Infrastruktur dan Kewilayahan, Institut Teknologi Sumatera, Jl. Terusan Ryacudu, Way Huwi, Kec. Jati Agung, Kabupaten Lampung Selatan, Lampung 3536
Corresponding E-mail: roy.p@ar.itera.ac.id
Abstract : The global warming issue has become a concern for environmentalists activists, including many governments. This concern is due to the increasing attention to reducing the use of fossil energy because fossil energy has significantly exacerbated global warming. To minimize the use of fossil energy, especially the housing sector that is one of the extensive energy users. Building performance's analysis is done by creating changes to the case study's building envelope material. Case study buildings were simulated in energy analysis software. Preliminary analysis shows how the performance of the case study building is still far from the standard of thermal comfort. Air conditioning (AC) usage in the room will give comfort in terms of temperature. But, even though with the AC, the humidity level of the room was still high. Two building models are then created in the software to  see  the  performance  of  the  building  by  making  changes  to  the  building  envelope  material.  With  the  settings  on  air- conditioning (AC) and environmental conditions in both models, the results indicate differences in the building performance of the two buildings. The results show that the building with insulation are using less energy and can provide optimal comfort for building users. Comfort is not only in terms of the building's temperature but including building relative humidity. In buildings with insulation, the temperature and humidity of the building are relatively stable throughout the year.
Keywords: Insulation, low energy building, cooling energy, thermal comfort, housing.
Abstrak: Isu pemanasan global merupakan isu yang sangat besar dan menjadi perhatian pemerhati lingkungan belakang ini. Hal  ini  disebabkan  perhatian terhadap  pengurangan  penggunaan  energi  fosil  semakin massif  karena  energi  fosil  telah  nyata memperparah  pemanasan  global.  Banyak  cara  yang  dapat  dilakukan  untuk  dapat  mengurangi  penggunaan  energi  fosil  ini, terutama sektor perumahan yang merupakan pengguna energi yang cukup besar. Dalam penelitian ini, analisa kinerja bangunan dilakukan  dengan  memberikan  perubahan  terhadap  material  selubung  bangunan  studi  kasus.  Bangunan  studi  kasus disimulasikan di perangkat lunak analisa energi. Analisa awal menunjukkan bagaimana kinerja bangunan studi kasus masih jauh dari standard kenyamanan termal. Penggunaan  pendingin ruangan (AC) pada ruangan akan memberikan kenyaman secara suhu, tapi  tingkat  kelembapan  ruangan  masih  tinggi.  Dua  model  bangunan  kemudian  dibentuk  di  perangkat  lunak  untuk  melihat kinerja bangunan dengan membuat perubahan pada material selubung bangunan. Dengan aturan pada pendingin ruangan (AC) dan kondisi lingkungan yang dibuat sama pada kedua model, hasil analisa memberikan perbedaan pada kinerja kedua bangunan. Hasil  Analisa  menunjukkan  bahwa  penggunaan  energi  yang  lebih  kecil  pada  bangunan  dengan  insulasi,  dapat  memberikan kenyamanan yang optimal bagi pengguna  bangunan. Kenyamanan tidak hanya  dari segi temperature bangunan, akan tetapi kenyaman  dari  segi  kelembapan  bangunan.  Pada  bangunan  dengan  insulasi, suhu  dan  kelembapan  bangunan  relative  stabil sepanjang tahun.
Kata Kunci : insulasi, hemat energi, beban AC, kenyamanan termal, rumah tinggal.

## Pendahuluan
Kerusakan lingkungan dan penggunaan energi fosil yang masif  merupakan  isu  global  yang  dihadapi  peradaban manusia saat ini. Peningkatan penggunaan energi tidak saja  mengexploitir  sumber-sumber  daya  energi,  tetapi
juga  sangat  membahayakan  lingkungan  dalam  skala global.  Pemanfaatan  pendingin  ruangan  (AC)  pada hunian  adalah  hal  yang  sering  dipilih  untuk meningkatkan  kenyaman  penghuni  bangunan.  Seiring dengan  banyaknya  jenis  dari  pendingin  ruangan  (AC) yang  beredar  di  pasaran  dengan  harga  yang  lebih terjangkau,  membuat  penggunaannya  menjadi  pilihan
Open Access
Copyright © 2021 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 5 (2), 2021, pp. 418-426 | 419 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
mudah  untuk  memberikan  kenyamanan  termal  yang diharapkan.  Akan  tetapi  peningkatan  penggunaan energi pada bangunan sebagai akibat penggunaan AC ini sering kali diabaikan.
Dengan meningkatnya perhatian dunia pada pemanasan global, penggunaan energi pada bangunan menjadi hal yang sangat penting untuk diperhatikan. Menurut data dari Badan Perencanaan Pembangunan Nasional, tanpa adanya  perubahan  penggunaan  energy,  emisi  karbon (greenhouse gas  emission)  akan meningkat dari 1.5 GT CO 2 e  pada  2010  menjadi  1.8  GT  CO 2 e  pada  2020  dan akan  mencapai  2.9  GT  CO 2 e  pada  2030  [1].    Sektor perumahan  merupakan  salah  satu  penyumbang terbesar penggunaan energi ini, dengan persentase 31% dari total penggunaan energi pada 2017 (Gambar 1) dan angka  ini  meningkat terus  dari tahun  2007 (Gambar 2) [2].
Gambar 1. Konsumsi energi di Indonesia pada tahun 2017 (termasuk biomass). (Sumber: ESDM-RI)
Gambar  2. Pertumbuhan  konsumsi  energi  perumahan  di  Indonesia sejak  tahun  2007  hingga  tahun  2017  (termasuk  biomass).  (Sumber:
ESDM-RI)

## Pentingnya konservasi energi
Salah  satu  pemakaian  energi  yang  cukup  besar  adalah adalah bangunan. Konsumsi energy dengan menggunakan  AC  konvensional  pada  bangunan menghabiskan  60%  total  energi  yang  dibutuhkan  oleh bangunan tersebut [3]. Pemakaian AC yang tinggi secara terus menerus dapat memperparah pemanasan global.
Peningkatan  beban  AC  tidak  hanya  meningkatkan kebutuhan  listrik  keseluruhan  akan  tetapi  akan meningkatkan  beban  puncak  AC  harian  atau  musiman [4]. Kebutuhan pendingin ruangan akan meningkat dari 10% saat ini menjadi sekitar 30% pada 2040 (Gambar 3). Diperlukan  tindakan  segera  untuk  dapat  mengurangi kebutuhan  AC  untuk  mendinginkan  ruangan  [5]. Pengurangan  penggunaan  energi  pada  pendingin ruangan secara signifikan akan mendorong pengurangan konsumsi  energi  suatu  bangunan.  Langkah-langkah konkret  dalam  mengurangi  penggunaan  energi  pada Gedung penting untuk  dikaji  dianalisa,  untuk memperoleh solusi desain yang efektif dalam konservasi energi.
Gambar 3. Prediksi stok pendingin ruangan (AC) di Asia Tenggara oleh Stated Policies Scenario (STEPS) [5].
Pengurangan penggunaan energi pada hunian merupakan  hal  yang  penting  dilakukan  untuk  dapat mendukung  program  pencegahan  pemanasan  global. Penggunaan  ventilasi  pada  bangunan  seringkali  belum cukup untuk memberikan kenyamanan pada bangunan [6].  Dengan  penempatan  bukaan  pada  bangunan  yang tidak tepat, sirkulasi udara pada ruangan tidak tercipta, sehingga  tidak  dapat  membuat  ruangan  menjadi nyaman secara termal. Panas dan kelebapan udara yang terperangkap  di  dalam  ruangan  menjadikan  ruangan pada  hunian  semakin  tidak  nyaman.  Selain  dengan membuat  ventilasi  yang  baik,  sangat  penting  untuk
31% 22% 4% 29% 2% 12% Konsumsi energi (termasuk Biomass) pada tahun 2017 Households
Industrial Commercial Transportation Other Non Energy Utilization 300 320 340 360 380 400 B ar re l o f o il equ iv al ent (i n m ill io n B O E)

## Konsumsi energi sektor perumahan
Households
e-ISSN: 2581-0545
Studi Dampak Penggunaan Insulasi pada Bangunan Rumah Tinggal Terhadap Konsumsi Energi Pendingin Ruanga
dapat  mengurangi  panas  yang  terperangkap  di  dalam bangunan.
Dalam  artikel  ini  akan  dibahas  akibat  dari  penggunaan insulasi  pada  bangunan  terhadap  pengurangan  energi pendingin  pada  ruangan.  Sumber  data  penelitian  ini berasal  dari  pengambilan  data  pada  bangunan  studi kasus, yang kemudian dianalisa menggunakan perangkat  lunak  dengan  membandingkan  bangunan yang  menggunakan  informasi  yang  diperoleh  dari  data lapangan  dengan  bangunan  yang  diberikan  beberapa perubahan  pada  komposisi  material  bangunan. Efektifitas  komposisi  material  yang  digunakan  akan dilihat  dengan  membandingkan  kinerja  bangunan dengan menggunakan material yang sama seperti studi kasus,  dengan  kinerja  bangunan  yang  sudah  diberi insulasi.

## Kenyamanan thermal pada bangunan
Menurut American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE), suhu nyaman pada interior bangunan berada pada kisaran 25-28°C dengan rasio kelembapan dibawah 0.012  kg/kg [7]. Akan tetapi untuk  daerah  tropis  akan  banyak  faktor  yang  dapat menentukan kenyamanan seseorang, seperti: kecepatan angin, pakaian, aktifitas, radiasi temperature (Gambar 4). Iklim yang panas dan lembab pada daerah tropis  mempunyai temperature rata-rata yang  berkisar antara  28°C  sampai  35°C  dengan  rasio  kelembapan diantara 0.014  kg/kg  dan  0.02  kg/kg  sepanjang tahun [3].
Gambar 4. Suhu operatif dan rasio kelembapan untuk kondisi nyaman dalam ruangan [7].
Selain  temperature  udara,  kelembapan  menjadi masalah  dalam  mencapai  kenyamanan  termal  [8].
Daerah Indonesia yang merupakan daerah tropis dengan kelembapan  tinggi,  sehingga  kenyamanan  termal menjadi isu yang penting. Pentingnya untuk menurunkan  kelembapan  ruangan  untuk  dapat mencapai kenyamanan termal yang diinginkan.

## Penggunaan pendingin ruangan pada bangunan
Penggunaan  pendingin  ruangan  (AC)  di  Indonesia meningkat  dari  tahun  ke  tahun  [9].  Di  daerah  tropis kecenderungan  orang  menginginkan temperature yang lebih dingin dari lingkungannya [10]. Dengan mendesain bangunan  dengan  bukaan  alami  sering  sekali  belum dapat mencapai standart kenyamanan yang diinginkan, sehingga  sebagian  besar  bangunan  menggunakan  AC untuk memberikan kenyamanan bagi pengguna ruangan [11].
Penelitian  pada  bangunan  yang  memakai  AC  sebagai pendingin  ruangan,  menunjukkan  bahwa  AC  akan meningkatkan  kebutuhan  energi  bangunan  [12]. Selubung  bangunan  berperan  besar  dalam  mengontrol energi pendingin yang dibutuhkan untuk mendinginkan ruangan  di  dalam  bangunan,  sehingga  selubung bangunan perlu diperhatikan untuk dapat meningkatkan efektifitas  penggunaan  AC  [5].  Bangunan  dengan performa  tinggi  yang  dibangun  pada  iklim  dingin membutuhkan sekitar 20% to 30% dari total energi pada bangunan  untuk  menghangatkan  bangunan  tersebut, sedangkan  untuk  iklim  panas,  potensi  pengurangan energy  pendingin  sekitar  10%  sampai  40%  bila  dapat menerapkan selubung bangunan yang tepat yang dapat mengurangi kebutuhan AC [5].

## Peran selubung bangunan
Strategi  pasif  untuk  memberikan  kenyaman  pada bangunan  adalah  dengan  menggunakan  prinsip  dasar arsitektur,  seperti  penggunaan  peneduh  bangunan (kanopi,  balkon,  atau  sejenisnya),  peletakan  bukaan sesuai  dengan  orientasi  bangunan,  dan  perlakuan lainnya yang mengurangi intensitas panas dari matahari untuk  masuk  ke  dalam  bangunan  dan  meningkatkan ventilasi udara alami yang mendinginkan ruangan  [13]. Sehingga  peran  selubung  bangunan  terutama  pada bangunan tinggi menjadi sangat penting.
Beberapa bangunan yang mempunyai bukaan pada sisi timur  dan  barat  yang  mempunyai  intensitas  panas matahari yang tinggi sangat perlu untuk menambahkan elemen  design  pada  sisi  yang  menghadap  matahari untuk  dapat  mengurangi  intensitas  panas  yang  masuk, dengan  tetap  mendapatkan  cahaya  atau  udara  yang diinginkan.  Penerapan  selubung  bangunan  yang  tidak tepat akan mendorong penggunaan pendingin ruangan,
Copyright © 2021 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 5 (2), 2021, pp. 418-426 | 421 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
yang akhirnya akan meningkat kebutuhan energi suatu bangunan [8], [14].
Karena  itu  sasaran  dari  penghematan  energi  dalam bangunan  gedung  seharusnya  ditujukan  pada  optimasi system  tata  udara  dan  sistem  tata  cahaya.  Effisiensi system  tata  udara  dapat  dilakukan  antara  lain  dengan cara  memperkecil  beban  pendinginan  serta  pemilihan sistem  dan  kontrol  tata  udara  yang  tepat.  Beban pendinginan  dari  suatu  bangunan  yang  dikondisikan terdiri dari beban internal yaitu beban yang ditimbulkan oleh  lampu,  penghuni  serta  peralatan  lain  yang menimbulkan  panas,  dan  beban  external  yaitu  panas yang masuk dalam bangunan akibat radiasi matahari dan konduksi melalui selubung bangunan.
Untuk  membatasi  beban  external,  selubung  bangunan dan  bidang  atap  merupakan  elemen  bangunan  yang penting  yang  harus  diperhitungkan  dalam  upaya mengurangi  penggunaan  energi.  Karena  fungsinya sebagai  selubung  external  itulah  maka  kriteria-kriteria konservasi  energi  perlu  dipertimbangkan dalam proses disain  suatu  bangunan  khususnya  yang  menyangkut perancangan bidang-bidang exterior dalam hubungannya dengan penampilan tampak bangunan.

## Metode
Secara  umum,  metoda  yang  dipakai  adalah  metoda penelitian  eksperimental.  Ada  3  tahapan  yang  dipakai dalam penelitian ini, yaitu:
1. Tahap  survei  lapangan,  yaitu  dengan  melakukan kunjungan  ke  bangunan  studi  kasus  yang  dipilih untuk  mengamati  langsung dan mendata keadaan eksisting bangunan.
2. Monitoring  bangunan  dengan  menggunakan logger,  untuk  mengetahui  suhu  dan  kelembapan area dalam bangunan dan area luar bangunan.
3. Membuat  model  bangunan  pada  perangkat  lunak dan  menganalisa  kinerja  bangunan  dengan menerapkan  perubahan  pada  material  selubung bangunan.
Analisa  pada  artikel  ini  berdasarkan  studi  kasus  pada bangunan  hunian  yang  diamati.  Pemilihan  bangunan studi  kasus  berdasarkan  analisa  pada  luasan  tipikal bangunan rumah yang dibangun di daerah Jabodetabek (table 1) [15].
Table  1. Persentase  luas  lantai  pada  bangunan  rumah  tinggal  untuk daerah Jabodetabek.
Provinsi/ Kabupate n/ kotamady a Persentase luas lantai pada bangunan rumah tinggal (%) <20m 2 20 - 29 m 2 30 - 39 m 2 40 - 49 m 2 50 - 69 m 2 70 - 99 m 2 100 - 149 m 2 150 - 199 m 2 200 - 299 m 2 >30 0 m 2 Tot al DKI Jakarta 27 12 13 7 11 10 9 4 4 3 100 Kab. Bogor 7 11 16 15 23 17 8 2 1 0 100 Kota. Bogor 9 11 12 11 19 17 12 4 3 2 100 Kota. Depok 7 9 14 8 18 20 15 5 3 1 100 Kab. Tangerang 11 11 13 14 27 16 5 1 1 0 100 Kota Tangerang 19 12 12 6 17 17 11 3 2 1 100 Kota. Tangerang Selatan 6 9 14 8 20 18 15 5 4 2 100 Kab. Bekasi 9 13 12 14 29 15 6 1 1 0 100 Kota Bekasi 9 11 13 7 18 19 14 5 3 1 100

## Sumber: 2010 Population Census Data - Statistics Indonesia
Pada  riset  ini  dipilih  bangunan  hunian  yang  dijadikan studi  kasus.  Bangunan  yang  dipilih  berada  di  area Cibubur, yang merupakan kota satelit Jakarta. Bangunan studi  kasus  ini  mempunyai  luasan  55m 2 dengan konfigurasi ruang keluarga, dua kamar tidur, toilet dan area servis (Gambar 5).
Pengambilan  data  dilakukan  dengan:  pengamatan langsung,  pengumpulan  data  dari  owner,  dan monitoring.  Pengamatan  langsung  dilakukan  untuk mengklarifikasi  data  dari  owner  mengenai  ukuran bangunan  dan  material  yang  digunakan.  Pengumpulan data bangunan studi kasus dilakukan dengan melakukan survei langsung dan memakai logger yang ditempatkan pada  bangunan  yang  diamati.  Data  material  yang digunakan  pada  bangunan  diambil  dari  pengamatan langsung  dan  informasi  yang  diperoleh  dari  pemakai bangunan. Logger yang  ada  mencatat  suhu  dan kelebapan  bangunan  pada  rentang  waktu  yang  dipilih. Logger ini  diletakkan  pada  beberapa  ruangan  pada hunian  yang  diamati,  agar  dapat  diperoleh  data  yang cukup  untuk  dapat  mensimulasikan  bangunan  pada perangkat lunak yang ada.
Durasi pengukuran adalah  1  bulan, dan terdapat  3 kali pengukuran untuk mendapatkan data pada musim yang berbeda.  Pengukuran  untuk  musim  hujan  dilakukan pada  bulan  Februari,  sedangkan  untuk  musim  panas (kemarau) dilakukan pada bulan Agustus dan Oktober.
e-ISSN: 2581-0545
Studi Dampak Penggunaan Insulasi pada Bangunan Rumah Tinggal Terhadap Konsumsi Energi Pendingin Ruanga
Gambar 5. Denah bangunan studi kasus.

## Hasil dan Pembahasan

## Temuan
Luasan  bangunan  dapat  dilihat  pada  Tabel  2  dan  hasil pengamatan  dan  infomasi  dari  pemilik  bangunan dirangkum dalam Tabel 3. Data bangunan ini disesuaikan dengan kebutuhan informasi yang akan dimasukkan ke perangkat  lunak  yang  merupakan  tempat  membuat model bangunan yang akan dianalisis.
Monitoring  dilakukan  untuk  mengukur  suhu  dan kelembapan  pada  bangunan  dengan  menggunakan logger yang ditempatkan di area ruang keluarga, kamar tidur,  dan  area  luar.  Dari  hasil  pengamatan  diperoleh data seperti yang ada pada Gambar 6 – Gambar 9. Dalam grafik  dibawah  ditunjukkan  bagaimana  perbandingan suhu  dan  kelembapan  antara  ruang  luar  dengan  ruang dalam.  Dalam  Gambar  6  dan  Gambar  7  terlihat  suhu udara  yang  ada  diluar  cukup  tinggi.  Suhu  eksternal berfluktuasi  antara  26 0 C  sampai  dengan  35 0 C.  Suhu rendah terutama terjadi pada sekitar jam 4 pagi hari, dan suhu tinggi terutama terjadi sekitar jam 1 sore hari.
Table 2. Data luas ruangan.
No. Nama ruang Luas (m 2 ) 1 Ruang keluarga 1 8.30 2 Kamar tidur utama 9.00 3 Kamar tidur anak 6.90 4 Kamar mandi 2 .70
Table 3. Data bangunan hasil pengamatan langsung. Elemen bangunan Lapisan konstruksi U- Value (W/m 2 K) Dinding 25  mm  semen  plaster  +  100  mm  batu bata + 25 mm semen plaster 2.894 Dinding antara 25  mm  semen  plaster  +  200  mm  batu bata + 25 mm semen plaster 2.244 Lantai 8  mm  lantai  keramik  +  22  mm  semen screed  +  100  mm  lantai  beton  +  lapisan tanah 3.264 Jendela Kaca satu lapis setebal 6 mm   (total solar transmission (SHGC) = 0.819) 5.778 Plafon 6mm gypsum board 3.125 Atap 20  mm  atap  genteng  +  25  mm  rangka kayu. 6.061
Suhu udara didalam ruangannya masih lebih rendah dari suhu maksimum udara luar, akan tetapi suhu ruangan ini masih berada diatas suhu nyaman bangunan. Rata-rata suhu ruangan di ruang keluarga dan ruang tidur adalah sekitar 29 0 C – 32 0 C, dengan fluktuasi yang hampir sama dengan  fluktuasi  suhu  area  luar.  Dari  informasi  ini terlihat  bahwa  suhu  di  dalam  ruangan  memang  lebih rendah  dari  suhu  maksimum  bangunan,  akan  tetapi pada malam hari disaat suhu luar sudah mencapai 26 0 C, suhu di dalam ruangan masih tinggi sekitar 29 0 C.
Sedikit terjadi perbedaan pada ruang tidur (Gambar  7), dimana  pada  siang  hari  ruang  tidur  mempunyai  suhu yang relative sama dengan ruang keluarga, akan tetapi pada  malam  hari,  terlihat  suhu  pada  ruang  tidur mendekati  ruang  luar.  Hal  ini  disebabkan  oleh penggunaan pendingin ruangan pada saat tidur di kamar tidur. Dengan penggunaan pendingin ruangan ini, suhu di dalam kamar tidur bisa mencapai kondisi nyaman.
Gambar  6. Perbandingan  suhu  ruang  keluarga  yang  diukur  dengan suhu ruang luar.
24 26 28 30 32 34 36 38 29- Oct 30- Oct 31- Oct 1-Nov 2-Nov 3-Nov 4-Nov 5-Nov Suhu ruang keluarga Suhu area luar Suhu yang diukur
Copyright © 2021 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 5 (2), 2021, pp. 418-426 | 423 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
Gambar  7. Perbandingan  suhu  ruang  tidur  yang  diukur  dengan  suhu ruang luar.
Gambar  8  dan  Gambar  9  memperlihatkan  kelembapan udara  dan  kelembapan  di  dalam  ruangan.  Untuk kelembapan  area  luar  terlihat  sangat  tinggi,  bisa mencapai  90%  yang  terjadi  sekitar  tengah  malam,  dan sekitar 50% pada sore hari sekitar jam 3 sore. Sedangkan untuk  kelembapan  ruang  keluarga  dan  ruang  tidur sedikit lebih rendah dari kelembapan ruang luar, dengan kelembapan  ruangan  sekitar  50%  -  80%.  Kelembapan pada  kedua  ruangan  ini  relatif  sama  walau  di  dalam kamar  tidur  memakai  pendingin  ruangan.  Penggunaan pendingin ruangan tidak dapat menurunkan kelembapan pada ruangan secara signifikan.
Hasil
pengamatan bangunan studi kasus memperlihatkan  bahwa  suhu  pada  ruangan  yang diamati  cukup  tinggi  dan  juga  disertai  dengan kelembapan yang tinggi. Suhu dan kelembapan ini masih jauh dari standar kenyamanan ruangan, sehingga perlu dilakukan  perlakuan  khusus  untuk  dapat  menurunkan suhu  dan  kelembapan  dalam  bangunan.  Suhu  dan kelembapan  tinggi  di  dalam  ruangan  pada  malam  hari juga dapat mengganggu kualitas tidur penghuni. Tanpa adanya  penggunaan  pendingin  ruangan,  kenyamanan termal pada ruang tidur tidak akan tercapai.
Gambar  8. Perbandingan  kelembapan  ruang  keluarga  yang  diukur dengan suhu ruang luar.
Gambar 9. Perbandingan kelembapan ruang tidur yang diukur dengan suhu ruang luar.

## Pembahasan
Dengan  menggunakan  informasi  yang  diperoleh dilapangan,  model  bangunan  rumah  tinggal  yang menjadi  studi  kasus  dibuat  di  perangkat  lunak  yang dapat menganalisa kinerja bangunannya. Data lapangan yang  diperoleh  digunakan  untuk  membuat  model bangunan pada perangkat lunak untuk mensimulasikan keadaan  bangunan  rumah  itu  di  perangkat  lunak tersebut.  Bangunan  rumah  ini  menjadi  model  dasar bangunan yang disimulasikan bersama model bangunan yang  sudah  diberi  insulasi.  Insulasi  pada  bangunan dibuat  pada  area  dinding,  lantai,  dan  atap,  untuk menganalisa pengaruh dampak perubahan suhu di area luar bangunan terhadap interior bangunan.
24 26 28 30 32 34 36 38 29- Oct 30- Oct 31- Oct 1-Nov 2-Nov 3-Nov 4-Nov 5-Nov Suhu ruang tidur Suhu area luar Suhu yang diukur 40 60 80 100 29- Oct 30-
Oct 31- Oct 1-Nov 2-Nov 3-Nov 4-Nov 5-Nov

## Kelembapan ruang keluarga
Kelembapan area luar Kelembapan yang diukur 40 60 80 100 29- Oct 30- Oct 31- Oct 1-Nov 2-Nov 3-Nov 4-Nov 5-Nov

## Kelembapan ruang tidur
Kelembapan area luar
Kelembapan yang diukur
e-ISSN: 2581-0545
Studi Dampak Penggunaan Insulasi pada Bangunan Rumah Tinggal Terhadap Konsumsi Energi Pendingin Ruanga
Kedua  model  yang  dibuat  ditempatkan  di  lokasi  yang sama  dan  dengan  kondisi  lingkungan  yang  sama  untuk melihat  perbedaan  kinerjanya.  Model  pendingin ruangan  juga  dibuat  sama  dan  dengan  mengatur pengaturan pendingin ruangan agar dapat memberikan kenyamanan secara suhu dan kelembapan pada ruangan yang dianalisa.
Dengan membuat kenyamanan termal menjadi patokan dalam  merancang  kinerja  pendingin  ruangan,  maka diperoleh  hasil  seperti  Gambar  10.  Dalam  grafik membandingkan  antara  suhu  dan  kelembapan  pada ruang  keluarga  dan  ruang  tidur  dalam  rentang  waktu satu tahun, Dalam grafik tersebut dapat dilihat terdapat perbedaan  antara  kinerja  pendingin  pada  bangunan studi kasus  (OB  Model)  dengan kinerja pendingin  pada bangunan yang sudah diberikan insulasi (IB Model). Pada bangunan  studi  kasus  terlihat  bahwa  sebagian  besar temperatur bangunan berada  di  bawah garis kenyamanan  termal,  sebaliknya  pada  model  bangunan yang  diberi  insulasi,  pendingin  ruangan  dapat mempertahankan  kenyamanan  bangunan  pada  zona kenyamanan termal sepanjang tahun.
Gambar  10. Distribusi  kelembapan  dan  suhu  ruangan  dalam  jangka waktu satu tahun pada bangunan yang memakai pendingin ruangan.
Bila dianalisa lebih lanjut hasil simulasi pada area ruang keluarga,  terlihat  bahwa  dengan  menggunakan  system pendingin  yang  dirancang,  temperature  pada  ruangan dapat  dibuat  dibawah  28 0 C  sepanjang  tahun  (Gambar 11). Akan tetapi dalam kenyamanan termal, tidak hanya dipengaruhi oleh temperature ruangan, akan tetapi oleh kelembapan  ruangan.  Dengan  membuat  pengaturan pada  pendingin  ruangan  agar  dapat  memberikan kenyaman termal, dapat terlihat pada Gambar 13 bahwa kelembapan  ruangan  pada  bangunan  eksisting  yang
sesuai  dengan  kondisi  lapangan  (OB)  mempunyai kelembapan  yang  tetap  tinggi  walau  suhu  ruangan sudah  diperkecil.  Suhu  dingin  belum  dapat  mengatasi tingginya kelembapan udara yang ada, yang dimungkinkan  karena  masih  adanya  kebocoran  udara dari luar ruangan ke dalam bangunan.
Sistem pendingin ruangan yang diatur untuk memberikan  kenyamanan  dari  suhu  dan  kelembapan tidak  dapat  menurunkan  kelembapan  ruangan  bila bangunan tidak di berikan  perlakuan khusus. Dari hasil Analisa  diatas  terlihat  bahwa  dengan  memberikan insulasi  pada  bangunan,  maka  bangunan  akan  dapat memberikan  kenyamanan  termal  dari  segi  suhu  dan kelembapan.  Gambar  11  terlihat  bahwa  suhu  ruangan pada  ruang  keluarga  dapat  dipertahankan  stabil  pada zona nyaman sepanjang tahun dengan system pendingin ruangan yang  dibuat. Gambar  12 juga  memperlihatkan bagaimana  kinerja  bangunan  di  ruang  tidur  dengan menggunakan insulasi pada bangunan. Pada Gambar 11 dan Gambar 12 terlihat juga bagaimana suhu ruangan di bangunan  studi  kasus  (OB  model)  yang  sangat  rendah. Suhu yang rendah ini dikarenakan usaha dari pendingin ruangan yang berusaha untuk menurunkan kelembapan ruangan yang tinggi.
Gambar 13 dan Gambar 14 memperlihatkan kelembapan  pada  ruangan  juga  dapat  mencapai  zona nyaman  bila  bangunan  menggunakan  insulasi  (IB model). Dari gambar  12 terlihat bahwa bangunan yang diberi  insulasi  hanya  terdapat  sekitar  dibawah  0.2% berada diluar zona nyaman.
Hasil  yang  dijabarkan  diatas  menyatakan  bahwa  pada kedua  model  bangunan  yang  disimulasi  diatas  dapat dilihat  bahwa  pendingin  ruangan  dapat  menurunkan suhu  ruangan  pada  zona  nyaman.  Dengan  system pendingin  yang  dibuat,  suhu  ruang  pada  model  studi kasus dan model bangunan dengan insulasi dapat dibuat untuk berada pada zona nyaman. Akan tetapi terdapat perbedaan  pada  kelembapan  pada  ruangan  yang dianalisa, yaitu antara bangunan studi kasus (OB model) dengan  bangunan  yang  diberi  insulasi  (IB  model). Pendinginan  ruangan  dibawah  zona  nyaman  dengan harapan dapat menurunkan kelembapan pada ruangan di  bangunan  studi  kasus  tetap  belum  dapat  merubah kondisi kelembapan ruangan. Gambar
14
memperlihatkan  bahwa  95%  waktu  ruangan  dihuni, pada  OB  model,  kelembapan  ruangan  berada  diatas zona  nyaman. Sedangkan  untuk IB model, kelembapan ruangan hampir selalu berada di bawah 65%.
40 50 60 70 80 90 100 20 25 30 K e le m bapan (% ) Suhu ( 0 C) Ruang keluarga OB
Ruang keluarga IB Kamar tidur OB Kamar tidur IB
Copyright © 2021 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 5 (2), 2021, pp. 418-426 | 425 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
Gambar  11. Perbandingan  suhu  ruang  keluarga  antara  model bangunan studi kasus (OB) dengan bangunan dengan insulasi (IB).
Gambar  12. Perbandingan  suhu  ruang  tidur  antara  model  bangunan studi kasus (OB) dengan bangunan dengan insulasi (IB).
Gambar 13. Perbandingan kelembapan ruang keluarga antara model bangunan studi kasus (OB) dengan bangunan dengan insulasi (IB).
Gambar  14. Perbandingan  kelembapan  ruang  tidur  antara  model bangunan studi kasus (OB) dengan bangunan dengan insulasi (IB).
Energy pendingin ruangan dengan kedua kondisi model bangunan  yang  dibuat  juga  memperlihatkan  bahwa terdapat  perbedaan  yang  cukup  signifikan  antara bangunan  studi  kasus  dan  bangunan  dengan  insulasi. Dari  Gambar  16  terlihat  bahwa  energi  pendingin  pada bangunan studi kasus lebih banyak 3 kali dibandingkan dengan  energi  pendingin  bila  bangunan  diberi  insulasi. Dengan  memberikan  insulasi  pada  bangunan,  maka energi pendinginnya akan berkurang signifikan.
Gambar  15. Persentasi  kelembapan  ruangan  dibawah  65%  sewaktu bangunan dihuni.
18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 32.00 34.00 Jan Mar May Jul Sep Nov Jan Suhu ruang keluarga (°C) Dry-bulb temperature OB model IB model 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 32.00 34.00 Jan Mar
May Jul Sep Nov Jan Suhu ruang tidur(°C) Dry-bulb temperature OB model IB model 40 50 60 70 80 90 100 Jan Mar May Jul Sep Nov Jan Kelembapan ruang keluarga (%) External relative humidity OB model IB model
40 50 60 70 80 90 100 Jan
Mar May Jul Sep Nov Jan Kelembapan ruang tidur (%) External relative humidity OB model IB model 88.3 95.2 0 0.2 0 20 40 60 80 100 Ruang keluarga Ruang tidur Persentasi kelembapan ruangan diatas 65% sewaktu bangunan dihuni. OB model IB model 0 10 20 30 40 50 AC Perbandingan energi pendingin (MWh) OB model IB model
e-ISSN: 2581-0545
Studi Dampak Penggunaan Insulasi pada Bangunan Rumah Tinggal Terhadap Konsumsi Energi Pendingin Ruanga
Gambar  16. Perbandingan  energi  pendingin  pada  model  studi  kasus dan model dengan insulasi dalam kurun waktu satu tahun.

## Kesimpulan
Penggunaan  pendingin  ruangan  adalah  hal  yang  sering dipakai untuk mencapai kenyamanan termal, terutama untuk daerah dengan suhu dan kelembapan yang tinggi. Pada  pendahuan  terlihat  bagaimana  penggunaan pendingin  ruangan  yang  terus  meningkat  dan  ini  tidak sejalan dengan  isu pemanasan global yang  mendorong untuk  meminimalkan  penggunaan  energi  terutama energi fosil.
Penggunaan insulasi pada bangunan adalah praktik yang sangat lazim dilakukan di negara maju, terutama negara dengan  4  musim.  Akan  tetapi  bangunan  yang  ada  di Indonesia  penggunaan  insulasi  ini  sangat  jarang  sekali. Analisis  yang  dilakukan  telah  menunjukkan  bahwa penggunaan insulasi pada bangunan dapat meningkatkan  efektifitas  pendingin  ruangan  dan  di waktu yang sama dapat juga mempertahankan suhu dan kelembapan ruangan pada zona nyaman.
Dari  Analisa  yang  dilakukan  diatas  dapat  dilihat bagaimana  kinerja  bangunan  yang  diberi  insulasi  bila dibandingkan  dengan  kinerja  bangunan  yang  tidak mempunyai  insulasi.  Dengan  insulasi  terlihat  bahwa dengan  energi  pendingin  yang  lebih  rendah  dari bangunan  tanpa  insulasi,  bangunan  dengan  insulasi dapat  memberikan  kenyamanan  yang  stabil  baik  dari segi  suhu  dan  kelembapan.  Dengan  insulasi  kinerja bangunan  lebih  baik  dan  energi  yang  digunakan  juga lebih sedikit.
Akan  tetapi  penelitian  lebih  lanjut  perlu  dilakukan, terutama  mengenai  keuntungan  dari  pengurangan energi  pendingin  dibandingkan  dengan  investasi  yang harus  diberikan  dengan  membuat  bangunan  dengan insulasi.  Serta  diperlukan  analisa  sejauh  apa  insulasi yang diterapkan bangunan.

## Conflicts of interest
There are no conflicts to declare.

## References
[1] M. Maulidia, P. Dargusch, P. Ashworth, and F. Ardiansyah, ‘Rethinking renewable energy targets and electricity sector reform in Indonesia: A private sector perspective’, 2019.
[2] ESDM- RI, ‘Handbook of Energ y and Economic Statistics of
Indonesia 2018’, 2018.
[3] I. Abd- Manaf, ‘Performance modelling and comparative
assessment of desiccant evaporative cooling system for hot and humid climate’. 18 -Jun-2020.
[4] International Energy Agency, ‘The Future of Cooling in Southeast Asia’, 2019.
[5] International Energy Agency, ‘Technology Roadmap: Energy efficent building envelopes’, 2013.
[6] A. M. Omer, ‘Renewable building energy systems and passive human comfort solutions’, Renew. Sustain. Energy Rev. , vol. 12, pp. 1562 – 1587, 2008.
[7] Ashrae, ‘Ashrae Guide and Data Book(Fundamentals)’, Ashrae , p. 148, 2002.
[8] International Energy Agency, ‘The Future of Cooling: Opportunities for energy-efficient air conditioning Together Secure Sustainable’, 2018.
[9] T. Uno, S. Hokoi, and S. N. N. Ekasiwi, ‘Passive Cooling Strategies to Reduce the Energy Consumption of Cooling in Hot and Humid Climates in Indonesia’, in Sustainable Houses and Living in the
Hot-Humid Climates of Asia , Singapore: Springer Singapore, 2018, pp. 407 – 418.
[10] H. Feriadi and N. H. Wong, ‘Thermal comfort for naturally ventilated houses in Indonesia’, Energy Build. , vol. 36, no. 7, pp. 614 – 626, Jul. 2004.
[11] International Energy Agency, ‘Promoting Energy Efficiency Investments: Case studies i n residential sector’, Paris, 2008.
[12] R. Andarini, H. Schranzhofer, W. Streicher, and  a. K. Pratiwi, ‘Thermal simulation and cooling energy sensitivity analysis of a typical shophouse in Jakarta, Indonesia’, Build. Simul. , no. January, pp. 1887 – 1893, 2009.
[13] M. N. F. Alfata et al. , ‘Field investigation of indoor thermal environments in apartments of Surabaya, Indonesia: Potential passive cooling strategies for middle- class apartments’, in Energy
Procedia , 2015, vol. 78, pp. 2947 – 2952.
[14] W. Sujatmiko, H. K. Dipojono, F. X. N. Soelami, and Soegijanto, ‘Natural Ventilation and Temperature Conditions in Some High - rise Building Flats in Bandung and Jakarta in Perspective of
Adaptive Thermal Comfort’, Procedia Environ. Sci. , vol. 28, pp. 360 – 369, 2015.
[15] Badan Pusat Statistic, ‘2010 Population Census - Household by Region and Floor Area of Dwelling Unit - Indonesia’, 2011.
[Online]. Available:
http://sp2010.bps.go.id/index.php/site/tabel?tid=333&wid=0.
[Accessed: 01-Oct-2018].