## Pengaruh Prosentase Kepekatan Kaca Film Terhadap Distribusi Termal dan Pencahayaan Kabin Kendaraan
1) Aris Nur Setya Budi , 2) Ikhwanul Qiram , 3) Dewi Sartika
1) Alumni Prodi Teknik Mesin Universitas PGRI Banyuwangi
2,3) Prodi Teknik Mesin Universitas PGRI Banyuwangi, Jl. Ikan Tongkol 22 Banyuwangi
Email: ikhwanul@unibabwi.ac.id

## Abstract
Window  film  is  a  thin  layer  on  car  glass  that  functions  as  a  medium  for  repelling  sunlight.  This  study aims to determine the effect of percentage of window film density on the thermal and lighting distribution of the vehicle cabin. This research was conducted using a room model measuring 50x50x30 cm. The variation of window film uses two brands of Ultima and 3M, with the respective percentages of 40% and 60%. When the experiment  was  carried  out  in  an  open  space,  the  irradiation  process  was  carried  out  for  2  hours  using  the sun's rays at 11.00 - 13.00 WIB in each variation. Temperature measurement uses a digital thermometer on the surface  of  the  coated  glass  (T1)  and  indoors  (T2),  while  the  measurement  of  light  intensity  uses  a  lux  meter that  is  placed  outdoors  (I1)  and  indoors  (I2).  Data  analysis  using  the  equations  of  temperature  rate  and effectiveness of heat and light reduction. The results showed that the difference in the percentage of glass film density affected the rate of heat transfer and the intensity of the light entering the room. The heat transfer rate tends to increase in Q1 with a value of 58375.61 joules, and decrease in Q2 with a value of 1160.46 joules in the  variation  of  3M  glass  film  brands  with  a  60%  concentration  level.  Meanwhile,  the  average  temperature increase  rate  is  0.002  ℃  /  minute  for  all  variations  of  window  film  brands  with  a  light  intensity  of  0.007  - 0.008 lux.
Keywords : window film, temperature rate, light intensity, heat transfer.
1. PENDAULUAN
Setiap manusia selalu menginginkan lingkungan  yang  nyaman  secara  termal.  Kondisi yang  nyaman  akan  mendukung  metabolisme  tubuh manusia  untuk  berkonsentrasi  agar  apa  yang dikerjakan  bisa  maksimal.  Kondisi  ini  terjadi terutama bagi mereka yang berada di dalam ruangan tertentu  yang  memerlukan  suhu  udara  tertentu. Umumnya standart kenyaman thermal untuk daerah tropis dengan kategori sangat nyaman berkisar pada angka  20,5℃  –  22,8℃,  Nyaman  optimal  berkisar pada  angka  22,8℃  –  25,8℃,  dan  untuk  kondisi hangat  nyaman  berkisar  pada  angka  25,8-27,1℃ [1].
Kenyamanan        termal        dipengaruhi        oleh lingkungan        fisik,        antara        lain        temperatur udara,  kelembaban    relatif,  kecepatan    angin,    dan dipengaruhi  oleh    lingkungan    non    fisik  [2].  Salah satu  bentuk  kenyamanan  termal  yang  diharapkan adalah  pada  sarana  transportasi  seperti  mobil  dan transportasi  massal  lainnya.  Selain  penggunaan  Air Conditioner (AC) [3], seringkali pemiliki menambahkan  kaca  film  sebagai  upaya    untuk meningkatkan  kenyamanan  kabin.  Kaca  film banyak  digunakan  pada  mobil  sebagai  pelindung dari  paparan  atau  radiasi  sinar  matahari  yang mengandung ultraviolet [4].
Secara  umum,  fungsi  kaca  film  berfungsi
mengurangi  cahaya  matahari  yang  masuk  yang memicu terjadinya panas dalam kabin, meningkatkan  efisiensi  penggunaan  bahan  bakar karena  penggunaan  pendingin  berkurang,  serta sebagai  piranti  keamanan  karena  bila  terjadi keretakan kaca akibat benturan.
Kaca film memiliki ragam corak warna dengan tingkat kepekatan yang berbeda. Dengan perbedaan ragam  dan  varian  tersebut  tentunya  diduga  akan memberikan efek distribusi termal dan pencahayaan yang berbeda pada kabin kendaraan. Beberapa merk dagang  yang  berbeda  dengan  warna  dan  tingkat kepekatan yang sama juga diduga akan memberikan efek  yang  berbeda  pula.  Efek  pencahayaan  pada ruangan  kabin  dapat  diduga  sebagai  salah  satu indikasi  suasana  psikologis  pengemudi  atau penumpang  pada  kendaraan.  Kualitas  cahaya  yang alami maupun buatan memiliki pengaruh besar pada suasana  dan  perasaan,  cahaya  bukan  hanya  sesuatu yang  membantu  kita  untuk  melihat  tetapi  juga sesuatu yang membantu kita merasakan ruang.
Beberapa studi penelitian tentang kenyamanan thermal  ditinjau  dari  aspek  dimensi  dan  radiasi banyak  dilakukan.  Pendingin  kabin  mobil  berbasis termoelektrik [5],  pengaruh  jarak  pemasangan secondary  cabin  roof (SCR)  terhadap  temperatur kabin  mobil  [3],  performansi  sistem  pendingin kendaraan  dengan  variasi  putaran,  temperatur  dan
beban  pendingin  [6],  penggunaan  parafin  dan gemuk  pada  plafon  mobil  [7].  Perhitungan  sudut deviasi  spektrum  sinar  matahari  dalam  air  dan cermin  datar  [8].  Pengaruh  serapan  sinar  matahari oleh kaca film terhadap daya keluaran plat sel surya [9].
Berdasarkan  permasalahan  tentang  kaca  film adalah  bagaimana  pengaruh  prosentase  tingkat kepekatan  kaca  film  terhadap  distirbusi  termal  dan pencahayaan  dalam  kendaraan.  Maka  dilakukan penelitian  dengan  melakukan  pengujian  terhadap kaca film menggunakan sebuah pemodelan ruangan. Dengan  kajian  ini  maka  akan  diperoleh  refrensi tentang  pemilihan  kaca  film  yang  tepat  untuk mencapai  kenyamanan  dan  keamanan  dalam berkendara.

## II. METODOLOGI PENELITIAN Variabel Penelitian
1. Variabel bebas pada penelitian ini yaitu :
a. Merk kaca film yaitu : Ultima dan 3M
b. Kepekatan kaca film 40 % dan 60 %
2. Variabel terikat pada penelitian ini adalah:
a. Laju perpindahan panas
b. Intensitas cahaya
Alat dan Bahan
a. Alat 11.00 WIB 13.00 WIB I1 I2 T1 T2
Gambar 1. Instalasi penelitian
Selain  instalasi  di  atas,  terdapat  perlatan  penunjang penelitian lainnya meliputi :
1. Cutter
2. Gunting
3. Penggaris
4. Stopwatch
5. Pensil
6. Gergaji
7. Gerinda potong
b. Bahan
1. Kaca film
2. Kaca bening 3. Air
4. Doubletape
5. Cairan pembersih
6. Kain lap/majun
Rancangan  analisa  data  dalam  penelitian  ini
menggunakan perhitungan :
a. nilai rata – rata temperatur , :
b. beda temperature :
∆T = Ta 2 – Ta 1 Ta 1 = Temperatur data pertama (℃) Ta 2 = Temperatur data kedua (℃)
c. beda intensitas cahaya :
∆I = Ia 2 – Ia 1 ∆I = beda intensitas cahaya (lux) Ia 1 = Intensitas cahaya data pertama (lux) Ia 2 = Intensitas cahaya data kedua (lux)
d. laju perpindahan energi panas
Q = eσ((T 1 ) 4 -(T 2 ) 4 )At dimana, Q = energi panas e   = emisivitas bahan σ   = konstanta stephan boltzman T1 = Temperatur T2 = Temperatur A  = Luas penampang t    = waktu
III. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN Data Penelitian
Tabel 1. Grafik profil temperatur MERK  WARNA  KEPEKATAN FILM (%) RATA-RATA TEMPERATUR( ℃ ) T1 T2 T3 T4 Hanya kaca (Tanpa film) 0% 37,69  35,09  38,11  37,45 Ultima Hitam 40% 39,93  37,78  38,67  38,82 Ultima Hitam 60% 42,89  45,20  45,63  42,21 3M Hitam 40% 46,13  42,91  47,47  46,13 3M Hitam 60% 45,50  41,92  45,43  42,92 Tabel 2. Intensitas Cahaya Jenis Kaca Film Titik Pengukuran Intensitas Cahaya 1 2 3 4 Netral 0% 0,005 0,004 0,006 0,006 U 40% 0,008 0,005 0,008 0,008 U 60% 0,006 0,007 0,007 0,008 3M 40% 0,008 0,007 0,007 0,008 3M 60% 0,008 0,007 0,007 0,007
Gambar 2. Laju Perpindahan Panas.
Gambar  2  menunjukkan  bahwa  laju  perpindahan panas  cenderung  naik  pada  Q2  dengan  nilai maksimum  37661,68  joule  pada  variasi  kaca  film 3M, dengan tingkat kepekatan 60%. Dan turun pada Q4  dengan  nilai  minimum  1003,29  joule  pada variasi  kaca  film  Ultima  dengan  tingkat  kepekatan 40%.

## Pembahasan
Penggunaan kaca film akan memberikan nilai hambatan terhadap panas yang terjadi diruang kabin. Fenomena  pemakaian  dengan  spektrum  warna  yang semakin gelap akan mempengaruhi laju perpindahan energi  kalor  yang  terjadi  didalam  kabin  kendaraan. Sehingga penggunaan kaca film dibatasi penggunaanya  untuk  kaca  depan  maksimal  40% lebih  dari  itu  tidak  dianjurkan  terlebih  pada  saat berkendara di malam hari akan mempengaruhi jarak pandang.
Dari  hasil  pengolahan  dan  analisa  data didapatkan  bahwa  nilai  rata  –  rata  temperatur  yang terjadi  pada  tiap  –  tiap  variasi  kepekatan  dan  merk kaca,  rata  –  rata  temperatur  minimal  terjadi  dititik T2  pada  variasi  kepekatan  kaca  film  0%  (netral) dengan angka  35,09 ℃, sedangkan  nilai rata  –  rata temperatur  maksimal  terjadi  dititik  T3  pada  variasi kepekatan  kaca  film  40%  dengan  merk  3M  di  nilai 47,47 ℃. Beda temperatur suhu minimum diperoleh dari  variasi  kaca  film  merk  ultima  dengan  tingkat kepekatan  60%,  berarti  fungsi  kaca  film  sudah sesuai  dengan  yang  didefinisikan  yakni  sebagai penyerap  panas  radiasi  matahari.  Suhu  maksimum diperoleh  dari  variasi  kaca  film  merk  3M  dengan tingkat  kepekatan  40%,  hal  ini  terjadi  karena pengaruh  prosentase  kegelapan  kaca  film  juga menentukan  terhadap  proses  penyerapan  panas radiasi  matahari  dan  juga  dipengaruhi  oleh  kualitas bahan  kaca  film.  Perbedaan  temperatur  yang  terjadi juga  akan  mempengaruhi  laju  kenaikan  temperatur suhu  pada  kabin  kendaraan.  Rata  –  rata  laju kenaikan temperatur yakni sebesar 0,002 ℃/menit.
Beda  intensitas  cahaya  sebagian  besar  juga dipengaruhi  oleh  besarnya  temperatur  yang  masuk kedalam  kabin  kendaraan,  jika  lama  waktu penyinaran  matahari  semakin  lama  maka  intesnitas cahaya  yang  masuk  kedalam  kabin  kendaraan  juga akan  semakin  besar.  Begitupun  sebaliknya  jika temperatur  yang  masuk  kedalam  kabin  kendaraan kecil  maka  intensitas  cahayanya  juga  rendah.  Beda
intensitas  cahaya  minimum  terjadi  pada  prosentase 0%  dengan  nilai  2,67  lux,  sedangkan  beda  cahaya maksimum  terjadi  pada  prosentase  40%  kaca  film merk 3M dengan nilai 5,00 lux.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh  prosentase  tingkat  kepekatan  kaca  film terhadap  distribusi  termal  dan  pencahayaan  kabin kendaraan. Pengaruhnya adalah sebagai berikut :
1. Pengaruh  prosentase  tingkat  kepekatan  kaca film dan variasi merk kaca film belum mampu meredam  temperatur  yang  masuk  ke  dalam kabin  kendaraan,  dibuktikan  dengan  hasil penelitian  nilai  rata-rata  temperatur  minimum terjadi  pada  titik  T2  dengan  variasi  kaca  film 0%  (netral)  dengan  angka  35,09  ℃.  Dan  nilai rata-rata  temperatur  maksimum  pada  titik  T3 dengan  nilai  47,47  ℃  pada  variasi  kaca  film merk 3M dengan kepekatan kaca film 40%.
2. Perbedaan  merk  kaca  film  serta  tingkat kepekatan kaca film berpengaruh pada perbandingan  rata-rata  temperatur  yang  terjadi dengan  hasil  nilai  minimum  diperoleh  pada variasi  merk  kaca  film  ultima  dengan kepekatan  kaca  film  60%    sekitar  0,51  ℃. Sedangkan  nilai  maksimum  diperoleh  pada variasi  merk  kaca  film  merk  kaca  film  3M dengan  kepekatan  kaca  film  40%  sekitar  1,35 ℃.
3. Kaca film merk ultima merupakan variasi kaca film  yang  efektif  untuk  meredam  laju perpindahan panas dengan nilai minimum yang terjadi pada Q4 sekitar 1003,29 joule.

## V. DAFTAR PUSTAKA
[1]. Sugini  S  (2004) Pemaknaan  Istilah-Istilah Kualitas  Kenyamanan  Thermal  Ruang  Dalam Kaitan  Dengan  Variabel  Iklim  Ruang .  Jurnal Logika Vol. 1, No. 2.
[2]. Lailul  Karim,  Ikhwanul  Qiram,  Dewi  Sartika (2018) Pengaruh  Jumlah  Dan  Sudut  Sudu Vertikal  Pada  Cyclone  Turbine  Ventilator Terhadap  Kenyamanan  Thermal  Ruangan , Jurnal V-Mac, Vol. 3, No. 2, Hal 20-23, ISSN 2528-0112(online)
[3]. Su’udi  A,  Risano  AYE,  Hakim  AA .  2012. Pengaruh  Penambahan  Atap  Sekunder  Kabin Mobil (Secondary Cabin Roof) Terhadap Gaya Aerodinamis  Dan  Perilaku  Arah  Pada  Mobil Sedan . JURNAL  FEMA,  Volume  1,  Nomor  3, Juli  2013. Fakultas  Teknik Universitas Lampung.
[4]. Admindri. 2013. Manfaat Kaca Film. http://drive.web.id/kaca-dan-window/apa- manfaat-kaca-film.  Diakses  pada  tanggal  30 Januari 2015 pada pukul 15.26 WIB.
[5]. Gaga Putra Setiawan, Oktavi Barkah Lukmana, David  Prayogo,  Muji  Setiyo (2019  Studi Eksperimental  Pendingin  Udara  (Air  Cooler) Dengan  Thermo-Electric  Pada  Kabin  Mobil , Jurnal Teknologi, Vol 11 No 1, e-ISSN : 2460-
0.00 10000.00 20000.00 30000.00 40000.00 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Q (Jo u le) Netral 0% U 40% U 60% 7M 40%
7M 60%
0288,
DOI: https://doi.org/10.24853/jurtek.11.1.79-
84.
[6]. Henry  Nasution,  Khoirul  Amri  Nasution,  Afiq Aiman  Dahlan,  Mulyanef  (2012) Performansi Sistem  Pendingin  Kendaraan  Dengan  Variasi Putaran,  Temperatur  Setting  dan  Beban Pendingin ,  Industrial  Research  Workshop  and National  Seminar  2012,  ISBN  978-979-3541- 25-9.
[7]. Sumiati  R.  2013. Pengaruh  Penggunaan Parafin Dan Gemuk Pada Plafon Mobil Dalam Mengelola  Temperatur  Kabin  Mobil  Saat
Parkir. POLI  REKAYASA  Volume  8,  Nomor 2, April 2013 ISSN : 1858-3709.
[8]. Adnan  Y  ,  Supardi.  2013. Perhitungan  Sudut Deviasi  Spektrum  Sinar  Matahari  Dalam  Air dan  Cermin  Datar .  Jurusan  Fisika  FMIPA Unsri.  Prosiding  Semirata  FMIPAUniversitas Lampung, 2013
[9]. Ricko  Mahindra,  Awitdrus  Awitdrus,  Usman Malik (2015) Pengaruh Serapan Sinar Matahari  oleh  Kaca  Film  terhadap  Daya Keluaran  Plat  Sel  Surya ,  Jurnal  Online Mahasiswa  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau , Vol 2 No 1