p- ISSN: 2088-0952, e-ISSN 2714-531X https://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR
Jurnal Sains Riset |  Volume 14 Nomor 1, April 2024 551
Analisa Kenyamanan Termal pada Ruang Belajar Fakultas Teknik Universitas Almuslim dengan Metode CBE Thermal Comfort Tool
Zuraihan (1) , Cut Azizah (2) , Muhammad Yanis (3)
(1,3) Dosen prodi Arsitektur Universitas Almuslim, Matangglumpangdua
2 Dosen Program Magister Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Universitas Almuslim, Matangglumpangdua e-mail: zuraihan@umuslim.ac.id , muhammadyanis@umuslim.ac.id, cut.azizah13@gmail.com
DOI: https://doi.org/10.47647/jsr.v14i1.2603

## ABSTRACT
The thermal comfort in the study room affects the student's concentration. Measurement with 5  in  1  Environment  Meters  and  CBE  Thermal  Comfort  Tools  analysis  using  the  Adaptive Method  for  thermal  comfort  in  open  spaces  with  natural  ventilation.  This  research  uses  a quantitative method with descriptive and evaluative methods. Analysis of measurement data and  SNI  as  well  as  simulation  using  the  CBE  Thermal  Comfort  Tool  application.  Results Measurement of temperature in the room 28.7 o C - 33.6 o C. exceeds the maximum standard for comfortable  heat  category  with  an  effective  temperature  of  25.8 o C  -  27.1 o C.  Simulation  of CBE Thermal Comfort Tools The movement speed of air from the fan (ventilator) 0.8 m/s and 1.2  m/s,  can  create  comfort  in  a  room  at  08.00–10.00  with  a  comfortable  category  at  a temperature of 27 o C–30 o C. at 11.00 – 17.00 the room temperature increases 3-4 o C, the room category becomes too warm. The comfort of the classroom can be achieved by adding 60% relative humidity with an air movement of 0.8 m/s.
Keywords : Adaptive, Thermal, Comfort, CBE, Classroom

## ABSTRAK
Kenyamanan  termal  pada  ruang  belajar  berpengaruh  terhadap  konsentrasi  mahasiswa. Pengukuran dengan alat 5 in 1 Environment Meters  dan analisa CBE Thermal Comfort Tools menggunakan metode Adaptive Method untuk kenyamanan termal pada ruang terbuka dengan ventilasi alami. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan metode deskriptif dan evaluatif.  Analisa  data  pengukuran  dan  SNI  serta  simulasi  menggunakan  aplikasi  CBE Thermal Comfort Tool. Hasil Pengukuran temperature dalam ruang 28,7 0 C - 33,6 0 C. melebihi standar maximum untuk kategori hangat nyaman dengan temperatur efektif  25,8 0 C - 27,1 0 C. Simulasi CBE Thermal Comfort Tools Kecepatan pergerakan udara dari kipas angin (fan) 0,8 m/s  dan  1,2  m/s,  dapat  menciptakan  kenyaman  dalam  ruang  pada  jam  08.00–10.00  dengan kategori  comfortable  (nyaman)  pada  temperatur  27 o C–30 o C.  pada  jam  11.00  –  17.00 temperatur dalam ruang meningkat 3-4 o C, kategori ruang menjadi too warm (terlalu panas). Kenyamanan  ruang  pada  saat  perkuliahan  dapat  dicapai  dengan  menambahan  kelembapan relative 60% dengan pergerakan udara 0,8 m/s.
Kata kunci: Adaptif, Thermal, Nyaman, CBE, Ruang
p- ISSN: 2088-0952, e-ISSN 2714-531X https://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR
Jurnal Sains Riset |  Volume 14 Nomor 1, April 2024 552

## 1. Pendahuluan
Kenyamanan  termal  pada  ruang belajar  berpengaruh  terhadap  konsentrasi mahasiswa (Sativa and Adilline, 2021) dan semakin meningkatnya suhu ruangan kelas maka  konsentrasi  belajar  mahasiswa semakin berkurang.(Putri, Nurfajriyani and Fadilatussaniatun, 2020).
Kenyamanan termal dipengaruhi oleh bukaan  dan  ventilasi  alami  (Rachmad  and Amin,  2017),  Posisi  bukaan  dan  ventilasi pada bangunan  mempengaruhi udara yang masuk  ke  dalam  ruang.  (gambar  1).  Hal penting  lainnya  yang  harus  diperhatikan untuk  memaksimalkan  sirkulasi  udara  ke dalam bangunan yaitu ruang kosong di luar kosong  di  sekitar  bangunan,  orientasi bangunan, tinggi langit-langit dan keberadaan tanaman disekitar bangunan.
Standar  kenyamanan  termal  untuk kategori  hangat  nyaman  menurut  SNI  03- 6572-2001 adalah 25,8 O C – 27,1 O C dengan tingkat  kelembapan  udara  50%-60%    dan kecepatan  udara  0-15  -  0,25  m/detik. Standar  tersebut  berlaku  untuk  berbagai fungsi  bangunan  termasuk  bangunan umum untuk kegiatan sekolah lanjutan.
Gambar 1. Posisi bukaan terhadap sirkulasi udara dalm ruang
Meterial bangunan dan iklim berpengaruh  terhadap  penurunan  dan peningkatan  temparatur  dalam  ruang dipengaruhi  oleh  properties  material, semakin  tinggi  nilai  konduktifitas  termal maka semakin besar peningkatan temperatur  dalam  ruang  dan  semakin reflektif nilai properties material bangunan berpengaruh terhadap penurunan
temperature dalam ruang.  (Zuraihan, Aris Munandar, Fitri Muliani, 2023) .
Temperatur  ruang  belajar  fakultas teknik  universitas  Almuslim  berdasarkan pegukuran  temperature  dalam  ruang dengan  alat    5  in  1  environment  meter berada  pada  28,7 0 C  -  33,6 0 C.  melebihi standar  maximum  untuk  kategori  hangat nyaman  pada  antara  temperatur  efektif 25,8 0 C - 27,1 0 C. Tidak adanya udara yang masuk  ke  dalam  ruang  mengakibatkan temperatur  ruang  terus  meningkat  sering dengan  pergerakkan  matahari,  hal  ini dipengaruhi  oleh  type  jendela  top  hung, dan  pergerakan  angin  yang  dilingkungan tidak masuk ke dalam ruang. (Gambar 2)

## Gambar 2. Kondisi Eksisting Ruang Belajar Fakultas Teknik Universitas Almuslim
Penelitian  ini  bertujuan  menganalisa tingkat  kenyamanan  termal  pada  ruang balajar fakultas teknik universitas almuslim  dengan  menggunakan  analisa
Kenyamanan termal dengan CBE Thermal Comfort  Tools  (Nurazizah  and  Wibawa, 2020)
temperatur  ruang  terus  meningkat sering  dengan  pergerakkan  matahari,  hal ini dipengaruhi oleh type jendela top hung, dan  pergerakan  angin  yang  dilingkungan tidak masuk ke dalam ruang. (Gambar 2)

## Sistem Ventilasi Alami
Ventilasi alami adalah proses penyediaan  dan  menghapus  udara  melalui ruang  dalam  ruangan  tanpa  menggunakan sistem  mekanik.  Hal  ini  mengacu  pada aliran  udara  luar  untuk  ruang  dalam
p- ISSN: 2088-0952, e-ISSN 2714-531X https://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR
Jurnal Sains Riset |  Volume 14 Nomor 1, April 2024 553
ruangan  sebagai  akibat  dari  tekanan  atau perbedaan  suhu.  Ventilasi  terjadi  sebagai akibat  dari  gaya  apung  arah  yang dihasilkan  dari  perbedaan  suhu  antara interior dan eksterior.(Faisal, Suwarno and Wihardyanto, 2012)
a. Ventilasi Horisontal
Ventilasi  horisontal  timbul  karena udara  dari  sumber  yang  datang  secara horisontal. Kondisi ini bisa terjadi bila ada satu  sisi  (bagian  rumah)  yang  sengaja dibuat  panas  sementara  di  sisi  lain kondisinya lebih sejuk. (Gambar 3)

## Gambar 3. Ventilasi Silang Horizintal
Keterangan Gambar: a. Tak ada arus, karena tak ada jalan keluar.
b. Lubang keluar sama luas dengan lubang masuk. Arus  ventilasi  baik  untuk  daerah  kedudukan tubuh  manusia.  Lebih  baik  lubang  keluar diperluas.
c. Lubang  masuk  tinggi,  lubang  keluar  rendah. Menimbulkan  kantong  udara  mogok  di  bawah lubang  masuk,  justru  pada  tempat  yang dibutuhkan oleh tubuh.
d. Lubang lubang luas ventilasi baik sekali.
e. Penambahan  lubang  keluar  tambahan  pada situasi (e), memperbaiki pada daerah tubuh.
f. (f,g,h)  Dengan  kasa-kasa  ventilasi  lebih  dapat diperbaiki lagi
b. Ventilasi Vertikal
Prinsip dasar ventilasi vertikal adalah memanfaatkan  perbedaan  lapisan-lapisan udara, baik di dalam maupun di luar yang memiliki  perbedaan  berat  jenis.  Ventilasi vertikal  ini  akan  sangat  bermanfaat  untuk bangunan  rumah  2  lantai  atau  lebih (Gambar.4)

## Gambar 4. Ventilasi Vertikal
Sensasai  kenyamanan  termal  menurut CBE
Model  Predicted  Mean  Vote  (PMV) merupakan  salah  satu  model  kenyamanan termal yang menggunakan prinsip keseimbangan panas dan data eksperimental  yang  dikumpulkan  di  ruang iklim  terkontrol.  Sementara  model  adaptif dikembangkan  berdasarkan  paradigma bahwa  penghuni  berinteraksi  secara dinamis  dengan  lingkungannya.  Penghuni mengontrol    lingkungan    termal    mereka melalui    pakaian,    jendela    yang    dapat dioperasikan,  kipas  angin,  pemanas pribadi,  dan  pelindung  matahari.  Model PMV dapat diterapkan pada bangunan ber- AC, sedangkan model adaptif hanya dapat diterapkan  pada  bangunan  di  mana  tidak ada  sistem  mekanis  yang  dipasang.  CBE Thermal  Comfort  Tool  menggunakan perhitungan  kenyamanan  termal  sesuai dengan  ANSI  /  ASHRAE  Standard  55, ISO  7730  Standard  dan  EN  16798-1. (Nurazizah and Wibawa, 2020)
Faktor-faktor yang menentukan perolehan dan kehilangan panas, yaitu laju metabolisme,  isolasi  pakaian,  suhu  udara, suhu  pancaran  rata-rata,  kecepatan  udara dan kelembaban relatif (gambar 5). Faktor lain yang mempengaruhi sensasi kenyamanan  termal  adalah  parameter psikologis,  seperti  ekspektasi  individu. Oleh  karena  itu  suhu  kenyamanan  termal dapat  sangat  bervariasi  antar  individu  dan
p- ISSN: 2088-0952, e-ISSN 2714-531X https://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR
tergantung  pada  faktor-faktor  seperti tingkat aktivitas, pakaian,
dan kelembaban.(Tartarini et al. , 2020)

## Gambar 5. Faktor-faktor kenyamanan termal
Kecepatan  angin  untuk  kenyamanan dalam  ruangan  terdapat  pada  batas-batas kecepatan  antara 0,1  m/detik  sampai dengan 0,5 m/detik., apabila melebihi batas tersebut  maka  sensasi  dikatakan  tidak nyaman (Prianto and Depecker, 2003)
Tabel 1. Pengaruh kecepatan angin terhadap kenyamanan Kecepatan angin bergerak Pengaruh atas kenyamanan Efek penyegaran (pada suhu 30 o C) < 0.25 (m/s) Tidak dapat dirasakan 0 o C 0.25 – 0.5 (m/s) Paling nyaman 0.5 – 0.7 o C 0.5 - 1(m/s) Masih nyaman, tetapi gerakan udara dapat dirasakan 1.0 – 1.2 o C 1 – 1.5(m/s) Kecepatan maksimal 1.7 – 2.2 o C 1.5 – 2 (m/s) Kurang nyaman, berangin 2.0 – 3.3 o C >2 (m/s) Kesehatan penghuni terpengaruh oleh kecepatan
angin yang tinggi Sumber: Ilmu fisika bangunan, Heinz Frick, 2008

## Permasalahan
Ruang  Belajar  fakultas  teknik universitas almuslim merupakan bangunan terbuka  dengan  menggunakan  ventilasi alami dan menggunakan kipas angina (fan) sebagai  penghawaan  mekanis  dengan kecepatan udara 0,8 m/s, namun temperatur  ruang  belajar  fakultas  teknik universitas Almuslim berada pada 28,7 0 C -
33,6 0 C.  melebihi  standar  maximum  untuk kategori hangat nyaman.
Analisa  CBE  digunakan  untuk menganalisa  berapa  kecepatan  udara optimal yang dibutuhkan untuk menciptakan  kenyamanan  dalam  ruang belajar  sesuai  dengan  kategori  hangat nyaman  pada  antara  temperatur  efektif 25,8 0 C - 27,1 0 C. Penelitian ini menggunakan  metode  Adaptive  Method dan analisa software CBE untuk kenyamanan  termal  pada  ruang  terbuka dengan ventilasi alami . (gambar 6)
Gambar.  6  Software  CBE  untuk  perhitungan Adaptive Method

## 2. Metode
Metode pengumpulan data menggunakan  data  hasil  pengukuran dengan alat ukur 5 in 1 Environment meter pada  ruang  belajar  fakultas  teknik
p- ISSN: 2088-0952, e-ISSN 2714-531X https://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR
Universitas Almuslim dan analisa kenyamanan termal dengan ventilasi alami pada software CBE .

## 3. Hasil dan Pembahasan
Pengukuran 5 In 1 Environment Maters
a. Suhu atau temperatur udara
Temperatur  udara    dalam  ruang  pada  jam 08.00 – 17.00,  berada pada 28.7 o C – 34,9 o C. meningkatannya  suhu ruang per satuan waktu menunjukkan pergaruh peningkatan temperatur udara dalam ruang.
b) Kelembaban udara kelembaban  udara  dalam  ruang  berada pada  58%  -  68%  -,  melebihi  dari  standar maksimal    Kelembapan  yang  disyarat ruangan  yang  jumlah  orangnya  padat seperti  ruang  pertemuan,  kelembaban udara relatif masih diperbolehkan  berkisar antara 55% - 60%.
c) Kecepatan angin tidak  adanya  pergerakan  angin  di  dalam ruang  selama pengukuran dan pada titik – titik  tertentu  di  dekat  jendala  dan  pintu pergerakan angin cenderung tidak dirasakan.
Tabel 1. Data pengukuran Temperatur udara, kelembapan dan kecepatan angin tanpa kipas angin (fan)
Temperatur  dalam  ruang  terus meningkat seiring dengan perubahan  garis matahari, temperatur tertinggi berada pada 34,9 o C  pada  jam  13.00,  hal  ini menunjukkan  ada  pengaruh  temperatur
ruang luar terhadap peningkatan temperatur dan kelembapan dalam ruang. Analisa  Kenyamanan  Termal  dengan

## Software CBE
Analisa Adaptive Method digunakan pada penelitian ini dikarenakan ruang  belajar  fakultas  teknik  universitas almuslim merupakan ruang dengan ventilasi  terbuka  dan  menggunakan  kipas angin  sebagai  penghawaan  mekanis dengan  kecepatan  udara  0,8  m/s  dan  1,2 m/s (Tabel 2)
Berdasarkan  analisa  Kenyamanan termal  dengan  Software  CBE,  Kecepatan pergerakan udara dari kipas angin (fan) 0,8 m/s  dan  1,2  m/s,  dapat  menciptakan kenyaman  dalam  ruang  pada  jam  08.00– 10.00 dengan kategori comfortable (nyaman) dengan temperatur 27 o C – 30 o C. pada  jam  11.00  –  17.00  temperatur  dalam ruang meningkat 3-4 o C, sehingga
temperatur dalam ruang meningkat menjadi kategori too warm (terlalu panas). Kenyamanan  ruang  pada  saat  perkuliah dapat dicapai dengan menambahan kelembapan relative 60% dengan pergerakan udara 0,8 m/s (Gambar 7)
Gambar  7.  Analisa  PMV  dengan  kelembapan relativ 60%
p- ISSN: 2088-0952, e-ISSN 2714-531X https://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR
Jurnal Sains Riset |  Volume 14 Nomor 1, April 2024 556
Tabel 2. Analisa Kenyamanan termal dengan CBE  Adaptive Method
Waktu Analisa CBE Keterangan Kecapatan udara dari kipas angin (Fan) 0.8 m/s Kecapatan udara dari kipas angin (Fan) 1.2 m/s 08.00 Comfortable (Nyaman) 09.00
Comfortable (Nyaman) 10.00 Comfortable (Nyaman)
11.00
Too Warm (Terlalu Panas)
p- ISSN: 2088-0952, e-ISSN 2714-531X https://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR
Waktu Analisa CBE Keterangan Kecapatan udara dari kipas angin (Fan) 0.8 m/s Kecapatan udara dari kipas angin (Fan) 1.2 m/s 12.00 Too Warm (Terlalu Panas) 13.00 Too Warm (Terlalu Panas)
14.00
Too Warm (Terlalu Panas) 15.00 Too Warm Terlalu Panas
p- ISSN: 2088-0952, e-ISSN 2714-531X https://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR
Waktu Analisa CBE Keterangan Kecapatan udara dari kipas angin (Fan) 0.8 m/s Kecapatan udara dari kipas angin (Fan) 1.2 m/s 16.00 Too Warm (Terlalu Panas) 17.00 Too Warm (Terlalu Panas)

## 4. Simpulan dan Saran

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil Analisa kenyaman termal  dengan  software  CBE  kecepatan udara  optimal  yang  dibutuhkan  untuk menciptakan  kenyamanan  dalam  ruang belajar  sesuai  dengan  kategori  hangat nyaman  pada  antara  temperatur  efektif 25,8 0 C  -  27,1 0 C  adalah  0,8  m/s  –  1,2  m/s dengan  temperature  udara  berada  pada suhu  27 o C–30 o C  untuk  ketegori  nyaman (comfortable),  namun  apabila  temperature dalam  ruang  meningkat  melebihi  suhu 30 o C,  temperature  dalam  ruang  masuk  ke kategori  terlalu  panas  (too  Warm), sehingga diperlukan penambahan kelembapan relative 60% untuk
mempertahankan  temperature  ruang  pada suhu  28 o C,  dengan  pergerakan  udara  0,8 m/s.
Saran
Temperatur  ruang  belajar  fakultas  teknik universitas Almuslim berada pada 28,7 0 C -
33,6 0 C.  melebihi  standar  maximum  untuk kategori hangat nyaman, untuk
meningkatkan kenyamanan dalam perlu di tambahkan  kelembapan  Relative  60% dengan  kecepatan  udara  0,8  m/s  dapat mempertahankan  kenyamanan  ruang  pada temperature 28 o C.

## Daftar Pustaka
Faisal, G., Suwarno, N. and Wihardyanto, D. (2012) Tipologi Ventilasi
Bangunan  Vernakular  Indonesia,
Jurnal  Arsitektur  Universitas  Bandar Lampung,.
Munandar,  Aris,  Muliani,  Zuraihan, zuraihan  (2023)  ‘ANALIS  INDEKS
KENYAMANAN RUANG DENGAN  PENDEKATAN  IKLIM DAN  MATERIAL’,  Agora:  Jurnal Penelitian dan Karya Ilmiah Arsitektur  Usakti,  21(2),  pp.  135– 149.
p- ISSN: 2088-0952, e-ISSN 2714-531X https://journal.unigha.ac.id/index.php/JSR
Nurazizah,  S.  and  Wibawa,  B.  A.  (2020)
‘Analisis Kenyamanan Termal
Ruang  Dosen  Menggunakan  Cbe Thermal Comfort’, Seminar Nasional Hasil Penelitian (Snhp).
Prianto,  E.  and  Depecker,  P.  (2003) ‘Optimization of architectural design elements  in  tropical  humid  region with  thermal  comfort  approach’, Energy  and  Buildings,  35(3),  pp.
273–280. doi: 10.1016/S0378-
7788(02)00089-0.
Putri, I., Nurfajriyani, I. and Fadilatussaniatun, Q. (2020) ‘Pengaruh  Suhu  Ruangan  Kelas Terhadap Konsentrasi Belajar Mahasiswa Pendidikan Biologi Semester  Vii  (B)’,  Bio  Educatio : (The Journal of Science and Biology Education), 5(1). doi: 10.31949/be.v5i1.1744.
Rachmad,  A.  and  Amin,  Z.  (2017)  ‘Studi
Penghawaan  Alami  Pada  Bangunan
Sekolah  Dasar  Di  Pinggiran  Sungai Musi  Palembang’,  Jurnal  Arsir Universitas Muhammadiyah Palembang, 1(2 Desember 2017). Sativa,  S.-  and  Adilline,  P.  S.  (2021) ‘Evaluasi Kenyamanan Termal Ruang  Kuliah  IKIP  PGRI  Wates Kulon  Progo  DIY’,  INERSIA lnformasi  dan  Ekspose  Hasil  Riset Teknik  Sipil  dan  Arsitektur,  17(2). doi: 10.21831/inersia.v17i2.46751.
Tartarini,  F.  et  al.  (2020)  ‘CBE  Thermal Comfort  Tool:  Online  tool  for thermal  comfort  calculations  and visualizations’,  SoftwareX,  12.  doi: 10.1016/j.softx.2020.100563.