September 2011 | Hasil Uji Termal Dinding b-panel dan Dak Atap


Hasil Uji Termal Dinding dan Dak Atap b-panel®
Save Electricity, Save The Earth

Abstrak

Iklim tropis yang identik dengan panas lembab membuat orang sulit untuk mendapatkan kenyamanan termal dalam kehidupan sehari-hari. Oleh sebab itu dibutuhkan inovasi baru pada bahan bangunan, misalnya dengan pemakaian material insulasi termal yang baik seperti pemakaian Expanded Polystyrene (EPS). b-panel® adalah panel lapis ganda beton bertulang yang didesain khusus dengan lapisan EPS di tengahnya. Pemakaian b-panel® pada bangunan dapat menghambat perambatan dingin maupun panas keluar dari dalam ruangan dan sebaliknya. Dalam jangka panjang, hal ini akan berdampak positif untuk pelestarian lingkungan karena konsumsi energi untuk A/C menjadi berkurang. Penghuni juga akan menghemat pengeluaran biaya listrik.

Kenyamanan termal adalah suatu kondisi di mana kita merasa nyaman, tidak kepanasan atau kedinginan. Kenyamanan termal sangat dipengaruhi oleh faktor temperatur/suhu, radiasi matahari serta kelembaban dan pergerakan udara. Indonesia merupakan negara tropis dengan suhu rata-rata 27oC di daerah yang berpenduduk padat. Pada siang hari, suhu dapat melebihi 35 oC dengan tingkat kelembaban rata-rata yang tinggi. Pada umumnya, orang akan merasa nyaman pada suhu 22,8oC ÔÇô 25,8oC dengan tingkat kelembaban di bawah 70%. Kenyamanan termal dapat dicapai secara cepat dan mudah dengan pemakaian A/C. Namun penggunaannya akan membutuhkan energi listrik yang besar.

Pemakaian listrik yang tinggi tersebut dapat diatasi dengan pemakaian insulasi termal bangunan yang dapat menahan pengaruh suhu luar ruangan terhadap suhu dalam ruangan. Salah satu material insulasi tersebut adalah Expanded Polystyrene (EPS). Material ini dikenal di kalangan awam dengan nama styrofoam yang sudah lama menjadi bahan pilihan sebagai wadah es krim dan packaging ikan segar karena insulasi termalnya yang sangat baik. Hanya saja bahan yang digunakan b-panel® adalah EPS construction grade dengan densitas khusus dan tidak merambatkan api (fire retardant).

Insulasi termal adalah metode atau proses untuk mengurangi laju perpindahan panas. Bahan insulasi termal yang baik memiliki koefisien konduktivitas termal (╬╗-Values) yang rendah, menahan kelembaban, dan tidak sensitif terhadap cuaca dan serangga. Berikut adalah tabel ╬╗-Values dari beragam material yang umum digunakan sebagai bahan bangunan.

 

Tabel 1. ╬╗-Values
╬╗-Values (W/m.K)
Beton 1,280
Bata Merah 1,150
Kaca 1,050
Bata Ringan 0,160
Kayu 0,144
Fiberglass 0,050
EPS 0,036

Untuk membuktikan peranan λ-Values terhadap kemampuan insulasi termal suatu material, PT. Beton Elemenindo Putra melakukan pengujian dengan membuat fasilitas uji termal, yakni dua ruangan yang identik namun berbeda. Kedua ruangan ini berada pada lokasi yang sama dengan dimensi, orientasi matahari, ketebalan dinding dan dak yang sama, tetapi dengan material yang berbeda. Satu ruangan memakai bahan konvensional dengan dinding bata merah dan dak atap beton coran biasa, sedangkan ruangan lainnya memakai material b-panel® untuk dinding dan atapnya. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk membandingkan suhu masing-masing ruangan, yang meliputi pengukuran suhu luar dan dalam. Waktu pengujian mulai pukul 10.30 WIB s/d 16.00 WIB.

 

Gambar 1.Ruang Uji Termal (a) konvensional, (b) b-panel®

 

Tabel 2. Hasil Uji Termal (13-Sep-2011)
NO. Waktu Suhu Luar (oC) Suhu dalam ruangan (oC) Cuaca
Konvensional b-panel®
1 10.30 30.3 27.9 27.9 Cerah
2 11.00 30.1 27.9 27.9 Cerah
3 11.30 31.0 28.7 28.3 Cerah
4 12.00 30.2 28.3 28.1 Cerah-Teduh
5 12.30 30.5 28.5 28.3 Cerah-Teduh
6 13.00 30.7 28.8 28.3 Cerah
7 13.30 31.2 29.3 28.9 Cerah
8 14.00 31.7 29.8 29.3 Cerah
9 14.30 31.1 30.0 29.3 Cerah-Teduh
10 15.00 31.3 30.1 29.3 Cerah-Teduh
11 15.30 31.1 30.5 29.6 Cerah-Teduh
12 16.00 31.0 30.7 29.5 Cerah-Teduh

Perbandingan Suhu Luar dengan Suhu Dalam Ruangan Batu Bata dan b-panel®

Diagram 1. Perbandingan Suhu Luar dengan Suhu Dalam Ruangan Batu Bata dan b-panel®

 

Selain pengujian suhu ruangan, PT. Beton Elemenindo Putra juga melakukan pengukuran suhu permukaan langit-langit kedua ruangan dengan alat uji Infrared (IR) Thermometer. Berikut adalah gambaran proses dan hasil pengujian:

IR Thermometer ÔÇô Alat Uji Suhu Permukaan Langit-langit

Tabel 3. Hasil Pengujian Suhu Langit-langit Ruangan dengan IR Thermometer (28-Sep-2011)

No.

Waktu

Suhu Luar (oC)

Suhu Permukaan

Langit-langit (oC)

Cuaca

Konvensional

b-panel®

1

10.30

31.7

28.4

27.4

cerah

2

11.00

32.2

28.4

26.8

cerah-teduh

3

11.30

32.8

28.6

27.4

cerah

4

12.00

32.2

29.6

27.6

cerah

5

12.30

33.8

31.2

28.6

cerah

6

13.00

34.1

31.8

28.7

cerah

7

13.30

34.6

32.0

29.2

cerah

8

14.00

35.2

32.6

29.4

cerah

9

14.30

34.2

33.2

29.2

cerah

10

15.00

33.8

32.8

28.6

cerah-teduh

11

15.30

34.4

35.6

31.4

cerah-teduh

12

16.00

35.2

36.4

32.2

cerah-teduh

Perbandingan Suhu Luar Dengan Suhu Permukaan Langit-langit Dak Atas Konvensional vs. b-panel®

Diagram 2. Perbandingan Suhu Luar dengan Suhu Permukaan Langit-langit
Dak Atas Konvensional vs. b-panel®

Dari hasil pengujian dapat dilihat bahwa suhu ruangan b-panel® relatif stabil, tidak banyak terpengaruh dengan suhu luar ruangan karena kemampuan insulasi termal dari b-panel® yang dapat menahan panas dari luar masuk ke dalam ruangan, dan sebaliknya. Perbedaan suhu langit-langit sampai dengan 4 oC lebih dingin dapat dinikmati dengan menggunakan b-panel®. Sebaliknya, dak atap konvensional malah memanaskan ruangan setelah matahari mulai terbenam (efek thermal mass).

KWh meter  pada Fasilitas Ruang Uji Termal PT. Beton Elemenindo Putra (Konsumsi Listrik untuk A/C ruangan batu bata v.s b-panel® adalah 20 KWh v.s 26 KWh)

 

Gambar 3. KWh meter pada Fasilitas Ruang Uji Termal PT. Beton Elemenindo Putra
(Konsumsi Listrik untuk A/C ruangan batu bata v.s b-panel® adalah 20 KWh v.s 26 KWh)

     Demikian pula halnya dengan pemakaian A/C. Kelebihan b-panel® untuk mereduksi energi dari luar ruangan memberikan keuntungan saat pemakaian A/C. Fasilitas uji termal PT. Beton Elemenindo Putra dilengkapi dengan unit A/C yang identic untuk setiap ruangan, yang masing-masing dihubungkan dengan KWh meter tersendiri. Dalam rentang waktu yang sama, suhu ruangan b-panel® lebih cepat dingin, dan juga menahan panas dari luar masuk ke dalam. Penggunaan A/C menjadi lebih hemat, daya yang dipakai pun lebih rendah. Hasil uji: pemakaian KWh ruang b-panel® 15% lebih rendah (Note: lokasi pengujian adalah di Bandung, dimana hawa luar tidak terlalu panas. Penghematan KWh akan lebih signifikan untuk daerah pesisir yang lebih panas).

Penghematan listrik ini juga merupakan salah satu strategi kunci untuk “Go Green”. Seperti yang kita ketahui, sebagian besar sumber energi listrik di Indonesia menggunakan batu bara, yakni bahan bakar dari fosil yang banyak menghasilkan CO2. Diagram di bawah menunjukkan bahwa Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) berbahan bakar batu bara merupakan pembangkit listrik yang paling banyak digunakan di Pulau Jawa dan Bali.

Proporsi Kapasitas Pembangkit Listrik Jawa-Bali Sumber : Daftar Pembangkit Listrik di Indonesia, http://id.wikipedia.org/wiki,September 2011

Pemanasan global yang terus meningkat mengakibatkan peningkatan konsumsi energi dari A/C yang menghasilkan emisi CO2. Peningkatan emisi CO2 ini akan menambah panasnya suhu rata-rata bumi sehingga kembali lagi siklus ini mengakibatkan peningkatan konsumsi A/C, dan seterusnya. Sebaliknya, pemakaian material b-panel® sebagai insulasi bangunan akan mengurangi konsumsi energi untuk A/C dan memperlambat proses pemanasan global yang akan berdampak positif pada pengurangan kebutuhan listrik untuk A/C, dan selanjutnya. Dengan demikian, proses perusakan iklim bumi pun dapat diperlambat.

Ilustrasi Dampak Pemanasan Global ÔÇô Peningkatan Konsumsi A/C

 

 

Sumber: b-panel® Engineering Team

Print Friendly