BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN. Dari hasil pengkajian studi literature terhadap jurnal yang telah diterbitkan dapat

BAB IV ANALISIS DAN PENELITIAN

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1

Hasil Pengamatan studi literature terhadap jurnal. Dari hasil pengkajian studi literature terhadap jurnal yang telah diterbitkan dapat dijelaskan sebagai berikut : 4.1.1. Evaluating Green Roof Energy Performance. Dengan melakukan evaluasi terhadap atap konvensional dengan atap roof dengan luas bidang atap 307 m2. Sebuah bidang atap yang terbagi menjadi dua bagian antara green roof dengan reference roof. Melalui melalui sensor thermocouple yang terpasang di median reference roof dengan green roof. Maka hasil dari penelitian tersebut adalah

Figure 1.Comparasi Of average roof surface temperatures

Figure 1.Comparasi Of average roof heat fluxes.

Figure 1membandingkan reference roof dan green roof yang ditinjaudari temperature pada suhu permukaan untuk masing – masing lokasi pengukuran enam titik pada pemasasangan sensor thermocouple. (Tiga atap konvensional dan tiga atap hijau). Figure 2.menunjukan aliran panas radiasi matahari rata – rata hari.

IV - 1

BAB IV ANALISIS DAN PENELITIAN No

Data skunder dari studi literatur terhadap jurnal

1

Nama Penelitian

Jeff Stone.

2

Judul

Evaluasi Green Roof Energy Performance

3

Tujuan

Mengevaluasi studi atap hijau pada perbandingan atap konvensional dan atap hijau di University of Central Florida

4

Lokasi

University Of Central Florida.

5

Durasi Pengamatan

Juli 2005 s/d Juli 2006

6

Luas bangunan

307 m2

7

Hasil Pengamatan

Green Roof

Vegetation : berupa tumbuhan Growing medium : berupa tanah semacam tanah hidroponik Filter Membrane : Membran penyaring Drainage Layer : berupa saluran air Waterproofing Membrane : pelapis atap dari air Thermal Insulation : insulasi thermal ( diatas structural support ) Vapour barrier : lembaran foil Structural Support : struktur atap

Reference Roof

Waterproofing Membrane : pelapis atap dari air Support Panel : alat pendukung panel thermal Thermal Insulation : insulasi thermal ( diatas structural support ) Vapour barrier : lembaran foil Structural Support : struktur atap

temperrature membrane pada siang hari Roof Konvensional Suhu atap mencapai 130 ° F (54 ° C) Roof Garden Suhu atap mencapai 91 ° F (33 ° C) Reduce temperature

suhu mencapai 39 ° F ( 22 ° C)

dalam satuan persen

suhu dapat me-reduce 40% dengan menggunakan roof garden .

pada malam hari Roof Konvensional Roof Garden

Suhu atap mencapai 71 ° F (22 ° C) Suhu atap mencapai 84 ° F (29 ° C)

Reduce temperature

pada malam hari suhu roof garden meningkat dari pada roof Konvensional.

IV - 2


heat flux Roof konvensional

9.15 W/m2

Roof garden

1.89 W/m2

radiasi panas matahari pada permukaan atap roof konfensional lebih besar daripada green roof.

Tabel 1. Data PengamatandarijurnalEvaluasi Green Roof Energi Performance



Pada siang menunjukan temperatur rata-rata dilihat untuk permukaan reference roof adalah 130 ° F (54 ° C) sedangkan atap taman maksimum rata-rata suhu permukaan atap adalah 91 ° F (33 ° C), atau selisih39 ° F (22 ° C) lebih rendah dari reference roof. Sehingga green roof dapat mengurangi suhu panas sekitar 40 % energy panas.



Suhu yang lebih rendah atap konvensional malam hari adalah karena permukaannya yang secara langsung terkena langit malam sementara permukaan green roof ditutupi dengan tanaman. Puncak suhu permukaan green roof terjadi di sekitar pukul 10:00. Atap Rata-rata suhu permukaan minimum adalah 71 ° F (22 ° C) untuk reference roof dan 84 ° F (29 ° C) untuk green roof.



Puncak aliran panas radiasi matahari pada permukaan membrane untuk roof referencesebesar 9.15 W/m2. ( Lokasi disensor tengah ) sedangkan untuk green roof puncak aliran panas terjadi pada malam hari sekitar 1.89 W/m2. ( Lokasi di sensor tengah ).

IV - 3


4.1.2 Engineering performance of roof top gardens through field evaluation. Memperlihatkan profil temperature dalam system atap pada hari musim panas. Pada permukaan reference roof menyerap radiasi matahari

Figure 2. Profil Suhu dalam sistem atap pada hari musim panas (16 Juli 2001) menunjukkan bahwa Green Roof mengurangi fluktuasi suhu dalam sistem atap

Temperature suhu mencapai hampir 70 ° C (158 ° F) di sore hari. Namun, pada permukaan green roof tetap sekitar 25 ° C (77 ° F). Akan tetapi pada malam hari permukaan suhu green roof meningkat menjadi 25 ° C sedangkan reference roof hanya 20 ° C. Ini di sebabkan atap konvensional pada malam hari permukaannya yang secara langsung terkena langit malam sementara permukaan atap hijau ditutupi dengan tanaman.

Figure 3.menunjukan aliran panas melalui permukaan atap pada musim panas di ukur pada transduser fluxs yang tertanam di bagian atap.

Pada figure 3 permukaan reference roof menyerap radiasi matahari dan mencapai hampir 30 W/m2 di sianghari. Namun, pada permukaan green roof tetaps sekitar 10 W/m2.

IV - 4


No Data skunder dari studi literatur terhadap jurnal 1 Nama Penelitian

Liu . K,

2 Judul

Engineering performance of rooftop gardens through field

3 Tujuan

Untuk Mengevaluasi kinerja rekayasa atap hijau melalui studi lapangan.

4 Lokasi

Fasilitas eksperimental kampus NRC - Ottawa, Kanada

5 Durasi Pengamatan

November 2000 s/d September 2002 ( 660 hari )

6 Luas bangunan

72 m2

7 Hasil Pengamatan

Susunan dari penggunaan Thermal Insulation Green Roof Vegetation : berupa tumbuhan Growing medium : berupa tanah semacam tanah hidroponik Filter Membrane : Membran penyaring Drainage Layer : berupa saluran air Waterproofing Membrane : pelapis atap dari air Support Panel : alat pendukung panel thermal Thermal Insulation : insulasi thermal ( diatas structural support ) Vapour barrier : lembaran foil Structural Support : struktur atap Reference Roof

Waterproofing Membrane : pelapis atap dari air Support Panel : alat pendukung panel thermal Thermal Insulation : insulasi thermal ( diatas structural support ) Vapour barrier : lembaran foil Structural Support : struktur atap

temperrature membrane pada siang hari Roof Konvensional Suhu atap mencapai 70 ° C (158 ° F ) Roof Garden Suhu atap mencapai 25° C ( 77 ° F) Reduce temperature

suhu mencapai 45 ° C ( 81 ° F )

dalam satuan persen

suhu dapat me-reduce 64 % dengan menggunakan roof garden .

IV - 5

BAB IV ANALISIS DAN PENELITIAN pada malam hari Roof Konvensional Roof Garden

Suhu atap mencapai 68 ° F ( 20 ° C ) suhu atap mencapai 77 ° C ( 25 ° C )

Reduce temperature

pada malam hari suhu roof garden meningkat daripada roof konvensional

heat flux Roof konvensional

30 W/m2

Roof garden

10 W/m2.

radiasi panas matahari pada permukaan atap roof konvensional lebih besar daripada green roof.

Tabel 2.Data Pengamatan dari jurnal Engineering performance of roof top gardens throught field evaluation.

4.1.3 Thermal Performance of extensive green roofs in cold climates

Figure 4.Suhu dan profil aliran panas dari atap di Lingkungan Eastview Community Centre pada hari musim panas yang khas (Juni 26, 2003).Perhatikan bahwa skala suhu atap hijau telah diperluas untuk kejelasan dalam (c) dan (d).Lihat Gambar 1 untuk lokasi sensor.

Eastview Neighbourhood Community Centre –Sistemroof reference : Gambar 4 menunjukkan suhu dan profil aliran panas dalam sistem atap pada hari musim panas yang khas (Juni 26, 2003). Membran Roof Referensi menyerap energimataharidansuhunyanaikmenjadi 66 ° C sekitarpukul 14.00 (Gambar 4b). IV - 6


Green roof secara signifikan menurunkan atap membrane suhu dan tertunda puncak (Gambar 4c-d).Suhu membrane atap memuncak di 38 ° C pukul 18:30 untukGreen Roof S dan 36 ° C pukul 19:30 untuk Heat Green Roof G. Balai Kota Toronto – Sistem Membran Protected: Gambar 4 menunjukkan profil suhu dan aliran panas dalam sistem atap pada hari musim panas yang khas (18 Agustus, 2002). Berada di bawah isolasi termal sistem membrane dilindungi, membrane atap pada kedua Reference roof dan S1 Green Roof tetap stabil pada sekitar 24 ° C. Suhu permukaan insulasi yang lebih rendah (lapisan C2) mencapai lebih dari 40 ° C pada sekitar pukul 18.00 – tertunda dari radiasi matahari puncak karena efek isolasi lapisan isolasi atas. Gambar 5 a). Pada permukaan menyerap radiasi matahari pada permukaan Green roof G 3 W/m2 di siang hari sedangkan pada permukaan roof reference mencapai 15 W/m2. Namun, pada permukaan green roof tetap sekitarGreen roof S3 W/m2.sedangkan pada permukaan roof reference mencapai 15 W/m2.

Figure 5.Suhu dan profil aliran panas dari atap di Balai Kota Toronto pada hari musim panas yang khas(18 Agustus, 2002). Perhatikan bahwa skala suhu atap hijau telah diperluas untuk kejelasan.

Sebagai perbandingan, suhu lapisan isolasi yang lebih rendah di

bawah S1 Green Roof tetap bawah 25 ° C sepanjang hari (Gambar 5b).Suhu IV - 7


tengah media tumbuh diikuti erat dengan suhu di luar ruangan tetapi dari bagian bawah media tumbuh relative stabil di bawah 25 ° C. Aliran pada pada green roof mencapai 3 W/m2 sedangkanpada roof reference mencapai 18 W/m2.

Figure 6menunjukkansuhudanprofilaliranpanasdalamsistematappadaharimusimdingin

Eastview Neighbourhood Community Centre - Sistem Roofing Konvensional: Gambar 6 menunjukkan suhu dan profil aliran panas dalam sistem green roof pada hari musim dingin yang khas dengan cahaya salju cakupan kurang dari 25 mm (5 Januari 2003). Membran roof reference stabil pada sekitar 0 ° C sepanjang hari (Gambar 5b). Media tumbuh dalam dua atap hijau dibekukan, seperti ditandai dengan suhu media tumbuh (E4 dan E5) (Gambar 6cd). Semua tiga bagian atap kehilangan panas sepanjang hari (Gambar 6e-f). Balai Kota Toronto – Sistem Membran Protected: Profil temperature dan aliran panas relative stabil sepanjang hari karena efekisolasi dari cakupan salju – mirip dengan konvensional atap sistem di Pusat Komunitas Neighbourhood Eastview. Namun, IV - 8


karena media tumbuh S1 atap hijau di Toronto City Hall adalah lebih dalam (175 mm) dari S Green Roof di Eastview Neighbourhood Community Centre (75 mm), bagian bawah media tumbuh tidak membeku untuk bagian musim dingin dan itu memberikan insulasi tambahan untuk sistem atap. Data skunder dari studi literatur terhadap jurnal

No 1 Nama Penelitian

Liu,K ; Baskaran , B.

2 Judul

Thermal Performance of extensive green roofs in cold climates

3 Tujuan

Memeriksa potensi teknologi atap hijau untuk pengembangan kebijaksanaan di masa mendatang.

4 Lokasi ( 2 Tempat )

Eastview neightbourhood community

The City of Toronto

4 Durasi Pengamatan

mei 2002 - juni 2003

mei 2002 - juni 2003

5 Luas bangunan

460 m2

230 m2

green roof ( S )

vegetation growing medium filter layer drainage layer roof membran fibreboard thermal insulation vapoor barieer gypsum board steel deck

Grenn roof ( S1)

vegetation growing medium filter layer drainage layer roof membran filter Fabric thermal insulation thermal insulation separation layer new roof membran original roof membran concrete deck

Reference roof

roof membran fibreboard thermal insulation vapoor barieer gypsum board steel deck

Reference roof

pavers sand filter fabric thermal insulation thermal insulation separation layer new roof membran original roof membran concrete deck

6 Hasil Pengamatan

IV - 9


green roof ( S )

temperrature membrane pada musim panas pada siang hari Roof Konvensional Roof Garden Growing medium 75 mm ( s ) Growing medium 175 mm ( g )

vegetation growing medium roof anchoring layer drainage layer roof membran / filter layer fibreboard thermal insulation vapoor barieer gypsum board steel deck

Suhu atap mencapai 66 ° C

Suhu atap mencapai 40 ° C -

Suhu atap mencapai 28 ° C Suhu atap mencapai 28 ° C

Growing medium 175 mm ( s1 )

-


Reduce temperature

suhu mencapai 38 ° C

dalam satuan persen

suhu dapat me-reduce 57 % dengan suhu dapat me-reduce 43 % dengan menggunakan roof menggunakan roof garden dari membran steel deck garden dari membran concrete deck.


pada malam hari Roof Konvensional Roof Garden Growing medium 75 mm ( s ) Growing medium 175 mm ( g )

Suhu atap mencapai 27 ° C Suhu atap mencapai 35 ° C Suhu atap mencapai 35 ° C

Growing medium 175 mm ( s1 ) Reduce temperature


-


pada malam hari suhu roof garden meningkat daripada roof Konvensional.

pada malam hari suhu roof garden meningkat daripada roof Konvensional.

Roof Konvensional Roof Garden Growing medium 75 mm ( s ) Growing medium 175 mm ( g )



nomal nomal

normal

Growing medium 175 mm ( s1 )

normal

normal

Reduce temperature

normal

normal

relatif stabil karena ada cangkupan cahaya salju

relatif stabil karena ada cangkupan cahaya salju

pada musim dingin

8

Heat Energi flux Reduce Roof Garden Pada musim Centre Growing medim 75panas mm ( s Community ) 2.025 Kwh/ m2 / bulan. Reference roof

15 W/m2

Growing medim 175 mm ( g )

2.522 Kwh / m2 / bulan.

Green roof G Roof Konvensional Green roof S Green roof S1

5.025 3 W Kwh /m2/ m2 / bulan.

Reduce Energi / thn Growing medium 75 mm ( s )

3 W /m2

radiasi panas matahari pada permukaan atap roof konvensional lebih besar daripada green roof 30.30 Kwh / m2 / tahun.

-

18 W/m2 --3 W /m2 -

Growing medium 175 mm ( g ) 24.30 Kwh / m2 / bulan Tabel 3.Data PengamatandarijurnalThermal performance of extensive green roofs in cold climates.

IV - 10


4.1.6 Green Roof Research in british Columbia – An Overview Dari penelitian jurnal yang telah di terbitkan dengan judul Green Roof Research in british Columbia – An Overview. Maka dapat diambil data – data hasil penelitian sebagai berikut :

Figure 7. Temperature range

Figure 8. Heat flux

Tiga puluh hari pertama dari peristiwa diukur jatuh dalam rentang suhu yang diharapkan untuk British Columbia pantai barat, dengan musiman berkisar dari 9 ° C sampai 21 ° C dengan rata-rata keseluruhan dari 14 ° C. atap referensi non-hijau (REF) mencapai 50 ° C dalamsatu 24-jam pada 2 Oktober. Pada tanggal 5 Oktober, Harike12, ketika pertama dari tiga peristiwa hujan terjadi, diurnal kisaran menurun menjadi 25 ° C. Rata-rata suhu rentang selama 30 pertama hari pengukuran untuk REF, GR3 dan GR6 adalah 32 ° C, 3 ° C, 1,5 ° C masing-masing. Dari grafik juga dapat dilihat pada jam 12.00 suhu pada reference roof mencapai 25° C untuk atap GR3 mencapai 12° C dan GR6 12° C. Atap IV - 11


hijau jelas mengurangi kisaran suhu yang dialami oleh membrane atap secara signifikan. Total aliran panas permukaan yang tercatat GR3 dan GR6 adalah dalam keadaan stabil, namun pada roof reference aliran panas akibat radiasi matahari 15 W/m2 . Perhatikan bahwa meskipun GR6 mengandung dua kali jumlah media tumbuh sebagai GR3, kinerja termal adalah praktis sama seperti GR3 selama periode pengamatan. Aliran panas yang sedikit lebih tinggi melalui GR6 lebih GR3 dapat dihubungkan dengan dua kali lipat dari massa media gambar energy basah tumbuh melalui atap. No

Data skunder dari studi literatur terhadap jurnal

1

Nama Penelitian

Maureen ; Liu.K,

2

Judul

Green Roof Research in British - An Overview

3

Tujuan

Meningkatkan pemahaman masyarakat dari manfaat penggunaan Green Roof

4

Lokasi

Fasilitas eksperimental kampus NRC - Ottawa, Kanada

4

Durasi Pengamatan

Tahun 2003, Selama 30 hari.

5

Luas bangunan

100 m2

6

Hasil Pengamatan

IV - 12


temperrature membrane pada siang hari Roof Konvensional Suhu atap mencapai 25 ° C Roof Garden Growing medium 75 mm Suhu atap mencapai 14° C Growing medium 150 mm Suhu atap mencapai 14° C Reduce temperature


dalam satuan persen

suhu dapat me-reduce 44 % dengan menggunakan roof garden .

pada malam hari Roof Konvensional Suhu atap mencapai 12 ° C Roof Garden Growing medim 75 mm Suhu atap mencapai 15 ° C Growing medim 150 mm Suhu atap mencapai 15 ° C Reduce temperature

pada malam hari suhu roof garden meningkat dari pada roof Konvensional.

Heat flux

8

Reduce Energi Reference roof 15 W/m2 Roof Garden Growing medium 75 mm energi mencapai 0.701 Kwh / m2 / bulan. Green roof G 75 mm Stabil energi mencapai 8.412 Kwh / m2 / tahun. Green roof G 150 mm Stabil Growing medium 150 mm energi mencapai 0.715 Kwh / m2 / bulan. radiasi panas matahari pada permukaan atap roof energi mencapai 8.580 Kwh / m2 / tahun. konvensional lebih besar daripada green roof Roof Konvensional energi mencapai 2.634 Kwh / m2 / bulan. Tabel 4.Data Pengamatandaripengamatan roofKwh research in british – an overview. energi mencapaiGreen 31.61 / m2 / tahun.

Reduce Energi / thn Dari bebeberapa susunan lapisan green roofmedium dan green Growing medim 75 mmistilah = Energi Roof Konvensional - Growing 75 mm building = 31.61 Kwh/ m2 / tahun - 8.412 Kwh / m2 / tahun maka penjelasan dari gambar diatas sebagai berikut : = 23.02 Kwh / m2 / tahun Growing medim 150 mm = Energi Roof Konvensional - Growing medium 175 mm  Vegetation atauVegetasi .berupa tamanan = 31.61 Kwh/ m2 / tahun hijau. - 8.580 Kwh / m2 / tahun = 23.03 Kwh / m2 / tahun



Growing medium atau Sebuah media bahan organik primer dan dapat disesuaikan untuk memaksimalkan retensi air tanpa air-logging tanaman.



Filter Membrane atau Sebuah filter membrane biasanya berupa geotekstil yang memungkinkan kelebihan air dari media tumbuh mengalir keluar,

IV - 13


sementara mencegah partikel halus dari membasuh dan menyumbat saluran atap. 

Drainege Layer atau Lapisan drainase membantu kelebihan air dari media tumbuh mengalir kesaluran atap, yang mencegah overloading atap dan memberikan keseimbangan udara kelembaban yang baik dalam media tumbuh



Root barrier atau Sebuah penghalang akar dapat melindungi membrane atap dari akar tanaman yang agresif, yang dapat menembus lapisan waterproofing dan kebocoran penyebab.



Membrane atau Sebuah membran waterproofing / atap melindungi bangunan dari penetrasi air.



Cover board atau Sebuah papan penutup adalah, tipis semi-kaku papan yang memberikan perlindungan, pemisahan, dan dukungan untuk atap membran.



Thermal Insulation atau isolasi termal dapat dipasang baik di atas atau di bawah membrane dari atap hijau. Nilai isolasi media tumbuh dalam meningkat atap hijau sebagai penurunan isinya kelembaban. Namun, atap hijau

bukan

merupakan

pengganti

untuk

insulasi

konvensional,

menggunakan tingkat isolasi direkomendasikan untuk iklim local seseorang membantu menghemat energi. 

Pavers berupa bebatuan alam



Vapor barrier atau Sebuah penghalan uap biasanya plastic atau lembaran foil yang tahan kelembaban perjalanan melalui langit-langit.



Structural Support atau Bangunan dan dukungan atap structural IV - 14


Dari kajian jurnal yang telah dipublikasikan ,maka dapat di ambil perbandingan nilai suhu temperature. Diantara nya antara lain sebagai berikut : Temperatur Green Roof

Waktu No.

Jurnal

Lokasi

Reference Roof Pengamatan

Reduce

GM175 mm

GM75 mm

GM150 mm

%

°C

°C

°C

°C

°C

°C

siang hari malam hari

54 ° C 22 ° C

33 ° C 29 ° C

-

-

-

21 +7

39 * 24 **


70 ° C 20 ° C

49 ° C 29 ° C

-

-

-

21 +7

30 * 24 **

3 Thermal Performance of extensive Eastview neightbourhood community siang hari green roofs in cold climates malam hari The City of Toronto siang hari malam hari

66 ° C 27 ° C 40 ° C 25 ° C

-

28 ° C 35 ° C 23 ° C 27 ° C

28 ° C 35 ° C -

-

38 +8 17 +2

57 * 23 ** 42 * 8 **

4 Green Roof Research in British An Overview

25 ° C 12 ° C

-

-

14° C 15° C

14° C 15° C

11 +3

44 * 20 **

1 Evaluasi Green Roof Energy Performance

University Of Central Florida.

2 Engineering performance of rooftop kampus NRC - Ottawa, Kanada gardens through field

kampus NRC - Ottawa, Kanada


Table 5.Komparasi penuruhan temperature dari penelitian jurnal catatan: * suhu udara diturunkan ** suhu udara meningkat

IV - 15

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN. Dari hasil pengkajian studi literature terhadap jurnal yang telah diterbitkan dapat

Recommend Documents