BEBERAPA MACAM aANGlJNAN PERTANlAN · 2020. 2. 6. · si Pola Al~ran Angin dan Distribusi Tekanan Angin Pada Beberapa Macam Bangunan Pertanian". Penelitian ini dilaksanakan d1 Labo

' '

~ .~"-" : .. '\'..!c)llo'c ~ ~>·'~ ....... 't

_VAAIA$1 P·OLA ALIRAN ANGIN DAN. DISTRlBUSI TEt<ANJ\r,l ANGIN

. PAOA BEBERAPA MACAM aANGlJNAN PERTANlAN

Oloh:

Nu:·~iult Blntoro

,\

.J.urus.an JV1eltanisa,si Pertanian . . -

Falc:ult:as Tolu-:oloni Pertaniari

Unh1orsitas Ga,djah Mada

· Yogybl(aa·ta·

., 4' r .

. .\

:-·

., :• . . -~~ ~··'f989 . :•

·.~41-- .• ' •. .' ... , • . ..... -1 ' ·.- .J

. '

''j l J

. 'i

,1 . i

1

KATA PENGANTAR

Atas berkat rachDlat Tuhan Yang Maha Esa, tel~h dapat dise­

lesaikan penulisan laporan basil peneli tian yang b•rjudul "VAI1 si Pola Al~ran Angin dan Distribusi Tekanan Angin Pada Beberapa

Macam Bangunan Pertanian". Penelitian ini dilaksanakan d1 Labo­

ratoriwa Bangunan Pertanian, Fakultas Teknologi ·Pertanri.an, UDli­

versi tas Gadjah Mada. Peneli tian ini saya laksanak.an mu1ai bu­

lan N,ovember sampai·dengan bulan Deseaber 1989.

·Pada kesempatan in:l. saya ingin menyal'lp&ikan teri.makasih k!

pada :

1. Bapak Ir. Saroyo, sebagai dosen pembimbing yang te.lah membe­

rikan petUDjuk dan saran-saran hingga peneli tian 1n1 · · d&jpa t. ··

diselesaikan.

z. Bapak Dr. Ir. Zuheid Noor, sebagai Dekan Fakultas Teknolog:L_

Pertanian yang telah memberikan,ijin untuk aeleksanak:an pene -litian 1n1.

3. Semua pihak yan•g telah raemberikan baa.tuannya sampai ~e:aulis­

an basil penelitian ini selesai.

Sudah barang tentu didalam pelaksanaan penelitian maupun,

penulisan basil penelitian 1n1 tidak terlepas dari ~ekuraQgan­

kekurangan, aamun besar harapan saya seaoga basil peneli tiaa

ini dapat beraantaat bagi yang memerlukannya.

Yogyakarta, Januarj. 1990

penulis

.,

iii

DAFTAR ISI

Halaman

llalaman jhdul •••••••• ' • 8 •••••• •. ........... , ........... 1

Ka tn pengan tar •••••.•.• 1 ••••• ~ • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • i.i

Daftar isi • • . • • •. . . . . • . . . . • • . . . . . . . . . . . . . • . . • • . . . . . . . • • iii

Daftar tabel. • • . • • .. . .. . • . • • • • . . • • . . .. .. . . . • . . . • • • . . • • . . .. • . iv

Da ftar gam bar • • • • • • • . . • . . • • • . • • • • . • . . • • • • • . • . • • • . • . • • • v

BAB I. PENDAHULUAN

1. 1. La tar bel.!iiknn~ •........ ·· .......... r. • • • • • • • • 1

1.2. :Tujuan penelitian •••••••••••·•············ 6

1.3. Kegunaan penelitian ••••••••••••••••••••••• 6

;BAB II. rt.'INJAUAN PUSTAKA ::

2. l. Bangunan ·pel~~anian Sf!<:ar:." URlUtll •••••••••••• r; 2. 2. Inve.atasi untult bangunan pertanian • • • • • • • . 8

2.3. Faktor-faktor yang berpengaruh

turhauap ba.ngunan pertanian •·····•········ 9 . .

2.1h Beban yang bekerja pada bangunan •••••••••• 10

2.5. Beban yang ditimbulkan oleh angin .......... 12

2. 6. Koetild.en gay a t~kan angi.n •••••••••• i.... 16

BAB III. ME~rODHE PENELITIAN

3.1. Bahan dan alat yang dibutuhkan •••••••••••• 22

3.2. Rancangan penelitian ••••••••••••••••.•••·•• 22

3.3. Pelaksanaan penelitian ••••••••••.• •••••••• 27

·BA~' IV. ANALISA DA'l'A.

4.1. Analisa terhad·:..p pola aliran angin .......... 29 ·

4.2. !nalisa ctata dtstrtbuai tekanan ans1n ••••• 36 ·

' . '

4.2.1. Ana1isa statistik untuk

bangunan ngable" •••••••••••••••••••••••••••••• 36

4.2.2. Ana1isa statistik untuk

bangunan. "m.oni tor" ••••••••••••••••••••••••• • • • 37 . 4.2.3. Analisa statistik untuk

bangunan· "shed n • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 38

BA~·v. PEMBAHABAN

5.1. Pola aliran angin pada bangunan pertanian ••••••• 40

5.2. D1etr1busi tekanan angin pada bam.gunan •••••••••• 44

BAB VI. KESIMPULAN

6.1. Pola aliran angin pada bangunan pertanian ••••••• 49

6.2. Distribusi tekanan angin pada bangunan

pe.rtanian • • • • • • • • • • • • • • • • • • • .. • •. • • • • .. • • • • • • • • • • • • 49 ·

LAMPI RAJ:

1. Data tekanan angin pada bangunan· dengan atap "gable". .;,

2. Data tekanan aagin pada bang.unan dengan. atap "mond. tor''.

3. Data tekanan angin pada bangunan dengan atap "shed".

iv

DAF!'AR TABEL

1. Beban mati yang ditiabulkan oleh

kerangka bangunan •••••••••••••••••••••,••••••••••••••

2. H~bunsan antara tekanan angin. densan

ketinggi.an teapat •••••••••••••••••••••••••••••••••••• .. 3. K.oetisien gaya untuk permukaan mirin:g ••• •••••••••••••

4. K:oetisien gaya bangunan beratap ''gable" den,gan

dindin:g depan terbuka •••••••••••••• 1•••••••••••••••••

5. Koef1sien gaya untuk perancangan beban

angi.n untuk baagunan pertanian •••••••••••••••••••••••

6. Anava basil analisa tekanan angin pada

bangunan dengan atap 11 gable" •••••••••••••••••••••••••

7. Anava hasil analisa tekanan angin pada

bangunan den:gan atap "monitor" •••••••••••••••••••••••

8. Anava basil analisa tekanan an.gi.n pada

bau.gunan deaga11 a tap y:ahed" • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • .3

v

DAFI'AR GAMBAR 1.

1. Grafik'' hubungan an.tara kecepa~an angi.n

dengan tekanannya ••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4

2. Potongan melintang bangunan beratap

11 gable11, ~okasi harga C serta bukaan •••••••••••••••••• 8

3. Koefisien gaya untuk beban angin pada

bangunan dengan atap "gambrel" ••••••••••••••••••••••••

4· Ukuran bangunaa beratap 11gable11 •••••••••••••••••••••••

5. Ukuran bangunan beratap "shed" • •••••••••••••••••••••••

6. Ukuran bangunan beratap "monitor" ••••••••••••••••••••• 6

7. Pandangan samping pola aliran angin pada

bangunan. beratap 11gable11 .............................. .

B. Pandangan.atas pola aliran angin pada

bangunan beratap "gable" ••••••••••••••••••••••.••••••••

9. Pandangan samping pola aliran angin pada

bangunan beratap nmonitor" •••••••••••• •• .................. .

10. Pandangan atas pola aliran an.gin. pada

bangunan beratap "monitor" ••••••••••••• ••·••••• ••••••••

11. Pandangan samping pola aliran angin pada

bangunan beratap "shed" •••••••••••••••••••••••••••••••

12. Pandangan atas pola aliran angin pada

bangunan beratap "shed" ••••••••• • .•••••••••••••••••.••••

,J

..

I. PENDAHULUAN

• 1.1. Latar belalc::..t.ng

Tiga wacaru ltebutuhan yang paling pokok bagi sstiap.

si~ untuk hidup layak adalah : makauan, sandant~ dan papa

u tempat tipggal. Ketiga r.nacam kqbutuhan tersebut harus

dapat pel'hiltian yang seimbang dan seraai sehingga tidalt

u-

ta

11-·

t .I'-·

dapat ketimpangan diantar.a.nya. Usaba-uaaba. yang d:ljalanltan da

lam bid&ng partailiau adalah untulr. dapat memenuh1 · ltebutu Wl

.akan pangan. sandang dan papan bagi umat manusia.

wenghasilkan bahan mal~anan ataupun sandang, mah:a

perallilt~n-pel•alat.an dan juga papan atau. disebut jugEl

bangunan pertan:Lan. Oleh ltar·al!a i tu bahgun8Jl pertanian

ga11g peranan yang pentj ng didalam m~mproduksi makana.n <lEm

dant~ untult meauenuhi kebutuhan manuaia, sehingga kehad:t..r•an

ugunan pertanian dalam. bidang per·tantan harua benar ... benar ·

perhatikan.

Apabila kita perhatikan lebih cermat. sering kita t

bany.ut bangunan pertanian ;yang clidirikan .tidak dapat

si sebapimanaaeatin;ya, sehingga tujuan ,iungsion .... l dari ·•

g-

buatan banpnan teraebut tidak tercapai. Disampiq ban1ak a-·

ngunan pertaliian ;yan.g tidak berfungsi s$bagaimana mestiny di . . . . -antaran;ya ada ;yang justru berten.tangan dengan apa yang s~ UJ

n;ya diberikan oleh suatu bangunan pertanian. Hal .1n1 b-

kan karena :

2

1. Bangunan dibuat atas dasar ltemauan pribadi, dibuat dj.mana

saja tanpa mempelajari secara jelas apa yang dibutuhkan.

2. Orang terbiasa menganggap bahwa bangunan pertan•ian

sekedal• ·tambahan saja dalam usaha pertania.n.

hanya

3. Bangunan pertanian dewaaa ini, diliha:t 'dari segi stk'till:.tur-

al tidak d~lpat·segera disesuaikan dengan perubahan-peruba~

an yang cl,iinginkan.

Bangunan per·tanian mel"Upakan bagian yang tid~tk dapat di­

pisahkan. didala111 menjalankan U13aha dibidang pe.rtanian. Banguu

an: per·tani.an juga mewberikan sumbangan· 'yang besar terhadap pe . . -ningls:atan eftisiensi produlcsi, meningkatkan kwalitas basil

produksi pe1•ta:nian dan memberikan lingkungan kerja yang sehat

dan nyaman bagt pekerja maupun ternak yang diuaahakan.

Bangunan pertauian mempunyai nilai yang s~ma pentin~nya de­

ngan peraiatan-peralatan Wl'l.Upun mesin-aes:J.n pertaiiian, oleh

ka1•ena 1 tu didalam menyusun ·program uutuk ~ pengelolaan usaha

dibidang pertanian harus juga w.endapat perhatian yang sama

dongan pera.latan-peralatan maupun mesin...:mosin yang d.:l.gunaltan

d·:!laua~ usalla pertanian tersobu t. l

Besarnya bi.~y~ yang d~cu:nakan untult mendiri.kan 'banauntln.

perta,.nian ti~etltlah kecil, aebagai ilustraai nilai investao:t

yang dih:eluarkan untuk bangunan pertanian di Amerika Serikat · "!'f

diperldrakan;mencapai 29- 30 milyard dollar dan kurang lebih

dna m!ll.yard dollax· lagi dilteluarkan untuk perawatan maupun

p~rbaikan set:\.ap tabunnya (Bowera'.!l. ~. • 1973) • Selan.jutnya · .

dikatakan, sebaga1. auatu bagian dari uaaha dibida!1g pertalld.---&t, bia7a yang dikeluarka.n untuk bangunan pertanian cukup be­

ear. Sebagai contob : diperkirakan paling sedikit 10 veraen

beaya yang diperlukan untuk usaha peternakan bal"Us dikeluaz·-

..

3

kan untult bangunan pertanian, panelitian tempat untuk bangunan

pada areal pertanian serta pengaturan tata letak diantara b.a-

ngunan-bangunan partanian tel"sebut, dimana pengaturan lettik

ini akan mempangaruhi besarnya eff!siensi produksi yang pada

gi11rannya. altan mampengaruhi. beaya produkai secara total.

Seuara rata-rata kurang-.lebi.h 30 paraan da1 .. i seluruh akt1V1.­

taa dala111 bida.ne; :pertanian dilakukan di dalam Ul6\.Upun di aeki­

tal' ba11gunan pertanian, padc.l usaha peternakan propors1 1n1. ma.t­

kin beaar dan bisa mencapai 75 persen.

Dari lteterangan di atas dapatlah ·dilihat betapa besar pe­

ranan dan nilai invastasi yang harus dikeluarltan untuk mendi­

rikan bansunan pertan.tan, akan tetapi banyalc: orang/petani flU• . dab terbiasa mensanggap bahwa bansunan pertanian hanyalah mfj-

rupakan suatu barang pelengkap saja dalam usaha pertan:Lan, t1-

dak menghasilkan sesuat1:1. Anggapan yang delllikian ini harus se­

gera dih:!langltan agar tujuan untuk meningltatkan produltsi dalam

b~d~ng pertanian benar-benar dapat dicapai.

,

Karena bangunan pertan.ian merupakan bagian yang tak dapa t ·

dipisahli:au dala111 usaha pel·tanian, maka didalam peran.c;anaannya

harus diperhitungkan juga aebagai suatu bagian yang terkoordi­

nasi da1•.i.. keseluruhan p.£>ogrwtt panaelolaan usaha pertand.an ter~­

sebut. Sebelum suatu bangunan partanian didirikan harus diketa ' -

hui lebih dabulu tujuaq pokolt bagunan pertanian teraebut se-

lanjutnya barulah diambil langltah-langka.h un.tuk ,.

bangunan tersebut. Tujuan pendirian bansunan antara ~a~n : un-

tult mencapai produltsi semah:a:l.mal mungkin, penjagaan kwali tas

basil pertanian yang disimpan. pencapaian effisiensi kerja ae­

tinggi mungkin, penghematan yang menyeluruh dari koX11St1r•nksi

dan menejemen sert~ kondisi kesebatan dan ltenyamanan bagi pe-,

. \

4

tani a~au ternak yang dipelihara.

Beberapa taktor yang perlu diperhatikan 'untuk dapat terc!

painya tujuan pembuatan bangunan pertanian di atas secara ga~

r.:l.s besarnya adalah : lokasi, 11ngkungan dan perancaugan ba-.

ngunan. Lokas1 berltaitan dengan pengaturan tata letak

bangunan yang aatu dengan yang lainnya serta pengaturan

an tara

di d£1,. -law masint-masing bangunan tersebut. Lingktingan berhubungan

dengan masala:h-ma.salah faktor-faktor alam yang · mempengaruh1

bangunan pertaniail aeperti : suhu, sinar matahar1, air, angin

ae1•ta falttor-faktor alarn lainnya. Sedantkan perancangan ba­

n.unau berbubunsan densan ukuran dari ba«ian-bagian bangunan,

juualah dan sita1; material aorta perk:t.x·aan beaya untult membuat

bangunan ter~ebut. ·

Separti telah· diseb.utkan di ataa, babwa salah aatu faktor

alam yang barpongaruh terhad.ap perencanaan bangunan pertanian

adalah ang;in. Angin merupaltan salah satu beban bidup yang akan

hekerja pada bangunan pe1•tanian, sehingga perlu sekali diper­

bitungkan dalam nterencanakan suatu bangunan; lebih-lebih untuk

daerah-daerah yang sering d:llanda angin dengan kecepatan. yang

cultup besa~. Apa.bila angin bertiup mengenai suatu banaunan ma­

lta angin tersebut akan menaakibatkan terjadinya tekanan yang

oukup besar baik pada permultaan dinding-dindins bansunu.n ml;lu·-

pun atapnya, yang harua dapa.t ditahan oleh rangka bangunan.

Sehingga apabila konstru~s1 dari bagian-bagian bangunan terse­

hut tidak kuat anaka akan dapat lepas s&tu sama lainnya atau

. bahkan akan bancur,, bl,ll 1B1. : akan mengakibatkan k~rugian ya11g

sangat besar. Sebaliltnya didalam Jlerancangan siatim v.entilasi

alamiah dimana keluar masuknya udara ke dalam bangunan dige-' .~ ' ' ·. .

x•akan oleb tEmaga ang1n, maka adanya angin d1s1ni justru sa-

5

11gat diperlukan agar. sirltulasi udara di dalam bangunan perta­

niait tersebut dapat berjalan (\engan bailt. Dengan sist1m ven­

tilasi yang baik malta pengendalian tem~eratur, kelembaban, d~

·bu-debu maupun bau ya:ag kurang enalt dar.1 4alam bangunan dapat

dilakukan dengan mudah, seb:i.ngga dapat diciptakan linglttmgan,

yang nyC;lman dan aebat bagi petani maupun ternak yang d1.u.oaha­

lum ataupura dapat diciptaltan ltondiai yang sesuai untuk J>e­

nyiuapanan has11~has11 pertanian.

01$1:.. karena dem:lkian pen"t.i.ngnya faktor angin didalam pe­

rancangan bangunan pertanian, maka didalam mendirikan bangun­

an. pertanian sudah selayaknya talttor an~n ini untuk diperh1-

t~ngkan. Baik sebagai bebun yang akan bekerja pada bangunan

maupun aebagai tenaga penggerak sistim ventilasi aptit.bila ba­

llb'tman teraebut dirancang dangan menggunakan ventilasi alami

ah. Salah satu faktor penting didalam m.emperhi~ungkan pe»:ga-'

rub angin terhadap bangunan pertanian adalah perlu diketahui-

nya pola aliran angin maupun d1stribusi tekanan angi11 terse-.. ~ .

but pada ba~gunan. Dengan alasan tersebut diatas, maka pada

penelitian ini diambil j"dul :

"Vana.n ·'Po~a J.liraa' Aacia dan Distr.t.bu.n TMaaan· A.DC1B. · _P.ada

Beberapa Ma~alll aaacunalr ·partanian"•

., 6

1.2. Tujuan penelitian

1. Un.tuk mengetalwi. pola e.li.ran aagin pada beberapa macaa

b eatuk baaswaan pertanian.

2. Uatuk aeagetahui distribusi tekanan ep,.n pada bagi~n­

bag1an bangunan pertaDian.

1.3. Kegunaaa pene11tian.

Balah aatu faktor penting untuk meaperhitUBgkan pen;garu&

angin pada baasunan ad.alah dengan mengetahui pola .

aD'&:i• serta distribuaiDya pada banguaan. pertaai.an. Dengan~ 4! ketahuinya 1\0la aliraa serta distribusinya, malta dalam meraJtr~o

cog bangunan maupun s1st1.m vent1.laa1 dapat dilakukan deagan

baik, seh1.agga banguaan pertanian yan.c cl1dir::l.kan akaa dapat

bertungsi sebaga1.mana mest1.nya.

! I I

?

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bangunan Pertanian Secara Umum

Bangunan pertanian dibutuhkan hampir pada semua usaha da­

laru bic;lang pertanian, baik sebagai sarana penctukung maupun se­

bagai bangunan utama dalam usal1a· teraebut. Keberadaan bangun­

an pertanian dalam mendukung keberbasilan f!Uatu sistim produk­

s1 a4alah sanp:t besar seltali, karena banaunan pertanian meru­

paltan faa111 ta.s produksi yang sama pen.tingnya dengan perala ta!!

peralatan pertanian yang lainnya.

Kejelekan didalatn merancang suatu bangunan pertanian du­

lam usaba pertanian akan dapat mengakibatkan kerugian yang be­

sal· bahltan mungkin altan dapat mengakibatkan tel"jad:tnya kegaga-I

lan total pada uaaha terse but. Pengertian bangunan per·tanian

tidak t.erbatas pada baJ:lgunan tersebut se~ra individu, akan

tetapi 'juga mengandung pengertian hubungan. antara_ satu bangun­

an denganbangunan yang l.ainnya dalam auatu usaba pertanian,

babkan· hubungan sa tu ltelot4pok bangunan dengan kelompok bangun­

an yang lainnya.

Tlte A,m~rican Society. of Ag~cultural Engj,neers memberikan

batasan: sebagai berikut : Bangunan pertanian m.eliputi kegiatan . . -

kegiatan penel.itian, perencanaan, pembuatan dan penjual.an dari

bangunan-bangunan khusua yang digunakan didalam bidang perta­

nian. Misalnya : bangunan untuk penyimpana~ basil-basil perta-

nian, pusat-pusat pensolahan basil pertanian dan. bangunan de-' I

8

ngan kontrol iklim yang lengkap untuk tujuan produksi yang m&!

simum.

2.2. Investasi untukbangunan pertanian

Bangl;lnan pertanian dalam suatu usaba pertani.an mempunyadL

nilai ekonomis yang tinggt ballltan · dibeberapa tempat inveatasi

uutuk bangunan per·tanian sama besaroya 4enpn investasi untuk

laban •. Secat•a ra ta-ra.t~:l bangunan pertanian di takeir kurang-le­

bih seper11ma sampai dengan seperempat dari seluruh investasi

untuk laban, bangunan, mesin-mesin pertanian dan ternak. ,. " '

;

Sadatt.gkan investasi yang dikeluarkan untuk bangunan pertanian

beaerta lahannya Jturang lebih 75 persen dari investasi total,

sedangltan 25 persen aisanya dibagi masing-masing untuk m.esin­

mesin pertanian dan ternak ( Colli clarl' Ma!"tini 19J5) •r· '.I

: .. : Dari uraian di atas terlihat bahwa bangunan pertani.an

mempunyai nilai investaai yang sangattinggi, oleh karena itu

ba.ngunan pertanian sebagai salah.satu tasilitas dalam. menjala!!

kan us;:.\ha pertanian harus benar-benar diperhi tungkan dengan

cermat. untuk menghindil.ri lterugian-~erugian yang tidak diingill

kan.

Beberapa hal yang ·mempengaruhi beearnya investaei bangun ..

an pertanian antara lain :

1. Besar-kecilnya usaha yang dijalankan, di.butuhkan in:veatasi'

yang semakin tinggi dengan semaldn luasnya laban yang diusa

haltan dan semakin besar produksi yang dihasilkan.

2. Jenis uaaha, sebagian beaar dari aumber dana dikeluarkan un

tuk kepentingan bangunan pertanian.

3. Lokasi, keadaan iklim seperti suhu yang ekstreem, hujan dan

angin memerlukan je~l$ bangunan yang lebib mabal.

9.

4. Pemilikan dan- kebanggan rasa mem:lliki sering memerlukanin­

vostasi yanglebih tinggi,. sebaliknya usaha pertanian de­

ngan cara menyewa kadang-kadang hanya memerlukan investasi i

yang rendah.

5. Bahan-bahan konstruk~1. yang· digunakan, hal ini

dalam liarga untuk bahan-bahan yang berbeda.

be.rvaria.si

6. Perubahan-perubahan keperluan, perubaban dalam sistim .per-

tanian, praktek-pratek baru dan penggunaan peralatan-peral!

tan dan penggunaan tenaga buruh yang semakin m:enurun akan

mampengaruhi besarny~. i11Vestae1. dan renovasi untuk bangunan

pertanian.

2.3. Faktor-falttor yang berpengaruh terliadap 'bangunan pertanian

Agar supaya bangunan pertanian· yang akan didirikan dapat

memberikan dukungan yang m.'1ksimum dalam suatu ueaba pertanian

yang dijalankan, maka sebelum suatu bangunan pertanian itu di­

dirikan haru:S dit"encanakan dahulu agar tujuan pembuata.n bangun­

an pertanian tersebut dapat .~esuai dengan yang dib.S.rapk.an. Kon­

disi alaJil seperti : temperatur, hujan, kelembaban, angin, sinar

matabari dan masalah drainase semua harua dipertimbangkan dida­

lam merancang suatu bangunan pertanian. Adanya var!asi kondisi

alam yang berbeda-beda menuntut perubahan-peruba~an design ba­

ngunan agar sesuai dengan kondist alam disekitarn,ya. Disam.­

ping itu hal-hal yang ber)l':'bungan dengan maaalah ekonomi seper­

ti modal yang tersedia, laju pengembaliannya dan program mene­

jemen juga berpengaruh terhadap rancangan bangunan pertanian

yang akan dibuat.

Menurut · Wbitak&r ( 1979,)., beberapa faktor yang berpe­

ngaruh dalam merancang bangunan pertanian antara lain.:

•

,

10

1. Keperluan-lteperluan tungsional untuk jen1s usaha yang ·akaa

dijalankan, seperti lokasi, ternpera·t.ur,. aiu.ar ma~ahari, pe£ !

lindun~on phisik, sanitasi dan keamanan.

2. Effisiensi kerja yang hlenyoluruh, termaauk iaekanisa·si, pe­

Jnusata'n keg:latan-kegiatan, pergerakan yang melingk.ar, pena­

nganan prodult-produk pertanian secara curah dan lain-lain.

3· Rancangan ba.11gunan men1bahas ten tang· be ban ~ang akan beker­

ja pada bangun~n, modal dan beaya perawatan yang l.ayak dan·

juga mengenai umur bangunan.

L•· Keteraedlaan material, termasult. sifat-sifat kekuatan bahan,

ltetahanan bahan tarhadap api, harga, kemudahan untuk diber­

aihkan dan kenampakannya.

,5. Aspek ekonomi dari bane;unan, beqa '~an berkurans dengan pe ' "

ulilihan ukuran ... ukuran bahan yane; sesuai • ·ukuran etandal"t . da " . ' -

ri material dan komponen-komponen bangunan ¥ang lain.

6. Fleksibilitas dari bangunan yang memungkinkan untuk merubah

metodhe produksi menja.di suatu usaha yang lebih besar atau

menyempumakan usaha, yang telah ada· dengan beaya yang seke­

cil mungldn.

2.4. Beban yang bekerja pada bangunan

Salah satu faktor penting yang perlu diperhatikan didalam.

merancang bangunan pe~tanian adalah ueala.h rancangan bangunan

,. yang maml didalamnya memperhi tungkan lll•asalah-masalah yang ber­

kaitan dengan beban yang bekerja. pada bangunan pertanian.· Un­

t~ dapat mene~tuka.n besarn,-a beban ini ha.rus d:tketahui :lebih'

dahulu beban-beban alamiah dan berbaga1 m.acam janis bebaq. yang.

akan bekerja pada banP,nan pertan:l.an tersebut. Kemudian mengg~

nakan 1nformas1-1nformas1 ini untuk mengambil keputusan dalam

~·

• ->: '

I .

/

•

11

perancangan, pemi1ihan material dan methode konstruksinya. Ti­

da.k semua b~ban dapat diperllitungkan dengan sem.purna betul, n!

1nun demikian dengan menggunakan data-data yang tersedia dapat

dibuat perkiraan-perkiraan yang memenuhi syarat.

Secar~ garis besarnya beban yang bekerja pada bagunan

pertanian dapat digolongkan menjadi dua maca111t yaitu : ·

1. Beban matt, yang meliputi berat seluruh material yang digu­

nakan untuk menyusun bangunan, me1iputi tiang, 'kerangka,1a!!

. tai, dinding dan bagian-bagiannya, atap, p1pa-p1pa air· dan

material-material lainnya yang. bersifat tetap pada b:~.ngunan

tersebut. B·eban mati ini besarnya tetap dan selalu bereaksi

vertikal terbadaF bangunan. '-

Dengan mengetahui berat material yang menyusun bangunan, JD.!.

ka dapat dihitung besarnya beban m.ati ini. Hal ini memer1u-· ·

kan.pengalaman dalam ~erancangan bangunan. Sebagai contoh

secara sederhana untuk menghitung beban hidup dari suatu ky

da-kuda atap adalah sebagai berikut :

Untuk kuda-kuda kayu digunakan persamaan Merriman

W = 1/2 SL ( l + 0,1 L )

Untuk kuda-kuda besi digunakan persamaan Fowler

-2 W = 0,4 SL + 0,04 SL

I)illl!lna W = Berat satu kuda-kuda (lbs) ..

( 1 0 1 )

· S = Jarak antar kuda-kuda yanc berdekatan (ft) '

L =·Bentangan kudn-kuda (ft)

Sedangkan untuk menghitung beban mati dari kerangka-kerang-' ka bangunan, dapat d~tentllkan berdasarltan prosentase dari

berat to·tal kerangka tersebut seperti pada tabel di. bawab

ini..

.12

Tabel 1 •.. Beban mati yang ditimbulkan

oleh kerangka bangunan

'Material

Beai

Kayu

Bentangan (a) ____ ,......_..__.._. .... 30;, 61.

4 ,;

10 ,;

( Farlll Structures, Barre· daa:·sa...t•·: 1950) j.•.

2. B'eban hidup, meliputi ·semua beban yang bergerak atau dapat I .

digerakkan/dipindah tanpa merubah bangunan atau dengan k.a­

ta lain adalah bebali yang tidalt kon.stan pada seluruh ba­

ngunan. Sebagai contoh : truk atau kendaraan lainnya pada

daear jembatan, perabotan rumah tangga• peralatant materi­

al-material yang dieimpan, hujan,. sa1ju, angin dan lain-1!

in. Beban ini lebih.sulit diteJltukart beaar.nya tterta freltu­

enai k~jadianya jusa tidak teutu. Peraamaan-pe~aamaan ma­

tematis .untuk menentukan beban bidup ini muclah, akan teta-, I

pi karena llesar dan frekuensi kejadianya yang tidak tentu

r11engakibatkan per1u pertimbangan-pertimban.gan yang 1ebih

banyak. TidaK terdapat rumus yang benar-benar dap~t mewa­

k11i. untuk meng~i tung besarnya be ban hid up 1.Di, · akan teta-

. pi dengan menggunakall data-data tertentu seperti : .data k!

cepatan angin, curah hujan dan lain-lain akan sangat mem­

bantu seka1i untuk menentukan besarnya beban hidup ini.

2.5. Beban yang d:ltimbulkan oleh angin

Angin merupakan salah satu falttor 11ngkungan yang berpe-

.

13

ngaruh terl~dap b~ngunan pertanian. Besar-kecilnya angin ber­

val'iasi dari satu tempat lte tempat lain, demikian pula akan

bervariasi .terhadap ltetinggian dari permukaan tanah dimana

semakin tin:ggi dari permukaan tanah keoep~tan · angin terse but

akan semakin tinggi pula. Hal ini penti.ng untuk. dipe:I"ti~bang­

.. didalam peraucangan bahgunan-bangunan yang tinggi. Tabel yang

menunjukkan hubungan antara ketinggian tempat dengan tekan-

an angin dapat dilihat di bawah ini.

· •rabel 2. ,_. Hubitngan an tara ketinggian tempat dengan

tekanan anc:ln

Ketinggian Peta daerah tekanan angin (lb. per sq. ft)

temp11t di 20 25 .30 35 40 45 50

atas perm!!

· ltaan tanah Rancangan tekanan angin .

( ft ) (lb. per sq. ft) _ _......... _____ _.......

<30 15 20 25 2'5 30 35 40

30 49 20 25 .30 35 40 45 50

.50 - 99 2.5 30 40 45 50 55 60.

100 - 499 30 40 45 55 60 70 75

500 - 1199 35 45 55 6o 70 80 90

' 1200 40 50 60 70 80 .. 90 100 '/

( Building Construction, Runtiftgt6n ·act IUekadeit, 197,. ·) . · · ··

Apabila angin bertiup.mengenai bangunan, malta akan meng­

akibatkan terjadinya gaya tekan,. saya anskat dan sttya :J:..sap pa­

da dinding-dinding maupun atap bangunan tersebut. Beearnya sa-

ya-gaya tersebut dipengaruhi oleh kecepatan angin, letak geo­

grati, ketinggian tempat, bentuk bangunan dan orientasi ba­

ngunan terhadap arah angin. Angin diassumsikan mengenai bang~ ;

nan dari s.egala arab horizontal, sehingga menimbul\tan tekanan

posi tip pada dinding Yl:lDg berhadapan d.engan arab angin terse­

but dan alta~ menimbulkan tekanan negatif atau Yacuum pada ba-

gian-bagian yang lainnya. Hubungan antara kecepatan tiu:paDt

angin dan te)tanaru statik pada dinding-dinding bangunan perta­

hiau secara teoritis dapat dinyatakan dengan persamaan seba­

gai beriku t :

P = o,oo256 w2 ( 1 • 2 )

. Dimana P = Tekanan angin (lb/tt2)

·W = Kecepatan angin(M11/jam)

Persamaaa di atas berlaku.·untuk berat j&ni·s udara 0·~;0764 lb/ , I

tt3 ," · 'aetlangkan aecara gratis dapa t diluldskan sebaga1 ber1k~t.

60 ·--1- ---]·--]----~- --!;0 .:__ ---- -- . ------- --- -- ----~- _ ___;___ __ ---- ----·- --- ------- ...

p ;: 0.002!>6 .... . , (p"' ''"""'" norrn•l to vtr1i,al surfate, lb/11

1)

(w " ~ ind speed rnplt)

40 ----- ---- - -------- ------- -- ----

:1 1:

Wind sped, mph

Gambar 1 •. G~afik hubungan antara kecepatan

angin dengan tekanannya.

I \o.

i'lf

15

Masa udara yang bergaralt atau angin yang mengena.i bang!!

nan, maka g.erakannya akan diperlambat atau dihentikan, seba-

gian atau aeluruh energi ldnetiknya akan dirubah 111.enjadt

energi potensial apabi).a lteadaan mem.ungkinkan. Sebagai contoh

tekanan yang d1hasilkan oleh anatn ketika meng,erw.i sisi dari

bangunan, maka angin tersebut altt\n dibelokkan atau diperlam­

bat dan sebagian enerat kinetiknya akan hilang, sebagai aki-

batnya timbul kenaikkan tekann.n etatik pada bagian bangunan:

yans dikenai angin tersebut. Secara m.atematik perubahan ener­

gi ini dapat dinyatakan dengan persamaan. berikut ini :

= ( 1 • 3 )

Dimana M = Berat material

W1 &. W2 = Kecepatan

g • Kecepatan Gravitaa1

' ( 'lb )

( tt/e)

( tt/a2 )

z1 & z2 = Energi potensial pada titik 1 dan 2.

Sepert~ juga fluida, angin bertiup dari tempat yang ber­

tekanan tinggi ke tampa t yang bertekanan rendab. Untuk menge­

.tahui besar~a tokanan yans di timbulkan ole.h angin pada euatu

13ist1m, eering diuku1• dengan nengsunakan Draft sage atau

nometer. Dengan melihat perbedaan ketinggian kolom air

Ma·· I

pada

10anometer, ~aka dapat diltetahui perbedaan tekanan d1

dan di luar sistim. Suatu konv~rei yang menyatakan

dalam

hubungan

ant.~ra teltanan keoepatan angin dangan tekanan statik dinyata­

ltan densan persamaan di bawah ini :

P = o, 000224 w2 v dimana Pv = Tek. statik

(inch air)

W = Kec. udara (ft/s)

•

I 16

2.6. Koe·ttsiett pya tekan aqln.

Sepez·ti telah disebutkan dimuka, bahwa apabila angin be£

tiup_ blengena:L bangunan mak.a ~kan mengakibatkan ter.jadinya te­

lcanan sta.tik pada bagian-bagian bangunan tersebut. Hubungan

antara tekanan aktu~\1 pada bagian-bagiail bungunan dengan te­

kauan teor1tis yang dihitung berdasarkan persamaan (1.2) di.

muh:a disebut koetitd;e~ gaya. Koefild.eDI :Lni menyatakan per­

banclingan antara tekanan aktual terhadap tekanan teoritis dan

nilainya bervar1as1 dipengaruhi oleh bentuk bangunan, orien­

tasi bangu11an terha.dap arab angin, kemiringan dan lain-lain.

Secara umum untuk bangunan diambi·l 1,3 untuk dinding-dinding

Vertikal, angka ini berlaltU juga untuk dinding-dinding yang

tidak berhadapan dengan arab angin. Untuk permukaan-permukaan

bagian bangunan yang miring, besarnya koefii!deit '· gay a ini da­

pat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 3. Koefisien gaya untuk permukaan md.ring

Kemi- Koef181en> s&Ja ringan· I II

200

20°-- 30°

30(1-.1.·.60°

60°-- 90°

-0,60

0 106 A - 1,8

o,Ol5A .- o,,45

Ot.45

-0,45 -0,45

-0,.45

-0,.4.5

--~----------------------------------------Keterangan :

I .. (···Windward Slope); ,Permukaan lUring yang berhadapan dengan

a~h angin.

II ( Leeward Slope ), PermUk:aan Jlli.l'ing yang ti.dak. ber:badapam

17

dengan ara·h anSin.

A adalah ltemiringan a tap dalam derajat.

Nilai positip pada tabe1 di atas menunjukkan. arah tek:anan/be-'

ban kedalam (bangunan), sedangltan nilai negatif Qaenun-jukkan

arah beb~n ke 1uar (bangunan).

( Farm Struc~ures, Barre dan. Salilaet , 19.50 )

Koeffisian gaya yang diterapkan khusus untuk ba.ngunan -\Jangunan pertanian diperoleh berdasarkan eksperirn.en pada te­

rowongan angin· dari beberapa wac~ type bangunan pertanian.

Dari aiUatu · perfe1it1an yang d11akukaa· ···· olejh .. -- Mahone7

dan J'ry~ar _· • dengan mengaabungkan peng!iruh ukuran 1obang

lte1uaran ( out1et) 1 posisi penem.pa tan 1obang ke1uaran serta

posisi wind breaker terhadap besarnya n11a1 koeft1sien gay a

padu bangunan beratap gable dengan dinding depan terbuka ha-

siln~a dapat di11hat pada tabel di bawah ini.

Tabe1. 4. Koefisien gaya bangunan beratap gable dengan din-

d~ng de pan tertiuka.

BUkaan · din ding Atap_ A tap Din ding

Depaa· Be1akang· SaJtpins · .,

Be1akang cl 02 c3 04 05 c6

Taapa bukaan -1.03 -0.66 -1.22 -:-1.23 -1.00 -1.14

H/4 di atas -o. 11• -0.64. .;.1.24 -1.26 -0.75 -0.97

H/4 d1 tengah -0.78 -0.59 -1.19 -1.04 -0.70 -0.83

H/4 di bawah -0.53 -0.59 -1.27. -1.26 -0.99 -1.10

H/8 di-·atas -0.74 -0.55 -1.17 -1.07 -0.?3 -0.93

B/8 di tengah, .-o.82 -0.60 -1.18 -1.19 -1.06 -1.10

H/8 di bawah -0.91 -0.61 -1.11 -l.l1 -0.96 -0.77

;·~

18

Sedangkan keterangan dari tabel di atas dapat dilihat pada

gambar di bawah ini •

....,_ ____ w

Gan1bar 2. Potongan melintang bangunan beratap gable, lokasi

harga C serta bukaan pada dinding belakang (pada

~ambar ditunjultkan lokasi bukaan dibagian .tengah

dari dinding belakang).

( Transact:t.ons of the ASAE, Vol. 28 - No. 2 Mart-Apr 1985 )

Dari tabel di ~tas dapat dilibat, bahwa ukuran dari pin•

tu keluaran serta poaiai penempatanya me~punyai pengaruh yang

berbeda-bflda terhadap besarnya beban. Sebagai contoh : untult

bukaan H/4 pada dasar (bottom) besarnya beb~ pada atap yang

berhadapan dengan arah angin berlturang sampai 49 persen. Be­

ban pada dinding bel&tang untuk sebagian bedar ukuran pintu

bukaan 'dun posisi penempa tannya berkurang; akan. tetapi ha.rgct

~~5 untuk bu.kaan 11/8 dengau JlOt:d.si di tengan dinding bertambah

sebesar 6 peraen. Secara garis besarnya dapat d1.simpu1kan, b~

ik ukuran maupun penempatan pintu bukaan mem.punyai pengaruh ' I

yang besar terhadap penambahan maupun pengurangan . besarnya

19 •

beban yang ditimbulkan oleh angin terhadap bangunan pertanian.

Berdasarkan basil percobaan ·ternyata juga terdapat perbe­

daan tekanan yang cukup besar untuk bentuk-bentuk bangunan yang

berbeda-beda. Besarnya koetiiiden · gaya yang terdapat pada ba­

ngunan dengan atl;lp gambrel_dengan semua bagian. tertutup, dengan

arab angin dari sebelah kanan bagian sumbu panjang bangunan me!_!

berikan basil seperti pada gambar di bawah ini.

B

C~D Wind .

Gamb~r 3 • ltoeti'siea··. gaya ·un~uk beban angin pada bangunan

dengan atap gambrel.

Garis-garis kontour dari koefi~~n gaya pada gambar di_atas k! t '

lihatan, konsentrasi tekanan positip terjadi pada bagian tengah

20

dari ketiga dinding dan bagian atap bawab. yang berhadapan de- · •

ngan arab angin. Nilai posi tip ini menu run pada bagian akhir

dar.i bangunan dan akan menjadi negatif mendekati bagian akhir

dari din ding yang berlladapan dengan arah angin ini. Pada bag.i-

an atas.dari atap yang berhadapan dengan arab angin dan pada

dinding samping serta pada dinding bagian belakang tekane.n be~

variasi altan tetapi semua mempunyai nilai n&gatif.

Besarnya . keefiid..ea saya ini altan bet-beda-be.da untuk arah ·:

angin yang berbeda-beda, demikian juga untuk bukaan pada din­

d:t.ng yang berbeda-beda n.tlai koetiei.elt ini akan berbeda-beda

pula. •Dengan cara yang sama seperti di atas, malta dapat diten­

tukari besarnya ltoetisien gaya tekan untuk beberapa macam ben-·

tuk bangunan yang berbeda-beda seperti pada tabel d1 bawah·ini.

I .

Tabel 5 •; Koet1~.b~ gaya untuk perancangan beban angiri. · untuk

bangunan pertanian dengan atap ~*'Gtilbrel'.'·~··_,ttQothilc"•

4aa "•ble"•

D1flding 0.8 I, -0.3 0.8 -0•5 0.8 -0.4 I .

A tap. -·Baw•b· 0.7 I -0.4 0.8 -0.6 0.3 -0 .. 5 A,_p·Atas .· -0.7 -0.7 -0.8 ·-0.8 -0.5 -0.5

Dinding aamping 0.8 -0.6 0.8 -0.6 0.8 -0.6

(Farm Structures. Barre dan sauet1 · 1:9§0)

Tekanan·pqsitif terjadi pada din ding yang berhsdapa~ dengan.

arah angint tekanan negatif terjadi pada dinding yang tidak

berhadapan dengan arab angin. Apabila . koefieien•k~•fiid.en ini

.. I

21

digunakan dalam perhitungan, alum menunjukkan besarnya tekanan

normal pada permukaan dinding bangunan. Pada bangunan dengan

atap ghotic dan gamble, tidak terdapat atap bawah dan atap a­

tas, akan tetapi pada setengah lebar atap 7.ang berhadapan de­

ngan arah.angin, koetiei'ea~·· akan berubah dari Dilai poeitit ke

nilai negatit. Daera~ dengan ltoefi.aien· positit dapat dianggap

sebagai atapt bawah dan daerah dengan koetild.a negatif seba­

ga,i atap atas •

•

22

III •. HETODJIE PENELITIAN

Untuk menjalankan penelitian ini dibutubk:an bebel .. apa macaw

bahan maupun peralatan untuk membuat lt.omponen-komponen yang di­

butuhkan dalam penelitian ini, seperti : maket bangunan, ruang­

an ketca, manometer dan lain-lain. Bahan-bahan maupun peralatan

yang dibutu~tan tersebut antara lain :

3.1.· Bahan·dan alat yang dibutubkan

1. Triplek g. Selang plastik

2.. Lem kaju 10. Penggaris p1ast1k

3 .. Lem kaca 11. Paku dan k1em p1astik

LJ.• Pipa pr~1on 12. Asap

5· Kran air 1.3 .. Blower

6. Seng 1#. M&ket bangunan

7 • AlUadniwa 15. Manometer

8. Kayu 16. Sor·· daD'. Kiltir

3.2. Rancangan penelitian

Da1am· penel1 tian ini akan dilak.ukan pengujian untuk meilge­

tahui pola alirun angin dan distribusi teltanan angin pada din­

ding-dinding dan atap bangunan. Untuk keper1uan me11hat po1a al~

ran an,ain pada bangunan dibutubkan ruangan kaca, .ruangan

yang disunakiln berukuran .40 Om X 40 Ora X 60 Om. Ruangan

kaca

kaca

ini bex•tungsi untult. melindungi pola aliran angin yang di tunjukan

oleh gerakan asap dari peng,.rub-pengaruh luar.

23

Sedangkan macam-macam bangunan yang akan dipakai dalam peneli-

tian ini ada tiga macam, yaitu : bangunan dengan atap gable,

bangunan dengan atap monitor dan bangunan dengan atap shed.

Bangunan-bangunan tersebut dibuat dalam bentuk. maket dengan

perbandin~an 1 : .50 , d:1buat dari bahan triplek yang direkat­

ltan dengan lelll kayu, kemudian didempul agar benar-benar rapat.

Ukuran dari. masing-masing bangunan tersebut seperti

pada lempar berikut ini.

terlihat

Sebagai sumber tenaga angin, bailt untuk pengujian pola a-

liran·angin maupun distribusi tekanan angin digunakan blOWOl'

dengan kekuatan 1/6 liP. Maltet bangunan yang digunakan untuk p~

ngujian distribusi tekauan angin ukuranya sama dengan maltet ba

ngunan dalam pengujian pola aliran angin. Akan tetapi untuk P!

ngujian diatribusi tekanan angj.n ini, dinding bangunan bagian

dapan dibuka (open front building), hal ini dikarenakan pada

pengujian distribusi tekanan angin ini yang c.liutamakan adalah

untult mengatahui distribusl takanan angin pada seluruh dinding ·

dan utap bangunan, sehingga untuk dapat mencapai tujuan itu

dindj.ng bangunan bagi~n depan harus dibuka. Pada · bagian din­

ding-dinding ataupun atap bangunan dibuat lobang-lobang keeil

<iengan boor yang berdiameter 7 mm. Jumlah .lobang yang dibuat . ~·

sebanyak 3 - ,9 buah, terg8.11tung dari luasnya dinding bangunan

yang akan diultur. Lobang-lobang tersebut diletakan pada bagian

tengah-tengah dinding serta.bagian-bagian tepi dari dinding ba -ugunan tersebut. Hal ini dimaksndkan untuk mengukur tekanan-

tekanan angin yang terjadi pada bagian tengah mat.J.pun bagian t!

pi dari dinding dan atap bangunan tereebut, sehingga dapat d1-

ketahui distribusi tekanannya pada bagian-bagian yang diukur

tersebut. Untuk keperluan pengukurd.n besarnya tekanan pada ma-

. '

•

0,75

3

3

0,75

3.5

. 1,5

3.5

24 1 . 7,5 1

r-+----·--·--·------"""·~--~ ... 1

r~-----------------1

i

I I ·I I

I l I I I I I I I . I

---------------~-------~

I T : I ~---~--------------,

I

--·---·------~

·--6·-;----~---~

Gambar 4 .- Ukuran maltet· ba.ngunan beratap "Gable"

TAMPAK ATAS

T AMPAK

DE PAN

TAMPAK SAMPtNG

0,5

6

o.s

2

3

2

3

'\

25 f I

! '7,5

r-----~-------------,

I I I I I I I I I I I I

· I I

I I I ' ' I ' I L------~~--------~--J

'--- :-_:----------------·-------------:- -----------------------t-__.

1.•

,.

TAMPAK

ATAS

TAMPAK

DEPAN

TAMPAK

SAMPING

Gambar 6 ._ Ukuran maket bangunan beratap "Shed" '' '

j. 1 *'

,75 r----

1 I l

1 I I

~--+---I

2 I -I I I I I

2 I I I

f---1-----1 I TAMPAK

I , SAMPING 1

I I L--

l,75

o.s l '-· ·-1-

1

0,5

6

.......

c:.:: L ·~L=-==:e. .. n· be rata p "MeDil. tor"

L

. 'I

J

26 ·.:·~

2.7 '

si.ng-m~sing Iobang tersebut, digunakan manollleter yang dihubang-

~an de11gan pipa plastik pada tiap-tiap lobang tersebut. Dalam

' pan eli tian ini, hanya dilakultan pengukuran distribusi tekanan

augin pada dindjj'lg-dinding dan atap bangunan dan bukan untuk.m!!

nantukan be':'arny~ beban anain pada bas;L~n-bagian tersebut. Se­

dangkan arab angin dibuat tegak lurus terhadap dinding belakang

bangunan (lee ward), dengan cara menempatkan outlet blower pa­

da posisi yang setegak mungkin terbadap dinding belakang·terse­

but.

3·3· Pelakaanaan penelitian

I. Meli·hat p'~la aliran angin

1. Maket bangunan yang akan diuji diletakan.di dalam ruan~ '

an kac,a.

2. Poe:l.ei blower diatur, kemudian dengan bantuan sa lang

plastik blower dihubungltan dengan kotak tempa t asap.

3. Lobang keluaran kotak asap dihubungkan dengan

lllasukkan ruangan kaca dengan pipa. pralon.

lobang

l~. Blower dihidupkan kecepatan anginnya diatur sesuai de-

ngan yang.dibutuhkan:,,sehingga asap yang keluar dapat

terlihat dengan baik.

5· Pekerjaan ini diulangi untuk semua maket bangunan yang

akan diuji.

'6. Untuk menggambar pola aliran angin ini, dapat

..

langsung dilihat pola aliran yang terjadi di dalam ru- ,

•ngan kaca tersebut, kemudian digambar pola aliran yang

terjadi.

..:

28

II. Melihat distribusi tekanan angin

1. Maket bangunan dengan dinding depan yang terbuka, di­

tempatkan di ataa meja kecil kemudian dipaltu a.tau di­

sekrup •.

2. Otltlet blower disambung dengan pipa plastik dan ujung

p~pa ini diletakan pada posisi tesak lurus terhadap

din ding belakang bangunan, kemudian diika t dengan ta -·

11 .. ; I

3. Penguh:uran besarnya tekanan pertama-tama dilakukan U!!

tuk dinding belakang (leeward) bangunan, dengan meng-

gunakan manometer.

4. Dengan menggunakan isolasi se~ua lobang pada dinding­

d:tnding dan atap ditutup, kecuali pada dinding ·bela­

kang.

, 5. Mnnometer-manolileter. dihu'Dangkan dengan lobang- lobane

pada din ding belaltang terse but d engan pipa plastik.

6. Setelah semua siap, blower dihidupkan ~an tekanan yang . '

terukur pada manometer dicatat.

7. Kemudian dj;lakukan pengukuran pada bagian-bagian yang

lainnya, sampai semua bagian ba~gunan tersebut ter­

ukur.

8. Pekerjaan ini diulangi antuk semua maket bangunan yang

akan diteliti.

IV. ANALISA DATA

Sepdrti telah disebutkan di. multa, ba~Yra tujuan dari pene-

11 tia11 ini secara garis besarnya adalah untuk mengetahui pola

ali.ran angin dan distribusi tekananya pada bangunan pertanian.

Agar supaya proses analisa ini lebih terperinci, maka

akau dibagi menjadi dua bs.gian, yai tu

'•·1. Analisa terhadap pola uliran angin

Dalam penelitian untuk mengetahui pola aliran

disini

an gin

ini, tidak didapatkan data-data yang berupa angka-angka·.

Oleh karena itu disini tidak terdapat analisa data dengan

mengguna.kan rumus-rumus ataupun metodhe statistik tertentu. I

Akan tetapi proses analisanya disini didasarkan,atas gamba!

gambar dari pola aliran angin yang diperoleh selama peng~ ,.

matan untuk masing-masing bangunan yang diuji. ~erdasarkan

gambar-gambar pola aliran angin yang terkumpul• dapat d:J­

huat gambar dari pola aliran angin yang paling banyak ter­

jadi d~ri suatu macam bangunan tersebut. Berdasarkan gam­

bar pola aliran angin. yang paling dominan ini, maka akan d~

pat digambar pola aliren angin secara umum dari jenis ba­

ngunan yang diuji ~ersebut. Basil dari pungamatan ini dapat

d111hat pad·a gambar-gainbar berikut ini. Gambar""gambar haoil

pengamatan ini menunjukkan pandangan samping dan pandangan

atas pola aliran angin dari maaing•masing bangunan yang di-.'

uji. 29

...

•

.-

:::::::::---.-: .

~~~~ " ~~ ~~ ~----:-=-;:__:_~ @';·.~- . . ~----~~ . . \. . . . . ' \ '\..."' ~ ... - ·~ \'\_.0_ J)l)¥ "-......,_ ~ -------~ CUL_ ________ __ --~, ·~ --

Gaabar 7 • Pandangan samp:Lng pola al:Lran ang:Ln pada

bangunan beratap ·'"Gatle"

~

"-t

~

•

~~d·.

r----1 J I I I I I I I I I I I I I I I I I I I L-------

~.,...,I

\ . . . ..· '-_:_,_/ Gam'ba:r 8 •

~

~-----...----,

- I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

--...1

'·· -~

'

........... -:....

~· ~

~ kz/

__...;;..-

_____.

. ""' ...

~

',

,. : ~1

'

..

' ' .

' ' ~ '

""

"

-~-·'- \·----- _________ _-·_·-·------~--------- _____ , ____ - --------- ·--cc•·------- ------- --,--- -- ------- ------ -- - -

--~/~'\;}·~~.:____ ----··--~· ----·----------~-. --.... ''· .. /-- "''- ...._ . . ~ --- ...._____

I I "' .J ~\I/~~~ ........... -~--------~_,_ :::------.. .. - . --'\ ....__,. /.· .t (I ~~ --- ·-~ ~ --~~ -------.... ....,. ~1). fr I I . -:'--·-.......____ .

}/)t' 1 I ·""-·~~~~ '! j i - _...:+---- -----t-- --, .. '\. ~. -. /.. I A. 1 r... I · · I '- · "-...~ -- .. ... .,, I I I . ~\I · .• ' --

..... / ~1l I j I I I I l ' ,, . " ., ·

~·~/1-l I· I-· _I 1- t \ '.'-~-"- -~ -.,- ~ ' . • I I 1 I . . -_ . '· " - --·

======::::::a~-- / 'r' I I ' I \ '. \' . -, . • I I ' I I I I 'I ' \ . '· -------::- /? · ~ I I '· ....

---------..-----__../')! J I I ~ I \ -\, -. .. ·- '~ ~__). : I : I . • ,i . '~ '. '"

====:::::;~ -:====::.- I 1 I --. I - 1 '-~ = . -~I I l I ---·-·---.. ·~~ ·. I I I I

-- ~ ~-. I I - l I _________ __,...__--........ ·. ' I I I I

~:::::;:~~\~ I 1 1 I_ --._ ...... '· I 1 I I

: ~-=:-.:~ 4! i ~I I l I I A ---------..-~.':-- .... I I I I I I ' ..

---··~~~-\:: I l : I It' j

~ \V; I I I I

~ \' I 1 \\, I I . I I

' · ( I · I ~ ..,, ~ L__ -+--- I -- -..l

/~.1~\\' I I I !( {)~'''';\'~~.. ~· ~ ~ ~

\, ,t ~''~- ~--~~ '- . ....._, /./ '·"-~-~ .. · ..::--::::: -:;oooo-------· ..... _ :;;f/' '· ~....;--- __.,.. . . . __ ___..-::; - . - -- . --~--=--= -·· - ----~.....____ .. -. ---- -----;:;;;::--- -- . liiiJo----------------· - .. ~.

Gambar 10 •. · Pandangan a·tas pola aliran angin

pada bangunan beratap lfM:mt:ltor:"

-·--·-·---------. ~.

~·

~-; I

1 '·

34

-;·r·.~/" ~-J . ...$, '\

I ' l 1 i\ I

. '~·

,, ; '

,.

. ~ ~~~--:::::::--...... > r:~~·-~~~-~'\~~-- .. ~((C.~ .. ) j ·. ~, r1 . ..~~ _:_ 1 "'\~ .. · -~---------.,___ _ ~/ .· flr- ------- I · '\ '\ '""-"' ~ ~ ·' . .· : ;il i r::---- . : . \ \ \~.-~ "'. --~ '." "-~

! I i_.l I I ~ \ \. '-- ~ "' /1'1 I I 'I ~ "···I I ~ ~ --0 < .. ··'!>il II I 'i\ . . . ... -----. - ~_::;~A l : . "-..: . .< ~

/1 I /~.-------.1 I ·'

_.... • I / .- , ~~-----"?'- · I I / // ./"'- =-

I 1 . / __

I

I ) .· /.~ =

=--:::-::=::::::::: . / I . _ . ---._,. I I ·. I .

- -:--._~ I I .· . , .;----

--._"-'1 I .··j"· .. //~. ~-----,.~\:1 1 I / •. / / ....----

~ "'~ I . -.-J I ? // -</. ...,.. . ..-----. . \\ '\ L ________ -------=::!-/ /.---:-:;_.:-:~---,. -~_.A __ _ •I, ·- ~-. ~\ ,. \(\ •. ./b---. . f.r'~ \ ·;\\~"'/~ .

A- \ c-+ j . '<":~=--.\ . ~ I

\'·-· / ""'- £".

Gambar 12.- Pandangan atas pola aliran angin pada bang-..man 'heratap •-Shed•

,..

\If \JI

36

4.2. Aualisa data distribusi tekanan. angin

Untult rnengetahui apakah terdapa.t perbedaan dis,tribusi

tekana•.i angin pada bagian-bagian bangunan yang diuji, maka

harus dilakukan analisa statistik. Rancangan analisa sta­

tistik yang digunakan adalah CRD ( Complet,e Randomizes De­

sign ). Analisa statistik disini tidak untuk membandingkan

antara diatribusi tekanan angin pada bentuk bangunan yang

sutu dengan lainnya, karena maket bangunan tersebut · tidak

mem.punyai ;ulturan yang sama, akan tetapi yang dibandingkan

adalah antara bagian-bagian dalam satu bangunan yang diuji

ters'ebut. Tujua.n analisa ini adalah untuk mengetahui apa­

kah terdapat perbedaan llesarnya tekanan angin pada bagian­

bagian bangunan tersebut atau tidak. Sedangkan untuk mange

tahu:i. distr:t.busi tekanan pada bangunan pertanian tersebut

berrlasarkan data yang diperoleh selama pengamatan.

4.2 .1. Analisa statistilt untuk bangunan "Gable".

Analiaa ini dengan menggunakan design CRD, berdasarkan ana

lisa ini didapatkan basil seperti pada tabel di bawah ~ni.

Tnbel 6 i ANAVA basil analisa tekanan angin pada bangunan

dengan atap "Gable"•

Sumber Variasi dk JK RJK F

~·

Rata-rata 1 265,73 265.73

Bag. Bangunan 4 56,4!78 14,1045 3.2506

Kekelirueui 58' 251,674 4,339

,.

Dengan ·roengambil o'- = 0,05 '\'· .

didapatkan F( 4 , 58)= 2,768

dari anal.isa etatiatik :l.ni dapat dilihat bahwa nilai F

torhitung lebih besar dari F tabel ( 3 1.2506) 2 .. 768 ) ma­

ka dapa't disimpulltan, bahwa hipoteaa di tolak, jadi terda­

pat perbedaan yang nya~a besarnya teltanan angin pada ma­

sing-masing bagian ban~tnan yang diukur.

Sedangltan untuk mengetahui antara bagian-bagian ba­

ngunan mana yang berbeda, pada analisa statistik ini di­

gunakan metodhe '·uji rentang "lfe~-K•ul.a"•· Berdasarkan ' ~

hasil analisa ini maka dapat diltetahui tekanan angin yang

berbeda nyata adalah antar~l bagian dinding. belaltang de­

ngan dinding samping kanan, dan antara atap yang tidak

berhadapan dengan ara.h angin dengan d1nd1ng sam ping kanan .. I

Sedangkan bagian-bagian lain pada baagunan tersebut tidak

memberikan perbedaan tekanan angin yang nyata.

4· 2.2. Anal! sa statistik untuk bangunan "Molltl.tor"

Berdasarkan basil ana11sa didapatkan hasil seperti terli­

hat pada tabel di .bawah ini.

Tabel 7.1

ANA VA· has~l anali.sa tekanan angin pada bangunan ' d.engan a tap "MODll. tor"

Sumber Var,iasi '

Rata-rata .

Bag. Bangunan

Kekeliruan

dk

1

6

110

JK

22,361

6,914

29,5295

RJK

22,361

1,1523

0,2685

•·

F

4.2924

•.

i'/1

•

! ' 38

' Dengan mengarnbilo<:.= 01 05 didapatkan F( 6 , llo)= 2 .. 1916 da-

ri analisa ini terlihat F terhitung lebih besar dari pada F

tabel, maka hipotesa ditolak, jadi terdapat perbedaan yang

1·. nyata besarnya tekanan angin antara bagian-bagian bangunan I

yang diu~ur. Sedangkan bagian-ba.gian bangunan yang menun-

jukkan perbedaan tersebut adalah antara atap bawah yang ti­

dak berb~9apan d·engan arah angin dengan bagian-bagian din­

ding samping, dengan bagian atap bawah yang berbadapan de­

ngan arah ~ngin, serta aritara atap atas yang tidak berhada­

pan dengan arab angin dengan bagian dinding samping. Sedan5

kan pada bagian-bagian yang lain tidak menunjukkan perbeda­

an yang nyatt\.

4.2.3. Analisa statistik ~ntuk bangunan "Shed" I . !

I

· 1 Berdasarkan basil analisa didapatkan basil seperti pada ta-r

I bel di bawah .irii. !

i

i

I Tabel a·. ANAVA basil analisa tekanan. angin pada bangunan.

dengan atap ."Shed."•

sumber Variasi dk JK RJK F .. Rata-rata 1' 21;622 21,622

Bag. Bangunan 3 18,108 6,036 12,662

Kekeliruan 50 2.},8365 0,4767

Dengan mengambil oL • 0,05 didapatkan F · (3 , .50) = 2,80 tv

dari basil analisa ini da:pat dilihat F terhitung lebih be-

ear dari pada F·tabel, maka hipotesa ditolak, jadi ada per­

bedaan tekanan angin yang nyata antara bagian-bagian bangue

..•

'

I

39

an yang diuji. Sedarigkan bagian-bagian yang menunjukkan ad!

nya perbedaan nyata terse but menurut uji . reutang "N'e1DI8ll•Ke

uls" adalah, antara bagian dinding belaltang dengan bagian

atap dan dinding samping kanan maupun kir1, sedangkan anta­

ra bagian~bagian yang lainnya tidak menundukkan adanya per-

bedaan,yang.berarti.

i, .,

·#1. ':.~ .... f • ...

~·

V. PEMBAHASAN

Angin merupah:an salah satu faktor yang berpengaruh terha­

dap k£tahanan, bangunan pertanian, sehingga perlu diperhitungkan

dalam perancangan bangunan pertanian. &llah satu m.tra yang pa-• : t •

' l tng bauy:.:.~.k diatmakan dalam me1nperkirakan besarnya be ban angin

adal.!\h clengan memanfaatkan nilai koeffisien gaya dari basil-ba­

sil penelitian yang pernah dilakukan. Untuk kepentingan yang

lebih luas, uka tidak ha.nya· beearnya beban angin sa.ja yang per

lu diperhitungkan/diketahui., altan tetapi pola aliran angin yang

mangenai bangunan maupun diatribusi tekanannya juga sangat pen­

ting untuk diketahui. Hal ini akan sangat beranantaa:t sekali da-..

lam perancangau suatu siati~ ventj.lasi maupun keran!,ka-h:eranglta

bangunan.: Dalam penelitian ini dicoba untuk melih.at distribusi

teltanan an gin maupun pol a· alirannya secara langsuhg pada sua tu

bangunan melalui suatU; simulas:f. sederhana. Meskipun dalam simu­

lasi ini hasilnya masih kurang memuaskan, akan tetapi dapat di- ·

pakai. sebagai bahan pembanding untuk penel.itian-penelitian se­

jenis pada waktu yang akan datang •

. 5 .1. ·Pol a ·lairan angin ·. pada b.angunan pertanian ·

Seperti telah disebutkan di muka, pada penelitian ini di­

sunah:an tiga macam bentuk bangunan yai tu : bangunan dengan at~p ·

gable, atap. monitor dan atap bentuk shed. Berdasar.kan basil 'pe­

nelitian ternyata pola.aliraq. yang ditampilkan tidaklah ·seidaal

yang dibarapkan, akan tetapi secara garis besarnya pola aliran

40

·\

! tersebut tampak seperti pada lembar di muka. Dari basil pene-

• I .

li. tian ini pola · aliran _padlt bangunan bentuk gable,

muupun bangunan beratap shed tidaklah menunjukkan

yung menycilok.

monitor,

perbedaan

Pada bangunan dengan atap glible pola aliran angin yang

mengenai dinding.bangunan yang tegak lurus terhadap arah da­

tangnya angin, akan menyebar lte segala arah dan mombentuk pu­

saran-pusaran pada bagian ujung-ujungnya. Sedangkan pada ba­

g:lan atas, · disamping terjadi pusaran pada bagian yang paling

atas sebagial) asap akan d1.teruskan melalui bagian atas atap

terua ke belakang dan achirnya bergerak melewati bangunan.

Pada bagian belakang dari dinding yang tidak be~hadapan lang­

sung dengan arah angin juga terjadi pusaran yang 1emah, yang

ukurannya agak .besar dibandingltan pusaran-pusaran yang lainya.

Pnda pen&bapang atas tampak; bahwa aliran angin yang bergerak • I

lurua terhadap qinding bangunan akan bergerak menyeba_r ke ka..;.

nan rataupun kiri bangunan dan kemudian meml,>entuk pusaran-puaa­

ran pada ujun6-ujung aliran angin tersebut. Sebagian asap te­

rus dilewatk~n melalui dinding samping dengan lintasan yang

membentuk. lengkungan pada sudut antart\ dinding samping dengan

. dinctl.ng depan ( yang berhadapan dengan arah angin ) , pada ba­

gian 1n1 juga· te~lihat adanya puaaran-puearan yang lemah.

Pada bangunan monitor secara umum pola aliran angin yang . .

ditunjukka~ ~idak jaub berb~da dengan pola aliran angin pada

bangunan gable. Dimana aliran angin yang mengenai dinding de­

pan akan tersebar ke segala arah serta pada ujung-ujungnya a­

kan terbentuk pusaran-pusaran. Kemudian sebagian asap berge­

rak terus melew~ti atap dan achirnya meninggalkan bangtinan.

Do~gan adanya lobang ventilasi antara atap atas dan atap bawah

mcdta sebagian asap masuk ke dalam lobang ventilasi :J.ni, kemu­

dian memyebar di dalam ruangan bangunan, sebagian asap berge··

rak terus melewati lobang ventilasi ini. Sedahgkan pola aliran

angin pada penampang atas tampak sama dengan bahgunan gable.ha . -

nya pada bagian ventilasi ini terdapat menunjukkan pola aliran

yang berbeda, dimana pada bagian ini terdapat aliran yang me­

l~wati lobang-lobang ventilasi tersebut.

Pada bangunan dengan atap shed pola aliran anginya lebih

sederhana dibandingkan pola aliran pada gable dan monitor, na-' aun secar~ garis besarnya pola aliran tersebut memberikan ba~

sil yang hampir sama. Dimana pada penampang samping tampak po­

la aliran asap yang m.enyebar setelah ·. mengenai d."'tnding bangunan

dan membentuk pusaran pada ujung-ujung aliran. Selanjutnya be£

gerak me~ewati asap dan meninggalkan bangunan, disini juga ter.

jadi pusaran di belakang dinding yang tidak ber~dapan dengan I

I I ' ' '

arab angin~ Pada penampang atas tampalt pusaran-pusaran asap P! ., .

da ujung alir&n dan terjadi lintasan yang aelengkung pada ba~ -an sudut antara dinding depan dengan dinding aampins.

Salah satu manfaat penting yang diperoleh dengan diketa­

huinya pola aliran angin pada bangunan ini, yaitu akan sangat

membantu didalam merancang sistim ventilasi dar:L suatu bangun-I

an perta~ian •. Sering kali didalam merancang sis tim ventilasi . I

ditemui persoalan, dim'ana parus ditempatkari pintu masukkan dan

dimana harus c!itempatkan pi.ntu keluarannya, agar ventilasi ter

sebut mempunyai effektivi.tas yang tinggi. Menurut Barre · du Samme' (1950), penempatan; pi.ntu/lobang masukkan sistim ven­

tilasi yang baik adalah padll. bagian-bagi.an bangunan dimana ter

dapat tekanan angin yang tinggi, karena penempatnn lisini al~an

, l!t

.. 43

mempunyai effekti.fitas yang tinggi dibandingkan pada bagian­

bagian yang lai~. Sedangkan penempatan lobang kelu~ran. akan

lebih effeh:tif apabila ditempatkan pada b~gian-bagian yang

mempUllyai tekanan rendah. Dengan melihat pola alirall angin

pada bangunan, maka dapat diketahu:l. tempat-tempat yang. mem­

punyai tekanan rendah dan tempat-tempat yang bertek~nan tins

gi. Tempat-tempat yang bertekanan rendah pada bangunan dici-,

ri~an dengan pola aliran yang melengkung, aebagai contohnya

adalah ppla aliran lengkung yang terjadi pada bagian sudut .. .'· . '

antara dinding depan dengan dinding samping, juga pada bagi-. . - . .

ari belakang dari dinding yang tidak berhad.apan debgan arah

antin. Pada bacian-bagian ini akan aesuai untuk meriempatkan

lobang keluaran, karena adanya tekanan rendah diaini akan ' ...

"· membantu terjadinya sirkulasi udara yang menganskut 'kotoran,

debu, bau., .uap air dan. lain-lain keluar dari dalam bansttnan.

/Ka.t·ena dengan adanya tempat yang bertekanan rendah ini gera!s

an udttra di· d~am bangun~n ~idak memerlukan tekanan. a tau te­

naga yang besar, .akan tetapi gerakan udara tersebut cukup d!

akibatkan karena perbedaan tekanan antara pintu masukkan de­

ngan pintu keluaran, sehingga gerakan udara ini cukup dila­

l~ukan oleh tenaga angin/alamiah. Sedangkan tempat-temp~t ber . -

tekanan tinggi pada bangunan diciriltan dengan pola ~·· aliran.

yang berbentu~ garis lurus, sebagai contohnya pada dinding

d~pan atau pada bagi,an dinding aamping setelah pola lengkung

dan juga pada bagian atap yang berhadapan dengan arab angin

pada bangunan gable dan monitor. Penempatan lobang masukkan

pada bagian-bagian ini akan memberikan effektititas yang le­

bih tinggi dari pada bagian-bagian yang lain. Karena dengan

penempatan lobang masukkan disini akan didapatkan tenaga

~ ..

p8nggerak sistim ve.n'lilasi yang tinggi, sebingga proses sir;_

kulaai udara .d~ dalam ruangan akan dapat berlangsung dengan

baik. Untult merancar1g sistim ventilasi ya11g. lebih detail ma­

s:t.h dipeJ>lukan informasi-informasi lain seperti : faktor uta

ma yang dikendalikan, b~rapa banyak debit udara yang diper-I I I I .

lukan, uku.ran lobang masukkan dan keluaran dan lain-lain. ·. . I I

Namuu demildan pola aliran angin pada bangunan pertanian ini

altan merupakan salah satu i.nformasi yang pen~in•g didalam ine­

rancang bflngunan pertanian!

5.2. Distribusi tekanan ang_in pada bangunan

Distribusi tekanan angin pada·bagian-bagian bangunan ju I -

ga merupakan'faktor yang penting didalam memperhitungkan be­

ban angin dalam perancangan bangunan. Dengan deketahuinya s~

bara~ tek~nan angin ini, maka didalam merancang bangunan da-

? pat diketahui bagian-bagian mana yang mendapat tekanan angin

yang tinggi dan bagian mana yang bertekanan rendah, sehing­

ga dalaua membuat kerangka bangunan dapat diperbitu~gkan de­

ngan tepat kekuatan dari kerangka tersebut. Demiki4ln juga.d!

pat dipilih bahan-bahan bangunan yang sesuai dengan besarnya

. beban angin yang akan bekerja.

·Pada penelitian ini dicoba untuk mel:that distribusi te­

kanan angin yang terja~i pada suatu bangunan ·dengan · dinding

depan terbuka (open front building), dengan menggunak.an ti­

ga macam bentuk bangunan, yaitu : gable, monitor. dan shed.

Dari basil penelitian ~ni terlihat besarnya tekanan angin

yane; terukur ~angat kec11 1 hal ini disebabkan karena kecepa~

an angin yang bersumber dari blower juga sangat rendah, se-..

hingga te~a~ yang diha,silkannya juga kecil. Akan tet~pi I

..

45

hal ini bttlranlah merupakan persoalan yang serius, karena pa-

da·penelitian ini yang diutamakan adalab distribusi tekanan

pada bagian-bagian bangunan bukan l 1ese.rnya be ban y·ang. terjadi

pada bagian-bagian tersebut.

Dari haail penelitian ini terlihat bahwa tekanan angin . . .

yang mengen.U .. bangunan tidalt didistribusikan secaru merata:,

terdapat ba.gj.au-bagian yang mendapat tekanan cukup~ besar seba

liltnya pada bagian-bagian lain tekanannya sangat kecil b4h­

kan nol.

Pada bangunan gable berdEi.IE:nrkan basil analisa diketahui,

terdapat perbedaan distribusi tekanan angin yang nyata anta­

ra bagian dinding belakang dengan dinding samping dan antara

atap yang tak.berhadapan dengan arab angin dengan dinding sam

pitig, sedangkan pada. bagian .... bagian lain tidak( menunjukkan per

bedaan yang berarti. Dengan melihat basil analisa ip.i dapat

llilihat, bahwa kon.sentrasi tekanan angin terdapat ·pada bagian

dindiug belakang dan atap belakang yang t.ak berhadapan de­

ngan arah angin. Hal ini dapat dimaklumi karena dinding bela­

bang m.empunyai orientasi tegak lurus terhadap arah angin, .se­

hiugga tekanannya pali.ng beaar dibandingkan bagian-bagian la­

inya. Pada bag:lan atap yang tidak berhadapan de-ngan arah da­

taugnya ar.gin~ mempunyai tekanan lebih besar dari pada atap

yang berhadapan · dengan arah angin. Hal ini mungkin disebabltan

ka;,. .. ena angin setelah mengenai dinding belakang akan tersebar ,,

· di dalam ruangan bangunan leruu langsung mengenai atap ini,

disamping atap ini juga menerima tekanan angin secara lang-

sung. Sehingga bagian atap yang tidak berhadap dengan arah d!

tangnya angin ini . Jilempunyai tekanan yang cukup tingsi. Seda.ns

kan pada dinding samping kanan maupun kiri tekanan terkonsen-

•

trasi juga pada bagian tensah dinding teraebut dan semald.n

m·Jngecil ;padft bagian-ba~an tepinya. Pada ·bagian inl tekanan

yang terukU1' ltecil .da1·i pada bagian-bagian ya11g lain, kecu­

ali dibandingkan dengan atap yang berhadapan ·dengan arah da­

tangnya angin. Hal ini disebabkan karena bagian ini mempwtyai

orientasi yang sejajar dengan arah angin, sehingga tidak laus

sung menerillla teltEutan angin yang menuju ba11gunan~ Tekanan pa- .

da dinding samping ini hailya di.sebabkan Jr.arena desakan angin . 1

y.cmg berpusHr (U dalam bangunan, oleh kar~na itu tekananya j~

tidaJc besar. Bagian yang men·dapat tekanan angin paling kecil

adalah bagian atap yang berhadapan dengan arab angin, ha~ ini

disebabkan karena pada pen eli ti.an ini yang diukur hanyalah t!! . .

· .kanan angln kearah 1 uar baucunan sedangkan tekanah angin yang

langsung mengenai a tap dari surnber angin tak diukur) oleh ka­

rena itu pada bagian ini tekanannya paling kecil dari pada b!

gian-bag:l.an yang lain. Distribusi tekanan angin p.ada bagtan '\"

atap baik atap depan maupun belakang terpusat pada bagian te-

n~ab atap dan tekanan akan menurun ke arah tepi menuju dinding

samping. . .

Pada bangunan Qloriitor bred.asarkan analisa statistik di­

·ketahui,. balnya. terdapat pel'betlBan yang berarti antara bagian . . .

atap b.:1wah yang tidak berbadapan dengan arab angin dengan ba­

gian·dinding-dinding samping dan dengan atap bawah yang ber-! I

nadapan dengan arah angin, serta ·~tara atap atas yang tidak

berhadapa:u. dengan a.rab angin dengan bagian dinding. samping.

Pttda bangunan iili tekanan maksimum terjadi pada bag:lan atap

bawah yang tidak berbadapan deng~n arah angin, hal ini mung­

kin disebabkan karena dengan semakin tingginya dinding bela­

kang aaka sel)agian angin akan terkonsentraai pada bagian atas

,.,

47

dinding bangunan sehingga setelah mengenai dtnding.langsung m!

nyebar dan sebagian besar mendesak bagian atap ini, disamping

itu dengan adu~ya lobang ventilasi memungkinkan angin bergerak

langsung menel~an 'bagi&n a tap ini, oleh karena ·1tu. tekanan pada

bag:l.an ini juga lebih besar dibandingkan dengan bagian-bagian

yang latn.· Distribusi tekanan angin pada bagian dinding bela­

kang sebagian besar terkonaentrasi pada bag:l..an atas dan te-' ' ' ngah dan mengecil pada bagian bawah. Besarnya tekanan pada b~

glan atap bela.ltang lebih tingg.i dari pada atap clepan baik un­

tuk atap bagian atas maupu11 atap bag:lan bawah, hal in.i mung­

kin disebabkan karena tiupan angin yang masuk ke dalam bangun .~ -

an setelah ntengenai dinding balakang kemudian langsung mende­

desak bagian a tap ini • karena sebagian besar angirl pada din­

ding belakang terlronsen.trasi pads bagian atas dan tengah maka

hal ini adalah sangatl m~ngldn sekali. Disamping i tu dengan a-

·. danya lobang ventilasi mengakibatkan angin akan bertiup lang­

sung mengenai atai> atas bagian belakang, seh:l.ngga pada · kedua

bagian ini tekanannya juga lebih besar dari pada bagian-bagi­

an yang lain. Pada dlnding-dinding samping secara UDlUm distt1,;

busi teltanannya terpusat pada bagian tengah dan bagian atas,

bahkan pada bapan-baaian bawah. tidak terukur/kecil aekali.

Pada bangunan bentuk shed menurut analisa statietilt ter-

dapat perbedaan yang berarti antara bagian dindin~ belakang . '

dengan bag:1an atap dan dinuing-dinding samping, sedangltan an­

tara dinding samping dengan atap tidak berbeda nyata. Pada b!

ngunan 1n1 konsentrasi tekanan terpuaat pada bag:l.an dinding

belah:ang, hal ini dapat dirnakltlmi karena bagian ini menerima

tekanan anSin seoara langaung dari aufilber angin, eehingga te­

kananya juga lebih besar dari baSian-bagian yang lain. ,(.

48

Sedangkan distribuaf tekanan pada bagian ini sendiri t~rpusat

pada bagian tengah dan atas dan mengecii pada bagidn bawah.

Pada bagian dinding-dinding samping tekananya paling kecil da

r1 pada bagian-bagian yang lain, hal ini seperti juga pada ba .-ngunan gable maupun monitor keadaan ini karena bagl.an ini me!

punyai orientasi yang sejajar dengan arah datangnya angin, se . ' I I -

hingga de~akan yang dial.ami hanya d.iakibatkan oleh pusaran-py

saran angin didalalli bangunan. Sedangkan pada bagi.ari atap dis­

tribusi tekananya terkonsen·trasi pada bagie.n tengah dan me­

llgecil pada ba.g:l.an depan sedangltan pada bagian beltikang agak

tinggi dari pada bagian muka, hal ini mungkin disebabkan ka­

rena bagian belakang ini di .. '381Jlp:l.ng aeaer:lma tekanaut aDgin se­

cara langsung. juga menerim'a desakan angin aetelah angin menge '

nai dinding belakang.

1. Pada bangunan dengan atap g~i>rtt,.,.terdapat perbedaan ~ekanan

yang berarti ~ntara bagtan dinding belakanl dengan dinding

samping d£\1'1. antara bagian atap yang tidak berhadapan dengan

urah datangnya angin dengan dinding sampihg. ·Konsentrasi t~

ltanan terpusat pada bagian dinding belakang dan atap bela­

kang1 bagian atap belakang mampunyai tekanan lebih tinggi

dari pada bag"ian atap depun dan tekanan pal~.ng kecil. adalah

pada bagian dinding samping. Dist.ribusi tekanan pada masine;

111as:Lng bagian pada umumnya terpusat pada bagian tengah dan

atas aedangkan pada bagian bawah lebih k..ecil tek&.nanya.

2. l,adabangunan dengan a tap monitor, terdapat perbedaan tekan­

an yang nyata an tara baginn a tap bawah yang tid8.k beJ:w dap- .

an dengan a.rah datangnya angin dengan bagjian dinding - din~ '

ding samping dan dengan atap baw~h yang berhadapan dengah ·

arab datangnya angin , serta antara atap atas yang tidak bet

badapan dengs.n arab datangnya angin dengan dinding samping.

Konsentrasi tekanan terbeaa1• Jl&da baglan atap yang tidak be£

had.'lpcnl dengan arab angin. Tel~anan engin pada atap ba!ian bt

·lakang baik atap atas maupun bawah lebih besar dari pada ba-

gian atap ·d~pan. Teltan,an angin P,ada ctinding-dinding samping

adalah paling kecil di~and.ingkan deDgan baglan-b~~:gian lain;ya

Pada bagian dinding-dinding secara umum distribusi tekananya

terpusat pada bagian tengah dan atas dan mengecil pada bagi­

an tepi-tepinya.

3. Pada bangunan iengan atap shed, menurut analisa statistik ~!

ltetahui terdapat perbede.an yang nyata antara bagtan dinding

be1akan& dengan bagian atap dan dinding samping1 sedangkan

antara bagian dinding samping dengan atap tidak terdapa.t per

bedaan yang berarti •. Konaentras1 tekanan pada bahgunan 1n1

51

terkonsentrasl pada bagiun tengah dari dinding belakang.

pada bag·ian bawah dinding ini · tekanannya menurun. Sedan g-

. kan tekanan terkecil terdapat pada dinding-dinding sam­

ping. Teluman angin pada bagian atap belalta.Iig lebih tins

gi dari· pada bagian a tap bela11'1lllg. D1stribua1 tekanan pa-

da dinding santping terpusat pada bagian tengah _dan menge- ,

cil pada bagian ... bagian tepi, bagian atas l.ebih be88lr te­

kananya dari pada bagian bawah.

/t I

-w·

..

DAF!'AR, PUS'.rW

Barre H. J and Sammet L. L, "Farm Structures", · J oha:. Wiley and

Sons- Inc., 1959, llew York- USA.

Bottcher R.W and Willits D.H, "luer:lcal COilputat1on .of fto·

Demensional Flow Around ··.·alld t'hrouch a .Peaked. • . :Roof

Building·, Transaction. of tu ABlE - Special Bd1 tiozn \ . .

Vol. 30 BE, 1987, Michi.ga._ • USA.

B·owers W. , Jones B. A and Olver E.F, "Eng:f..neer:Lq Appli.cation,

in Agriculture", Stipes Publi.shing Coapany, 1975 ·Ill

n:ois - USA.

Chanlet t E. T. , "Enviromeatal Protection,", McGr~w-11111 Kogaku­

sha ltd., ·19-?9, '.rokyo- Ja~n. -- , I

Cochran W.G., "Statistical Methods"~' The IOWA Stat.e University

Press, 1967, Ames - Iowa - USA.

Huntington w.c. and Mickadeit R.E., "Building Construction",

John Wiley and Sons, New York - USA.

Mahoney G.W.A. and Fryrear J.I., "Lee Wall . Yeat Ope:l11.ngs . \

in Open Shelters Effects on: Wind Pressures", 'l'rattsac-

tions of. the ASA.E, 1.985, Vol.: 28, Michigan - USA.

Noton .N.H., "Farm Building", Collage of Estate Managemellit",

1982, LondDlll - England.

Randall J.M. and Battams V.A. 1 "Stabilit;y Criteria for .Airflow

Pattern in L1 veStoC"k Build:Litp", i.• As»c. "·PI• it.l•

The Br:lst1shSoc1et7 for Research 1n 1.¢cultural. ~

eenering, 1979, Eagland.

Whitaker J. H. , "Agricultural B,\Q.ld.illcs ~~onu Structures'', Reston,

Publishing Company, 19?9, Reston, - Virg:LDd.a.

•'

Lamplran

•·

·'

Lampiran 1. Data teka~an angin pada bangunan dengan atap

"G&)+•'! 4•~- tip_ kali ulqgaa dalaa gr/c•Z

x 10~~

LOKASI I I' . II·· I III. IV v 2,12~ 0,35'• o.177 0._885 0,177

I

Atas 2;.655 0,531 0,708 0,708 0,531 2,30~ o,,35; · o,.531 o.885 0,5?1

0,8'85 7,081 1~947 0,708 0,8.85 A taG 1,239 6,903 2,124 o.531 o.7o8

1,062 7,257 1,947 0,531 1,239

7,080 z,655. 1,239 6,372 . 1,593 7 •. 965

' 3,540; Tengah 1,416 ' 6,195 2,124

7,34~ o,oooi I 1,593 6,549 3t186 .I

3,186 0,885 Bawah 3,..540 0,885

3•633 0,708 ~

1, 7.70 0,177 . Bawah 1,770 0,177

1,593 o,ooo ' '

KETERANGAN • • I

(lee ward). ;r ... Dinding be1akang • II Atap yang tidak berhadapan dengan arah angin. III Atap yang berbadapan dengan arab angin. IV : Dinding samping·kiri. v Dinding samping kanan •.

I

,..,-

Lampi ran 2.- Data tekanan ~uigi.n pada bangunan dengan a tap "mo-niter" clar.l tiga.itali ulattgan dalaa, gr/ca2 x 10·3.

.. ___ ....__

I.OKASJ I II Ill IV v VI VII

0,177 o,ooo 0,354 0,177 0,885 0,177 (),531 Atas 0,354 0,177 . 0,177 o,ooo 1,.062 o,ooo 0,177

~ ~

o, 177· o,ooo l 0,177 0,177 Ot885 o,ooo 0,177

0,'177 0,708 i 0,531 1,770 1t770 1,239 0,177 A tars 0;345 0,531 0,354 . 1,L.i6 1t 416 ~. 1,062 0,177

0,177 0,?08 0,354 1,770 1~ 593 1,593 o,ooo

2,301 0,177 0,177 0,708 o,·8a5 0,177 0,.354 Atas 2,4713 0,177 o,ooo 0,531 0•708 o,ooo 0,177

1,947 o,ooo o,ooo 0,531' 0,885 o,ooo 0,354

2,301 o,ooo o, 708 .· Tengah 2,655. 0,,177 0,.531

2,478 o,ooo . 0,531

o,177 o .. ooo 0,531 Tengah 0~000 o,ooo 0,708

0,354 o,ooo 0,531

0,177 o,.35l• 0,177 Tengah 0,177 0,.177 o,ooo

o,ooo 0,354 ,0,.177

0,177 0,885 o,177 Bawah 0,17'7 0,354 o,ooo

0,177 0,531 o.177

o,ooo 0,,177 0,177 Bawah o,ooo 0,177 0,000

o,ooo 0,354 o,ooo b~l'P7 o,ooo o,ooo

Bawah o,ooo o,ooo o,ooo t'!l

o.ooo 0,,177 o,ooo --··-···-..

f\

·/.

· KETERANGAN :

I

II

III IV v VI VII

: Dinding bel.akang. : At~p atas yang berhadapan dengan arah angin. : Atap bs.wah yang tidak berhadapan dengan arah angin. : Atap atas yang tidak berbadapan dengan arah angin.

:. Atap ba:wah yang tidalt berhadapan dengan arah augin. I . :' Di~ding sampinf!. ldri.

: Dinding.samping kanan.

. I

' I

I

'

i I

•· :

'~:.

f' .·~- ·' ·~··· .... 1 . ,,......~ ... · .......... ··;

Jam pi ran 3.' Data tekan.an angin pada bangunan d&ngan atap "I!Md"j dari t:lga kall ulan·su. ctalam gr/ca2 1 -3 X 0 •

JOKJ\SI .I II III IV

........... 1,770 0,177 o.177 0,177 1\.tas 1,947 0,354 o,ooo o,ooo

1,593 0,177 ,0,354 o.177 0,531 0,1?? 0,354

'taa o,ooo .0,177 o,ooo 0,354 0,177 0,35lf

3,,40 1,293 0,708 0,531 engab 3,89~ 1,593 o,354 1,293

3,717 2,301 1,062 0,708

0,354 0,177 o,o~

.wah 0,177 0,354. 0,17? 0,177 o,177 o.17'7

0,177 0,354 o,ooo 0,531 0,354 o,ooo 0,354 0,177/ 0,177 0,177·. 0,177 0,177"

K;ETE:RANGAN :

I Dinding bel~k~ng. III Atap. III :: Dindi.ng samping kiri.

I

IV : Dinding samping kanan.

' I I

' ' '. ' .

. '·j

I ,

I

l ill

1 1

l j

:

i I