Simulasi Model Perpindahan Panas Pada Atap Bangunan Menggunakan Skema Metode

Abstract

Atap adalah bagian dari suatu bangunan yang berfungsi sebagai penutup seluruh ruangan yang ada dibawahnya terhadap pengaruh panas, debu, angin dan guyuran air hujan. Terdapat berbagai macam atap yang digunakan pada sebuah bangunan tempat tinggal, salah satunya genteng. Jenis genteng bermacam-macam, ada genteng dari tanah liat, genteng dari semen pasir, genteng dari semen murni, genteng dari beton, genteng dari marmer, genteng dari mortar, dan lain sebagainya. Masing-masing bahan memiliki sifat-sifat yang berbeda-beda dalam kaitannya sebagai penyimpan maupun penahan panas. Penelitian ini membahas tentang perpindahan panas pada atap bangunan dengan bahan dan ketebalan yang berbeda. Dalam penelitian ini peneliti menurunkan model perpindahan panas dari persamaan parabola dengan memasukkan kondisi-kondisi batas berdasarkan persamaan difusi, khusunya difusi panas yang terlibat selama proses ini berlangsung sehingga menjadi bentuk diskrit. Dengan simulasi maka dapat diketahui pengaruh nilai-nilai sifat fisik pada proses perpindahan panas pada atap bangunan. Pada program simulasi dengan memasukkan parameter beberapa bahan genteng yang dapat diubah-ubah ketebalan serta temperatur panasnya, dapat diketahui bahwa pada beberapa bahan tersebut untuk mencapai temperatur seragam ke seluruh lapisan genteng dibutuhkan waktu yang berbeda-beda. Bahan genteng dari campuran semen-kerikil yang mempunyai karakteristik nilai konduktivitas thermal yang tinggi, panas spesifik yang rendah, dan kepadatan massa yang tinggi memiliki kemampuan perpindahan panas yang cepat, sedangkan pada bahan genteng dari campuran semen-pasir yang mempunyai nilai konduktivitas thermal yang rendah, panas spesifik yang tinggi, dan kepadatan massa yang rendah memiliki perpindahan panas yang lebih lambat. Selain itu, viii

ketebalan bahan juga berpengaruh pada proses perpindahan panas, semakin tebal bahan yang menjadi obyek maka perpindahan panas akan lebih lambat.