Pengukuran Resistansi Termal Bahan Bangunan dengan Metode Aliran Kalor dalam Lingkungan Terkondisi

Abstrak

Data sifat termal bahan bangunan diperlukan dalam perancangan maupun evaluasi kondisi eksisting bangunan gedung yang terkait dengan kenyamanan termal dan energi bangunan. Resistansi termal, konduktansi  termal,  dan konduktivitas termal adalah  diantara parameter-parameter untuk menyatakan sifat termal bahan. Salah satu metode untuk menentukan nilai resistansi termal bahan bangunan adalah ASTM C1155 yang menggunakan metode aliran kalor (heat flux) dengan pengambilan data secara in situ untuk   mengevaluasi resistansi   termal   bahan.   Kajian   ini   merupakan   studi   awal   untuk   menjajaki kemungkinan penggunaan instrumen pengukuran insitu dalam skala laboratorium. Pengukuran dilakukan dengan prinsip aliran kalor tetapi dilakukan di lingkungan yang terkontrol. Sebuah ruang pengukuran yang terkondisi telah dibuat yang terdiri dari kotak panas, kotak sampel, dan kotak dingin. Dua buah pemanas elektrik 500W digunakan untuk memanaskan udara di kotak panas, sedangkan udara di kotak dingin didinginkan menggunakan mesin pengondisi udara berkapasitas 5000 kBtu/jam. Sampel yang akan diukur diletakkan  pada kotak  sampel yang memisahkan  kotak  panas  dan  kotak dingin. Laju  aliran kalor dan perbedaan temperatur permukaan sampel diukur menggunakan sistem instrumen TRSYS01 pada dua lokasi ukur.  Eksperimen  pengukuran  resistansi termal  dilakukan  terhadap  sampel  fiber  semen  6 mm,  papan gypsum tipe standar tebal 9 mm, dinding bata merah tebal 100 mm, dan dinding bata ringan tebal 100 mm . Perhitungan resistansi termal dilakukan dengan metode penjumlahan sesuai ASTM C1155. Hasil pengukuran selama 24 jam diperoleh nilai perkiraan resistansi termal fiber semen adalah 0,029 m².K/W, papan gypsum 0,068  m².K/W,  bata  merah  0,246  m².K/W,   dan  bata  ringan 0,583  m².K/W  memenuhi  persyaratan convergence ratio (CR) < 0,10 dan koefisien variansi V(Re) <10%.