MAKALAH FISIKA BANGUNAN Baru [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Pencahayaan merupakan salah satu faktor penting dalam perancangan ruang. Ruang yang telah dirancang tidak dapat memenuhi fungsinya dengan baik apabila tidak disediakan akses pencahayaan. Pencahayaan di dalam ruang memungkinkan orang yang menempatinya dapat melihat benda-benda. Tanpa dapat melihat benda-benda dengan jelas maka aktivitas di dalam ruang akan terganggu. Arah cahaya yang frontal terhadap arah pandang mata dapat menciptakan silau. Oleh karena itu arah cahaya beserta efekefek pantulan atau pembiasannya juga perlu diatur untuk menciptakan kenyamanan penglihatan ruang. Setiap informasi visual yang diterima oleh indra penglihatan akan disampaikan ke otak yang kemudian mengolahnya sehingga menghasilkan dampak psikologis tertentu. Dalam hal ini jelas terlihat besarnya pengaruh pencahayaan dalam menciptakan dampak psikologis pada seorang karena hanya dengan pencahayaanlah indra penglihatan mampu bekerja dan menerima informasi visual tentang kondisi yang ada di sekelilingnya. Menurut Manurung (2009), cahaya menjadikan segala sesuatu yang ada di sekitar kita memiliki informasi visual sehingga otak mampu menerjemahkannya dan menghasilkan respons tertentu. Estetika yang melekat pada sebuahkarya arsitekturpun mampu ditangkap oleh mata kerena kehadiran cahaya. Pencahayaan menjadi sangat penting kerena sebagian informasi yang didapatkan manusia bersumber pada indra penglihatan. Pencahayaan alami adalah salah satu sistem pencahayan dalam suatu bangunan guna membantu manusia dalam melakukan aktivitasnya. Disebut pencahayaan alami karena sistem



pencahayaan



tersebut



menggunakan



cahaya



alami



sebagai



sumber



pencahayaannya. Sistem pencahayaan lainnya adalah sistem pencahayaan buatan, yaitu sistem pencahayaan yang memanfaatkan cahaya buatan sebagai sumber pencahayaannya. Pada bangunan bervolume besar dan berdenah rumit, ruang- ruang di bagian tengah bangunan sulit dijangkau oleh pencahayaan alami. Tabung cahaya horizontal digunakan sebagai sarana untuk mendistribusikan cahaya alami ke ruang - ruang di bagian tengah bangunan, misalnya ke koridor di tengah bangunan. Sistem pencahayaan alami perlu ditata dengan baik sedemikian rupa guna membantu manusia memperoleh kenyamanan dalam melakukan aktivitasnya. Memasukkan cahaya alami merupakan bagian paling utama pada disain pencahayaan alami (daylighting design). Upaya ini kelihatanya sangat mudah, meski kenyataannya tidaklah sesederhana Fisika Bangunan



Page 1



yang terlihat. Memasukkan cahaya tidak semata - mata membuat akses cahaya dari ruang luar ke ruang dalam, membuat bukaan sebesar-besarnya atau memasang bidang transparan yang seluas - luasnya agar cahaya dapat masuk dengan leluasa. Cara pandang ini tentu bukan pendekatan disain yang tepat, karena bukan kuantitas semata yang menjadi pertimbangan, tapi kualitas cahaya serta berbagai faktor lain pun harus di perhatikan. Penerangan yang baik akan membantu kita mengerjakan dan membuat kita merasa nyaman ketika mengerjakannya. Walaupun terkesan sederhana, pernyataan ini merupakan tujuan dari lighting design, yaitu mencaiptakan kenyamanan, suasana yang menyenangkan, dan ruang yang fungsional bagi setiap orang di dalamnya. (Lam, 1977). Terdapat beberapa bukaan alami yang dapatdigunakan untuk memasukan cahaya ke dalam ruangan seperti clerestory, sky light, sloped glazing, atap gergaji dan sumur cahaya. 1.2.Rumusan Masalah Apa itu pencahayaan alami dan bagaimana penerapannya pada bangunan ? 1.3.Tujuan Penulisan Menjelaskan pngertian pencahayaan alami dan penerapannya pada bangunan. 1.4.Manfaat Menambah wawasan dan pengetahuan mahasiswa mengenai pencahayaan alami pada bangunan. 1.5.Lingkup Studi Makalah ini menjelaskan tentang sistem pencahayaan alami pada bangunan.



Fisika Bangunan



Page 2



BAB II PEMBAHASAN JENIS – JENIS BUKAAN PADA PENCAHAYAAN ALAMI DAN PENERAPANNYA PADA BANGUNAN



 PENGERTIAN PENCAHAYAAN ALAMI Pencahayaan alami adalah salah satu sistem pencahayan dalam suatu bangunan guna membantu manusia dalam melakukan aktivitasnya. Disebut pencahayaan alami karena sistem pencahayaan tersebut menggunakan cahaya alami sebagai sumber pencahayaannya. Pencahayaan alami merupakan sumber pencahayaan yang berasal dari sinar matahari. Sinar alami mempunyai banyak keuntungan, selain menghemat energi listrik juga dapat membunuh kuman. Untuk mendapatkan pencahayaan alami pada suatu ruang diperlukan jendela jendela yang besar ataupun dinding kaca sekurang-kurangnya 1/6 daripada luas lantai. Sumber pencahayaan alami kadang dirasa kurang efektif dibanding dengan penggunaan pencahayaan buatan, selain karena intensitas cahaya yang tidak tetap, sumber alami menghasilkan panas terutama saat siang hari. Akan tetapi dapat digunakan beberapa cara yang dapat digunakan untuk mengurangi intensitas cahaya yang berlebihan seperti menggunakan bukaan yang cukup, orientasi bangunan yang tepat dan lain sebagainya.



 CONTOH



PENERAPAN JENIS BUKAAN PADA PENCAHAYAAN ALAMI



DALAM BANGUNAN 1. CLERESTORY WINDOW Clerestory windows adalah bukaan cahaya vertikal pada fasad bangunan dengan posisi jauh dari bidang kerja di atas jendela, yang difungsikan untuk perolehan cahaya pada ruang.



Fisika Bangunan



Page 3



Clerestory windows merupakan kaca bening yang peletakannya dilakukan secara vertikal dan ditempatkan di bagian jendela yang cukup tinggi, tepatnya berada di atas eye - level namun masih berada di bawah langit - langit ruangan. Kaca inilah yang befungsi untuk menangkal sinar matahari. Oleh karena itu kaca ini harus ditempatkan pada posisi yang strategis.



Contoh Bangunan yang Menerapkan Clerestory Window :  Dai-Ichi Yochien Dai-Ichi Yochien adalah pendidikan pra sekolah (Taman Kanak-kanak) di kota Kumamoto, di selatan Jepang. Pra sekolah ini dirancang oleh Youji Tidak Shiro, sebuah perusahaan desain arsitektur, interior dan furniture untuk anak-anak yang dijalankan oleh perusahaan arsitektur Hibino Sekkei.



Fisika Bangunan



Page 4



2. SKY LIGHT Skylight jika diterjemahkan adalah cahaya langit, jadi pada intinya adalah bagaimana membuat bukaan atau jendela pada atap rumah sehingga cahaya dari atas bisa masuk ke dalam rumah kita. Ini merupakan satu solusi yang tepat jika rumah kita memiliki keterbatasan lahan, kiri kanan ‘mepet’ dengan tetangga, sehingga ada bagian-bagian rumah kita yang tidak memiliki bukaan keluar yang berakibat cahaya dan udara tidak dapat masuk ke dalam rumah. Saat ini diluar fungsi utamanya, skylight juga banyak diterapkan pada rumah-rumah bergaya modern untuk membuat efek-efek cahaya yang dramatis pada ruangan di bawahnya, serta memperkuat kesan modern pada bangunan.



Secara fungsinya ada skylight yang dibiarkan terbuka karena di bawahnya ada taman atau kolam atau ditutup dengan bahan tembus pandang agar cahaya tetap dapat masuk ke dalam ruangan. Sky Light adalah bukaan cahaya besar pada atap bangunan. Jenis kaca yang digunakan harus dipilih dengan tepat agar tidak menimbulkan masalah kenyamanan termal. Agar cahaya dari Sky Light dapat bertambah terang tetapi tidak menyilaukan, maka tepat di wah bukaan cahaya Sky Light dapat dilengkapi dngan pemantul (reflector), sehingga diperoleh faktor refleksi dalam dan arah cahaya yang menyebar (diffuse).



Fisika Bangunan



Page 5



Biasanya dibuat diatas ruang-ruang yang sulit untuk membuat bukaan/jendela ke samping karena letak ruangannya berada di tengah - tengah bangunan seperti kamar mandi, dapur atau tangga ke lantai 2. Dengan adanya cahaya matahari yang masuk, maka ruang-ruang tersebut akan terhindar dari kelembaban dan tentunya akan lebih menghemat energi. Dari letaknya, skylight ada yang dibuat di atas atap datar dak beton tapi ada juga yang dibuat di atas atap miring. Tapi jika letaknya di atas atap miring dan ruangan di bawahnya memiliki plafond datar, anda harus menaikkan dinding di sekitar lubang skylight tersebut sebagai tumpuan untuk konstruksinya atau bisa juga langsung membuat coakan di atas atap miring tersebut jika anda menggunakan atap dengan konstruksi baja ringan, tapi tetap membuat dinding partisi dari bahan gypsum atau sejenisnya untuk menutup lubang antara plafond dan skylight tersebut.



Penutup skylight dapat berupa kaca dengan tebal 10-12 mm tergantung luasnya atau bisa juga dengan fiberglass, polycarbonate, solar tuff atau bahanbahan tembus cahaya lainnya. Jika soal panas tentunya apabila sinar matahari langsung dapat menembusnya, maka material penutup apapun yang meneruskan sinar tersebut secara langsung dalam jumlah yang besar pasti akan berefek panas. Tapi hal ini dapat disiasati dengan memilih kaca jenis stop sol yang mampu Fisika Bangunan



Page 6



meredam panas hingga 60% atau bisa melapisnya dengan kaca film. Jika menggunakan polycarbonate atau sejenisnya, pilihlah yang warnanya agak gelap untuk meredam panas tersebut. Posisi skylight juga sedapat mungkin diletakkan pada arah utara-selatan agar tidak menerima sinar matahari langsung. Untuk skylight dengan bidang kaca yang cukup lebar juga disarankan menggunakan kaca tebal jenis tempered glass (seperti kaca mobil) yang lebih tahan terhadap tekanan dan apabila pecah tidak membahayakan penghuni yang ada di bawahnya. Bentuk dan ukuran skylight pun bisa bervariasi tapi sebaiknya disesuaikan dengan kebutuhan dan ukuran material penutupnya, umumnya persegi panjang tapi tidak menutup kemungkinan jika bentuknya oval, segitiga (prisma) dsb.



Konstruksi skylight juga membutuhkan perhatian khusus agar tidak berbahaya di kemudian hari. Sebaiknya konstruksi dibuat rigid (kaku) dengan bentuk saling bersilang agar kokoh dalam menumpu beban kaca yang cukup berat. Dengan konstruksi yang saling bersilangan tersebut juga cukup menjamin dari sisi keamanan sehingga tidak mudah untuk ditembus oleh orang yang tidak berkepentingan. Bahannya bisa alumunium atau besi hollow atau jika bentangnya cukup besar dapat menggunakan baja canal (C) atau baja H.



Fisika Bangunan



Page 7



Contoh Bangunan yang Menerapkan Sky Light  Hilton Boston Logan Airport, Amerika Serikat



3. SLOPED GLAZING Sloped Glazing adalah bukaan cahaya miring pada fasad bangunan. Jenis kaca yang digunakan harus dipilih dngan tepat agar tidak menimbulkan masalah kenyamanan termal.



Desain Sloped Glazing dapat berupa bukaan cahaya yang terintegrasi dengan bukaan udara dan juga yang tak terintegrasi dengan bukaan udara. Jadi Sloped Glazing terdiri atas beberapa jendela fleksibel yang dapat dibuka tutup antara kondisi vented dan fixed.



Fisika Bangunan



Page 8



4. ATAP GERGAJI



Atap gergaji adalah atap yang model atapnya terdiri dari dua bidang atap yang tidak sama lerengnya. Model atap gergaji bisa digunakan untuk bangunan pabrik, gudang atau bengkel. Pada salah satu sisi vertikal atap diletakan kaca yang digunakan sebagai bukaan untuk pencahayaan alami dalam bangunan tersebut.



Fisika Bangunan



Page 9



5. SUMUR CAHAYA Sumur cahaya adalah salah satu bentuk pencahayan alami dimana cahaya dimasukan dari atap bangunan sehingga cahaya dapat masuk sampai pada lantai dasar.



Fisika Bangunan



Page 10



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Berdasarkan penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa pencahayaan dalam bangunan sangat penting khususnya pencahayaan buatan.Ada beberapa bukaan alami yang dapatdigunakan untuk memasukan cahaya ke dalam ruangan seperti clerestory, sky light, sloped glazing, atap gergaji dan sumur cahaya.Semua teknik pencahayaan tersebut memiliki fungsi yang sama yaitu memasukan cahaya dalam bangunan agar intensitas cahaya dalam bangunan terpenuhi.



3.2 Saran Sebaiknya dalam bangunan perlu memperhatikan pencahayaan dalam bangunan tersebut agar tercapainya kenyamanan bagi penghuni bangunan.



Fisika Bangunan



Page 11



DAFTAR PUSTAKA



https://interiordesign.id/pencahayaan-ruangan-dengan-sumber-cahaya-alami-sertakeuntungannya/ https://www.google.com/search?q=bukaan+pada+atap+gergaji&safe=strict&tbm=isch&tbs=r https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&ved=&url=http%3A%2F%2Fmedia .rooang.com%2F2017%2F07%2Finspirasi-berbagai-macam-bentuk-ataprumah%2F&psig=AOvVaw2KD6ITri6Qec2hdEUpkMDp&ust=1540991325272938



Fisika Bangunan



Page 12