60
 Sains Bangunan-Daylighting  | 1 Daftar isi Light Principles .......................................................... 02  The Luminuous Environment .................................... 08  Vision ......................................................................... 12  Dayl ighting Design Strategies .................................. 15  Design Methods ......................................................... 24 Daylighting And Sunlighting/Daylighting: Sources And Concept ................................................. 32 Solar Geometry And Shading .................................... 37 Design Analysis Tools ....................................... ........ 40  Physics of Light ......................................................... 46 Studi Literatur ............................................................ 55

Buku Daylight PDF

Embed Size (px)

DESCRIPTION

By Jenny

Citation preview

Page 1: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 1/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 1

Daftar isi

Light Principles .......................................................... 02 

The Luminuous Environment .................................... 08 

Vision ......................................................................... 12 

Daylighting Design Strategies .................................. 15 

Design Methods ......................................................... 24

Daylighting And Sunlighting/Daylighting:

Sources And Concept ................................................. 32

Solar Geometry And Shading .................................... 37

Design Analysis Tools ............................................... 40 

Physics of Light ......................................................... 46

Studi Literatur ............................................................ 55

Page 2: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 2/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 2

Light Principles

Prinsip-prinsip Daylight

Daylighting adalah penerangan alami yang mendayagunakan

terang langit (penghematan energy). Masalah utamanya, yaitu:

  Kuantitas penerangan

  Kuat terang yang dikehendaki

  Kelengkapan ruang, ukuran, bentuk, dan jendela.

  Kenyamanan audio/akustik/suara

 

Kenyamanan thermal

  Visual

Penerangan alami adalah penerangan yang didapat dari sinar

matahari. Penerangan alami dapat berupa:

  Cahaya matahari yang masuk secara diffuse melalui skylight

atau jendela

 

Cahaya pemantulan dari bangunan lain, tanah dan lingkungan

sekitar melalui bukaan (externally reflected light).

  Cahaya pemantulan dari dinding, langit-langit, lantai dan

elemen interior dalam ruang (internally reflected light).

  Cahaya masuk langsung ke dalam bangunan lurus sepanjang

garis edar matahari melalui bukaan pada daerah yang

diinginkan (direct sunlight).

Faktor-faktor yang mempengaruhi daylighting

1.  Posisi terhadap matahari

2.  Prosentase penutupan langit oleh awan (sky compenent)

 beberapa tipe awan:

  Clear sky adalah keadaan dimana kandungan awan pada

langit kurang 30%.

Page 3: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 3/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 3

  Intermediate sky adalah keadaan langit yang berawan

sebagian. Dimana pada tipe langit ini akan ditutupi awan

mendung antara 30%-70%.  Overcast sky adalah keadaan langit dimana mendung mampu

menutupi langit sampai 100%. (kecenderungan kondisi awan

didaerah Indonesia).

Page 4: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 4/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 4

Variasi terang langit yaitu posisi matahari yang berpindah-

 pindah, dinding yang berdekatan dengan jendela dicat lebih terang.

Tingkatan dan distribusi dari cahaya alami di dalam suatu

ruang tergantung kepada tiga faktor: Ilmu ukur dari ruang, penempatan dan orientasi dari jendela dan lain pembukaan, dan

karakteristik dari permukaan internal. Daylight desain membentuk

faktor untuk mengakomodasi menerangi persyaratan dari aktivitas di

dalam ruang dan tujuan yang aesthetic dari desain. Pola teladan

 pemakaian yang tertentu memerlukan tingkat pencahayaan tertentu

dan keseluruhan pola teladan distribusi.

Cahaya didefinisikan sebagai bagian dari spektrum

elektromagnetik yang sensitif dari penglihatan mata kita. Menurut

James Maxwell (1831-1897), cahaya adalah gelombang

elektromagnetik, sehingga cepat rambat cahaya sama dengan cepat

rambat gelombang elektromagnetik, yaitu 3.10¬8 m/s. Gelombang

elektromagnetik dapat merambat di dalam ruang hampa udara

(vakum).

Page 5: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 5/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 5

Sifat-sifat cahaya

•  Dapat dilihat oleh mata

•  Memiliki arah rambat yang tegak lurus arah getar

•  Merambat menurut garis lurus

•  Memiliki energi

•  Dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi,

difraksi, dan polarisasi.

Kita dapat melihat sebuah benda karena ada berkas cahaya

yang dipantulkan oleh benda itu masuk kemata kita, cahaya pada

 benda berasal dari sumber cahaya. Ada 2 jenis sumber cahaya, yaitu

 sumber cahaya alami dan buatan. Contoh sumber cahaya alami

adalah matahari dan bintang, adapun sumber cahaya buatan misalnya

cahaya lampu, senter, lilin.

Apabila seberkas cahaya mengenai benda gelap yang tidak

tembus cahaya, maka di belakang benda tersebut akan terbentuk

 bayangan benda. Ada 2 macam bayang-bayang yang terbentuk di

 belakang benda yaitu umbra dan penumbra.

  Umbra adalah daerah gelap di belakang benda yang tidak

menerima cahaya sama sekali.

 

Penumbra adalah daerah remang-remang di belakang benda yang masih menerima sebagian cahaya.

Apabila sumber cahaya lebih besar ukurannya dari pada

 benda yang dikenai cahayanya, maka akan terbentuk umbra dan

 penumbra. Akan tetapi, apabila sumber cahaya lebih kecil dari

ukurannya daripada benda yang dikenai cahayanya, maka yang

terbentuk hanya umbra.

Page 6: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 6/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 6

Terbentuknya bayang-bayang tersebut merupakan bukti

 bahwa cahaya merambat menurut garis lurus. Berkas cahaya dapat

digolongkan menjadi berkas cahaya menyebar (divergen), berkascahaya sejajar, dan berkas cahaya mengumpul (konvergen).

Jenis-jenis pemantulan cahaya

1) Pemantulan teratur adalah pemantulan cahaya yang terjadi jika

suatu berka cahaya jatuh pada benda yang mempunyai permukaan

licin (rata) dan mengkilap, sehingga arah pantulan cahaya tersebutmenuju ke suatu arah tertentu.

2) Pemantulan baur (difus) adalah pemantulan cahaya yang terjadi

 jika suatu berkas cahaya jatuh pada benda yang mempunyai

 permukaan kasar (tidak rata), sehingga arah pantulan cahaya tidak

teratur.

Hukum pemantulan cahaya

Pada pemantulan cahaya berlaku hukum Snellius, yaitu:

1) Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu

 bidang datar.

2) Sudut datang besarnya sama dengan sudut pantul.

Page 7: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 7/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 7

Page 8: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 8/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 8

The Luminuous Environment

Luminance

Adalah Jumlah cahaya yang direfleksikan oleh permukaan

 benda. Adapun pengertian dari l yaitu lumens adalah pengukuran

standar untuk unit fluks bercahaya, ukuran dari kekuatan yang

dirasakan cahaya. Tidak seperti fluks bercahaya, yang mengukur

 jumlah energi cahaya yang dikeluarkan oleh sumber cahaya,fluks

 bercahaya mengukur jumlah cahaya yang dapat dirasakan oleh mata

manusia. Mari kita lihat contoh konkret untuk membantu membuatlebih jelas, Bayangkan bahwa Anda sedang berdiri di pusat sebuah

 bola dengan radius 1 meter. Anda memegang sebuah lilin ulang

tahun. Ambil karton persegi yang berukuran 1 meter pada semua sisi

dan meletakkannya di dinding bola sehingga sisa tepi dinding. Satu

lumen adalah jumlah cahaya yang jatuh pada karton. Lilin dengan

 jumlah banyak maka lumen semakin besar di karton, dan cahaya

semakin terang.Tapi bagaimana itu bisa menerjemahkan dengan pengukuran pencahayaan yang kita digunakan?

Kebanyakan orang mengukur lampu dalam watt. Meskipun

tampaknya masuk akal bahwa watt yang lebih tinggi yang Anda

gunakan, makin terang cahaya Anda dapatkan, itu sesungguhnya

 bukanlah cara untuk pengukuran intensitas cahaya, dikarenakan watt

dan lumen mengukur dua hal yang sangat berbeda. Watt adalah unit

energi listrik (Input) dan Lumen adalah ukuran intensitas cahaya

(Output). Yang berarti sebuah bola lampu menggunakan watt untuk

membuat lumen. Sebuah standar Bohlam 100 watt menghasilkan

sekitar 1500-1700 lumen, atau sekitar 17 lumen per watt (17 lm / w).

Lampu Pijar telah lama dipakai dan sudah mulai ditinggalkan karena

sangat tidak efisien dalam menghasilkan cahaya. Sebaliknya, lampu

neo (TL), yang merupakan pengganti yang paling umum untuk lampu

 pijar, mengeluarkan 35-60 lumen per watt. Itu berarti bahwa Anda

Page 9: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 9/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 9

 bisa mendapatkan jumlah cahaya yang sama untuk satu setengah

sampai seperempat dari daya yang dihabiskan.Bahkan Lampu LED

(light-emitting diode) menawarkan efisiensi pencahayaan yang lebih.Lampu LED Lebih Terang Daripada Lampu Pijar Dan Lampu TL

Lampu LED Telah Diukur Menghasilkan 60 Kali Lebih Terang

Daripada Lampu Pijar Dan TL Dengan Daya Yang Sama Lampu

LED Bertahan Lebih Lama Daripada Lampu Pijar Dan TL Lampu

LED Menggunakan Daya Kecil.

Ilnuminasi atau kuat cahaya( Illuminasi atau illuminance),

yang biasanya dituliskan dalam notasi “E”, adalah banyaknya aruscahaya yang menerpa permukaan bidang lengkung persatuan luas(lux/m2 ) atau footcandle –  lumen/ft2). Luminasi atau kecemerlangan

(Luminance atau brightness) adalah terang permukaan yang

ditimbulkan dari itensitas cahaya terhadap luas permukaan.

Pengertian lain menyebutkan sebagai kuat cahaya yang dipantulkan

dan dilihat oleh mata manusia. Notasi yang digunakan adalah “L”

atau cd/ft2 (foot lambert), dimana 1 foot lambert = 10,764 cd/m2.

Gambar 03.Hubungan antar besaran cahaya Dari definisi tersebut diatas, kita memperoleh hubungan antar

 besaran cahaya( Gambar. 03) sebagai berikut:

E = I/R 2 

Page 10: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 10/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 10

Dimana :

E = Kuat Cahaya (lux)I = Intensitas Cahya(lilin atau Candella)

R = Jarak dari suber Cahaya ke permukaan(meter)

ERata-rata = Ф/A 

Dimana :

Ф = Arus Cahaya (Lumen) 

A = Luas permukaan (m2)

I = Ф/ω 

Dimana :

I = Intensitas Cahaya(Candella)Ф = Arus cahaya (Lumen) 

ω = Sudut Ruang(Radial) 

L = I/Aa

Dimana :

L = Luminasi (cd/m2)

I = Intensitas cahaya (cd/m2)

Aa = Bidang yang diterangi (m2)

L = ( E x ρ )/phi Dimana:

E = Kuat cahaya (Lux)

ρ = Faktor refleksi permukaaan

ρ = 0,70 untuk warna putih terang 

ρ = 0,50 untuk warna terang 

ρ = 0,10 untuk warna gelap 

 phi = 3,14Ada 3 yang mempengaruhi Luminance

  Jarak

Page 11: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 11/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 11

  Sudut

  Ukuran

Ukuran lumen mempengaruhi iluminance dan refleksinya

(mempengaruhi mempengaruhi redup terang).

Efek ke lingkungan

Iluminance dapat direfleksi, ditransmisi dan absorbsi.

Sehingga luminance lebih kecil dari pada iluminance.

Page 12: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 12/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 12

Vision

Semua objek yang dilihat mata selalu diikuti dengan kerja

otak untuk memberi tanggapan. Sebagai contoh, timbulnya rasa

senang ketika melihat panorama yang indah. Dalam hal ini otak

 bekerja untuk memberi tanggapan bahwa panaorama itu indah. Jadi

 proses melihat selalu memita kerja otak untuk memberi tanggapan.

Suatu objek dapat dilihat dengan jelas jika disekeliling medan

 pandang ke objek itu tersedia penerangan yang memadai. Seluk beluk

 penerangan yang memadai dapat dipahami dengan terlebih dahulumengetahui cara kerja mata, cara menghasilkan dan memanfaatkan

cahaya dengan baik. Vision (pengglihatan, daya lihat) yaitu:

Kemampuan untuk mengumpulkan informasi melalui sinar yang

masuk kedalam mata.Vision juga dipengaruhi oleh besar kecil lumen

 jika lumen besar maka penglihatan maksimal,dan sebaliknya. Jika

lumen yang dihasilkan terlalu besar maka mengganggu kenyamanan

dalam penglihatan. Prinsip penglihatan bisa dicontohkan dengan alat perekam video, seperti yang ada pada gambar di bawah ini.

Kamera perekam diibaratkan sebagai mata manusia yang

dapat membaca obyek didepanya yang terkena oleh cahaya dan di

teruskan ke kamera video dan dari kamera video akan disalurkan ke

Page 13: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 13/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 13

komputer melalui kabel yang diibaratkan saraf pada manusia dan

akan dikelola dan disimpan oleh mesin komputer yang diibaratkan

sebagai otak manusia.Persamaanya bisa dilihat digambar di bawah ini:

Cahaya dapat mempengaruhi penglihatan pada manusia seperti:

• Membantu dapat melihat objek benda, tanpa adanya cahaya benda

yang berada di depan kita tidak akan terlihat, contohnya saja pada

saat malam hari kita tidak bisa melihat obyek karena tidak adanya

cahaya yang menerangi obyek.

• Dapat mengenali warna, kita contohkan saja malam hari ketikatidak ada cahaya maka kita tidak akan bisa melihat warna pada

dinding rumah kita.

• Dapat menyilaukan, jika cahaya itu berlebihan mengenai kita atau

 posisi cahaya yang tidak baik bisa menyilaukan mata kita dan

 pandangan kita akan terganggu.

Page 14: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 14/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 14

Karakteristik Kepekaan Penglihatan Mata Manusia

Tingkat kepekaan mata manusia terhadap cahaya akan rendah

 pada cahaya yang pendek dan pada cahaya yang panjang. Tetapi

kepekaan dimaksud akan maksimum pada cahaya yang terletak dekat

harga pertengahan dari skala panjangg gelombang spectrum cahaya

tampak. Kepekaan mata terhadap berbagai jenis panjang

gelombang/cahaya, tidak selamanya sama untuk setiao orang.

Demikian pula halnya dengan kepekaan kerja rod dan cone pada

retina mata. Rod bekerja untuk penglihatan dalam suasana kurangcahaya, misalnya pada malm hari (Scotopic vision), sedangkan cone

 bekerha untuk penglihatan dalam suasana terang, misalnya pada

siang hari (photopic vision).

Luminasi terendah dimana efek cahaya dapat menghasilkan

 penglihatan adalah 10-6 cd/m2. Pada tingkat luminasi antara 10-6

cd/m2

 sampai dengan 10-2 cd/m2

, penglihatan mata adalah scotopicvision. Mata manusia dalam kondisi penglihatan ini belum dapat

mendeteksi warna objek yang dilihat. Pada tingkat luminasi diatas

10-2 cd/m2, penglihatan mata adalah scotopic vision. Dalam kondisi

 penglihatan ini, mata manusia dapat mendeteksi warna objek yang

dilihat. Oleh sebab itu rencana penerangan interior harus

menghasilkan kondisi penglihatan photopic vision. Kepekaan mata

manusia untuk kedua jenis pengihatan (scotopic vision dan photopicvision). Kepekaan maksimum mata manusia untuk jenis penglihatan

“scotopic vision” jatuh pada panjang gelombang 507 nm, sedangkan

untuk jenis penglihatan “photopic vision” jatuh pada gelombang 555

nm.

Page 15: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 15/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 15

Daylighting design strategies

Pemanfaatan pencahayaan alami dalam sebuah hunianmerupakan salah satu metoda untuk efisiensi energi dimana

 pencahayaan alami dapat menggantikan pencahayaan buatan pada

siang hari. Cahaya Matahari adalah sumber cahaya yang paling besar

dan paling terang, untuk itu terasa kurang benar jika desain-desain

 bangunan tidak memanfaatkan cahaya matahari tersebut. Karena jika

cahaya matahari dimanfaatkan dengan benar maka akan ada banyak

hal positif yang didapatkan oleh bangunan tersebut. Ada banyak

sekali strategi-strategi yang bisa diterapkan dalam upaya

memanfaatkan pencahayaan alami. Strategi-strategi tersebut adalah:

a) Orientasi

Orientasi yang dimaksud adalah arah hadap bangunan terhadap

matahari. Hal ini sangat penting untuk bangunan karena arah hadap

suatu bangunan memang akan mempengaruhi suhu didalam bangunan. Misalnya jika rumah kita menghadap ke barat, maka mau

tidak mau pada sore hari secara langsung panas matahari akan masuk

kedalam bangunan.

Ada beberapa strategi untuk menentukan arah hadap yang baik untuk

 bangunan. Pada musim dingin disarankan menggunakan jendela yang

menghadap ke selatan, sedangkan pada musim dingin dan panas tidak

diharapkan menggunakan jendela yang menghadap timur.

Pencahayaan alami tidaklah harus berlebihan sehingga terjadi silau

dan panas yang berlebihan, maka dari itu kita harus menghindari

 jendela yang menghadap ke timur atau ke barat.

 b) Pencahayaan melalui atap

Page 16: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 16/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 16

Pencahayaan melalui atap ini berfungsi untuk memasukkan cahaya

matahari dari atap. Ada banyak opsi dalam upaya memasukkan

cahaya matahari melalui atap ini.

Seperti pada gambar, ada beberapa opsi dalam membuat bukaan pada

atap untuk pencahayaan alami, seperti clerestory, monitor, sawtooth,

dan skylight.

c) Pencahayaan melalui dinding

Seperti pada umumnya, setiap bangunan pasti memiliki jendela untuk

memasukkan cahaya matahari melalui dinding. Namun untuk lebih

 jelasnya ada beberapa istilah dalam membuat jendela ini,

diantaranya:

Page 17: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 17/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 17

Single side lighting (bukaan pada satu sisi dinding)

Bilateral lighting (bukaan pada dua sisi dinding)

Multilateral lighting (bukaan pada beberapa sisi dinding). Light shelves (membagi jendela menjadi dua bagian)

Sedangkan strategi-strategi dalam pembuatan jendela pada dinding

adalah:

Jendela dinding harus tinggi, tersebar merata, dan pada area ygoptimal

Tempatkan jendela pada lebih dari satu dinding

Tempatkan jendela pada dinding interior

Perbesar dinding untuk mengurangi kekontrasan antara jendela dan

dinding

Lindungi jendela dari sinar matahari berlebihan pada musim panas.

d) Bentuk

Page 18: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 18/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 18

Bentuk bangunan tidak

hanya di tentukan oleh

kombinasi bukaanmelainkan juga

ditentukan oleh berapa

 banyak area lantai yang

memiliki akses terhadap

cahaya matahari. Seperti

contoh pada

gambar, jika bentuk

 bangunan adalah kotak maka area yang tidak tersentuh matahari pun

hanya sedikit yaitu pada area tengah. Namun jika bentuk bangunan

adalah persegi panjang, maka area yang tidak tersinari pun menjadi

lebih luas.

e) Perencanaan ruang

Perencanaan ruang yang baik juga mempengaruhi pencahayaan yang

 baik pula. Contoh paling mudah adalah jika terdapat salah satu

ruangan yang tidak menyentuh dinding tepi bangunan maka ruangan

tersebut sudah tentu gelap karena tidak bias disinari cahaya

alami. Namun demikian hal seperti ini bisa dihindari dengan

Page 19: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 19/60

Page 20: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 20/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 20

3 Prinsip Daylighting

  Pastikan tersedianya akses daylight antar fasade agar tersedia

 penerangan yang baik untuk kebutuhan cahaya interior dan

esterior bangunan.

 

Pastikan selalu tersedianya daylight pada tempat-tempat yang

diinginkan, baik untuk ruang atau untuk kebutuhan eksterior.

  Pastikan akses daylight aman dari kondisi sekitar site

(berdirinya bangunan yang sudah ada/ aka nada dan kondisi

alami site).

Perencanaan bentuk untuk Daylighting

Pada tahap awal desain, bentuk bangunan memiliki efek penting dalam pemanfaatan daylighting, dikarenakan bentuk

 bangunan menentukan efektifitas pencahayaan dalam ruang.

Page 21: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 21/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 21

Page 22: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 22/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 22

Pada bangunan satu lantai (dan lantai teratas dari suatu

 bangunan bertingkat) sangat cocok untuk pemanfaatan daylight

secara optimal, dikarenakan dari kemampuan aksesbilitas cahaya

untuk menerangi seluruh area ruang. Lain halnya untuk bangunan

 bertingkat, untuk pemanfaatan daylight diperlukan pendekatan

strategi yang lebih kompleks yaitu:

  Gunakan desain bentuk yang tipis dengan jarak kedalaman

tidak lebih dari 9.00 m dari eksterior (dinding luar)

  Bentuk ‘jari- jari’ dapat digunakan sebagai alternative desain

 jika bentuk lurus tidak dikehendaki. Tetapi jika struktur

 bangunan tinggi dan jarak antar bangunan berdekatan/sempitdapat menjadi halangan untuk daylighting

  Penggunaan warna terang untuk elemen eksterior dan interior

agar cahaya dapat dipantulkan dengan baik

  Usahakan jendela untuk daylight tidak sejajar dengan sun-

 path (garis edar matahari). Hal ini bertujuan untuk

mengurangi panas akibat radiasi matahari.

Page 23: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 23/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 23

Page 24: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 24/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 24

Page 25: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 25/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 25

Design Methods

Ketentuan Dasar = Pencahayaan Alami Siang Hari yang Baik

• a) pada siang hari antara jam 08.00 sampai dengan jam 16.00 waktu

setempat, terdapatcukup banyak cahaya yang masuk ke dalam ruangan.

• b) distribusi cahaya di dalam ruangan cukup merata dan atau tidak

menimbulkan kontras

yang mengganggu.• Tingkat Pencahayaan Alami dalam Ruang.

Ini terkait tentang tingkat pencahayaan langit pada bidang datar di

lapangan terbuka pada

waktu yang sama.

• a) hubungan geometris antara titik ukur dan lubang cahaya.

• b) ukuran dan posisi lubang cahaya.

• c) distribusi terang langit.

• d) bagian langit yang dapat dilihat dari titik ukur.• Faktor Pencahayaan Alami Siang Hari.

• a) Faktor pencahayaan alami siang hari terdiri dari 3 komponen

meliputi :

• 1) Komponen langit (faktor langit-fl) yakni komponen pencahayaanlangsung dari

cahaya langit.

• 2) Komponen refleksi luar (faktor refleksi luar - frl) yakni

komponen pencahayaan yang

 berasal dari refleksi benda-benda yang berada di sekitar bangunanyang bersangkutan.

• 3) Komponen refleksi dalam (faktor refleksi dalam frd) yaknikomponenpencahayaan yang berasal dari refleksi permukaan

 permukaan dalam ruangan, dari cahaya yang masuk ke dalam

ruangan akibat refleksi benda-benda di luar ruangan maupun dari

cahaya langit.

Page 26: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 26/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 26

• Titik Ukur

a) Titik ukur diambil pada suatu bidang datar yang letaknya pada

tinggi 0,75 meter di atas lantai. Bidang datar tersebut disebut bidang

kerja.

Page 27: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 27/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 27

• Titik Ukur

 b) Untuk menjamin tercapainya suatu keadaan pencahayaan yang

cukup memuaskan,maka Faktor Langit (fl) titik ukur tersebut harus

memenuhi suatu nilai minimum tertentu yang ditetapkan menurut

fungsi dan ukurann ruangannya.

c) Dalam perhitungan digunakan dua jenis titik ukur :

1) titik ukur utama (TUU), diambil pada tengah-tengah antar kedua

dinding samping, yang berada pada jarak 1/3 d dari bidang lubang

cahaya efektif.

2) titik ukur samping (TUS), diambil pada jarak 0,50 meter dari

dinding samping, yang juga berada pada jarak 1/3 d dari bidang

lubang cahaya efektif, dengan d adalah ukuran kedalaman ruangan,

diukur dari mulai bidang lubang cahaya efektif hingga pada dinding

seberangnya, atau hingga pada “bidang” batas dalam r uangan yang

hendak dihitung pencahayaannya itu.

Page 28: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 28/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 28

d) Jarak “d” pada dinding tidak sejajar Apabila kedua dinding yang

 berhadapan tidak sejajar, maka untuk d diambil jarak di tengah antara

kedua dinding samping tadi, atau diambil jarak rata-ratanya.e) Ketentuan jarak “1/3.d”

minimumUntuk ruang dengan

ukuran d sama dengan atau kurang

daripada 6 meter, maka ketentuan

 jarak 1/3.d diganti dengan jarak

minimum 2 meter.

Page 29: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 29/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 29

• Faktor Langit

Faktor langit (fl) suatu titik pada suatu bidang di dalam suatu ruangan

adalah angka perbandingan tingkat pencahayaan langsung dari langit di titik

tersebut dengan tingkat

 pencahayaan oleh Terang Langit pada bidang datar di lapangan

terbuka.

• Pengukuran kedua tingkat pencahayaan tersebut dilakukan dalam

keadaan sebagai berikut :

a) Dilakukan pada saat yang sama.

 b) Keadaan langit adalah keadaan Langit Perancangan dengan

distribusi terang yang merata di mana-mana.

c) Semua jendela atau lubang cahaya diperhitungkan seolah-olah

tidak ditutup dengan kaca.Suatu titik pada suatu bidang tidak hanya

menerima cahaya langsung dari langit tetapi juga cahaya langit yang

direfleksikan oleh permukaan di luar dan di dalam ruangan.

Perbandingan antara tingkat pencahayaan yang berasal dari cahaya

langit baik yang langsung maupun karena refleksi, terhadap tingkat

 pencahayaan pada bidang datar di lapangan terbuka disebut faktor

 pencahayaan alami siang hari.

• Dengan demikian faktor langit adalah selalu lebih kecil dari faktor

 pencahayaan alami siang hari. Pemilihan faktor langit sebagai angka

karakteristik untuk digunakan sebagai ukuran keadaan pencahayaanalami siang hari adalah untuk memudahkan perhitungan oleh karena

fl merupakan komponen yang terbesar pada titik ukur.

Penetapan Faktor Langit

• a). Dasar penetapan nilai faktor langit. Penetapan Nilai Faktor

Langit, didasarkan atas keadaan langit yang terangnya merata atau

kriteria Langit Perancangan untuk Indonesia yang memberikan

Page 30: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 30/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 30

kekuatan pencahayaan pada titik dibidang datar di lapangan terbuka

sebesar 10.000 lux.

 b). Perhitungan faktor langit. Perhitungan besarnya faktor langituntuk titik ukur pada bidang kerja di dalam ruangan dilakukan

dengan menggunakan metoda analitis di mana nilai fl dinyatakan

sebagai fungsi dari H/D dan L/D seperti tercantum dalam tabel 4

dengan penjelasan :

• Tabel 4 : Faktor langit sebagai fungsi H/D dan L/D

• Posisi titik ukur U, yang jauhnya D dari lubang cahaya efektif

 berbentuk persegi panjang

• OPQR (tinggi H dan lebar L) sebagaimana dilukiskan di bawah ini :

• Ukuran H dihitung dari 0 ke atas,

• Ukuran L dihitung dari 0 ke kanan, atau dari P ke kiri sama saja.

• H adalah tinggi lubang cahaya efektif

• L adalah lebar lubang cahaya efektif

• D adalah jarak titik ukur ke bidang lubang cahaya efektif.

Page 31: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 31/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 31

Ketentuan Khusus.

a). Sudut penghalang cahaya lebih besar dari 35o. Apabila sudut

 penghalang cahaya lebih besar dari 350 (tangens 350 = 0,7 = H/D),maka pada perhitungan faktor langit dapat diambil sudut penghalang

sebesar 35o, dengan ketentuan bahwa garis bawah dari kaca

seluruhnya terletak tidak lebih tinggi dari tinggi bidang kerja.

 b). Pembebasan dari persyaratan yang ditentukan pada butir 4.2.2

hanya diberikan apabila untuk hal-hal khusus dapat dibuktikan bahwa

 persyaratan tersebut tidak dapat dipenuhi.

c). Jika ketentuan pada butir b) diatas digunakan, maka syarat

minimal untuk pembebasan adalah sebagai berikut :

1). untuk ketentuan nilai faktor langit pada tabel 1, tabel 2, dan tabel

3, lubang cahaya efektif diatas 0,75 meter dari lantai dibuat seluas

mungkin.

2). untuk ruangan dengan pencahayaan alami langsung dari 2 lubang

cahaya di dua dinding berhadapan atau saling memotong, nilai prosen

yang ditetapkan diambil dari tabel 1, tabel 2, dan tabel 3 atau 50 %

dari yang berlaku untuk titik ukur utama dari bidang cahaya efektif

yang pertama.

3). untuk penerimaan cahaya pada koridor atau gang/lorong dan

ruang tangga umum, harus diberi pencahayaan buatan sehingga pada

siang hari dengan instalasi ini keadaan pencahayaan dapat memenuhi

syarat.4). Khusus dalam hal ruangan untuk keperluan umum, setiap

 penyimpangan dari syaratsyarat di dalam petunjuk teknis ini, hanya

dapat disetujui apabila dapat diajukan rancangan sistem pencahayaan

 buatan sebagai tambahan atau sebagai penggantian yang memenuhi

syarat sesuai dengan sifat dan penggunaan ruangan itu.

Page 32: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 32/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 32

Daylighting Sources And Concept

Sumber cahaya alami pastinya dari cahaya matahari. Namun penyebaran cahaya matahari untuk mencapai sebuah bangunan juga

dipengaruhi oleh keadaan atmosfir.

Daylight dapat masuk ke suatu titik di sebuah bangunan dengan

 berbagai cara:

a.  Difusi cahaya

 b.  Pemantulan eksternal

c. 

Pemantulan internal

d.  Direct sunlight

Kondisi Langit

Pencahayaan langit dalam aplikasinya pada berbagai perhitungan

 pencahayaan alami dibagi dalam tiga jenis kondisi langit, yakni :

-Langit Mendung (Overcast Sky)

-Langit Cerah (Clear Sky)

-Langit Berawan (Intermediate Sky)

Konsep Pencahayaan Alami

Sinar matahari langsung selalu terkait dengan panas matahari.Oleh karena itu, secara umum dapatlah dikatakan bahwa kita selalu

 berusaha menghindari atau mengurangi sejauh mungkin sinar

matahari langsung ini, kecuali dikarenakan sesuatu hal yang

mengharuskan berhubungan dengan sinar langsung tersebut. Factor

 pencahayaan alami siang hari adalah perbandingan tingkat

 pencahayaan pada suatu titik dari suatu bidang tertentu didalam suatu

ruangan terhadap tingkat pencahayaan bidang datar di lapangan

Page 33: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 33/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 33

terbuka yang merupakan ukuran kinerja lubang cahaya ruangan

tersebut. Dalam menentukan konsep daylight dalam bangunan di

 pengaruhi oleh 3 hal:

a.  Sky component (SC)

 b.  Externally reflected component (ERC)

c.  Internally reflected component (IRC)

A.  Sky Component

Komponen dalam bangunan terkait dengan ukuran dan

 posisi bukaan untuk memasukkan cahaya kedalam ruangan

 bangunan. Pada umumnya prinsip dasar untuk mendapatkan

 pencahayaan alami diperlukan minimal 1/6 dari luasan lantai.

B. 

Externally reflected component (ERC)

Kemampuan permukaan suatu komponen yang ada di luar

 bangunan yang mempengaruhi jumlah luminasi cahaya yang

di pantulkan ke dalam bangunan.

C.  Internally reflected component (IRC)Tingkat iluminasi

cahaya yang masuk kedalam ruangan yang di pengaruhi

oleh ukuran ruangan, rasio permukaan area jendela dan

 pemantulan dari permukaan indoor.

Dengan demikian penerangan yang memanfaatkan sinar

alami, sinar pantul merupakan hal yang perlu diperhatikan dan

diprioritaskan penggunanya. Salah satu elemen bangunan yang

 berkaitan erat dengan sinar pantul ini adalah permukaan bidang

tanah/halaman terutama yang letaknya dengan bangunan. Untuk itu

Page 34: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 34/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 34

 perlu dipikirkan kemungkinan pemilihan material halaman untuk

 penyelesaian detail dari rancangan halaman atau lansekap bangunan.

Perlu diketahui bahwa sinar pantul dari bidang tanah tersebut,

akan dipantulkan ke langit-langit/plafon didalam bangunan yang pada

gilirannya akan dipantulkan ke bidang kerja dalam ruangan. Dengan

demikian, kedua hal tersebut yakni bidang tanah dan bidang

 plafon/langit-langit bangunan merupakan dua hal yang berkaitan

dalam pemecahan penerangan alami bangunan.

Tiga kompenen cahaya langit yang sampai pada suatu titik dibidang kerja.

Menciptakan Pembayangan Matahari

Dalam pemanfaata sinar matahari sebagai sumber

 pencahayaan, beberapa hal yang perlu disimak adalah:

  Sinar matahari disamping memberikan ‘terang’ juga

memberikan ‘panas’. Dalam pemecahannya secara teknis

harus diusahakan agar didapatkan terangnya secara maksimal,

tetapi sekaligus menolak atau mengurangi panasnya.

Page 35: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 35/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 35

  Sejauh mungkin menghindari cahaya langsung, dan

mendapatkan sinar pantul/bias.

 

Untuk mendapatkan cahaya pantul/bias, diupayakanmeletakkan lubang/bukaan cahaya pada daerah bayang-

 bayang.

Menciptakan tabir matahari salah satu kunci dari pengolahan dan

 permainan tampak bangunan dalam kaitannya dengan pemanfaatan

sinar matahari sebagai sumber daya bagi pencahayaan bangunan.

 Pengaruh sinar langsung pada permukaan kaca.

Page 36: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 36/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 36

Pengaruh sinar langsung pada permukaan jendela kaca akan

merambatkan panas kedalam ruangan sebesar 80-90%. Pada situasi

tersebut, selain mendapatkan cahaya terang dari matahari, sekaligusmendapatkan panas. Hal ini dapat dilakukan pada perancangan yang

membutukan kondisi seperti itu. Selanjutnya, pemasangan kisi-

kisi/tabir pada bagian dalam jendela, akan menurunkan perambatan

 panas kedalam ruangan hingga 30-40%. Pada situasi tersebut, selain

mendapatkan cahaya kisi/tabir pada bagian luat jendela, akan

menurunkan perambatan panas ke dalam ruangan hingga 5-10%.

Pada situasi tersebut, selain mendapatkan cahaya terang dengan sinar

 pantul, sekaligus menurunkan panas ruang.

 Ilustrasi penciptaan daerah baying-bayang matahari dengan pemasangan

 pergola/leuvel dan tabil pelindung matahari.

Page 37: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 37/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 37

Solar Geometry and Shading

Dalam mendesain salah satu hal penting yang harus kita

 perhatikan adalah yang berkaitan dengan matahari, dalam

menganalisa kita perlu mengetahui ketersediaan cahaya matahari

 pada tapak.

Perhatikan juga objek-objek sekitar seperti pohon, bangunan,

landform yang semuanya itu berperan sebagai penghalang, baik itu

 pencahayaan langsung. Dengan analisa yang tepat nantinya didapati

efek seperti panas, dingin dan penerangan yang proporsi. Arahmatahari juga sangat mempengaruhi.

Solar Geometry

Untuk mengetahui posisi matahari dapat ditentukan dengan

altitude dan azimuth, dalam menentukan posisinya kurang efektif jika

hanya menggunakan rumus-rumus yang ada di tabel matahari. yang biasa digunakan untuk kepentungan desain arsitektur adalah sundial

dan diagram matahari.

Sundial

Atau biasa disebut jam matahari, cara kerjanya adlaah dengan

memanfaatkan gerak semu matahari, jadi bisa mengetahui bulan dan

 jam pada waktu tersebut.

Terkait dengan proses perancangan, caranya adalah dengan

membuat maket dan kemudian diberi sundial didekatnya, apabila

tidak ada matahari bisa juga menggunakan lampu pijar. Dari sini

dapat diamati bagaimana pencahayaan dan pembayangan matahari

 pada maket.

Page 38: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 38/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 38

Diagram matahari

Diagram matahari merupaka alat simulasi yang dalam penggunaannya dapat menunjukkan bagaimana kondisi

cahaya dan pembayangan pada bulan dan tanggal tertentu.

Berbeda dengan jam matahari, penggunaan diagram

matahari ini lebih luas skalanya, lebih cocok digunakan untuk

mengetahui ketersediaan cahaya pada tapak.

Page 39: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 39/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 39

Jenis –  Jenis Shading Device

Eksterior

  Menahan dan memantulkan sinar matahari sebelum

mengenai jendela

  Biaya untuk peng-aplikasian ke bukaan lebih mahal

disbanding interior

  Susah diatur, dalam artian pemasangan sudah fix dan

tidak dapat dirubah –  rubah

Interior

  Sinar matahari mengenai jendela terlebih dahulu

sebelum dipantulkan

  Disarankan untuk menggunakan warna cerah agar

dapat memantulkan sinar matahari dengan maksimal

 

Lebih murah dibanding tipe eksternal

  Lebih mudah diatur, karena letaknya berada di interior

dan posisinya dapat dirubah.

Sebelum mendesain perlu dianalisis ketersediaan cahaya di

tapak, karena dengan kita mengetahui ketersediaan cahaya pada tapakmaka kita dapat membuat desain yang baik sesuai dengan kondisi

 pencahayaan, dapat disimulasikan dengan pembuatan maket dan jam

matahari untuk menentukan shading –  shading dan kesesuaian

 bukaan terhadap arah sinar datang dan pantul.Dengan penentuan

 bukaan yang tepat maka akan didapati pencahayaan alami yang

maksimal tanpa menimbulkan panas yang berlebihan pada bangunan.

Page 40: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 40/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 40

Design Analysis Tools

Istilah analisis dan simulasi sering digunakan secara

 bergantian untuk menggambarkan berbagai metode dan alat-alat yang

membantu dalam desain yang efisien pencahayaan dan energi. Secara

umum, analisis memberikan informasi kuantitatif (cahaya alami

tahunan yang tersedia, dampak termal pencahayaan alami, analisis

shading surya, dll). Simulasi digunakan untuk membuat interpretasi

visual kualitatif apa ruang sebenarnya bisa seperti (rendering).

Analisis dan simulasi adalah alat penting dalam desain

 pencahayaan. Anda perlu kedua umpan balik kinerja dan informasi

visual untuk membiarkan Anda tahu seberapa baik fungsi desain

dalam kaitannya dengan tujuan Anda secara keseluruhan. Ada

 beberapa alat dan metode analisis yang tersedia untuk membantu

Anda menilai desain Anda. Ini termasuk:

  Alat sederhana dan perhitungan

  Pemodelan fisik

  Pemodelan komputer

Alat sederhana dan perhitungan

Alat-alat sederhana dan perhitungan yang digunakan dalam

sebagian besar awal tahap konsep desain untuk membantu

menentukan kelayakan pencahayaan. Dengan munculnya alat

komputer yang cukup mudah digunakan, metode sederhana ini mulai

ditinggalkan. Alat-alat sederhana dan perhitungan meliputi:

  Diagram Sunpath untuk menghitung siang hari tersedia

selama musim yang berbeda di lintang yang berbeda.

Page 41: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 41/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 41

  Perhitungan faktor Daylight untuk siang hari interior yang

tersedia

  Kaca perhitungan faktor untuk siang hari interior yang

tersedia

  Fisheye fotografi untuk analisis obstruksi

Pemodelan fisik

Pemodelan fisik yang tepat-fisik model yang ke-skala atau

skala penuh mock-up proyek Anda untuk melakukan analisis

ketersediaan pencahayaan.

Keuntungan:

 

Menggunakan cahaya alami nyata

  Kualitas halus cahaya secara akurat menunjukkan

  Informasi kualitatif dan kuantitatif

  Dapat mewakili setiap geometri ruang

Page 42: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 42/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 42

Kekurangan:

  Tidak bisa mengendalikan matahari atau cuaca

  Tidak mudah untuk menunjukkan perubahan desain / iterasi

  Perlu untuk membangun model

  Akses lokal ke heliodon atau langit buatan

  Sulit untuk membuat model dengan tekstur dan reflectances

yang tepat

  Sulit untuk meniru sumber cahaya listrik

  Tidak memberikan informasi mengenai dampak termal

 pencahayaan atau penghematan energi potensial

  Model metode analisis fisik meliputi penggunaan berikut

sebagai sumber cahaya alami:

 

Heliodon (model dapat dimanipulasi untuk meniru berbagai

lintang dan waktu hari)

  Outdoor: gunakan kondisi langit yang sebenarnya dan cahaya

alami untuk melakukan analisis

  Indoor: menggunakan sumber cahaya buatan untuk meniru

cahaya alami

Sky simulator (langit buatan)

  Cermin kotak-mendung langit simulator. Laporan hasil

sebagai faktor siang hari

Page 43: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 43/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 43

  Sky kubah dapat mereproduksi semua jenis langit

  Spotlight langit simulator-dapat mereproduksi semua jenis

langit

  Scanning langit simulator

Pemodelan komputer

Saat ini, tren ke arah analisis komputer untuk memberikan

informasi desain pencahayaan dan umpan balik segera ke tim desain.

Secara historis, alat ini adalah cukup kompleks yang hanya peneliti

yang terlibat dengan pengembangan produk dan / atau penelitian

lapangan utama mampu menggunakannya. Hari ini, bagaimanapun,

ada banyak alat yang tersedia yang memiliki berbagai tingkat

kompleksitas dalam kedua input dan output yang dibutuhkan

diperoleh. Ada program gratis yang tersedia serta yang untuk

 pembelian.

Page 44: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 44/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 44

Keuntungan:

  Parametrik di alam - ketika Anda mengubah satu elemen

desain efek yang dihasilkan pada elemen desain lainnya yang

 berubah secara otomatis

  Beberapa perangkat lunak menyediakan analisis tiga dimensi

  Dapat mudah untuk belajar

  Banyak program memiliki penyihir untuk membantu dalam

 pengembangan model

Kekurangan:

  Beberapa perangkat lunak dapat mahal

  Seringkali sulit untuk menemukan anggota tim yang mampu

menyelesaikan pemodelan

 

Bisa sulit untuk belajar  Banyak program memiliki penyihir untuk membantu dalam

 pengembangan model (diperingatkan - banyak penyihir harus

diubah secara akurat memberikan hasil untuk proyek Anda -

TERUTAMA jika menggunakan software untuk

mengevaluasi dampak termal pencahayaan)

  Tergantung pada tujuan analisis, perangkat lunak

menggunakan metode yang berbeda untuk mencapai hasil dan

rendering. Kategori alat berbasis komputer dibedakan oleh

metode perhitungan yang mereka gunakan:

Software Tools

Page 45: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 45/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 45

Ini bukan daftar lengkap. Jika Anda ingin informasi tentang

 perangkat lunak tertentu, silahkan hubungi kami atau lihat link

sumber daya yang disediakan.

Autodesk Viz. 3D software visualisasi ini memiliki alat untuk

 pemodelan, animasi, pencahayaan, dan rendering.

- Mesin radiositas

- Melakukan analisis shading surya dan silau / pencahayaan rasiountuk beberapa derajat

- Kekuatan dalam animasi surya, animasi yang realistis dan

 pencahayaan interior Interoperable dengan aplikasi AutoCAD

Adeline (daylight Advanced dan penerangan listrik terintegrasilingkungan baru). Adeline adalah alat komputer desain pencahayaan

terpadu yang dikembangkan oleh tim peneliti internasional dalam

kerangka Badan Energi Internasional (IEA) Surya Pemanasan dan

Pendinginan Program Tugas 12.

- Menganalisa pencahayaan dan penerangan listrik

- Menyediakan 3-D CAD pemodelan ruang

- Secara otomatis menghasilkan Superlite dan Radiance input file

- Menghitung tingkat pencahayaan interior di ruang kompleks

terutama untuk bangunan komersial besar.

Page 46: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 46/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 46

Physics of Light

Sifat-Sifat Fisik Cahaya

  Sinar memperlihatkan spektrum warna yang menerus yaitu

setiap panjang gelombang menunjukkan satu warna sinar.

  Perpindahan warna yang satu ke warna yang lain berlansgung

secara perlahan

  Warna putih adalah

sinar yang berisi

seluruh komposisi

warna tersebut,

dengan intensitas

yang sama pada satu

 bidang dan mata

tersebut peka secaravisual pada bidang

ini.

  Spektrum warna putih membentang antara 730mu s/d 370mu.

 Nilai warna adalah jumlah energi penyinaran yang

dipancarkan pada

suatu panjang

gelombang

tertentu yang

akan

menimbulkan

kesan warna atau

nilai warna pada

 bidang tersebut.

Page 47: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 47/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 47

  Kesan warna yang dapat ditangkap oleh indra pengluhatan,

tergantung pada panjang gelombang sinar yang dapat

ditangkap oleh mata.

Sifat Teknis dan Perilaku Cahaya Alami

Cahaya yang dihasilkan oleh sumber cahaya sebelum ditangkapoleh mata mempunyai karakteristik yang menarik. Sifat pancaran dan

 perilaku cahaya tersebut ditentukan oleh sifat-sifat permukaan benda

yang dijumpainya.Sinar yang datang dapat:

Page 48: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 48/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 48

Cahaya sebagai gelombang

Cahaya dihasilkan dari getaran-listrik dan getaran magnet yang

merambat sehingga cahaya merupakan gelombang elektromagnetik.

Cahaya merambat tanpa memerlukan medium dengan kecepatan

300000000 m/s.

Cahay Merambat Lurus

Cahaya yang dipancarkan sumber cahaya akan merambat

kesegala arah dengan lurus. Karena cahaya merambat lurus, dan

Page 49: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 49/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 49

mengenai benda, maka dibelakang benda

tidak akan terkena cahaya dan gelap.

Ruang gelap di belakang benda yangterkena cahaya disebut bayang-bayang.

Bayang-bayang ada dua jenis, yaitu

 bayang-bayang gelap (inti/umbra) dan

 bayang-bayang kabur (penumbra). 

Bayang-bayang Inti

Bayangan inti terbentuk bila cahaya berasal dari sumber

cahaya yang kecil.

Bayang-bayang Kabur

Bayang-

 bayang kabur

terbentuk bila cahaya

 berasal dari sumber

cahaya yang besar. 

Page 50: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 50/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 50

Benda dan Cahaya

Berdasarkan daya tembus terhadap cahaya, benda digolongkan

menjadi:  Benda bening: benda yang meneruskan semua cahaya yang

mengenainya, misalkan kaca.

  Benda tembus cahaya: benda yang meneruskan sebagian

cahaya yang mengenainya, misalkan kertas tipis.

  Benda tidak tembus cahaya: benda yang sama sekali tidak

meneruskan cahaya yang mengenainyamisalkan kayu.

Dispersi Cahaya

Dispersi cahaya adalah penguraian warna-warna cahaya.

Suatu berkas sinar putih bila melalui prisma akan terurai menjadi

warna merah, jingga, kuning, hijau, biru dan ungu (perhatikan

gambar).

Dispersi cahaya terjadi karena setiap warna cayaha memiliki panjang

gelombang yang berbeda sehingga sudut biasnya berbeda-beda.

Cahaya putih terdiri dari gabungan beberapa warna, yaitu merah,

hijau dan biru. Putih disebut warna polikromatik, yaitu warna cahaya

yang masih bisa diuraikan lagi menjadi warna-warna dasar. Merah,

Page 51: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 51/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 51

hijau dan biru merupakan warna dasar atau warna monokromatik,

yaitu warna cahaya yang tidak dapat diuraikan kembali.

Pemantulan Cahaya

  Jika sebuah batu dijatuhkan ditengah kolam, maka akan

muncul gelombang lingkaran dari titik dimana batu

dijatuhkan.

  Sinar gelombang tegak lurus terhadap muka gelombang,

menyatakan arah kemana gelombang menyebar/merambat.

Pencahayaan alami (penerangan alami siang hari) 

Pencahayaan alami ini memberi manfaat psikologi disamping

kegunaan praktis berupa pengurangan energi untuk pencahayaan

 buatan. Intensitas sinar matahari berubah sesuai dengan waktu,

musim dan lokasi. Intensitas sinar matahari berubah sesuai dengan

waktu, musim dan lokasi. Senar matahari dapat dibaurkan oleh awan,

Page 52: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 52/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 52

kabut dan uap air dan dipantulkan dari tanah atau permukaan lain

yang berada disekitar bangunan.

Macam-macam sinar matahari

a. Macam-macam sinar  Ultra Violet (jingga ultra)

  Infra merah (infrared)

Page 53: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 53/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 53

Adalah pembawa utama daya kalor dari matahari. Sinar ini

merupakan sinar panas yang menjadi syarat mutlak kehidupan dan

 penghidupan makhluk-makhluk bumi.  Cahaya terang

  Sinar kosmik (kosmos = semesta alam).

Terang alami

Terang yang berasal dari matahari.

a.  Terang secara langsung

1) Cahaya langsung dari matahari pada bidang kerja.

2) Cahaya pantulan dari benda-benda sekitar.

3) Cahaya pantulan dari halaman, yang untuk kedua kalinyadipantulkan oleh langit-langit dan/atau dinding ke arah bidang kerja.

4) Cahaya yang jatuh dilantai dan dipantulkan lagi oleh langit-langit.

 b.  Terang secara tidak langsung

Yaitu sebagai pantulan cahaya matahari oleh awan-awan serta

 benda-benda yang berada di sekitar kita.

Page 54: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 54/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 54

Page 55: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 55/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 55

Studi Literatur

Mesiniaga Menara adalah kantor pusat untuk IBM di Subang

Jaya Kota Kuala Lumpur. Ini pertama kali dibangun pada tahun 1989

dan akhirnya selesai pada tahun 1992. IBM meminta kantor T.R.

Hamzah & Yeang untuk sebuah bangunan yang merupakan

 perusahaan yang menunjukan site untuk yang dapat terlihat dari

teknologo industry yang tinggi. dan Ken Yeang membangun

 bangunan ini dirancang menggunakan konsep bioklimatik pencakar

langit praktik.

Bangunan ini merupakan lingkungan filter, analogi untuk

sintesis dan analisis. Mesiniaga Menara adalah proyek yang dibangun

menggunakan dasar bangunan tradisional Malaysia model dan

Page 56: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 56/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 56

transisi mereka atau evolusi ke dalam prinsip-prinsip modern. Ini

adalah visi Yeang tentang kota taman tropis dan mengungkap

hubungan bangunan, lansekap dan iklim. dan Dampak Highrise pembangunan di ekosistem kota.

Page 57: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 57/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 57

Subang Jaya kota Kuala Lumpur di Malaysia. Iklim dianggaptropis. Sepanjang tahun suhu, panas dan kelembaban yang cukup

mirip di seluruh tahun. Siang hari dan suhu malam bervariasi

sedikit.Lanskap buatan diciptakan untuk tempat tinggal dan

melindungi tiga tingkat terendah dari matahari pagi. Parkir terletak

 bawah bangunan dan tanggul.Menara Mesiniaga terletak dijalan raya

utama dari bandara ke Kuala Lumpur. Hal ini di lokasi yang sangat

terlihat dengan beberapa bangunan di dalam sekitarnya konteks.

Page 58: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 58/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 58

Fasad adalah "saringan seperti" filter (bukan sebuah "kulit

tertutup"). Louver dan nuansa berhubungan dengan orientasi bangunan. Mereka memungkinkan atau mengurangi keuntungan

surya. Itu insets taman yang mendalam memungkinkan tirai setinggi-

tingginya dinding disebelah utara dan selatan sisi-sebagai respon

 jalan matahari di atas kepala tropis. Fungsi inti terletak pada "panas"

sisi, timur.

Dalam Rethinking Skyscraper, dengan Robert Powell, Charles

Jencks kritikus membahas "Sebuah sintesis baru untuk kontemporer

arsitektur yang responsif terhadap iklim dari tempat tertentu dan

menemukan inspirasi untuk bahasa arsitektur baru dari akhirnya

kosmik.

Page 59: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 59/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 59

Page 60: Buku Daylight PDF

7/18/2019 Buku Daylight PDF

http://slidepdf.com/reader/full/buku-daylight-pdf 60/60

S a i n s B a n g u n a n - D a y l i g h t i n g  | 60

Salah satu hal yang dipikirkan pada bangunan ini adalah

memanfaatkan energi mataharisehingga hemat pada beberapa

komponen bangunan.Iklim tropis memiliki cahaya matahari yangmenerangi sepanjang 12jam, sehingga pemanfaatannya dapat berguna

untuk bangunan, tentunya dengan beberapa teknik

 penggunaan,seperti penggunaaan sun shading untuk mengatur

seberapa banyak pancahayaan yang masuk.Selain itu diterapkan pula

 pengolahan lansekap, berupa taman berbentuk spiral yang melilit dari

 bawah sampai atas bangunan. Lansekap vertikal ini berfungsi sebagai

 pendingin evaporatif supaya didapat kenyamanan termal (lingkungan

disekitar bangunan menjadi tidak terlalu panas), pengaplikasian

vegetasi pada strategi lansekap ini disamping menyediakan

 pembayangan terhadap area-area bagian dalam dan dinding bagian

diluar, juga akanmeminimalkan pemantulan panas dan sinar

matahari. Selain itu lansekap vertikal dapat meningkatkan iklim

mikro pada bangunan dan dapat menyerap polusi karbondioksida

danmonoksida pada bangunan.Jika penerapan-penerapan ini

diaplikasikan pada bangunan-bangunan tropis maka

diharapkanmenjadi bangunan-bangunan yang tanggap terhadap

lingkungan, sesua dengan ikim tropis dantidak merugikan bangunan

atau lingkungan disekitarnya. Dibutuhkan pemahaman akan gaya

 berarsitektur baik secara mikro tentang bangunan maupun secara

global tentang lingkunganyang harus menjadi pertimbangan.