21
Anda tertarik pada fisika bangunan? Fisika Bangunan merupakan batu penjuru dari perancangan, konstruksi, dan operasi performansi tinggi dari bangunan. Kalau misalkan posisi kita sebagai arsitek, kita harus merancang suatu bangunan yang awet dan tahan lama, memiliki efisiensi energi tinggi, terjangkau dan mendukung kesehatan. Untuk menghindari berbagai permasalahan dari bangunan, berbagai ilmu yang cukup unik harus digabungkan misalnya Perpindahan Panas dan Masa, sains material, meteorologi, teknologi konstruksi, psikologi manusia, serta analisis dan desain keteknikan harus diaplikasikan ketika merancang sebuah bangunan. Paduan dari berbagai ilmu dan keahlian ini sering disebut dengan “building science”. Awalnya ilmu ini dikembangkan dan dipublikasikan di Eropa (terutama di Candinavia) yang dimana ilmu ini sering disebut dengan Fisika Bangunan (“Building Physic”). Enam hal yang harus diperhatikan dalam fisika bangunan adalah kontrol termal, kontrol kelembaban, kontrol aliran udara, iklim, akustik, serta pencahayaan. A. Kontrol Termal Mengontrol aliran panas yang masuk maupun keluar dari bangunan sangatlah penting untuk menjamin kenyamanan, kesehatan, dan produktifitas pengguna suatu bangunan. Mengontrol temperatur memiliki dampak yang besar terhadap ketahanan dan juga terhadap pertumbuhan jamur di bangunan tersebut. Mengontrol aliran panas pasti dibutuhkan untuk penghematan energi serta dampak terhadap lingkungan dari penggunaan energi tersebut. Pengisolasian (insulation) merupakan dasar dalam mengontrol aliran termal. Oleh karena itu ilmu tentang perpindahan panas harus dimengerti dalam hal ini. Misalnya saja perpindahan panas melalui dinding, udara, radiasi dsb harus diperhatikan. B. Kontrol Kelembaban Kelembaban adalah faktor umum yang sering dibahas untuk menyelesaikan masalah kualitas udara dari suatu ruangan (indoor) terutama masalah jamur ataupun masalah bau. Molekul air mempunyai berbagai sifat yang

fisika bangunan.docx

Embed Size (px)

DESCRIPTION

manusia

Citation preview

Page 1: fisika bangunan.docx

Anda tertarik pada fisika bangunan? Fisika Bangunan merupakan batu penjuru dari perancangan, konstruksi, dan operasi performansi tinggi dari bangunan. Kalau misalkan posisi kita sebagai arsitek, kita harus merancang suatu bangunan yang awet dan tahan lama, memiliki efisiensi energi tinggi, terjangkau dan mendukung kesehatan. Untuk menghindari berbagai permasalahan dari bangunan, berbagai ilmu yang cukup unik harus digabungkan misalnya Perpindahan Panas dan Masa, sains material, meteorologi, teknologi konstruksi, psikologi manusia, serta analisis dan desain keteknikan harus diaplikasikan ketika merancang sebuah bangunan. Paduan dari berbagai ilmu dan keahlian ini sering disebut dengan “building science”. Awalnya ilmu ini dikembangkan dan dipublikasikan di Eropa (terutama di Candinavia) yang dimana ilmu ini sering disebut dengan Fisika Bangunan (“Building Physic”). Enam hal yang harus diperhatikan dalam fisika bangunan adalah kontrol termal, kontrol kelembaban, kontrol aliran udara, iklim, akustik, serta pencahayaan.

A. Kontrol Termal

Mengontrol aliran panas yang masuk maupun keluar dari bangunan sangatlah penting untuk menjamin kenyamanan, kesehatan, dan produktifitas pengguna suatu bangunan. Mengontrol temperatur memiliki dampak yang besar terhadap ketahanan dan juga terhadap pertumbuhan jamur di bangunan tersebut. Mengontrol aliran panas pasti dibutuhkan untuk penghematan energi serta dampak terhadap lingkungan dari penggunaan energi tersebut. Pengisolasian (insulation) merupakan dasar dalam mengontrol aliran termal. Oleh karena itu ilmu tentang perpindahan panas harus dimengerti dalam hal ini. Misalnya saja perpindahan panas melalui dinding, udara, radiasi dsb harus diperhatikan.

B. Kontrol Kelembaban

Kelembaban adalah faktor umum yang sering dibahas untuk menyelesaikan masalah kualitas udara dari suatu ruangan (indoor) terutama masalah jamur ataupun masalah bau. Molekul air mempunyai berbagai sifat yang unik beserta dengan interaksinya dengan material lainnya. Sumber kelembaban ada berbagai macam misalnya berasal dari hujan, salju, uap air, air tanah maupun kandungan air dalam bangunan. Dan juga kelembaban merupakan faktor utama dari kemerosotan suatu bangunan. Oleh karena itu pengontrolan kelembaban sangatlah penting. Yang dimaksud dengan kelembaban (humidity) adalah persen kandungan air dalam udara. Ada 2 jenis kelembaban/humiditas yaitu:

1. Humiditas spesifik (Spesific Humidity)

Jumlah kandungan massa uap yang terdapat dalam campuran untuk setiap masa udara dalam campuran.

Page 2: fisika bangunan.docx

2. Humiditas relatif (relatif humidity)

Rasio antara tekanan uap dan tekanan uap saturasi pada suhu dan tekanan total yang sama.

Untuk menganalisa hubungan antara humiditas relatif, humiditas spesifik , temperatur dan lain sebagainya, biasanya kita memakai diagram psikometrika untuk memudahkan pengamatan.

C. Aliran udara

Aliran udara membawa banyak hal, diantaranya kelembaban, panas, polutan dan suara. Oleh karena itu mengontrol aliran udara keluar masuk ruangan sangat penting untuk mendapatkan kenyamanan, kesehatan dan efisiensi energi dari bangunan tersebut. Pergerakan aliran udara disebabkan oleh perbedaan tekanan antara daerah satu dengan daerah yang lainnya. Kita bisa mengontrol aliran udara dengan mengatur letak ventilasi serta menambahkan ventilasi buatan (contohnya AC) jika dibutuhkan.

D. Climate

Berbeda iklim berbeda pula design ruangan bangunan yang dibutuhkan. Setiap jenis iklim memiliki strategi desain bangunan yang berbeda-beda pula. Hal ini cukup kompleks, oleh karena itu penting bagi arsitek harus memperhatikan situasi lingkungan yang akan dibangun misalkan perbedaan aliran angin, resiko gempa, resiko kebakaran serta kemungkinan banjir.

E. Akustika

Setiap orang pasti membutuhkan komunikasi, terutama komunikasi secara langsung lewat suara kita. Oleh karena itu pengontrolan noise sangatlah penting untuk hampir semua bangunan. Terutama bangunan yang dikhususkan untuk pertemuan. Kalau kita sembarangan mendesain bangunan tanpa memperhatikan akustika ruangan tersebut, sebagus apapun ruangan tersebut, bisa dimungkinkan akan tidak nyaman untuk pembicaraan. Yang dipelajari dalam akustika adalah tentang suara, bagaimana suara tersebut bisa muncul, bagaimana perjalanan suara tersebut sampai ke telinga dan lain sebagainya. Khusus untuk Akustika bangunan yang dipelajari adalah bagaimana kita mengatur perjalanan dari suara tersebut sampai ke telinga manusia sesuai dengan yang kita inginkan.

Page 3: fisika bangunan.docx

F. Pencahayaan

Setiap orang pasti butuh melihat. Oleh karena itu pengaturan pencahayaan sangatlah penting dalam suatu ruangan. Pengaturan pencahayaan termasuk mengatur berapa jumlah lampu yang dibutuhkan, bagaimana posisi yang terbaik, berapa iluminasinya, serta sangat perlu untuk memperhatikan pencahayaan alami terutama dari matahari. Hal ini dibutuhkan untuk mengefisiensikan energi yang dibutuhkan bangunan tersebut.

Page 4: fisika bangunan.docx

PENCAHAYAAN ALAMI

Ialah penerangan atau pencahayaan yang diakibatkan oleh benda-benda alam yang memancarkan sinar seperti matahari, rembulan, dan lain-lain.

Faktor yang perlu dipertimbangkan dalam pemanfaatan cahaya alami adalah:

-Kapan dan berapa lama sinar tersebut masuk dan mengganggu aktifitas kerja di dalam hunian. Hal ini dipengaruhi juga oleh letak bangunan terhadap garis lintang bumi. Misalnya di Surabaya yang berada di sebelah selatan garis katulistiwa, sehingga matahari akan memancarkan sinarnya sepanjang tahun lebih banyak di sebelah Utara. Dengan demikian bukaan di sebelah selatan akan sangat menguntungkan karena kita tidak perlu memberi shading pada jendela.

-Pada jendela perlu dipertimbangkan jarak, letak, luas, ketinggian dari permukaan bidang tangkap terhadap arah datangnya sinar.

-Untuk jendela atau pintu kaca harus mempunyai absorbsi (daya serap langsung), difuse (bias) maupun berefleksi (pantul) terhadap sinar matahari yang masuk ruang.

Beberapa bahan dan efek reaksinya terhadap cahaya:

-Kaca rayban, one way glass dapat mereduksi sinar matahari yang masuk ruang sehingga terasa sejuk dan nyaman.

-Kaca berwarna seperti stained glass (kaca patri), cahaya yang menerobos melalui kaca tersebut menimbulkan efek cahaya dengan bias yang indah berwarna-warni sehingga membuat suasana ruang menjadi meriah, cerah dan unik.

-Glass bloci, kaca es dan kaca matts, menimbulkan efek cahaya yang translucent (bias) sehingga suasana menjadi sejuk, namun tetap privat dan pribadi.

Bangunan bergaya tropis mempunyai overstek cukup panjang sehingga sinar matahari yang masuk menjadi terhalang dan kesejukan ruang dapat dijaga. Letak dan luas bidang pembukaan terhadap arah datanya sinar juga menimbulkan efek cahaya khusus, misalnya pada gereja kuno (gaya klasik) dengan

Page 5: fisika bangunan.docx

adanya sorot cahaya yang masuk melewati ventilasi atau jendela atas menjadikan kesan sakral, agung dan religius.

PENCAHAYAAN BUATAN Penerangan yang terjadi akibat sumber cahaya yang dibuat oleh manusia, misalnya lilin, lampu, obor dll. Untuk mendapatkan terang cahaya yang memadai dalam suatu ruang kegiatan, harus dipertimbangkan iluminasi (kuat penerangan), sudut penyinaran lampu, jenis dan jarak penempatan lampu yang diperlukan sesuai dengan kegiatan yang ada dalam suatu ruangan.

Peranan lampu dalam perancangan ruang dalam:

-Lampu jika diatur dengan baik akan menimbulkan suasana atau efek cahaya khusus, dengan memberikan tekanan (tone) pada warna ruang dan memancing emosi seseorang yang tinggal di dalam ruang tersebut.

-Lampu memberikan kesan psikologis, contohnya:

~Lampu tungsten, TL dan florescent yang berwarna putih terang memberi kesan sejuk dan dingin.

~Lampu yang mengakibatkan warna ruang menjadi kemerahan dapat menimbulkan kesan ruang menjadi panas dan merangsang emosi seseorang yang berada didalamnya.

~Cahaya lampu yang berwarna kuning redup dapat menjadikan kesan intim dan romantis. Warna lampu kebiru-biruan, hijau, lembayung, dapat memberikan kesan dingin atau sejuk bahkan misterius.

~Lampu pijar, halogen dan mercury yang sinarnya berwarna kuning keemasan menimbulkan kesan hangat, akrab dan intim pada suatu ruang dalam.

-Lampu dapat memperkuat arah pandangan pada suatu ruang.

Jenis Lampu dan Efek yang Ditimbulkan pada Ruang

Dalam suatu ruang pameran atau display seperti galeri, museum, butik, dan toko perhiasan lebih mementingkan penerangan pada benda-benda yang dipamerkan daripada ruang keseluruhan, sehingga digunakan jenis lampu spot light, down light, yang sorotnya lebih terfokus. Namun dalam ruang kantor memerlukan pencahayaan yang merata dan cukup terang sehingga tidak membuat mata menjadi cepat lelah.

Menurut daerah yang diterangi, penerangan buatan dibedakan menjadi dua:

-Penerangan umum atau merata

Penerangan yang memerangi seluruh ruangan secara merata (general lighting), biasanya digunakan untuk ruangan umum dan tidak memerlukan ketelitian. Dalam perkantoran digunakan seperti pada ruang tunggu, ruang servis, ruang penyimpanan dan ruang kerja secara umum.

-Penerangan setempat

Penerangan yang hanya menyorot tempat tertentu saja (spot lighting), biasanya digunakan untuk tempat kerja yang memerlukan ketelitian kerja seperti pada meja gambar dan di ruang laboratorium, atau suatu tempat tertentu yang menarik dan sengaja ditonjolkan sebagai pusat perhatian seperti pada ruang pamer atau tempat menyimpan contoh hasil jadi yang dipamerkan.

Page 6: fisika bangunan.docx

Lampu penerangan ruang dalam berdasarkan cara pemberian cahayanya dibedakan menjadi penerangan langsung, penerangan tidak langsung, penerangan setengah langsung, dan penerangan setengah tidak langsung

Lampu penerangan ruangan berdasarkan bola lampunya dibedakan menjadi, lampu pijar, yakni lampu yang kawat pijarnya terlihat nyalanya dari luar kaca, dan lampu difus, yakni lampu yang kawat/gas pijarnya tidak kelihatan nyalanya dari luar kaca buram.

Berdasarkan cara pemasangannya, lampu penerangan dibedakan menjadi: lampu duduk, biasanya diletakkan diatas meja atau lantai (berdiri); lampu tempel, menempel di dinding, di tiang, di langit-langit; lampu gantung, di pasang di plafond; dan lampu tanam, yakni lampu yang dimasukkan ke dalam plafon, dinding, dan lain-lain.

Page 7: fisika bangunan.docx

2.9.6.PENGHAWAAN ALAMI

Penghawaan alami sangat diperlukan bagi suatu bangunan beserta para pengguna bangunan tersebut, karena selain pertimbangan efisiensi, juga kualitasnya masih jauh lebih baik dibandingkan dengan penghawaan buatan. Hal-hal yang alami memang sangat dibutuhkan untuk manusia pada saat ini, termasuk dalam melakukan aktifitasnya dalam suatu bangunan perkantoran. Adapun hal-hal yang sangat berkaitan dengan penghawaan alami adalah:

-Pencahayaan

Yaitu kebutuhan penerangan pada suatu ruang yang kita buat, terutama untuk pemanfaatan penerangan dari cahaya alami, karena berhubungan dengan pembukaan.

-Kelembaban

Yaitu banyaknya uap air pada udara dalam ruangan.

-Luas bukaan

Bukaan pada ruangan yang memungkinkan adanya pergantian udara, dan masuknya cahaya. Bukaan dapat berupa pintu, jendela, jalusi, lubang angin atau lostos atau lupangan, dan lubang-lubang lain yang mungkin ada pada suatu ruangan.

Dalam perencanaan bangunan dihindari suatu ruang yang gelap dan pengap sehingga perlu adanya suatu penghawaan alami. Untuk itu perlu adanya penyelesaian dalam perencanaan yang baik dan sesuai dengan yang dibutuhkan serta semaksimal mungkin menggunakan sumber daya yang ada dari alam yang memang telah tersedia untuk kebutuhan manusia.

Pada kenyataannya, saat ini sulit didapatkan ruang terbuka yang cukup, terutama di kota besar atau daerah industri, untuk mendapatkan tangkapan udara segar agar dapat masuk ke dalam ruangan, karena semua lahan telah yang ada dimanfaatkan untuk bangunan, atau ruang tertutup. Apalagi adanya polusi udara pada daerah tempat bangunan itu berada. Untuk itu pemanfaatan lahan yang sempit untuk penghawaan alami sangat penting untuk dipikirkan dan diteliti agar dapatmembantu kita dalam membuat desain bangunan arsitektur yang bagus dengan kenyamanan yang terjamin. Atau bagaimana memanfaatkan atau mengolah udara yang telah kotor dan berdebu sehingga masih dapat dimanfaatkan

Page 8: fisika bangunan.docx

untuk penghawaan alami. Karena bagaimanapun juga dalam suatu ruangan yang misalnya telah menggunakan penghawaan buatan, masih tetap memerlukan pergantian udara.

Page 9: fisika bangunan.docx

Fisika Bangunan

Yang dimaksud dengan Ilmu Fisika Bangunan adalah : Ilmu yang mempelajari keadaan ruang (sifat/kondisi fisik, non emosional) di dalam bangunan yang dapat ditangkap atau dirasakan oleh indera manusia, yang meliputi:

1. Penciuman : berbagai aroma yang dapat dideteksi oleh hidung.

2. Penglihatan : meliputi berbagai ujud, textur, warna yang dapat ditangkap oleh mata. Hal ini bisa terjadi bila ada cahaya yang dipantulkan oleh benda-benda tersebut. Kalau tidak ada cahaya atau gelap gulita, maka tidak akan ada benda yang kelihatan.

3. Pendengaran : berkaitan dengan suara dan telinga

4. Peraba : berbagai keadaan yang dapat dirasakan oleh kulit manusia, keras-lunak, panas-dingin, basah-kering dan lainsebagainya. Sebagian besar yang dirasakan manusia melalui media udara.

5. Perasa : berbagai rasa yang dideteksi oleh lidah manusia, jadi hanya khusus untuk benda yang dimakan

Dari kelima hal yang dapat dirasakan oleh panca indra manusia tersebut hanya rasa yang tidak dibahas dalam fisika bangunan, karena rasa disini hanya berkaitan dengan lidah. Jadi hanya barang-barang yang dimakan oleh manusia saja yang dapat dirasakan. Sedang aspek lain (penciuman, penglihatan, pendengaran dan peraba) dapat mempengaruhi dan dirasakan oleh manusia di dalam ruang. Interaksi antara kondisi ruang tersebut dapat melewati media udara. Alat-alat peraba kita (yang berada pada semua permukaan kulit) dapat merasakan panas, dingin, dan sebagainya, dengan media udara. Jadi yang dimaksud dengan Fisika Bangunan di sini, bukanlah fisik dari bangunan itu sendiri, melainkan kondisi fisik pada ruang yang dilingkupi oleh bangunan itu sendiri. Dan perlu diketahui pula bahwa bangunan di sini tidak berarti gedung yang tertutup rapat, melainkan dapat pula berbentuk setengah terbuka, tanpa atap, atau tanpa dinding. Yang penting kesan adanya ruang sudah terjadi.

Permasalahan

1. Angin

Arah dan kecepatan angin adalah pertimbangan penting pada sebuah tapak disemua iklim. Variasi angin musiman dan harian harus dipertimbangkan secara hati-hati dalam mengevaluasi potensi untuk ventilasi ke interior ruangan dan ruangan dan halaman luar gedung pada saat cuaca panass, menyebabkan kehilangan panas pada saat cuacu dingin dan akan mempengaruhi beban lateral pada struktur bangunan.

a. Angin antar benua dan samudera serta akibatnya. Angin antar benua/samudera adalah penyebab utama andanya siklus musim kemarau dan musim hujan didaerah-daerah.

Page 10: fisika bangunan.docx

· Kecenderungan udara untuk mengalir dari tempat bertekanan tinggi kearah yang bertekanan rendah.

· Kecenderungan angin-angin dari daerah-daerah lintang utara untuk berserong ke kanan bila mengalir ke khatulistiwa.

c. Tekanan dan hisapan angin

Ada dua kekuatan yang dapat mengena rumah dari angin, yaitu tekanan angin (beban positif) dan hisapan angin (beban negatif). Tekanan angin bisa dirasakan disebelah sisi angin datang dan hisapan terasa pada sisi angin pergi.

Akibat desakan angin pada bagian dinding yang mendesak terus kerangka balok, nok kuda-kuda atap dan pendukung. Garis lengkung yang digambar adalah kecenderungan balok-balok untuk melengkung akibat desakan dinding.

2. Gempa

a. Peta gempa bumi

Susunan bola bumi :

· Inti bagian dalam

· Inti bagian luar

· Daging bumi

· Kulit bumi

Sebab utama yang menimbulkan gempa bumi :

§ Pendinginan kulit bumi yang disertai pengeriputan.

§ Akibat erosi kulit bumi dan pengendapannya.

§ Terurainya radioaktif dalam inti bumi.

b. Getaran gempa bumi

Page 11: fisika bangunan.docx

Ada 3 getaran gempa :

Gelombang Longitudinal yaitu gelombang yang menggerakkan bahan yang dilaluinya bergetar maju-mundur atau kian kemari berhimpitan dengan arah rambatan gelombang. Disebut juga gelompang P (primary wave).

Gelombang Transversal yaitu yang bergerak tegak lurus terhadap arah rambatan gelombang. Disebut juga gelombang S (secondary wave).

Gelombang yang berjalan pada permukaan tanah. Disebut gelombang L (large wave).

c. Saran-saran bangunan tahan gempa

Catatan-catatan Tropical building section dari Building Research Station di garden England menyarankan sebagai berikut :

Bangunan-bangunan berkerangka kayu, karena kayu adalah meterial yang kuat dan cukup elastis.

Kekuatan pasangan batu atau bata sebagian terbesar tergantung dari perekatnya.

Dinding-dinding tanah dari tanah liat selalu roboh.

Pilar-pilar atau tiang-tiang dari bata atau batu tak bertulang seumunnya berbahaya.

Dalam bangunan-bangunan berkerangka, dinding-dinding panel mudah lepas dari frame bila tidak diikat kuat.

Alas yang baik adalah penting dan dalam daerah-daerah kaya gempa mereka harus diikat kontinyu dengan besi

Dinding-dinding hiasan, plesteran-plesteran dan bagian-bagian bangunan yang lepas sangat mudah jatuh.

Bangunan-banguan yang dibangun dengan tingkat bawah yang berat, tingkat atas yang ringan dengan atap yang ringan lebih

bertahan dari pada bangunan-bangunan dengan atap-atap berat dan dinding-dinding ringan.

Pencahayaan alami (penerangan alami siang hari)

Page 12: fisika bangunan.docx

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, kabut dan uap air dan dipantulkan dari tanah atau permukaan lain yang berada disekitar bangunan.

1. Macam-macam sinar matahari

a. Macam-macam sinar

· Ultra Violet (jingga ultra)

· Infra merah (infrared)

· 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)

2. 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 kalin dipantulkan 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 13: fisika bangunan.docx

3. Persyaratan Bukaan bangunan

Pemerintah memiliki aturan melalui UU no 28 Tahun 2002 tentang Bangunan Gedung bagian persyaratan sistem pencahayaan, antara lain :

a. Pencahayaan alami meliputi perencanaan pencahayaan alami dan penentuan besarnya iluminasi.

b. Bengunan gedung hunian rumah tinggal, pelayanan kesehatan, pendidikan dan bangunan pelayanan umum harus mempunyai bukaan untuk pencahayaan alami.

c. Pencahayaan buatan, meliputi tingkat iluminasi, konsumsi energi, perencanaan sistem pencahayaan, penggunaan lampu, daya maksimum yang diizinkan dan daya pencahayaan buatau di luar bangunan gedung.

d. Pencahayaan buatan untuk pencahayaan darurat harus dapat bekerja secara otomatis dan mempunyai tingkat pencahayaan yang cukup untuk evakuasi yang aman.

4. Syarat teknis dan perhitungan

Standar Nasional Indonesia tenteng tata cara perancangan penerangan alami siang hari untuk rumah dan gedung (SNI 03-2396-1991) adalah sebagai berikut :

a. Ruang Lingkup

Tata cara ini digunakan untuk memperoleh sistem penerangan alami sesuai syarat kesehatan, kenyamanan untuk rumah dan gedung, meliputi persyaratan-persyaratan pokok sistem penerangan alami siang hari dalam ruangan.

b. Ringkasan

Penerangan alami siang hari yang baik adalah sekitar jam 08.00 sampai jam 16.00, dimana banyak cahaya yang masuk dalam ruang dan tingkat penerangannya ditentukan oleh hubungan geometris antara titik ukur dan lubang cahaya.

c. Penggolongan kualitas penerangan

Kualitas A : kerja halus sekali, pekerja cermat terus (seperti menggambar detail, menjahit kain warna gelap, dsb

Kualitas B : kerja halus, cermat tidak intensif (seperti : menulis, membaca, merakit komponen kecil, dsb).

Kualitas C : kerja sedang, pekerjaan tanpa konsentrasi yang besar (seperti : pekerjaan kayu, merakit suku cadang yang agak besar, dsb).

Page 14: fisika bangunan.docx

Kualita D : Kerja kasar, pekerjaan hanya detail-detail yang besar (seperti : pada gudang, lorong lalu lintas orang, dsb). Dengan persyaratan teknis : d=jarak lubang cahaya ke dinding (M), fl min TUS = 40% dari fl min TUU dan tidak boleh kurang 0,10d.TUU = titik ukur utama dan TUS = titik ukur samping.

Penempatan faktor langit didasarkan atas keadaan langit terang merata dan kekuatan terangnya dilapangan terbuka sebesar 10.000 lux.

Faktor yang mempengaruhi kualitas penerangan : perbandingan las lubang cahaya dan luas lantai, bentuk dan letak lubang cahaya, refleksi cahaya didalam ruangan.

Untuk meningkatkan kualitas penerangan alami siang hari didalam ruangan, hendaknya ruangan menerima cahaya lebih dari satu arah. Kasa nyamuk dapat mengurangi cahaya masuk 15%.

Pencahayaan buatan (rekayasa mekanisasi)

1. Pengertian cahaya buatan

Pencahayaan buatan ialah cahaya yang dihasilkan oleh elemen-elemen hasil pabrikasi. Kuantitas dan kualitas cahaya yang dihasilkan berbeda - beda tergantung jenis lampu yang digunakan.

2. Sumber terang buatan

Ada tiga jenis utama sunber cahaya buatan yaitu :

a. Lampu Pijar

Lampu pijar memiliki filamen yang memberikan cahaya ketika dipanaskan, menjadi pijar oleh aliran listrik. Lampu ini menyediakan sumber cahaya, memiliki efikasi rendah, mempresentasikan warna (render) dengan cukup baik, dan mudah untuk dipadamkan oleh reostat.

b. Lampu Fluoresens

Lampu fluoresens adalah lampu discharge tubular dimana cahaya dihasilkan dari fluresens lapisan fosfor didalam tabung. Lampu ini menyediakan sumber cahaya linier dan memiliki efikasi sebesar 50 sampai 80 lumen per watt. Kemampuan merepresentasikan warna (rendering) yang dimiliki bervariasi.

c. Lampu High-Intensity Discharge (HID)

Lampu High-Intensity Discharge (HID)adalah lampu discharge yang memiliki jumlah cahaya signifikan yang dihasilkan dari pelepasan listrik

melalui uap logam didalam tabung kaca tertutup. Lampu HID menggabungkan bentuk lampu pijar dengan efikasi lampu fluoresens.

Page 15: fisika bangunan.docx

Lampu-lampu merkuri menghasilkan cahaya dengan pelepasan listrik dalam uap merkuri.

Lampu logam halida konstruksinya sama dengan lampu merkuri, tetapi memiliki tabung dimana ligam halida ditambahkan untuk menghasilkan cahaya dan memperbaiki color rendering.

Lampu high-pressure sodium (HPS) menghasilkan spektrum cahaya putih keemasan yang luas yang dihasilkan dari pelepasan listrik pada uap sodium.

3. Penempatan sumber terang

Cahaya yang menyebar memancar dari sumber cahaya yang banyak atau luas serta permukaan pemantul. Iluminasi yang datar dan hampir seragam meminimalisasi kontras dan bayangan, serta dapat menyulitkan pembacaan tekstur. Disisi yang lain cahaya terarah meningkatkan persepsi bentuk dan tekstur dengan menghasilkan variasi bayangan dan Brightness pada permukaan benda yang disinari Sementara cahaya yang menyebar bermanfaat untuk penglihatan umum, cahaya ini bisa menjadi monoton. Beberaa pencahayaan terarah dapat mengurangi permasalahan ini dengan menyediakan aksen visual, memberikan variasi luminasi dan menambah terang permukaan kerja. Gabungan ddari pencahayaan menyebar dan pencahayaan terarah biasanya lebih disukai dan bermanfaat, terutama jika terdapat bermacam- macam tugas yang harus dilakukan

4. Sistem penyinaran

Tujuan utama sistem pencahayaan ialah menyediakan iluminasi yang memadai bagi kinerja tugas visual. Level iluminasi yang disarankan untuk beberapa tugas tertentu hanya menyebutkan kuantitas cahaya yang harus tersedia. Bagaimana jumlah cahaya ini mempengaruhi bagaimana suatu benda atau ruang dapat dilihat.

Ada tiga jenis sistem penyinaran yaitu :

a. Penyinaran Langsung yaitu sinar cahaya dari sumber cahaya dan yang dipantulkan oleh bidang-bidang reflektor diarahkan langsung pada bidang kerja.

b. Penyinaran tidak langsung memakai penerangan yang menghalang halangi sinar cahaya datang langsung pada bidang kerja.

c. Penyinaran bawur (difus) yaitu cara penerangan yang arah sinarnya dibuat serba kemana-mana, dari mana-mana serta merata sehingga tidak tampak keras.

5. Pengaruh dinding, langit-langit, lantai dll

Page 16: fisika bangunan.docx

a) Sudah umum dapat dikatakan bahwa semakin muda warna bidang- bidang ruangan (dinding, lantai, langit-langit, perabot rumah dan lain- lain) ataupun mendekati warna putih, penerangan ruangan semakin baik dan ekonomis karena jumlah cahaya yang dipantulkan kembali oleh bidang-bidang itu tidak sedikit.

b) Lantai-lantai sebaiknya jangan terlalu putih bila ruangan sudah cukup penerangannya, karena membuat mata penat. Lantai yang agak gelap menyejukkan mata.

c) Warna muda ringan (warna pastel) menggairahkan dan mengungkapkan rasa fajar muda.

d) Warna putih merupakan pemantul baik sekali tetapi berkesan dingin atau steril.

e) Kaca-kaca jendela biasanya lebih mengganggu daripada menolong karena menghamburkan banyak cahaya keluar dan memberikan bayang-bayang refleksi yang menganngu.

Radiasi matahari (orientasi/posisi bangunan terhadap arah radiasi)

Tujuan Utama : mempertahankan keseimbangan antara periode kekurangan panas dimana radiasi diperlukan dan periode kelebihan panas dimana radiasi matahari harus dihindari.

Lintasan matahari di langin bervariasi tergantung pada musim dan lokasi tapak.

Bentuk-bentuk dan orientasi yang di anjurkan :

1. Daerah Dingin

Mengurangi area permukaan bangunan akan mengurangi eksposur terhadap suhu rendah.

Memaksimalkan serapan radiasi matahari.

Mengurangi kehilangan panas melalui radiasi konduksi dan penguapan.

Menyediakan pelindung angin

Page 17: fisika bangunan.docx

Daerah Temperatur Sedang

Perpanjangan bentuk bangunan dalam arah timur-barat dan memaksimalkan bidang selatan.

Meminimumkan eksposur bidang timur dan barat, yang biasanya lebih hangat di musim panas dan lebih dingin dimusim dingin daripada bidang selatan.

Menyeimbangkan pemanasan matahari dengan bayangan peneduh pada setiap musim.

Memberi pergerakan udara ketika cuaca panas, perlindungan terhadap angin ketika cuaca dingin.

3. Daerah Panas-kering

· Bangunan harus membentuk halaman dalam

· Mengurangi pemanasan matahari akibat konduksi.

· Mengupayakan pendinginan melalui fitur kolam air dan tumbuh - tumbuhan.

· Sebaiknya memasang kisi peneduh matahari pada jendela dan ruang outdoor.