Pengaruh penggunaan, Sri Kurniasih, FT UI, 2009 26704-Pengaruh... · PENGARUH PENGGUNAAN KOMBINASI SKYLIGHT DAN ... SEDERHANA TANPA BUKAAN SAMPING ... variabel yang berpengaruh terhadap

Pengaruh penggunaan..., Sri Kurniasih, FT UI, 2009




1

PENGARUH PENGGUNAAN KOMBINASI SKYLIGHT DAN VENTILASIATAP TERHADAP KENYAMANAN PADA PENGEMBANGAN RUMAH

SEDERHANA TANPA BUKAAN SAMPINGStudi Kasus : Perumahan Pamulang Permai II tipe 21 di Tangerang

Sri KurniasihTeknologi Bangunan

Departemen ArsitekturUniversitas Indonesia, Depok

[email protected]

Abstrak

Salah satu usaha untuk mendapatkan pencahayaan alami pada ruang pengembangan rumah sederhana, tidakbertingkat, berderet, saling bertolak belakan, dan tanpa bukaan samping serta luas lahan yang terbatas adalah denganmemanfaatkan pencahayaan alami melalui bukaan pada atap bangunan atau disebut juga dengan toplighting. Hal inididasari atas pertimbangan atap merupakan komponen bangunan yang paling banyak menerima cahaya matahari.Namun usaha pemasukan cahaya matahari ke dalam bangunan melalui bukaan pada atap juga disertai denganmasuknya radiasi panas yang dapat mengganggu kenyamanan termal penghuni sehingga secara tidak langsungpencahayaan alami juga terkait dengan penghawaan/pengudaraan pada bangunan tersebut. Oleh sebab itu perluadanya suatu usaha pemasukkan cahaya alami berserta pengudaraan alami yang dapat mengurangi radiasi panasmatahasi namun tetap memperoleh pencahayaan yang optimal, yaitu dengan penggunaan kombinasi toplighting(skylight) dan ventilasi atap berupa jendela atap.

Desain kombinasi toplighting (skylight) dan ventilasi pada bidang atap ruang pengembangan disimulasikandengan orientasi bangunan Utara-Selatan dan Selatan-Utara baik yang menggunakan plafon datar maupun plafonmiring. Ada dua tahap simulasi, tahap simulasi pencahayaan alami dan tahap simulasi pengkondisian udara padaruang pengembangan, hasil analisis simulasi akan dibandingkan dengan hasil pengukuran kondisi eksisting. Keduasimulasi tersebut menggunakan software Ecotect v. 5.60 untuk mengetahui iluminansi rata-rata, distribusi cahaya,temperatur harian dan temperatur tahunan serta distribusi temperatur zona nyaman. Sedangkan untuk penggambarandenah bangunan dan lain-lain menggunakan perangkat lunak AutoCad 2007.

Hasil dari penelitian ini menunjukkan adanya peningkatan iluminansi rata-rata ruang pengembangan danpenurunan temperatur ruang dari kondisi eksisting. Dengan penurunan temperatur dalam ruang diharapkan adanyasuatu usaha perbaikan dalam memperoleh pencahayaan dan pengudaraan alami yang lebih efisien dalam penggunaanenergi listrik.

Kata kunci : ruang pengembangan, pencahayaan alami, pengudaraan alami, toplighting (skylight), jendela atap.

I. PENDAHULUANPemanfaatan pencahayaan siang hari

(daylight) pada pada rumah tinggal denganlahan yang cukup luas melalui lubang bukaanpada dinding fasade bangunan bukanlahmenjadi suatu permasalahan yang rumit. Cahayadapat masuk dari segala arah fasade bangunankarena tidak tertutup oleh batas bangunantetangga atau bangunan lain yang lebih tinggi.Beda halnya dengan kondisi rumah-rumah yanglahannya sangat terbatas dan tidak bertingkat,usaha untuk memasukkan cahaya siang hari kedalam ruangan dengan menggunakan lubangbukaan pada dinding fasade bangunan sangat

sulit untuk dilakukan. Ditambah lagi denganbatas bangunan yang berdempetan satu samalain seperti pada perumahan, maka fasadebangunan yang memungkinkan dapat diolahhanya bagian depan yang menghadap jalanlingkungan saja yang merupakan entrance daribangunan. Sedangkan fasade lainnya, sebelahkanan, kiri dan belakang bangunan harustertutup oleh dinding rumah milik tetangga,kecuali pada rumah yang terletak paling pinggirdari deretan rumah yang saling berdempetantersebut dan berbatasan langsung dengan jalanlingkungan.


mailto:[email protected]

2

Dengan luasan yang terbatas, tidakbertingkat dan dipengaruhi oleh kebutuhanruang, maka tidak memungkinkan untukmembuat suatu ruangan terbuka (innercourt) didalam bangunan untuk memasukkan cahayaalami siang hari dan pergantian udara. Dengantujuan untuk dapat memenuhi kebutuhan akanruang yang tidak terpenuhi pada rancangan awaldari pengembang pembangunan perumahan,akibatnya kebanyakan rumah-rumah denganlahan terbatas tersebut cenderung menghabiskanseluruh kapling lahan miliknya untuk dijadikanruangan tambahan yang tertutup untukmemenuhi kebutuhan ruang mereka. Biasanyalahan yang sengaja disisakan pada bangunanperumahan real estate bisa berada di areabelakang rumah maupun di bagian depan rumahtersebut, sisa lahan tersebut dimaksudkan untukdapat dijadikan ruang pengembangan agarkebutuhan ruang dapat terpenuhi. Namunpenutupan ruang pengembangan tersebut dapatmenimbulkan ketidaknyamanan dalam ruang(ruangan menjadi pengap dan gelap) dan jugadapat mengancam keselamatan bangunan daribencana kebakaran bila terjadi. Hal inilah yangmenjadi dilema antara aspek kenyamanan dankeselamatan bangunan dengan pemenuhankebutuhan pencahayaan dan pengudaraan ruang.

Oleh sebab itu perlu adanya suatu usahapemasukkan cahaya alami berserta pengudaraanalami yang dapat mengurangi radiasi panasmatahasi namun tetap memperoleh pencahayaanyang optimal, yaitu dengan penggunaankombinasi toplighting berupa skylight danventilasi atap berupa jendela atap.

II. METODE PENELITIANMetode yang digunakan untuk penelitian ini

adalah deskriptif eksperimental. Yang dimaksuddengan deskriptif yaitu berupa uraian yangdidapat dari data primer yang ada di lapangandan teori-teori dasar terkait dari beberapaliteratur. Sedangkan metode eksperimentaldilakukan dengan menggunakan programkomputer, dalam penelitian ini programkomputer yang digunakan adalah softwareAutoCad 2008 dan software Ecotect 5.6.

Adapun urutan metoda yang digunakansecara umum antara lain :

a) Metode Deskriptif dengan mencari dataprimer di lapangan. Obyek yang ditelitiadalah bangunan rumah sederhana tipe kecilpada perumahan di Kota Tangerang dantelah mengalami pengembanganpembangunan secara horizontal.

b) Pengambilan populasi dengan cara mencariinformasi mengenai perumahan sederhanayang berada di kota Tangerang yangmemiliki tipe rumah kecil, berdempet, salingbertolak belakang, tidak memiliki bukaansamping, menghabiskan seluruh kaplingrumah secara horizontal dan tidakbertingkat. Penentuan perumahan yangdijadikan sampel penelitian didapat daridaftar nama-nama perumahan yang beradadi Kota Tangerang yang kemudian dipilh 3(tiga) perumahan dengan kriteria tersebut diatas. Kemudian dari 3 perumahan tersebutdipilih 1 (satu) perumahan yang palingmendekati kriteria dibandingkan dengan 2(dua) perumahan lainnya.

c) Pengambilan sampel1 dengan cara membuatdaftar rumah-rumah yang menggunakanbukaan pada atap. Berdasarkan fenomenayang ada rumah-rumah ini memerlukanpencahayaan dan pengudaraan alami yangoptimal di siang hari. Hal ini disebabkanoleh faktor-faktor seperti aktifitas penghuni,bangunan tidak bertingkat, lahan terbatas,tipe rumah berderet, tidak memiliki bukaandinding samping dan telah mengalamipengembangan pembangunan secarahorizontal sehingga bangunan tertutup rapatdan menjadi gelap dan pengap, orientasibangunan menghadap Utara – Selatan.

Dari data rumah-rumah yangmenggunakan bukaan atas (toplighting),kemudian dilakukan pemilihan rumahsecara acak sebanyak 20 rumah yangterdiri dari 10 rumah berorientasi Utara-Selatan dan10 rumah berorientasiSelatan-Utara. Hal itu berdasarkanpertimbangan sudah menggunakantoplighting berupa skylight namunpencahayaan dan pengudaraan alami belum

1 Untuk mendapatkan sampel, penulis sudah melakukanpengamatan tahap awal (survey awal) pada perumahan terpilihdi kota Tangerang. Data yang didapat berasal dari informasi dandata yang diketahui oleh Ketua RT setempat.


3

optimal, aktifitas penghuni yang banyakmenggunakan ruangan di siang hari, bahanbangunan sama, bentuk rumah mirip denganjumlah kebutuhan ruang yang sama,bangunan tidak bertingkat dan letaknyaberdekatan untuk mempermudahpengumpulan data.

Dari 20 rumah yang terpilih secaraacak dengan orientasi Utara-Selatan danSelatan-Utara, kemudian penelitimembatasi sampel penelitian berdasarkantipologi pembagian ruang yang samapada darah pengembangan. Dengandemikian didapat 1 buah denah rumahdan 2 orientasi bangunan yaitu Selatan-Utara dan Utara-Selatan yang mewakilidesain pengembangan bangunan secarahorizontal pada rumah tipe 21 untukdijadikan sampel penelitian.

Setelah mendapatkan bangunan rumahtinggal yang terpilih, langkah selanjutnyaadalah survey lokasi tahap kedua untukmendapatkan data primer. Data primeradalah data yang diperoleh secara langsungdi lapangan misalnya, data luasan bangunan,kebutuhan ruang, luas atap bangunan, bahanbangunan yang digunakan, pengkonsumsianenergi listrik tiap bulannya dan biaya yangdikeluarkan, aktifitas penghuni sertabudaya/kebiasaan masyarakat setempat danlain-lain. Selain itu data mengenai kondisialam seperti perolehan pencahayaan alamipada bangunan, radiasi panas yangditimbulkan dalam bangunan, pergerakanaliran udara pada bangunan serta faktoriklim dan cuaca yang terkait denganpenelitian. Pengukuran pencahayaan sianghari dan pengudaraan alami di dalambangunan dilakukan pada pukul 07.00 wib,12.00 wib dan pukul 16.00 wib, denganalasan jam-jam tersebut merupakan jam-jamdimana matahari mengeluarkan cahaya yangefektif dan merata. Adapun perolehan datalainnya yaitu data sekunder yang didapatdari tata kota, kecamatan setempat, instansiterkait, penelitian orang lain dan lainsebagainya.

d) Metode eksperimental yaitu simulasikomputer dengan menggunakan software

AutoCad 2008 untuk pembuatan gambar-gambar yang diperlukan seperti gambardenah, tampak dan potongan bangunan.Kemudian menggunakan software Ecotect5.6 untuk menguji rekayasa beberapa modelkombinasi desain toplighting dan ventilasiatap untuk mendapatkan model desain yangpaling optimal dalam memasukkanpencahayaan dan pengudaraan alami kedalam ruangan. Dari pengujian tersebut akandiketahui rekayasa model desainpengkombinasin skylight dan jendela atapmana yang lebih optimal dalampencahayaan dan pengudaraan alami didalam bangunan.

2.1. Variabel PenelitianDari hasil pengamatan terhadap fenomena

yang terjadi di lapangan, yang dilakukan padarumah-rumah sederhana tipe 21 (hasilpengamatan/survai dapat dilihat di lampiran),maka dengan ini dapat ditentukan variabel-variabel yang berpengaruh terhadapkenyamanan visual dan termal pada ruanganyang menggunakan bukaan atap (toplighting)skylight tanpa adanya bukaan samping yaituantara lain seperti pada tabel 3.2 di bawah ini:

VARIABELTETAP

VARIABELTERIKAT

VARIABELBEBAS

a) Bentuk Ruanganb) Volume Ruanganc) Luasan Bukaan

Atap (Skylight)d) Orientasi Skylighte) Material Skylightf) Material Ruangang) Faktor Eksternal : Letak Geografis Iklim Waktu Kondisi

BangunanSekitar

a) Tingkat Iluminansiyang diperoleh

b) Nilai PerpindahanTermal Atap(RTTV)

c) Distribuasi Cahayad) Distribusi

TemperaturRuangan

e) Kenyamanan Visualf) Kenyamanan

Termal

a) Perletakanskylight padaatap

b) Bukaan padaplafon

c) Luasventilasipada atap

d) Letakventilasipada atap

2.2 Langkah-langkah Eksperimen2.2.1 Krietria Model Eksperimen

Model eksperimen ditentukan berdasarkankriteria-kriteria sebagai berikut :a) Model rumah tinggal tipe 21. Hal ini

berdasarkan luas rumah sederhana untukgolongan menengah ke bawah dan juga

Tabel 3.2. Variabel Penelitian


4

merupakan kondisi rumah terburuk yangmembutuhkan banyak tambahan ruang.

b) Ruangan yang akan diuji adalah ruangpegembangan dengan luas 4,70 m x 5,00 m.Hal ini berdasarkan hasil survai lapanganyang telah dilakukan.

c) Luas skylight adalah 1,60 m2. Didapat darihasil perhitungan RTTV untuk luas atappada ruang pengembangan 4,85 m x 5,15 m.

d) Material Atap sesuai kondisi eksisting yaituasbes.

e) Material Skylight adalah fiberglass.f) Perletakan skylight yang paling optimal

berdasarkan penelitian sebelunya adalahterletak 1 buah di tengah bidang atap dengan2 bukaan pada plafon yang tersebar meratasecara simetris.

g) Ruang atap yang berada di antara penutupatap dan plafon berfungsi untuk menahanradiasi, oleh karena itu plafon termasukvariable dalm model eksperimen. Plafon yagdigunakan pada model eksperimen dalahplafon datar dan plafon miring.

2.2.2 Variabel Model EksperimenBerdasarkan tahap penelitian yang akandilakukan sebanyak 2 kali simulasi untukmenguji kinerja kombinasi toplighting (skylight)dan jendela atap terhadap pencahayaan alamidan pengkondisian udaranya, maka variable-variabel pengaruh yang akan diuji adalahsebagai berikut :a) Ada tiga elemen atap/ruang yang

berpengaruh terhadap tingkat pencahayaandan pengudaraan yang masuk melaluibukaan atap, yaitu skylight, jendela atap danplafon/ceiling.

b) Model ditentukan berdasarkan variable yangakan diuji yang diperoleh dari hasilpengamatan pada rumah-rumah sederhanasesuai dengan kasus penelitian, yaitu : Perletakan skylight dan jendela atap

yaitu satu buah kombinasi skylight danjendela atap di tengah bidang atap.

Perletakan bukaan pada plafon yaitu duabuah yang terletak secara simetri di tepibidang plafon.

Derajat kemiringan atap yang akandisimulasikan adalah kemiringan atap10º.

Tinggi atau jarak plafon dengan penutupatap (volume ruang atap) dan tinggiruangan dari lantai ke plafon (volumeruangan).Volume ruang atap tergantung padatinggi ruangan dari lantai ke plafon,sedangkan volume ruang pengembangandipengaruhi oleh sudut kemiringan atap,dalam penelitian ini sudut kemiringanatap 10º. Dengan demikian ketinggianplafon dari lantai adalah 2,33 m untukplafon datar dan 1,90 m – 2,70 m untukplafon miring.

Waktu pengujianWaktu yang dipilih berdasarkan hasil

pergerakan matahari dan hasil penelitianmengenai intensiatas sinar matahari yangmengenai bumi2 adalah Tanggal 21September, dimana matahari tepat sejajardengan equator. Selain itu pada bulanSeptember intensitas matahari yangmengenai bumi paling besar dibandingkandengan bulan lainnya.

Sedangkan dalam satu hari model akandisimulasikan sebanyak 3 kali, yaitu : Pagi pukul 07.00 WIB, dimana pada jam

ini lampu penerangan sudah tidakdigunakan dan sinar matahari sudahmulai dirasakan.

Siang pukul 12.00 WIB, dimanamatahari berada pada titik tertinggi diatas kepala.

Sore pukul 16.00 WIB, dimana sinarmatahari sudah mulai berkurang danmenjelang pukul 17.00 lampu listriksebagai penerangan sudah mulaidigunakan kembali.

c) Orientasi bangunan yangdisimulasikan adalah Selatan-Utara danUtara-Selatan.

d) Orientasi dari bukaanjendela atap adalah Timur-Barat.

e) Model dari kombinasiskylight dan jendela atap yang digunakanpada simulasi yaitu berbentuk celestory danventilasi dua sisi.

2 Mintorogo, Danny Santoso, Skylihght Adjusted in Surabaya-Indonesia, An Experimental Scale Model to Passive LightingSystem for Energy Saving, Proceeding SENVAR, 2003.


5

Gambar 2.1 di bawah ini menunjukkan bentukmodel-model kombinasi skylight dan jendelaatap :

2.2.3. Asumsi dan Batasan dalam SimulasiModel Eksperimen

Asumsi dan batasan dalam simulasikomputer digunakan untuk mengkondisikanlingkungan dari model bangunan. Hal inidilakukan karena simulasi tidak dapat mewakilisecara tepat kondisi nyata di lapangan. Padakeadaan sebenarnya suatu bangunan akanberada pada suatu lingkungan dengan terdapatbeberapa hambatan yang sulit untukdiprediksikan, seperti adanya vegetasi,topografi, bangunan di sekitarnya dan lain-lain.

Asumsi dan batasan juga berguna untukmenyamakan kondisi tiap-tiap model supayamemberikan kemudahan dalam melakukanperbandingan hasilnya.

Dengan demikian diperlukan suatu asumsi-asumsi sebagai batasan dalam melakukaneksperimen ini, yaitu :a) Pada simulasi, langit dikondisikan dalam

kondisi overcast sky, kondisi dimana awanmenaungi langit sebanyak 95%. Waktudimana kondisi langit dan intensitas sinarmatahari yang diterima bumi cukup tinggi

adalah pada bulan Agustus sampai denganSeptember.

b) Ruangan diasumsikan tertutup tanpa adanyabukaan dari samping. Sumber pencahayaanalami hanya didapat dari bukaan yang adapada atap dan plafon.

c) Lingkungan sekitar bangunan diasumsikanbebas dari hambatan, baik hambatan yangakan mempengaruhi sinar matahari yangmenimpa atap maupun hambatan yang akanmempengaruhi pengkondisian udara.

d) Kondisi dinding ruangan diasumsikan bukanmerupakan sumber panas karena berbatasanlangsung dengan ruang/bangunan lainsehingga tidak terkena sinar mataharilangsung.

e) Simulasi tidak dirancang terhadap pengaruhkelembaban udara.

IV. KONDISI EKSISTING STUDI KASUS4.1 Usaha Pemasukan Cahaya dan UdaraAlami

Usaha-usaha yang dilakukan olehmasyarakat Perumahan Pamulang Permai IIpada rumah tipe 21 di Tangerang yang sudahmengalami pengembangan pembangunan secarahorizontal dalam memasukkan pencahayaan danpengudaraan alami yaitu dengan membuatbukaan pada atap dan plafon (skylight) di daerahpengembangan. Untuk lebih jelasnya dapatdilihat pada gambar 4.1.

Gambar 4.1. Usaha-usaha yang dilakukan masyarakatuntuk memasukkan pencahayaan

Gambar 2.1. Model-model Desain KombinasiSkylight dan Jendela Atap


6

4.2 Pengukuran pada Kondisi EksistingPengukuran kondisi eksisting yang

dilakukan pada beberapa rumah menggunakanLuxmeter atau Lightmeter Lutron LX-103 untukmengukur Intensitas Cahaya (lux) danAnemometer untuk mengukur suhu/temperaturruang pada daerah pengembangan horizontal.Pada tahap survai awal, peneliti melakukanpengukuran pada beberapa rumah yang menjadisampel penelitian, hasil pengukurannya adalahsebagai berikut :

Berdasarkan hasil pengukuran di lapangandapat diketahui bahwa sebagian besar Intensitascahaya pada beberapa rumah yangmenggunakan bukaan atas (toplighting) belummemenuhi standar pencahayaan alami untukdaerah pengembangan yang berdasarkantipologi ruang paling banyak difungsikansebagai dapur dan ruang makan. Sedangkantemperatur rata-rata ruangan adalah 31,35ºC dankecepatan angin 0 m/s.

Posisi bukaan atas (skylight) hampir padasemua rumah di letakkan pada area dapur danruang makan. Namun berdasarkan hasilpengukuran di lapangan, tingkat pencahayaan(Iluminansi) yang didapat belum sesuai denganstandar kondisi pencahayaan minimal padarumah tinggal. Oleh sebab itu perlu adanyasuatu perbaikan guna memenuhi standarkenyamanan visual maupun termal.

4.3. Objek PenelitianPengukuran dilakukan pada sampel rumah

terpilih yang mewakili komposisi pembagianruang yang sama, bangunan tidak bertingkatserta menggunakan bukaan atap (skylight).Dalam hal ini sampel rumah yang digunakanadalah 1 buah rumah dengan orientasi Utara-Selatan dan 1 buah rumah dengan orientasiSelatan-Utara dimana komposisi pembagianruang pada daerah pengembangan secarahorizontal ditunjukkan pada gambar 3.2.

4.4 Model Simulasi4.4.1 Model dengan Plafon Datar

Denah setelah Pengmebangan

Gambar 3.2. Daerah pengembangan yang dijadikan objekpenelitian

Denah setelah Pengmebangan

Tabel 2.1. Hasil Pengukuran di Lapangan

Model A-Datar Model B-Datar

Model C-Datar Model D-Datar


7

4.4.2 Model dengan Plafon Miring

Bidang warna biru dengan garis-garis gridmenunjukkan letak kamera untuk view interiordan titik ukur luxmeter pada bidang kerja.Bidang kerja ini diletakkan setinggi 80 cm daribidang lantai.

V. HASIL SIMULASI PENCAHAYAANALAMI DENGAN ECOTECT V. 5.605.1 Orientasi Bangunan Utara – Selatan

Model A-Datar Model B-Datar

Model D-DatarModel C-Datar


8

5.2 Orientasi Bangunan Selatan - Utara


9

Berdasarkan hasil perbandingan nilaiiluminansi yang terjadi pada masing-masingmodel dengan plafon datar dan miring, modelD-Datar dan C-Miring merupakan modeldengan nilai iluminansi yang paling optimal.Namun model yang terpilih pada kondisisimulasi ini selain ditentukan oleh nilaiintensitas optimal tetapi juga berdasarkanketentuan seperti dalam tabel di atas. Dengandemikian model terpilih dengan kondisisimulasi ini adalah : Model dengan Plafon Datar yaitu

model B-Datar Model dengan Plafon Miring yaitu

model C-Miring

5.2. ORIENTASI Bangunan Selatan - Utara Model dengan Plafon Datar

Hasil simulasi pada model uji terhadappencahayaan alami dapat diuraikan sebagaiberikut :a) Secara umum iluminansi rata-rata yang

terjadi pada daerah pengembangan modeldengan plafon datar mengalami peningkatandari kondisi eksisting, distribusi cahayamelalui kombinasi skylight dan jendela atapdi dalam ruangan cukup merata dan tidakmengalami penyilauan yang berarti di dalamruang.

b) Model yang paling efektif dalammemasukkan dan mendistribusikan cahayasecara merata dan stabil sepanjang hari kedalam ruangan serta dapat menurunkantemperatur ruang dari temperatur kondisieksisting adalah Model B untuk ruangpengembangan dengan plafon datar danmiring baik untuk orientasi Utara-Selatanmaupun Selatan-Utara. Pada model inibukaan pada atap berbentuk doubleclerestory yang terletak di tengah bidangatap miring dengan sudut kemiringan 10ºberjumlah 1 buah dengan luas bukaan atap1,6 m2 yaitu 1,00 m x 1,60 m, lubangbukaan pada plafon datar berjumlah 2 buahyang letaknya tersebar sejajar dan tidakberada tepat di bawah bukaan atap(skylight). Jendela pada bidang clerestorydengan tinggi jendela 26,8 cm dan 53,6 cm,dimensi lubang bukaan jendela 5 cm x 140cm dengan orientasi bukaan jendela Timur-Barat.

c) Desain kombinasi toplighting (skylight) danjendela atap yang paling efektif adalahmenaikkan lubang bukaan pada atap danmemberikan lubang-lubang bukaan pada

Tabel 5.1. Analisis Pemlihan Model dengan Plafon Datar danMiring Terpilih pada Orientasi Bangunan Utara - Selatan

Tabel 5.1. Analisis Pemlihan Model dengan Plafon Datar danMiring Terpilih pada Orientasi Bangunan Selatan - Utara


10

bidang dinding bukaan atap yang dinaikkan,sehingga aliran udara dapat masuk ke dalamruang melalui bukaan pada bidang dindingbukaan atap yang dinaikkan.

Berdasarkan hasil perbandingan nilaiiluminansi yang terjadi pada masing-masingmodel dengan plafon datar dan miring,model D-Datar dan B-Miring merupakanmodel dengan nilai iluminansi yang palingoptimal. Namun model yang terpilih padakondisi simulasi ini selain ditentukan olehnilai intensitas optimal tetapi jugaberdasarkan ketentuan seperti dalam tabel diatas. Dengan demikian model terpilihdengan kondisi simulasi ini adalah :

Model dengan Plafon Datar yaitumodel C-Datar

Model dengan Plafon Miring yaitumodel B-Miring

VI. HASIL SIMULASI PENGKONDISIANUDARA DENGAN ECOTECT V. 5.60

Pada simulasi ini secara umum temperaturdalam ruang dapat diturunkan dari kondisieksisting dan mendekati zona nyaman dannyaman hangat dengan temperatur di dalamruang selama satu tahun berkisar antara 24ºCsampai dengan 32ºC dengan total waktuberlangsung selama 8760 jam. Sedangkankondisi temperature pada model terpilih yaitu

Model B dengan plafon datar dan miring baikuntuk orientasi bangunan Utara-Selatan maupunSelatan-Utara mempunyai temperatur zonanyaman terlama dalam satu tahun. Dengandemikian penggunaan model uji yang terpilih inidapat memperbaiki kondisi termal ruangpengembangan dari kondisi eksisting.

VII. HASIL SIMULASI PENCAHAYAANALAMI DAN PENGKONDISIAN UDARADENGAN ECOTECT V. 5.60

Berdasarkan tabel di atas, maka modelterpilih yang paling optimal dalam memasukkandan mendistribusikan cahaya serta mampumenurunkan suhu ruang dengan distribusi udarazona nyaman terlama adalah :

Tabel 7.1. Hasil Analisis Simulasi Pencahayaan Alami &Pengkondisian Udara Pemlihan Model Terpilih pada Orientasi

Bangunan Utara - Selatan

Tabel 7.2. Hasil Analisis Simulasi Pencahayaan Alami &Pengkondisian Udara Pemlihan Model Terpilih pada Orientasi

Bangunan Selatan - Utara


11

1. Orientasi bangunan Utara – Selatan Untuk Plafon Datar adalah

Model B – Datar Untuk Plafon Miring adalah

Model B – Miring2. Orientasi bangunan Selatan - Utara Untuk Plafon Datar adalah

Model B – Datar Untuk Plafon Miring adalah

Model B – Datar

VIII. KESIMPULAN HASIL SIMULASIa) Bukaan pada atap bangunan yang disertai

dengan jendela atap terbukti dapat

menurunkan temperatur ruang dari panas

cahaya matahari.

b) Iluminansi rata-rata yang terjadi pada

model kombinasi toplighting skylight dan

jendela atap secara keseluruhan pada ruang

pengembangan dengan plafon miring lebih

besar dibandingkan pada ruang

pengambangan dengan plafon datar.

c) Selain itu penggunaan model kombinasi

skylight dan jendela atap pada ruang

pengembangan dengan bentuk plafon datar

dengan atap miring (10º) dapat menurunkan

suhu ruang (dari 33,7ºC menjadi 29ºC) dan

mempunyai distribusi temperatur zona

nyaman terlama dalam satu tahun yaitu 2516

jam dibandingkan dengan bentuk plafon

miring dengan atap miring (10º) yaitu 2131

jam.

d) Penggunaan dari kombinasi skylight

dan jendela atap berpengaruh terhadap

iluminansi dan temperatur yang terjadi di

dalam ruang pengembangan dibandingkan

dengan hanya menggunakan skylight saja.

Pada gambar 8.1, iluminansi yang terjadi

pada ruang yang hanya menggunakan

skylight terbukti lebih rendah dibandingkan

dengan ruang yang menggunakan kombinasi

skylight dan jendela atap. Sedangkan

temperatur harian yang terjadi pada ruang

yang menggunakan kombinasi skylight dan

jendela atap terbukti dapat menurunkan

temperatur harian dibandingkan dengan

ruangan yang hanya menggunakan skylight.

e) Distribusi temperatur zona nyaman yangterjadi untuk seluruh model terbukti padaorientasi bangunan Utara-Selatan lebih lamawaktunya dalam satu tahun (17886 jam)dibandingkan dengan distribusi temperaturzona nyaman yang terjadi pada orientasibangunan Selatan-Utara (16959 jam).

f) Orientasi Bangunan berpengaruh terhadapIluminansi dan distribusi temperatur dalamruang. Gambar 8.2 menjelaskan pada ruangpengembangan yang menggunakan plafondatar dengan bangunan yang menghadapUtara lebih baik dalam hal perolehantemperatur harian dan lamanya distribusitemperatur zona nyaman dibandingkandengan bangunan yang menghadap Selatan.Namun untuk iluminansi yang terjadi,bangunan yang menghadap Selatan lebikbaik daripada bangunan yang menghadapUtara.

Gambar 8.1. Perbandingan penggunaan skylight+jendela atap

Gambar 8.2. Perbandingan Hasil Simulasi Model Terpilih dengan PlafonDatar pada 2 Arah Hadap Bangunan


12

Gambar 8.3 menjelaskan pada ruangpengembangan yang menggunakan plafonmiring dengan bangunan yang menghadap Utaralebih baik dalam hal perolehan waktu lamanyadistribusi temperatur zona nyaman,dibandingkan dengan bangunan yangmenghadap Selatan. Namun untuk perolehaniluminansi yang terjadi, bangunan yangmenghadap Selatan lebik baik daripadabangunan yang menghadap Utara.

g) Berdasarkan analisa gambar 8.2 dan gambar8.3, maka dapat disimpulkan bahwapenggunaan kombinasi skylight dan jendelaatap dipengaruhi oleh: Bentuk plafon;

“Ruang yang menggunakan plafonmiring akan memperoleh iluminansilebih tinggi daripada plafon datar,namun temperatur ruang yang didapatberbanding terbalik”.

Arah hadap Bangunan;“Ruang pengembangan dengan arahhadap bangunan ke Utara akanmemperoleh iluminansi yang cukup,distribusi temperatur nyaman yang lebihlama daripada ruang pengembangandengan arah hadap bangunan ke Selatan,sedangkan temperatur harian yangterjadi cenderung sama pada ke-dua arahhadap bangunan.

IX. KESIMPULAN DAN SARAN9.1 Kesimpulan

Berdasarkan pengolahan data dan analisishasil simulasi tahap 1: simulasi pencahayaanalami dan tahap 2: simulasi pengkondisian udara

pada empat model kombinasi toplighting(skylight) dan jendela atap di ruangpengembangan dari rumah tipe 21 m2 yangmenggunakan plafon datar dan miring baik padaorientasi bangunan Utara-Selatan maupunorientasi bangunan Selatan-Utara di kotaTangerang, maka dapat diambil kesimpulansebagai berikut :a) Secara umum penggunaan model kombinasi

bukaan pada atap (skylight + jendela atap)terhadap pencahayaan dan pengkondisianudara secara alami, terbukti meningkatkaniluminansi rata-rata dan distribusi cahayacukup merata yang masuk ke dalam ruangpengembangan dan terjadinya penurunantemperatur ruang.

b) Penggunaan kombinasi toplighting (skylight)dan jendela atap pada daerah/ruangpengembangan rumah tipe kecil, berderet,saling bertolak belakang, tanpa bukaansamping, merupakan model bukaan atapyang paling efektif dibandingkan denganhanya menggunakan skylight saja dalamusaha memasukkan pencahayaan alami danpengudaraan alami.

c) Model yang paling efektif dalammemasukkan dan mendistribusikan cahayasecara merata dan stabil sepanjang hari kedalam ruangan serta dapat menurunkantemperatur ruang dari temperatur kondisieksisting adalah Model B untuk ruangpengembangan dengan plafon datar danmiring baik untuk orientasi Utara-Selatanmaupun Selatan-Utara. Pada model inibukaan pada atap berbentuk doubleclerestory yang terletak di tengah bidangatap miring dengan sudut kemiringan 10ºberjumlah 1 buah dengan luas bukaan atap1,6 m2 yaitu 1,00 m x 1,60 m, lubangbukaan pada plafon datar berjumlah 2 buahyang letaknya tersebar sejajar dan tidakberada tepat di bawah bukaan atap(skylight). Jendela pada bidang clerestorydengan tinggi jendela 26,8 cm dan 53,6 cm,dimensi lubang bukaan jendela 5 cm x 140cm dengan orientasi bukaan jendela Timur-Barat.

Gambar 8.3. Perbandingan Hasil Simulasi Model Terpilihdengan Plafon Miring pada 2 Arah Hadap Bangunan


13

Dengan demikian dapat dinyatakan bahwapenggunaan kombinasi skylight dan jendelaatap serta bukaan pada plafon mampumengendalikan dan memasukkan cahayabeserta udara ke dalam ruang, sehingga dapatmeningkatkan intensitas cahaya (lux) danmenurunkan temperatur panas (ºC) pada ruangpengembangan tanpa bukaan samping.

9.2. SARANPenelitian ini dilakukan dengan

eksperimen yang menggunakan simulasikomputer. Perangkat lunak (software) yangdigunakan baik untuk simulasi pencahayaansiang hari maupun pengkondisian udaramemiliki keterbatasan-keterbatasan dan asumsi-asumsi dengan tujuan mempermudah prosessimulasi.

Dengan demikian sebenarnya masihdimungkinkan untuk dilakukan eksperimenpengembangan dengan menggunakan variable-variabel yang lebih detail dan asumsi-asumsiyang lebih mendekati kenyataan sebenarnya dilapangan. Pada penelitian ini hanya menelitiiluminansi, distribusi cahaya yang masuk kedalam ruang dan penurunan temperatur ruangyang bepengaruh pada tingkat kenyamanantermal. Faktor penentu kenyaman termal lainyang belum diteliti antara lain, kelembaban dankecepatan angin. Lokasi penelitian ini dilakukandi kota Tangerang yang mempunyai titikkoordinat hampir sama dengan kota Jakarta,maka perlu diteliti lebih lanjut untuk lokasipenelitian lainnya.

Sedangkan dari segi arsitektur,penggunaan model kombinasi skylight danjendela atap pada kondisi rumah sederhana,berderet, saling bertolak belakang, tanpa bukaansamping, dan tidak bertingkat dapat disesuaikandengan bentuk plafon yang digunakan, arahhadap bangunan dan model jendela atapberdasarkan hasil penelitian dengan demikianpengguna dapat mengetahui perbandingan dariberbagai model dalam hal memasukkanpencahayaan dan pengudaraan alami ke dalambangunan.

DAFTAR PUSTAKAEgan, David. M, Olgyay, Victor. (2002),

Architectural Lighting, McGraw-Hill, NewYork

Evans, Benjamin H. (1981), Daylight InArchitecture, McGraw-Hill Book Company,New York

Frick, Heinz, Ardiyanto, Antonius, Darmawan,AMS. (2008), Ilmu Fisika Bangunan, SeriKonstruksi Arsitektur 8, Penerbit Kanisius,Universitas Soegijapranata

Karyono, Tri Harso. (2001), Teori dan AcuanKenyamanan Termis dqlam Arsitektur,Catur Libra Optima, Jakarta

Koenigsberger, Ingersoll, Mayhew, Szokolay.(1973), Manual of Tropical Housing andBuilding, Part I Climatic Design, LongmanGroup Limited, London

Konservasi Energi Selubung Bangunan padaBangunan Gedung, SNI 03-6389-2000,Badan Standarisasi Nasional

Konservasi Energi pada Sistem Pencahayaan,SNI 03-6197-2000, Badan StandarisasiNasional

Lam, William M.C. (1991), Sunlighting asFormgiver for Architecture, Van NostrandReinhold Company, New York

Lechner, Norbert. (2001), Heating, Cooling,Lighting, Design Methods for Architects,John Wiley & Sons, New YorkLippsmeier, George. (1997), BangunanTropis, Erlangga, Jakarta

Mangunwijaya, YB . (1997), PengantarFisika Bangunan, Djambatan, Jakarta

Mintorogo, Dany Santoso. (2003), SkylightAdjusted in Surabaya-Indonesia AnExperimental Scale Model to PassiveLighting System for Energy Saving,Proceeding SENVAR

Nugroho, Agung Murti. (2009), PhD, TheOptimalization of Natural VentilationThrough Window and OverhangCombination of House Building In Malang,Prosiding Seminar Naional Universitas BudiLuhur


14

Pekerjaan Umum, Departemen, Tata CaraPerancangan Penerangan Alami Siang Hariuntuk Rumah dan Gedung dan PeneranganBuatan di dalam Gedung, Yayasan LembagaPenelitian Masalah Bangunan (LPMB)

Phillips, Derek. (2004), Daylighting; NaturalLight in Architecture, Architectural PressPoerbo, Hartono, Ir, M.Arc. (1992), UtilitasBangunan, Djambatan, Jakarta

Sasongko, Bayu. (2005), Optimasi Skylightuntuk Pencahayaan Siang Hari danPengkondisian Udara Alami Pada RuanganTanpa Bukaan Samping, DepartemenArsitektur ITB, Bandung

Satwiko, Prasasto. (2004), Fisika Bangunan,Penerbit Andi, Yogyakarta

Soegijanto. (1999), Bangunan di Indonesiadengan Iklim Tropis Lembab ditinjau dariAspek Fisika Bangunan, Dirjen Dikti

Surjamanto W. (1997), Pengaruh Ventilasi Atapterhadap Kenyamanan Termal di dalamBangunan, Departemen Arsitektur ITB,Bandung

Surjamanto W, Asmaningprojo, Aswito, Ir.(2000), Iklim dan Arsitektur, Catatan Kuliah,Penerbit ITB, Bandung

Supranto J, Prof. Drs. (2003), Metode Riset,Edisi Revisi ke-7, PT Rineka Cipta, Jakarta

Tangoro, Dwi, Ir. (1999), Utilitas Bangunan, UIPress, Jakarta

Torcellini P, Edwards L. (2002), A LiteratureReview of the Effects of Natural Light onBuilding Occupants, National RenewableEnergy Laboratory, Boulevard Golden,Colorado

http://www.merriam-webster.com, 10September 2009

http://www.designcenter.umn.edu/housingtypes,12 September 2009http://www.wikipedia.org/AutoCad , 6 Oktober2009


http://www.merriam-webster.com/

http://www.designcenter.umn.edu/housingtypes

http://www.wikipedia.org/AutoCad

Documents

Pengaruh penggunaan, Sri Kurniasih, FT UI, 2009 26704-Pengaruh... · PENGARUH PENGGUNAAN KOMBINASI SKYLIGHT DAN ... SEDERHANA TANPA BUKAAN SAMPING ... variabel yang berpengaruh terhadap