BAB IIPEMBAHASAN

A. PENGERTIAN PENCAHAYAAN

Pencahayaan merupakan salah satu faktor untuk mendapatkan keadaan

lingkungan yang aman dan nyaman dan berkaitan erat dengan produktivitas

manusia.Pencahayaan yang baik memungkinkan orang dapat melihat objek-objek

yang dikerjakannya secara jelas dan cepat.

B. PENGERTIAN DAN PENJELASAN PENCAHAYAAN ALAMI

Pencahayaan alami adalah sumber pencahayaan yang berasal dari sinar

matahari.Sinar alami mempunyai banyak keuntungan, selain menghemat energi

listrik juga dapat membunuh kuman.Untuk mendapatkan pencahayaan alami pada

suatu ruang diperlukan jendela-jendela yang besar ataupun dinding kaca sekurang-

kurangnya 1/6 daripada luas lantai.

Dalam usaha memanfaatkan cahaya alami, pada selang waktu antara pukul

08.00 s/d 16.00, perlu direncanakan dengan baik sedemikian sehingga hanya

cahaya yang masuk ke dalam ruangan, sedangkan panas diusahakan tidak masuk

ke dalam ruangan. Panas yang masuk ke dalam ruangan selain akan menyebabkan

warna permukaan interior akan cepat pudar, juga akan menyebabkan bertambahnya

beban pendinginan dari sistem tata udara, sehingga tujuan penghematan energi

tidak tercapai.

Sumber pencahayaan alami kadang dirasa kurang efektif dibanding dengan

penggunaan pencahayaan buatan, selain karena intensitas cahaya yang tidak tetap,

sumber alami menghasilkan panas terutama saat siang hari. Faktor-faktor yang

perlu diperhatikan agar penggunaan sinar alami mendapat keuntungan, yaitu:

Variasi intensitas cahaya matahari.

Distribusi dari terangnya cahaya.

Efek dari lokasi, pemantulan cahaya.

Letak geografis dan kegunaan bangunan gedung.

Pencahayaan alami dalam sebuah bangunan akan mengurangi penggunaan

cahaya buatan, sehingga dapat menghemat konsumsi energi dan mengurangi

tingkat polusi. Tujuan digunakannya pencahayaan alami yaitu untuk menghasilkan

cahaya berkualitas yang efisien serta meminimalkan silau dan berlebihnya rasio

tingkat terang. Selain itu cahaya alami dalam sebuah bangunan juga dapat

memberikan suasana yang lebih menyenangkan dan membawa efek positif lainnya

dalam psikologi manusia.

Berikut ini adalah lima strategi dalam merancang untuk pencahayaan matahari

efektif (Egan & Olgyay, 1983):

1. Naungan (shade), naungi bukan pada bangunan untuk mencegah silau

(glare) dan panas yang berlebihan karena terkena cahaya langsung.

2. Pengalihan (redirect), alihkan dan arahkan cahaya matahari ketempat-tempat

yang diperlukan. Pembagian cahaya yang cukup dan sesuai dengan

kebutuhan adalah inti dari pencahayaan yang baik.

3. Pengendalian (control), kendalikan jumlah cahaya yang masuk kedalam

runag sesuai dengan kebutuhan dan pada waktu yang diinginkan. Jangan

terlalu banyak memasukkan cahaya ke dalam ruang, terkecuali jika kondisi

untuk visual tidaklah penting atau ruangan tersebut memang membutuhkan

kelebihan suhu dan cahaya tersebut (contoh : rumah kaca).

4. Efisiensi, gunakan cahaya secara efisien, denag membentuk ruang dalam

sedemikian rupa sehingga terintegrasi dengan pencahayaan dan

menggunakan material yang dapat disalurkan dengan lebih baik dan dapat

mengurangi jumlah cahaya masuk yang diperlukan.

5. Intefrasi, integrasikan bentuk pencahayaan dengan arsitektur bangunan

tersebut. Karena jika bukan untuk masuk cahaya matahari tidak mengisi

sebuah peranan dalam arsitektur bangunan tersebut, nukan itu cenderung

akan ditutupi dengan tirai atau penutup lainnya dan akan kehilangan

fungsinya.

C. SISTEM PENCAHAYAAN ALAMI

Untuk merancang pencahayaan dengan baik tidak cukup hanya

memperhatikan strategi-strategi diatas saja, tapi perhatikan dari mulai skala yang

lebih besar yaitu dengan memperhatikan rancangan bangunan, baru kemudian

mengarah ke skala yang lebih kecil, seperti elemen dari bangunan tersebut.

Sebelum merancang bangunan seorang perancang harus mempelajari

keadaan alam di tapak tersebut, seperti sudut dan pergerakan matahari, kondisi

langit, arah angin, iklim, dan sifat-sifat dari tapak tersebut. Setelah memahami

keadaan tapak perancangan bangunan dapat dilakukan dengan mengsinkronisasi

antara alam dengan bangunan. Jika bangunan sudah dirancang dan dibentuk

sejalan dengan alam, maka unsur-unsur seperti pengudaraan dan pencahayaan

akan mengalir dan berjalan denag baik. Maka dari itu, sebaiknya dipelajari faktor-

faktor dalam bangunan yang perlu disesuaikan dengan keadaan alam.

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

Adapun macam-macam sinar matahari pada pencahayaan alami, yaitu :

Ultra Violet (jingga ultra)

Radiasi ultraungu (sering disingkat UV, dari bahasa Inggris: ultraviolet) adalah

radiasi elektromagnetis terhadap panjang gelombang yang lebih pendek dari daerah

dengan sinar tampak, namun lebih panjang dari sinar-X yang kecil.

Radiasi UV dapat dibagi menjadi hampir UV (panjang gelombang: 380–200 nm) dan

UV vakum (200–10 nm). Dalam pembicaraan mengenai pengaruh radiasi UV

terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, jarak panjang gelombang sering

dibagi lagi kepada UVA (380–315 nm), yang juga disebut "Gelombang Panjang"

atau "blacklight"; UVB (315–280 nm), yang juga disebut "Gelombang Medium"

(Medium Wave); dan UVC (280-10 nm), juga disebut "Gelombang Pendek" (Short

Wave). h Istilah ultravioleht berarti "melebihi ungu" (dari bahasa Latin ultra,

"melebihi"), sedangkan kata ungu merupakan warna panjang gelombang paling

pendek dari cahaya dari sinar tampak. Beberapa hewan, termasuk burung, reptil,

dan serangga seperti lebah dapat melihat hingga mencapai "hampir UV". Banyak

buah-buahan, bunga dan benih terlihat lebih jelas di latar belakang dalam panjang

gelombang UV dibandingkan dengan penglihatan warna manusia. Davsion Petrus

Infra merah (infrared)

Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih

panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio.

Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah

merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi

inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan memiliki panjang gelombang antara

700  nm dan 1 mm. Inframerah ditemukan secara tidak sengaja oleh Sir William

Herschell, astronom kerajaan Inggris ketika ia sedang mengadakan penelitian

mencari bahan penyaring optis yang akan digunakan untuk mengurangi kecerahan

gambar matahari pada teleskop tata surya. Karakteristiknya yaitu :

tidak dapat dilihat oleh manusia

tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang

dapat ditimbulkan oleh komponen yang menghasilkan panas

Panjang gelombang pada inframerah memiliki hubungan yang berlawanan

atau berbanding terbalik dengan suhu. Ketika suhu mengalami kenaikan,

maka panjang gelombang mengalami penurunan.

Sinar kosmik (kosmos = semesta alam)

Dalam astrofisika, sinar kosmik adalah radiasi dari partikel bermuatan berenergi

tinggi yang berasal dari luar atmosfer Bumi. Sinar kosmik dapat berupa elektron,

proton dan bahkan inti atom seperti besi atau yang lebih berat lagi. Kebanyakan

partikel-partikel tersebut berasal dari proses-proses energi tinggi di dalam galaksi,

misalnya seperti supernova. Dalam perjalanannya, sinar kosmik berinteraksi dengan

medium antarbintang dan kemudian atmosfer Bumi sebelum mencapai detektor.

Hampir 90% sinar kosmik yang tiba di permukaan Bumi adalah proton, sekitar 9%

partikel alfa dan 1% elektron

2. Pencahayaan oleh Sinar Matahari

Pencahayaan sinar matahari terbagi menjadi dua, yaitu terang secara langsung dan

terang secara tidak langsung.

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 kalinya 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

Terang secara langsung maksudnya yaitu sebagai pantulan cahaya matahari oleh

awan-awan serta benda-benda yang berada di sekitar kita.

D. TINGKAT PENCAHAYAAN ALAMI DALAM RUANGTingkat pencahayaan alami di dalam ruangan ditentukan oleh tingkat

pencahayaan langit pada bidang datar di lapangan terbuka pada waktu yang sama.

Perbandingan tingkat pencahayaan alami di dalam ruangan dan pencahayaan alami

pada bidang datar di lapangan terbuka ditentukan oleh :

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.

E. FAKTOR PENCAHAYAAN ALAMI PADA SIANG HARIFaktor pencahayaan alami siang hari adalah perbandingan tingkat

pencahayaan pada suatu titik, dari suatu bidang tertentu di dalam suatu ruangan

terhadap tingkat pencahayaan bidang datar di lapangan terbuka yang merupakan

ukuran kinerja lubang cahaya ruangan tersebut.

a. Faktor pencahayaan alami siang hari terdiri dari 3 komponen meliputi :

1) Komponen langit (faktor langit-fl) yakni komponen pencahayaan langsung dari

cahaya langit.

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

pencahayaan yang berasal dari refleksi benda-benda yang berada di sekitar

bangunan yang bersangkutan.

3) Komponen refleksi dalam (faktor refleksi dalam frd) yakni komponen

pencahayaan 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.

F. TITIK UKUR PENCAHAYAAN ALAMIa. Titik ukur diambil pada suatu bidang datar yang letaknya pada tinggi 0,75 meter di

atas lantai. Bidang datar tersebut disebut bidang kerja.

b. Untuk menjamin tercapainya suatu keadaan pencahayaan yang cukup

memuaskan, maka Faktor Langit (fl) titik ukur tersebut harus memenuhi suatu nilai

minimum tertentuyang ditetapkan menurut fungsi dan ukuran 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 1/3d dari bidang lubang cahaya efektif.

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

samping,yang juga berada pada jarak 1/3d 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 ruangan yang hendak dihitung pencahayaannya.

d. Jarak “d” pada dinding tidak sejajar

Apabila kedua dinding yang berhadapan tidak sejajar, maka untuk d diambil

jarak ditengah antara kedua dinding samping tadi, atau diambil jarak rata-ratanya.

e. Ketentuan jarak “1/3.d” minimum

Untuk ruang dengan ukuran d sama dengan atau kurang daripada 6 meter,

maka ketentuan jarak 1/3.d diganti dengan jarak minimum 2 meter.

G. PERSYARATAN BUKAAN BANGUNANPemerintah 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.

H. 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).

Kualitas 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.

1. Faktor Pencahayaan Alami Siang Hari

Faktor pencahayaan alami siang hari adalah perbandingan tingkat pencahayaan

pada suatu titik dari suatu bidang tertentu di dalam suatu ruangan terhadap tingkat

pencahayaan bidang datar di lapangan terbuka yang merupakan ukuran kinerja

lubang cahaya ruangan tersebut. Faktor pencahayaan alami siang hari terdiri dari 3

komponen meliputi :

1. Komponen langit (faktor langit-fl)

komponen pencahayaan langsung dari cahaya langit.

2. Komponen refleksi luar (faktor refleksi luar - frl)

komponen pencahayaan yang berasal dari refleksi benda-benda yang berada di

sekitar bangunan yang bersangkutan.

3. Komponen refleksi dalam (faktor refleksi dalam frd)

komponen pencahayaan yang berasal dad refleksi permukaan-permukaan dalam

ruangan, dad cahaya yang masuk ke dalam ruangan akibat refleksi benda-benda di

luar ruangan maupun dari cahaya langit.