BAB IV KAWASAN PENELITIAN
TINJAUAN PUSTAKA
2.8. Jendela Dan Ruang Kelas
Kata jendela “Window” berasal dari Old Norse vindauga, asal kata vindr
"wind" dan auga "eye". Kata "Vindauga" masih digunakan di Icelandic, dialek
bangsa Norwegia yang digunakan untuk menyebut window. Kata window dikenal
pada awal abad 13, dimaksudkan kepada lubang tanpa kaca pada bagian dalam atap.
Secara historis “windows” dirancang dengan permukaan paralel pada dinding vertikal
bangunan. Rancangannya membolehkan cahaya matahari dan panas menekan masuk
kedalam bangunan. Rancangan umum kemiringannya kira-kira 45 0 - 35 0 dari sudut
Gambar 18. Clerestory Windows
Gambar 19. Shading and Windows Orientation
Jendela/bukaan barangkali salah satu aspek paling kompleks dari lingkungan
kelas. Jendela dapat menyediakan suatu kelas dengan pencahayaan alami,
pandangan-pandangan, ventilasi dan komunikasi dengan dunia luar. Mereka dapat juga
membiarkan ketidak nyamanan termal, silau, kebisingan dan
untuk mengendalikan sifat yang kompleks dari jendela dengan termasuk pencahayaan
bagian atas di dalam studi yang akan memperkenalkan “kemurnian” pencahayaan
alami ke dalam suatu kelas tanpa semua isu dari pandangan, kebingungan, dan
komunikasi yang diperkenalkan oleh jendela.
Trend yang serupa terjadi seluruh negara, dan secara internasional, meskipun
demikian barangkali tanpa pergeseran yang dramatis dalam praktek desain di
California. Memperhatikan kecenderungan pada sekolah-sekolah, dan semua tipe dari
bangunan, tanpa jendela, Belinda Collins dari National Bureau of Standards
menyelenggarakan suatu literatur review yang utama pada studi dari jendela pada
tahun 1974. Collins menemukan bahwa banyak peneliti dari waktu adalah dismissive
’salah arti’ dari pentingnya jendela, mengutip ketiadaan bukti dari manfaat-manfaat
mereka dan bukti yang mudah dari penghematan biaya. Dia menyimpulkan penelitian
yang diselesaikan mulai dari 1974 menyuarakan pentingnya jendela, hanya yang
belum selesai:
“Banyak, meskipun demikian belum keseluruhan, bukti dari studi-studi kelas
tanpa jendela adalah belum selesai, atau tidak cukup, selagi bahwa dari
pabrik-pabrik tanpa jendela adalah circumstantial, yang didasarkan pada
perkataan, dibanding penelitian. Sebagai hasilnya, hanya
kesimpulan-kesimpulan yang bersifat sementara dapat ditarik sekitar kualitas dari ruang
yang tanpa jendela yang membuat mereka sedikit banyaknya tertarik kurang
Ketertarikan terbaru bangkit kembali di dalam pentingnya jendela untuk
kedua-duanya kebutuhan pencahayaan alami dan nilai dari pandangan melalui suatu
jendela, terutama dari keindahan alam. Studi-studi yang diselenggarakan oleh
Heschong Mahone Group, yang digambarkan di dalam bagian berikut, adalah
langkah yang pertama untuk menunjukkan dan mengukur satu asosiasi antara
kehadiran dari pencahayaan alami dan peningkatan penampilan siswa. Pada waktu
yang sama, penelitian terbaru di dalam ilmu psikologi dan photobiologi
digarisbawahi asas pentingnya ritme-ritme circadian di dalam kesehatan dan fungsi
mental. Ritme-ritme circadian ini, yang tidak bisa dipisahkan di dalam semua bentuk
kehidupan di atas bumi, yang ditingkatkan untuk menanggapi pola alami dari cahaya
terang sepanjang hari dan melengkapi kegelapan pada malam hari. Riak gelombang
dari cahaya di dalam daerah spektrum yang biru, sangat serupa dengan spektrum dari
langit yang biru, telah ditunjukkan saling berhubungan dengan produksi melatonin
hormon yang mengendalikan banyak siklus-siklus tidur dan kewaspadaan mental.
Peneliti-peneliti hanyalah memulai untuk memilih kepentingan yang berhubungan
dari pengaturan waktu, jangka waktu, intensitas dan spektrum di dalam
kebutuhan-kebutuhan kita akan pencahayaan setiap hari untuk menjaga pola kesehatan.
Menurut Mary Guzowski rancangan dan bentuk jendela adalah pertimbangan
yang paling akhir. Ukuran, posisi, karakteristik seksional, dan berhubungan dengan
permukaan lainnya akhirnya mendefinisikan pengalaman luminasi di dalam ruang.
Jendela memainkan banyak peran dan mengambil banyak tugas. Jendela dapat
banyak lainnya. Banyak program, estetika dan faktor pengalaman dipertimbangkan
dalam menentukan bentuk jendela yang sesuai. Perhatian tertentu adalah ukuran
jendela, lokasi dan detail.
Ukuran Jendela
Perhatian selalu kepada ukuran jendela (atau Glazing Area/daerah kaca)
karena dampak dari daerah kaca pada konsumsi energi. Ukuran jendela dan
pengaruhnya pada pencahayaan alami harus selalu dipertimbangkan dari perspektif
yang lebih luas dimana mungkin termasuk hubungan pada lokasi, potensi lokasi atau
mood dari cahaya, kenyamanan manusia, wayfinding, artikulasi dari bentuk, dan relief
visual. Dalam tugas untuk menentukan ukuran jendela harus kembali kepada program
objektif dan kriteria seperti seberapa banyak cahaya yang dibutuhkan? Apakah tinggi
atau rendahnya level iluminasi telah sesuai? Selanjutnya bagaimana kebutuhan
cahaya didistribusikan? Haruskah distribusi cahaya dilakukan secara seragam?
Terakhir apakah potensi dari cahaya tersebut?
Jendela yang kecil secara tipikal menciptakan kutub yang berbeda dari
pencahayaan yang menghadirkan ruang dengan irama dari cahaya dan bayangan.
Jendela yang kecil mendefinisikan batasan antara bagian dalam dan bagian luar yang
mana ditekankan oleh kontras antara Massa dan Dinding dan daerah kecil dari kaca.
Apabila ukuran jendela ditambah akan bersesuaian dengan pengurangan keduanya
kontras cahaya dan bayangan dan batasan antara bagian dalam dan bagian luar.
hubungan pada bagian luar, fokus perhatian pada tampilan lingkungan yang spesial
atau unik. Sebaliknya ukuran jendela yang besar menciptakan kekurangan batasan
diskriminasi antara bagian luar dan bagian dalam-hal itu memasukkan lokasi dan
landscape kepada interior.
Posisi Jendela
Posisi jendela pada dinding atau plafon berpengaruh bagaimana cahaya akan
didistribusikan dan hubungan apa yang akan terjadi dengan pekerjaan, aktivitas dan
pengalaman dalam ruang. Jendela rendah, sebagai contoh, menyediakan kesempatan
untuk mengambil keuntungan dari pemantulan cahaya dari tanah, yang mana dapat
dilangsungkan kembali dari permukaan eksterior dan lantai untuk membawa cahaya
kedalam ruang (mengasumsikan bahwa warna-cahaya permukaan digunakan dan
lantai tidak dihalangi oleh objek). Posisi jendela yang rendah, kesempatan yang
terbaik untuk memberikan hubungan visual langsung kepada lokasi dan landscape.
Posisi jendela yang sedang sangat populer untuk mengkombinasikan pemandangan,
pemantulan cahaya, dan optimalisasi lokasi untuk ventilasi dalam yang dekat dengan
penghuni. Apabila tinggi jendela ditambah, menjadi sangat privasi. Jendela yang
tinggi menggantikan hubungan visual dari bumi menuju langit, yang juga
membolehkan cahaya untuk menekan kedalam pada ruang. Harus lebih hati-hati
dengan jendela yang tinggi karena permukaan dibawah jendela mungkin keluar dari
dinding. Iluminasi bilateral atau pemantulan permukaan dapat digunakan untuk
mengalahkan pengaruh ini (dilakukan pada Aalto’s Seinajoki Library).
Detail Jendela
Detail Jendela memperhatikan kedalaman jendela, karakteristik seksional dan
material. Kedalaman jendela memiliki dampak signifikan kepada hubungan antara
bagian luar dan bagian dalam-jendela yang lebih kedalam pembeda yang lebih baik.
Apabila kedalaman jendela ditambah, adalah juga kesempatan yang terbaik untuk
menggunakan seksi jendela untuk merubah, memantulkan, atau mendistribusikan
ulang pencahayaan alami. Sebaliknya, apabila Massa Bangunan dikurangi, cahaya
menjadi lebih mudah dipantulkan dari permukaan ruang yang bersebelahan lebih dari
sekitar jendela. Penyaring cahaya tambahan menjadi menambah pentingnya untuk
banyak programdan iklim dengan mengurangi Massa Dinding.
2.9. Persepsi
Menurut Kamus Inggris-Indonesia
Perception (noun/kata benda) adalah penglihatan, tanggapan daya memahami
Dalam ilmu psikologi dan cognitif, persepsi diartikan sebagai sebuah proses untuk memperoleh, menginterpretasi, memilih dan mengorganisasi informasi yang berhubungan dengan panca indera (stimulus).
Kata persepsi “perception” berasal dari bahasa Latin “capere” yang berarti "to
take" atau mengambil makna awal secara lengkap "completely."
Persepsi (perception) merupakan salah satu elemen dalam proses komunikasi
yang berarti makna lisan atau tulisan yang diberi oleh penghantar kepada penerima,
dipengaruhi perkara yang dilihat, pengalaman, sistem nilai dan tahap kematangan
seseorang.
Jenis-jenis persepsi
1. Amodal perception
Amodal perception adalah istilah yang digunakan untuk mendeskripsikan persepsi
struktur fisik secara penuh disaat hanya sebagian yang dipersepsikan.
Sebagai contoh meja akan dipersepsikan sebagai struktur volumetrik yang
lengkap meskipun hanya sebagian dari meja yang terlihat.
2. Colour perception
Colour perception adalah kemampuan mempersepsi warna yang ada pada tubuh
mamalia melalui color receptors yang berisi pigmen-pigmen dengan spectral
3. Depth perception
Depth perception adalah kemampuan visual untuk mempersepsi dunia dalam
wujud tiga dimensi. Depth perception memberikan kemampuan untuk melihat
gambaran objek pada jarak tertentu secara akurat.
Hubungan sudut pandang dengan jarak objek pengamatan amat berpengaruh
sekali bagi pengguna ruang kelas. Hal ini berhubungan langsung dengan tingkat
kenyamanan visual dan apresiasi pengguna ruang kelas.
Gambar 20. Hubungan sudut pandang dengan jarak objek pengamatan 2.10. Studi Banding
Bangunan Akademis pada University of Petroleum and Minerals
University of Petroleum and Minerals terletak di Dhahan Saudi Arabia oleh
arsitek Caudill Rowlett Scott dan memanfaatkan jasa Benjamin H. Evans, AIA
sebagai daylighting consultant. Model tes digunakan untuk menentukan ukuran
skylight dan jenis skylight. Bagian tipikal dari bangunan dipilih sebagai eksperimen.
Model dibuat dengan skala 1 : 20. karakteristik light – reflecting pada dinding, lantai,
Bagian kaca pada interior kantor disimulasikan dengan cat abu-abu yang memiliki
pemantulan 25 %.
Model yang ditampilkan hanya sebagian dari keseluruhan bangunan. Untuk
percobaan, area ini telah dilengkapi dengan penutup berupa enclose untuk mencegah
masuknya cahaya yang tidak dibutuhkan. Dinding penutup, disepanjang sisi samping
dari model dicat untuk mencapai pemantulan 25 % untuk mensimulasikan cahaya
pada ruang terbuka. Skylight pada model dibuat dengan skala, dengan diameter
membuka 1,2 meter dan pada bagian atas ditutup dengan flat plastik transparan yang
memiliki nilai transmisi 49 %. Material flat ini mendekati bentuk kubah skylight dari
plastik padat.
Tes diadakan dinegara bagian Blackburg, Virginia yang dapat disamakan
dengan Saudi Arabia. Untuk memperkirakan matahari dan langit Saudi yang
diperkirakan akan menghasilkan iluminasi 12.000 footcandles pada bidang horizontal
dibagian atap, faktor perkalian diterapkan pada level cahaya yang diukur pada model.
Hasil pada tes daylighting ditunjukkan pada tabel
1. Kolom 1 memberikan ukuran level cahaya dengan model dasar (skylight Ø 1,2
meter; lapisan transmisi skylight 49 %) dengan iluminasi dari matahari dan langit
pada atap horizontal (Eh) 6000 foot candles
2. Kolom 2 mengindikasikan jumlah level cahaya pada model untuk bidang atap,
level iluminasi 12.000 footcandles
4. Kolom 4 mengindikasikan level cahaya yang dihasilkan bukaan skylight lebih
kecil dan faktor transmisi skylight lebih rendah 69 %
Tabel 1. Hasil Pengukuran Illuminasi (L) pada lantai (ruang) DAYLIGHT TEST RESULTS – University of Petroleum and Minerals
11:20 A.M. Solar Time – October 29
41o True Sun Altitude
13o Sun Azimuth POSITION 1 MEASURED Eh = 6.600 d = 1,2 m t = 49 % 2 CALCULATED Eh = 12.000 d = 1,2 m t = 49 % 3 CALCULATED Eh = 12.000 d = 1,0 m t = 49 % 4 CALCULATED Eh = 12.000 d = 1,0 m t = 49 % L eve l 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14,3 12,7 5,8 20,5 17,2 6,9 9,6 8,8 2,9 16,7 14,1 3,6 26,1 23,2 10,5 37,3 31,2 12,5 17,4 15,9 5,2 30,2 25,5 6,5 18 16 7 26 22 9 12 11 4 21 18 5 25 23 9 37 31 13 17 15 6 30 25 7 L eve l 4 A B C D E F G H 30,1 39,5 33,6 30,1 15,6 27,7 36,9 8,7 54,3 71,2 60,5 54,2 28,1 49,8 66,5 15,7 38 49 42 38 20 35 46 11 54 69 59 54 28 49 65 15 Eh = Illumination on horizontal roof t = Transmission factor of skylight d = Diameter of skylight
Gambar 22. The Model of Test Site
Zach Elementary School (Fort Collins, Colorado)
Report of Daylighting Measure Impacts
Gambar 24. Typical North Classroom pada Zach Elementary
Zach Elementary School berlokasi di Fort Collins, Colorado, Amerika Serikat,
dibuka tahun 2002 dan menampilkan rancangan ruang kelas dengan prinsip
pencahayaan alami. Pencahayaan Buatan/Electric lighting dikendalikan satu dari dua
atau Selatan. Ruang kelas memiliki tinted view dan clerestory windows, dengan
overhangs membentuk shade pada bagian Selatan clerestory windows.
Pemandangan Jendela pada sisi Utara dan clerestory windows pada sisi
Selatan memiliki Venetian blinds; Pemandangan Jendela pada sisi Selatan memiliki
peneduh melengkung yang berlubang/perforated roller shades. Slop langit-langit
berada pada jendela untuk menambah reflektivitas ke dalam ruang kelas.
Rancangan Bangunan yang membagi penggunaan listrik pada empat ruang
kelas. Ruang 121 dan 133 terletak pada lantai ke dua pada sisi bagian Utara bangunan
dan dikendalikan oleh photo sensor. Ruang 140 dan 141 adalah yang terbesar, ruang
kelas Tk di ground-floor terletak pada sisi Selatan bangunan dan dikendalikan oleh
kendali photosensor sisi Selatan. Pencahayaan untuk setiap ruang kelas berisi bank of
windows pada satu dinding, parallel dengan dinding ini, empat baris lampu OSI
T8/841.
Lampu ini terdapat didalamnya 4' 2-lamp 277V Finelite Series 4
direct/indirect fluorescent pendant fixtures dengan with static ballasts dan lubang
reflector dari besi/perforated metal reflector "sayap" yang secara langsung uplight
menuju langit-langit. Lampu dioperasikan dengan kendali photosensor two-stage dan
dua switches, disiapkan kendali dua lapis/bi-level control pada setiap fixture.
Switch pertama mengoperasikan baris lampu manual. Switch kedua
mengoperasikan baris lampu photocontrol, yang mana akan aktif tergantung pada
jumlah cahaya matahari yang tersedia. Secara khusus, photosensors akan mematikan
baris exterior atas perasa jumlah pencahayaan alami yang cukup (kendali level 1),
dan akan mematikan baris interior sebagai peningkatan pencahayaan alami (kendali
level 2).
Gambar 27. Typical Switching Diagram
Pada ruang 140 dan 141, yang terbesar, ada dua baris tambahan lampu
manual, dan switches terpisah untuk setiap baris lampu photo-control.
High Performance Schools Workshop Twenhofel Middle School
Gambar 29. Twenhofel Middle School
Gambar 31. Floor Plan
Gambar 33. Typical Classroom
Keuntungan Berpenampilan Tinggi/Lebih Baik:
1. Penampilan siswa yang lebih baik
2. Meningkatkan kehadiran rata-rata per hari
3. Meningkatkan kepuasan dan daya ingat guru
4. Mengurangi biaya energi dan operasional
5. Memberi pengaruh positif kepada lingkungan
6. Kemampuan untuk menggunakan fasilitas sebagai alat mengajar
HIGH PERFORMANCE DESIGN FEATURES:
1. DaylightingDesign
2. Mechanical Platform / Geothermal / Commissioning
3. Curriculum Integration
4. Rainwater CatchmentSystem
5. Vital Signs SystemSolar Panel Design
7. LEED Certification
8. Cost Data
Rancangan Pencahayaan Alami
Bangunan didirikan pada sumbu Utara-Selatan untuk menyediakan rancangan
pencahayaan alami yang optimal. Gymnasium, perpustakaan, Ruang yang bersifat
umum dan semua ruangan kelas adalah menggunakan pencahayaan alami dengan
glass clearstories. Memberikan pencahayaan alami 70% setiap waktu, jadi
glass didalam gymnasium untuk mengelapkan untuk penampilannyya. Pencahayaan
alami dari ruang kelas kualitas kesehatan udara ruang dalam diperhatikan secara kritis
untuk menyediakan lingkungan belajar yang efektif. Penelitian sudah menunjukkan
pencahayaan alami didalam ruang kelas meningkatkan prestasi siswa dan
meningkatkan kepuasan staf. Penelitian ini menunjukkan prestasi meningkat 20 %
untuk matematika dan 26 % dalam membaca lebih dari periode satu tahun.
Gambar 35. Academic Wing Section
2.11. Studi Literatur/Tata Cara Perancangan Sistem Pencahayaan Alami Pada