Yusak Setiabudi Hendryatno
2. KAJIAN PUSTAKA
Kelebihan Dan Kekurangan Cahaya Alami:3
Cahaya matahari memiliki potensi yang sangat perlu dimaksimalkan karena memiliki beberapa kelebihan sebagai berikut:
Bersifat alami, karena pada dasarnya manusia selalu ingin berasa dekat dengan alam. Cahaya matahari secara alami memiliki nilai fisik dan spiritual yang tidak tergantikan oleh cahaya buatan apapun.
Tersedia secara gratis dan berlimpah dan terbarukan (artinya cahaya matahari tidak akan habis).
Memiliki spectrum cahaya yang lengkap, yang selain berfungsi untuk kejelasan visual juga memiliki fungsi kesehatan seperti: menyediakan vitamin D, penyerapan kalsium yang baik, seta metabolism dan sekresi hormonal yang baik.4
Dinamis. Arahnya yang selalu berubah sesuai rotasi maupun revolusi, serta intensitas cahaya yang berubah-ubah (tergantung awan dan aspek lain) memberikan efek gelap terang yang berkesan alami dan dinamis.
Disamping kelebihan, matahari tentunya memiliki kekurangan, yaitu:
Pada bangunan berlkantai banyak yang tambun (bentang yang lebar) dan berdenah rumit, maka menjadi sulit untuk mamanfaatkan cahaya matahari.
Intensitasnya berubah-ubah dan sulit diatur. Bias sangat menyilaukan (khususnya untuk wilayah yang memiliki langit yang berawan) ataupun redup.
Kerap kali membawa panas turut masuk bersama cahaya Kesilauan (Glare) 5
Silau adalah kesulitan melihat di hadapan cahaya terang seperti seperti sinar matahari atau cahaya buatan. Silau disebabkan oleh rasio pencahayaan yang signifikan antara kegiatan (mata) dan sumber cahaya. Faktor-faktor seperti sudut antara mata dan sumber cahaya dan kemampuan adaptasi mata memiliki dampak signifikan pada kesilauan.
Glare secara umum dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu: discomfort glare and disability
glare. Discomfort glare adalah hasil keinginan naluriah untuk melihat jauh dari sumber
cahaya yang terang atau kesulitan dalam melihat suatu hal. Sedangkan disability glare
terjadi apabila melihat yang tidak dapat dilihat secara langsung (terlalu terang) seperti melihat matahari secara langsung. Bila silau begitu kuat hingga penglihatan benar-benar terganggu, kadang-kadang disebut sebagai dazzle.
Glare yang disebabkan oleh pancahayaan alami disebabkan oleh:6
Tingkat pencahayaan yang tinggi dari radiasi matahari langsung atau dari kubah langit (ketika cahaya terang tersebut tertangkap mata pengamat)
Refleksi cahaya sekunder dari permukaan internal dan eksternal, yang dicirikan oleh faktor refleksi yang tinggi.
Thermal Comfort dan Visual Comfort
Kenyamanan termal adalah perasaan dimana seseorang merasa nyaman dengan keadaan temperatur lingkungannya. Jadi thermal comfort tidak dapat diukur dari temperatur udara tapi jumlah individu yang merasa nyaman dengan temperatur lingkungan tersebut.
3
Satwiko, P., 2009, Fisika Bangunan, Yogyakarta: Penerbit Andi
4 Erik Andre, 2002,
Daylighting by Oprical Fibre, Department of Environmental Engineering.
5 http://en.wikipedia.org/wiki/Glare_%28vision%29 6
Hal-hal yang mempengaruhi kenyamanan termal, antara lain:7
• Temperatur udara di sekeliling individu. Bisa dikatakan salah satu faktor utama.
• Radiant temperature, yaitu panas yang beradiasi dari objek yang mengeluarkan
panas. Temperatur radiant lebih memberikan pengaruh yang lebih besar dibandingkan temperatur udara dalam bagaimana kita melepas atau menerima panas dari atau ke lingkungan.
• Kecepatan angin dapat membantu mendinginkan ruang apabila suhu angin dari luar lebih rendah dari suhu ruangan.
• Kelembaban relatif, yaitu perbandingan antara jumlah uap air pada udara dengan jumlah maksimum uap air yang udara bisa tampung pada temperature tersebut. Lingkungan yang mempunyai kelembaban realtif tinggi mencegah penguapan keringat dari kulit.
• Insulasi pakaian. Pakaian menghalangi kita dalam menghilangkan panas tubuh ke lingkungan. Thermal comfort sangat dipengaruhi oleh efek insulasi pakaian yang kita kenakan.
• metabolic rate, adalah panas yang diproduksi di dalam tubuh kita sepanjang kita
beraktivitas. Semakin banyak kita melakukan aktivitas fisik, semakin banyak panas yang dihasilkan.
Visual Comfort umumnya dikaitkan dengan tersedianya intensitas cahaya yang cukup dan
merata sehingga kejelasan visual dapat dicapai. Meratanya penyebaran cahaya dan indeks kesilauan tertentu juga merupakan aspek yang penting dalam tercapainya kenyamanan visual.
Di samping tingkat kenyamanan, kebutuhan iluminasi (penerangan) yang diperlukan oleh masing-masing individu sangat bervariasi terantung pada kerumitan kerja mata. Makin rumit pekerjaan maka intensitas cahaya yang dibutuhkan makin besar. Sebagai contoh: pada waktu melakukan kerja biasa manusia mamerlukan iluminan sebesar 100 lux dengan toleransi indeks kesilauan 28, namun pada saat kerja luar biasa keras dengan detail kecil (seperti pembuatan instrument kecil) memerlukan iluminan yang ajauh lebih besar, yaitu 2000-3000 lux, dengan toleransi indeks kesilauan hanya 10.8
Sun Shading
Banyak alasan mengapa shading sebagai alat pengontrol masuknya cahaya matahari (sekaligus sebagai thermal control). Pada iklim yang hangat terlalu banyaknya cahaya matahari yang masuk (yang tentunya membawa radiasi panas) akan meningkatkan baban pendinginan bangunan. Mengontrol masuknya cahaya alami akan menjadi sangat penting bila akan memanfaatkan pencahayaan alami ke bangunan.
Pengkondisian cahaya matahari dan pemakaian shading yang baik akan membantu bangunan dalam pendinginan bangunan (untuk iklim hangat) sekaligus memaksimalkan potensi daylight ke interior bangunan. Sun shading dan control visual yang baik juga dapat meningkatkan kenyamanan visual dengan mengontrol tingkat kesilauan dan kontras. Hal inibiasanya meningkatkan tingkat kepuasan dan produktivitas occupant. Disamping aspek fungsional, sun shading juga memungkinkan untuk memberikan fasad yang unik dan memiliki kekhasan dengan bangunan lain di sekitarnya.9 Desain shading yang efektif tergantung pada orientasi matahari terhadap fasad bangunan.
Secara umum, pengontrolan pembayangan cahaya matahari dapat dihasilkan oleh elemen bangunan seperti:
• Elemen lansekap seperti vegetasi
7 http://www.ccitonline.com 8 Satwiko, P., 2009,
Fisika Bangunan, Yogyakarta: Penerbit Andi
9
• Elemen eksterior seperti overhang dan sirip (fin)
• Permukaan horizontal yang dapat memantulkan cahaya (shelves)
• Low shading coefficient (SC) glass
• Elemen interior penghalang silau seperti tirai atau adjustable louvers
Fungsi lain dari sun shading adalah membuat daerah pelindung untuk menghindari radiasi matahari langsung ke gedung sehingga suhu di dalam gedung akan berkurang dan ruangan menjadi lebih nyaman secara termal.