BAB III
METODE PENELITIAN
3. 1 RANCANGAN PENELITIAN
Dengan adanya pendapat dari para pemakai bangunan bahwa ruang kelas Unika Widya Mandala terkesan kurang terang, maka penelitian ini dilakukan dengan dugaan awal sbb.:
r lerat penerangan rata-rata di bawah persyaratan (<250 lux); atau . kurang merata (E minimum < 80% E rata-rata); dan atau
' angka reflektansi dinding dan langitJangit di bawah rekomendasi reflektansi ruang kelas (dinding < 50%, langiGlangit<70%).
Untuk mengetahui benar-tidaknya dugaan tersebut, maka dilakukan langkah-langkah penelitian sbb, :
. Mengukur kuat penerangan ruang kelas.
r Dari hasil pengukuran pada titik-titik ukur tersebut, lalu digambarkan garis isolux masing-masing ruang kelas. Garis isolux yang digambar ialah untuk 200 lux. 250 lux dan 300 lux.
r Menentukan apakah kuat penerangan eksisting memenuhi standar kuat penerangan kelas, yaitu
didapatkan kuat penerangan rutarata < 250lux, berarti tidak memenuhi standar, sehingga kuat penerangaffrya harus ditingkatkan. (Dalam penelitian ini upaya yang dilakukan ialah dengan meningkatkan angka reflektansi yang dicapai dengan mengubah warna dindingnya).
. Mengukur.angka reflektansi warna masing-masing material dinding.
20
2 l
Menentukan apakah reflektansi eksisting dinding memenuhi rekomendasi untuk reflektansi dinding yaitu 50-70%. Jika reflektansi dinding eksisting < 50oh, maka untuk meningkatkan reflektansi, warna dinding diganti dengan yang lebih muda, seperti telah dinyatakan bahwa warna yang lebih muda memiliki reflektansi yang lebih tinggi.
Menentukan apakah kuat penerangan eksisting memenuhi standar kuat penerangan untuk pola distribusi yang merata. Pritchard (1986) menyatakan bahwa penerangan dianggap merata bila kuat penerangan minimum pada titik-titik ukw > 80% kuat pnerangan rata-rata. Bila ada titik ukur yang berada di bawah 80% kuat penerangan rata-rata, berarti tidak memenuhi syarat sebagai peneftrngan merata, sehingga harus diupayakan agar syarat penerangan merata terpenuhi, yaitu dengan meningkatkan reflektansi (dinding) atau mengubah pola/ tata letak luminaire sesuai spacing criteria.
3.2 MATERI PENELITIAN
Materi pada penelitian ini adalah kuat penerangan ruang kelas dan angka reflektansi dinding di Unika Widya Mandala sebelum dilakukan peningkatan angka reflek;tansi. Adapun ruang kelas yang dianggap bermasalah ada 18 ruang yang terdiri dari tiga tipe ruang. Masing-masing tipe terdiri dari enam ruang yang bentuk geometris dan ukurannya relatif sama. Karena kesamaan tersebut, maka tiap tipe diambil satu ruang saja.
Pengukuran dilakukan terhadap masing-masing tipe *un"g, yang diwakili oleh ruang 8.302,8.312, dan 8.405. Data-data diambil dari pengukuran
22
langsung, meliputi : ukuran ruang kelas, yaitu panjang dan lebar ruang, tinggi bidang kerja (hfc), tinggi langit-langit ke bidang kerja (hrc), tinggi penggantung (hcc); kuat penerangan yang digambarkan dengan garis isolux dua dimensi; ukuran luas masing-masing material dinding beserta angka reflektansinya; spesifikasi/jenis lampu dan luminaire;tata letak / jarak antar luminaire.
3.3 ALAT YANG DIPERGI]NAKAN
Dalam penelitian ini, digunakan luxmeter (Digital Hi+ester) merk Hioki tipe 3422 (ihat lampiran), baik untuk mengukur kuat penerangan maupun angka reflektansi. Alat tersebut dapat digunakan untuk mengukur kuat penerangan sampai maksimum 2000Iux.
3.4 TAHAPAN PENELITIAN
LangkahJangkah penelitian yang telah dilakukan selengkapnya sbb.:
Mengukur panjang dan lebar ruang, tinggi langit-langit, tinggi bidang kerja ke luminaire (hrc), tinggi penggantung luminaire (hcc), tinggi bidang kerja (hfc), jarak antar luminaire.
Meletakkan titik-titik ukur dengan grid 60 cm x 60 cm dalam ruang kelas (Metode a). Untuk menentukan posisi titik, digunakan meteran.
Meletakkan bidang kerja pada titik-titik ukur yang sudah dipersiapkan.
Karena yang diteliti adalah ruang kelas, maka bidang kerja ialah bangku kuliah, tinggi 70 cm (hfc)
2 3
Pengukuran kuat penerangan menggunakan luxmeter dengan sensor yang diletakkan di atas bidang kerja menghadap ke sumber cabaya- Satu-persatu titik-titik ukur tersebut diukur dan dicatat kuat penerangan- nya. Dari hasil pengukuran inilah selanjutnya digambar garis isolux-nya.
Gambar 3.1 Pengukuran Di Titik Ukur/Bidang Kerja dengan Luxmeter
Dalam pengukuran angka reflektansi material dinding juga digunakan luxmeter. Di tiap material diambil beberapa titik ukur. Pada setiap titik dilakukan dua kali pengukuran, pertama ialah untuk mengukur kuat p€nerangan sinar datang yang relatif langsung berasal dari sumber cahaya. Kedua ialah untuk mengukur kuat penerangan sinar yang dipantulkan kembali oleh material. Pengukuran sinar datang dilakukan dengan sensor yang diletakkan pada titik ukur dan dihadapkan ke sumber cahaya, pengukuran sinar pantul dengan sensor dihadapkan dengm jarak dua inch ke titik ukur material. (Stein & Reynolds 1992)
. \ ^
L 1
Gambar 3.2 Pengukuran Angka Reflektansi
Selanjutnya untuk menentukan persentase pantulan di tiap titik ialah dengan membagi kuat penerangan sinar pantul dengan kuat penerangan sinar langsung dikalikan 100%. Dengan mencari angka rata-rata persentase pantulan titik-titik ukur tiap material, akan didapatkan angka reflektansi masing-masing material dinding. Angka reflektansi dinding ditentukan dengan mencari rata-rata persentase pantulan semua material dinding.
Bila angka reflektansi dinding lebih rendah dari 50Yo; maka perlu dilakukan peningkatan angka refleklansi dengan cara sbb. :
- Mencari warna cat yang sama dengan warna dinding eksisting.
- Mencampur warna tersebut dengan warna putih dengan perbandingan volume tertentu, misalnya 1 : 3, 1 : 4, dst. Hingga tercapai reflektansi minimunr 5096 (sesuai rekomendasi).
2s
Karena tidak dimungkinkan untuk mengecat dinding Unika Widya Mandala secara langsung, maka dalam penelitian ini dibuat sampel berukuran 1 m x 2 m. Ukuran minimum sampel (Stein & Reynolds
1992) ialah 8 inch x 8 inch (20 cm x 20 cm).
Sampel diukur refleklansi mula-mulanyq lalu cat dengan perbandingan tertentu tersebut dicatkan pada sampel dan diukur angka reflektansinya.
Pengukurarr agar valid, tidak dipengaruhi oleh serapan maupun pantulan sekitarnya, dilakukan di ruang iluminasi Universitas Kristen Petra yang selanjutnya oleh peneliti diistilahkan ruang hitam / nonreflektf (lantai, dinding dan langit-langit di ruang ini seluruhnya berwama hitam dan p : 0%). Pengukuran reflektansi sampel dilakukan dengan cara yang sama dengan di atas, dengan grid titik ukur 20 cm x 20 cm. Demikian dilakukan hingga didapatkan angka refleklansi 50Vo atau lebih. Angka reflektansi di ruang nonreflektif ini adalah angka reflektansi yang sesungguhnya karena relatif tidak ada pengaruh dari lingkungan di sekitarnya.
Selanjutny4 sampel dibawa ke Unika Widya Mandala, lalu diukur kembali angka refle}:tansinya. Di sini karena sampel mendapat pengaruh sekitarnya, mungkin didapat angka reflektansi yang berbeda.
Diharapkan perbedaan tidak terlalu besar; sehingga tetap mendekati angka reflektansi 50%.
Dengan angka reflelctansi yang sudah ditingkatkan tersebut, didapat angka CU yang lebih besar, sehingga kuat penerangan meningkat.
akan juga
26
Idealnya, pembuktian dapat dilakukan dengan pengecatan langsung dinding ruang kelas, yang tidak dapat dilakukan oleh peneliti tanpa persetujuan pihak Unika Widya Mandala. Maka untuk mertgetahui pengaruh warna yang lebih muda dalam meningkatkan kuat penerangan rata-rata secara spasial ruang dan kuat penerangan yang merata, dibuat model ruang kelas 8.312 Unika Widya tvtandala dengan skala 1 : 10.
Model dibuat dari multipleks. Bidang yang mewakili dinding dilapis kertas wama coklat-hitam, langit-langit dilapis aluminium foil, sedang lantai tidak dilapis. Tujuan pembuatan model adalah untuk rnempelajari pengaruh angka reflektansi dinding yang lebih tinggi terhadap peningkatan kuat penerangan, khususnya terhadap titik-titik ukur yang paling dekat dinding, sehingga kuat penerangan rata-rata meningkat dan memungkinkan terpenuhinya kuat penerangan yang merata. Besarnya peningkatan dinyatakan dalam persentase.
3.5 METODE PENELITIAN
3.5. t Metode Penentuan Titik-titik Ukur Kuat Penerangan Ruang
Dalam IES Lighting Handbook (1984) terdapat beberapa rnetode berdasarkan susunan luminaire dalam ruang ialah sbb. :
a. Determination of Average llluminance on a Horizontal Plane front General Lighting Only. Metode ini digunakan untuk ruang dengan aktivitas yang mengutamakan pencahayaan umum (general lighting).
Aktivitas di ruang kelas termasuk dalam sistem ini. Pengukuran dilakukan dengan meletakkan titik-titik ukur berpola kotak-kotak (grid)
27
0,6 meter persegi dalam ruang. Kuat penerangan rata-rata didapatkan dengan menghitung nilai rata-rata dari semua titik ukur.
b. Regular Area With Symmetrically Spaced Luminaires in T**o ar More Rows. Metode ini digunakan untuk ruang dengan letak luminaire simetris dalam dua lajur atau lebih. Hampir sama dengan pola grid, bedanya titik- titik ukur tidak diambil seluruhnya, melainkan turryu titik-titik ukur yang rnewakili.
' r f - l o o + [ 1 g o - z o o o
o o o g;ilq-o o o
tlr'. ir't
o c d :rilrlc c +
,r,f:e - * O e r d u . . Q a o er_?
r-i8''i it+
i) (; i) '3 'ts15 .j cl
t'i'l
: - ) f l o r r ( - ' : o G - 9 . ' ( ' ) o c ' l o o o ( l
. a 4 n
Kuat Penerangan rata-rata: R(N-l) (M-1) + QN-l) + T(M-l) + P
T
N: Jumlah lwninaire tiap baris M: Jumlah baris
c. Regular Area With Svmmetrically Located Single Luminaire. Metode ini digunakan untuk ruang dengan hanya satu luminaire yang letaknya simetris dalam ruanq.
Kuat penerangan rata-rata: (Pl + P2 + P3 + P4) / 4
2 8
d. Re.gular Area With Single Raw of Individual Luminaires. Metode ini digunakan untuk ruang dengan satu lajur luminoire.
I p - ' t :
Kuat penerangan rata4ata: (QN-l) + P) / N N : Jumlah luminaire
e. Regular Area With Two or More C.ontinuous Rows of Luminaires.
Metode ini digunakan untuk ruang dengan dua atau lebih lajur luminaire yang bersambungan.
Kuat penerangan rata-rata: RN(lvI-l) + QN + f(U-t) + p M(N+1)
N: Jumlah luminaire tiap baris M: Jumlah baris
f. Regular Area With Single Row of Continuous Luminaires. Metode ini digunakan untuk ruang dengan satu lajur luminaire yang bersambungan.
! ,
iqn io', ioo lq* io-u iqs n
i- 'il.l -r-'j,{t ',4--r-'i'.1-1 r i - r r t ' l . r z
;ffi
29
Kuat penerangan rata-rata = ON + P N + 1 N: Jumlah luminaire
g. Regular Area With Luminous or Louverall Ceiling. Metode ini digunakan untuk ruang dengan langit-langit terang seluruhnya.
'r-3 W
l- i I
. r - 4 l i l
.---l-.,i' I
n - f r r ' . e n
a:{'
Kuat penerangan rata-rata: R(L-8XW-8) + 8QG-8) + 8T(W-8) + 64P
W:Lebar ruang L : Panjang ruang
Dengan kondisi nrang kelas Unika Widya Mandala, yaitu menggunakan dua lajur dengan banyak luminaire yang tidak bersambungan, maka dari metode-metode di atas, yang mungkin digunakan dalam penelitian ini ialah metode a dan b. Metode c yaitu hanya satu luminaire yang simetris di tengah ruang tentunya tidak sesuai, pula metode d yang digunakan hanya untuk satu lajur luminaire; sedang metode e dan f digunakan untuk luminaire yang bersambungan juga tidak sesuai; demikian pula metode g yang digunakan untuk ruang yang menggunakan langitJangit penerangan. Dari hasil perhitungan dengan metode a dan b, ternyata didapatkan kuat penerangan rata-rata < 250 lux.
. r _ o l.
.r-4 I
i
3 0
3.5.2 Metode Pencampuran Warna
Warna yang diteliti ialah warna dinding eksisting Unika Widya Mandal a, yaitu terracotta.
Untuk mendapatkan warna yang sama dengan warna tersebut dilakukan pencampuran tiga buah cat dinding yaitu Tile red 3-74 Paragon (coklat), Hibiscus 3-57 Paragon (merah), dan BM 090 Benjamin Moore (cream). Pencampuran dilakukan berulang kali dengan menggunakan gelas ukur, untuk mendapatkan perbandingan warna yang paling mendekati warna dinding Unika Widya Mandala, hingga didapat perbandingan volume coklat . merah : cream : 15 : 5 : 2A (lihat lampiran). Untuk menghindari kesalahan, peneliti melakukan pencampuran dengan perbandingan tersebut sebanyak tiga kali, dan ternyata didapat hasil yang mendekati sama.
Selanjutnya untuk mencapai angka reflektansi
terracotta hasil campuran tersebut ditambah dengan cat putih Mowilex menurut perbandingan terracotta : putih tertentu (1 : 3, 1 '. 4, dst. Lihat lampiran). Perbandingan volume campuran dilakukan dengan gelas ukur.
3.5.3 Metode Pengukuran % Reflektansi Permukaan
Seperti telah disinggung sebelumnya, berkas cahaya dari luminaire hingga sampai ke bidang kerja mengalami pantulan berulang kali (interrefleksi) oleh permukaan ruang. Makq reflektansi permukaan sangat mempengaruhi kuat penerangan yang sampai di bidang kerja.
Dengan demikian, untuk mengetahui angka reflektansi warna sampel yang sesungguhnya, pengukuran dilakukan di ruang dengan permukaan
J I
lantai, dinding dan langit-langit hitam seluruhnya (angka reflektansi : 07io), sehingga boleh dipastikan hampir tidak ada pantulan dari sekitarnya.
Pada saat mengambil ukuran, posisi peneliti tidak boleh menutupi bidang sampel, karena akan berpengaruh terhadap ukuran yang diambil' Oleh karenanya, pada saat membaca hasil pengukuran pada alat, peneliti berada di luar bidang sampel, sedangkan sensor diletakkan bi depan titik ukur menggunakan penggantung yang didesain khusus oleh peneliti.
Gambar 3.3 Pengukuran Pada Bidang Sampel dengan Luxmeter dan Penggantung
Pelaksanaan pengukuran 7o reflektansi baik dinding eksisting maupun sampel sudah dijelaskan dalam tahapan penelitian.
