pendekatan komprehensif terhadap integrasi cahaya alami dan cahaya buatan dalam bangunan

8/8/2019 Pendekatan Komprehensif Terhadap Integrasi Cahaya Alami Dan Cahaya Buatan Dalam Bangunan

1/9

TF4101 Fisika Bangunan

Victor Samuel 13307105

1

PENDEKATAN KOMPREHENSIF TERHADAP

INTEGRASI CAHAYA ALAMI DAN CAHAYA BUATAN

DALAM BANGUNAN

VICTOR SAMUEL (13307105)Program Studi Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung,

Jalan Ganesha 10, Bandung 40132, Indonesia (e-mail:[email protected])

In the past, an effective daylighting was considered the best source to illuminate a building. However, it is

often impossible to illuminate a building exclusively by daylight. A proper aspects of integration design

between utilization of daylight and artificial light are discussed. The window plays an critical role in it, so its

specification must be carefully considered. How deep the penetration of daylight also affects the design of

electric light. Glare can be annoying, therefore its limitation using various way is discussed. The integration

design is also dependent to the climate and energy management plans of the building. There is no single

integration method that fits allmany methods are developed for various types of space. They are classified

using differents approach. The more comprehensive approach, which mainly discussed in this paper, is a

classification of integration methods, rather than building types. Automatic dynamic control, which

considered as the ultimate control system for lighting integration, should include all environment factors.

INTRODUKSIIntegrasi cahaya alami dan buatan pada bangunan

pada siang hari dapat dianggap sebagai

perancangan yang holistik terhadap kondisi

lingkungan visual. Dalam proses ini, kelebihan dan

kekurangan baik dari cahaya alami dan cahaya

alami dioptimalkan sedemikian rupa untuk

keperluan tertentu. Pengoptimalan ini bergantungkepada jenis bangunan, aktivitas di dalamnya, dan

faktor-faktor lingkungan. Penggunaan cahaya

alami dan cahaya buatan secara bersamaan pada

siang hari, jika tidak diatur secara rinci dalam

perancangan, jarang mencapai hasil yang optimal.

Tulisan ini akan membahas perkembangan

konsep-konsep integrasi cahaya alami dan buatan

dalam sudut pandang arsitektur modern dan

meningkatnya kesadaran akan konservasi energi.

Pengertian yang tepat akan integrasi ini sangatpenting bagi perancang bangunan di negara-

negara dengan kondisi lingkungan visual yang

ekstrem. Bangunan gelap tanpa jendela tanpa

mendapat cahaya alami, atau sebaliknya, bangunan

dengan energi pencahayaan dan silau yang

berlebihan, telah menjadi masalah perancangan

yang umum terjadi selama lebih dari setengah

abad.

TUJUAN PERANCANGANTujuan perancangan integrasi, pada mulanya,

terutama untuk meningkatkan kondisi lingkungan

visual dengan menambahkan cahaya buatan

terhadap cahaya alami yang sudah ada sebagai

sumber cahaya utama. Tapi dewasa ini, jendela

dianggap sebagai hal yang tak terpisahkan dari

perancangan integrasi. Jendela tidak lagi hanya

dianggap sebagai sumber cahaya alami, tetapi juga

sebagai sarana komunikasi visual yang mampu

memberi informasi berharga. Akibatnya,

perkembangan konsep integrasi berikutnya tidak
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


2/9



2

lagi sepenuhnya hanya mengandalkan cahaya

alami.

Tujuan perancangan bangunan sekarang telah

mengarah kepada penyediaan pencahayaan utama

oleh sumber listrik, sedangkan cahaya alami

diasumsikan memenuhi kebutuhan akan

komunikasi visual dengan luar ruangan.

Kebutuhan ini mempengaruhi ukuran jendela,

sebagaimana akan dibahas secara rinci nanti.

Sebenarnya, masalah energi tidaklah diabaikan

oleh metoda integrasi mula-mula. Namun,

pentingnya penghematan energi dan efektivitas

biaya menjadi ciri-ciri utama, sehingga menjadi

perhatian yang khusus, dalam integrasi

pencahayaan pada tahun 70-an, akibat adanya

krisis energi.

Saat ini, semboyan integrasi pencahayaan

seharusnya gunakan cahaya alami semaksimal

mungkin, dan gunakan cahaya buatan seminimal

mungkin, tanpa mengorbankan kinerja dan

kenyamanan manusia. Perlu diperhatikan bahwa

kenyamaman, penghematan energi, dan

pengoptimalan biaya tidak semudah itu mencapai

titik optimal secara bersama-sama. Pada banyak

perancangan, kebutuhan dasar manusia harus

selalu dipenuhi.

Dilema antara penghematan energi maksimal dan

pengoptimalan biaya adalah masalah serius dalam

perancangan pencahayaan. Jendela yang terlalu

besar, dalam beberapa kasus, dapat meminimalkan

penggunaan listrik pencahayaan. Namun, biaya

keseluruhan mungkin justru meningkat akibat

meningkatnya biaya untuk mendinginkan ruangan,

melebihi biaya keseluruhan jika digunakan konsep

integrasi yang baik. Tujuan perancangan

seharusnya mencari solusi untuk mendapatkan

biaya keseluruhan yang sekecil-kecilnya dengan

kemungkinan penghematan energi, kinerja visual,dan kenyamanan visual yang yang sebesar-

besarnya. Latar belakang pemikiran konsep

integrasi ini adalah bahwa bangunan dirancang

untuk bertahan selama waktu yang panjang,

sedangkan biaya untuk energi bersifat tidak

terduga dan dapat berfluktuasi terhadap waktu.

Lagipula, biaya-biaya yang bergantung kepada

produktivas penghuni bangunan selalu merupakan

bagian terbesar dari keseluruhan biaya kerja

(operating costs). Sehingga, sedikit saja penurunan

kinerjayang dikorbankan demi penghematan

energisebenarnya menghasilkan kerugian yang

lebih besar dibanding keuntungan yang diperoleh

dari penghematan energi itu sendiri.

Tujuan perancangan saat ini dapat dibagi menjadi

beberapa kategori besar sebagai berikut:

1. Kinerja dan kenyamanan manusiaKategori ini terutama menyangkut kondisi

lingkungan visual yang mencakup kinerja dan

kenyamanan visual. Kenyamaman akustik dan

termal, bagaimanapun juga, tidak boleh diabaikan.

Kualitas kondisi lingkungan secara umum

bergantung kepada iluminansi yang cukup bagi

aktivitas visual, pembatasan silau, dan

pertimbangan-pertimbangan subyektif lainnya,

seperti kesan warna, suasana interior, dan ukuran

dan bentuk jendela demi menjaga hubungan

dengan luar ruangan. Cahaya alami yang diterima

melalui jendela juga penting bagi proses-proses

fotobiologis, misalnya untuk mengatur ritme-ritme

biologis di dalam tubuh dan merangsang fungsi-

fungsi metabolis.

2. Manajemen energi yang efektif

Keseimbangan energi keseluruhan seharusnya

diamati dari sisi pengoptimalan efisiensi energi.

Keseimbangan energi dari penerimaan dan

pelepasan panas akibat radiasi matahari, konduksi

kalor dari luar, dan kebocoran udara luar haruslahdievaluasi secara komprehensif dengan

mempertimbangkan penerimaan cahaya alami.

Dalam perancangan pencahayaan buatan, haruslah

diperhatikan efisiensi keseluruhan sistem, bukan

hanya efisiensi lampu. Dampak dari waktu beban

listrik puncak juga harus diperhatikan.

3. Efektivitas biaya

Biaya keseluruhan yang telah disebutkan di atas

harus memperhitungkan depresiasi dan bunga

investasi dan juga biaya kerja oleh adanya jendela,

penghalangan cahaya alami (shading), dan sistempencahayaan buatan.

4. Kontrol dinamis

Sebagai aturan umum, sistem penghalangan

cahaya alami yang statis kurang efisien

dibandingkan sistem yang dapat dikontrol secara

dinamis. Misalnya, perangkat penghalangan cahaya

yang statis akan mengurangi jumlah cahaya alami

yang masuk, bahkan saat cahaya matahari tidak

terlalu terang. Akibatnya, lebih banyak lampu

listrik harus digunakan dibandingkan jika

digunakan penghalangan cahaya yang dapatdikontrol. Demikian juga, sistem pencahayaan


3/9



3

buatan yang dikontrol dengan sebuah saklar utama

cenderung untuk memakan energi dibandingkan

dengan sistem yang menggunakan saklar yang

banyak untuk keperluan yang berbeda-beda.

Semakin banyak variabel yang dapat dikontrol,

semakin besar penghematan energi suatu sistem.

Tingkat fleksibilitas tertinggi diperoleh dari sistem

kontrol yang terintegrasi yang secara bersamaan

memantau cahaya buatan dan sistem

penghalangan cahaya demi pemanfaatan cahaya

alami yang sebesar-besarnya dan penggunaan

energi yang sekecil-kecilnya untuk cahaya buatan

dan pendinginan.

JENDELA DALAM SISTEM YANG

TERINTEGRASIPeran jendela telah disebutkan di atas. Selain

melewatkan cahaya alami dan menyediakan

ventilasi di dalam bangunan yang udaranya tidak

dikondisikan, jendela memiliki peran psikologis

subyektif, mempertahankan hubungan visual

dengan luar ruangan sebagaimana yang ditemukan

oleh Marcus (1), Neeman dan Hopkinson (2),

Keighley (3), dan Seidl (4).

Di dalam penelitian mereka akan ukuran jendela

minimum yang dapat diterima, Neeman dan

Hopkinson (2) menemukan bahwa tingkat

kepuasan terhadap jendela bergantung kepada

informasi visual yang dapat diperoleh melaluinya.

Telah ditemukan bahwa di dalam interior ruangan,

kepuasan terhadap lebar jendela meningkat

sampai 30% lebar dinding, dengan lokasi jendela

di dalam sudut horizontal sekitar 60. Sudut ini

harus diukur dari bidang kerja (lihatGambar 1).

Gambar 1. Penelitian ukuran minimum jendelayang dapat diterima (2).

Juga telah ditemukan bahwa jika hanya

memberikan informasi yang sedikit, seperti

pemandangan langit pada jendela vertikal atau

langit-langit, jendela itu dianggap hanya sebagai

sumber cahaya alami dan memiliki signifikansi

psikologis subyektif yang keciltidak ada

hubungan visual dengan luar ruangan dan

perasaan lepas dari isolasi spasial dinding

ruangan. Menarik untuk dicatat bahwa meskipun

tingkat kepuasan terhadap ruang terkait dengan

ukuran jendela ruangan, tidak berarti harus ada

jendela bagi untuk setiap orang dalam setiap area

kerja. Kebanyakan orang sudah cukup merasa puas

jika mereka tahu bahwa mereka mampu melihat

keluar, dengan memutar atau sedikit mengangkat

kepala mereka.

Ketinggian jendela juga seharusnyamemperhitungkan pemandangan yang dapat

dilihat melaluinya. Biasanya bawah jendela

memberikan informasi lebih banyak daripada

bagian atas. Sehingga, secara subyektif, jendela

yang relatif rendah dan lebar lebih diinginkan.

Namun, jendela yang lebih tinggi lebih efisien

dalam memberikan pencahayaan alami bagi bagian

interior yang lebih dalam.

Di sisi yang lain, memasang kaca dengan

berlebihan pada dinding eksterior tidak akan

berdampak positif secara subyektif; justru akanmenyebabkan kerugian termal dan masalah silau,

bahkan dapat menimbulkan keluhan akan

kurangnya privasi dan keamanan pribadi.

Keputusan akhir akan luas jendela seharusnya

diserahkan kepada perancang. Pada tempat kerja,

lebar minimal seharusnya selalu dipenuhi. Setelah

itu, luas area jendela yang dibuat tranparan harus

diatur berdasarkan tujuan perancangan. Pada

tempat tinggal, pertimbangan psikologis subyektif

harus diperhatikan lebih lagi.

KEDALAMAN PENETRASI CAHAYA

ALAMI DAN RELASINYA TERHADAP

CAHAYA BUATANSecara umum telah diketahui bahwa di dalam

bagian dalam ruang yang menerima cahaya alami

melalui jendela, iluminansi di dekat jendela

tersebut relatif tinggi. Kemudian menurun secara

drastis di bagian yang lebih dalam. Iluminansi

aktual bergantung kepada cahaya alami di luar,penghalang luar, koefisien transmisi jendela, dan


4/9



4

bentuk dan koefisian refleksi interior ruangan.

Kedalaman yang seharusnya dijangkau oleh cahaya

alami juga bergantung kepada jenis aktivitas di

dalam ruangan yang bersangkutan. Sebuah

penelitian menarik dilakukan oleh Matsuura (5)

pada Turning-off Line in Perimeter Areas for

Saving Lighting Energy in Side-Lit Offices. Pada

tulisannya, dia menyarankan untuk membagi

pemasangan sistem pencahayaan ke dalam dua

bagian besar. Pencahayaan pada bagian dalam

ruangan tidak berinteraksi dengan cahaya alami,

sehingga harus terus menyala sepanjang hari.

Sedangkan pencahayaan pada sekitar bagian garis

batas (perimeter) dapat dimatikan selama siang

hari jika kondisi memungkinkan.

Pilihan untuk mematikan pencahayan di wilayah

yang dekat dengan jendela dapat dilakukan secarasederhana dengan fungsi mati-nyala. Namun, pada

perkembangannya, metode yang lain telah

ditemukan. Mati-nyalanya sekelompok lampu

dapat dilakukan dengan memasang sensor

fotoelektrik untuk kemudian mengontrol nyala-

hidup lampu sesuai dengan jarak lampu dari

jendela. Pada sistem yang lebih canggih, dapat

dilakukan peredupan otomatis di semua lampu

pada seluruh ruangan yang memanfaatkan cahaya

alami.

Peredupan otomatis biasanya akan menghematenergi yang lebih besar dari kontrol mati-hidup.

Pengubahan yang kontinu pada cahaya juga lebih

diinginkan dibandingkan perubahan drastis sistem

mati-hidup. Namun, tentu saja, semakin canggih

dan kompleks sebuah sistem pencahayaan, akan

semakin mahal biayanya. Sehingga, perhitungan

kelayakan secara ekonomis dan masa

pengembalian modal harus memasukkan

keuntungan dari penghematan energi. Dalam

banyak kasus yang sederhana, kontrol mati-hidup

otomatis bisa lebih optimal secara ekonomis.

Penting untuk diperhatikan bahwa untuk

memaksimalkan penghematan energi, harus

digunakan lampu berefisiensi tinggi, dilakukan

pembersihan, pemeliharaan, dan penggantian yang

teratur dalam jangka waktu tertentu.

SILAU PADA CAHAYA ALAMIKenyamanan visual adalah salah satu kriteria

paling penting dalam perancangan pencahayaan.

Namun, kenyamanan visual ini tidak dapat dicapaijika ada silau. Secara umum, tingkat kesilauan

bergantung kepada luminansi sumber, luminansi

latar belakangnya, ukuran sumber, dan posisinya

terhadap arah pandang.

Sumber-sumber silau dari cahaya alami adalah

cahaya matahari dan langit cerah yang dilihat

melalui bukaan/jendela. Cahaya matahari langsung

harus selalu dikontrol untuk menghindari silau

yang berlebihan. Pada hari-hari cerah, langit juga

dapat menyebabkan silau yang sangat menganggu.

Jendela biasanya lebih besar dari luminer,

sehingga perbedaan antara sumber silau dan latar

belakangnya yang ditangkap oleh retina mata tidak

terlalu kontras. Sehingga, silau cahaya alami tidak

bisa dihitung dengan prosedur perhitungan yang

sama dengan silau luminer.

Di dalam tulisannya, Collins et al. (6), melalui

percobaan laboratorium, menunjukkan korelasi

yang masuk akal dengan dengan rumus silau

Hopkinson-Cornell. Mereka juga menunjukkan

bahwa jika luas jendela lebih besar 2% dari luar

lantai, ukuran jendela tidak berpengaruh banyak

pada silau yang ditangkap oleh orang yang melihat

langsung pada jendela.

Mereka menyarankan para perancang untuk

mengurangi silau dari cahaya alami dengan

menempakan lokasi kerja yang sesuai sehinggaorang-orang sebisa mungkin tidak perlu melihat

langit atau permukaan cerah lainnya di luar

ruangan. Selain itu, disarankan penggunaan

peneduh (shading) untuk mengurangi luminansi

jendela. Mereka juga merekomendasikan

penggunaan permukaan berwarna cerah di sekitar

jendela, supaya kontras silau cahaya alami lebih

kecil.

Tambahan cahaya buatan jauh dari jendela

digunakan hanya untuk mengurangi kontras

(sehingga mengurangi silau), tidak terlaludisarankan demi alasan energi. Namun, dalam

sistem integrasi, bagaimanapun cahaya buatan

tetap diperlukan. Sehingga, jika dirancang dengan

baik, cahaya buatan tetap dapat menjadi solusi

untuk mengontrol silau cahaya alami.

Sebagai kesimpulan, perancangan terintegrasi

mencakup penerimaan cahaya alami, perangkat

peneduh yang dapat dikontrol, dan penggunaan

cahaya buatan dapat secara efektif membatasi

silau yang menganggu.


5/9



5

KARAKTERISTIK SPEKTRALCahaya alami memiliki karakteristik intensitas,

arah, dan spektrum yang berubah-ubah. Pada

kasus khusus ketika sebuah pekerjaan visual

membutuhkan penilaian warna yang akurat, perlu

dibuat distribusi spektral secara spesifik.

Sebaliknya, cahaya buatan memilik distribusi

spektral yang tetap, sehingga dapat didefinisikan

secara presisi (lihatGambar 2).

Meskipun demikian, untuk hampir semua kegiatan

kerja, tidak ada keperluan yang spesifik akan

pembedaan warna, sehingga banyak lampu dapat

dipilih untuk diintegrasikan dengan cahaya alami

untuk memenuhi aspek kualitatif dari kondisi

lingkungan visual secara menyeluruh. Namun,

pencahayaan buatan sebaiknya memiliki tampilan

warna yang baik dan memiliki karakteristik yang

cocok dengan cahaya buatan dan juga warna cat

interior ruangan.

Gambar 2. Distribusi spektrum daya dari (atas)

cahaya bulan; (tengah) lampu pijar; dan (bawah)

lampu fluoresen putih.

Integrasi berhasil jika orang-orang di dalam

ruangan tidak sadar, atau setidaknya tidak

mempermasalahkan, bahwa sebagian interiorditerangi oleh cahaya alami dan sisanya oleh

cahaya buatan.

Jenis-jenis lampu fluoresen yang efisien adalah

sumber cahaya buatan yang paling digemari untuk

integrasi secara umum. Untuk penilaian warna

yang akurat, gunakan lampu de-Luxe yang kurang

efisien namun memiliki sifat renderasi warna yang

unggul. Ada juga lampu tri-phosphor, yang lebih

efisien dari lampu de-Luxe. Namun lampu ini harus

digunakan dengan hati-hati. Sebab, meskipun

memiliki renderasi warna menyeluruh yang baik,

distorsi mungkin terjadi pada sejumlah panjang

gelombang yang konstan.

ARAH ALIRAN CAHAYASifat arah cahaya alami, yang datang paling banyak

datang dari samping melalui jendela, berbeda

dengan sifat arah cahaya buatan, yang pada

umumnya datang dari atas. Namun, harus diingatbahwa resultan aliran cahaya dari cahaya alami

maupun buatan tidak memiliki sifat arah yang kuat

di dalam ruangan yang memiliki inter-refleksi dari

semua permukaan. Namun, ada sebuah

pengecualian bagi cahaya matahari langsung, yang

secara umum sebaiknya dibatasi penetrasinya atau

bahkan dihalangi secara keseluruhan karena

potensi silau yang dihasilkan.

Pentingnya sifat arah pada pencahayaan dalam

bidang kerja sangat bergantung pada pola aktivitas

dalam ruangan itu sendiri. Sama seperti orang-orang yang biasanya tidak terlalu memperhatikan

sifat spektral dari pencahayaan, di hampir semua

kasus, mereka cenderung untuk mengabaikan

perbedaan arah sumber cahaya yang sampai

bidang kerja mereka. Ini bukan berarti

karakteristik arah cahaya tidak penting, tetapi

bahwa mereka cukup memenuhi syarat untuk

kebanyakan aktivitas visual. Namun, dalam

beberapa kegiatan, seperti deteksi yang teliti pada

tekstur, sifat arah dapat berpengaruh signifikan.

INTEGRASI,IKLIM, DAN ENERGIJenis integrasi yang diinginkan secara alamiah

bergantung kepada faktor-faktor lokal seperti

iklim, keberadaan cahaya alami, biaya energi

listrik, beban waktu puncak, dll. Pada daerah

dengan iklim sedang atau dingin yang

membutuhkan pendinginan yang sangat sedikit,

perhatian terhadap penggunaan energi cahaya

listrik mungkin tidak dilakukan dengan sangat

antusias. Alasannya adalah karena penggunaan

energi listrik bagi lampu juga dapat berkontribusibagi kebutuhan pemanasan. Selain itu, cahaya


6/9



6

alami pada iklim dingin relatif lebih sedikit per

tahunnya, dibandingkan wilayah panas.

Di sisi lain, di daerah beriklim tropik atau panas,

cahaya alami harus dimanfaatkan semaksimal

mungkin karena melimpah dan memiliki efikasi

luminus yang tinggi (100120 lm/W),

dibandingkan dengan lampu listrik dengan

distribusi spektral yang mirip (40-70 lm/W, sudah

termasuk rugi-rugi pada balast). Pendekatan ini

mengasumsikan bahwa tersedia strategi

pengaturan jendela untuk mengontrol radiasi

matahari yang berdampak bagi beban

pendinginan.

Pemakaian daya untuk pencahayaan adalah bagian

yang tak terpisahkan dalam manajemen energi

secara keseluruhan. Jika hanya dilihat dari sisi

pertimbangan energi, semakin efisien energi

pencahayaan buatan, semakin sedikit keuntungan

yang diperoleh dari pemanfaatan cahaya alami.

Namun, seperti yang telah disebutkan sebelumnya,

ada pertimbangan lain yang perlu diperhatikan

supaya cahaya alami menjadi sumber yang baik

bagi pencahayaan interior ruang.

METODE INTEGRASISatu jenis teknik integrasi tidak dapat mencakup

semua jenis bangunan dan kegiatan, sehingga telahdilakukan banyak upaya untuk mengklasifikasi

metode-metode integrasi secara komprehensif.

Pada sebuah laporan mengenai integrasi cahaya

alami dan buatan, yang diajukan oleh Longmore

(7) kepada CIE Daylighting Committee TC-4.2,

dianjurkan untuk mengklasifikasi integrasi

berdasarkan jenis bangunan: kantor, kantor

dengan mesin, ruang komputer, ruang mesin,

bangunan industri, ruang rumah sakit,

perpustakaan, dan dapur komersial, dan binatu.

Meskipun banyak, daftar ini belum dapat

mencakup semua jenis bangunan.

Pendekatan yang lain telah diadopsi di Jerman (4).

Klasifikasi bangunan untuk keperluan integrasi

dibagi berdasarkan residen atau bukan residen.

Pendekatan lebih komprehensif dilakukan dengan

klasifikasi metode integrasi, bukan jenis bangunan

(8; 9). Kemudian setiap bangunan dapat dirancang

dengan menggunakan metode integrasi yang

sesuai, yang juga dapat mempertimbangkan

persyaratan dan kendala lokal. Metode-metode

integrasi yang diajukan adalah:

1. Integrasi tunggal (mono) dengan cahaya

alami dominan:

a) melalui jendela pada dinding vertikal (lihatGambar 3)

b) melalui langit-langit (lihatGambar 4)2. Integrasi tunggal (mono) dengan cahaya

buatan dominan:

a) sama dengan butir 1.a) di atas (lihat Gambar5)

b) sama dengan butir 1.b) di atas3. Integrasi antar-ruangdi bangunan yang

menggunakan cahaya alami pada ruangan di dekat

jendela dan pencahayaan buatan pada ruangan di

bagian dalam (lihatGambar 6).

4. Integrasi transisionalpengaturan tingkat

adaptasi di lokasi orang masuk atau meninggalkan

bangunan tanpa jendela.

Gambar 3. Ruang kantor dengan cahaya alami

dominan di sekitar perimeter. Louver otomatis

digunakan untuk menghindari cahaya matahari

langsung dan silau dari langit.

Gambar 4. Rancangan jendela pada langit-langit

dengan cahaya alami dominan.


7/9



7

Gambar 5. Rancangan kantor dengan cahaya

buatan dominan

5. Integrasi luar ruanganuntuk kegiatan-

kegiatan di luar dari siang hari sampai malam.

Tidak ada perpindahan ruangan, tapi transisitingpencahayaan yang berubah terhadap waktu

harus diintegrasikan dengan baik sepanjang

kegiatan.

Karakteristik utama dari masing-masing metode

integrasi ini digambarkan pada Tabel 1.

INTEGRASI DINAMIS CAHAYA

ALAMI DAN CAHAYA BUATAN

Kontrol dinamis adalah sebuah dimensi yangrelatif baru di dalam teknik integrasi. Sistem

kontrol ini seharusnya memperhitungkan semua

faktor-faktor lingkungan seperti termal, visual,

dan, sampai tingkat tertentu, akustik. Namun, pada

tulisan ini hanya akan dibahas terutama

lingkungan visual yang melibatkan pencahayaan

alami dan buatan.

Saklar manual pada bagian-bagian sistem

pencahayaan buatan sebenarnya memberikan,

pada tingkat tertentu, kesan dinamis. Namun

sayangnya, penggunaan kontrol dinamis manual

tidak populer. Karena itu, integrasi dinamis paling

baik jika dilakukan dengan kontrol otomatis.

Saat ini sudah dapat digunakan perangkat otomatis

berteknologi tinggi, yang memungkinkan berbagai

jenis pilihan sistem kontrol.

Kontrol dinamis ini seharusnya bertujuan untuk

pemanfaatan sebesar-besarnya dari cahaya alami

dan penggunaan cahaya buatan sekecil-kecilnya

untuk menciptakan kondisi lingkungan visual yang

efisien dan menyenangkan. Penggunaan energi

untuk pencahayaan seharusnya dianalisis sebagai

bagian dari penggunaan energi bangunan secara

keselurhan. Strategi perancangan yang baik

terutama mengarah kepada biaya pencahayaan

minimum dan bukan penghematan maksimal.

Gambar 6. Desain denah ruangan rumah sakit dengan cahaya alami dominan pada kamarpasien di dekat jendela dan cahaya buatan pada ruangan-ruangan bagian dalam.


8/9



8

Tabel 1.Metode-metode integrasi cahaya alami dengan cahaya alami

Nomor 1a 1b 2a 2b 3 4 5

SPACE INTER-

RELATIONSHIPIntegrasi tunggal (mono)

Integrasiantar-ruang

Integrasitransisional

Integrasi luarruangan

SUMBER

CAHAYA

DOMINAN

Cahaya alami Cahaya listrik (buatan)

Cahayaalami di

ruangandekatjendela;

cahayabuatan padaruangandalam

Cahaya

alami diluarruangan;

cahayabuatan didalam

Cahaya alamipada siang hari;cahaya buatan

pada waktugelap

BAGAIMANA

CAHAYA

ALAMI

DILEWATKAN

Jendela padadinding-dindingvertikal

Jendelalangit-langit;hanyamungkinpada lantai

paling atas


Jendelalangit-langit;hanyamungkinpada lantai

paling atas


Dalamruangan:tidakberjendela.Luarruangan:cahaya

alamisepenuhnya

-

PERAN

CAHAYA

ALAMI

Sumberdominan:

setidaknyauntuksebagianwilayahpada ruang.Ada kontak

visualdengan luarruangan

Untuk

seluruhbagian padaruangan.Kontakvisualdengan luar

ruanganterbatas

Untuk

meningkatkankualitaspencahayaan;menyediakankontak visualdengan luar

ruangan

Pencahayaan

latarbelakangdan sebagaitambahanterhadapcahaya

buatan

Sumberdominan diruangandekatjendela;penetrasi

sedikit

Intensitas

gradualyangbergantungterhadapfluktuasicahaya

alami

Sumber utamaselama sianghari;dikombinasikandengan cahayabuatan pada

sore hari

PERAN

CAHAYA

BUATAN

Tambahanbagi daerahyang tidakdijangkau

cahayaalami;pencahayaan

lokal

Tambahanbagi cahaya

alami diseluruh

ruang padahariberawan;pencahayaanlokal

Pencahayaan fungsional;

pencahayaan secara umum

Sumbersatu-satunya

padaruangandalam

Sumber

satu-satunya

padabangunantidakberjendela

Sumber satu-

satunya padawaktu gelap

KESAMAAN

SIFAT

SPEKTRAL

CAHAYA

BUATAN

DENGAN

CAHAYA

ALAMI

Penting

untuk penilaian warna yangakurat

Penting

Berbagai sumber dengan

renderasi warna yang baikdapat digunakan untuk

penilaian warna yang akurat

Sama seperti

1a

Sama

seperti 2a

Penting untuktampilan TVsupaya menarik

SIFAT ARAH:

CAHAYA

ALAMI

Samping Atas Samping Atas

Sampinguntukruangan

dekatdinding

- -

CAHAYA

BUATANAtas Atas Atas Atas

Atas untuksemuarruang

Atas -

CONTOH

Sekolah,kantor kecil,bengkel

Pabrik,museum

Kantor besar,

pabrik besar,bangunanpublik, teater

Pabrik besar

atau kecil,bangunan

publik

Rumah sakit,

kantor,bangunanpublik

Pabrik

besar,strukturbawahtanah

Stadionolahraga, kolamrenang

KEUNTUNGANKenyamanan visual,penghematan energi optimal

Pengurangan pertukarankalor dengan udara luar;pengurangan bising luar;pengoptimalan secara

ekonomis

Kenyamananvisual,terutamabagi orang-orang yang

sering keluarmasuk

Eliminasi

kejutanvisual saatmasuk atau

keluarbangunan

Kondisi visual

yang tidakterganggu padalapangan danlayar TV

dengan transisidari cahayaalami ke buatan


9/9



9

REFERENSI1. Marcus, T. A. The function of windows: a

reappraisal. Building Sci. 1967, Vol. 2, hal. 97-121.

dikutip di Ne'eman, A comprehensive approach to

the integration of daylight and electric light inbuildings, Energy and Building, 6 (1984), 97-108.

2. Ne'eman, E. dan Hopkinson, R. G. Critical

minimum acceptable window size: a study of

window shape. Lighting Res. Technol. 1973, 2, hal.

17-29. dikutip di Ne'eman (1984), Loc.Cit

3. Keighley, E. C. Visual requirements and reduced

fenestration in offices: a study of window shape. J.

Building Sci. 1973, 8, hal. 311-320. dikutip Ne'eman

(1984), Loc.Cit

4. Ausseichendes tagesligcht und akzeptable

fensterabmessungen in wohnraumen, Dissertation.

Seidl, M. Berlin : Technical University, 1978.

dikutip di Ne'eman (1984), Loc.Cit

5. Matsuura, K. Turning-off line in perimeter areas

for saving lighting energy in side-lit offices. Energy

and Buildings. 1879, 2. dikutip di Ne'eman (1984),

Loc.Cit

6. Collins, J. B., et al. Glare from Daylight. 1982.

diberikan untuk publikasi pada Commission

Internationale de L'Eclairage Daylighting Guide;

dikutip di Ne'eman (1984), Loc.Cit

7. Longmore, J. Draft report on the Integration of

Artificial Light with Daylight, untuk dipublikasikan

kepada Commission Internationale de L'Eclairage

Daylighting Guide, dikutip di Ne'eman (1984),

Loc.Cit

8. The integration of artificial and natural lighting

in buildings in a subtropical climate (dalam bahasa

Ibrani). Ne'eman, E. Haifa : Israel Institute of

Technology, 1969, Disertasi doktoral. dikutip di

Ne'eman (1984), Loc.Cit

9. The integration of daylight with artificial light.

Ne'eman, E. dan Longmore, J. Istanbul : Proc.

Commission Internationale de L'Eclairage, 1973.

TC-3.2 Conference. hal. K-1 s.d K-16, dikutip di

Ne'eman (1984), Loc.Cit

10. Ne'eman, Eliyahu. A comprehensive approach

to the integration of daylight and electric light in

buildings. Energy and Buildings. 1984, 6, hal. 97-

108.

pendekatan komprehensif terhadap integrasi cahaya alami dan cahaya buatan dalam bangunan

Documents