ANALISA PENCAHAYAAN INTERIOR BANGUNAN DENGAN METODE RADIOSITY. Helmi Kurniawan

Helmi, Analisa Pencahayaan Interior Bangunan... 157

ANALISA PENCAHAYAAN INTERIOR BANGUNAN DENGAN METODE RADIOSITY

Helmi Kurniawan STMIK Potensi Utama, Jl.K.L Yos Sudarso Km.6.5 No.3-A Tanjung Mulia Email :[email protected]

ABSTRAK Analisa pencahayaan pada interior bangunan dengan menggunakan metode radiosity merupakan salah satu cara untuk membuat ruang bangunan menjadi terang berdasarkan pencahayaan dunia nyata. Didalam pencahayaan ini terlebih dahulu harus menetukan jenis lampu yang akan digunakan berdasarkan ukuran dan jenis bangunannya. Kemudian melakukan perhitungan matematis untuk mendapatkan perbandingan pada saat melkukan proses radiosity. Metode yang digunakan dalam pencahayaan interior bangunan ini menggunakan metode ADDIE (Analysis Design Development Implementation Evaluation) yaitu suatu metode yang menjelaskan tahapan-tahapan dalam penyelesaian sistem. Software yang digunakan dalam pencahayaan pada interior bangunan ini adalah 3DS Max. Dimana software ini terdapat fasilitas yang lengkap dalam penentuan sebuah cahaya berdasarkan ketentuan standarisasinya. Hasil/ouput yang didapatkan dalam pencahayaan pada interior bangunan ini adalah dalam bentuk image yang disimpan menjadi file jpeg dan tiff. Kata Kunci : Radiosity, ADDIE dan interior

ABSTRACT Analysis of lighting on the interior of the building by using the radiosity method is one way to make room for building a light on real-world lighting. In this lighting must first determine the type of lights that will be used based on the size and type of buildings. Then perform mathematical calculations to get a comparison when doing radiosity process. The method used in interior lighting of this building method Addie (Analysis Design Development Implementation Evaluation) is a method which describes the stages in the settlement system. Software that is used in lighting the interior of this building is 3DS Max. Where is this software there are comprehensive facilities in the determination of a light under the terms of standardization.Results / outputs obtained in the lighting on the interior of this building is in the form of a stored image into jpeg and tiff files. Keywords: radiosity, Addie and interior

PENDAHULUAN Tujuan utama seorang interior desainer adalah menata ruang dengan seindah mungkin dan tampilan yang menarik mata. Banyak hal yang mereka lakukan agar desain yang dibuat sesuai dengan tujuannya diantaranya adalah dengan membuat visualisasi 3 Dimensi yang dimana desainer akan lebih mudah dalam melakukan revisi jika terjadi ketidak sesuaian seperti pencocokan warna dan jenis materialnya. Dalam membuat visualisasi dalam bentuk 3 Dimensi ada beberapa hal yang harus dilakukan diantaranya adalah modeling (pembentukan suatu objek), Texturing (material) dan Lighting (pencahayaan).

158. CSRID Journal, Vol.2 No.3 Oktober 2010, Hal. 157 - 169

Masalah yang sering terjadi dalam visualiasi interior adalah pada saat proses pencahayaan. Karena dalam pencahayaan banyak hal yang harus diperhatikan seperti pengaturan intesitas cahaya, arah sumber matahari dan kedalaman shadow (bayangan) yang jatuh. Jika proses pencahayaan tidak dilakukan dengan cermat maka hasil yang diperoleh pun kurang menarik. Krealitisan dari suatu objek yang dibuat adalah tidak terlepas dari teknik pencahayaan yang baik. Dari uraian diatas penulis membuat judul “Analisa Pencahayaan Interior Bangunan Dengan Metode Radiosity”. Metode radiosity ini dilakukan dengan menggunakan software 3ds Max, dimana dengan kecanggihannya software ini mampu menghitung jumlah intesitas cahaya sehingga hasil pencahayaan yang dibuat akan tampak serealistis mungkin. Ruang Lingkup Permasalahan Proses pencahayaan atau pemasangan lampu pada interior bangunan sering tidak sesuai dengan yang diinginkan. Karena sering terjadi pada suatu interior gedung terdapat beberapa buah lampu yang tidak di aktifkan/dinyalakan. Hal itu dilakukan karena ruangan terlalu terang akibat banyaknya lampu yag terpasang. Masalah tersebut terjadi dikarenakan tidak adanya tolak akur antara jenis ruangan dengan jenis lampu yang digunakan. Jika tidak ada solusi untuk menyelesaikan masalah tersebut maka terjadi pemborosan dalam pemakaian lampu dan anggaran biaya dalam pemasangan lampu tidak dapat diminimalisir. Dalam Penelitian ini penulis membuat penganalisaan pencahayaan dengan metode radiosity. Dimana dengan metode ini akan diketahui nantinya berapa banyak jumlah dan jenis lampu yang akan digunakan. Sehingga pemakaian lampu lebih efesien dan sesuai dengan yang diinginkan. Agar pembahasan tidak menyimpang dari permasalahan yang dibahas, maka ruang lingkup Penelitian adalah sebagai berikut: (1) Penelitian ini menggunakan metode Radiosity yang dimana metode ini terdapat pada software 3DS Max.(2) Penelitian ini tidak membahas untuk pencahayaan eksterior tetapi hanya untuk pencahayaan interior bangunannya saja. (3) Melakukan perhitungan untuk mendapatkan intensitas cahaya berdasarkan jenis lampu yang akan digunakan pada interior bangunan. (4) Melakukan perbandingan antara pencahayaan yang standard dengan pencahayaan yang menggunakan metode radiosity. Tujuan dan Manfaat Adapun tujuan penulisan ini adalah : (1) Membuat visualisasi interior dengan penataan dan penggunaan lampu yang baik berdasarkan standard umum pemakaiannya. (2) Untuk lebih mengefisiensikan penggunakan lampu pada interior bangunan. (3) Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penulisan ini adalah : (a) Mengetahui cara pemberian cahaya (lampu) pada interior bangunan. (b) Mengetahui intensitas cahaya yang dihasilkan pada interior bangunan. (c) Mengetahui jumlah lampu yang akan digunakan pada interior bangunan. (d) Dapat diketahui perkiraan anggaran biaya yang digunakan dalam pemasangan lampu. Metodologi Penelitian Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: (1) Riset Perpustakaan (Library Riset) Yaitu riset yang dilakukan dengan mengumpulkan data dari buku-buku dan jurnal-jurnal ilimiah yang berhubungan dengan pencahayaan interior bangunan. Kemudian membaca dan mempelajari bahan-bahan tersebut serta dasar teori pembuatan apilkasinya. (2) Penelitian Lapangan (Field Research) Dalam metode Penelitian lapangan ini. Penulis menggunakan tehnik untuk mengumpulkan data, antara lain : (a) Wawancara (Interview), Yaitu penulis melakukan wawancara langsung dengan para desainer interior dengan mengajukan beberapa pertanyaan yang berhubungan dengan Penelitian ini. Kemudian membahas masalah yang muncul dan menentukan solusinya. Selain intu juga penulis aktif dengan forum diskusi yang ada di kampus dan yang ada internet. Penulis juga berdiskusi seputar informasi tentang IT dan hal-hal yang berkaitan dengan penelitian ini. (b) Identifikasi, Tahap ini merupakan tahap penentuan sebagai dasar dari permasalahan yang akan dianalisis dan cara mengatasi masalah yang akan di implementasikan. (c) Konseptualisasi, Hasil identifikasi masalah di konseptualisasikan dalam bentuk relasi antar data hubungan antar pengetahuan yang akan diterapkan. (d) Implementasi , Apabila pengetahuan sudah dikonseptualisasikan secara lengkap, maka tahap implementasi dapat mem-


buat garis besar masalah kemudian memecahkan masalah kedalam modul-modul untuk memudahkan dalam penyelesaianya. Teknik Pencahayaan Teknik Pencahayaan dalam visualisasi interior merupakan hal yang terpenting untuk diperhatikan. Karena keberhasilan dari karya desain interior tidak terlepas penataan cahaya yang baik. Sebelum melakukan pencahayaan kita harus kenal terlebih dahulu jenis teknik pencahayaan seperti down light, spot light, wall wash dan lainnya. Selain itu masih ada jenis distribusinya seperti langsung, semi langsung, maupun tidak langsung. Dan tentu saja perhitungan matematisnya untuk perhitungan jumlah lampu yang diperlukan. Kalau mau ditambah masih ada ilmu – ilmu lain untuk merancang suatu pencahayaan yang baik. Metode yang akan digunakan adalah perhitungan jumlah lampu yang ada di teknik pencahayaaan. Rumusan untuk menghitungnya adalah sebagai berikut: E = n x N x Kp x Kd A Dimana: E = Illuminance n = luminous flux (lumen) N = Jumlah lampu yang diperlukan Kp = Koefisien penggunaan Kd = Koefisien depresiasi A = Luas ruangan (m2) Untuk mencari berapa jumlah lampu dan jenis lampu apa saja yang kita perlukan, kita pertama – tama harus mencari tahu berapa standard penerangan yang diperlukan untuk ruangan itu. Kemudian kita menentukan jeni lampu yang akan dipakai dan berapa intesitas dari lampu tersebut. Hal lain yang perlu kita ketahui adalah koefisien penggunaan. Untuk yang satu ini, diperlukan perhitungan sederhana dan juga sebuah tabel. Perhitungannya seperti berikut: PxL IR = H x (P + L) Dimana: IR = Indeks Ruang P = Panjang Ruang (m) L = Lebar Ruangan (m) H = Tinggi dari titik lampu ke bidang kerja (m). (Andy Lesmana, Merender Dengan Radiosity, 2007, Hal : 51-53). Perhitungan Matematis Sebuah ruangan kelas dengan panjang dan lebar 8 meter, tinggi lanti ke plafond 2,7 meter membutuhkan penerangan yang akan digantung setinggi 20 centimeter dari plafond. Warna ruangan ini adalah plafond putih, dan dindingnya krem muda. Tentukan jenis lampu dan jumlah lampu yang diperlukan untuk ruangan ini. Pertama-tama kita tentukan dulu berapa standard yang diperlukan untuk ruangan kelas. Berdasarkan standardnya ruangan ini nilai lampunya adalah 250 lux. Kemudian, kita tentukan jenis lampu yang akan kita gunakan. Misalanya kita ambil lampu linier fluorescent (TL/neon) dengan 2900 lm. Kemudian kita akan menghitung Kp. Untuk itu kita menghitung IR terlebih dahulu. 8x8 IR = 1,8x(8+8) IR = 2,222 Mengapa nilai H = 1,8? Karena tinggi plafond ke lantai dikurangi tinggi meja (70 cm), dimana 250 lux tersebut harus menerangi meja, lalu dikurangi lagi dengan jarak penggantungan lampu pada plafond (20 cm). Kita asumsikan penerangan memakai teknik penyebaran langsung. Sementara, nilai refleksi untuk palafond adalah 80% dan dinding 60%. Selanjutnya, IR nilai factor refleksi plafond dan dinding.


Nilai IR tidak bulat yaitu 2,222, maka kita akan melakukan perhitungan interpolasi. Nilai IR yang digunakan adalah 2 dan 3. Dari baris pencahayaan langsung, kolom plafond 70%, dan dinding 50%, kita dapati nilai Kp adalah 0,48 dan 0,59. Tabel 1. Tabel Untuk Menghitung Kp

Plafond Dinding IR Langsung 1 2 3 4

70% 0.38 0.53 0.62 0.67

70% 50% 30% Koefisien 0.30 0.28 0.48 0.44 0.59 0.53 0.64 0.59

50% 0.29 0.47 0.57 0.62

Perhitungan interpolasinya akan sebagai berikut: 2,222 – 2 Kp – 0,48 = 3–2 0.59 – 0.48 Kp = 0,5042 Untuk nilai Kd sendiri, diamsusikan ruangan kelas tersebut masih baru, maka nilai Kd adalah 0,8. Untuk nilai A adalah 8m x 8m, yaitu 64 m2. Dengan demikian segala kebutuhan yang diperlukan telah tersedia. Mari kita masukan kedalam rumus: n x N x Kp x Kd E= A ExA nxN= Kp x Kd 250 x 64 2900 x N = 0,5042 x 0,8 2900 x N = 39666,789 Kita bulatkan nilainya menjadi 39667 2900 x N = 39667 N = 13,678 N = 14 buah lampu. Sekarang tinggal kita lihat saja, apakah ini memungkinkan atau tidak. Apakah kita akan meletakan 14 buah titik lampu di dalam kelas tersebut? Mungkin terlalu banyak. Mungkin satu armatur berisi 2 buah lampu, sehingga terdapat 7 buah titik lampu. Hmmh, mungkin lebih masuk akal. Atau bila anda suka mengganti atau bereksperimen dengan jenis lampu lainnya, silakan anda coba. Caranya sangat mudah, misalnya kita ganti dengan lampu linier flouresent T8, 36 watt dengan lumen 3350. 3350 x N = 39667 N = 11,481 N = 12 buah lampu (Andy Lesmana, Merender Dengan Radiosity, 2007, Hal : 55-58). ANALISA DAN PEMBAHASAN Analisa Pencahayaan dengan metode radiosity merupakan sebuah teknik untuk melakukan perhitungan global illumination pada komputer grafis. Bila diterjemahkan secara harafiah, global illumination adalah penerangan global. Apa maksudnya istilah ini? Sesungguhnya, dalam kehidupan sehari-hari tanpa disadari setiap orang berurusan dengan global illumination. Objek-objek dapat dilihat karena adanya global illumination ini. Bahkan, pada kondisi yang gelap , seperti malam atau ditempat – tempat yang gelap, benda-benda tersebut masih dapat terlihat. Kalau tidak ada global illumination dan hanya ada Local Illumination orang tidak akan bisa melihat sekelilingnya. Diketahui bahwa sebuah objek dapat dilihat oleh mata karena adanya cahaya. Cahaya ini memancar dari sumber cahaya, misal-


nya matahari, kesebuah benda yang kemudian terpantul dan masuk ke mata. Selanjutnya, cahaya itu diterima oleh retina mata, yang kemudian diterjemahkan oleh otak menjadi bentuk objek yang dibuat. Namun sebuah benda tidak cuma diterangi oleh sebuah cahaya tunggal, misalnya pada contoh diatas adalah matahari. Sesungguhnya sebuah benda mendapatkan cahaya juga dari pantulan objek-objek disekelilingnya. Misalnya sebuah dinding putih akan berwarna kemerah-merahan jika didekatkan dengan objek yang berwarna merah. Pada local ilumination pemantulan cahaya dari objek lain itu tidak diperhitungkan. Cahaya yang dihitung hanya cahaya yang datang langsung dari sumbernya atau yang biasa disebut sebagai penerangan langsung. Jadi satu objek tidak dapat mempengaruhi objek lain. Bila di dunia nyata hanya ada tipe ini, manusia akan kesulitan melihat benda-benda yang berada ditempat yang gelap. Mungkin setiap orang akan selalu memerlukan lampu senter untuk melihat benda-benda yang berada dikolong meja, meskipun pada siang hari. Atau berapa banyak lampu yang diperlukan untuk melakukan penerangan pada malam hari. Global Illumination itu sendiri menghitung penerangan-penerangan tidak langsung yang diabaikan oleh Local Illumination. Global Illumination menghitung pantulan-pantulan cahaya dari sebuah objek yang memantul objek lainnya. Karena itu, orang bisa melihat objek-objek pada tempat yang gelap karena adanya cahaya yang dipantulkan oleh objek-objek disekelilingnya. Pada komputer grafis, terdapat dua macam cara untuk melaukan perhitungan global illumination yaitu ray-tracing dan radiosity. Ray-tracing melakukan penelusuran cahaya dari sebauh titik pixel di layar monitor ke sebuah objek, lalu kembali ke sumber cahaya dimana cahaya itu berasal. Ray-tracing dapat dengan secara tepat menghitung penerangan langsung, bayangan, pemantulan, dan pembiasan. Kerugian utamanya adalah lamanya waktu rendering, bahkan untuk lingkungan dengan tingkat klompleksitas menengah. Namun, kerugian yang paling besar adalah hanya penerangan langsung yang secara akurat dihitung oleh ray-tracing. Karena itu, pada 3DS Max dengan lampu standard dan default scanline, sering kali terlihat daerah-daerah yang begitu gelap, misalnya di balik objek. Biasanya ini diatasi dengan melakukan pencahayaan manipulasi, misalnya dengan menambahkan lampu untuk daerah untuk daerah tersebut atau menambahkan lampu Ambient Only. Teknologi radiosity sendiri baru berkembang pada awal tahun 1960-an. Kemudian dikembangkan oleh para ilmuwan computer grafis pada tahun 80-an. Teknik perhitungannya adalah kebalikan dari ray-tracing. Jadi, teknik radiosity menghitung cahaya dari sumbernya, kemudian kesebuah benda, dan kemudian pantulan-pantulannya hingga cahaya itu habis energinya. Namun, kerugiannya adalah untuk menghitung efek-efek pantulan spekular ataupun transparasi tidak bias dilakukan. Berikut ini adalah perbandingan keuntungan dan kerugian dari kedua teknik tersebut. Tabel 2. Tabel Perbandingan Keuntungan dan Kerugian Teknik Ray-tracing dengan Radiosity

Teknik Ray-tracing

1.

2.

Radiosity

1. 2. 3.

Keuntungan Secara akurat menghitung 1. penerangan langsung, bayangan, pemantulan, spekular dan 2. transparansi. Memori efisien 3.

Menghitung pantulan dari objek- 1. objek sekitar. Hanya perlu satu kali perhitungan 2. untuk semua sudut pandang. Memberikan perview dari hasil rendering.

Kerugian Membutuhkan waktu perhitungan yang lama. Setiap sudut pandang membutuhkan perhitungannya masing-masing Tidak menghitung pemantulan dari objek-objek lain terhadap sebuah objek. Membutuhkan memory yan lebih banyak. Tidak menghitung pemantulan dan transparasi.

Bila pencahayaan menggunakan ray-tracing maka efek global illumination tidak nyata dan membutuhkan waktu yang lama, juga setiap sudut pandang membutuhkan perhitugannya sendiri-sendiri. Ini berarti bila ada tiga sudut pandang untuk sebuh ruangan dan setiap sudut pandangnya memerlukan waktu rendering misalnya 2 jam, maka total proses rendering memerlukan waktu 6 jam untuk menyelesaikan ketiga gambar tersebut. Dalam melakukan analisa pencahayaan pada interior bangunan menggunakan model ADDIE (Analisys Design Development Implimentation Evaluation). Yaitu merupakan suatu metoda yang menjabarkan dasar dibuatnya penlitian sampai kepada tahap implementasinya. Berikut ini adalah diagram model ADDIE:


Analisa/Analysis

Desain/Design Formative Evaluation Pengembangan /Development

Implementasi /Implementation

Summative Evaluation

Gambar 1. Diagram Perancangan Sistem Dengan Model ADDIE

Pembahasan Sebelum melakukan proses pencahayaan pada interior bangunan ada beberapa hal yang harus dipersiapkan, antara lain: (1) Perangkat Keras (Hardware), Perangkat keras yang dimaksud adalah perangkat yang dibutuhkan dalam proses pencahayaan interior bangunan. Perangkat keras yang digunakan penulis adalah personal komputer dengan spesifikasi adalah Processor Intel Pentium IV, Memory DDR2 2 GB, Harddisk 80 GB, VGA ATI RADEON 256 MB, Monitor LCD 15 inchi. (2) Perangkat Lunak (Software), Perangkat Lunak yang dimaksud adalah menyediakan Software – software yang dibutuhkan dan di install pada komputer yang akan digunakan. Adapun Software yang penulis gunakan untuk proses pencahayaan interior bangunan adalah: (a) Operating System (OS) Windows XP SP, (b) 3D Studio Max 6 Adapun gambar diagram perancangan untuk Analisa Pencahayaan pada interior bangunan adalah sebagai berikut : Start

Instalasi Program : 1. 3D Studio Max Cek Spesifikasi Komputer dan Software Sudah Dapat di Run?

Tidak

Ya Import hasil desain Interior yang berekstensi DWG atau 3DS kedalam 3D Studio Max

Menentukan titik lampu yang akan dipasang sebagai sumber pencahayaannya

Menentukan jenis lampu yang digunakan berdasarkan standard penggunaannya

A


A

Melakukan proses perhitungan intesitas cahaya dengan metode radiosity

Cek ulang Perhitungan Apakah perhitungan sesuai dengan yang diinginkan?

Tidak

Ya Hasil pencahayaan interior di simpan di harddisk di drive C atau drive yang lainnya dengan Jpeg atau Tiff

End Gambar 2. Diagram Perancangan Analisa Pencahayaan

Metode Radiosity yang digunakan dalam menganalisa sebuah pencahayaan pada interior bangunan ini terdapat pada aplikasi 3D Studio Max. yang dimana sebelum penggunaannya maka harus dipersiapkan terlebih dahulu sepesifikasi komputer yang akan digunakan. Komputer yang digunakan harus memiliki kapasitas memory yang besar agar proses rendring berjalan dengan lancar. Jalankan 3D Studio Max pada komputer, import desain perumahan yang berekstensi DWG (file AutoCad) atau 3DS (file untuk software yang berbasis 3Dimensi). Kemudian tentukan titik lampu yang akan dipasang berdasarkan arah cahaya yang diinginkan. Selanjutnya tinggal menyusun lampu - lampu yang telah disesuaikan dengan jenis standard penggunaannya pada titik yang telah ditetapkan sebelumnya. Langkah selanjutnya adalah melakukan proes radiosity yaitu dengan melakukan perhitungan intesitas cahaya yang akan disesuaikan dengan lampu yang digunakan. Setelah melakukan perhitungan kemudian hasil diuji dengan merendernya. Jika hasil yang didapat belum sesuai dengan jenis lampunya maka proses setingan radiosity di cek kembali. Langkah ini terus berlanjut sampai hasilnya sesuai yang diinginkan. hasil pencahayaan yang didapat kemudian disimpan dalam bentuk Jpeg atau Tiff pada harddisk komputer atau media penyimpanan yang lainnya. Proses Pencahayaan Dengan Metode Radiosity Dalam Penelitian ini diambil sebuah studi kasus yaitu proses pencahayaan pada ruangan aula dengan ukuran 12,5m x 20m x 4m. Jika proses pencahyaan dilakukan dengan Ray-tracing banyak setting-an yang harus diatur seperti setting-an lampu, bayangan dan material. Hal ini akan menghabiskan bayak waktu. Karena sistem kerjanya yang kurang efesien. Berikut ini sistem kerja pencahyaan dengan Ray-tracing.


Start

Melakukan setting-an lampu, bayangan dan material

Melakukan proses Rendering

Apakah hasil sesuai dengan yang diinginkan?

Tidak

Ya End Gambar 3. Diagram Sistem Kerja Dengan Ray-tracing

Sistem kerja dengan ray-tracing dapat menjadi hal yang menyulitkan dalam melakukan pencahayaan. Setelah melakukan penyetingan kemudian melakukan rendering. Jika hasil tidak sesuai maka harus melakukan penyetingan ulang kembali. Selain bolak-balik melakukan penyetingan, proses rendering-nya pun membutuhkan waktu yang cukup lama. Dengan menggunakan metode radiosity dapat terlihat perbedaannya. diketahui ruangan aula ini setara dengan ruang seminar besar. Besar tingkat penerangan yang disarankan adalah 500 lux, lihat pada lampiran Tabel 1. Berikut ini langkah – langkah penyelesaiannya: (1) Dari hasil desain aula buat sebuah lampu photometric Free Point pada top viewport. (2) Ubah intesitasnya menjadi betipe lx at. Isikan masing-masing dengan 500 dan 400cm. dimana 500 adalah besar tingkat penerangan dan 400cm adalah tinggi dari ruangan.

Gambar 4. Setting-an Awal Lampu

(1) Ubah tipe intensitasnya menjasi lm. Akan didapatkan nilai 100530.9

Gambar 5. Intensitas Lampu Pada Saat Diubah Menjadi Lumen


(2) Tentukan niali Radiosity (Ra) untuk ruangan ini berada dikategori 2a. (3) Tentukan lampu-lampu yang cocok untuk nilai Ra kategori 2. Lampu yang mungkin adalah Lampu pijar, Flouresent, High Pressure Sodium, Metal Halide, dan Merkuri.(4) Pertama sekali mencobanya dengan menggunakan lampu Flourrescent dengan simbol TC-L 55w. Besaran lumen unuk lampu ini adalah 4800 lm. Berarti diperlukan sebanyak 20,94 buah lampu. Angka ini berasal dari pembagian nilai lumen dari lampu free Point (100530.9) dengan lampu yang akan dipakai (4800). (5) Didapatkan jumlah lampu yang diperlukan sebanyak 21 buah lampu. Ini akan banyak sekali karena kalau dilihat jangkauan lampu FreePoint belum memenuhi seluruh ruangan. Bila seluruh daerah jangkauan diisi dengan 20 lampu, plafound akan penuh titik lampu. Belum lagi daerah-daerah yang belum terjangkau oleh lampu FreePoint.jumlah lampu bisa mencapai sekitar 60.

Gambar 6. Daerah Penyebaran Lampu

(6) Pilihan diatas kurang sesuai sehingga diganti dengan alternatif lain yaitu dengan satu armatur berisi dua buah lampu. Jadi, diperlukan 10 buah titik lampu untuk daerah jangkauan FreePoint. Jumlah maksimal untuk seluruh ruangan mungkin mencapai 30 titik lampu. Namun biasanya untuk penempatan lampu yang tinggi seperti pada kasus ini digunakan lampu dengan kekuatan yang lebih kuat yaitu High Pressure Sodium, Metal Halide, atau Merkuri. (7) Diantara ketiganya dipilih Metal Halide karena memiliki nilai Ra terbaik dari ketiganya. Metal Halide memiliki nilai Ra hingga kategori 1, sedangkan lampu lainnya maksimum 2. Dari Tabel 2 pada lampiran pilih lampu Metal Halide dengan symbol CDM-T 150 w dengan lumen 13500. Dari hasil pembagian didapatkan jumlah lampu yang diperlukan yaitu 7,45 buah lampu yang setara dengan 8 buah lampu. (8) Dari Viewport Top. Diperlukan 3 buah lampu FreePoint untuk mengisi seluruh panjang ruangan. Ini disebabkan karena tidak mungkin 8 buah lampu diisikan keseluruh panjang ruangan. Selain itu jangkauan 500 lux tidak memenuhi panjang ruangan. Sedangkan untuk lebarnya masih memungkinkan bila akan diisi dengan penyebaran kedelapan buah lampu.

Gambar 7. Kemungkinan Penyebaran Lampu


(9) Selanjutnya mengkonversi lampu FreePoint tersebut kelampu yang diinginkan. Ubah parameter lampu FreePoint sebagai berikut: (a) Shadow On, Pilih tipe Shadow Map. (b) Pada Group Color, tipenya diganti Metal Halide, Intesity tipe lm dan besarnya 13500.

Gambar 8. Setting-an Akhir Lampu

(10) Buat salinan menjadi 24 buah dengan tipe instance dan sebarkan keseluruh ruangan.

Gambar 9. Distribusi Lampu FreePoint


(11) Buka Panel Radiosity dan lakukan Start.

Gambar 10. Panel Radiosity

Perhitungan Matematis Sebagai Pembanding berikut adalah hasil perhitungan secara matematisnya. 1. Hitung IR 12,5 x 20 IR = IR =

4 x (12,5 + 20) 1.92

2. Menentukan faktor refleksi untuk plafond dan dinding. Plafond 70% karena putih dan dinding 50% karena didominasi warna kayu. 3. LIhat pada Tabel 3 dan hitung interpolasinya unutk mencari nilai Kp. 1.92 – 1

Kp – 0.30 =

2–1 Kp = 0.4656

0.48 – 0.3

4. Menentukan nilai Kd. Nilai Kd adalah 0.8 karena ruangan dianggap baru 5. Luas ruangan A = 12.5 x 20 A = 250 6. Lihat pada Tabel 1. Diketahui bahwa E = 500 lux dan dari Tabel 2 sudah ditentukan lampu kita yaitu Metal Halide CDM-T 150w dengan 13500 lm. 7. Masukan Ke rumus: n x N x Kp x Kd E= A AxE N= N x kp x kd 250 x 500 N= 1350 x 0.4656 x 0.8 N = 24.8584, => N = 25 buah lampu

Didapatkan Hasil perhitungan di 3DS Max mendekati perhitungan matematisnya.


Tampilan Hasil Penempatan Lampu Pada 3DS Max Tampilan ini merupakan hasil penempatan lampu yang terdiri dari 24 lampu sebagai penerangan dan 6 buah lampu sebagai penghias dinding. 24 lampu tersebut merupakan lampu neon dengan jenis metal halide yang telah disesuaikan pengaturannya berdasarkan ukuran ruangan aula. Lampulampu tersebut disusun sejajar pada plafond. Sedangkan 6 buah lampu disusun pada dinding bangunan. Dimana lampu ini merupakan lampu penghias dengan jenis halogen. Lampu ini memiliki intesitas cahaya yang berpendar. Proses penempatan 24 titik lampu disebarkan dengan jarak yang sama. Diketahui ukuran aula adalah 12,5m x 20m x 4m, jadi jarak antara titik lampu yang satu dengan yang lainnya adalan 3,33m. Didalam penyebarannya digunakan teknik dengan memanfaatkan objek plane sebagai objek bantu dalam menyusun lampu. Objek plane dibuat sesuai dengan ukuran ruangan yaitu sebesar 1250 x 200 dan memberikan segment sebanyak 5 untuk lebar dan 7 untuk panjang ruangan.

Gambar 11. Penempatan Objek Plane

Dari gambar diatas didapat 24 titik segment pada objek plane. Selanjutnya lampu-lampu disusun tepat pada segment-segment tersebut.

Gambar 12. Penempatan 24 Titik Lampu

Gambar 13. Tampilan Hasil Rendering Kamera 4


SIMPULAN Adapun kesimpulan dari hasil Analisa Pencahayaan Interior Bangunan Dengan Metode Radiosity ini adalah: (1) Pencahayaan interior bangunan dengan menggunakan metode radiosity merupakan proses pencahayaan yang dilakukan dengan menghitung seluruh intesitas cahaya. (2) Untuk mendapatkan output/ hasil dari proses pencahayaan ini terlebih dahulu harus memulai proses radiosity baru melakukan rendering dan disimpan kedalam bentuk image. (3) Jenis Penerangan/lampu yang digunakan dalam pencahayaan interior bangunan disesuaikan dengan besar ruangan bangunan bedasarkan standard penggunaannya.

DAFTAR RUJUKAN Ashdown, lan P. Eng, (1998). Parsing The IESNA LM-63 Photometric Data File, www.ledalite.com. A.Z, Zainal, 2006, Rumah Indah, Gramedia, Jakarta. Chandra, Handi, (2005)), AutoCAD 3D & 3ds Max Untuk Interior, Maxicom, Palembang. Discreet, 2003, 3DS Max 6 User Referance, Autodesk, Inc. Komputer, Wahana, (2007), Panduan Aplikatif 3D Studio Max untuk Pemodelan Interior Bangunan, Penerbit Andi, Yogyakarta. Lesmana, Andy, (2007), Merender Dengan Radiosity, Elexmedia Komputindo, Jakarta. McGriff, Steven J, Instructional System Design (ISD): Using the ADDIE_Model, http://www.seas.gwu.edu/sbraxton/ISD/general_phases.html, 2008. Santosa, Adi, (2008) Pencahayaa Pada Interior Rumah Sakit: Studi Kasus Ruang Rawat Inap Utama Gedung Lukas, Rumah Sakit Panti Rapih,Yogyakarta, http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?DepartmentID=INT, 02 Juli 2008.

ANALISA PENCAHAYAAN INTERIOR BANGUNAN DENGAN METODE RADIOSITY. Helmi Kurniawan

Recommend Documents