ASRAMA IKJ DENGAN PENERAPAN MATERIAL TEMBUS CAHAYA SEBAGAI SPSM DI JAKARTA Hezby Ryandi,Riva Tomasowa,Wiyantara Wizaka Fakultas Teknik , Jurusan Arsitektur Bina Nusantara University Jl. K.H. Syahdan No. 9, Kemanggisan, Jakarta Barat 11480, telp/fax (62-21) 5345830/5300244,
[email protected]
Abstract
By using a translucent material visual comfort, light control, and the contrast of the sun can be optimized better suit your needs. in this study the approach is a quantitative approach, in which data will be collected and carefully form figures on besara lux on space and other supporting data. This research will be carried out with the simulation software ecotect Jakarta central location, date and time will be determined according to the needs of researchers, the results of this research is the data that will be used to perform design student dormitory building in Jakarta Jakarta Arts Institute as a whole and also produces a sun shading optimal in reducing excessive sunlight indoors. with this peneliian sun shading will be more optimized and designed with better results. (HR) Keywords: Energy saving, Sun Shading, Sunlight, Tropical Climate
Abstrak Dengan menggunakan material tembus cahaya kenyamanan visual, kontrol cahaya, dan kekontrasan sinar matahari dapat dioptimalkan lebih baik lagi sesuai dengan kebutuhan. dalam penelitian ini pendekatan yang dilakukan adalah pendekatan kuantitatif, dimana data yang nantinya akan di kumpulkan dan di teliti berupa angka-angka mengenai besara lux pada ruang dan data pendukung lainnya. Penelitian ini akan dilakukan dengan simulasi software ecotect dengan lokasi Jakarta pusat, tanggal dan waktu akan ditentukan sesuai dengan kebutuhan peneliti,hasil dari penelitian ini berupa data – data yang nanntinya akan dipergunakan untuk melakukan perancangan bangunan asrama mahasiswa di ikj Jakarta secara keseluruhan dan juga menghasilkan sun shading yang optimal dalam mengurangi sinar matahari berlebih dalam ruangan. dengan adanya peneliian ini sun shading akan menjadi lebih optimal dan terancang dengan hasil yang lebih baik .(HR) Kata Kunci :Penghematan Energi, Pembayangan Matahari, Sinar Matahari, Iklim Tropis
1
PENDAHULUAN Pembayangan sinar matahari merupakan salah satu cara yang efisien untuk mengurangi sinar matahari serta rambatan panas di dalamnya yang berlebihan. masalah ini berbeda-beda tergantung iklim yang bersangkuta misalnya, untuk daerah dingin, radiasi matahari justru sangat diperlukan banyak pada waktu musim dingin. Berbeda dengan iklim tropis perambatan panas dan juga cahaya matahari ke dalam ruangan harus memperhatikan kenaikan suhu udara di dalam ruangan. Menurut Gallo (1998), Architecture comfort and energy Melimpahnya sinar matahari dan angin yang juga menjadi ciri dari daerah beriklim tropis menjadi satu potensi yang bila dikelola dengan baik akan mendatangkan manfaat besar. cahaya ini untuk penerangan siang hari di dalam bangunan. Tetapi untuk maksud ini, cahaya matahari langsung tidak dikehendaki masuk ke dalam bangunan karena akan menimbulkan pemanasan dan penyilauan, kecuali sinar matahari pada pagi hari. sebagai contoh, pada analisis yang telah dilakukan matahari yang berada pada site tetapi mengenai kulit bangunan tanpa hambatan apapapun bisa mencapai 3000 lux sedangkan untuk yang berada di dalam ruangan tanpa sun shading itu nilai luxnya mencapai kisaran 50 – 950 lux pada kamar tidur yang seharusnya memiliki standart lux150 -180 . maka dari itu tujuan dari penelitian ini adalah berusaha menyesuaikan cahaya yang masuk ke dalam bangunan juga menurunkan rambatan panasnya karna Sifat material tembus cahaya mempengaruhi kualitas yang baik bagi penerangan alami dan potensi penghematan energi di dalamnya sifat termal mempengaruhi pemanasan dan pendinginan beban dalam bangunan itu sendiri,sun shading juga dapat mempengaruhi penampilan fasad bangunan dan memiliki dampak besar pada penggunaan energi, penting bahwa teknik ini termasuk dalam tahap desain awal bangunan (kamal,2010).
METODE PENELITIAN Dalam penelitian ini pendekatan yang dilakukan adalah pendekatan kuantitatif, dimana data yang nantinya akan dikumpulkan merupakan data dari prmodelan dan juga simulasi yang telah diteliti. Penelitian ini akan dilakukan dengan simulasi software Ecotect dan juga sketch up dengan lokasi kota Jakarta pusat, tanggal dan waktu akan di tentukan sesuai kebutuhan penelitian nantinya (misalnya waktu terterang, waktu terpanas yang bersum berdari Ecotect). data dan sumber data yang diambil adalah data primer berupa data keadaan sekitar tapak, data luasan tapak, data rgulasi tapak serta data kegiatan yang terdapat dalam ikj. Data sekundernya berupa datacuan untuk melakukan analisa seperti data suhu pada site,data pencahayaan atau sinar matahari data iklim, parameter pengukuran cahaya dan panas dll.langkah- langkah penelitiannya yang pertama adalah menganalisa material tembus cahaya yang sesuai dengan kondisi lingkungan pada tapak,kita juga harus tau mengenai data analisa terhadap pergerakan mataharinya berikutnya meneliti tentang HAS dan VSA yang ada yang nantinya akan dipegunakan sebagai acuan dari bentukan dari sun shading itu sendiri, setelah itulah baru dianalisa secara keselruhan mengenai pengaruh sinar matahari dan rambatanya terhadap bentukan bangunan pada tapak .
HASIL DAN BAHASAN Analisa Material Tembus Cahaya VT ( visible transminttance ) dari bahan kaca adalah pengukuran penting untuk menilai seberapa banyak cahaya yang akan melewati bahan kaca tersebut sedangkan SHGC ( solar heat gain coefficient ) merupakan peningkatan suhu di dalam struktur ruang, objek atau yang dihasilkan dari radiasi matahari kedua faktor inilah yang menjadi bahan pertimbangan penelitian terhadap material tembus cahaya , material yang terbaik adalah material yang dapat memasukkan cahaya yang cukup baik tetapi tidak turut memasukan panas dengan kata lain material yang memiliki nilai VT yang setinggi mungkin dan memiliki nilai SHGC yang setinggi mungkin .( makin tinggi nilai VT makin memasukkan cahaya,dan makin tinggi SHGC makin meredam panas ) .
2
Dari beberapa material yang dibandingkan antara lain ,acrylics, fiber glass , poly carbonate, glass, dan juga glass block yang memenuhi rasio dari keduanya yang cukup baik adalah glass block dikarnakan memiliki nilai (SHGC) ≤0,25 serta tingkat transmisi cahaya tampak (VT) ≥0,27 jadi glass block tersebut bisa dibilang memiliki kemampuan memasukan sinar matahari cukup baik tetapi mereduksi panas yang paling baik, setelah fiber glass insulated tang memiliki TV 0.30 dan SHGC 0,30. Tabel 1 nilai perbandingan SHGC dan TV
Sumber: olahan pribadi(2013) Analisa Terhadap Pergerakan Dan Orientasi Matahari
Gambar 2 Gerak Semu Matahari (2013)
Gambar 3 Solar Windows Atau Annual Sun Path (2013) Diatas merupakan solar window atau annual daylight per tahun dari site yang diambil, garis yang berwarna biru merupakan jalur pergerakan matahari melewati site pertahunnya yang memiliki nilai HAS dan VSA yang nantinya akan digunakan sebagai bentukan dari sun shading .data yang di ambil adalah data pada tanggal 21 juni, 21 maret, 23 september ,dan 22 desember karna tanggal tersebut merupakan tanggal terekstrim dan terpanas pada tapak pertahnnya.
3
Analisa Terhadap HAS dan VSA sebagai pembentukan Sun Shading HAS ( horizontal shadow angels ) dan VSA ( vertical shadow Angels) digunakan untuk mendapatkan besaran shading atau pembayangan pada sun screen atau sun shading dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan software ecotect dengan mendapatkan data pada tanggal 21 juni, 21 maret, 23 september ,dan 22 desember .Data yang diambil berupa derajat kemiringan has dan vsanya selama satu hari diambil dari mulai terbit mata hari sampai terbenamnya matahari dan dibentuk atau diurutkan di software sketch up 3d dan akan menghasilkan bentuk dari sun shading .
Table berikut berisi data has dan vsa maksimum dan waktunya.
Gambar 4 Penomoran Sisi Bangunan Dari data HAS dan VSA nya diambil derajat jam yang menghadap matahari dan digabungkan dengan data suhu yang tidak nyaman dari situlah data angka derajatnya dibuatkan bentukan yang menghasilkan sun shadingnya . Sisi 1
21 juni
21 maret
23 september
gabungan
Penerapan Glass Block
Gambar 5 analisis sun shading sisi 1
4
Kesimpulannya pada sisi 1 pada bangunan menggunakan sun shading seperti gambar diatas dan dari sinilah sisi ini dijadikan sisi terbaik utama walaupun merupakan sisi terbaik ke 2 terbaik menurut bukaannya akibat ada pertimbangan dari view. Sisi 2
21 juni
22 desember
gabungan
21 maret
23 september
Glass block Gambar 6 analisis sun shading sisi 2
Kesimpulan dari sisi 2 jika digabungkan solusi desainnya adalah menempatkan fungsi yang lebih umum dan tidak memiliki standart lux rendah atau sisi tersebut di tutup dengan menggunakan dinding massive karma per tahunnya hampir terkena cahaya ,atahari seluruhnya..
5
Sisi 3
21 maret
22 desember
Gabungan
Penerapan Glass Block Gambar 7 analisis sun shading sisi 3
Kesimpulannya pada sisi 1 pada bangunan menggunakan sun shading seperti gambar diatas dan merupakan sisi terbaik yang pertama tetapi karna view yang kurang baik maka sisi ini bukan menjadi fasade utama. Sisi 4
21 juni
21 maret
Gabungan
22 desember
Glass block Gambar 8 analisis sun shading sisi 4
6
Kesimpulannya pada sisi 4 sinar matahari pada tanggal terbesar sinar mataharinya jika digabungkan mengenai keseluruhan sisi jadi solusi desainnya adalah menempatkan fungsi yang lebih umum dan tidak memiliki standart lux rendah atau sisi tersebut di tutup dengan menggunakan dinding massive. Analisa Terhadap Hasil dari Sun Shading Berikut merupakan analisis dari besaran lux yang terjadi pada modul kamar pada banguna asrama
08.00
08.00 DENGAN SHADING
10.00
10.00 DENGAN SHADING
.
Gambar 9 analisa perubahan lux dalam ruang Berdasarkan analisis pencahayaan alami pada modul kamar, peneliti mengambil sampel pada jam sinar matahari menghadap langsung ke sisi utara yang merupakan view utama bangunan pada tanggal 21 juni pada pukul 08:00 dan pada pukul 10.00.terlihat bahwa adanya pengurangan besar lux secara signifikan yang terjadi pada interior bangunan akibat adanya shading bangunan yang terbentuk berdasarkan analisisa HAS dan VSA . dapat dilihat dari gambar diatasberkurangnya garis berawarna merah yang menunjukan memiliki lux yang cukup tinggi dari 350 – 950 lux menjadi dikisaran 50 – 450 lux dan dapat si simpulkan dengan adanya sun shading ini mempengaruhi penurunan lux dalam ruang.
SIMPULAN DAN SARAN Sisi 1(utara) dari bangunan merupakan sisi yang paling baik ke 2 berdasarkan analisis, tetapi dijadikan sisi utama sebagai fasade bangunan karna orientasi terhadap pertimbangan jalan utama dan juga pertimbangan sinar matahari dari timur dan barat yang cukup besar,meskipun sinar pertahunnya sisi ini terkena paling besar dilakukan beberapa penyelesaian solusi desain diantaranya :
Penerapan taman sebagai pereduksi atau shading dari sinar matahari pada sisi ini yang juga digunakan sebagai ruang komunal.
Perlindungan lantai dasar dengan menggunakan kantilever pada bangunan yang cukup panjang di lantai 3 bangunan
7
Organisasi ruang yang memaksimalkan cross ventilation pada lantai dasar sebagai cara mendinginkan bangunan
Penerapan revlection pool sebagai bantuan untuk mendinginkan bangunan
Penggunaan sun shading yang dilakukan analisis terlebih dahulu agar memaksimalkan shading bangunan pada unit hunian
Sisi 2 (timur) dari bangunan merupakan sisi yang kurang baik untuk bukaan berdasarkan analisis yang telah dilakukan karna menghadap ke barat yang memiliki pencahayaan serta panas yang cukup tinggi ,jadi solusi pada sisi ini antara lain :
memiliki program ruang yang lebih publik dalam segi fungsi dan tidak memiliki standart lux ,seperti ruang komunal ,tama dan lobby pada lantai dasar bangunan.
Menutup atau tidak memberikan bukaan pada area hunian asrama
Menggunakan double skinn facade sebagai antisipasi dalam rambatan panas.
Memiliki kantilever bangunan pada lantai 3 yang digunakan untuk melindungi lantai dasar bangunan.
Sisi 3 (selatan]) bangunan merupakan sisi yang terbaik pertama dalam analisis pencahayaan mataharinya, tetapi sisi ini memiliki kekurangan dengan adanya bangunan sekitar yang cukup tinggi dan menshading bangunan ini, jadi solusinya desain pada sisi ini antara lain:
Tidak menjadikannya point of interest bangunan
Bangunan lantai 1 sampai 3 menggunakan kaca transparant karna sudah tershading dengan baik oleh bangunan sekitar.
Kaca digunakan juga sebagai solusi desain untuk memperbesar ruang yang ada.
Sun shading dirancang menggunakan analisis menjadikannya lebih besar bukaannya disbanding dengan sisi1 .
Fungsi program ruanng lebh umum dan publik karna view yang kurang baik.
Sisi 4 (barat) bangunan ini memiliki analisis yang sama dengan sisi ke 2 pada bangunan yang menghadap ke sisi timur dan memiliki sinar matahari yang cukup besar sehingga solusi desainnya sebagai berikut :
Memiliki fungsi lebih kea rah service dan umum pada lantai dasarnya .
Pada lantai 3 digunakan sebagai taman dan area yang memfasilitasi hunian asrama yang memiliki fungsi lebih umum .
Lantai hunian tidak diberikan bukaan dan menggunakan double skinn facade sebagai solusi dari rambatan panas yang terjadi berdasarkan analisis yang ada.
Fungsi tangga kebakaran juga dimasukkan pada sisi ini.
REFERENSI A Preventativ Mesure For Pasive Cooling And Energy Conservation In Buildings, International Journal of Civil & Environmental Engineering IJCEE-IJENS Vol: 10 No: 06, India
8
Binarti, Foriberta, (2010). Pendekatan Analitis Dan Simulasi Desain Blok Kaca Rendah Energi, Makara Teknologi, Yogyakarta Gallo, C, (1998). Architecture Comfort And Energy, UK Kamal, Mohammad A., (2010). A Study On Shading Of Building As A Preventativ Mesure For Pasive Cooling And Energy Conservation In Buildings, International Journal of Civil & Environmental Engineering IJCEE-IJENS Vol: 10 No: 06, India Mahone, Heschong, (1998). Glazing Materials, Skylight Guide Line Marsh, 2008. Ecotect Analysis www.andrewmarsh.com nasa, 2013.climate data,diakses 10 maret www.eosweb.com Santos, ines p, (2004). Characterization and performance evaluation of solar shading Devices, Department of Civil Engineering, Technical University of Denmark, Denmark timeanddate,2013. Jakarta time and date www.timeanddate.com
RIWAYAT HIDUP Hezby Ryandi lahir di bekasi pada 24 Januari 1991 . penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Arsitektur pada tahun 2013.
9
