INSTRUKSI KERJA LABORATORIUM PEMBAYANGAN MATAHARI
PROGRAM STUDI S1 JURUSAN ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2016
INSTRUKSI KERJA LABORATORIUM PEMBAYANGAN MATAHARI
PROGRAM STUDI S1 JURUSAN ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Kode Dokumen Revisi Tanggal Diajukan oleh
: : : :
Dikendalikan oleh
:
Disetujui oleh
:
1 Maret 2016 Tim UJM Ketua,
Ir. Sigmawan Tri Pamungkas, MT. Sekretaris Jurusan/ Manager Representative
Ir. Rinawati P. Handajani, MT. Ketua Jurusan
Agung Murti Nugroho, ST., MT., Ph.D.
i
KATA PENGANTAR Penggunaan laboratorium sangat menunjang pelaksanaan proses belajar mengajar di Program Studi S1 Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Brawijaya. Oleh karena itu perlu dibuat suatu manajemen pengelolaan penggunaan laboratorium di Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Brawijaya untuk memudahkan mahasiswa, dosen, dan pengguna lain dalam menggunakan laboratorium. Instruksi Kerja Laboratorium Pembayangan Matahari ini diharapkan dapat dipahami dan dilaksanakan oleh seluruh pihak yang terkait di Program Studi S1 Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.
Malang, 1 Maret 2016 Ketua Jurusan Arsitektur FTUB
Agung Murti Nugroho, ST., MT., Ph.D. NIP. 19740915 200012 1001
ii
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... i KATA PENGANTAR ............................................................................................. ii DAFTAR ISI ...................................................................................................... iii A. Deskripsi Alat Peraga .................................................................................... 1 B. Fungsi Alat Peraga ......................................................................................... 1 C. Komponen Alat Peraga................................................................................... 1 D. Instruksi Kerja Alat Peraga ............................................................................ 2 TIM PENYUSUN ................................................................................................. 6
iii
A. Deskripsi Alat Peraga Pergerakan Matahari (Heliodon) Alat peraga pergerakan matahari adalah alat peraga yang dapat memperlihatkan bagaimana pergerakan matahari pada saat ata waktu tertentu, terhadap suatu bangunan maupun suatu kawasan lingkungan bangunan yang meliputi kelompok bangunan, tapak, koridor jalan dan vegetasi. Alat peraga pergerakan matahari ini dibuat berdasarkan perhitungan matematis dengan skala tertentu. Alat ini terdiri dari bidang model sebagai tiruan permukaan bumi dan garis lengkung yang menyerupai setengah lingkaran sebagai tiruan lintasan pergerakan matahari. Alat peraga pergerakan matahari berfungsi menirukan alam, khususnya pergerakan matahari mulai dari terbit hingga terbenam, untuk mengetahui pengaruhnya terhadap pembayangan pada bangunan atau kawasan. Alat peraga ini merupakan alat bantu untuk memprediksi perilaku pembayangan akibat pergerakan matahari, dan bukan merupakan alat ukur. Hasil berupa data gambar perlu diolah lebih lanjut untuk menghasilkan data kuantitatif. Hasil visualisasi berupa pola pembayangan pada obyek studi membantu peneliti untuk mengamati bangunan yang sudah ada, maupun membantu perancang untuk memodifikasi desain bangunan maupun merancang bangunan baru. B. Fungsi Alat Peraga Alat peraga pergerakan matahari membantu peneliti untuk mengamati perilaku: 1. Pola pembayangan matahari pada kawasan yang terbentuk akibat geometri bangunan, tata massa bangunan, geometri tapak dan vegetasi peneduh. 2. Pola pembayangan pada dinding luar dan bukaan bangunan yang terbentuk akibat adanya shading device, tritisan atap bangunan, geometri dinding dan atap bangunan. 3. Pola pembayangan dan sinar langsung yang masuk ke ruang dalam bangunan. C. Komponen Alat Peraga 1. Komponen bidang model sebagai tiruan permukaan bumi berukuran 60 cm X 60 cm terbuat dari papan kayu dengan rangka besi dapat digerakkan ke arah tegak lurus garis lintasan matahari (ke arah utara dan selatan) untuk menirukan posisi lokasi obyek studi terhadap garis lintang. Bidang ini dapat diposisikan mulai 45˚ Lintang Utara hingga 45˚ Lintang Selatan. Alat pengatur sudut kemiringan bidang pantul terdapat di sisi kanan dan kiri meja untuk meletakkan maket bangunan. Bidang model ini juga berperan sebagai bidang pengamatan. Bidang ini juga dapat digerakkan menjauhi dan mendekati daerah lintasan matahari (ke arah utara dan selatan) dengan menggerakkan bidang yang dilengkapi dengan roda dan rel ini. Fungsi pergerakan tersebut bertujuan untuk menirukan waktu penyinaran matahari berdasarkan tanggal dan bulan, dengan keterangan tanggal dan bulan pada dasar meja heliodon. 2. Posisi penunjukkan bulan Desember (musim dingin) hingga bulan Juni (musim panas) pada meja dasar heliodon dibuat dengan pedoman garis yang sejajar dengan garis tiruan lintasan matahari (solar chart). 3. Garis berbentuk setengah lingkaran yang terdiri dari 13 buah lampu halogen menirukan lintasan matahari mulai dari pukul 6 pagi hingga pukul 6 sore, yang kedudukannya diperoleh dengan membagi lintasan setengah lingkaran yang memiliki sudut 180˚ ke dalam 12 bagian. Komopnen ini berpedoman pada solar
1
chart yang menggambarkan posisi matahari saat equinox berada pada bidang vertikal di atas garis equator. Posisi garis edar matahari terjauh pada 23˚27’LU (musim panas) dan 23˚27’LS (musim dingin) dirumuskan sebagai pengamatan pada bulan Juni dan Bulan Desember. Untuk bulan-bulan lainnya, maka kedudukan bidang pengamatan pada titik tertentu berada di antara 23˚27’LU hingga 23˚27’LS merupakan anggapan bahwa lintasan edar matahari berada pada titik tertentu itu. Bidang lintasan matahari ditirukan dengan membuat garis lengkung berdiameter 2 meter yang dibuat dari pipa galvanis. Cahaya lampu dapat diatur dengan menekan saklar pada sisi heliodon pada setiap tombol waktu. Selain itu tingkat cahaya dapat diatur dengan memutar tombol dimmer. 4. Maket bangunan atau tiruan obyek studi yang diteliti dapat berupa maket kawasan atau maket bangunan yang diletakkan di atas bidang pantul sebagai tiruan permukaan bumi harus memperhatikan sudut orientasi bangunan serta posisi obyek studi dalam kondisi nyata (derajat lintang pada permukaan bumi). D. Instruksi Kerja Alat Peraga Untuk alat peraga pergerakan matahari buatan dengan deskripsi di atas, skala maket studi yang diperkenankan maksimal berskala 1:100. Maket yang dibuat harus bisa menunjukkan letak desain bukaan pencahayaan baik berupa bidang transparan pada dinding maupun atap bangunan. Transparansi material pada bidang bukaan maket studi sangat penting untuk memasukkan cahaya lampu (tiruan matahari) ke ruang dalam untuk dilihat perilaku pembayangan dan sinar langsung yang masuk. Untuk maket studi perencanaan kawasan bangunan (master plan), maka tiruan bukaan transparan pada maket tidak diperlukan, karena pengamatan ditujukan pada pembayangan yang jatuh pada tapak oleh bangunan dan komponen lain di atas tapak (vegetasi dan permukaan tapak), serta pembayangan bangunan oleh bangunan lain. Berikut adalah cara penggunaan dan pengamatan hasil simulasi pada beberapa jenis obyek studi: 1. Pola pembayangan matahari pada kawasan yang terbentuk akibat geometri bangunan, tata massa bangunan, geometri tapak dan vegetasi peneduh. a. Letakkan maket kawasan yang terdiri dari miniatur bangunan, vegetasi serta elemen lain di atas tapak, pada bagian atas bidang model. b. Atur posisi maket studi sesuai dengan orientasi bangunan terhadap arah mata angin (Utara/Selatan/Barat/Timur). c. Atur posisi bidang model berdasarkan posisi bangunan sesungguhnya, berkaitan dengan derajat LS/LU dengan memiringkan bidang pantul sesuai sudut yang dibutuhkan. d. Atur posisi bidang model berdasarkan waktu pengamatan, dengan menggerakkan bidang model sesuai dengan tanggal dan bulan pengamatan. e. Nyalakan tombol lampu sesuai jam yang dinginkan untuk menghasilkan tiruan penyinaran matahari pada jam tertentu. f. Rekam hasil pengamatan pada setiap waktu yang diteliti dengan kamera untuk menghasilkan gambar visualisasi yang representatif, maupun catatan untuk mendeskripsikan pola pembayangan matahari terhadap obyek studi yang diteliti. Untuk menghasilkan visualisasi pembayangan kawasan, posisi kamera dapat diletakkan pada sudut pandang dari atas maket bangunan, tepatnya di bawah lampu
2
jam 12 siang untuk menghasilkan pola pembayangan yang menyerupai kondisi kenyataan. g. Dalam tahap perancangan awal, studi tata massa bangunan, vegetasi, elemen lansekap lainnya, serta geometri tapak dapat dipelajari dengan memindahmindahkan elemen maket untuk menghasilkan desain pembayangan kawasan yang terbaik berdasarkan parameter desain yang dijadikan acuan. Setiap susunan maket dapat diambil gambarnya dengan kamera dan dianalisis lebih lanjut untuk membandingkan pola pembayangan kawasan yang diteliti. 2. Pola pembayangan pada dinding luar dan bukaan bangunan yang terbentuk akibat adanya shading device, tritisan atap bangunan, geometri dinding dan atap bangunan. a. Letakkan maket bangunan yang terdiri dari ruang-ruang yang menyerupai bangunan sesungguhnya atau yang ingin dirancang. Maket bangunan diupayakan menggunakan lubang atau material transparan pada bukaan pencahayaan baik pada dinding maupun atap bangunan, serta memperhatikan dimensi shading devices dan geometri atap pada sekeliling selubung bangunan. b. Atur posisi maket studi sesuai dengan orientasi bangunan terhadap arah mata angin (Utara/Selatan/Barat/Timur). c. Atur posisi bidang model berdasarkan posisi bangunan sesungguhnya, berkaitan dengan derajat LS/LU dengan memiringkan bidang pantul sesuai sudut yang dibutuhkan. d. Atur posisi bidang model berdasarkan waktu pengamatan, dengan menggerakkan bidang model sesuai dengan tanggal dan bulan pengamatan. e. Nyalakan tombol lampu sesuai jam yang dinginkan untuk menghasilkan tiruan penyinaran matahari pada jam tertentu. f. Rekam hasil pengamatan pada setiap waktu yang diteliti dengan kamera untuk menghasilkan gambar visualisasi yang representatif, maupun catatan untuk mendeskripsikan pola pembayangan matahari terhadap obyek studi yang diteliti. Untuk menghasilkan visualisasi pembayangan pada dinding luar bangunan, ambil gambar dengan kamera pada orientasi yang dibutuhkan (Utara/Selatan/Barat/Timur). g. Dalam tahap perancangan awal, studi desain shading devices pada selubung bangunan dapat dipelajari dengan mengganti-ganti komponen shading devicesdengan dimensi dan geometri yang berbeda untuk menghasilkan desain pembayangan bangunan yang terbaik berdasarkan parameter desain yang dijadikan acuan. Setiap susunan shading devices dapat diambil gambarnya dengan kamera dan dianalisis lebih lanjut untuk membandingkan pola pembayangan pada orientasi dinding luar bangunan yang diteliti. 3. Pola pembayangan dan sinar langsung yang masuk ke ruang dalam bangunan. a. Letakkan maket bangunan yang terdiri dari maket ruang dengan komponen atap yang dapat dibuka-tutup. Maket bangunan diupayakan menirukan kondisi sesungguhnya, yakni menggunakan lubang atau material transparan pada bukaan pencahayaan baik pada dinding maupun atap bangunan, serta memperhatikan dimensi shading devices dan geometri atap pada sekeliling selubung bangunan. b. Atur posisi maket studi sesuai dengan orientasi bangunan terhadap arah mata angin (Utara/Selatan/Barat/Timur).
3
c. Atur posisi bidang model berdasarkan posisi bangunan sesungguhnya, berkaitan dengan derajat LS/LU dengan memiringkan bidang pantul sesuai sudut yang dibutuhkan. d. Atur posisi bidang model berdasarkan waktu pengamatan, dengan menggerakkan bidang model sesuai dengan tanggal dan bulan pengamatan. e. Nyalakan tombol lampu sesuai jam yang dinginkan untuk menghasilkan tiruan penyinaran matahari pada jam tertentu. f. Rekam hasil pengamatan pada setiap waktu yang diteliti dengan kamera untuk menghasilkan gambar visualisasi yang representatif, maupun catatan untuk mendeskripsikan pola pembayangan matahari terhadap obyek studi yang diteliti. Untuk menghasilkan visualisasi pembayangan pada ruang dalam akibat adanya bukaan pencahayaan, posisi kamera dapat diletakkan di bagian atas plafon (kamera berukuran kecil agar dapat diletakkan di atas langit-langit ruang), atau di atas ruang saat komponen atap dibuka. g. Dalam tahap perancangan awal, studi desain bukaan dapat diganti-ganti variabel posisi, dimensi dan bentuknya sesuai dengan parameter ddesain yang dijadikan acuan. Setiap perlakuan diambil data visualnya dengan kamera untuk dianalisis lebih lanjut perilaku pembayangan dan sinar langsung yang masuk ke dalam ruang.
4
5
TIM PENYUSUN Ketua Tim : Ir. Sigmawan Tri Pamungkas, MT. Anggota Tim : 1. Wasiska Iyati, ST., MT. 2. Abraham Mohammad Ridjal, ST., MT. 3. M. Satya Adhitama, ST., M.Sc. 4. Andika Citraningrum, ST., MT., M.Sc.
6
