fisbang

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA BANGUNAN 2 1

PENDAHULUAN

Pencahayaan dan akustik merupakan faktor penting dalam perancangan ruang. Apabila

pencahayaan dan akustik tidak dikelola dengan baik, maka ruang yang telah dirancang tersebut

tidak dapat memenuhi fungsinya dengan baik pula. Pencahayaan di dalam ruangan

memungkinkan orang yang menempatinya dapat melihat benda-benda. Tanpa dapat melihat

benda-benda dengan jelas, maka aktivitas di dalam ruang akan terganggu. Selain pencahayaan,

akustik berperan penting dalam kenyamanan suara di dalam ruang karena pengaruh kebisingan

yang ada di luar ruangan.

Dalam praktikum Fisika Bangunan 2 ini, dilakukan pengamatan dan analisis tentang

pencahayaan serta akustik dalam ruang yang bertujuan untuk mengetahui tingkat iluminasi

cahaya dan pengaruh kebisingan pada suatu ruang. Oleh karena itu, dengan melaksanakan

praktikum ini, mahasiswa dapat memperoleh pengalaman belajar bagaimana merasakan dan

mencari solusi yang tepat dalam karya arsitektural yang mempunyai permasalahan pada bidang

pencahayaan dan akustik.


PRAKTIKUM I

A. JUDUL

Tingkat Daylight Factor pada sebuah ruang dalam dan luar.

B. TUJUAN

Untuk mengukur dan mengetahui perbedaan iluminasi antara ruang dalam dan ruang

luar.

Mengetahui prosentase perbedaan tingkat iluminasi antara ruang dalam dan ruang luar.

C. ALAT DAN BAHAN

Alat tulis

Lightmeter

D. OBJEK PRAKTIKUM

Objek praktikum ini adalah ruang kuliah 204 dan selasar di sekitar ruang 204 Prodi Arsitektur,

Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret.

E. CARA KERJA

1. Persiapkan sebuah alat Lightmeter.

2. Atur ruang dalam sesuai dengan jarak terhadap bukaan jendela.

3. Atur tombol sumber cahaya pada Lightmeter, sesuaikan dengan jenis sumber cahaya

yang akan digunakan (sun light).

4. Amati angka-angka yang tertera pada layar LCD selama lebih dari 10 detik, kemudian

tekan tombol record untuk merekam tingkat iluminasi pada bidang kerja di titik ordinat

yang telah ditentukan.

Catat nilai maksimum, minimum, dan rata-rata dari perubahan angka tersebut.

5. Ganti posisi ordinat (jarak pengamatan terhadap bukaan jendela) dengan titik ordinat

yang lain. Lakukan pengukuran dengan langkah-langkah seperti tersebut di atas.

6. Lakukan pengukuran pada ruang luar dengan cara yang sama, sesuai dengan titik ordinat


F. LANDASAN TEORI

Pencahayaan alami adalah sumber pencahayaan yang berasa dari sinar matahari.

Sinar alami mempunyai banyak keuntungan, selain menghemat energi listrik juga dapat


membunuh kuman. Untuk mendapatkan pencahayaan alami pada suatu ruang diperlukan

jendela – jendela yang besar ataupun dinding kaca sekurang – kurangnya 1/6 daripada luas

lantai.

Untuk mendapatkan pencahayaan yang sesuai dalam suatu runga, maka diperlukan sistem

pencahayaan yang tepat sesui dalam suatu ruang, maka diperlukan sistem pencahayaan yang

tepat sesuai dengan kebutuhannya. Sistem pencahayaan di ruangan, termasuk di tempat

kerja dapat dibedakan menjadi 5 macam, yaitu :

1. Sistem Pencahayaan Langsung (direct lighting)

Pada sisitem ini 90 – 100% cahaya diarahkan secara langsung ke benda yang perlu

diterangi. Sistem ini dinilai paling efektif dalam mengatur pencahayaan, tetapi ada

kelemahannya karena dapat menimbulkan bahaya serta kesilauan yang mengganggu,

baik karena penyinaran langsung maupun karena pantulan cahaya. Untuk efek yang

optimal, disarankan langit – langit, dinding serta benda yang ada di dalam ruangan perlu

diberi warna cerah agar tampak menyegarkan.

2. Pencahayaan Semi Langsung (semi direct lighting)

Pada sitem ini 60-90% cahaya diarahkan langsung pada benda yang perlu diterangi

sedangkan sisanya dipantulkan ke langit – langit dan dinding. Dalam sistem ini kelemahan

sistem pencahayaan langsung dapat dikurangi. Diketahui bahwa langit – langit dan

dinding yang diplester putih memiliki effisien pemantulan 90%, sedangkan apabila dicat

putih effisien pemantulan antara 5-90%.

3. Sistem Pencahayaan Difus (general diffus lighting)

Pada sitem ini setengah cahaya 40-60% diarahkan pada benda yang perlu disinari,

sedangkan sisanya dipantulkan ke langit – langit dan dinding. Dalam pencahayaan sistem

ini termasuk sistem direct-indirect yakni memancarkan setengah cahaya ke bawah dan

sisanya ke atas. Pada sistem ini masalah bayangan dan kesilauan masih ditemui.

4. Sistem Pencahayaan Semi Tidak Langsung (semi indirect lighting)

Pada sistem ini 60-90% cahaya diarahkan ke langit – langit dan dinding bagian atas,

sedangkan sisanya diarahkan ke bawa h. Untuk hasil yang optimal dasarankan langit –

langit perlu diberikan perhatian serata dirawat dengan baiik. Pada sistem ini masalah

bayangan praktis tidak ada serta kesilauan dapat dikurangi.

5. Pada sistem ini 90-100% cahaya diarahkan di langit – langit dan dinding bagian atas

kemudian dipantulkan untuk menerangi seluruh ruangan. Agar seluruh langit – langit

dapat menjadi sumber cahaya , perlu diberikan perhatian dan pemelihaaan yang baik.


Keuntungan sistem ini adalah tidak menimbulkan bayangan dan kesilauan sedangkan

kerugiannya mengurangi effisien cahaya total yang jatuh pada permukaan kerja.

Faktor cahaya siang hari (Daylight factor)

Metode Analisa Daylight Factor ini pada mulanya dikembangkan oleh Commission

Internationale de l’Eclairage (CIE) untuk kondisi langit yang seragam (uniform sky conditions).

Metode ini menyatakan suatu persentase atau rasio dari illuminasi horizontal ruang dalama

(indoor) pada titik – titik yang selalu simultan dengan illuninasi horizontal ruang luar

(outdoor).

Faktor cahaya siang hari/faktor langit adalah perbandingan antara kekuatan terang

pada suatu titik pada suatu bidang dalam suatu ruangan dengan kekuatan terang yang pada

saat itu menerangi lapangan terbuka pada bidang horizontal yang sama. Faktor cahaya siang

hari dapat ditentukan dengan menggunakan penggambaran dibantu dengan busur surya dan

dengan mnggunakan rumus sebagai pendekatannya.

Faktor cahaya siang hari dipengaruhi oleh

- cahaya langsung dari matahari pada bidang kerja (SC = sky component)

- cahaya pantulan dari permukaan benda sekitar (RRC = externally sky component)

- cahaya pantulan dari permukaan di dalam ruangan (IRC = internally reflected component)


Dalam metode Daylight Factor ini, perbandingan ‘relative brightness’ antara interior (bidang

kerja) dan jendela menjadi suatu perhatian kritis pada desain penerangan alami. Bahwa

semakin besar nilai DF, maka semakin kecil perbedaan ekstrem brightness antara keduanya.

Artinya, kondisi illuminasi di dalam ruang tidak jauh berbeda dengan kondisi illuminasi

lingkungan di sekitar ruang atau bangunan tersebut.

G. HASIL DAN PEMBAHASAN

Tanggal : 3 Juni 2014

Waktu : 13.00

INDOOR

TITIK

ORDINAT

TINGKAT ILUMINASI RUANG DALAM (Lux)

MAX MIN RATA-RATA

1 91 57 76

2 50 32 34

3 203 198 200

4 22 20 21

5 24 20 21

6 19 15 17

7 7 6 6

8 9 8 8

9 10 9 9

OUTDOOR

TITIK ORDINAT

TINGKAT ILUMINASI RUANG LUAR (Lux)

MAX MIN RATA-RATA

1 395 381 385

2 1275 802 970


Waktu : 15.30

INDOOR

TITIK

ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1 107 104 105

2 36 34 35

3 189 153 168

4 11 9 9

5 10 8 9

6 7 6 6

7 4 2 3

8 4 3 3

9 4 2 2


OUTDOOR

TITIK ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1 498 233 395

2 778 657 721

Dari hasil pengamatan di atas dapat dijelaskan sebagai berikut :

Pengamatan 1

Titik 2 memiliki tingkat iluminasi lebih tinggi dibanding titik 1, karena pada titik 1 terdapat

hambatan/penghalang berupa kolom bangunan gedung 2 fakultas teknik. Sedangkan pada

titik 2 adalah titik dengan kondisi langit tanpa hambatan.

Titik 3 merupakan titik yang memiliki tingkat iluminasi paling tinggi. Hal ini disebabkan karena

titik tersebut adalah titik yang paling dekat dengan sumber cahaya dan pembatas/partisi

antara ruang dalam dan ruang luar hanya berupa kaca, sehingga cahaya masih dapat diterima

pada titik ini.

sela

sar

r. 2

04

ruang 204

0

500

1000

1500

Titik 1

titik 2

sela

sar

r. 2

04

ruang 204

0

50

100

150

200

250titik 1

titik 2

titik 3

titik 4

titik 5

titik 6

titik 7

titik 8

titik 9

kaca

kolom


Pengamatan 2

Pada pengamatan 2 ini tingkat iluminasi lebih rendah daripada pada pengamatan pertama,

hal ini dikarenakan sumber cahaya semakin berkurang karena pengamatan 2 dilakukan pada

sore hari. Titik 2 memiliki tingkat iluminasi lebih tinggi karena titik ini adalah titik dengan

kondisi langit tanpa hambatan.

Titik 3 merupakan titik yang memiliki tingkat iluminasi paling tinggi. Hal ini disebabkan karena titik

tersebut adalah titik yang paling dekat dengan sumber cahaya dan pembatas/partisi antara ruang

dalam dan ruang luar hanya berupa kaca, sehingga cahaya masih dapat diterima pada titik ini.

Namun tingkat iluminasi pada pengamatan kedua ini lebih rendah daripada tingkat iluminasi pada

pengamatan pertama. Hal ini karena cahaya yang diterima dari sumber cahaya juga semakin

berkurang.

Daylight Factor

Dimana :

DF = Daylight Factor (per cent)

Ei = Iluminasi pada titik pengamatan (Lux)

Eo = Iluminasi pada ruang luar jika kondisi langit tanpa hambatan (Lux)

DF = Ei

Eo x 100

sela

sar

r. 2

04

ruang 204

sela

sar

r. 2

04

ruang 204

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180titik 1

titik 2

titik 3

titik 4

titik 5

titik 6

titik 7

titik 8

titik 9

kaca

kolom

0

200

400

600

800

Titik 1

titik 2


Pengamatan 1

Titik 1

Titik 6

Titik 2

Titik 7

Titik 3

Titik 8

Titik 4

Titik 9

Titik 5

Pengamatan 2

Titik 1

Titik 6

Titik 2

Titik 7

Titik 3

Titik 8

Titik 4

Titik 9

Titik 5

H. KESIMPULAN

Ruang dalam dan ruang luar memiliki tingkat iluminasi berbeda.

Di setiap titik pada ruang dalam memiliki tingkat iluminasi yang berbeda-beda.

Semakin besar nilai DF, maka semakin kecil perbedaan ekstrem brightness antara ruang

dalam dan ruang luar. Sebaliknya, semakin kecil nilai DF, perbedaan tingkat iluminasi

ruang dalam dan ruang luar semakin besar.

Tingkat iluminasi dipengaruhi oleh factor terang langit, refleksi internal dan refleksi

eksternal.

DF = 76

970 x 100 DF =

17

970 x 100

DF = 34

970 x 100 DF =

6

970 x 100

DF = 200

970 x 100 DF =

8

970 x 100

DF = 21

970 x 100 DF =

9

970 x 100

DF = 21

970 x 100

DF = 105

721 x 100 DF =

6

721 x 100

DF = 35

721 x 100 DF =

3

721 x 100

DF = 168

721 x 100 DF =

3

721 x 100

DF = 9

721 x 100 DF =

2

721 x 100

DF = 9

721 x 100

= 14,5 % = 0,83 %

= 4,8 % = 0,41 %

= 2,3 % = 0,41%

= 1,2 % = 0,27 %

= 1,2 %

= 7,8 %

= 3,5 %

= 20 %

= 2,1 %

= 2,1 %

= 1,7 %

= 0,6 %

= 0,9 %

= 0,8 %


I. SARAN

Penggunaan jendela kaca sebagai media penerus cahaya pada ruangan ini sudah sangat

maksimal. Namun dalam pendistribusiannya ke dalam ruangan kurang baik, karena

jendela hanya terletak di salah satu sisi kelas saja. Sedangkan di sisi lain, perolehan

pencahayaan alami masih kurang. Agar pendistribusian cahaya merata di seluruh

ruangan, dapat menggunakan warna – warna yang lebih terang pada material dinding,

partisi dan perabot. Karena warna – warna yang terang akan lebih maksimal dalam

memantulkan cahaya.


PRAKTIKUM II

A. JUDUL

Tingkat cahaya buatan pada sebuah ruang dalam dan luar.

B. TUJUAN

Untuk mengukur dan mengetahui perbedaan iluminasi antara ruang dalam dan ruang

luar.

Mengetahui prosentase perbedaan tingkat iluminasi antara ruang dalam dan ruang luar.

C. ALAT DAN BAHAN

Alat tulis

Lightmeter

D. OBJEK PRAKTIKUM



E. CARA KERJA

1. Persiapkan sebuah alat Lightmeter.


3. Atur tombol sumber cahaya pada Lightmeter, sesuaikan dengan jenis sumber cahaya

yang akan digunakan (flourosen).


tekan tombol record untuk merekam tingkat iluminasi pada bidang kerja di titik ordinat







F. LANDASAN TEORI

Pencahayaan buatan adalah pencahayaan yang berasal dari sumber cahaya buatan

manusia yang dikenal dengan lampu atau luminer. Tingkat pencahayaan buatan dapat


ditentukan melalui tingkat iluminasi pada suatu objek ruang. Iluminasi adalah banyaknya

cahaya yang jatuh pada suatu permukaan. Iluminasi merupakan salah satu faktor penting

dalam perancangan suatu ruangan.

Berikut ini merupakan beberapa aspek yang harus diperhatikan dalam suatu ruang yang

berkaitan dengan pengaruh tingkat iluminasi.

a. Kontras terang (brightness contrast)

Kontras terang adalah perbandingan tingkat iluminasi antara bidang kerja dengan daerah

di sekelilingnya. Dengan pengendalian kontras yang tepat dapat mengurangi pengaruh

dari silau dan kelelahan pada mata.

b. Reflektansi ruang (room reflectance)

Reflektansi ruang adalah pengaruh pembatas ruang sebagai pemantul cahaya yang

mengarahkan cahaya ke arah bidang kerja maupun bagian ruang lainnya yang

mempengaruhi kondisi pencahayaan dalam ruang. Reflektansi ruang sangat dipengaruhi

oleh jenis dan warna material pembatas seperti logam, bata, kaca, cat , dan kayu.

c. Kombinasi pencahayaan (combined ilumination)

Beberapa luminer yang disusun sedemikian rupa akan bekerja sama menghasilkan

pencahayaan yang membentuk combined iluminaton. Combined illumination ini juga

sangat menguntungkan (efisiensi) dan membantu mengatasi masalah silau.

Selain itu, elemen-elemen dalam ruang juga dapat mempengaruhi terang cahaya dari

suatu sumber cahaya. Beberapa elemen tersebut adalah sebagai berikut.

a. Kondisi ruang yang tertutup atau terbuka

b. Letak penempatan lampu

c. Jenis dan daya lampu

d. Jenis permukaan benda-benda dalam ruang yang memantulkan atau menyerap

e. Warna-warna dinding yang gelap atau terang

Pengarah cahaya

a. Bentuk dan posisi sumber cahaya

Bentuk lampu dapat mempengaruhi arah pancaran cahaya. Pada umumnya lampu

fluorescent adalah yang menghasilkan pencahayaan optimum yang panjang. Ada pula

lampu yang berbentuk bidang sehingga cahaya yang terpancar merupakan luasan. Selain

itu, peletakan lampu juga akan mempengaruhi model distribusi cahayanya dan yang

menarik dengan variasi model tersebut akan menimbulkan suasana ruang yang variatif.


b. Distribusi cahaya

Pola distribusi cahaya dari sebuah lampu disebut dengan photometri. Photometri lampu

menggambarkan jangkauan cahaya yang dihasilkan dan pola pancarannya. Pola tersebut

dapat dimanfaatkan untuk pemilihan lampu yang dibutuhkan.

c. Perangkat pengarah cahaya

Dalam mengatasi masalah silau atau menciptakan kontras yang tepat pada ruang sangat

berkaitan dengan metode pengontrolan distribusi cahaya dari sumber cahaya.

Pengontrolan biasanya dilakukan dengan memberi tambahan material di sekitar sumber

cahaya sehingga cahaya yang keluar membentuk pola tertentu.



Waktu : 13.00

INDOOR

TITIK

ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1 19 16 17

2 23 20 20

3 23 21 22

4 22 29 31

5 25 21 23

6 21 18 20

7 21 17 17

8 21 19 19

9 22 20 20

OUTDOOR

TITIK

ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1 241 48 150

2 479 338 404



Waktu : 15.30

INDOOR

TITIK

ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1 17 17 17

2 25 21 23

3 26 24 25

4 33 31 32

5 28 26 27

6 28 21 24

7 21 19 20

8 25 21 23

9 21 19 19

OUTDOOR

TITIK

ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1 252 140 189

2 162 44 95

Pada tingkat iluminasi pencahayaan buatan pukul 13.00 bagian dalam ruang 204

(indoor), rata-rata (average) terbesarnya adalah pada titik 4. Titik ini terletak di depan bagian

tengah dekat dengan papan tulis. Sementara yang paling rendah terdapat pada titik 1 dan 7.

Kemudian, untuk tingkat iluminasi pencahayaan buatan pada sore hari sekitar pukul

15.30, yang memiliki rata-rata terbesar juga terdapat pada titik 4. Lalu titik terendah terdapat

pada titik 1.

Titik 4 memiliki rata-rata tingkat iluminasi terbesar karena titik ini berada di antara dua

titik lampu dalam ruangan yang tidak menggunakan armatur. Selain itu, titik 4 ini masih

terkena sinar matahari baik siang maupun pada sore hari, yang menyebabkan kontras cahaya

pada titik 4 ini menjadi terang dan silau. Terjadinya kontras cahaya ini karena adanya

reflektansi ruang dari pembatas ruang berupa partisi kaca yang akan mengarahkan cahaya

dari luar ruangan menuju ke dalam ruangan.

Sementara itu, titik 1 dan 7 merupakan titik terendah dari rata-rata tingkat iluminasi

dalam ruang. Hal ini dikarenakan pada titik 1 dan 7 yang terletak di pojok-pojok belakang

ruang sehingga tidak terjangkau dari titik lampu yang ada pada ruangan. Peletakkan kedua

lampu yang berada di belakang pun tidak terlalu mempengaruhi titik 1 dan 7 tersebut,

dikarenakan kedua lampu yang menggunakan armatur. Selain itu, kedua titik ini juga tidak


terlalu terkena oleh sinar matahari yang berada di luar ruangan, sehingga kontras terang

cahaya pada kedua titik ini pun rendah.

Selain indoor, terdapat percobaan pencahayaan buatan pada outdoor. Pada outdoor ini,

hanya diambil pada dua titik. Di mana kedua titik tersebut memiliki angka iluminasi yang

besar. Baik pada percobaan di siang hari maupun sore hari. Hal ini dikarenakan selain adanya

pencahayaan buatan, juga masih terdapatnya pengaruh sinar matahari yang besar pada luar

ruangan.

H. KESIMPULAN

Ruang dalam memiliki tingkat iluminasi yang berbeda-beda.

Semakin tinggi angka iluminasinya maka semakin banyak dan terang cahaya yang jatuh

pada titik tersebut.

Tingkat iluminasi pada suatu ruang dipengaruhi oleh beberapa faktor refleksi dalam dan

refleksi luar ruang.

Elemen dalam ruang yang mempengaruhi tingkat iluminasi adalah letak penempatan

lampu, jenis dan daya lampu, warna dinding, serta kondisi ruang yang tertutup atau

terbuka.

Selain penempatan titik lampu, pengaruh intensitas sinar matahari juga akan

mempengaruhi area luar ruangan (outdoor) pada siang maupun sore hari

I. SARAN

Penempatan titik lampu yang digunakan untuk pencahayaan buatan dalam ruangan

sudah cukup baik, yaitu dengan 4 titik lampu LHE (lampu hemat energi) yang diletakkan

di depan dan belakang secara sejajar. Tetapi akan lebih baik lagi jika jenis lampu yang

digunakan adalah lampu TL (tube lamp) supaya ruangan kelas dapat lebih terang dan

kegiatan perkuliahan dapat lebih nyaman.


PRAKTIKUM III

A. JUDUL

Tingkat radiasi cahaya pada sebuah ruang dalam dan luar.

B. TUJUAN

Untuk mengukur dan mengetahui perbedaan radiasi antara ruang dalam dan ruang luar.

Mengetahui prosentase perbedaan tingkat radiasi antara ruang dalam dan ruang luar.

C. ALAT DAN BAHAN

Alat tulis

Lightmeter Uvc

D. OBJEK PRAKTIKUM



E. CARA KERJA

1. Persiapkan sebuah alat Lightmeter Uvc


3. Atur tombol sumber cahaya pada Lightmeter Uvc


tekan tombol record untuk merekam tingkat radiasi pada bidang kerja di titik ordinat







F. LANDASAN TEORI

Radiasi adalah suatu istilah yang berlaku untuk banyak proses yang melibatkan

pindahan tenaga oleh gejala gelombang elektromagnetik. Gaya radiatif pemindahan kalor

dalam dua pengakuan penting dari yang memimpin dan konvektif gaya (1) tidak ada medium


diperlukan dan (2) pindahan tenaga adalah sebanding kepada kuasa ke lima atau keempat

dari temperatur menyangkut badan melibatkan(Pitts and Sissom, 2001).

Radiasi Matahari adalah pancaran energi yang berasal dari proses thermonuklir yang

terjadi di matahari. Energi radiasi matahari berbentuk sinar dan gelombang elektromagnetik.

Spektrum radiasi matahari sendiri terdiri dari dua yaitu, sinar bergelombang pendek dan sinar

bergelombang panjang. Sinar yang termasuk gelombang pendek adalah sinar x, sinar gamma,

sinar ultra violet, sedangkan sinar gelombang panjang adalah sinar infra merah.

Pengukuran radiasi surya yang sampai dipermukaan bumi di pengaruhi oleh beberapa

faktor, antara lain oleh kedudukan surya terhadap bumi, kebersihan langit termasuk

keawanan dan lokasi titik pengukuran itu sendiri. Radiasi surya yang diukur adalah jumlah

energi radiasi yang sampai di permukaan bumi dalam bentuk intensitas dan lama peyinaran

dalam sehari, sebulan atau setahun atau untuk periode waktu tertentu yang diinginkan.

Radiasi matahari merupakan proses penyinaran matahari sampai kepermukaan bumi

dengan intensitas yang berbeda-beda sesuai dengan keadaan sekitarnya. Radiasi matahari

yang diterima dipermukaan bumi lebih rendah dari konstanta mataharinya. Radiasi matahari

yang terjadi diatmosfer mengalami berbagai penyimpangan, sehingga kekuatannya menuju

bumi lebih kecil. Bagian dari radiasi matahari yang dihisap (absorbsi) akan berubah sama

sekali sifatnya. Perubahan dari sudut jatuhnya sinar dapat menyebabkan perubahan dari

panjangnya jalan yang dilalui oleh sinar tersebut (Nasir, A, 1990).

Radiasi matahari yang diterima oleh bumi akan diterima dengan cara diserap dan tidak

tertangkis oleh atmosfer sampai ke permukaan bumi, karena bumi sangat padat, maka radiasi

ini bukan ditangkis, melainkan dikembalikan satu arah ke atmosfer (proses ini biasanya

disebut refleksi). Es dan salju merefleksi hamper kebanyakan dari radiasi matahari yang

sampai ke permukaan bumi, sedangkan laut merefleksi sangat sedikit.

Penerimaan radiasi surya dipermukaan Bumi sangat berfariasi menurut tempat dan

waktu. Menurut tempat khususnya disebabkan oleh perbedaan letak lintang serta keadaan

atmosfir terutama awan. Pada skala mikro arah lereng sangat menentukan jumlah radiasi

yang diterima. Menurut waktu perbedaan radiasi terjadi dalam sehari (dari pagi sampai sore

hari) maupun secara musiman (dari hari ke hari), karena sebaran energi radiasi menurut

panjang gelombang sekitar λm, maka secara umum dapat dikatakan bahwa panjang

gelombang semakin pendek bila suhu permukaan yang memancarkan radiasi tersebut lebih

tinggi. (Handoko, 1993)

Pada waktu radiasi surya memasuki system atmosfer menuju permukaan bumi (daratan

dan lautan), radiasi tersebut akan dipengaruhi oleh gas-gas, aerosol, serta awan yang ada di


atmosfer. Sebagian akan diserap dan sisanya diteruskan ke permukaan bumi berupa radiasi

langsung (direct) maupun radiasi baur (diffuse). Radiasi langsung adalah radiasi yang tidak

mengalami proses pembauran oleh molekul-molekul udara, uap dan butir-butir air serta debu

di atmosfer seperti yang terjadi pada radiasi baur. Jumlah kedua bentuk radiasi ini dikenal

dengan “radiasi global”. Alat pengukur radiasi surya yang terpasang pada stasiun-stasiun

klimatologi (Handoko, 2003).

Radiasi cahaya dari permukaan benda akan dipancarkan ke segala arah. Jika radiasi yang

dipancarkan oleh benda ini menerpa suatu permukaan lain, maka energi cahaya tersebut

dapat diserap, dipantulkan, atau diteruskan oleh permukaan penerima tersebut. Cahaya

dapat bergerak melintasi benda padat (misalnya kaca, plastic), cair (misalnya air, minyak), gas

(misalnya udara), dan ruang hampa udara atau vakum (misalnya pada ruang angkasa luar).

Salah satu ciri cahaya adalah panjang gelombang. Panjang gelombang adalah jarak per siklus

gelombang cahaya, biasanya diberi symbol λ (Benyamin Lakitan, 1994).



Waktu : 13.00

INDOOR

TITIK

ORDINAT

TINGKAT RADIASI RUANG DALAM

MAX MIN RATA-RATA

1 -0.0 -0.1 -0.0

2 -0.0 -0.1 -0.0

3 -0.0 -0.2 -0.1

4 -0.0 -0.1 -0.0

5 -0.1 -0.1 -0.1

6 -0.0 -0.1 -0.1

7 -0.0 -0.1 -0.1

8 -0.0 -0.1 -0.1

9 -0.0 -0.1 -0.1

OUTDOOR

TITIK

ORDINAT

TINGKAT RADIASI RUANG LUAR

MAX MIN RATA-RATA

1 1.5 1.4 1.4

2 1.6 0.6 1



Waktu : 15.00

INDOOR

TITIK

ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1 -0.0 -0.1 -0.0

2 -0.0 -0.1 -0.0

3 0.1 -0.1 -0.1

4 -0.0 -0.1 -0.0

5 -0.1 -0.1 -0.1

6 -0.0 -0.1 -0.0

7 -0.0 -0.1 -0.0

8 -0.1 -0.1 -0.1

9 -0.1 -0.1 -0.1

OUTDOOR

TITIK

ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1 0.0 0.1 0.1

2 0.2 0.2 0.2

Pada saat pengamatan, kejernihan langit yaitu cerah berawan. Pengamatan yang

dilakukan sesuai dengan petunjuk penggunaan alat yaitu 10 detik. Kegiatan praktikum ini

berlangsung di Ruang 204 Gedung 2 FT UNS pada hari Selasa tanggal 03 Juni 2014 pukul 13.00

dan 15.00 WIB, sesuai dengan ketentuan yang telah diterapkan oleh pihak pengelola

praktikum. Kedua waktu ini diambil dikarenakan telah terjadi perubahan arah datang sinar

matahari dan radiasi yang mengenai area dalam maupun luar ruangan.

Pengamatan yang dilakukan pada radiasi surya yang diukur, merupakan jumlah energi

radiasi yang sampai ke permukaan bumi dalam intensitas radiasi harian. Intensitas yang

dilakukan merupakan suatu radiasi surya yang diukur berdasarkan jumlah energi radiasi yang

disampaikan kepermukaan bumi.

Intensitas radiasi sangat berpengaruh bagi kenyamanan suatu ruang. Intensitas radiasi

merupakan gelombang elektromatik atau gelombang pendek. Perlunya pengamatan radiasi

surnya ini dipelajari adalah untuk dapat mengetahui seberapa besar intensitas cahaya

matahari jatuh kepermukaan bumi menyinari setiap bidang pada bangunan terkhususnya

adalah ruang yang kami amati.

Penyinaran matahari sampai ke permukaan bumi tidak hanya dipengaruhi oleh

keawanan, tetapi sudut yang dibentuk oleh matahari dan bumi, khususnya besarnya energi


matahari yang diterima bumi. Sudut yang dibentuk antara bumi dan matahari disebabkan

adanya rotasi bumi. Penangkisan dan penyerapan radiasi bisa terjadi di segala lapisan

atmosfir, yang paling sering lapisan bawah di mana massa atmosfir lebih terkonsentrasi.

Selain intensitas radiasi surya, lamanya penyinaran surya juga mempengaruhi bagi

kenyamanan suatu ruang, seberapa lama radiasi surya menyinari permukaan bumi dalam

kurung waktu tertentu. Lama penyinaran disetiap garis lintang tidak lah sama dan pada

umumnya di aquator perbedaan panjang hari relatif.

Penerimaan radiasi surya dipermukaan Bumi sangat berfariasi menurut tempat dan

waktu. Menurut tempat khususnya disebabkan oleh perbedaan letak lintang serta keadaan

atmosfir terutama awan. Secara tempat, ruang dalam dan ruang luar ruang 204 hanya

dipisiahkan oleh pintu maupun jendela yang terbuka sehingga perbedaan intensitas radiasi

tidak jauh. Tanpa adanya batasan, radiasi dapat dengan mudahnya disalurkan oleh pantulan-

pantulan dinding maupun diteruskan oleh bahan kaca.

Menurut waktunya, perbedaan radiasi terjadi dalam sehari (pagi ataui sore) maupun

secara musiman (dari hari ke hari). Dalam pengamatan ini, kami mengamati waktu yang

berbeda dalam satu hari, yaitu siang dan sore. Dimana menurut hasil pengamatan, intensitas

radiasi pada ruangan yang sama (indoor) dengan waktu yang berbeda tidak memiliki

perbedaan radiasi yang signifikan.

Namun, terjadi perbedaan yang cukup jauh pada area outdoor antara jam siang dan

sore. Hal ini karena sudut bangunan dan matahari lebih besar pada siang hari sehingga

intensitas radiasinya pun meningkat.

Kemudian perbedaan juga terdapat antara area indoor dan outdoor. Hal ini dikarenakan

area outdoor behubungan langsung dengan sinar matahari, sedangkan area indoor sudah

mengalami pantulan, terusan, atau serapan dari bidang lainnya sehingga intensitas radiasi

bekurang.

Terkait dengan intensitas radiasi dan kenyamanan ruangan, bahwa panjang gelombang

semakin pendek bila suhu permukaan yang memancarkan radiasi tersebut lebih tinggi. Maka

semakin tinggi intensitas radiasi berbanding terbalik dengan tingkat kenyamanan ruang.

H. KESIMPULAN

Lama penyinaran adalah seberapa lama intensitas radiasi matahari menyinari

permukaan bumi dalam kurun waktu tertentu dan merupkan hal terpenting bagi

penyinaran dalam menciptakan kenyamanan ruang.


Radiasi matahari yang dipancarkan ke bumi tergantung oleh jarak matahari dan juga

intensitas matahari (besar kecilnya cahaya matahari dipancarkan)

Radiasi surya yang diukur berdasarkan jumlah energi radiasi yang dipancarkan dalam 10

detik, seberapa besar intensitas dan lamanya peyinaran energi tersebut. Radiasi yang

dikeluarkan dipengaruhi oleh Jarak dari matahari, Intensitas radiasi matahri, Lama

penyinaran matahari/panjang hari/duration, dan Atmosfer

Radiasi surya memegang peranan penting dari berbagai sumber energy lain yang

dimanfaatkan manusia.

Alat yang dapat digunakan untuk mengukur intensitas radiasi adalah Light UV Meter.

I. SARAN

Ruangan sudah cukup baik dengan penutupan vegetasi pada bagian depannya. Proporsi

material yang dipilih antara kaca dan partisi pun sesuai sehingga tidak menciptakan

perbedaan intensitas radiasi yang jauh. Tetapi, apabila jarak antara ruangan indoor dan

sumber radiasi dijauhkan, misalnya dengan memperlebar koridor (area outdoor), maka

hal ini akan meningkatkan kenyamanan ruang dari aspek radiasi.


PRAKTIKUM IV

A. JUDUL

Tingkat akustik bunyi sebuah ruang dalam dan luar.

B. TUJUAN

Untuk mengukur dan mengetahui perbedaan akustik bunyi antara ruang dalam dan ruang

luar.

Mengetahui prosentase perbedaan tingkat akustik bunyi antara ruang dalam dan ruang

luar.

C. ALAT DAN BAHAN

Alat tulis

Soundmeter

D. OBJEK PRAKTIKUM



E. CARA KERJA

1. Persiapkan sebuah alat Soundmeter.


3. Atur tombol sumber bunyi pada Soundmeter


tekan tombol record untuk merekam tingkat akustik bunyi pada bidang kerja di titik

ordinat yang telah ditentukan.







F. LANDASAN TEORI

Akustik (dari bahasa Yunani akouein = mendengarkan) adalah ilmu terapan yang

dimaksudkan untuk memanjakan indra pendengaran di suatu ruang tertutup terutama yang

relative besar.

Dasar-dasar Akustik :

1. Gelombang Suara

Adalah getaran yang terjadi akibat fenomena tekanan, regangan, perubahan posisi

partikel dan perubahan kecepatan partikel dari medium pengantar gelombang suara itu

sendiri (udara, cairan atau juga benda padat).

2. Respon Impuls Ruang

a. Waktu dengung

b. EDT (Early Decay Time)

c. Definition atau Deutlichkeit

d. Clafty atau Klarheitsmass

e. Centre Time

3. Distribusi Tingkat Tekanan Bunyi

Syarat agar pendengar dapat menangkap informasi yang disampaikan meskipun dalam

posisi berbeda adalah selisih antara tingkat tekanan bunyi terjauh dan terdekat tidak

lebih dari 6 dB. Jika dalam suatu ruangan yang relative kecil di mana sumber bunyi

dengan tingkat suara yang normal telah mampu menjangkau pendengar terjauh, maka

hampir dapat dipastikan bahwa distribusi tingkat tekanan bunyi dalam ruangan tersebut

telah merata.

Akustik Ruang terdefinisi sebagai bentuk dan bahan dalam suatu ruangan yang terkait

dengan perubahan bunyi atau suara yang terjadi. Akustik sendiri berarti gejala perubahan

suara karena sifat pantul benda atau objek pasif dari alam. Akustik ruang sangat berpengaruh

dalam reproduksi suara, misalnya dalam ruang kuliah akan sangat memengaruhi artikulasi

dan kejelasan pembicara.

Akustik ruang banyak dikaitkan dengan dua hal mendasar, yaitu :

Perubahan suara karena pemantulan dan

Gangguan suara ketembusan suara dari ruang lain.

Akustik suatu ruang dipengaruhi oleh kebisingan, baik pada ruang itu sendiri maupun

lingkungan sekitar ruangan tersebut. Menurut McGraw-Hill Dictionary of Scientific and

Technical Terms, kebisingan adalah bunyi yang tidak dikehendaki. Sebenarnya ini tidak

sepenuhnya tepat karena kedua kata tersebut menjelaskan keadaan bunyi yang keras atau

http://id.wikipedia.org/wiki/Ruangan

http://id.wikipedia.org/wiki/Bunyi

http://id.wikipedia.org/wiki/Suara

http://id.wikipedia.org/wiki/Akustik


gemuruh. Sesungguhnya, gangguan yang ditimbulkan nois tidak harus berupa bunyi yang

keras. Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa pengertian nois/kebisingan bersifat

subjektif, sehingga batasan nois/kebisingan bagi orang yang satu bisa saja berbeda dengan

batasan nois/kebisingan bagi orang yang lain.Toleransi manusia terhadap kebisingan

tergantung pada faktor akustikal dan non-akustikal (Sanders dan McCornickdalam Christina,

2005).Faktor akustikal meliputi: tingkat kekerasan bunyi, frekuensi bunyi, durasi munculnya

bunyi, fluktuasi kekerasan bunyi, fliktuasi frekuensi bunyi, dan waktu munculnya bunyi.

Sedangkan faktor non-akustikal meliputi: pengalaman terhadap kebisingan, kegiatan,

perkiraan terhadap kemungkinan munculnya kebisingan, manfaat objek yang menghasilkan

kebisingan, kepribadian, lingkungan dan keadaan. Semua faktor tersebut harus

diperhitungkan setiap kali mengukur tingkat kebisingan pada suatu tempat, sehingga data

yang dihasilkan menjadi sahih dan solusi yang diterapkan lebih tepat. Kebisingan dapat

dikategorikan menjadi dua,yaitu: kebisingan tunggaldan kebisingan majemuk. Kebisingan

tunggal dihasilkan oleh sumber bunyi berbentuk titik dan kebisingan majemuk dihasilkan oleh

sumber berbentuk garis. Tingkat gangguan kebisingan dapat diukur menggunakan skala

berdasarkan apa yang dirasakan manusia, seperti: merasakan adanya kebisingan,merasa

terusik, merasa terganggu, sampai merasa sangat terganggu atau tidak tahan.

Reduksi Kebisingan Secara Alamiah

Tanpa harus melakukan perlakuan khusus, misalalnya dengan menempatkan elemen-elemen

buatan, sebenarnya fenomena alam yang terjadi disekitar kita mampu mengurangi tingkat

kebisingan. Meskipun nilai reduksi kebisingan akibat kondisi di sekitar bangunan tidak

terlampau signifikan, ada baiknya kita mempelajari hal tersebut untuk selanjutnya berusaha

mencapai nilai maksimal. Adapun faktor-faktor alami yang memungkinkan mereduksi

kebisingan adalah :


a. Jarak

Kita memahami bahwa dengan semakin jauhnya jarak telinga terhadap sumber

kebisingan maka semakin lemahlah bunyi yang diterima. Reduksi kebisingan akibat jarak

akan berbeda besarnya antara sumber kebisingan tunggal atau majemuk. Penelitian

menunjukkan bahwa pada sumber bunyi tunggal, setiap kali jarak telinga dari sumber

bertambah dua kali lipat dari jarak semula, kekuatan bunyi akan turun sebesar 6 dB.

Sedangkan pada sumber bunyi majemuk, setiap kali jarak telinga dari sumber bertambah

dua kali lipat dari jarak semula, kekuatannya akan turun sebesar 3 dB (BRE/CIRIA, 1983).

b. Serapan Udara

Udara di sekitar kita, yang menjadi medium perambatan gelombang bunyi, sesungguhnya

mampu menyerap sebagian kecil kekuatan gelombang bunyi yang melewatinya.

Kemampuan serapan udara tersebut bergantung pada suhu dan kelembabannya. Serapan

yang lebih besar akan terjadi pada udara bersuhu rendah dibandingkan dengan udara

bersuhu tinggi. Serapan juga terjadi lebih baik pada udara dengan kelembaban relatif

rendah, dibandingkan pada udara dengan kelembaban relatif tinggi.

c. Angin

Pengaruh angin dalam mengurangi kekuatan bunyi adalah fenomena yang belum dapat

dipahami sepenuhnya. Hal ini sangat dipengaruhi oleh kecepatan dan arah angin. Pada

kondisi angin bertiup dari sumber bunyi menuju satu titik, maka titik tersebut akan

menerima bunyi dengan lebih cepat, dan dalam kekuatan yang cukup besar. Namun

sebaliknya, bila angin bertiup menuju arah yang berlawanan menjauhi titik maka titik

tersebut akan merima bunyi dengan kekuatan yang lemah.

Penghalang Buatan

a. Posisi atau peletakan

Gambar 1. Layout bangunan tehadap sumber kebisingan

Sumber : http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/SMARTEK/article/viewFile/461/398


Layout bangunan yang memungkinkan terbentuknya ruang0ruang (ruang B) yang jauh

dari kebisingan untuk ruang privat, sementara ruang A yang lebih dekat dengan

kebisingan dapat difungsikan sebagai ruang public.

Gambar 2. Letak barrier tehadap sumber kebisingan

Sumber : http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/SMARTEK/article/viewFile/461/398

Posisi barrier yang sedekat mungkin pada sumber atau pendengar akan memberikan efek

reduksi kebisingan maksimal, sebaliknya posisi barrier yang berada ditengah-tengah tidak

akan berfungsi efektif.

b. Material

Mengingat gelombang bunyi yang mampu menembus celah atau retakan yang sangat

kecil serta mampu menggetarkan objek-objek, maka pemakaian bahan yang berat, tebal

dan masif (tanpa cacat serta homogen) yang dipasang secara rigid, kokoh dan permanen

sangatlah diharapkan. Setelah posisi dan dimensi barrier ditentukan, maka perlu kiranya

dipertimbangkan pemakaian berat material sebagai berikut ( Tunner dalam Christina,

2005) :

Untuk mendukung reduksi 0 - 10 dBA diperlukan bahan dengan berat minimal 5

kg/m2

Untuk mendukung reduksi 11-15 dBA diperlukan bahan dengan berat minimal 10

kg/m2

Untuk mendukung reduksi 16-20 dBA diperlukan bahan dengan berat minimal 15

kg/m2




Waktu : 15.00

INDOOR

TITIK

ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1 48.9 40.5 43.2

2 52.0 40.3 44.4

3 50.3 40.3 43.8

OUTDOOR

TITIK ORDINAT


MAX MIN RATA-RATA

1.1 60.7 48.3 55.0

1.2 64.4 46.7 52.8

1.3 59.6 43.4 51.1

Tingkat kebisingan setiap ruangan berbeda-beda, baik pada ruang dalam maupun

ruang luar. Berdasarkan hasil pengamatan, ruang luar memiliki tingkat kebisingan lebih tinggi

dibandingkan ruang dalam. Hal tersebut dikarenakan ruang luar berhubungan langsung

dengan sumber kebisingan/bunyi. Pada jam 15.00 merupakan waktu mahasiswa selesai

kuliah, sehingga sumber kebisingan/bunyi paling banyak adalah suara kendaraan bermotor

dan suara mahasiswa yang sedang berbincang-bincang. Percobaan di ruang luar dilakukan 3

kali di tempat yang sama dan dapat dilihat tingkat kebisingan ketiganya berbeda-beda. Hal ini

disebabkan karena sumber kebisingan/bunyi yang ditangkap tidak sama.

Gambar Titik Percobaan

Sela

sar

R. 2

04

Ruang 204

Titik Outdoor

Titik Indoor 1

Titik Indoor 2

Titik Indoor 3


Berbeda dengan ruang luar, percobaan di ruang dalam dilakukan pada tiga titik yang

berbeda dan dalam selang waktu tertentu. Sehingga tingkat kebisingan yang didapat

berbeda-beda.

Pada titik pertama, tingkat kebisingan menunjukkan angka 48.9 dBA, hal tersebut

mungkin dikarenakan adanya kolom struktur yang menghalangi sumber kebisingan yang

masuk atau sumber kebisingan/bunyi dari luar memiliki intensitas yang rendah.

Pada titik kedua, tingkat kebisingan menunjukkan angka 52.0 dBA, hal tersebut

mungkin dikarenakan intensitas sumber kebisingan/bunyi yang masuk cukup tinggi, karena

ada kendaraan dengan kecepatan tinggi melaju, sehingga menimbulkan bunyi yang cukup

keras.

Pada titik ketiga, tingkat kebisingan menunjukan angka 50.3 dBA, hal tersebut

mungkin dikarenakan intensitas sumber kebisingan/bunyi yang masuk cukup tinggi, namun

karena titik ketiga terletak jauh dari pintu masuk ruangan dan sumber bunyi tersebut maka

tingkat kebisingan yang ditangkap hanya 50.3 dBA.

H. KESIMPULAN

Ruang dalam dan luar memiliki tingkat kebisingan yang berbeda-beda.

Tingkat kebisingan suatu ruang dipengaruhi dengan posisi sumber kebisingan, material

ruangan, dan dimensi ruangan.

Tingkat kebisingan di dalam ruang 204 sesuai dengan Peraturan Menkes No.

718/Menkes/Per/XI/87 tentang Tingkat Kebisingan Maksimum di dalam bangunan yaitu

45-55 dBA.

I. SARAN

Ruang 204 cukup efektif pada jam 15.00 untuk perkuliahan, namun apabila pada jam

08.00-14.00 ruangan tersebut kurang efektif. Hal tersebut dikarenakan pembatas

dinding pada sisi kanan dan belakang ruangan menggunakan partisi kayu yang tidak

dapat meredam suara pada saat ruang-ruang tersebut digunakan, baik untuk aktivitas

perkuliahan maupun aktivitas laboratorium sains. Sehingga untuk mengurangi tingkat

kebisingan yang disebabkan ruang 203 dan laboratorium sains, maka partisi kayu lebih

efektif diganti dengan partisi lain yang dapat meredam suara atau bahkan partisi

tersebut diganti dengan dinding batu-bata.


DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Akustik_ruang

http://www.academia.edu/1478474/MAKALAH_akustik

http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/SMARTEK/article/viewFile/461/398

www.digilib.its.ac.id

http://www.academia.edu/4056883/Pencahayaan

http://kumpulaninfosipil.blogspot.com/2012/02/pencahayaan-alami-dan-buatan.html

http://radiologiymc.blogspot.com/2010/08/pengertian-radiasi.html

http://www.infonuklir.com/read/detail/510/apakah-radiasi-itu


LAMPIRAN

Gambar Titik Percobaan pada Pencahayaan Alami, Buatan dan Radiasi

Gambar Titik Percobaan pada Akustik

Sela

sar

R. 2

04

Ruang 204

1

2

1

9 3 4

2 5

6

8

7

Sela

sar

R. 2

04

Ruang 204

Titik Outdoor

Titik Indoor 1

Titik Indoor 2

Titik Indoor 3

fisbang

Documents