A. SISTEM UTILITAS

Pencahayaan alami dapat juga diartikan sebagi cahaya yang masuk kedalam

ruangan pada bangunan yang berasal dari cahaya matahari. Sebelum masuk kedalam

ruangan melalui bukaan, cahaya ini dapat diproses terlebih dahulu dengan menggunakan

“shading” . Shading dimaksud sebagai penyaring cahaya yang masuk kedalam ruangan

sehingga menghasilkan kualitas pencahayaan pada ruangan yang diinginkan. Dalam

sebuah rumah tinggal, sinar matahari ini dapat digunakan sebagai sumber penerangan

alami maupun untuk sumber energi (solar heater, misalnya).

Untuk penerangan alami di dalam rumah, sumber penerangan dapat dibedakan

menjadi dua jenis. Yang pertama adalah sinar matahari itu sendiri, dan yang kedua adalah

terang langit.

Sinar Matahari

Sinar matahari sebagai sumber penerangan alami yang utama, dapat

dimanfaatkan di sepanjang arah pergerakannya dalam sehari, dari arah Timur ke

Barat. Sinar matahari merupakan sumber penerangan alami yang memiliki tingkat

kecerahan paling tinggi. Bahkan karena tingginya, bisa juga menimbulkan masalah.

Masalah yang timbul, pertama adalah silau. Jika sinar matahari jatuh pada

sebuah permukaan yang mengkilap, maka ia akan terpantulkan dan menimbulkan

rasa silau. Untuk itu, sedapat mungkin hindari jatuhnya sinar matahari di permukaan

yang licin dan mengkilap, seperti logam, permukaan lantai (keramik, marmer, dsb.)

dan genangan air.

Masalah kedua ialah, sinar matahari selalu datang dengan membawa panas

matahari. Jika sinar matahari yang masuk ke dalam bangunan adalah sinar matahari

antara pukul 06.00 sampai 10.00 pagi, maka panas yang masuk ke dalam rumah

adalah panas yang dapat menyehatkan ruangan. Namun sebaliknya, jika yang masuk

ke dalam rumah adalah sinar matahari pada pukul 15.00 sampai pukul 17.00, maka

panas matahari yang dihasilkan tidak menyehatkan dan patut dihindari.

Oleh karena itu, bangunan yang menghadap ke arah Timur adalah bangunan

yang lebih baik jika dibandingkan dengan bangunan yang menghadap ke arah Barat.

Bangunan yang menghadap ke Barat harus menghindari masuknya sinar matahari

sore. Karena itu, masalah masuknya sinar matahari ke dalam bangunan akan lebih

sulit dipecahkan dan memerlukan banyak material supaya panas sore tidak masuk ke

dalam bangunan.

1

Kesulitan untuk menahan masuknya matahari dari arah Barat adalah tidak

memungkinkannya penambahan teritisan bangunan, karena sudut jatuh sinar

matahari sore sangat rendah. Jalan satu-satunya untuk menghalangi masuknya sinar

matahari sore adalah dengan membuat penghalang vertikal. Penghalang vertikal ini

bisa diterapkan dengan membuat jalusi, baik dengan papan krepyakatau dengan

tanaman rambat, sehingga cahaya tetap ada yang masuk ke dalam dan ruangan tidak

menjadi gelap gulita. Jika panas matahari sore sama sekali tidak dapat dihindari

untuk masuk ke dalam ruangan, maka dapat diusahakan langkah penetralisir, dengan

memanfaatkan pergerakan udara melalui ventilasi yang cukup.

Terang Langit

Terang langit adalah terang yang didapat akibat pantulan sinar matahari

terhadap partikel-partikel udara. Terang langit ini didapat dari sisi Utara dan Selatan

sebuah bangunan. Terang langit relatif tidak menimbulkan banyak masalah, karena

sinar yang masuk ke dalam bangunan tidak membawa panas. Namun tingkat

kecerahannya tidak secerah terang dari sinar matahari. Untuk memasukkan cahaya

alami dari terang langit secara maksimal ke dalam rumah, dapat dibuat bukaan-

bukaan atau lubang dinding (seperti jendela, jalusi, dll.) pada sisi Utara dan Selatan

bangunan dengan desain dan penempatan yang benar.

Namun perlu diingat bahwa sebenarnya lintasan matahari tidak selamanya

tegak lurus, kecuali daerah tepat di katulistiwa (seperti kota Pontianak yang terletak

tepat di katulistiwa). Jika sebuah kota contoh : Jakarta, yang terletak sekitar 6°

Lintang Selatan, maka lintasan matahari akan sedikit condong ke Selatan sekitar

bulan Oktober sampai April, dan condong ke Utara sekitar bulan April sampai

Oktober. Dengan posisi ini maka pada bulan Oktober sampai April, terang langit di

sisi Selatan akan lebih cerah dibandingkan pada sisi Utara. Demikian pula

sebaliknya di bulan April sampai Oktober, terang langit di sisi Utara lebih cerah

dibandingkan sisi Selatan.

Perbedaan tinggi atap dapat digunakan untuk memasukkan penerangan alami.

Pembuatan lubang dinding untuk memasukkan cahaya alami ke dalam ruangan dengan

perbedaan atap ini harus tetap memperhatikan panjang teritisan dan ketinggian jendela

terhadap atap di bawahnya, agar tetap dapat menghalangi sinar matahari yang tidak

diinginkan.

2

Aplikasi Cahaya Matahari Dalam Kaitan Kenyamanan Arsitektur Tropis

Indonesia

Krisis energi yang dialami oleh negara kita saat ini mengakibatkan

kurangnya energi listrik. Lebih dari 60 % energi listrik dikonsumsi oleh

permukiman. Menyikapi hal ini, kita perlu mengedepankan penghematan energi.

Ketika mendesain rumah, hemat energi juga perlu dipertimbangkan. Salah satu cara

menghemat energi adalah mengurangi konsumsi listrik untuk penerangan di siang

hari, sehingga tidak boros listrik. Keuntungan lainnya adalah penghematan ini juga

menghemat dana sewa listrik. Langkah yang perlu diambil adalah memaksimalkan

pencahayaan alami (dari cahaya matahari). Dengan cara alami kita dapat

memanfaatkan sinar matahari. Sinar matahari yang masuk ke ruangan sendiri

sebenarnya terdiri dari beberapa unsur :

Sinar matahari yang langsung tanpa halangan apapun

Sinar matahari yang bersasal dari pantulan awan

Sinar matahari refleksi luar, yakni hasil pantulan cahaya dari benda-benda

yang berdiri diluar dan masuk kedalam ruangan melalui bukaan-bukaan

Sinar matahari refleksi dalam, yakni hasil pemantulan cahaya dari benda dekat

sekitar bangunan maupun elemen benda dari dalam ruangan itu sendiri.

Termasuk disini cahaya terpantul dari tanah, pepohonan, pengerasan halaman,

rumput, taman, dan sebagainya yang terpantul lagi ke bagian bangunan dan

dipantulkan ke dalam bidang kerja dalam runagan.

Faktor pencahayaan alami siang hari adalah perbandingan tingkat pencahayaan

pada suatu titik dari suatu bidang tertentu di dalam suatu ruangan terhadap tingkat

pencahayaan bidang datar di lapangan terbuka yang merupakan ukuran kinerja

lubang cahaya ruangan tersebut. Faktor pencahayaan alami siang hari terdiri dari 3

komponen meliputi :

1. Komponen langit (faktor langit-fl) yakni komponen pencahayaan langsung

dari cahaya langit

2. Komponen refleksi luar (faktor refleksi luar - frl) yakni komponen

pencahayaan yang berasal dari refleksi benda-benda yang berada di sekitar

bangunan yang bersangkutan.

3. Komponen refleksi dalam (faktor refleksi dalam frd) yakni komponen

pencahayaan yang berasal dari refleksi permukaan-permukaan dalam

3

ruangan, dari cahaya yang masuk ke dalam ruangan akibat refleksi benda-

benda di luar ruangan maupun dari cahaya langit

Dengan demikian penerangan yang memanfaatkan sinar alami, sinar pantul

merupakan hal yang perlu diperhatikan dan diprioritaskan penggunaannya. Salah

satu lemen bangunan yang berkaitan erat dengan sinar pantul ini adalah

permukaan bidang tanah/halaman terutama yang letaknya dengan bangunan.

Untuk itu perlu dipikirkan kemungkinan pemilihan material halaman untuk

penyelesaian detail dari rancangan halaman atau lansekap bangunan. Perlu

diketahui bahwa sinar pantul dari bidang tanah tersebut, akan dipantulkan ke

langit-langit/plafon di dalam bangunan yang pada gilirannya akan dipantulkan ke

bidang kerja dalam ruangan. Dengan demikian, kedua hal tersebut yakni bidang

tanah dan bidang plafon/langit-langit bangunan merupakan dua hal yang

berkaitan dalam pemecahan penerangan alami bangunan.

Cahaya matahari yang datang melalui jendela banyaknya ditentukan oleh

besar dan bentuk jendelanya. Besarnya jendela perlu diperkirakan untuk

mencukupi kebutuhan cahaya matahari. Bentuk jendela memanjang keatas

menyebabkan cahaya masuk cukup banyak, namun distribusi cahayanya kurang

baik. Bentuk jendela memanjang kesamping lebih efektif untuk memberikan

pencahayaan optimal. Disamping itu, penutup jendela juga memberi kontribusi

pada gelap terang suatu ruangan. Sebaiknya, jendela memiliki tirai, atau penutup

lain yang dapat diatur sehingga tingkat terang dan gelap dalam ruangan dapat

diatur pula.

Bahan penutup jendela juga berperan dalam masuknya pencahayaan. Kaca

bening adalah bahan terbaik untuk meneruskan cahaya kedalam ruangan,

meneruskan cahaya hingga 90%. Kaca berwarna dapat mengurangi cahaya yang

masuk menjadi sangat kecil hingga 10%, misalnya kaca hitam. Bahan buram

seperti plastik, kaca buram atau fiber glass putih juga menyerap cahaya hingga

hanya 30%. Artinya, semakin bening kacanya, semakin dapat meneruskan cahaya

kedalam. Untuk ruang yang tersembunyi atau kurang pencahayaannya, lebih baik

tidak memakai kaca berwarna atau buram.

Selain bahan penutup jendela, bahan lain yang perlu dipertimbangkan

adalah finishing tembok, warna perabot, langit-langit dan lantai. Pada dasarnya

4

warna terbaik untuk memantulkan cahaya adalah warna putih, sehingga tembok

berwarna putih sangat baik untuk meminimalkan pencahayan buatan. Warna

hitam adalah warna terburuk untuk memantulkan cahaya, sehingga ruangan lebih

gelap. Warna-warna pastel sering dipilih karena cukup baik memantulkan cahaya

dan kesan ruangan menjadi hangat.

Perabot juga perlu mendapat perhatian dengan warna sesuai. Warna perabot

yang muda, seperti warna pastel, akan membantu memantulkan cahaya lebih baik

sehingga pencahayaan alami lebih efektif. Untuk ruangan yang sempit dan agak

gelap, perabot berwarna muda akan membantu memaksimalkan pencahayaan. Di

perkotaan, karena seringkali ruang-ruang tidak mendapatkan sinar matahari

langsung, maka pencahayaan banyak bergantung pada pantulan cahaya dari

permukaan tanah, perkerasan atau dari bangunan sekitarnya. Bila hal ini terjadi

langkah yang perlu diambil adalah memaksimalkan pantulan dari perkerasan atau

tanah tersebut menggunakan bahan yang memantulkan cahaya dengan baik,

misalnya warna putih untuk perkerasan yang memantulkan cahaya (memantulkan

cahaya hingga 70%). Rumput tidak terlalu bagus untuk memantulkan cahaya

(hanya 6%). Hal ini perlu dikonsultasikan dengan arsitek yang menangani desain

rumah.

Desain Bangunan dengan Pencahayaan Alami

Setelah mengetahui karakteristik dari sumber pencahayaan alami tersebut,

berikut dengan kelebihan dan kekurangannya masing-masing, maka selanjutnya

Anda dapat membuat desain pembukaan jendela.

Untuk bangunan yang menghadap ke arah Timur, sebaiknya sinar

matahari yang masuk hanya sebatas sinar matahari pukul 09.00 atau sinar

matahari dengan sudut sekitar 45° . Lebih dari pukul 10.00, sinar matahari yang

masuk ke dalam rumah sebaiknya dihalangi dengan membuat teritisan yang

cukup panjang dan mengatur posisi ketinggian jendela terhadap lantai.

Posisi ketinggian jendela dan panjang teritisan yang efisien untuk

memasukkan sinar matahari sebagai pencahayaan alami yang ideal. Kemudian

secara umum, pada sisi Selatan dan Utara rumah sebaiknya dibuatkan jendela

semaksimal mungkin, agar cahaya dari terang langit dapat masuk dan menerangi

ruangan dalam rumah dengan sempurna. Untuk membuat pencahayaan alami di

5

ruang-ruang yang ada di bagian tengah rumah dan terhimpit di antara ruang-

ruang, dapat diterapkan pembuatan perbedaan ketinggian atap. Alternatif lain

adalah dengan menggunakan genteng kaca atau atap fiberglass.

B. KOMPONEN UTILITAS

Utilitas Bangunan adalah segala kelengkapan fasilitas atau perlengkapan yang

menunjang keamanan dan kenyamanan dari segi pencahayaan dan penginstalasian dalam

sebuah bangunan.

Alami

1. Ventilasi Udara

Pencahayan alami dalam sebuah bangunan dapat dilakukan dengan

menggunakan fungsi dari ventilasi udara dengan baik. Seperti membuat letak

ventilasi menghadap ke arah matahari terbit.

2. Glass block

Glass block dapat digunakan sebagai salah satu alternatife untuk menyalurkan

cahaya matahari agar bisa masuk ke dalam rumah. Selain itu, glass block juga

memberi sentuhan cahaya yang dingin pada ruangan dalam suatu bangunan.

3. Genteng Kaca

Selain menggunakan ventilasi udara dan glass block pencahayaan secara alami

dapat juga menggunakan pemasangan genteng kaca. Dan masih banyak lagi

peralatan yang menunjang kenyamanan dan keamanan dari sebuah utilitas

bangunan

Buatan

Pencahayaan buatan dalam sebuah bangunan biasanya dengan menggunakan

bantuan lampu, lilin, oblek ataupun obor. Pencahayaan buatan sangat diperlukan

ketika pencahayaan alami tidak berfungsi, seperti pada waktu malam hari. Maka

pencahayaan secara buatan yang berfungsi sebagai penerang dalam suatu bangunan.

1. Lampu

Lampu adalah suatu komponen cahaya buatan yang berperan sebagai sumber

cahaya. Jenis-jenis lampu yang banyak digunakan, khususnya rumah tinggal

adalah :

Lampu pijar

6

Lampu pijar adalah jenis lampu sebagai sumber cahaya buatan yang

dibangkitkan dengan mengalirkan arus listrik ke kawat wolfram sehingga

terjadi panas dan cahaya. Kawat ini mempunyai ketahanan titik lebur

sampai dengan 3.655 °K. Bila suhu melebihi suhu tersebut maka kawat

akan terputus. Umur dari lampu ini rata-rata 1000 jam nyala. Oleh karena

itu, lampu pijar juga dikatakan sebagai jenis lampu yang memproduksi

cahaya dengan pemanasan benda/filament oleh arus listrik sehingga

berpijar. Di dalam bola lampu ini berupa hampa udara yang berfungsi

menghentikan oksidasi kawat pijar. Suhu warna lampu ini 2.500-2.700 °K

(hangat). Kelebihan lampu ini adalah murah, sedangkan kekurangannya

adalah cahaya yang dihasilkan kurang terang dan boros energi.

Lampu Neon

Lampu neon adalah lampu yang sitem kerjanya menggunakan kawat pijar

tungsten sebagai katoda. Tabung neon di dalamnya mengeluarkan uap

merkuri bertekanan rendah dan memancarkan sinar ultraviolet. Untuk

mengurangi atau menyerap radiasi ultraviolet, pada dinding tabung neon

dilapisi fosfor tipis.

2. Starter

Starter adalah alat yang digunakan untuk pemanasan awal dari elektroda lampu

dan memberikan tegangan puncak sehingga dapat memicu pelepasan electron

didalam lampu. Ada dua jenis starter yaitu starter elektronik dan starter glow

switch yang digunakan untuk lampu fluorescent.

3. Ballast

Ballast yaitu alat yang dipasang pada lampu TL dan jenis lampu pelepasan gas

yang berfungsi sebagai arus listrik dalam pengoprasian lampu tersebut. Ballast

terdiri dari dua jenis yaitu ballast resistor dan ballast induktif.

4. Kabel

Kabel adalah komponen listrik yang berfungsi menghantarkan energi sampai

kesumber cahaya.

7

C. LAYOUT/STRUKTUR UTILITAS

Pencahayaan alami merupakan pencahayaan yang bersumber 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 dan dinding kaca sekurang-kurangnya 1/6 dari luas ruangan

tersebut. Berikut ini adalah macam-macam struktur yang diperlukan untuk mendapatkan

pencahayaan alami :

Ventilasi Udara

Pencahayan alami dalam sebuah bangunan dapat dilakukan dengan

menggunakan fungsi dari ventilasi udara dengan baik. Seperti membuat letak

ventilasi menghadap ke arah matahari terbit.

Glass block

Glass block dapat digunakan sebagai salah satu alternatife untuk menyalurkan

cahaya matahari agar bisa masuk ke dalam rumah. Selain itu, glass block juga

memberi sentuhan cahaya yang dingin pada ruangan dalam suatu bangunan.

Genteng Kaca

Selain menggunakan ventilasi udara dan glass block pencahayaan secara alami

dapat juga menggunakan pemasangan genteng kaca. Dan masih banyak lagi

peralatan yang menunjang kenyamanan dan keamanan dari sebuah utilitas bangunan.

Bukaan seperti pintu dan jendela

Dimana jendela merupakan perantara sinar matahari yang berasal dari luar

sehingga bisa masuk ke dalam ruangan. Berikut Beberapa tipe & model dari jendela

rumah :

8

Fixed Window

Fixed Window, atau jenis jendela mati adalah tipe jendela yang tidak berventilasi sehingga hanya bisa memasukan sumber cahaya, Karena tidak bisa memasukan sirkulasi udara

pengunaan tipe jendela ini  sebaiknya perlu di pertimbangkan sebaik mungkin.

Sliding Window

Sliding Window, sesuai dengan namanya sliding window atau jendela geser dibuka tutupdengan cara di geser secara horizontal.

Double Hung Window

Double Hung Window, merupakan jendela yang terdiri atas 2 daun di susun vertikal dan di operasikan dengan cara menggeser salah satu daun jendela secara vertikal.

9

Single Hung Window

Single Hung Window, adalah jendela yang memiliki bentuk fisik yang sama dengan Double Hung Window yang membedakannya adalah hanya 1 daun yang dapat di geser, Single Hung

Window hanya bisa menyediakan 50% bukaan Sliding Window, Sesuai dengan namanya sliding window atau jendela geser di buka-tutup dengan cara di geser secara vertikal.

Casement window

Casement Window, atau jendela ayun memiliki daun jendela yang salah satu sisinya terkait dan di operasikan dengan cara di ayun keluar atau ke dalam. Kelebihan jendela ini mampu

menyediakan bukaan 100%.

10

Awning and Hopper Window

Awning and Hopper Window, Tipe jendela ini memiliki prinsip kerja yang mirip dengan jendela ayun hanya saja sisi jendela yang di kaitkan adalah sisi atas atau bawahnya.

French Window

French Window, adalah tipe jendela dengan sepasang jendela ayun yang di juga berfungsi sebagai aksen keluar masuk. Karena memiliki fungsi ganda sebagai pintu ruang kamar tidur merupakan lokasi yang tepat untuk French Window karena sebagian besar bukaan mengarah ke dalam, Biasanya aplikasi jendela ini menghadap ke taman yang berdekatan dengan kamar

tidur.

11

Pivoted window

Pivoted Window, merupakan tipe jendela yang daun jendelanya dapat berputar 90 derajat atau 180 derajat secara horinsontal maupun vertikal.

Jalousie Window adalah jendela yang memiliki pelat-pelat panjang horizontal (Sirip) dari kayu yang tersusun rapat.

Jalouise window

Jalouise Window, merupakan tipe jendela yang daun jendelannya dapat berputar 90 derajat atau 180 derajat secara horizontal maupun vertikal. type classic yang tetap trend saat ini

12

Bay Window

Bay Window, Sesuai namanya tipe jendela Bay Window selalu menjorok ke depan.

Bow Window

Bow Window, merupakan tipe jendela yang hampir mirip dengan Bay Window hanya saja perbedaannya terletak pada format jendelanya di buat melengkung.

13

Ox-eye Window

Ox-Eye Window, adalah jendela kecil yang berbentuk lingkaran, bundar atau oval sering di sebut juga Oeil de boeuf window biasanya aplikasi tipe jendela satu ini menggunakan elemen kaca patri, kaca warna-warni dan kaca transparan, biasanya terlihat serta terpasang di lantai

paling atas.

Ribbon window

Ribbon Window, Tipe jendela satu ini selalu bentuk horizontal memanjang seperti pita, jendela ini bisa di buat bersegmen atau menerus tanpa segmen keberadaan tipe jendela

Ribbon Window menjadi salah satu ciri bangunan bergaya minimalis modern.

14

Garden WindowGarden Window ,  Sinar matahari dari keempat sisi Jendela Taman Anda

memungkinkan Anda untuk memelihara tanaman hijau Anda atau hanya

menambahkan dimensi baru yang menarik untuk Rumah sesuai tampilan dan nuansa

dari lingkungan rumah Anda. Desain hemat energi membantu jendela sangat ideal

untuk tumbuh bunga favorit Anda dan tanaman. desainya juga tersedia dengan rak

kaca yang indah.

15

D. KAPASITAS

Ada 3 cara menghitung kebutuhan cahaya disebuah ruangan:

o Pertama, kita harus menghitung berapa luas jendela yang ada di ruangan tersebut.

Jendela yang dihitung adalah semua jendela baik yang berhadapan langsung dengan

luar rumah maupun tidak.

o Kedua, Hitung berapa nilai perbandingan antara luas jendela dengan luas lantai.

Setelah didapat hasilnya, cek apakah nilainya lebih besar dari nilai perbanduingan

yang disyaratkan??? Nilai yang disyaratkan adalah 1/12 atau 9%. Bila nilainya

dibawah angka tersebut, maka kapasitas cahaya di dalam ruangan tersebut tidak

mencukupi.

o Ketiga, Hitung berapa kapasitas cahaya di ruangan itu berdasarkan Variable luas

jendela. Caranya adalah mengalikan total luas jendela di ruangan dengan kapasitas

cahaya matahari yang masuk ke dalam ruangan yang besarnya adalah 1500 lux.

Sekarang bandingkan apakah kapasitas hasil perhitungan itu lebih besar dari

kapasitas yang diijinkan. Bila ya, maka kapasitas cahaya di ruangan kita sudah

mencukupi.

Contoh :

Kita ambil sebagai contoh adalah sebuah ruang tidur dengan ukuran 3 x 3 meter dan

mempunyai jendela di sisi kanannya dengan ukuran 2 x 1 meter. Apakah ukuran jendela

tersebut memenuhi/mencukupi kebutuhan cahaya di ruangan tersebut??? mari kita

hitung :

Luas jendela : 2x1 = 2 meter2

Luas ruangan : 3x3 = 9 meter2

Nilai perbandingan (luas jendela/luas ruangan) = 2:9 = 0,22

Karena hasilnya lebih besar daripada nilai perbandingan yang disyaratkan, maka dapat

langsung dihitung kebutuhan cahaya ruangan ini. Kebutuhan cahaya ( 0,22 x 1500 lux )

= 330 lux. Kebutuhan cahaya minimal adalah 125 lux. Dengan demikian, ruang tidur

tersebut cahayanya sudah tercukupi dengan adanya jendela berukuran 2 x 1 meter.

16