EVALUASI TEKNOLOGI TERAPAN UNTUK PENGHAWAAN DAN PENCAHAYAAN PADA RUMAH HUNIAN DI BUMI LANGIT PERMACULTURE
Nissa Larasati1, Sugini2
[email protected] ,
[email protected] 1
Mahasiswa S1, Jurusan Arsitektur, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UII
2
Staf Pengajar, Jurusan Arsitektur, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UII
Abstrak Bumi Langit Permakultur merupakan sebuah kawasan hunian yang menerapkan sistem mandiri dimana mengambil dari alam dan memberikan untuk alam tanpa merusaknya. Rumah hunian ini meminimalkan penggunaan listrik saat siang hari untuk kebutuhan kenyamanan ruang dan menggantinya dengan teknologi terapan. Untuk mengetahui apakah penghawaan dan pencahayaan yang dihasilkan oleh teknologi terapan tersebut sudah mencapai standar kenyamanan, maka dilakukan penelitian. Setelah dilakukan analisis, didapatkan hasil bahwa kualitas penghawaan berdasarkan pengukuran berada diatas standar yaitu dengan temperatur udara 31,6˚C, tetapi kecepatan angin di rumah tersebut tinggi dengan rata-rata dalam rumah 0,27 m/s sehingga tidak terasa panas, sedangkan kelembaban ruang rendah yaitu 63,46%. Untuk hasil pengukuran pencahayaan ruang berada dibawah standar pencahayaan rumah tinggal yaitu 46,06 lux dari 250 lux. Sedangkan kenyamanan secara visual terlihat terang karena penggunaan jendela kaca serta skylight yang membuat ruangan terlihat terang. Kata kunci : penghawaan, kenyamanan dalam ruang, pencahayaan, teknologi terapan pengahawaan dan pencahayaan serta alat-alat kantor dan elektronik (2-10%).
PENDAHULUAN
Hal tersebut menjadikan boros energi karena
1.1 Latar Belakang Pemborosan energi yang dilakukan
membuang energi listrik untuk alat-alat
manusia paling besar adalah pemborosan
tersebut.
dalam penghawaan dan pencahayaan. Untuk
Penggunaan
sistem
penghawaan
mendinginkan ruangan menggunakan AC
dan pencahayaan terdekat adalah rumah
dan saat siang hari menyalakan lampu.
tinggal. Perlunya kesadaran manusia untuk
Menurut situs Kementerian Energi dan
menghemat energi dimulai dari penggunaan
Sumber Daya Mineral (2011), di Indonesia
lampu dan AC (Air Conditioning) yang perlu
paling banyak menggunakan energi untuk
dikurangi.
sistem tata udara (45-70%), sistem tata
terapan yang sederhana penghawaan dan
cahaya (10-20%), lift dan eskalator (2-7%)
pencahayaan ruang.
1
Dengan penerapan teknologi
-
1.2 Tujuan Penelitian
ini
bertujuan
untuk
Teknik
pengumpulan
data
dengan
mengukur suhu, pencahayaan, angin,
mengetahui teknologi terapan penghawaan
dan
dan pencahayaan apa saja untuk sebuah
menggunakan
rumah tinggal dan tingkat keberhasilan
envirometer, anemometer dan meteran.
penggunaan teknologi terapan penghawaan
Serta mengamati keadaan bangunan
dan pencahayaan tersebut dalam performa
dan lingkungan sekitar bangunan.
bangunan rumah tinggal. Untuk mencapai
-
Serta
besar
ruangan alat
pengolahan
dengan
ukur
data
seperti
dengan
tujuan diatas maka penulis merumuskan
mengolah data dalam bentuk database
sebagai berikut:
dengan
-
Seperti apa teknologi terapan untuk
Product and Service Solutions) dan
penghawaan dan pencahayaan yang ada
mengolah
di Bangunan Rumah di Bumi Langit
Archicad.
program
SPSS
ukuran
(Statistical
ruang
dengan
Permakultur? -
Membagi rumah menjadi 7 bagian
Seberapa tinggi tingkat keberhasilan penghawaan
dan
pencahayaan
ruang yaitu Ruang Serbaguna (Ruang 1),
di
Ruang Tamu (Ruang 2), Selasar (Ruang 3),
Bangunan Rumah di Bumi Langit
Ruang Keluarga (Ruang 4), Ruang Tidur
Permakultur dengan teknologi terapan
(Ruang 5), Dapur (Ruang 6), dan Ruang
tersebut?
Luar Rumah (Ruang 7). Setiap ruang dibagi atas 3 zona atau titik yang berbeda yaitu titik
1.3 Metode Penelitian
A sebagai zona kiri, titik B sebagai zona
Lokasi penelitian ini dilakukan di Bumi
Langit
Permakultur,
Jl
tengah, dan zona C sebagai titik kanan.
Imogiri-
Untuk bagian luar ruang dibagi atas 4 titik
Mangunan km 3, Desa Giriloyo, Wukirsari, Imogiri,
Bantul,
Daerah
yaitu setiap sisi bangunan.
Istimewa
Yogyakarta. Populasi dalam penelitian ini
Pengukuran
penghawaan
dan
adalah rumah yang terdapat di kawasan
pencahayaan
Bumi Langit Permakultur dan sampling
menggunakan anemometer dan envirometer.
yang digunakan adalah salah satu rumah
Pengukuran dilakukan setiap 1 sampai
huni sebagai rumah utama yang memiliki
dengan 3 menit sekali dengan 3 kali
konsep penghawaan dan pencahayaan alami
pengambilan data di setiap titiknya
yang
dilakukan
dengan
serta paling sering digunakan oleh penghuni Dalam menganalisis data dengan
kawasan Bumi Langit Permakultur.
melakukan
Metode pengumpulan data dilakukan
perbandingan
data
hasil
denga tiga tahap yaitu :
observasi dengan standar yang ada. Standar
-
Melakukan observasi lapangan, dengan
yang
mendatangi
Nasional Indonesia). Serta akan dilakukan
lokasi
Bumi
Langit
digunakan
adalah
SNI
(Standar
pembandingan dengan penelitian atau hasil
Permakultur.
teori yang telah ada, dengan menganalisa
2
variabel-variabel
yang
mempengaruhi
Faktor klimatis ruang terdiri dari: temperatur udara, temperatur radiasi,
keberhasilan dan kegagalan bangunan.
kelembaban relatif, kecepatan udara. Faktor KAJIAN PUSTAKA
personal terdiri dari : aktivitas, pakaian, dan makanan.
2.1 Penghawaan Alami
2.3 Pencahayaan Alami
Yang dimaksud dari penghawaan pembaharuan udara
Pencahayaan dan Bangunan sebagai
dalam ruang melalui penghawaan buatan
suatu keseluruhan ‘commodity, firmness,
maupun
dengan
delight’ (Sugini, 2008). dalam Hand Out
pengaturan sebaik-baiknya dengan harapan
Pencahayaan Bangunan tersebut, bahwa
untuk
sumber cahaya terang dibagi menjadi terang
adalah suatu usaha
penghawaan
mencapai
alami
tujuan
kesehatan
dan
alamiah dan terang buatan. Untuk terang
kenyamanan termal dalam ruang
alamiah yang bersumber dari matahari, sinar Menurut Dr. Ir. M. Syarif Hidayat
ni terdiri dari : sinar langsung dari matahari,
M.Arch., dalam bahan ajarnya, peranan-
sinar pantul dari awan dan benda serta alam
peranan dasar penghawaan dan aliran udara
sekeliling, sinar pantul dari benda di dalam
didalam
ruangan.
bangunan
untuk
memenuhi
Faktor
cahaya
siang
hari
antara
kuat
persyaratan kesehatan, untuk menghasilkan
merupakan
kenyamanan termal, untuk mendinginkan
penerangan alamiah di suatu titik tertentu di
struktur bangunan.
dalam dengan kuat penerangan alamina di
perbandingan
lapangan luar (Sugini,2008).
Dalam merancang bangunan agar ruang dalam bangunan bisa mendapat aliran
Tabel II.1. Tabel Tingkat Pencahayaan yang Direkomendasikan untuk Rumah Tinggal Fungsi Tingkat Pencahayaan ruangan (lux)
udara dari luar perlu mempertimbangkan beberapa faktor dalam merancang, yaitu orientasi bukaan, dimensi dan jenis bukaan, orientasi
massa
bangunan,
Rumah Tinggal :
material
bangunan, pemilihan dan peletakan vegetasi.
Teras
60
2.2 Kenyamanan Termal Ruang tamu
120~250
Ruang makan
120~250
kondisi terbaik bila manusia itu ada dalam
Ruang kerja
120~250
kondisi nyaman termal (Fanger, 1982 dalam
Kamar tidur
120~250
Intelektual, manusia
secara
perfomansi persepsual umum akan
mencapai
Sugini, 2014). Dalam buku Kenyamanan Termal Ruang oleh Dr. Sugini (2014), faktor kenyamanan termal dikelompokkan menjadi dua, yaitu faktor klimatis ruang dan faktor personal.
3
Kamar mandi
250
Dapur
250
Garasi
60
Kelembaban
Teknologi Terapan pencahayaan 5
yang sering digunakan adalah menggunakan jendela dan ventilasi, pemantul dalam
4
bentuk sekat ( light shelf ), anidolic Frequency
3
daylighting, light pipe, heliostat.
2
PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN
1
Mean =63.46 Std. Dev. =1.974 N =18
4.1 Penghawaan Rumah
0 60.00
62.00
64.00
66.00
Gambar IV.3. Hasil Pengukuran Kelembaban Kelembaban Udara dalam Satu Rumah
Rumah ini terdiri dari 6 ruang
Kelembaban udara di dalam rumah
utama, yaitu ruang serba guna, ruang
tersebut rata-rata sebesar 63,46% mendekati
tamu/longkang, ruang keluarga, ruang tidur, selasar/gandok,
dan
dapur.
standar nyaman kelembaban yaitu 70%.
Mayoritas
Angin
material bangunan rumah ini menggunakan 10
material kayu dan pada bagian ruang dapur menggunakan material bata plester keramik.
8
Dalam ruangan yang ada dalam rumah ini Frequency
6
tidak ada yang memasang penghawaan
4
buatan seperti AC (Air Conditioning).
2
Mean =0.27 Std. Dev. =0.395 N =18 0 0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
Angin
Gambar IV.4. Hasil Perhitungan Kecepatan Angin dalam Satu Rumah
Kecepatan angin di dalam rumah tersebut Teknologi
rata-rata terapan
sebesar
0,27
penghawaan
m/s. yang
digunakan yaitu pintu gebyok, jendela krepyak, tebeng/ventilasi dan monyetan.
Gambar 4.2. Hasil Pengukuran Kuat Penerangan alam Satu Rumah
Sistem monyetan yang digunakan :
Dari hasil pengukuran yang didapat dari seluruh ruang yang ada di rumah tersebut, temperatur ruang di dalam rumah tersebut
rata-rata
sebesar
31,6˚C.
Jika
melihat standar temperatur DIY dan standar temperatur
yang nyaman yaitu 28˚C,
temperatur rata-rata rumah tersebut melebihi standar dan tidak berada pada zona nyaman Gambar 4.1. Konsep Penghawaan Monyetan Antara Atap yang Bertumpuk
termal.
4
Teknologi terapan yang digunakan dengan
4.2 Pencahayaan Rumah Dalam
pengambilan
bukaan (jendela, pintu) dan skylight pada
data
beberapa ruang.
pencahayaan, dilakukan pengukuran kuat penerangan dengan alat ukur pada setiap
4.3 Kesimpulan
ruang dalam rumah dan ruang luar sekitar Keadaan Penghawaan
rumah. Selain menggunakan alat ukur, intensitas terang ruangan juga dinilai secara
Teknologi
visual pada saat observasi objek secara
terapan
penghawaan
yang digunakan dalam rumah hunian di
langsung.
Bumi Langit Permakultur yaitu dengan pintu
Histogram
dan jendela gebyok, monyetan, pintu dan 10
jendela
krepyak,
jendela
roster,
dan
tebeng/ventilasi.
8
6
Frequency
Hasil performa penghawaan rumah ini secara nyaman termal cukup berhasil
4
dalam hal temperatur udara yang lebih 2
sedikit dari standar nyaman termal yaitu
Mean =46.06 Std. Dev. =21.838 N =18
31,6˚C dengan standar 28˚C. Meskipun suhu
0 20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
Kuat Penerangan
yang dihasilkan melalui pengukuran tinggi,
Gambar IV.18. Hasil Pengukuran Kuat Penerangan alam Satu Rumah
tetapi kecepatan angin di rumah tersebut tinggi dengan rata-rata dalam rumah 0,27
Dilihat dari data pengukuran kuat
m/s sehingga tidak terasa panas. Sedangkan
penerangan diatas, didapatkan rata-rata hasil
untuk kelembaban udara di lokasi lebih
kuat penerangan 46,06 lux. Dengan nilai
rendah dari standar nyaman termal yaitu
terendah yaitu 30 lux dan nilai tertinggi 100
63,46% dengan standar nyaman 70%. Hasil
lux. Pada standar pencahayaan menurut SNI03-6197-2000 Sistem
Konservasi
Pencahayaan,
Energi standar
tersebut dipengaruhi oleh musim yang
Pada
sedang berlangsung, waktu saat pengukuran,
kuat
dan
penerangan rumah tinggal kurang lebih
lingkungan
sekitarnya
termasuk
bangunan itu sendiri. Secara performa yang
sekitar 120 lux sampai 250 lux. Jika
dirasakan dalam ruang di rumah tersebut
dibandingkan antara standar SNI dengan
sudah cukup nyaman meskipun dengan suhu
hasil yang didapat, rata-rata kuat penerangan
yang tinggi dan kelembaban yang dibawah
pada rumah masih belum mencapai nilai
standar.
standar SNI. Tetapi jika dilihat secara visual, ruangan-ruangan yang ada dalam rumah
Keadaan Pencahayaan
sudah cukup terang dengan penerangan Teknologi
alami. Maka seharusnya hasil pengukuran
terapan
pencahayaan
yang digunakan dalam rumah hunian di
yang didapat masuk dalam rentang ukuran
Bumi Langit Permakultur yaitu dengan pintu
standar penerangan pada rumah tinggal.
5
gebyok, jendela kaca, dan skylight yang
Sugini, Ir., 2011. Hand out; Rekayasa
berada di atap pada tengah ruangan tertentu
Akustik dan Pencahayaan Bangunan, bagian
seperti ruang tamu dan dapur.
pertama, Pencahayaan Bangunan. Jurusan Arsitektur
Hasil performa pencahayaan rumah ini
bila
dibandingkan
antara
Fakultas
Teknik
Sipil
dan
Perencanaan Universitas Islam Indonesia,
hasil
Yogyakarta.
pengukuran dengan standar penerangan SNI kurang mencukupi. Tetapi jika melihat
Sugini, Ir., 2011. Hand out; Rekayasa
langsung ke lokasi beberapa ruangan dirasa
Thermal
cukup menerima cahaya dari luar tidak
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
terlalu terang dan tidak terlalu gelap seperti
Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta.
Bangunan.
Jurusan
Arsitektur
pada ruang serbaguna, dapur, dan ruang Sugini, Dr., 2014. Kenyamanan Termal
tamu. Untuk ruangan selasar masih terlihat
Ruang; Konsep dan Penerapan pada Desain.
gelap karena elevasinya menurun dari ruang-
Yogyakarta. Graha Ilmu.
ruang utama. Sedangkan pada ruang tidur pencahayaannya sedikit gelap karena hanya
Talarosha,
mendapat sinar dari area halaman di depan
Kenyamanan Thermal Dalam Bangunan,
kamar.
Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6 No.
ESDM,
2011.
Pemborosan
Energi 80
Persen
Faktor
Manusia,
Kementerian
Cahaya
Ruang.
Penerangan
Tersedia
:
2/20/saya-dan-teknik-fisika-cahayamatahari-sebagai-penerangan-dalam-ruang/.
30
(Online). Diakses pada 21 Oktober 2014.
September 2014 Syarif,
Sebagai
https://inbiancoenero.wordpress.com/2010/1
listrik/4448-pemborosan-energi-80-persenpada
Matahari
Dalam
Tersedia: http://www.esdm.go.id/berita/39-
Hidayat,
Menciptakan
Widanta, Ign. 2010. Saya dan Teknik Fisika:
Energi dan Sumber Daya Mineral. Jakarta.
Diakses
2005.
3, Universitas Sumatra Utara.
DAFTAR PUSTAKA
faktor-manusia-.html.
Basaria,
2013.
Bahan
Wikipedia.
ajar,
Heliostat.
Tersedia
:
http://en.wikipedia.org/wiki/Heliostat.
Penghawaan di dalam Bangunan, Arsitektur
(Online). Diakses pada 28 Oktober 2014.
Tropis, Universitas Mercu Buana. Jakarta.
Wikipedia.
SNI, 2000, SNI-03-6197-2000: Konservasi
Light
Tube.
Tersedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Light_tube.
Energi Pada Sistem Pencahayaan, SNI PU,
(Online). Diakses pada 28 Oktober 2014.
Jakarta. SNI, 2001, SNI 03-6575-2001: Tata Cara Perancangan Sistem Pencahayaan Buatan Pada Bangunan Gedung, SNI PU, Jakarta
6
: