A. Kondisi Kenyamanan Termal Manusia Tropisa) Pengertian Kenyamanan ThermalKenyamanan thermal adalah suatu kondisi thermal yang dirasakan oleh manusia, bukan oleh benda, binatang, dan arsitektur, tetapi dikondisikan oleh lingkungan dan benda-benda disekitar arsitekturnya atau kondisi pikir seseorang yang mengekspresikan kepuasan dirinya terhadap lingkungan thermalnya.ASHERE (1989), mendefinisikan kenyamanan thermal sebagai suatu pemikiran dimana kepuasan didapati. Meskipun digunakan untuk mengartikan tanggapan tubuh, kenyamanan thermal merupakan kepuasan yang dialami oleh manusia yang menerima suatu keadaan thermal, keadaan ini alami baik secara sadar ataupun tidak sadar.Ada tiga pemaknaan kenyamanan thermal menurut Peter Hoppe2. 1. Pendekatan thermophysiological menganggap bahwa nyaman dan tidaknya lingkungan thermal akan tergantung pada menyala dan matinya signal syarat reseptor thermal yang terdapat di kulit dan otak. 2. Pendekatan heat balance (keseimbangan panas)kenyamanan thermal dicapai bila aliran panas keadaan dari badan manusia seimbang dan temperatur kulit serta tingkat berkeringat badan ada dalam range nyaman.3. Pendekatan psikologiskenyamanan thermal adalah kondisi pikiran yang mengekspresikan tingkat kepuasan seseorang terhadap lingkungan thermalnya. Pendekatan psikologis lebih banyak digunakan oleh pakar pada bidang ini.Prinsip dari kenyamanan thermal sendiri yaitu terciptanya keseimbangan antara suhu tubuh manusia dengan suhu tubuh sekitarnya. Karena jika suhu tubuh manusia dengan lingkungannya memiliki perbedaan suhu yang signifikan maka akan terjadi ketidaknyamanan yang diwujudkan melalui kepanasan atau kedinginan yang dialami oleh tubuh.Keseimbangan suhu tubuh manusia rata-rata adalah 37 C. Faktor-faktor alami yang dirasakan manusia akan merasa nyaman dengan lingkungannya secara sadar ataupun tidak sadar yang disebut daerah nyaman (comfort zone).

b) Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Kenyamanan ThermalGeorg Lippsmeier menjelaskan faktor-faktor (persyaratan) yang dapat mempengaruhi kenyamanan dan kemampuan mental dan fisik penghuni yaitu: Radiasi matahari Pantulan dan penyerapan Temperatur dan perubahan temperature Kelembapan udara Gerakan udaraRadiasi matahari adalah penyebab semua ciri umum iklim dan sangat berpengaruh terhadap kehidupan manusia. Pengaruh radiasi pada suatu tempat tertentu dapat ditentukan terutama oleh: Durasi radiasi Intensitas Sudut jatuh Durasi harian penyinaran matahari tergantung pada : Musim Garis lintang geografis tempat pengamatan Destiny awanIntensitas matahari ditentukan oleh : Energi radiasi absolut Hilangnya energi pada atmosfir Sudut jatuh pada bidang yang disinari Penyebaran radiasiThermal Comfort dapat diperoleh dengan cara mengendalikan atau mengatasi hal-hal berikut : Sumber panas (pembakaran karbohidrat dalam makanan, suhu udara, radiasi matahari) Kelembapan Angin Radiasi panas sumber

Untuk meningkatkan comfort salah satunya adalah dengan teknologi passive cooling melalui : Penambahan shading untuk mengatasi sinar langsung Insulasi panas untuk radiasi yang menembus Permukaan sebagai diffuser untuk radiasi tidak langsung Vegetasi, atap dengan ventilasi utuk konveksiUntuk permukaan tanah yang tidak menyerap panas dipakai sistem lantai panggung (mengatasi radiasi dari tanah)c) Standart Kenyamanan ThermalPerbandingan hasil pengukuran dengan standar kenyamanan thermal adalah sebagai berikut : Kecepatan udara Lippsmeier menyatakan bahwa patokan untuk kecepatan angin ialah :0,25 m/s ialah nyaman, tanpa dirasakan adanya gerakan udara0,25-0,5 m/s ialah nyaman, gerakan udara terasa1,0-1,5 m/s aliran udara ringan sampai tidak menyenangkanDiatas 1,5 m/s tidak menyenangkan SuhuMenyatakan daerah kenyamanan thermal pada bangunan yang dikondisikan untuk orang Indonesia adalah sebagai berikut : Sejuk nyaman, antara suhu efektif 20,8 C 22,8 C Nyaman optimal, antara suhu efektif 22,8 C -25,8 C Hangat nyaman, antara suhu efektif 25,8 C 27,1 C

B. Karakteristik Iklim Tropis Lembaba) Pembagian Iklim DuniaMenurut Junghuhn pembagian daerah iklim dapat dibedakan sebagai berikut :1. Daerah panas / tropisTinggi tempat antara 0 600 m dari permukaan laut. Suhu 26,3 22C. Tanamannya seperti padi, jagung, kopi, tembakau, tebu, karet, kelapa, dan cokelat.

2. Daerah sedangTinggi tempat 600 1500 m dari permukaan laut. Suhu 22 -17,1C. Tanamannya seperti padi, tembakau, teh, kopi, cokelat, kina, dan sayur-sayuran.3. Daerah sejukTinggi tempat 1500 2500 m dari permukaan laut. Suhu 17,1 11,1C. Tanamannya seperti teh, kopi, kina, dan sayur-sayuran.4. Daerah dinginTinggi tempat lebih dari 2500 m dari permukaan laut. Suhu 11,1 6,2C. Tanamannya tidak ada tanaman budidaya.

b) Pembagian Iklim TropisDaerah tropis dapat dibagi dalam dua kelompok iklim utama yaitu :1. Tropis Kering Ciri-ciri iklim tropis kering: Kelembaban rendah Curah hujan rendah Radiasi panas langsung tinggi Suhu udara pada siang hari tinggi dan pada malam hari rendah (45o dan -10o Celcius) Jumlah radiasi maksimal, karena tidak ada awan Pada malam hari berbalik dingin karena radiasi balik bumi cepat berlangsung (cepat dingin bila dibandingkan tanah basah/lembab) Menjelang pagi udara dan tanah benar-benar dingin karena radiasi balik sudah habis. Pada siang hari radiasi panas tinggi dan akumulasi radiasi tertinggi pukul 15.00. Sering terjadi badai angin pasir karena dataran yang luas. Pada waktu sore hari sering terdengar suara ledakan batu-batuan karena perubahan suhu yang tiba-tiba drastis.Di daerah benua atau daratan yang cukup luas, banyak terdapat gurun pasir karena di tempat itu jarang terjadi hujan, bahkan dapat dikatakan tidak terjadi sama sekali, karena angin yang melaluinya sangat kering, tidak mengandung uap air. Uap air yang terkandung di udara sudah habis dalam perjalanan menuju ke pedalaman benua itu, atau juga karena terhalang oleh daratan tinggi atau gunung, sehingga daerah itu menjadi sangat panas dan tidak ada filter pada tanah dari sengatan sinar matahari, yang mengakibatkan bebatuan hancur menjadi pasir. Suhu di padang pasir dapat mencapai 50o C hingga 60o C di siang hari, dan di malam hari dapat mencapai -1o C.2. Tropis BasahTropika basah atau daerah hangat lembab yang ditandai oleh : Kelembaban udara yang relatif tinggi (pada umumnya di atas 90%) Curah hujan yang tinggi Serta temperatur rata-rata tahunan di atas 180C (biasanya sekitar 230C dan dapat mencapai 380C dalam musim kemarau) Perbedaan antar musim hampir tidak ada, kecuali periode sedikit hujan dan banyak hujan yang disertai angin keras Angin sedikit Radiasi matahari sedang sampai kuat Pertukaran panas kecil karena kelembaban tinggi (udara sudah jenuh oleh uap air), sehingga air tidak mudah menguapStrategi utama untuk bangunan didaerah tropis basah : Menghalangi radiasi sinar matahari langsung dengan luevers dan sun shadding (pembayang sinar matahari). Solasi radiasi panas dengan ruang udara (pada atap dan pemakaian bahan-bahan bersel dan berpori atau berongga). Jarak bangunan dengan bangunan lain jauh untuk memperlancar aliran udara. Kenyamanan Thermis dicapai dengan aliran udara yang mengenai tubuh manusia. Menghentikan/isolasi radiasi dengan reflektor kurang sesuai karena akan menambah panas lingkungan dan megurani penerapan kelembaban dan penguapan. Bahan-bahan yang dipakai sebaiknya mempunyai BJ kecil (ringan), time lag rendah, kapasitas panas kecil, dimensi kecil, berat sendiri kecil, dapat mengikuti kadar kelembaban udara sekitar dan konduktivitas panas rendah.Perilaku iklim tropis basah dan bentuk bangunan :a. Curah hujan tinggi diatasi dengan kemiringan atap curamb. Kelembaban tinggi, diatasi dengan: Penggunaan dinding porous pada bangunan agar dapat ikut menyerap uap air di dalam ruangan dan meningkatkan kenyamanan. Dinding dikeringkan aliran udara yang melewati celah-celah dinding, mendinginkan permukaan bangunan. Bangunan mempunyai dua jenis jendela, temporal dan tetap. Jendela temporal digunakan pada siang hari. Radiasi sinar langsung, diatasi dengan pemakaian sun shadding. Agar panas tidak terakumulasi dipakai bahan yang kapasiats panasnya kecil. Udara lembab, tanah lembab, radiasi panas balik dari tanah membuat udara jenuh. Keadaaan ini ditanggulangi dengan mengangkat lantai bangunan untuk memberi kesempatan udara mangalir di kolong bangunan.

C. Karakteristik Sub Iklim Di SurabayaGeorg Lippsmeier dalam buku Bangunan Tropis, daerah iklim tropis lembap berada disekitar khatulistiwa sampai sekitar 15 utara dan selatan. Indonesia berada dalam daerah tropis lembap ini, dengan ciri-ciri antara lain:a) Kelembapan udara yang tinggi dan temperatur udara yang relatif panas sepanjang tahun. Kelembapan udara rata-rata adalah 80%, akan mencapai maksimum sekitar pukul 06.00 pagi dan minimum pukul 14.00. Kelembapan ini hampir sama untuk dataran rendah, temperatur rata-rata sekitar 32 C. Makin tinggi letak suatu tempat terhadap permukaan laut, maka temperatur udara akan berkurang rata-rata 0,6 C untuk kenaikan 100 m.b) Curah hujan yang tinggi dengan rata-rata 1500-2500 mm/tahun.c) Radiasi matahari global horizontal rata-rata harian adalah 400 watt/m, dan tidak banyak berbeda sepanjang tahun.d) Keadaan langit pada umumnya selalu berawan.Deskripsi iklim mikro SurabayaKota Surabaya terletak antara 07.210 Lintang Selatan sampai dengan 112.540 Bujur Timur . wilayahnya merupakan dataran rendah dengan ketinggian 3-6 m di atas permukaan air laut, kecuali di sebelah selatan ketinggian 25-50 m di atas permukaan air laut. Batas wilayah Surabaya: Sebelah Utara: Selat Madura Sebelah Timur: Selat Madura Sebelah Selatan: Kabupaten Sidoarjo Sebelah Barat : Kabupaten Gresik.

Berdasarkan data iklim Surabaya tahun 2005 dapat dianalisa bagaimana kondisi iklim di Kota Surabaya. Kecenderungan temperature tahunan di iklim tropis adalah rata. Sama seperti karakteristik iklim tropis pada umumnya, temperatur tiap bulannya tidak mengalami fluktuasi yang besar, dengan nilai diurnal 12.50 C. Nilai yang kecil bila dibandingkan dengan di iklim yang lain. Pada Bulan Agustus, nilai rata-rata temperaturnya adalah yang paling dingin dibandingkan dengan bulan-bulan yang lain dalam satu tahun, yaitu 26.80 C.

Sedangkan Bulan Oktober dan November tercatat sebagai bulan yang paling panas dalam satu tahun, dengan suhu 28.90 C. Dari sini dapat dilihat bahwa Bulan Agustus adalah bulan terdingin, dan Bulan November adalah bulan terpanas.

Sedangkan kecenderungan kelembaban dalam satu tahun tidak jauh beda dengan temperatur, yaitu rata, tidak mengalami fluktuasi yang berarti. Hal ini terutama dilihat dari kelembaban rata-rata tiap bulan dalam satu tahun. Rata-rata kelembaban tertinggi adalah di Bulan Maret, yaitu 83%, sedangkan rata-rata kelembaban terendah adalah di Bulan Oktober, yaitu 73.3%. Yang terlihat memiliki fluktuasi yang sedikit lebih besar adalah pada grafik kelembaban minimum, di mana kelembaban terendah terdapat pada Bulan November, yaitu 31%. Sedangkan pada kelembaban maksimum, yang memiliki nilai paling tinggi adalah di Bulan April yang mencapai 100%.

Kondisi angin tahunan bila dilihat dari kecepatan rata-rata tiap bulan dalam satu tahun, cenderung cukup rata terutama pada Bulan Januari sampai Maret hanya berkisar di antara 3.05 sampai 3.2 m/s. Memasuki Bulan Mei kecepatan angin bertambah dan mencapai puncaknya pada Bulan Juni, yaitu 5.45 m/s. Sedangkan kecepatan rata-rata angin yang paling rendah adalah pada Bulan November, yaitu sebesar 2.2 m/s.

Sedangkan bila diperhatikan pada grafik kecepatan angin maksimum, terdapat fluktuasi yang besar dari kecepatan angin tiap Bulannya kecuali Bulan Oktober sampai Desember.

Lama penyinaran matahari di iklim tropis adalah sepanjang hari, meskipun terdapat bulan-bulan tertentu yang lama penyinaran mataharinya sedikit terganggu dengan adanya awan, yaitu terjadi di Bulan Desember dan Januari, dengan angka 42.8% dan 45%. Sedangkan durasi penyinaran matahari yang paling lama adalah pada Bulan Agustus dan September, yaitu 95.7% dan 93.8%. Jadi bisa dipastikan bahwa pada Bulan Agustus dan September kondisi langit sangat cerah, hanya sedikit sekali awan yang menutupi.

Sementara itu, hujan terjadi hampir sepanjang tahun di iklim tropis. Setiap bulan di tahun 2005 terjadi hujan. Hanya 4 bulan dalam satu tahun yang memiliki curah hujan sedikit, yaitu Bulan Agustus sampai November. Curah hujan yang paling sedikit ada pada Bulan Agustus dengan nilai 4.5 mm. Sementara pada bulan-bulan yang lain memiliki curah hujan yang cukup tinggi. Curah hujan yang paling tinggi ada pada Bulan Desember dengan nilai 393 mm.

Kota Surabaya yang terletak pada 7,21 LS (-7,21) dengan ketinggian dari permukaan laut 6 meter. Data pengamatan yang didasarkan pada stasiun pengukuran dari Badan Meteorologi dan Geofsika (BMG) Juanda memberikan gambaran kecenderungan perubahan. Rata-rata kondisi iklim selama 5 tahun (2001-2005) seperti dalam tabel berikut.

Tabel kondisi iklim mikro(2001-2005) dari BMG

Sumber : penelitian Winarto(2006)

Kondisi iklim mikro ini meliputi data tentang temperatur udara maksimum dan minimum, tingkat kelembaban maksimum dan minimum, jumlah hari hujan beserta curah hujan (mm), lama penyinaran (sunshine duration), kecepatan angin dan kecenderungan arah, dan besarnya radiasi matahari (global irradiance). Kondisi temperatur maksimum dan minimum menjadi faktor penting dalam pengukuran. Dimana dicapai toleransi puncak terhadap masalah kenyamanan termal.

Dari data tersebut diketahui temperatur rata-rata bulan terpanas pada bulan Oktober dan terdingin pada bulan Juli. Data temperatur ini sangat penting karena akan mempengaruhi perhitungan termal dalam bangunan sebagai variabel temperatur outdoor. Sedangkan sunshine duration dan besarnya global irradiance menjadi aspek yang paling penting dalam perhitungan jumlah radiasi yang masuk pada bangunan dan mempengaruhi temperatur dalam bangunan.

Iklim mikro menjadi faktor yang sangat penting secara praktis perancangan sebuah bangunan yang merupakan bagian dari lingkungan. Sebuah bangunan yang tidak mempertimbangkan kondisi temperatur udara lingkungan mempunyai dampak tidak dapat mereduksi kondisi temperatur luar sesuai dengan kebutuhan kita. begitu halnya dengan kelembaban, bangunan pada daerah tropis sangat mementingkan kebutuhan aliran angin dalam membantu mendorong terjadinya penguapan.

Dari deskripsi kondisi iklim di Kota Surabaya tersebut, dapat dianalisa mana yang merupakan potensi dan mana yang menjadi masalah, supaya dapat ditentukan mana yang bisa digunakan dan mana yang harus dihindari. Sehingga dalam perancangan yang tanggap terhadap iklim, bisa dicari penyelesaiannya dalam mencari kondisi nyaman di dalam bangunan.

D. Shading Pembayang sinar matahari adalah satu-satunya cara yang efisien untuk mengurangi beban panas, walaupun rambatan panas juga dapat dikontrol dengan perancangan luas jendela.Pembayang sinar matahari merupakan usaha pengkondisian thermal dengan menyeleksi sinar matahari yang masuk ke dalam bangunan dengan menggunakan sun shading (pembayang matahari).Hal-hal yang perlu diketahui sehubungan dengan pembayangan: Sinar langsung yang membawa panas harus dibayangi. Sinar diffuse/tidak langsung/refleksi/terang langit (yang tidak menyilaukan) bila masuk ke dalam bangunan untuk kebutuhan penerangan alami.Kita perlu mempelajari SBV (Sudut Bayangan Vertikal) dan SBH (Susut Bayangan Horisontal). Matahari terbit di timur, tenggelam di barat, hanya pada tanggal 21 September dan 21 Maret (panjang siang = panjang malam) atau Equinox.Alat bantu lainnya, Solar Chart (diagram matahari, seperti bola dunia di tengah dan kita melihat dari atas.a = AZIMUTH (SUDUT SAY HORIZONTAL = ALTITUDE fSUDUT BAY VERTIKALI

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan pembayang sinar matahari adalah : Mampu mengontrol hantaran panas Jumlah sinar yang masuk yang diperlukan untuk penerangan alamSilau yang terjadi waktu penyinaran matahari: Waktu dimana matahari mencapai titik terjauh di sebelah selatan khatulistiwa 21 Desember Waktu dimana matahari mencapai titik terjauh di sebelah utara katulistiwa 21 ]uni Waktu matahari mencapai titik kulminasi Waktu matahari mulai memancarkan radiasinya yang dianggap sudah mulai panas 08.30 - 09.00 pagi Waktu matahari telah mengumpulkan radiasi terbanyak selama sehari (15.00)

Sudut pembayangannya sendiri berubah-rubah pada setiap saat, tergantung pada posisi matahari. Oleh sebab itu, ada tiga macam pembayangan, yaitu:1. Pembayangan vertical2. Pembayangan horizontal3. Kombinasi pembayangan vertikal dan horizontal

Secara terinci, aspek-aspek penting yang harus diperhatikan dalam perancangan pembayang matahari adalah:a. Pembayang akan lebih efisien apabila berada di sebelah luar daripada di sebelah dalam bangunan.b. Perbedaan efisiensi ini akan lebih nyata apabila pembayang tersebut berwarna gelap.c. Pembayang luar akan lebih efisien apabila mempunyai warna gelap.d. Pembayang dalam bangunan akan efisien apabila menggunakan warna terang.e. Pemakaian pembayang dalam bangunan akan menyebabkan penambahan panas apabila menggunakan warna gelap.f. Pembayang matahari sebaiknya dari bahan yang mempunyai kapasitas termis yang rendah. Maksudnya agar cepat dingin setelah matahari terbenam, sehingga tidak memberikan rambatan panas ke dalam bangunan.Sebaliknya apabila pembayang matahari mempunyai kapasitas panas yang tinggi, misalnya beton, panas yang tersimpan akan dilepaskan dan merambat ke dalam bangunan pada waktu malam hari. Akibatnya akan menaikkan suhu udara dalam ruangan.g. Pembayang matahari tidak saja berfungsi menghalangi masuknya radiasi matahari ke dalam bangunan, namun juga jangan sampai berfungsi sebagai perangkap radiasi matahari. Apabila radiasi matahari yang terperangkap telah terkumpul cukup, maka selanjutnya panas sebagian akan merambat ke dalam bangunan.h. Pembayang matahari tidak selalu berupa sirip vertikal atau horisontal, atau keduanya secara bersama-sama, tetapi ide self shading juga merupakan suatu potensi rancang arsitektur, sehingga bentuk bangunan lebih bisa memberikan arti

E. Pelindung Bangunan (Atap)Atap adalah bagian dari suatu bangunan yang berfungsi sebagai penutup seluruh ruangan yang ada di bawahnya terhadap pengaruh panas, debu, hujan, angin atau untuk keperluan perlindungan. Atap merupakan elemen vital pada konstruksi sebuah rumah tinggal karena berada di atas, untuk menutupi seluruh bagian di rumah itu sendiri. Struktur asap suatu bangunan harus sesuai dengandenah atau bentuk keseluruhan bangunan. Atap rumah tinggal terdiri atas rangka atap (yang membuat bentuk atap itu sendiri) dan penutup atap bisa genteng, asbes, seng, dan sebagainya.Bentuk atap berpengaruh terhadap keindahan suatu bangunan dan pemilihan tipe atap hendaknya disesuaikan dengan iklim setempat, tampak yang dikehendaki oleh arsitek, biaya yang tersedia, dan material yang mudah didapat.Fungsi atap : a) Fungsi yang paling penting yaitu menghindari masuknya air hujan.b) Menerima panas sinar matahari dan menahan suhu agar tetap dingin diruang bawah atap dan menyerap panas tersebut dan konsep arsitektur tropis.c) Atap mempunyai fungsi utama menerima beban oleh bobot sendiri, yaitu beban kuda-kuda dan bahan pelapis berarah vertical kemudian meneruskann vertical kemudian meneruskannya pada kolom dan pondasi.d) Fungsi lainnya untuk menahan tekanan angina muatan yang berarah horizontal pada gevel.

F. Pencahayaan AlamiPencahayaan merupakan salah satu faktor untuk mendapatkan keadaan lingkungan yang aman dan nyaman dan berkaitan erat dengan produktivitas manusia. Pencahayaan yang baik memungkinkan orang dapat melihat objek-objek yang dikerjakannya secara jelas dan cepat.

Menurut sumbernya, pencahayaan dapat dibagi menjadi dua, yaitu :1. Sistem pencahayaan alamiPencahayaan alami adalah sumber pencahayaan yang berasal 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 dari pada luas lantai.

Dalam usaha memanfaatkan cahaya alami, pada selang waktu antara pukul 08.00 s/d 16.00, perlu direncanakan dengan baik sedemikian sehingga hanya cahaya yang masuk ke dalam ruangan, sedangkan panas diusahakan tidak masuk ke dalam ruangan. Panas yang masuk ke dalam ruangan selain akan menyebabkan warna permukaan interior akan cepat pudar, juga akan menyebabkan bertambahnya beban pendinginan dari sistem tata udara, sehingga tujuan penghematan energi tidak tercapai.

Sumber pencahayaan alami kadang dirasa kurang efektif dibanding dengan penggunaan pencahayaan buatan, selain karena intensitas cahaya yang tidak tetap, sumber alami menghasilkan panas terutama saat siang hari.

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 :a. Komponen langit (faktor langit-fl) yakni komponen pencahayaan langsung dari cahaya langit.b. Komponen refleksi luar (faktor refleksi luar - frl) yakni komponen pencahayaan yang berasal dari refleksi benda-benda yang berada di sekitar bangunan yang bersangkutan.c. Komponen refleksi dalam (faktor refleksi dalam frd) yakni komponen pencahayaan yang berasal dad refleksi permukaan-permukaan dalam ruangan, dad cahaya yang masuk ke dalam ruangan akibat refleksi benda-benda di luar ruangan maupun dad cahaya langit.Langit Perancangan :a. Dalam ketentuan ini sebagai terang langit diambil kekuatan terangnya langit yang dinyatakan dalam lux.b. Karena keadaan langit menunjukkan variabilitas yang besar, maka syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh keadaan langit untuk dipilih dan ditetapkan sebagai Langit Perancangan adalah :1. Bahwa langit yang demikian sering dijumpai.2. Memberikan tingkat pencahayaan pada bidang datar di lapangan terbuka, dengan nilai dekat minimum, sedemikian rendahnya hingga frekuensi kegagalan untuk mencapai nilai tingkat pencahayaan ini cukup rendah.3. Nilai tingkat pencahayaan tersebut tidak boleh terlampau rendah sehingga persyaratan tekno konstruktif menjadi terlampau tinggi.c. Sebagai Langit Perancangan ditetapkan :1. Langit biru tanpa awan atau2. Langit yang seluruhnya tertutup awan abu-abu putih.d. Langit Perancangan ini memberikan tingkat pencahayaan pada titik-titik di bidang datar di lapangan terbuka sebesar 10.000 lux. Untuk perhitungan diambil ketentuan bahwa tingkat pencahayaan ini asalnya dari langit yang keadaannya dimana-mana merata terangnya (uniform luminance distribution).Faktor LangitFaktor langit (fl) suatu titik pada suatu bidang di dalam suatu ruangan adalah angka perbandingan tingkat pencahayaan langsung dad langit di titik tersebut dengan tingkat pencahayaan oleh Terang Langit pada bidang datar di lapangan terbuka.Pengukuran kedua tingkat pencahayaan tersebut dilakukan dalam keadaan sebagai-berikut:1. Dilakukan pada saat yang sama.2. Keadaan langit adalah keadaan Langit Perancangan dengan distribusi terang yang merata di mana-mana.3. Semua jendela atau lubang cahaya diperhitungkan seolah-olah tidak ditutup dengan kaca.

Lubang Cahaya EfektifBila suatu ruangan mendapatkan pencahayaan dad langit metalui lubang-lubang cahaya di beberapa dinding, maka masing-masing dinding ini mempunyai bidang lubang cahaya efektifnya sendiri-sendiri.Umumnya lubang cahaya efektif dapat berbentuk dan berukuran lain daripada lubang cahaya itu sendiri. Hal ini, antara lain dapat disebabkan oleh:a. Penghalangan cahaya oleh bangunan lain clan atau oleh pohon.b. Bagian-bagian dari bangunan itu sendiri yang karena menonjol menyempitkan pandangan ke luar, seperti balkon, konstruksi "sunbreakers" dan sebagainya.c. Pembatasan-pembatasan oleh letak bidang kerja terhadap bidang lubang cahaya .d. Bagian dari jendela yang dibuat dari bahan yang tidak tembus cahaya.

2. Sistem pencahayaan buatan.Pencahayaan buatan adalah pencahayaan yang dihasilkan oleh sumber cahaya selain cahaya alami. Pencahayaan buatan sangat diperlukan apabila posisi ruangan sulit dicapai oleh pencahayaan alami atau saat pencahayaan alami tidak mencukupi. Fungsi pokok pencahayaan buatan baik yang diterapkan secara tersendiri maupun yang dikombinasikan dengan pencahayaan alami adalah sebagai berikut:a. Menciptakan lingkungan yang memungkinkan penghuni melihat secara detail serta terlaksananya tugas serta kegiatan visual secara mudah dan tepat.b. Memungkinkan penghuni berjalan dan bergerak secara mudah dan aman.c. Tidak menimbukan pertambahan suhu udara yang berlebihan pada tempat kerja.d. Memberikan pencahayaan dengan intensitas yang tetap menyebar secara merata, tidak berkedip, tidak menyilaukan, dan tidak menimbulkan bayang-bayang.e. Meningkatkan lingkungan visual yang nyaman dan meningkatkan prestasi.Penerangan buatan di perlukan bila : Tidak tersedia cahaya alami siang hari Tidak tersedia cukup cahaya alami dari matahari Cahaya alami matahari tidak dapat menjangkau tempat tertentu di dalam ruangan yang jauh dari jendela. Diperlukan cahaya merata pada ruang lebar Diperlukan intensitas cahaya konstan. Diperlukan pencahayaan dengan warna dan arah penyinaran mudah diatur. Cahaya buatan diperlukan untuk fungsi khusus. Diperlukan cahaya dengan efek khusus.Disamping hal-hal tesebut di atas, dalam perencanaan penggunaan pencahayaan untuk suatu lingkungan kerja maka perlu pula diperhatikan hal-hal berikut ini:1. Seberapa jauh pencahayaan buatan akan digunakan, baik untuk menunjang dan melengkapi pencahayaan alami.2. Tingkat pencahayaan yang diinginkan, baik untuk pencahayaan tempat kerja yang memerlukan tugas visual tertentu atau hanya untuk pencahayaan umum3. Distribusi dan variasi iluminasi yang diperlukan dalam keseluruhan interior, apakah menyebar atau tefokus pada satu arah.4. Arah cahaya, apakah ada maksud untuk menonjolkan bentuk dan kepribadian ruangan yang diterangi atau tidak.5. Warna yang akan dipergunakan dalam ruangan serta efek warna dari cahaya.6. Derajat kesilauan obyek ataupun lingkungan yang ingin diterangi, apakah tinggi atau rendah.Sistem pencahayaan buatan yang sering dipergunakan secara umum dapat dibedakan atas 3 macam yakni:1. Sistem Pencahayaan MerataPada sistem ini iluminasi cahaya tersebar secara merata di seluruh ruangan. Sistem pencahayaan ini cocok untuk ruangan yang tidak dipergunakan untuk melakukan tugas visual khusus. Pada sistem ini sejumlah armatur ditempatkan secara teratur di seluruh langi-langit.

2. Sistem Pencahayaan TerarahPada sistem ini seluruh ruangan memperoleh pencahayaan dari salah satu arah tertentu. Sistem ini cocok untuk pameran atau penonjolan suatu objek karena akan tampak lebih jelas. Lebih dari itu, pencahayaan terarah yang menyoroti satu objek tersebut berperan sebagai sumber cahaya sekunder untuk ruangan sekitar, yakni melalui mekanisme pemantulan cahaya. Sistem ini dapat juga digabungkan dengan sistem pencahayaan merata karena bermanfaat mengurangi efek menjemukan yang mungkin ditimbulkan oleh pencahayaan merata.3. Sistem Pencahayaan SetempatPada sistem ini cahaya dikonsentrasikan pada suatu objek tertentu misalnya tempat kerja yang memerlukan tugas visual. Sistem pencahayaan ini sangat bermanfaat untuk: Memperlancar tugas yang memerlukan visualisasi teliti. Mengamati bentuk dan susunan benda yang memerlukan cahaya dari arah tertentu. Melengkapi pencahayaan umum yang terhalang mencapai ruangan khusus yang ingin diterangi. Membantu pekerja yang sudah tua atau telah berkurang daya penglihatannya. Menunjang tugas visual yang pada mulanya tidak direncanakan untuk ruangan tersebut.Tipe Penerangan BuatanMenurut Siswanto (1993:18) penerangan yang digunakan dapat dibedakan menjadi 3 macam sistem/tipe penerangan yaitu :1. Pencahayaan Umum (General Lighting)Sistem pencahayaan ini harus menghasilkan iluminasi yang merata pada bidang kerja dan bidang ini biasanya terletak pada ketinggian 30-60 inchi diatas lantai. Untuk memenuhi persyaratan itu maka armatur harus dipasang simetris, dan jarak lampu satu dengan lainnya perlu diperhatikan, dianjurkan antara 1,5-2 kali jarak antara lampu dan bidang kerja.2. Pencahayaan Terarah (Localized General Lighting)Pada tipe ini diperlukan bila intensitas penerangan yang merata tidak diperlukan untuk semua tempat kerja tetapi hanya bagian tertentu saja yang membutuhkan tingkat iluminasi, maka lampu tambahan dapat dipasang pada daerah tersebut.3. Pencahayaan Lokal (Local Lighting)Sistem pencahayaan lokal ini diperlukan khususnya untuk pekerjaan yang membutuhkan ketelitian. Kerugian dari sistem pencahayaan ini dapat menyebabkan kesilauan, maka pencahayaan lokal perlu dikoordinasikan dengan penerangan umum.Menurut Sumamur PK (1998:10) ada beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam pencahayaan buatan antara lain:1. Pembagian lumensi dalam lapangan penglihatanLapangan penglihatan yang baik adalah dengan kekuatan terbesar ditengah pada daerah kerja yang dilakukan. Perbandingan terbaik antara lumensi pusat, daerah sekitar pusat dan lingkungan sekitarnya adalah 10:3:1. Kondisi penerangan dinyatakan baik atau tidak bila memenuhi syarat jika perbedaan lumensi melebihi perbandingan 40:1 baik di lapangan penglihatan pekerjaan maupun terhadap lingkungan luar.

2. KesilauanTerjadi bila perbedaan penyebaran luminensi melebihi perbandingan 40 :1, namun pada umumnya terjadi karena keterbatasan kemampuan penglihatan.Kepekaan retina seluruhnya menyesuaikan dengan luminensi rata-rata sehingga pda lapangan penglihatan dengan luminensi berbeda, retina terlalu peka untuk luminensi yang tinggi, tetapi sangat kurang peka untuk daerah yang samar-samar.3. Arah CahayaSumber cahaya yang cukup jumlahnya sangat berguna dalam mengatur pencahayaan yang baik. Cahaya dari berbagai arah dapat meniadakan gangguan oleh bayangan.4. Warna CahayaWarna cahaya dan komposisi spektrumnya sangat penting dalam membandingkan dan mengkombinasikan warna-warna dalam lingkungan kerja atau tempat kerja sebagai akibat pencahayaan yang menentukan rupa dari lingkungan. Dengan adanya kombinasi tata warna dan dekorasi yang serasi maka akan menimbulkan suasana kerja yang nyaman sehingga kegairahan kerja akan meningkat.5. Panas akibat sumber cahaya.Baik sumber pencahayaan alam maupun pencahayaan buatan dapat menimbulkan suhu udara di tempat kerja. Pertambahan suhu yang berlebihan dapat mengakibatkan ketidaknyamanan bekerja dan akan merupakan beban tambahan.Jenis Lampu Sumber Penerangan BuatanMenurut Siswanto (1989:22) ada 3 jenis lampu sebagai sumber penerangan buatan yaitu:1. Lampu Pijar (Incandescent Lamp)Cahaya sebagian besar terdiri dari infra merah yang dapat mencapai 75- 80% sedangkan ultra violet pada lampu pijar umumnya diabaikan. Pemanfaatan lampu pijar sebagai sumber penerangan buatan mempunyai kerugian yaitu memancarkan radiasi dan suhu permukaan dapat mencapai 60 C atau lebih sehingga ruangan terasa tidak nyaman dan lampu pijar memberikan kesan psikis hangat karena warna cahayanya kuning kemerahan.

2. Lampu Pelepasan Listrik Bertekanan Rendah (Electric Dicharge Lamp atau Flourescen Lamp)Lampu jenis ini lebih dikenal dengan nama lampu fluorescent atau lampu TL (Tube Lamp), cahayanya berasal dari proses transformasi energi listrik menjadi ultra violet pada saat aliran listrik melalui gas-gas misalnya Argon, Neon, uap Mercuri, tergantung dari zat-zat fluorescent maka lampu TL dapat dibuat sehingga cahayanya menyerupai cahaya lampu pijar, cahaya matahari.3. Lampu Pelepasan Listrik Bertekanan Tinggi (Mercury Vapor Lamp)Secara prinsip lampu ini sama dengan lampu TL, tetapi dengan tekanan tinggi radiasi cahayanya tergantung dari jenis gas dan tekanan yang diisikan. Pada lampu Mercuri memancarkan cahaya dalam empat panjang gelombang yang berwarna ungu, biru, kuning, dan hijau.

Warna cahaya yang dipancarkan oleh lampu mercuri adalah tergantung oleh tekanan uapnya. Lampu mercuri dapat dikombinasikan dengan lampu pijar atau lampu tabung mercuri diberi lapisan zat fosfor untuk mengubah radiasi ultra violet menjadi cahaya yang berwarna merah. Lampu ini dapat menurun sampai 30%. Bila mengalami kenaikan diatas 5% maka lampu akan rusak karena panas.

Menurut Achmad sujudi (1999:26) agar pencahayaan memenuhi persyaratan kesehatan perlu dilakukan tindakan sebagai berikut :1. Pencahayaan alami maupun buatan diupayakan agar tidak menimbulkan kesilauan dan memiliki intensitas sesuai dengan peruntukannya.2. Kontras sesuai kebutuhannya, hindarkan terjadinya kesilauan atau bayangan.3. Untuk ruang kerja yang mempergunakan peralatan berputar untuk tidak menggunakan lampu neon.4. Penempatan bola lampu dapat menghasilkan penyinaran yang optimum dan sering dibersihkan. Bola lampu yang mulai tidak berfungsi dengan baik segera diganti.Sistem Penerangan1. Sistem penerangan langsung2. Penerangan semi langsung3. Penerangan diffuse4. Penerangan semi tidak langsung5. Penerangan tidak langsungSecara umum ada tiga jenis lampu yang beredar di pasaran : 1. Lampu pijar (incandescent), cahaya dihasilkan oleh filamen dari bahan tungsten (titik lebur > 2200 C) yang berpijar karena panas.2. Lampu fluorescent, cahaya dihasilkan oleh pendaran bubuk fosfor yang melapisi bagian dalam tabung lampu.3. Lampu HID (High-Intensity Discharge lamps), cahaya dihasilkan oleh lecutan listrik melalui uap zat logam.

G. Penghawaan AlamiPenghawaan alami atau ventilasi alami adalah proses pertukaran udara di dalam bangunan melalui bantuan elemen-elemen bangunan yang terbuka.Sirkulasi udara yang baik di dalam bangunan dapat memberikan kenyamanan. Aliran udara dapat mempercepat proses penguapan di permukaan kulit sehingga dapat memberikan kesejukan bagi penghuni bangunan.Pertukaran udara di dalam bangunan juga sangat penting bagi kesehatan. Di dalam bangunan banyak terbentuk uap air dari berbagai macam aktivitas seperti memasak, mandi, dan mencuci. Uap air ini cenderung mengendap di dalam ruangan. Aneka zat berbahaya juga banyak terkandung pada cat, karpet, atau furnitur, yang timbul akibat reaksi bahan kimia yang terkandung di dalam benda-benda tersebut dengan uap air. Jika bangunan tidak memiliki sirkulasi udara yang baik, zat-zat kimia tersebut akan tertinggal di dalam ruangan dan dapat terhirup oleh manusia.Angin adalah udara yang bergerak. Udara bergerak dari tempat bertekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah. Karena itu perletakan bukaan dinding/lubang angin juga harus diperhatikan fungsinyaJika fungsinya untuk mengalirkan udara panas dari dalam ruangan keluar, maka lubang angin diletakkan di bagian tertinggi. Misalnya lubang berkipas angin di plafon kamar mandi (exhaust fan). Lubang angin demikian, efektif untuk mengalirkan udara panas akibat penggunaan air panas untuk mandi. Selain bukaan pada dinding, perlu diperhatikan adanya angin yang mengalir di bawah atap. Dengan demikian suhu udara di dalam ruangan menjadi lebih rendah.

Selain bukaan pada dinding, penghawaan alami dapat ditambah dengan cara: Membuat daun pintu yang tidak massif. Daun pintu dibuat dengan desain semi terbuka, bagian atasnya berbentuk jeruji yang ditutup dengan kawat nyamuk. Dengan demikian, dalam keadaan pintu tertutup dan terkunci pun aliran angin tetap masuk ke dalam ruangan. Apabila diperlukan lebih banyak privasi, cukup ditambahkan gorden, dan aliran udara tetap masuk. Bukaan pada sopi-sopi mengalirkan udara dari ruang atap keluar. Ventilasi pada plafon di dapur mengalirkan udara panas ruangan ke ruang di bawah atap. Lubang angin untuk mengalirkan udara panas dari ruangan keluar.Untuk memaksimalkan potensi angin untuk penghawaan, perlu adanya aliran udara di dalam bangunan. Untuk itu diperlukan bukaan yang lebih dari satu buah dalam satu ruangan, dengan posisi yang berhadapan, agar tercipta ventilasi silang (cross ventilation).Penghawaan Alami untuk Daerah TropisIklim Tropis Indonesia : Suhu antara 28-38 C musim kemarau, 25-29 C musim hujan. Bukaan lebar diperlukan untuk sirkulasi udara ( panas, kotor, lembab ke luar rumah ) dalam ruang. Jika kanan kiri belakang bangunan terhalang bangunan tetangga, bisa digunakan menara angin, tekanan udara panas akan tertarik keluar dari menara ini digantikan udara segar. Sebaiknya bhangunan memiliki beranda beratap yang cukup lebar sebagai penahan, penyaring udara panas antara ruang luar dan ruang dalam, selain sebagai penegas pintu masuk dan tempat penerima tamu. Sebaiknya di sekeliling bangunan ditanami pepohonan, perdu dan semak untuk menyaring udara, debu dan polusi. Kelembaban udara 40-70 % di musim hujan, 80-100 % di musim hujan. Curah hujan mencapai 3000 mm/ tahun ( tinggi ). Atap bersudut besar ( 35 atau lebih/ kemiringan curam adalah solusinya, agar air hujan cepat mengalir ke bawah. Kecepatan angin 5 m/ detik ( lemah ). Makin lembab makin lemah anginnya. Manusia di iklim tropis lembab mampu beradaptasi pada suhu antara 24-30 C, merasa kurang nyaman di ruangan bersuhu di atas 28 C. Sinar matahari menyinari alam tropis/ khatulistiwa sekitar 12 jam perharinya.Pergerakan Angin Dalam Bangunana) Penerapan sistem ventilasi silang (cross ventilastion)Sistem cross ventilation atauventilasi silang adalah system penghawaan ruangan yang ideal dengan cara memasukkan udara ke dalam ruangan melalui bukaan penangkap angin dan mengalirkannya ke luar ruangan melalui bukaan yang lain. System ini bertujuan agar selalu terjadi pertukaran udara di dalam ruangan sehingga tetap nyaman bagi penghuninya.Udara di dalam ruangan harus selalu diganti oleh udara segar karena udara di dlaam ruangan ini banyak mengandung CO2 (karbondioksida)hasil aktivitas penghuni ruangan seperti bernapas, merokok, menyalakan lilin,memasak, dan sebagainya. Sementara itu, udara bersih yang dimasukkan ke dalam ruangan adalah udara yang banyak mengandung O2 (oksigen). Dalam system cross ventilation ini dikenal dua macam bukaan, sebagai berikut : Inlet, merupakan bukaan yang menghadap ke arah datangnya angin sehingga berfungsi untuk memasukkan udara ke dalam ruangan. Outlet, merupakan bukaan lain di dalam ruangan yang berfungsi untuk mengeluarkan udara.Bukaan yang dimaksud di atas dapat berupa lubang angin, kisi-kisi, jendela yang bias dibuka, pintu yang senantiasa terbuka atau pintu tertutup yang bias mengalirkan udara (misalnya pintu kasa atau pintu berjalusi.Agar ruangan dapat teraliri udara secara optimal maka perletakan bukaan harus disesuaikan dengan arah datangnya angin. Perletakan/posisi bukaan inlet dan outlet dalam system cross ventilation dapat dibedakan menjadi dua jenis, sebagai berikut :1) Posisi diagonal (cross). Bukaan inlet dan outlet diletakkan dengan posisi ini apabila angin dating secara tegak lurus (perpendicular) ke arah bukaan inlet.2) Posisi berhadapan langsung. Bukaan inlet dan outlet diletakkan pada posisi ini mana kala angin dating bersudut/tidak tegak lurus (obligue) ke arah bukaan inlet.Namun ada kalanya perletakan bukaan ini tidak dapat disusun seperti teknik di atas. Hal ini mungkin terjadi karena bidang yang mengarah ke luar tidak saling berhadapan. Disamping itu, sebab lain yang mungkin timbul adalah faktor keterbatasan lahan sehingga ruang tersebut hanya memiliki satu bidang saja yang menghadap kea rah luar bangunan.Pada kondisi-kondisi semacam ini, cross ventilation tetap dapat dilakukan yaitu dengan menambahkan sirip-sirip vertikal di tepi bukaan sebagai pengarah udara untuk masuk atau keluar ruangan. Sirip-sirip vertikal ini bisa terbuat dari batu bata, kayu, maupun beton.Pada inlet dan outlet secara vertikal juga harus diperhatikan. Posisi inlet yang lebih rendah daripada outlet akan mengalirkan udar pada ketinggian tubuh manusia sehingga tubuh manusia bias merasakan kesejukan dari udara tersebut. Sebaliknya,posisi inlet yang lebih tinggi daripada outlet justru akan membuat aliran udara hanya menjangkau sebagian kecil tubuh manusia bagian atas sehingga kesegaran tidak dapat dirasakan penghuni rumah tersebut.Detail pemasangan bukaan juga harus diperhatikan agar diperoleh cross ventilation yang sempurna. Posisi bukaan penangkap udara (inlet) sebaiknya berada pada ketinggian aktivitas manusia, yaitu sekitar 0,5-0,8 m, sementara bukaan outlet sebaiknya dibuat lebih tingggi karena udara yang akan dikeluarkan dari ruangan itu adalah udara yang panas dan udara yang panas selalu berada di bagian atas ruangan.Alternatif lain perletakan outlet adalah pada atap apabila menggunakan atap bertipe jack roof. Lubang antara atap induk dengan atap topi pada jack roof dapat diberi kisi-kisi sebagai bukaan keluarnya udara (outlet). Posisi outlet pada atap inilebih efektif untuk mengeluarkan udara panas yang banyak berkumpul di bagian atas ruangan tersebut.Dimensi atau kecepatan aliran udara dari bukaan inlet dan outlet juga harus diperhatikan. Jika bukaan inlet memiliki dimensi atau kecepatan aliran udara lebih kecil daripada bukaan outlet maka kecepatan aliran udara di dalam ruangan akan meningkat 30% dari kecepatan udara di luar ruang. Namun, jika bukaan inlet memiliki dimensi atau kecepatan aliran udara lebih besar daripada bukaan outlet maka kecepatan aliran udara di dalam ruang akan turun 30% dari kecepatan di luar ruangan.Dari kedua tipe dia atas, pemilihan dimensi bukaan inlet yang lebih kecil dari bukaan outlet atau memakai dimension yang sama besar namun dengan model yang berbeda (kemampuan alir udara berbeda) lebih direkomendasikan.