Optimalisasi desain monitor rooflight untuk meningkatkan performa pencahayaan alami : objek studi bangunan Kost Awani Studento

Abstract

Bangunan bertingkat dengan karakteristik deret merupakan bangunan yang memiliki karakteristik bukaan cahaya melalui satu bukaan samping pada fasad bangunan. Hunian deret (rumah kost/asrama) salah satu contoh bangunan deret yang memiliki masalah pencahayaan alami. Keterbatasan potensi pencahayaan alami dari bukaan samping untuk karakteristik ruang double loaded, menyebabkan penetrasi dan distribusi cahaya alami tidak dapat merata di setiap ruangan dan setiap lantainya. Rooflight menjadi salah satu solusi untuk meningkatkan penetrasi dan distribusi pencahayaan alami. Penambahan fitur atrium dapat membantu untuk mendistribusikan cahaya hingga dasar bangunan. Dalam penelitian ini, studi kasus yang dibahas adalah bangunan kost 2 lantai. Bangunan kost eksisting memiliki rooflight (skylight) dan fitur atrium, tetapi keberadaan cahaya dari rooflight di lantai dasar cenderung menerangi hanya area atrium well (void), sedangkan di ruang sekitar atrium terutama di dalam kamar lantai dasar tingkat pencahayaan belum terpenuhi. Permasalahan konsentrasi penerangan yang dominan pada area yang terpapar langsung ini diakibatkan dari karakteristik sinar lurus yang dihasilkan cahaya langsung dari skylight. Intensitas cahaya yang tidak merata ini dapat mengakibatkan ketidaknyamanan visual. Strategi pemilihan monitor rooflight dapat menjadi solusi karena karakteristik pendistribusian yang lebih tersebar merata dari pencahayaan tidak langsung sinar sudut rendah yang masuk melalui dua orientasi bukaan vertikal. Upaya optimasi performanya dipengaruhi oleh faktor ketinggian dan sudut kemiringan bukaan monitor rooflight. Tujuan dalam penelitian ini untuk mengetahui performa pencahayaan alami yang ditunjukan dalam nilai kedalaman jarak penetrasi (meter) dan pendistribusian cahaya alami dilihat dari ADF(%) pada (1) perubahan tipe rooflight skylight menjadi monitor; (2) optimalisasi desain monitor rooflight dalam perubahan ketinggian dan kemiringan bukaan dan (3) korelasi antara ketinggian dan kemiringan bukaan monitor rooflight. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan pendekatan menggunakan alur kerja parametrik di Grasshopper untuk membuat model 3D. Program Honeybee digunakan untuk menjalankan simulasi pencahayaan alami dari setiap model. Hasil simulasi kemudian digabung dalam Excel dan disajikan dalam tabel dan grafik dan dianalisis secara kuantitatif. Hasil simulasi menunjukan terdapat efek sinergis pada nilai ADF dan jarak penetrasi setelah memodifikasi tipe bukaan atap menjadi tipe monitor rooflight. (1) Berdasarkan data simulasi, terdapat peningkatan sebesar 0.02% dan kedalaman jarak penetrasi sejauh 0.6 m. Hal ini menunjukan peranan tipe monitor dapat meningkatkan nilai ADF dan jarak penetrasi. Peranan monitor rooflight ini kemudian ditingkatkan dengan memvariasikan ketinggian dan sudut bukaan. (2) Hasil simulasi menunjukan bahwa peningkatan performa pencahayaan alami berbanding lurus dengan peningkatan ketinggian dan kemiringan sudut yang semakin kecil. (3) Korelasi terhadap kedua variabel juga ditemukan tren bahwa ketinggian bukaan berbanding lurus terhadap kemiringan bukaan monitor rooflight dengan varian ketinggian 2.3 meter dan sudut 40° sebagai kombinasi terbaik. Kombinasi ini menghasilkan jarak penetrasi terjauh yaitu 1.4 meter pada kamar lantai dasar. Sehingga sebagai kesimpulan akhir modifikasi desain monitor pada bangunan dengan berbagai variasi ketinggian dan kemiringan bukaan mampu meningkatkan performa pencahayaan alami.