PENGENDALIAN CAHAYA ALAMI SEBAGAI UPAYA PENGHEMATAN ENERGI PADA BANGUNAN PERKANTORAN Studi Kasus : Gedung Setwilda Kabupaten Dati II Kudus Kompleks Kabupaten JI. Simpang Tujuh Kudus

Abstract

Today's demand of govermental office building is a modern which still have efficiency value at service and energy. Modern is presented by performance building, interior and technology used. Efficiency can be achieved if it were supported by comfortable working situation physical and psychological were affected by thermis and visual comfort. Current government office building should have energy efficiency value according to developing sustainable development global issue. Besides, Indonesia is a tropical country which have abundant sunshine for along the year. This condition is a potential to be used to planning office building to obtain energy efficiency. If the inside illumination of the building can be driven, so that optimally comfortably enjoyed, it will be big efficiency potensial. The visual comfort would be achieved by conditions meeting illumination minimum standart and glare index of off ce work room. The building of Setwilda Kabupaten Kudus as the research building has a specific design. The concept is traditional look but able to contain modern office buildinc activity and operating at conserve energy. The demand is manifested through innovative design by using skylight, limitation of room width by dividing it using void, open plan work room and dominantly white colour. The benefid of daylight became central attention of energy effic ency effort. The research area of the building has two zones based on the orientation of each building mass. These two zones have basic difference, that is, northern — southern mass oriented has above innovative design form meanwhile eastern — western doesn't. This diversity Makes the advantages of building mass having innovative design is comparable and whether it Teets visual comfort level and energy efficiency. This research is actually aims to find out how far innovative design at Setwilda building meeting the demand of visual comfort and energy efficiency. This research also try to discover the efforts of energy efficiency improvement which may be obtained by available design by optimalizing building element or lighting technology appliance. This research has two hypotesis, the first is innovative design planning by using skylight lane, limitatioh room width, regulating aperture plane, regulating room interior and selecting material and the colour which can optimalize the driving of illumination intensity and glare index so that standart visual comfort level is obtained and give energy efficiency. The second hypotesis is to obtain energy go efficiency distribution of daylight that is greatly affecting planning of lamp switch group regulation measurement method, demand and energy conserved, rved, the analysis is done by usi g To prove the first hypotesis and to know whether this building affords to meet visual comfort observation and questionnaire. The measurement is used to find dayli ht intensity level and be formulative analysis base to know glare index of the rooms. The resu t is then given quality to discover effectivity of daylight and efficiency of research building. he quality based on the comparativeness between below standart turning point and the total of easurement point inside the room. The result of quality is formulated to find out efficiency le el and efficiency of room lighting. According to Evans theory (1981), if the effectivity reaches 50% - 60% it means that the building is significant to have natural effectivity and energy efficiency. Formulative analysis is using glare index (GI) BMS because theglare probably emerged inside the room is discomfort glare. Analysis toward the user or the building by using questionnaire technique is completed to know the visual comfort toward the room inside. The content of the questionnaire is based on visual comfort indications. The indications refers to oftamology theory os sight medical. The analysis result is qualitatively analyzed and compared to daylight theories. Quantitative analysis is used to prove the second hypotesis. Distribution of light inside the room and developing current lighting system technology became the basic of this analysis. It aims to find the solution of lamp switch group settlement in ome room. Lamp group in one switch is based on light intensity inside the room so that can be turned on or off based on lighting distribution level inside the room. The usage of technology by photoelectric sensor infrared is tooptimalize light efficiency. The lamp is automatically turned on or turned off to gain ideal condition according to light intensity level condition at the room. The research result shows that building os Setwilda with its i novative design is able to meet visual comfort level and energy efficiency especially for the roomwith nerthern — southern bulding mass oriented. At clear wheather condition, the system of this research building have high daylight efficiency which means that this building is able to reply the demand of optimal natural lighting benefit so that energy efficiency is obtained. The research result of lamp point group based on illumination distribution inside the room shows that electrical power efficiency is able to accomplish in a year up to 60%. From this research, it is discovered that room with external reflector component tend to have better light intensity level than other room. This external reflector component will increase daylight component of the room. To plan natural illumination of a building needs to consider the condition of building mass around the planned building. The mass of the building will give negative effect if it emerges shadowing or positive one as long as plays as reflector plane. At lay out furniture settlement, the good light resource is frdm the left of work plane. The light resource from work plane is avoided because it will glare the ser of the room. This research also emerges new problem which can be used to be a material of further research. The skylight appliance is so good to sustain natural lighting system but it will cause thermis problem if it is planed unwisely. Skylight appliance should consider enviroment physical condition because the coming light through skylight plane bring sun r diation which increase the room's temperature. The thermist problem can be solved by integrated plan from the beginning of building design plan, the direct light from the sun is avoided so there is no radiation factor and big cross ventilation activation below skylight is made. The research result found out a new problem with new hypothesis which can be a further research material. The rest hypothesis used to advance study is that thb sun shine coming trough skylight bring radiation factor so that emerge physiology discomfort which is eventually predicted affecting work quality decline. Key words : Office building, Daylight, Visual comfort, optimalization & Efficiency Tuntutan bangunan perkantoran pemerintah saat ini adalah bangunan perkantoran yang modern tetapi tetap memiliki nilai efisiensi d lam pelayanan dan efisiensi energi. Modern ditampilkan dalam performance bentuk, interior dan teknologi yang digunakan. Efisiensi dalam pelayanan dapat dicapai bila didukung oleh suasana kerja yang nyaman. Kenyamanan psikis dan fisik, dipengaruni oleh kenyamanan thermis dan kenyamanan visual. Bangunan perkantoran pemerintah saat ini harus pula memiliki nilai efisiensi energi sesuai dengan issue global sustainable development yang berkembang saat ini. Di sisi lain Indonesia adalah negara yang terletak di daerah tropis, daerah yang memiliki sinar matahari secara berlimpah, da matahari bersinar sepanjang tahun. Kondisi alam ini tentu merupakan potensi yang dapat dimanfaatkan dalam perencanaan bangunan perkantoran untuk mencapai ilai efisiensi energi. Pencahayaan dalam bangunan bila mampu dikendalikan sehingga dapat dinikmati secara optimal dengan nyaman akan merupakan potensi efsiensi yang besar. Kenyaman visual tersebut dapat dicapai dengan persyaratan yang memenuhi standard minimum pencahayaan dan indeks silau ruang kerja perkantoran: Bangunan Setwilda Kabupaten Kudus sebagai bangunan penelitian memiliki disain yang spesifik. Konsepnya adalah bangunan yang berpenampilan tradisional tetapi mampu menampung aktifitas bangunan perkantoran yang modern dan hemat energi dalam operasionalnya. Tuntutan tersebut diwujudkan dalam bentuk disain inovatif dengan mrnggunakan bidang skylight , pembatasan lebar ruang dengan membagi lebar bangunan menggunakan void, ruang kerja open plan dan warna rang dominan putih. Pemanfaatan pencahayaan alami menjadi perhatian utama sebagai upaya efisiensi energi. Daerah penelitian pada bangunan ini memiliki dua zona sesuai dengan orientasi masing-masing massa bangunan. Dua zona ini memiliki perbedaan mendasar, yaitu massa yang berorientasi utara-selatan memiliki bentuk disain inoyatif seperti tersebut diatas, sedangkan orientasi timur-barat tidak memiliki disain inovatif tersebut. Perbedaan ini justru bisa diperbandingkan secara langsung kelebihan dari massa bangunan yang memiliki disain inovatif, apakah dapat memenuhi tingkat kenyamanan visual dan memiliki efisiensi energi. Penelitian ini tujuannya adalah ingin mengetahui seberapa besar sebenarnya pengaruh disain inovatif pada bangunan Setwilda Kudus tersebut mampu menjawab tuntutan akan kenyamanan visual dan efisiensi energi. Penelitian juga mencari upayaupaya peningkatan efisiensi energi yang masih mungkin didapatlki an dari disain yang ada, dengan mengoptimalkan elemen bangunannya maupun benerapan teknologi penerangan. Penelitian ini memiliki dua Hipotesis, hipotesis pertama yaitu : perencanaan disain inovatif dengan menggunakan bidang skylight, membatasi lebar ruang, pengaturan bidang bukaan, pengaturan interior ruang dan pernilihan bahan serta warna ruangan dapat mengoptimalkan pengendalian terhadap intensitas pencahayaan dan indeks silau sehingga dicapai tingkat kenyamanan visual yang distandardkan serta memberikan efisiensi energi. Hipotesisi kedua, yaitu : untuk memperoleh efisiensi energi, distribusi cahaya alami sangat berpenggaruh pada perencanaan pengaturan kelompok saklar titik lampu. Untuk membuktikan hipotesis pertama dan mengetahui apakah bangunan ini mampu menjawab tuntutan kenyamanan visual serta hemat energi, dilakukan analisis dengan menggunakan metode pengukuran, observasi dan pembagian kuesioner. Pengukuran digunakan untuk mengetahui tingkat intensitas cahaya serta menjadi dasaranalisis formulatif untuk mengetahui indeks silau ruang-ruangnya. Hasil pengukuran ini kemudian diberi bobot untuk mengetahui efektifitas pencahayaan alami dan efisiensi bangunan penelitian. Bobot tersebut didasarkan pada perbandingan antara jumlah titik ukur yang dibawah standard dengan jumlah seluruh titik ukur didalam ruangan. Hasil bobot ini kemudian diformulasikan untuk mencari tingkat efektifitas dan efisiensi pencahayaan ruangan. Sesuai teori Evans (1981), apabila efektifitas mencapai angka di antara 50% - 60%, artinya bangunan tersebut signifikan memiliki efektifitas pencahayaan alami dan efisiensi energi. Analisis formulatif dengan menggunakan rumus glare index (GI) model BMS, karena silau yang kemungkinan timbul pada ruang dalam adalah jenis discomfort glare. Analisis terhadap pengguna bangunan dengan teknik kuesioner dilakukan untuk mengetahui tingkat kenyamanan visual dari penggunan terhadap ruang-ruang di dalamnya. Pertanyaan-pertanyaan pada kuisioner didasarkan pada indikasi-indikasi kenyamanan visual. Indikasi tersebut diambil berdasarkan teori oftalmologi kedokteran mata. Hasil analisis-analisis tersebut di atas kemudian dianalisis secara kualitatif dengan diperbandingkan secara komparatif terhadap teori-teori pencahayaan alami. Analisis kuantitatif digunakan untuk membuktikan hipotesis kedua. Distribusi cahaya dalam ruang dan teknologi sistem penerangan yang berkembang dewasa ini menjadi dasar analisis ini. Tujuannya adalah untuk mencari solusi penetapan kelompok sakelar lampu dalam suatu ruang. Kelompok lampu dalam satu sakelar didasarkan pada intensitas cahaya dalam ruangan, sehingga dapat dihidup matikan sesuai dengan tingkat distribusi pencahayaan dalam ruang. Pemanfaatan teknologi dengan photoelectric sensor infrared, dimaksudkan agar efisiensi pencahayaan menjadi optimal, jadi lampu hidup dan mati secara otomatis untuk mencapai kondisi ideal sesuai dengan kondisi tingkat intensitas cahaya ruang tersebut. Dad penelitian yang telah dilakukan ternyata bangunan Setwilda Kudus dengan disain inovatif ini mampu memenuhi tingkat kenyamanan visual dan efisiensi energi khususnya ruang-ruang pada massa bangunan yang berorientasi utara-selatan. Pada kondisi cuaca terang sistem pencahayaan bngunan penelitian ini memiliki efektifitas pencahayaan alami yang tinggi, artinya bangunan ini telah mampu menjawab tuntutan pemanfaatan pencahayaan alami secara optimal sehingga didapatkan efisiensi energi. Dad penelitian kelompok titik lampu berdasarkan distribusi cahaya dalam ruang mampu dilakukan efisiensi daya listrik dalam satu tahun hingga di atas 60%. Dad penelitian ini didapatkan temuan bahwa, ruang-ruang yang memilki external reflector component cenderung memiliki tingkat intensitas cahaya yang lebih baik dibandingkan ruang lainnya. External reflector component ini akan meningkatkan daylight component ruang tersebut. Dalam merencanakan pencahayaan alami suatu bangunan perlu pula dipertimbangkan kondisi massa bangunan disekeliling bangunan perencanaan. Massa bangunan tersebut dapat memberikan pengaruh negatif bila menimbulkan pembayangan atau pengaruh positif bila berperan sebagai bidang pemantul. Dalam penataan lay out furniture arah datang cahaya yang balk adalah datang dari arah kid bidang kerja. Arah datang cahaya dihindari dari arah bidang kerja karena akan mengakibatkan silau pada pengguna ruang. Dad penelitian ini ternyata memunculkan masalah baru yang bisa menjadi bahan penelitian lanjutan, penerapan skylight sangat balk untuk menunjang sistem pencahayaan alami dalam bangunan, hanya saja akan membawa konsekuensi masalah thermis bila tidak direncanakan dengan bijaksana. Penerapan skylight hendaknya mempertimbangkan masalah kondisi fisik lingkungan karena cahaya yang masuk melalui bidang skylight secara langsung membawa radiasi mamenyebabkan suhu ruangan meningkat. Masalah thermis tersebut dapat diatasi dengan perencanaan integrated sejak awal perencanaan disain bangunan, cahaya langsung dari matahari dihindari sehingga faktor radiasi bisa dihilangkan dan dibuat adanya pergerakan cross ventilation yang besar di bawah skylight . Dad hasil penelitian ini ditemukan permasalahan baru dengan hipotesis baru yang dapat dijadikan sebagai bahan penelitian lanjutan. Hipotesis yang masih bisa digunakan untuk penelitian lanjutan adalah Sinar matahari yang masuk melalui bidang skylight membawa faktor radiasi sehingga menimbulkan ketidaknyamanan fisiologis yang pada akhirnya diperkirakan berpenggaruh juga pada penurunan kualitas kerja. Kata Kunci : Gedung perkantoran, Pencahayaan alami, Kenyamanan visual, optimalisasi & efisiensi