OPTIMASI DESAIN LIGHT SHELF UNTUK DAYLIGHTING BANGUNAN HEMAT ENERGI

NORMA PRADIPTA, Ir. Jatmika Adi Suryabrata, M.Sc., Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Mag.Sistem Teknik

Isu global warming dan keterbatasan sumber daya energi tidak terbaharui (unrenewable energy) memunculkan isu pentingnya konservasi energi dalam bangunan. Sumber daya energi matahari di Indonesia berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai sumber pencahayaan alami dalam arsitektur bangunan terutama dalam bangunan tinggi (high rise building) dalam rangka mendukung penghematan energi. Light shelf adalah salah satu strategi pemanfaatan cahaya alami dalam bangunan secara pasif. Karakteristik light shelf adalah memantulkan cahaya matahari tidak langsung (daylight) ke langit-langit sehingga distribusi cahaya lebih seragam dan lebih dalam ke interior ruangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui desain light shelf yang paling optimum berdasarkan variabel yang diteliti yaitu dimensi dan sudut light shelf interior serta posisi ketinggian light shelf yang berdampak pada perbandingan dimensi jendela bawah dan jendela atas sebagai bukaan masuknya daylight ke dalam ruangan. Penelitian dibatasi pada parameter tertentu yaitu lokasi Kota Jakarta, fungsi bangunan kantor, waktu, dimensi dan reflektansi model ruangan serta orientasi sebagai data input dalam simulasi menggunakan perangkat lunak pencahayaan Dialux©. Metode analisis kuantitas berdasarkan kriteria pencahayaan yang optimum oleh light shelf yaitu nilai illuminansi memenuhi standar pencahayaan ruang kantor sebesar 200-500 lux, pola penyebaran homogen dan keseragaman (uniformity). Hasil penelitian menunjukkan bahwa efektivitas light shelf dipengaruhi oleh dimensi, sudut dan tinggi jendela atas pada ketinggian pemasangan light shelf dengan desain yang paling efektif adalah pada dimensi 1,2 meter, sudut 5o dan ketinggian 2,0 meter atau dimensi jendela atas 0,8 m. Variabel yang paling berpengaruh adalah tinggi jendela atas atau ketinggian pemasangan light shelf diikuti sudut dan dimensi light shelf. Desain light shelf yang direkomendasikan adalah dimensi antara 0,9 – 1,2 m, sudut 0o-5o, dan ketinggian 2,0 meter atau dimensi jendela atas 0,8 m. Rekomendasi diwujudkan dalam prototype maket berupa mock up light shelf.

The global warming issue and the limitation of unrenewable energy resources create issue of the importance of energy conservation in the building. Solar energy resources in Indonesia has a potency to be used as natural daylighting in building architecture, mostly in high rise building to support saving energy building. Light shelf is one of passive strategies of solar resources utilizing in building. Light shelf has a characteristic to reflect the daylight to the ceiling so that its distribution can be more uniform to the room interior. This research is aimed to find the most optimum light shelf design based on variables that are proceed such as dimension and angle of interior light shelf and also the position of light shelf height that affect on the conventional window dimension ratio to clerestory window as the entrance of daylight into the room. The research was limited to the specified parameter such as location in Jakarta city, office building, time, dimension, and room reflectance and the orientation as the input data in the simulation using Dialux©. Quantity analysis method based on the optimum light criteria by light shelf such as illuminance which fulfill the optimum room standard criteria 200-500 lux, homogenous diffuse and uniformity. The result of the research showed that light shelf effectiveness is influenced by dimension, angle and clerestory window on the light shelf as the most effective design is the the 1,2 m dimension, angle 5o and height 2,0 m or clerestory 0,8 m dimension. The most influential variable is light shelf height or clerestory dimension continued with angle and dimension of light shelf. Light shelf design that recommended is the 0,9-1,2 m dimension, angle 0o-5o and height 2,0 m or clerestory 0,8 m dimension. This recommendation is presented in a prototype formed light shelf mock up.

Kata Kunci : daylight, energi, light shelf, bangunan kantor, Dialux©