Untuk mengetahui berapa banyak cahaya yang masuk ke dalam ruangan sebagai acuan memenuhi syarat atau tidak, dan bagaimana mengukurnya maka dapat
dilihat pada tabel 2.1. dan cara pengukurannya lihat Gambar 2.1.
2.2. Difraksi dan Diagram Matahari
Gambar 3. The seasons are a consequence of the tilt of the earth’s axis of rotation
Matahari sebagai sumber cahaya alami terbesar sangat berperan dalam mengendalikan seluruh kehidupan manusia di bumi ini. Tidak terkecuali dalam
proses pencarian dan penciptaan ruang-ruang binaan yang dapat menampung segala aktivitas kehidupan manusia. Matahari adalah sumber cahaya yang kaya untuk
menerangi bentuk-bentuk dan ruang-ruang di dalam arsitektur. Kualitas cahaya berubah bersamaan dari waktu ke waktu, dan dari musim ke musim. Cahaya
memberikan warna-warna dari suasana langit dan cuaca sampai kepada permukaan- permukaan dan bentuk-bentuk yang disinarinya. Dengan kata lain cahaya matahari
sangat mempengaruhi arsitektur.
Gambar 4. The Earth’s Axis of Rotation in tilted to the plane of the elliptical orbit
Sifat-sifat cahaya adalah bergerak lurus ke semua arah. Buktinya adalah manusia dapat melihat sebuah lampu yang menyala dari segala penjuru dalam sebuah
ruang gelap. Apabila cahaya terhalang, bayangan yang dihasilkan disebabkan cahaya yang bergerak lurus tidak dapat berbelok, namun dapat dipantulkan. Keadaan ini
disebut sebagai pantulan cahaya. Difraksi adalah penyebaran gelombang, contohnya cahaya, karena adanya
halangan. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Hal ini bisa diterangkan oleh prinsip Huygens.
Gambar 5. Difraksi cahaya yang diterangkan oleh prinsip Huygens
Pada gambar diatas terlihat adanya pola gelap dan terang, hal itu disebabkan wavelet-wavelet baru yang terbentuk di dalam celah sempit tersebut saling
berinterferensi satu sama lain.
Intensitas radiasi matahari ditentukan oleh energi radiasi absolut, hilangnya energi pada atmosfir, sudut jatuh pada bidang yang disinari dan penyebaran radiasi.
Diagram matahari adalah cara paling mudah yang digunakan untuk mengetahui pergerakan tahunan matahari pada kondisi langit cerah dengan diagram 2 dimensi.
Sudut azimuth dan altitude dapat terlihat secara langsung pada setiap hari. Dengan menggunakan diagram matahari dapat dilihat posisi harian matahari pada setiap jam
sehingga pada proses perancangan sebuah bangunan dapat digunakan untuk menentukan posisi shade untuk menghindari sinar matahari langsung
.
Gambar 6. Stereographic Sun-Path Diagram
Gambar 7. Definition of Altitude dan Azimuth; Diffuse Radiation
Sudut jatuh ditentukan oleh posisi relatif matahari dan tempat pengamatan di bumi serta tergantung pada sudut lintang geografis tempat pengamatan, musim dan
lama penyinaran harian yang ditentukan oleh garis bujur geografis tempat pengamatan.
Menurut Lippsmeier untuk orientasi bangunan dan perlindungan terhadap cahaya matahari, berlaku aturan-aturan dasar berikut:
1. Sebaiknya fasade terbuka menghadap ke selatan atau utara, agar meniadakan
radiasi langsung dari cahaya matahari rendah dan konsentrasi tertentu yang menimbulkan panas
2. Pada daerah iklim tropika basah diperlukan pelindung untuk semua lubang
bangunan terhadap cahaya langsung dan tidak langsung, bahkan bila perlu untuk seluruh bidang bangunan, karena bila langit tertutup awan, seluruh
bidang langit merupakan sumber cahaya.
3. Di daerah iklim tropika kering dalam musim panas diperlukan pelindung
untuk lubang-lubang pada dinding bangunan tertutup. Dalam musim dingin kadang-kadang dibutuhkan juga
Sudut jatuhnya cahaya matahari dapat ditentukan melalui pengamatan langsung, perhitungan matematis dan penggambaran grafis.
Gambar 8. Lintasan Matahari per hari
2.3. Hubungan Cahaya dan Manusia
