Cahaya dan Radiasi Matahari

dengan Pendekatan Bioclimatic Architecture I - 33 B. ASPEK BIOKLIMATIK

1. Cahaya dan Radiasi Matahari

Kondisi penyinaran cahaya matahari dipertimbangkan terhadap lokasi dalam kaitannya dengan garis peredaran matahari. Daerah di sekitar khatulistiwa mendapatkan radiasi matahari relatif cukup tinggi. Bidang penerima yang banyak menerima sinar matahari adalah tanah halaman, jalan dan permukaan atap. Pemakaian plat beton atau batu penutup yang mudah menjadi panas dan memancarkan panas ke dalam ruangan sebaiknya diganti dengan rumput atau tanah. Terutama rumput penguapan dapat menurunkan temperatur di atas tanah sekeliling bangunan Mangunwijaya, 1994:112. Untuk mengetahui kapan matahari tersedia pada tapak, dapat ditentukan dengan menentukan posisi matahari dari segi altitude dan azimuth. Berikut ini lintasan matahari dan daerah radiasi matahari pada berbagai daerah dengan iklim yang berbeda. Keterangan 1. Letak matahari yang membutuhkan pembayangan. Daerah hitam menunjukan periode kelebihan panas. Di latitude rendah overheating terjadi menyeluruh. 2. Pembayangan matahari, menunjukan lokasi optimum sun shading vertical melindungi matahari rendah di pagi dan sore hari dan horizontal menghalangi matahari tinggi pada tengah hari Gambar 4.1. Energi radiasi Matahari Sumber: www.arch.hkau.hk dengan Pendekatan Bioclimatic Architecture I - 34 3. Insolasi Incoming Solar Radiation, lintasan matahari bergerak semakin ke selatan pada letak geografis yang semakin ke utara. 4. Kebutuhan sinar matahari selama musim dingin lebih penting di latitude lebih tinggi. Sinar matahari yang tiba pada permukaan akan membentuk sudut dan sudut ini turut menentukan besarnya radiasi matahari. Semakin besar sudut sinar matahari mendekati 90 ° semakin besar pula konsentrasi radiasi sinar matahari. Sebaliknya semakin kecil sudut sinar matahari, semakin kecil pula radiasi matahari yang terjadi. Sementara bumi dengan kemiringan porosnya 23,5 ° dari poros vertikal mengakibatkan garis khatulistiwa dengan garis orbit bumi terhadap matahari membentuk sudut 23,5 ° ke utara pada permukaan yang disinari matahari di siang hari. Hal ini menyebabkan sinar matahari mempunyai kecenderungan miring ke selatan saat jatuh ke permukaan bumi. Kondisi ini mengakibatkan bagian selatan akan lebih banyak menerima panas dibandingkan sisi utara. Hal yang sama pula terjadi pada bangunan, dimana sisi bangunan yang menghadap selatan akan lebih panas dibanding yang menghadap utara. Panas matahari yang tertinggi pada siang hari terjadi sekitar pukul 11.00 hingga 16.00 Sudarwanto, hal. 105. Gambar 4.2. Skematik desain berdasarkan potensi matahari Sumber: Sudarwanto, 1995 dengan Pendekatan Bioclimatic Architecture I - 35 Sinar matahari selain banyak manfaat juga dapat memberi pengaruh kurang baik terhadap aktivitas dalam bangunan misalnya terjadi kesilauan dan naiknya suhu dalam ruangan jika pemasukan sinar matahari tidak terkontrol. Fenomena ini dapat di antisipasi dengan pembuatan pelindung matahari. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam mendesain pelindung matahari ini antara lain: a. Posisi matahari penentuan latitude dan azimuth matahari b. Waktu pembayangan, jam berapa saja perlindungan terhadap sinar matahari diperlukan. c. Sudut pembayangan yang meliputi sudut bayangan horizontal dan sudut bayangan vertikal. d. Jenis pelindung matahari disesuaikan dengan arah bukaan. Berikut ini jenis bukaan sesuai orientasi bukaannya. Table 4.1. Strategi pemilihan jenis pelindung matahari Orientasi Jenis Pelindung Matahari Utara Tidak terlalu dibutuhkan Timur Pelindung matahari vertical, louvers, dapat digerakan Selatan Pelindung matahari horizontal, tetap Barat Pelindung matahari vertical, louvers, dapat digerakan Sumber: Apriyanto, 2003:66 e. Dimensi pelindung matahari yang disesuaikan dengan dimensi bukaan yang perlu dibayangi. Ini dapat ditentukan dengan rumus: H. tg Al= V. cos A Keterangan: H: Lebar pelindung matahari Al: Altitude matahari V: Tinggi bukaan yang harus dibayangidinaungi A: Azimuth matahari Gambar 4.3. Dimensi pelindung Matahari berdasarkan altitude dan azimuth Matahari Sumber: Dokumen Pribadi, 2004 dengan Pendekatan Bioclimatic Architecture I - 36

2. Angin