ANALISIS TINGKAT PENCAHAYAAN ALAMI STUDI

ANALISIS TINGKAT PENCAHAYAAN ALAMI
[ STUDI KASUS RUANG KELAS SMA NEGERI 9 MAKASSAR ]

Aan Kurniawan
Jurusan Pend. Teknik Sipil dan Perencanaan, Fakultas Teknik
Universitas Negeri Makassar
e-mail: 09.arsitek@gmail.com

ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah tingkat pencahayaan alami yang ditimbulkan oleh
cahaya matahari pada ruang kelas SMA Negeri 9 Makassar sudah sesuai standar dalam rangka menciptakan
kenyamanan (thermal dan visual comfort) bagi penghuninya dalam suasana belajar dan untuk kesehatan
karena menciptakan mood yang menyenangkan bagi pengguna ruang. Objek dalam penelitian ini adalah
ruang kelas SMA Negeri 9 Makassar, dengan sampel dua buah ruang kelas yang memiliki orientasi
berbeda. Metode yang digunakan untuk pengumpulan data dalam penelitian ini yaitu dengan observasi
langsung mengenai ukuran ruang kelas dan arah bangunan, serta melakukan pengukuran langsung pada 16
titik yang telah ditentukan dengan menggunakan alat ukur lux meter LX-101. Data yang diperoleh dari
pengukuran kemudian dihitung nilai rata-rata tingkat pencahayaannya. Berdasarkan hasil analisis data yang
telah dilakukan menunjukkan bahwa pencahayaan alami pada pagi, siang dan sore hari di ruang kelas SMA
Negeri 9 Makassar berada dibawah standar pencahayaan ruang kelas yaitu sebesar 250 lux sehingga
dibutuhkan pencahayaan buatan.

Kata kunci: Tingkat pencahayaan, kenyamanan, lux meter, ruang kelas.

ABSTRACT
This study aims to find out what level of natural lighting posed by sunlight in space SMA Negeri 9
Makassar class is appropriate standards in order to make comfort (thermal and visual comfort) for
residents in a study and to health as create a pleasant mood for the user space . Objects in this study is the
space SMA Negeri 9 Makassar class, with a sample of two classrooms that have different orientations.
Methods used for data collection in this study that is the direct observation of classroom size and direction
of the building, and do direct measurement at 16 points were determined using a measuring instrument
LX-101 lux meter. Data obtained from measurements then calculated the average lighting level. Based on
the results of data analysis that has been done shows that natural light in the morning, afternoon and
evening in the classroom SMA Negeri 9 Makassar is under standard room illumination of 250 lux class
that is so needed artificial lighting.
Keywords: Natural lighting, comfort, lux meter, classroom.

LATAR BELAKANG
Pencahayaan merupakan salah satu
faktor penting dan sangat dibutuhkan oleh
pengguna ruang dalam bangunan gedung.
Kehadiran

cahaya
dapat
membantu
pengguna dalam melakukan aktivitasnya
dengan baik dan terasa nyaman. Selain itu,
cahaya juga menyinari berbagai objek yang
ada pada ruang sehingga menjadi teramati
dengan jelas suasana visualnya (visual
sense).
Dalam
pemenuhan
kenyamanan
pengguna ruang dibutuhkan sumber cahaya
yang sesuai dengan fungsi ruang. Sumber
cahaya ada dua yaitu cahaya alami yang
bersumber dari alam dan cahaya buatan yang
bersumber dari alat yang diciptakan oleh
manusia. Pencahayaan alami berasal dari
matahari masuk ke dalam bangunan melalui
bukaan pada fasade bangunan dan dapat

dimanfaatkan untuk penerangan pada
ruangan dalam bangunan gedung.
Ruang kelas dalam Lembaga Pendidikan
memiliki standar intensitas pencahayaan
minimum. Berdasarkan SNI No.03-65752001 kriteria tingkat terang cahaya alami
untuk ruang kelas adalah sebesar 250 lux.
Fenomena yang terjadi pada ruang kelas
SMA Negeri 9 Makassar yaitu bahwa
perlunya distribusi cahaya alami untuk
memenuhi kebutuhan pengguna ruang akan
kenyamanan suasana belajar dalam ruang
kelas. Berdasarkan latar belakang diatas, ide
pembahasan pencahayaan alami dituangkan
ke dalam judul penelitian yaitu: Analisis
Tingkat Pencahayaan Alami pada Ruang
Kelas SMA Negeri 9 Makassar.
TINJAUAN PUSTAKA
a. Pengertian Cahaya
Cahaya adalah energi berbentuk
gelombang elektromagnetik dan merupakan

faktor terpenting dalam segala aktifitas
pengguna ruang dalam bangunan gedung.

b. Pencahayaan Alami (Matahari)
Cahaya alami adalah cahaya yang berasal
dari alam yang tidak terbatas dan dapat
dimanfaatkan untuk mendukung aktivitas
manusia.
c. Mata Manusia
Mata manusia merupakan alat indra yang
dapat melihat, mengenali dan menangkap
detail objek serta warna dari spektrum
cahaya.
d. Faktor Yang Berpengaruh Terhadap
Tingkat Pencahayaan Alami
• Kondisi Langit
• Posisi Matahari
• Orientasi Bangunan
• Selubung Bangunan
e. Istilah Dalam Pencahayaan

• Cahaya adalah gejala gelombang
elektromagnetik yang dapat ditangkap
oleh mata.
• Titik ukur adalah titik di dalam ruangan
yang keadaan penerangannya dipilih
sebagai indikator untuk keadaan
penerangan di seluruh ruangan.
• Lubang cahaya efektif untuk suatu titik
ukur adalah bagian dari bidang lubang
cahaya efektif lewat mana titik ukur itu
melihat langit.
• Tingkat pencahayaan adalah sinar
cahaya yang jatuh pada bidang kerja.
f. Standar Pencahayaan Minimum Pada
Lembaga Pendidikan
Berdasarkan SNI No.03-6575-2001
untuk ruang kelas adalah 250 lux.
g. Ruang Kelas
Fungsi ruangan
Ruang kelas

Perpustakaan
Laboratorium
Kantin

Lux
250
300
500
200

Rendensi
warna
1 atau 2
1 atau 2
1
1

Tempat berlangsungnya interaksi antara
pendidik dengan peserta didik dalam proses
kegiatan belajar mengajar, dengan kuat

penerangan minimum 250 lux yang
mendukung aktivitas baca dan tulis.
h. Alat Ukur Cahaya
Lux meter LX-101 merupakan alat ukur
yang digunakan untuk mengukur kuat
penerangan (tingkat penerangan) pada suatu
area atau zona tertentu. Lux meter terdiri dari
rangka, sebuah sensor dengan sel foto dan
layar panel.

direncanakan antara bulan Februari 2013
sampai bulan Maret 2013.
b. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi dalam penelitian ini adalah
seluruh ruang kelas yang digunakan dalam
proses belajar mengajar di SMA Negeri 9
Makassar. Adapun sampel dalam penelitian
ini dilakukan secara acak dengan
mempertimbangkan orientasi bangunannya.
Sampel yang diperoleh tersebut berjumlah

tiga buah ruang kelas yang memiliki orientasi
bangunan yang berbeda.
c. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini adalah
bukaan pencahayaan, dimensi ruang, dimensi
bukaan, orientasi bangunan serta tingkat
pencahayaan alami pada pagi hari, siang dan
sore hari.

Gambar 1. Hasil Pengukuran Pencahayaan

i. Kerangka Pikir

Gambar 2. Kerangka Pikir

METODE PENELITIAN
a. Jenis Penelitian, Waktu dan Tempat
Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan dalam
penelitian ini adalah jenis penelitian

deskriptif. Adapun yang menjadi objek
dalam penelitian ini adalah tingkat
pencahayaan alami ruang kelas SMA Negeri
9 Makassar yang terletak di Jl. Karunrung
Raya No.37 Makassar. Penelitian ini

d. Definisi Operasional Variabel
1. Bukaan pencahayaan adalah tempat
masuknya cahaya dapat berupa
jendela, pintu dan ventilasi,
2. Dimensi ruang adalah ukuran lebar dan
panjang ruang kelas,
3. Dimensi bukaan adalah ukuran lebar
dan panjang jendela, pintu dan
ventilasi,
4. Orientasi bangunan adalah orientasi
dalam kaitannya dengan posisi bukaan
bangunan dimana posisi dan luar
bukaan akan mempengaruhi jumlah
radiasi sinar matahari yang masuk ke

dalam bangunan.,
5. Tingkat pencahayaan adalah besarnya
cahaya atau kekuatan cahaya yang
jatuh pada bidang kerja,
e. Desain Penelitian
Desain penelitian dibuat sebagai pedoman
dalam penelitian. Desain penelitian terdiri
dari:

1. Penentuan titik ukur

hubungannya dengan orientasi bangunan dan
dimensi bukaan, setelah itu disesuaikan
dengan
standar
pencahayaan
yang
disyaratkan dalam SNI No. 03-6575-2001
sebesar 250 lux.
HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Observasi Langsung

Gambar 3. Penentuan Titik Ukur Pada Ruang Kelas

2. Waktu pengukuran
Waktu pengukuran dilakukan pada pukul
09.00 pagi, pukul 12.00 siang, dan pukul
15.00 sore. Pengukuran dilakukan diatas
bidang kerja seperti meja atau kursi dengan
ketinggian +65 cm diatas lantai.
3. Orientasi bangunan
4. Warna dan tekstur
5. Faktor penghalang
6. Ada tidaknya pengguna ruang
f. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang akan
digunakan dalam penelitian ini yaitu dengan
observasi langsung untuk mengambil data
orientasi
bangunan
dan
melakukan
pengukuran langsung terhadap dimensi
bukaan. Sedangkan untuk mengukur tingkat
pencahayaan
dilakukan
dengan
menggunakan alat ukur lux meter pada
beberapa titik yang telah ditentukan dalam
ruang kelas. Sehingga data primer dan data
sekunder yang diperoleh dari tempat
penelitian merupakan masukan untuk
perhitungan analisis tingkat pencahayaan.
g. Teknik Analisis Data
Teknik analisis data pada penelitian ini
adalah analisis deskriptif di mana data yang
diperoleh dianalisis dengan cara menghitung
tingkat kekuatan pencahayaan alami pada
pagi, siang dan sore hari dalam ruang kelas
SMA Negeri 9 Makassar kemudian

SMA Negeri 9 Makassar terdiri dari
beberapa bangunan dan fasilitas antara lain
ruang kelas sebanyak 21 buah untuk kelas X,
XI, XII, laboratorium sebanyak 5 buah yaitu
lab. bahasa, lab fisika, lab biologi, lab
komputer, lab kimia. Serta ruang kantor dan
beberapa ruang penunjang atau fasilitas
lainnya.

Gambar 4. Site Plan SMA Negeri 9 Makassar

Kedua ruang kelas yang akan digunakan
adalah kelas X1 yang mewakili kelas yang
arah bangunan menghadap utara-selatan, dan
kelas XI IPS 2 yang mewakili kelas yang arah
bangunan menghadap timur-barat.
a. Ruang Kelas X.1
Ruang kelas X.1 memiliki spesifikasi
ruang (p x l x t): 9 x 8 x 3 m, dinding berupa
dinding plaster cat putih. Mewakili kelas
yang menghadap ke taman tengah sekolah
dengan arah bangunan menghadap utaraselatan.

Gambar 5. Denah Ruang Kelas X.1

Gambar 8. Potongan Interior Ruang Kelas XI IPS 2

2. Hasil Pengukuran
Berikut adalah hasil pengukuran yang
dilaksanakan saat kondisi langit cerah (clear
sky) pada pagi, siang dan sore hari :

Gambar 6. Potongan Interior Ruang Kelas X.1

b. Ruang Kelas XI IPS 2
Ruang kelas XI IPS 2 memiliki
spesifikasi ruang (p x l x t): 9 x 8 x 3,5 m,
dinding berupa dinding plaster cat biru.
Mewakili kelas yang menghadap ke lapangan
upacara dengan arah bangunan menghadap
timur-barat.

Gambar 7. Denah Ruang Kelas XI IPS 2

a) Pada Pagi Hari
Hasil pengukuran tingkat pencahayaan
alami ruang kelas X.1 dan XI IPS 2 pada pagi
hari pukul 09.00 Wita dapat dilihat pada tabel
berikut:
Titik
Ukur
A1
A2
A3
A4
B1
B2
B3
B4
C1
C2
C3
C4
D1
D2
D3
D4
Rata-rata

X.1
103
104
094
079
088
113
095
089
124
125
124
123
297
211
208
172
134

Ruang Kelas
XI IPS 2
053
058
056
062
042
051
058
050
061
066
068
057
075
087
077
066
61,7

b) Pada Siang Hari
Hasil pengukuran tingkat pencahayaan
alami ruang kelas X.1 dan XI IPS 2 pada
siang hari pukul 12.00 Wita dapat dilihat
pada tabel berikut:
Titik
Ukur
A1
A2
A3
A4
B1
B2
B3
B4
C1
C2
C3
C4
D1
D2
D3
D4
Rata-rata

Ruang Kelas
X1
XI IPS 2
063
036
069
039
070
037
072
040
056
037
059
038
061
040
063
038
055
047
058
048
063
046
070
045
084
053
066
058
079
057
073
050
66,3
44,3

c) Pada Sore Hari
Hasil pengukuran tingkat pencahayaan
alami ruang kelas X.1 dan XI IPS 2 pada sore
hari pukul 15.00 Wita dapat dilihat pada
gambar berikut:
Titik
Ukur
A1
A2
A3
A4
B1
B2
B3
B4
C1
C2
C3

Ruang Kelas
X1
XI IPS 2
108
024
114
025
125
022
132
025
075
024
085
027
094
026
105
026
065
032
071
033
074
032

C4
D1
D2
D3
D4
Rata-rata

077
078
065
073
080
88,8

031
041
040
038
036
30,1

Tingkat pencahayaaan ruang kelas X.1,
pada pukul 09.00 sebesar 134 lux kemudian
pada pukul 12.00 sebesar 66,3 lux dan pada
pukul 15.00 tingkat pencahayaan yang
masuk ke ruang kuliah sebesar 88,8 lux
sedangkan ruang kelas XI. IPS 2, pada pukul
09.00 sebesar 61,7 lux kemudian pada pukul
12.00 sebesar 44,3 lux dan pada pukul 15.00
tingkat pencahayaan yang masuk ke ruang
kuliah sebesar 30,1 lux.

Gambar 9. Grafik Tingkat Pencahayaan Alami

Berdasarkan pembahasan di atas dapat
diketahui
bahwa
perubahan
tingkat
pencahayaan alami pada ruang kelas di SMA
Negeri 9 Makassar dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti kondisi langit, posisi
matahari,
orientasi
bangunan
dan
pembayangan karena adanya aktivitas saat
pengukuran, posisi dan luas bukaan,
penataan/perletakan mebel dalam ruangan,
adanya penghalang baik berupa overstek
pada bangunan, pohon dan bangunan lain di
sekitar ruangan yang menjadi objek
penelitian.

KESIMPULAN
Dari hasil penelitian tentang analisis
tingkat pencahayaan alami pada ruang kelas
SMA Negeri 9 Makassar dapat disimpulkan
bahwa tingkat pencahayaan alami ruang
kelas X.1 pada jam 09.00 pagi sebesar 135
lux, pada jam 12.00 siang sebesar 66,31 lux,
dan pada jam 15.00 sore sebesar 88,81 lux.
Sedangkan tingkat pencahayaan alami ruang
kelas XI IPS 2 pada jam 09.00 pagi sebesar
61,88 lux, pada jam 12.00 siang sebesar
34,56 lux, dan pada jam 15.00 sore sebesar
30,13 lux. Dimana arah bangunan utaraselatan memiliki pencahayaan yang lebih
baik dari arah bangunan timur-barat, dan
tingkat pencahayaan alami yang masuk ke
dalam ruang kelas SMA Negeri 9 Makassar
berada
dibawah
standar
yang
direkomendasikan yaitu 250 lux.
SARAN
Berdasarkan kesimpulan penelitian
diatas, maka penulis dapat memberikan
saran-saran sebagai berikut :
1. Dalam pemenuhan kebutuhan cahaya
alami yang sesuai dengan fungsi ruang,
seperti ruang kelas SMA Negeri 9
Makassar,
diperlukan
bantuan
pencahayaan buatan karena kurangnya
intensitas cahaya alami yang masuk ke
dalam ruangan, dan menata kembali
perabot/meubel dalam ruang kelas. Jika
memungkinkan menambah luas bukaan.
2. Dalam perancangan dan perencanaan
bangunan seperti lembaga pendidikan,
khususnya pencahayaan alami dalam
sebuah ruangan. Agar memperhatikan
beberapa hal yaitu :
a. Orientasi bangunan terhadap arah
sumber cahaya sinar matahari, letak
dan luasan bukaan minimal 20%, jika
berada pada pemukiman padat
sebaiknya luasan bukaan mencapai

50% agar cahaya yang diterima bisa
masuk lebih merata.
b. Reflektansi dan pemilihan material
interior seperti warna dinding, jenis
lantai, plafon, pintu dan finishing pada
mebel kayu, serta ketinggian bidang
kerja
untuk
memaksimalkan
pencahayaan alami dalam menciptakan
kondisi ruang yang nyaman dan sehat
saat beraktifitas dalam ruangan.
REFERENSI

Darmasetiawan C. & Puspakesuma L.
(1991). Teknik Pencahayaan dan Tata
Letak Lampu. Jakarta: PT Gramedia
Widiasarana Indonesia.
Mangunwijaya, YB.,1997. Pengantar Fisika
Bangunan. Jakarta: Djambatan
Meijs, Van Der. tanpa tahun. Membangun |
Fisika bangunan. Terjemahan oleh E.
Diraatmadja. 1983 Jakarta: Erlangga.
Mithen. 2009. Buku Ajar Fisika Bangunan
(Seri: Pencahayaan). Makassar.
Neufert, Ernest. Tanpa tahun. Data Arsitek
Jilid 1. Terjemahan oleh Sunarto
Tjahjadi. 1996. Jakarta: Erlangga.
Rohani dan Ahmadi. 1991 “pengelolaan
Pengajaran”. Jakarta: Rineka Cipta.
Satwiko Prasasto. 2009. Fisika Bangunan.
Yogyakarta: Andi.
SNI No. 03-6575-2001: Tata Cara
Perancangan
Sistem
Pencahayaan
Buatan Pada Bangunan Gedung.
Snyder James and Catanese. Tanpa tahun.
Pengantar Arsitektur. Terjemahan oleh
Hendro Sankoyo. 1989. Jakarta:
Erlangga.
Soetiadji, Setyo S., 1986. Anatomi Utilitas.
Jakarta: Djambatan
Tanggoro, Dwi. 1999. Utilitas Bangunan.
Jakarta: Universitas Indonesia.