KAJIAN PENCAHAYAAN ALAMI TERHADAP KENYAMANAN VISUAL DAN TERMAL SECARA FISIOLOGIS PADA RUANG PRODUKSI (Studi Kasus PT. Formosa Bag Indonesia Di Tegowanu Grobogan) - Unika Repository
VISUAL DAN TERMAL SECARA FISIOLOGIS PADA RUANG
PRODUKSI
(Studi Kasus PT. Formosa Bag Indonesia Di Tegowanu Grobogan)
T E S I S
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
Program Magister Teknik Arsitektur
Diajukan Oleh :
NAMA : DIMAS SUKMA SEGARA NIM : 13.94.0010
PROGRAM STUDI MAGISTER ARSITEKTUR FAKULTAS ARSITEKTUR DAN DESAIN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG 2016
PRAKATA
Puji syukur atas rahmat Tuhan YME sehingga Tesis dengan judul "Kajian Pencahayaan Alami Terhadap Kenyamanan Visual dan Termal Secara Fisiologis Pada Ruang Produksi (Studi Kasus PT. Formosa Bag Indonesia Di Tegowanu Grobogan)" dapat terselesaikan. Dan pada kesempatan ini, tidak lupa ucapan terima kasih disampaikan kepada :
1. Orang tua serta istri dan anak-anak.
2. Ibu Dr. Ir. VG. Sri Rejeki, MT selaku Kepala Jurusan Magister Teknik Arsitektur Unika Soegijapranata Semarang.
3. Bapak Prof. Dr-Ing LMF Purwanto dan juga ibu Ir. Etty Endang Listiati,MT selaku dosen pembimbing.
4. Pimpinan PT. Cipta Prima Sejahtera bapak Ir. Michael Pribadi dan ibu Ir.
Lisya Setyowati.
5. Chairman PT. Formosa Development Mr. David Wang dan Mr. Leo.
6. Rekan kerja seprofesi dan seluruh civitas akademika Fakultas Arsitektur dan Desain Universitas Katolik Soegijapranata.
Segala saran dan masukan dari pembaca akan bermanfaat bagi kemajuan dan perbaikan penelitian dimasa mendatang. Terima kasih.
Semarang, September 2016 Penulis
HALAMAN PERSETUJUAN Nama : Dimas Sukma Segara, ST
NIM : 13.94.0010 Program Studi : Magister Arsitektur Konsentrasi Studi : Desain Arsitektur Judul Tesis : Kajian Pencahayaan Alami Terhadap Kenyamanan Visual dan Termal Secara Fisiologis Pada Ruang Produksi (Studi
Kasus PT. Formosa Bag Indonesia Di Tegowanu Grobogan)
Semarang, September 2016 Disetujui Oleh,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Prof. Dr-Ing LMF Purwanto NPP. 058.1.1997.210
Ir. Etty Endang Listiati, MT NPP. 058.1.1984.007
HALAMAN PENGESAHAN
Tesis dengan judul
Kajian Pencahayaan Alami Terhadap Kenyamanan Visual dan Termal
Secara Fisiologis Pada Ruang Produksi (Studi Kasus PT. Formosa Bag
Indonesia Di Tegowanu Grobogan)
Telah diajukan dan diuji oleh Dewan Penguji Tesis Program Magister Teknik Arsitektur Fakultas Arsitektur dan Desain Universitas Katolik Soegijapranata
PadaTanggal 29 September 2016 Dosen Penguji :
1. Prof. Dr-Ing LMF Purwanto
2. Ir. Etty Endang Listiati, MT
3. Dr. Ir. A. Ardiyanto, MT Mengetahui,
Ketua Program Studi Magister Teknik Arsitektur Universitas Katolik Soegijapranata Semarang
Dr. Ir. VG. Sri Rejeki, MT
PERNYATAAN KEASLIAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa didalam penulisan tesis ini tidak terdapat karya yang pernah digunakan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau terbitan oleh orang lain, kecuali yang sengaja diacu atau dikutip dalam naskah tesis ini, sesuai tata tulis ilmiah yang baku dan disebutkan dalam daftar pustaka. Penulis bertanggung jawab sepenuhnya atas karya tulis ini.
Semarang, September 2016 Yang menyatakan,
( Dimas Sukma Segara, ST )
ABSTRAK
Salah satu industri yang berkembang secara signifikan di Jawa Tengah pada 2 tahun terakhir ini adalah industri TPT (tekstil dan produk tekstil). Produksi yang dihasilkan industri ini bergantung oleh kualitas dan keahlian tenaga kerja, sehingga harus didukung dengan kondisi ruang produksi yang memadai, termasuk sistem pencahayaan. PT. Formosa Bag Indonesia merupakan pabrik garmen yang menerapkan sistem pencahayaan alami untuk aktifitas produksinya. Intensitas cahaya yang tinggi tentu akan meningkatkan suhu udara di dalam ruang produksi. Dengan kondisi tersebut maka perlu dikaji bagaimana tingkat kenyamanan visual dan termal para pekerja sehingga dapat diketahui seberapa jauh elemen-elemen tersebut berpengaruh secara fisiologis kepada para pekerja. Metode deskriptif observasional digunakan untuk dapat mengeksplorasi elemen-elemen bangunan dan juga observasi lapangan. Setelah mempelajari dan menganalisa data yang didapat dengan menggunakan alat ukur, wawancara dan observasi lapangan, ditemukan bahwa sistem pencahayaan alami yang diterapkan mampu memenuhi kenyamanan visual pekerja tetapi menyebabkan suhu ruangan tidak nyaman untuk beraktifitas atau bekerja.
Kata kunci: Pencahayaan Alami, Kenyamanan Visual & termal, Ruang Produksi
ABSTRACT
One of the most significantly developing industry in Central Java during the past 2
years is Textile and Textile Product industry. Products that are manufactured in the
industry depend on not only quality but also the worker’s skill, therefore, it must be
supported with adequate manufacture room, including lighting system. PT.
Formosa Bag Indonesia is a garment factory who apply natural lighting for their
production activities. The high light intensity from the natural lighting increases
the air temperature inside the production room. As the circumstances, a research
is needed to find out the level of visual comfort and thermal of the workers so that
it can be known how far the building elements physiologically affect them.
Observational descriptive method is used to explore the building elements as well
as field observation. After studying and analyzing the data obtained using a
measuring instrument, interviews and field observation, it was discovered that the
natural lighting systems that are applied are able to meet the visual comfort of the
workers, although the air temperature was not comfortable for work activities.Keywords: Natural Lighting, Visual & Termal Comfort, Production Room
DAFTAR ISI
Halaman Cover......................................................................................................... i Prakata ..................................................................................................................... ii Halaman Persetujuan .............................................................................................. iii Halaman Pengesahan ............................................................................................. iv Pernyataan Keaslian ................................................................................................ v Abstrak ................................................................................................................... vi Daftar Isi................................................................................................................ vii Daftar Tabel ........................................................................................................... ix Daftar Gambar ........................................................................................................ xi Daftar Grafik ......................................................................................................... xv
BAB 1 Pendahuluan ............................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah .................................................................................. 4
1.3. Tujuan Dan Manfaat Penelitian ................................................................ 4
1.3.1. Tujuan ............................................................................................... 4
1.3.2. Manfaat ............................................................................................. 5
1.4. Kerangka Pikir .......................................................................................... 5
1.5. Sistematika Penulisan ............................................................................... 6
BAB II Landasan Teori ........................................................................................ 8
2.1. Tinjauan Pencahayaan Alami ................................................................. 11
2.1.1. Pengertian ........................................................................................ 12
2.1.2. Faktor Penting Dalam Perencanaan Sistem Pencahayaan Alami ... 15
2.2. Tinjauan Penghawaan Alami .................................................................. 23
2.2.1. Pengertian ........................................................................................ 23
2.2.2. Faktor Penting Dalam Perencanaan Penghawaan Alami ................ 24
2.3. Tinjauan Kenyamanan ............................................................................ 29
2.3.1. Kenyamanan Pandangan (Visual Comfort) ..................................... 30
2.3.2. Kenyamanan Kondisi Udara ( Termal Comfort ) ............................ 36
2.4. Software Analisa Terkait Pencahayaan Alami ....................................... 39
2.4.1. Aplikasi Suncalc.Org ...................................................................... 40
2.4.2. Velux Daylight Visualizer............................................................... 40
BAB III Metode Penelitian .................................................................................. 42
3.1. Jenis Dan Metode Penelitian .................................................................. 42
3.2. Obyek Dan Lokasi Penelitian ................................................................. 42
3.3. Populasi Dan Sampling .......................................................................... 43
3.4. Data Dan Metode Pengumpulan Data .................................................... 48
3.4.1. Jenis Data ........................................................................................ 48
3.4.2. Metode Pengumpulan Data ............................................................. 49
3.5. Metode Analisa Data .............................................................................. 50
3.6. Alat Penelitian ........................................................................................ 52
3.6.1. Lux Meter ........................................................................................ 54
BAB IV Hasil Penelitian dan Pembahasan ........................................................... 57
4.1. Tinjauan Umum .......................................................................................... 57
4.2. Karakteristik Subjek Penelitian .................................................................. 68
4.3.Analisa Intensitas Pencahayaan Ruang Produksi ...................................... 109
4.4. Analisa Suhu Dan Kelembaban Ruang Ruang Produksi .......................... 123
A. Suhu Udara ........................................................................................... 123
B. Kelembaban Udara Ruang Produksi .................................................... 132
4.5. Analisa Kenyamanan Visual Dan Termal Ruang Produksi ..................... 137
4.6. Analisa Elemen Ruang Produksi .............................................................. 138
BAB V Simpulan dan Saran .............................................................................. 145
5.1. Simpulan ............................................................................................... 145
5.2. Saran ..................................................................................................... 147 Daftar Pustaka ..................................................................................................... 151 Lampiran ............................................................................................................. 154
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Nilai-nilai pemantulan dan penyerapan berbagai bahan dan jenis permukaan ......................................... 22Tabel 2.2. Persyaratan intensitas cahaya lingkungan kerja industri KEPMENKES 1405/MENKES/SK/XI/2002 ................35Tabel 2.3. Kebutuhan iluminasi …………….……………………………. 36Tabel 3.1. Fungsi dan luasan ruang …………………………………….. 45Tabel 4.1. Hasil pengukuran zona A .......................................................... 70Tabel 4.3. Hasil pengukuran zona B .......................................................... 76Tabel 4.4. Tingkat kenyamanan responden zona B .................................... 79Tabel 4.5. Hasil pengukuran zona C ........................................................... 81Tabel 4.6. Tingkat kenyamanan responden zona C .................................... 84Tabel 4.7. Hasil pengukuran zona D ........................................................... 86Tabel 4.8. Tingkat kenyamanan responden zona D .....................................89Tabel 4.9. Hasil pengukuran zona E ............................................................ 91Tabel 4.10. Tingkat kenyamanan responden zona E .................................... 94Tabel 4.11. Hasil pengukuran zona F ............................................................ 96Tabel 4.12. Tingkat kenyamanan responden zona F .................................... 98Tabel 4.13..Hasil pengukuran zona G ............................................................ 101
Tabel 4.14. Tingkat kenyamanan responden zona G .................................... 103Tabel 4.15. Hasil pengukuran zona H ............................................................ 106Tabel 4.16. Tingkat kenyamanan responden zona H .....................................108Tabel 4.17. Hasil pengukuran zona I ............................................................ 110Tabel
4.18. Tingkat kenyamanan responden zona I ....................................... 113
Tabel
4.19a.Komparasi Besar Intensitas Cahaya ........................................... 120
Tabel
4.20a.Komparasi Suhu Temperatur Ruang ............................................128
Tabel
4.21a.Komparasi Kelembaban Ruang .................................................. 133
Tabel 5.1. Komparasi kesesuaian standar persyaratan ideal .......................146Tabel 5.2. Sumber pencahayaan dan penghawaan alami ............................. 147DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Ruang produksi pabrik garmen ............................................ 10Gambar 2.2. Skema daerah tropis .............................................................. 12Gambar 2.3. Spektrum cahaya ................................................................... 14Gambar 2.4. Temperatur warna ................................................................. 15Gambar 2.5. Jalur matahari di Indonesia ................................................... 18Gambar 2.6. Sebaran radiasi matahari …………………….…………….. 19Gambar 2.7. Penentuan letak matahari ....................................................... 20Gambar 2.7. Sumber kesilauan ................................................................. 23Gambar 2.8. Ilustrasi panas dalam ruang …………………….…………… 27Gambar 2.9. Skema hubungan otak dan mata .............................................. 32Gambar 2.10. Lapisan kulit .......................................................................... 39Gambar 2.11. Tampilan software velux daylight visualizer ……………… 42Gambar 3.1. Zoning area ruang produksi ..................................................... 47Gambar 3.2. Tim Surveyor ........................................................................ 51Gambar 3.3. Gambar Luxmeter ................................................................... 54Gambar 3.4. Gambar Thermometer Infrared .............................................. 55Gambar 3.5. Gambar Thermometer Ruang ................................................. 55Gambar 4.1. Master Plan Kawasan ............................................................ 57Gambar 4.2. Foto Bangunan Utama ............................................................ 57Gambar 4.3. Denah Lantai 1 Bangunan Utama ......................................... 58Gambar 4.4. Denah Lantai 2 Bangunan Utama ......................................... 58Gambar 4.5. Foto Area Kantor ................................................................... 59Gambar 4.6. Foto Area Persiapan ............................................................ 60Gambar 4.7. Foto Ruang Produksi ............................................................ 61Gambar 4.8. Foto Area Packing ................................................................. 61Gambar 4.9. Foto Area Gudang Jadi Lantai 2 ............................................ 62Gambar 4.10. Foto Area Gudang Raw Material Lantai 1 …......................... 62Gambar 4.11. Foto Lavatory ........................................................................ 62Gambar 4.12. Foto Area Utility ................................................................... 63Gambar 4.13. Foto Finish Lantai Pada Ruang Produksi ................................ 64Gambar 4.14 Foto Dinding Sebelah Timur ................................................. 64Gambar 4.15. Foto Dinding dan Clading Sebelah Utara ............................... 65Gambar 4.16. Foto Jendela .......................................................................... 66Gambar 4.17. Plafond Ruang Rapat Lantai 2 ................................................. 66Gambar 4.18. Atap UPV ............................................................................... 67Gambar 4.19. Denah pembagian zoning ……………………………...…… 68Gambar 4.20. Denah zona A ........................................................................ 69Gambar 4.21. Foto responden Zona A ……………………………………. 69Gambar 4.22. Denah zona B ….............................................…….……….. 73Gambar 4.23. Foto responden zona B ……................................…………. 76Gambar 4.24. Sumber cahaya zona B ...............................................…….. 77Gambar 4.25. Denah zona C .......................................................................... 80Gambar 4.26. Foto responden zona C ............................................................ 81Gambar 4.27. Pintu zona C ……...............................................….……….. 82Gambar 4.28. Denah zona D …….................................................…………. 85Gambar 4.29. Foto responden zona D ..................................................…….. 86Gambar 4.30. Denah zona E .......................................................................... 90Gambar 4.31. Foto responden zona E ......................................................... 90Gambar 4.32. Denah zona F ........................................................................ 95Gambar 4.33. Foto responden zona F …….................................….……….. 95Gambar 4.34. Denah zona G ……….................................................………. 100Gambar 4.35. Foto responden zona G ..................................................…….. 100Gambar 4.36. Denah zona H .......................................................................... 105Gambar 4.37. Foto responden zona H ............................................................ 105Gambar 4.38. Denah zona I ........................................................................ 110Gambar 4.39. Foto responden zona I ………..................................……….. 110Gambar 4.40. Opening pintu ……...............................................…………. 115Gambar 4.41. Jendela pada sisi utara dan selatan ...............................…….. 116 Gambar 4.42.Jendela tipe A .......................................................................... 116
Gambar 4.43. Jendela tipe B .......................................................................... 116Gambar 4.44. Clading dengan uPVC semi transparan ................................. 117Gambar 4.45. Potongan clading ……........................................….……….. 117Gambar 4.46. Denah atap uPVC ……..........................................…………. 118Gambar 4.47. Orientasi bangunan terhadap sunpath ..........................…….. 119Gambar 4.48. Iluminasi atap semi transparant .............................................. 119Gambar 4.49. Iluminansi Jam 08.20 WIB ..................................................... 120Gambar 4.50. Iluminansi Jam 11.19 WIB ................................................... 120Gambar 4.51. Iluminansi Jam 17.00 WIB ..................................................... 120 Gambar 4.52.Sirkulasi Udara ...................................................................... 127
Gambar 4.53. Potongan clading .................................................................... 128Gambar 5.1. Sistem evaporating cooling pad .............................................. 150Gambar 5.2. Posisi evaporating cooling pad pada pabrik ................................ 151Gambar 5.3. Sirkulasi panas akibat radiasi sinar matahari ............................. 151Gambar 5.4. Penambahan exhoust fan pada ridge ventilator ...................... 152DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1. Intensitas cahaya pada zona A..................................................... 70 Grafik 4.2. Temperatur ruang pada zona A ...................................................71 Grafik 4.3. Kelembaban ruang zona A ..........................................................72 Grafik 4.4. Tingkat kenyamanan responden zona A .....................................73 Grafik 4.5. Intensitas cahaya pada zona B ..................................................... 76 Grafik 4.6. Temperatur ruang pada zona B ...................................................77 Grafik 4.7. Kelembaban ruang zona B ..........................................................78 Grafik 4.8. Tingkat kenyamanan responden zona B .....................................79 Grafik 4.9. Intensitas cahaya pada zona C ..................................................... 81 Grafik 4.10 Temperatur ruang pada zona C ...................................................82 Grafik 4.11 Kelembaban ruang zona C ..........................................................83 Grafik 4.12 Tingkat kenyamanan responden zona C .....................................84 Grafik 4.13 Intensitas cahaya pada zona D ...................................................86 Grafik 4.14 Temperatur ruang pada zona D ...................................................87 Grafik 4.15 Kelembaban ruang zona D ..........................................................88 Grafik 4.16 Tingkat kenyamanan responden zona D .....................................89 Grafik 4.17 Intensitas cahaya pada zona E ...................................................91 Grafik 4.18 Temperatur ruang pada zona E ...................................................92 Grafik 4.19 Kelembaban ruang zona E ..........................................................93 Grafik 4.20 Tingkat kenyamanan responden zona E .....................................94
Grafik 4.21 Intensitas cahaya pada zona F ...................................................96 Grafik 4.22 Temperatur ruang pada zona F ...................................................97 Grafik 4.23 Kelembaban ruang zona F ..........................................................97 Grafik 4.24 Tingkat kenyamanan responden zona F .....................................99 Grafik 4.25 Intensitas cahaya pada zona G ...................................................101 Grafik 4.26 Temperatur ruang pada zona G ...................................................102 Grafik 4.27 Kelembaban ruang zona G ..........................................................102 Grafik 4.28 Tingkat kenyamanan responden zona G .....................................104 Grafik 4.29 Intensitas cahaya pada zona H ...................................................106 Grafik 4.30 Temperatur ruang pada zona H ...................................................107 Grafik 4.31 Kelembaban ruang zona H ..........................................................107 Grafik 4.32 Tingkat kenyamanan responden zona H .....................................109 Grafik 4.33 Intensitas cahaya pada zona I ...................................................111 Grafik 4.34 Temperatur ruang pada zona I ...................................................112 Grafik 4.35 Kelembaban ruang zona I ..........................................................112 Grafik 4.36 Tingkat kenyamanan responden zona I .....................................114 Grafik 4.37 Komparasi besar intensitas cahaya ............................................126 Grafik 4.38 Komparasi suhu temperatur ruang ............................................132 Grafik 4.39 Suhu rata-rata ruang produksi ..................................................... 132 Grafik 4.40 Komparasi kelembaban rata-rata ruang produksi ........................132 Grafik 4.41 Komparasi kenyamanan ruang produksi ........................138 Grafik 4.42 Perbandingan kenaikan suhu dalam dan luar ...............................144