Top Banner
RANCANGAN KEGIATAN PEMBELAJARAN MATA KULIAH FISIKA BANGUNAN DOSEN PENGAMPU : IR. H. SIDIK HANANTO US, MT PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ARSITEKTUR JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ARSITEKTUR FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN
38

DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Dec 31, 2016

Download

Documents

buihanh
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

RANCANGAN

KEGIATAN PEMBELAJARAN

MATA KULIAH

FISIKA BANGUNAN

DOSEN PENGAMPU :

IR. H. SIDIK HANANTO US, MT

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ARSITEKTURJURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ARSITEKTUR

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUANUNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2010

Page 2: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

SILABUS MATA KULIAH

1. Identitas Perguruan Tinggia. Pergruan Tinggi : Universitas Pendidikan Indonesiab. Fakultas : FPTKc. Jurusan : JPTAd. Program Studi : Pendidikan Teknik Arsitektur

2. Identitas Mata Kuliaha. Nama Mata Kuliah : Fisika Bangunanb. Kode MK : TA 306c. Dosen Pengampu : Ir. H.Sidik Hananto Us, MTd. Semester : 4e. Bobot SKS : 2

3. Mata Kuliah Prasyarat : ---

4. a. Status Mata Kuliah : Wajibb. Sifat Mata Kuliah : Teori

5. Kompetensi yang dicapaia. Kompetensi :

. Mengenal komponen bahan bangunan yang sangat dipengaruhi faktor iklim.

. Mengenal dan memprediksi kebutuhan/ kondisi ruang yang dipengaruhi oleh faktor cuaca, akustik, optik dan bionomik manusia.

b. Indikator :. Kemampuan meprediksi fenomena perubahan fisik bahan.. Kemampuan mempredikisi kebutuhan keamanan (safety factor) bangunan terkait

korelasi penggunaan bahan.- Mempredikisi perhitungan kebutuhan kenyaman secara umu pada bangunan.

6. Deskripsi Mata Kuliah

Pemahaman dan pengenalan prinsip dasar klimatologi (iklim tropis) da karakteristik penerangan siang hari, ventilasi serta akustik, yang terjadi pada ruang dalam banguan. Dengan pemahaman ini dapat diperkirakan nilai kenyamanan thermal ideal pasa internal bangunan.

Page 3: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

7. Pendekatan Pembelajaran :

Penyelesaian soal/ masalah yang merupakan temuan kelompok secara klasikal; diselesaikan secara kelompok besar. Dan untuk masalah yang bersifat prinsipal/ kasusistik diselesaikan secara individual.

8. Media Pembelajaran :Ceramah, diskusi kasus dengan paparan digital, media realitas pada ruang yang sedang digunakan.

9. Asesmen :- Kehadiran- UTS dan UAS- Tugas terstruktur (bulanan/ semesteran) baik secara individual ataupun kelompok.- Kemampuan studi kasus (temuan masalah); dalam acara diskusi (pendalaman)

10. Tugas-tugas Mahasiswa

Diantaranya membuat makalah yang membahas masalah bangunan pada substansial kemampuan fisik dengan pokok bahasan sebagai berikut : (Ilustrasi)

1. Uraikan komponen bangunan yang berkaitan dengan pembebanan struktur, konstruksi dan fungsi lainnya (pondasi, kolom, lantai, core, dinding). Berikan sketsa grafis sebagai petunjuk pembahasannya.

2. Beban iklim sangat mempengaruhi proses desain bangunan; Jelaskan masalah yang berkaitan dengan matahari, hujan, udara/ angin, dan uraikan pula cara rekayasa teknologinya.

3. Berikan ulasan tentang penerangan siang hari yang juga disebut dengan cahaya terang langit. Bahas pula kendala dan syarat-syarat cahaya ini sampai di meja/ bidang kerja.

11. Sumber Pustaka

1. Leslie L Doelle, 1972, Environmental Accoustics, McGraw-Hill.2. Phillips, 1965, Lighting and Architectural Accoustics, McGraw-Hill.3. Koenigsberger, 1973, Manual of Tropical Housing and Building Climatic Design,

Longman.4. Egan, M.David, 1975, Concepts in Thermal Comfort, Prentice-Hall, Inc.5. Lippsmeier, Georg., 1980, Tropenbau Building in the Tropics, Verlag Georg D.W.

Callwey.6. Adhiwijogo, Markus, 1970, Penerangan Alami Siang Hari Dari Bangunan, Lembaga

Penyelidikan Masalah Bangunan.

.---- o ----.

Page 4: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

1. NAMA MATA KULIAH : Fisika Bangunan2. KODE MK / SKS : TA 306 / 23. MK PRASYARAT : ---4. SEMESTER : 45. POKOK BAHASAN5.1. Pokok Bahasan 1 : Pada permulaan kuliah diberikan penjelasan mengenai

dasar-dasar fisika bangunan secara umum.

Pertemuan Ke : Pertama

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Kompetensi Dan Model Pembelajarana. Kompetensi : Memahami masalah pada umumnya pada bahasan

fisika material dan komponen bangunan.b. Indikator : Menulis dafar pertanyaan.c. Model Pembelajaran : Ceramah, tanja jawab, tampilan grafik ilustrasid. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Klasikal

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Memberi ulasan dan fenomena proses material bangunan dan pengaruhnya

Responsif dan mencatat.

30 Menit

PELAKSANAAN Paparan sketsa grafis dasar filosofi keilmuan Fisika Bangunan

Responsif dan mencatat.

50 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pendalaman, tanja-jawab

Responsif dan mencatat.

20 menit

5.2. Pokok Bahasan 2 : Pengaruh kesehatan dan kenyamanan ideal di dalam bangunan secara umum, dengan standar daerah tropis basah.

Pertemuan Ke : Kedua dan ketiga

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Page 5: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Memahami masalah kesehatan dan kenyamanan ruang pada umumnya yang dipengaruhi oleh iklim, terutama pada bahasan fisika material dan komponen bangunan.

b. Indikator : Perilaku, kesegaran, kesehatan bionomik.c. Model Pembelajaran : Ceramah, tanja jawab, tampilan grafik ilustrasid. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Klasikal

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Memberi standarisasi kenyamanan yang ideal dan karakteristik penghuni serta pengaruh dari penggunaan material bangunan.

Responsif dan mencatat.

2 x 30 Menit

PELAKSANAAN Membuat analisa dan perhitungan skala kenyamanan ruang, serta mengamati perubahan kondisi udara terkait dengan penggunaan material bangunan.

Responsif, studi kasus dan mencatat.

2 x 50 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pendalaman, tanja-jawab

Responsif, ungkapan masalah kekinian dan mencatat.

2 x 20 menit

5.3. Pokok Bahasan 3 : Pengaruh iklim pada bahan bangunan yang paling sering diperguinakan.

Pertemuan Ke : Keempat dan kelima

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Page 6: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Memahami dan menganalisa masalah karakteristik bahan bangunan yang dipengaruhi oleh radiasi matahari, kelembaban udara, panas udara dan hujan.

b. Indikator : Kekuatan bahan dalam pembebanan faktor iklim; terhadap muai susut, kelapukan bahan dan lain sebagainya.

c. Model Pembelajaran : Ceramah, tanja jawab, tampilan grafik ilustrasid. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Klasikal

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Memberi ulasan dan fenomena proses material bangunan dan pengaruhnya

Responsif dan mencatat.

2x15 Menit

PELAKSANAAN Menganalisa dan melakukan studi komparasi penggunaan material bangunan dengan pengaruh faktor iklim.

Responsif dan mencatat.

2x50 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pendalaman, tanja-jawab

Responsif dan mencatat.

2x20 menit

5.4. Pokok Bahasan 4 : Pemahaman masalah pencahayaan alami (penerangan alami siang hari) dan buatan (rekayasa mekamisasi).

Pertemuan Ke : Keenam dan ketujuh

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Memahami dan menganalisa masalah karakteristik bahan bangunan yang dipengaruhi oleh radiasi matahari, kelembaban udara, panas udara dan hujan.

b. Indikator : Kekuatan bahan dalam pembebanan faktor iklim; terhadap muai susut, kelapukan bahan dan lain sebagainya.

c. Model Pembelajaran : Ceramah, tanja jawab, tampilan grafik ilustrasid. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Klasikal

Page 7: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Memberi ulasan dan fenomena proses penerangan siang hari dan pengaruhnya terhadap kenyamanan dan kesehatan kerja

Responsif dan mencatat.

2x15 Menit

PELAKSANAAN Menganalisa dan melakukan studi kuat cahaya terang langit di bidang kerja dan pengaruh sudut datang radiasi terhadap bukaan bangunan.

Responsif dan mencatat.

2x60 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pendalaman, tanja-jawab dan melakukan evaluasi kecerdasan analisis mahasiswa.

Responsif dan mencatat.

2x20 menit

5.5. Pokok Bahasan 5 : Ujian Tengah Semester.

Pertemuan Ke : Kedelapan

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Mampu memahami dan menganalisa bahasan pada pertemuan

kedua sampai dengan ketujuh.

b. Indikator : Tampilan prestasi.

c. Model Pembelajaran : Jawaban ilustrasi narasi dan grafis.

d. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Individual.

Page 8: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Distribusi, dan pemeriksaan persiapan UTS.

Melakukan kelengkapan administratif.

5 Menit

PELAKSANAAN Supervisi . Mengerjaan soal-soal UTS.

100 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pengumpulan hasil. Penyerahan lembar UTS.

5 menit

5.6. Pokok Bahasan 6 : Pemahaman masalah radiasi matahari (orientasi/ posisi bangunan terhadap arah radiasi).

Pertemuan Ke : Kesembilan

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Mengetahui dan dapat menganalisa masalah karakteristik ruangan yang dipengaruhi oleh penyinarang langsung matahari, serta mengukur kenyaman termal.

b. Indikator : Kuat cahaya dan faktor tingkat suhu udara; terhadap kenyaman ruangan.

c. Model Pembelajaran : Ceramah, tanja jawab, tampilan grafik ilustrasid. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Klasikal

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Memberi ulasan dan fenomena proses material bangunan dan pengaruhnya

Responsif dan mencatat.

30 Menit

PELAKSANAAN Menganalisa dan melakukan studi komparasi penggunaan material bangunan dengan pengaruh faktor iklim.

Responsif dan mencatat.

50 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pendalaman, tanja-jawab

Responsif dan mencatat.

20 menit

Page 9: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

5.7. Pokok Bahasan 7 : Pemahaman masalah pembaharuan udara secara alami (ventilasi ruang ) dan buatan (rekayasa mekamisasi).

Pertemuan Ke : Kesepuluh

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Mampu melihat masalah penghawaan baik secara alami (kekuatan angin) maupun buatan (mekanis).

b. Indikator : Kekuatan / kecepatan udara di luar ruangan dan pengkodisian ruang pada aspek kenyamanan pada umumnya.

c. Model Pembelajaran : Ceramah, tanja jawab, tampilan grafik ilustrasid. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Klasikal

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Memberi ulasan dan fenomena proses pembaharuan udara secara alami.

Responsif dan mencatat.

30 Menit

PELAKSANAAN Menganalisa dan melakukan studi komparasi kebutuhan pembaharuan udara di dalam ruang.

Responsif dan mencatat.

50 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pendalaman, tanja-jawab

Responsif dan mencatat.

20 menit

5.8. Pokok Bahasan 8 : Kebutuhan pembaharuan udara akibat dari polusi udara

(bahteri, debu, CO2 dlsb.), dan kebutuhan ventilasi untuk

mendapatkan kelembaban dan temperatur yang ideal.

Pertemuan Ke : Kesebelas dan keduabelas

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Page 10: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Memahami dan menganalisa masalah kebutuhan ventilasi sesuai karakteristik penggunaan ruangan.

b. Indikator : Kadar CO2 di udara sebagai indikator gangguan kesehatan dan faktor lain (kandungan polusi udara).

c. Model Pembelajaran : Ceramah, tanja jawab, tampilan grafik ilustrasid. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Klasikal

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Memberi dasar-dasar pembaharuan udara; dan kebutuhan udara bersih/ segar.

Responsif dan mencatat.

2x15 Menit

PELAKSANAAN Menganalisa dan melakukan analisa/ pehitungan produksi polusi udara (CO2) dan pengkuran komparatif terhadap kesehatan ruangan.

Responsif dan mencatat.

2x65 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pendalaman, tanja-jawab

Responsif dan mencatat.

2x20 menit

5.9. Pokok Bahasan 9 : Akustik lingkungan (kebisingan di luar bangunan) yang harus diantisipasi untuk ditanggulangi.

Pertemuan Ke : Ketigabelas

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Memahami dan menganalisa masalah daya serap akustik dari lansekap , serta mampu memprediksi sudut datang dan pantul bunyi.

Page 11: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

b. Indikator : Elemen lansekap sebagai pengendali sistem akustik; kekuatan sumber bunyi primer.

c. Model Pembelajaran : Ceramah, tanja jawab, tampilan grafik ilustrasid. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Klasikal

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Memberi dasar elemen lansekap sebagai pengendali arah bunyi.

Responsif dan mencatat.

30 Menit

PELAKSANAAN Menganalisa dan melakukan studi karakteristik media bunyi di luar bangun-an.

Responsif dan mencatat.

50 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pendalaman, tanja-jawab

Responsif dan mencatat.

20Menit

5.10. Pokok Bahasan 10 : Akustik ruangan, sifat/ perilaku bunyi pada bentuk ruang dalam (interior). Rambatan bunyi pada konstruksi bangunan.

Pertemuan Ke : Keempatbelas dan kelimabelas

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Memahami dan menganalisa masalah karakteristik bunyi dan menguji gangguan bunyibahan bangunan yang dipengaruhi oleh radiasi matahari, kelembaban udara, panas udara dan hujan.

b. Indikator : Kekuatan dan frequensi bunyi, daya akustik bahan terhadap bunyi serta gangguan bunyi.

c. Model Pembelajaran : Ceramah, tanja jawab, tampilan grafik ilustrasid. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Klasikal

Page 12: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Memberi ulasan filosofi dan fenomena kelakuan bunyi.

Responsif dan mencatat.

2x15 Menit

PELAKSANAAN Menganalisa dan melakukan studi kekuatan dan frequensi bunyi, serta melakukan uji coba material akustik.

Responsif dan mencatat.

2x65 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pendalaman, tanja-jawab

Responsif dan mencatat.

2x20 menit

5.11. Pokok Bahasan 11 : Ujian Akhir Semester.

Pertemuan Ke : Keenambelas

Dosen/ Asisten : Ir. H. Sidik Hananto Us, MT

Kompetensi Dan Model Pembelajaran

a. Kompetensi : Menyelesaikan dan menganalisa masalah secara komprehensif serta membuat keputusan pilihan desain yang ideal.

b. Indikator : Kecepatan dan keakuratan pemilihan metode.c. Model Pembelajaran : Jawaban ilustrasi narasi dan grafis.d. Skenario Kegiatan Pembelajaran : Individual

TAHAP KEGIATAN KEGIATAN DOSEN KEGIATAN MHS WAKTU

PERSIAPAN Distribusi, dan pemeriksaan persiapan UAS.

Melakukan kelengkapan administratif.

5 Menit

PELAKSANAAN Supervisi . Mengerjaan soal-soal UAS.

100 Menit

AKHIR PERTEMUAN Pengumpulan hasil. Penyerahan lembar UAS.

5 menit

Page 13: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

6. MEDIA, ALAT DAN BAHAN PEMBELAJARANa. Set digital presentasib. Set papan tulisc. Set model untk uji coba materi (metode kalibrasi)

7. EVALUASIa. Penyelesaian Tugas Kecil/ Besarb. Pelaksanaan kelompok uji coba materic. Jawaban narasi/ grafis UTS dan UASd. Penilaian komprehensif komponen evaluasi (kehadiran, tugas-tugas, tanya-

jawab,UTS/UAS)

8. SUMBER PUSTAKA/ PEMBELAJARAN

Adhiwijogo, Markus, 1970, Penerangan Alami Siang Hari Dari Bangunan, Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.

Dawson, Barry & Gillow, John, 1994, The Traditional Architecture of Indonesia, London: Thames & Hudson.

Egan, M.David, 1975, Concepts in Thermal Comfort, Prentice-Hall, Inc.

Koenigsberger, 1973, Manual of Tropical Housing and Building Climatic Design, Longman.

Leslie L Doelle, 1972, Environmental Accoustics, McGraw-Hill.

Lippsmeier, Georg., 1980, Tropenbau Building in the Tropics, Verlag Georg D.W. Callwey.

Phillips, 1965, Lighting and Architectural Accoustics, McGraw-Hill.

.---- o ----.

Page 14: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

LAMPIRAN

MATERI PERKULIAHAN

IKLIM

1. Bahwasanya, perencanaan serta tata letak suatu bangunan harus disesuaikan dengan keadaan iklim setempat adalah suatu hal yang sejak lama sudah dikenal manusia secara universal.Berabad-abad lamanya hingga kini dalam sejarah manusia, mereka belajar, meneliti dan berusaha melindungi rumah-rumah ataupun bangunan-bangunannya terhadap pengaruh-pengaruh yang tidak menguntungkan dari iklim sesuai dengan keadaan serta kondisi daerahnya masing-masing.

2. Di negara kita Indonesia, umpamanya di daerah pulau Jawa; nenek moyang kita sejak jaman purba kala selalu menghadapkan pintu-utama rumahnya kearah selatan atau utara. Hal ini antara lain disebabkan karena dengan cara demikian ruangan-ruangan dengan mudah dapat menerima aliran udara melalui bukaan (pintu dan jendela) rumahnya termasuk sinar matahari pagi, namun pada siang hari sinar (radiasi) matahari yang lebih condong ke utara tetap dihalangi oleh teritisan atap rumah.Masyarakat di daerah Minangkabau memilih bentuk atap rumahnya yang tinggi-tinggi serta curam, antara lain berguna untuk mengisolasi teriknya matahari yang berllebihan dan memudahkan pengaliran air hujan yang seringkali jatuhnya dengan jumlah besar.

Demikian pula untuk bentuk rumah panggung yang banyak terdapat di negara kita, hal ini dimaksudkan untuk aliran udara (proses ventilasi) dibawah lantai papan (panggung) agar dapat mengurangi kelembaban udara yang berlebihan di dalam ruangan.

3. Dalam perencanaan pengaruh iklim, pada dasarnya ada tiga faktor terpenting yang menyangkut pemahaman/ pemikiran dalam proses perancangan bangunan. Faktor-faktor tersebut ialah : Manusia dengan kebutuhannya.

Pengaruh iklim, dan Bahan bangunan.

3.1. Manusia dengan kebutuhannya.Pada hakekatnya perencanaan bangunan sangat erat hubungannya dengan persoalan sosio-ekonomi dari orang-orang yang akan memakai/ menempati bangunan.

Page 15: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Perencanaan tersebut, baik ditinjau dari bangunannya itu sendiri maupun dilihat dari segi lingkungannya mewajibkan adanya tanggung jawab yang besar dari perencananya dengan mensyaratkan pertimbangan-pertimbangan yang selaras dengan dasar-dasar perilaku kehidupan dan budaya masyarakat di lingkungan tersebut.

3.2. Pengaruh IklimIklim sangat dipengaruhi oleh perputaran bumi pada sumbunya yang selalu berubah-ubah dalam perjalannya mengelilingi matahari, maka masing-masing lintang pada bumi menerima panas matahari yang banyaknya berbeda-beda. Permukaan bumi mengalami pemanasan dan pendinginan yang diakibatkan adanya enerji matahari, dan kita maklumi bahwa enerji ini adalah konstan.Mengamati tentang pemanasan dan pendinginan sebaiknya kita kaji terlebih dahulu bagaimana sesungguhnya terjadinya proses ini.

Panas, dihantar dari matahari ke bumi melalui satu proses saja, ialah proses radiasi. Radiasi ini akan mengalir dari ruang yang lebih panas menuju ke ruang yang lebih dingin (proses menjalarnya kalor). Matahari memancarkan suatu enerji berupa spektrum yang besar dan luas dan dari padanya hanya sebagian kecil saja yang dapat kita lihat dengan mata. Sebahagian besar daripada panas yang diterima oleh bumi berbentuk gelombang panjang, ialah berkas-berkas infra merah. Jumlah panas yang diabsorbsi oleh bumi dalam setiap tahunnya seimbang dengan kehilangan panasnya atau pendinginannya.

Bumi kehilangan panasnya melalui tiga proses :a. Karena re-radiasi gelombang-panjang menuju tempat-tempat sekitarnya yang lebih

dingin.b. Karena konveksi; udara yang menjadi panas, oleh sebab bertemunya dengan

permukaan bumi yang panas, naik menuju atmosfeer atas, dimana dari sana di re-radiasikan lagi ke ruang angkasa.

c. Karena evaporasi; permukaan bumi menjadi dingin seperti berubahnya cairan air menjadi uap air.

Jumlah panas yang diterima oleh suatu tempat/ daerah di permukaan bumi ini bergantung dari :a. Lamanya tempat/ daerah tersebut terkena sinar matahari.b. Sudut datang dari sinar matahari yang mengenai bumi.

Page 16: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Panas diterima dengan jumlah yang maksimum bila matahari terletak diatas kepala kita (sudut datang 90o), dan jumlah panas minimum diterima bila letak matahari adalah rendah (pagi/ sorte hari), karena sejumlah tertentu dari enerjinya hilang dalam perjalanannya ke bumi melalui jarak atmosfeer yang lebih panjang.

Iklim, yang sifatnya sesuai dengan daerahnya, memaksa kita untuk selalu berusaha menghindari pengaruhnya yang tidak menguntungkan terhadap fisik dan psikis kita.

Indonesia berada dalam daerah yang mempunyai iklim tropis dan tergolong panas-lembab yang ciri-cirinya antara lain dapat disebutkan di bawah ini :

a. Kelembaban udaranya mempunyai angka tinggi, baik dalam musim hujan maupun dalam musim panas (rata-rata per tahun = 80%).

b. Angka jatuhnya hujan sangat tinggi (rata-rata per tahun 1809 mm)c. Perbedaan suhu udara pada siang hari dan malam hari relatif tidak besar, berkisar

antara 20 ~ 50 C.

Dengan memperhatikan sifat-sifat iklim Indonesia seperti tersebut di atas, suatu perencanaan bangunan dalam dasar-dasar pemecahan dan pemikirannya perlu diselaraskan dengan hal-hal tersebut diatas untuk tercapainya kenikmatan.

3.2.1. Penghawaan udara dan kenikmatan (comfort) :

Beberapa faktor iklim yang sangat mempengaruhi kenikmatan (comfort) kita, ialah :

Pergerakan udara. Suhu udara. Kelembaban udara, dan Radiasi.

Suhu dan kelembaban udara adalah faktor-faktor yang menyebabkan perasaan tidak enak pada tubuh kita. Tetapi selain itu pula kurangnya pergerakan udara di dalam suatu ruangan dimana kita tinggal pun menjadi penyebab ketidak nyamanan tersebut.

Di lain pihak, radiasi, apakah itu solar radiation ataupun thermal radiation banyak pengaruhnya terhadap kenikmatan.

Page 17: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Atap dan dinding pada bangunan kita adalah bahagian-bahagian yang paling banyak menerima radiasi matahari secara langsung. Radiasi tersebut melalui proses refleksi dan transmisi dihantarkan masuk ke dalam ruangan-ruangan.

Beberapa cara antara lain yang dapat dilakukan untuk mengurangi besarnya pengaruh adanya radiasi terhadap bangunan kita ialah :

Pembayangan atap, dan Pembayangan dinding.

Sesungguhnya sangat sukar sekali menetukan ukuran-ukuran kenikmatan secara tepat, oleh karena kombinasi dari pergerakan udara dengan kecepatan 4,57 m ~ 7,62 m per menit, suhu udara pada 20,40 Celcius dan kelembaban udara 70 %, adalah sama nikmatnya dengan kombinasi dari suhu udara 23,20 C, kelembaban udara 20% dabn kecepatan pergerakan udara yang sama seperti disebutkan di atas.

Lagi pula ukuran rasa nikmat ini adalah sangat subyektif. Seseorang pada keadaan dan suasana (environment) tertentu sudah mencapai rasa nikmat, sedangkan bagi orang lain pada keadaan dan suasana yang sama juga sama sekali belum merasa betah ataupun nikmat.

C.C. Webb telah menyelidiki dan menyusun suatu indeks kenikmatan bagi penduduk Singapura dan terkenal dengan nama Singapore Comfort Index, dia menarik kesimpulan bahwa angka indeks 260 Celcius adalah ukuran yang dirasakan cukup nikmat oleh 69 % dari penduduk Singapura yang diselidiki. Dengan demikian Singapore Comfort Index ini dapat diusulkan untuk dipergunakan dan berlaku pula untuk negara-negara di Asia Tenggara, termasuk Indonesia, mengingat banyaknya persamaan kondisi di antara negara-negara tersebut baik iklim maupun penduduknya, selama penelitian dan penyelidikan setempat belum dilakukan.

Sejalan dengan bahasan tersebut diatas, Bedford dengan penelitian lanjutan dari Webb berhasil menemukan satu formula kenikmatan yang mendasarkan pada unsur-unsur :

Suhu udara/ pancaran sinar, Kelembaban, Pergerakan udara, dan Sebuah angka konstan.Adapun formulanya adala sebagai berikut :

Page 18: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

S = p + 0,25 (t1 + ts) + 0,1x – 0,1 (37,8 – t1) v

Dimana : S = angka kenikmatant1 = suhu udara dalam Celcius

ts = suhu pancaran sinar (starlings temperatuur)

x = kelembaban absolute (g/kg)

v = kecepatan angin (m/sek), pengukuran 0,50 m diatas lantai.

p = angka konstan : 10,6 untuk musim panas.

Berdasarkan formula tersebut diatas, maka dibuat tabel kenikmatan seperti di bawah ini :

S Ukuran Perasaan

+ 3 Terlalu sangat panas

+ 2 Terlalu panas

+ 1 Panas nikmat

0 Nikmat

- 1 Dingin nikmat

- 2 Terlalu dingin

- 3 Terlalu sangat dingin

Sumber : Boukunde VII, Jellema.

3.2.2. Kelembaban Udara :

Page 19: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Kadar kelembaban udara, berbeda dengan unsur-unsur yang lain, dapat mengalami fluktuasi yang tinggi dan tergantung terutama pada perubahan temperatur udara. Semakin tinggi temperatur, semakin tinggi pula kemampuan udara menyerap air.

Kelembaban absolut adalah kadar air dari udara, dinyatakan dalam gram per kilogram udara kering. Cara yang lebih banyak digunakan adalah dengan mengukur tekanan yang ada pada udara dalam Kilo-Pascal (Kpa). Ini umumnya disebut sebagai “Tekanan uap air”.

Kelembaban relatif menunjukan perbandingan antara tekanan uap air yang ada terhadap tekanan uap air maksimum yang mungkin (derajat kejenuhan) dalam kondisi temperatur udara tertentu, dinyatakan dalam persen.

Udara yang telah jenuh, artinya tidak dapat menyerap air lagi jika dalam temperatur tertentu tekanan uap air maksimum telah tercapai. Misalnya udara dengan 380 C dapat menyerap uap air sepuluh kali lebih banyak dibandingkan udara dengan 00 C. Jadi titik jenuh akan naik dengan meningkatnya temperatur.

“Temperatur lembab” menunjukkan kombinasi antara temperatur kering yang diukur secara normal dengan kadar kelembaban udara. Ini diukur dengan sebuah thermometer yang dilembabkan. Tabung air raksa pada thermometer ini dibalut longgar dengan kain kasa yang ujungnya selalu berada dalam air. Karena efek kapiler, thermometer ini selalu dalam keadaan lembab. Kemudian dengan menggunakan peralatan sederhana thermometer ini diputar cepat untuk mensimulasi gerakan udara sehingga terjadi penguapan dan derajat kejenuhan tercapai langsung di dekat cairan pengukur. Nilai yang didapatkan adalah temperatur lembab.

Contoh : pada temperatur kering 300 C dan kelembaban relatif 60% temperatur lembab adalah 23,70 C, tekanan uap air 2,55 Kpa, kadar air 16 g/kg udara kering.

(Lihat diagram psikometrik)

Page 20: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Untuk menilai kecocokan suatu iklim, informasi mengenai kadar kelembaban uadar sangatlah penting. Semakin tinggi kadarnya, semakin sukar iklim tersebut ditoleransi. Peningkatan ini terjadi oleh kombinasi antara temperatur tinggi. Manusia merasakan kondisi iklim dengan tekanan uap air di atas sekitar 2 Kpa mulai tidak menyenangkan. Penguapan pada kulit yang mengakibatkan pendinginan, mulai sukar terjadi dan udara itu sendiri tidak dapat lagi menyerap cukup kelembaban.

3.2.3. Gerakan Udara :

Gerakan udara terjadi disebabkan oleh pemanasan lapisan-lapisan udara yang

berbeda-beda. Skalanya berkisar mulai dari pergerakan angin yang sangat halus

sampai angin yang sangat kencang (topan), yakni kekuatan angin 0 sampai 12

(skala Beaufort).

Angin yang diinginkan, lokal, sepoi-sepoi yang memperbaiki iklim mikro

mempunyai efek khusus dalam perencanaan Gerakan udara di dekat permukaan

tanah dapat bersifat sangat berbeda dengan gerakan di tempat yang tinggi.

Semakin kasar permukaan yang dilalui, semakin tebal lapisan udara yang

tertinggal diam di dasar dan menghasilkan perubahan pada arah serta kecepatan

gerakan udara. Dengan demikian bentuk topografi yang berbukit, vegetasi dan

tentunya bangunan dapat menghambat atau membelokkan gerakan udara.

Misalnya sebuah hutan lebat di daerah tropika basah dan di daerah dengan

angin musim, angin darat menyebabkan kekuatan berkurang setelah 30 m

menjadi 60 ~ 80 %, setelah 60 m akan berkisar 50 %, dan setelah 120 m hanya

tinggal 7 % dari kekuatan angin semula. Pada pepohonan yang jarang, misalnya

pada hutan palem di daerah tepi pantai dan di daerah sabana, terjadi

pengurangan kekuatan angin tetapi arah angin tetap. Sebaliknya penebangan di

tengah hutan yang lebat akan mengakibatkan perputaran gerakan udara .

Page 21: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Pada sebuah lansekap bebas yang datar yang tidak terlalu berpengaruh pada

angin, angin berhembus dengan arah berunah-ubah. Pegunungan, kota, lembah

dapat mengubah arah angin sampai 180 derajat dan mengurangi kecepatannya.

Penelitian di kota-kota besar menunjukkan bahwa kecepatan angin di

permukaan jalan rata-rata hanya sepertiga dari kecepatan

3.2.4. Ventilasi dan Pergantian Udara :

Di Jakarta umpamanya, banyak orang berkeluh kesah dan merasa lesu pada hari-

hari dengan udara yang panas. Hal demikian menyebabkan keluarnya keringat

yang berlebihan. Kejadian ini banyak pula diderita oleh orang-orang yang

berdiam di daerah yang beriklim panas lembab, lebih-lebih pada keadaan cuaca

banyak berawan.

Pada hakekatnya rasa nyaman atau nikmat yang dirasa oleh badan kita tiada lain

karena disebabkan oleh adanya pendinginan secara merata pada kulit dan

permukaannya serta terdapatnya gerakan udara yang melaluinya dengan

lambat-lambat (sepoi-sepoi basa).

Jadi adanya pergerakan dan pergantian udara sangat mutlak diingini di dalam

suatu ruangan yang memenuhi syarat kesehatan. Sementara itu pula para ahli

mengatakan, bahwa rasa panas dan tidaknya di suatu ruangan sama sekali tidak

selalu tergantung pada tinggi rendahnya langit-langitnya, tetapi hal itu

tergantung pada cukup tidaknya pergerakan dan pergantian udara di dalam

ruangan tersebut. Dalam hubungan ini adanya ventilasi silang (cross ventilation)

di dalam suatu ruangan sangat diinginkan.

Gerakan Udara

Gerakan udara merupakan faktor perencanaan yang penting karena sangat

mempengaruhi kondisi iklim, baik untuk setiap rumah/ bangunan maupun

seluruh kota. Gerakan udara menimbulkan pelepasan panas dari permukaan

Page 22: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

kulit oleh penguapan. Semakin besar kecepatan udara, semakin besar panas

panas/ kalor yang hilang, tetapi ini hanya terjadi selama temperatur udara lebih

rendah daripada temperatur kulit. Jika tidak begitu maka akan terjadi

kebalikannya, yaitu pemanasan tubuh karena efek pendinginan tidak mencukupi.

Dengan demikian arah angin sangat menentukan orientasi bangunan. Jika di

daerah lembab diperlukan sirkulasi udara yang terus menerus sedangkan di

daerah kering orang cenderung membiarkan sirkulasi udara hanya pada waktu

dingin atau malam hari.

Oleh karena itu di daerah tropika basah, dinding dinding luar sebuah bangunan

terbuka untuk sirkulasi udara lebih besar daripada yang dibutuhkan untuk

pencahayaan. Sedangkan di daerah kering, lobang cahaya biasanya dibuat lebih

kecil daripada yang diperlukan.

Data pengukuran lokasi bangunan yang direncanakan harus diikutsertakan dalam

studi sebagai kontrol terhadap data meteorologi umum. Karena dengan

mengamati arah dan kecepatan angin serta faktor-faktor yang dapat

mengubahnya, maka kondisi iklim interior dapat diperbaiki.

4. Sistem Pencahayaan yang Baik

Pemerintah memiliki aturan melalui UU No.28 Tahun 2002 tentang Bangunan Gedung

bagian persyaratan sistem pencahayaan, antara lain:

(a) Pencahayaan alami meliputi perencanaan pencahayaan alami dan penentuan besarnya

iluminasi;

(b) Bangunan gedung hunian rumah tinggal, pelayanan kesehatan, pendidikan, dan

bangunan pelayanan umum harus mempunyai bukaan untuk pencahayaan alami;

(c) Pencahayaan buatan, meliputi tingkat iluminasi, konsumsi energi, perencanaan sistem

pencahayaan, penggunaan lampu, daya maksimum yang diizinkan, dan daya

pencahayaan buatan di luar bangunan gedung; dan

Page 23: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

(d) Pencahayaan buatan untuk pencahayaan darurat harus dapat bekerja secara

otomatis dan mempunyai tingkat pencahayaan yang cukup untuk evakuasi yang

aman.

Sementara menurut Standar Nasional Indonesia Tata cara perancangan penerangan alami

siang hari untuk rumah dan gedung (Sni 03-2396-1991) adalah sebagai berikut.

1. Ruang lingkup

Tata cara ini digunakan untuk memperoleh sistem penerangan alami sesuai syarat

kesehatan, kenyamanan untuk rumah dan gedung, meliputi persyaratan-persyaratan

pokok sistem penerangan alami siang hari dalam ruangan.

2. Ringkasan

Penerangan alami siang hari yang baik adalah sekitar jam 8.00 sampai 16.00, dimana

banyak cahaya yang masuk dalam ruang dan tingkat penerangannya ditentukan oleh

hubungan geometris antara titik ukur dan lubang cahaya.

3. Penggolongan kualitas penerangan

Kualitas A : kerja halus sekali, pekerjaan cermat terus (seperti menggambar

detail, menjahit kain warna gelap, dsb)

Kualitas B : kerja halus , cermat tidak intensif (seperti : menulis, membaca,

merakit komponen kecil, dsb)

Kualitas C : kerja sedang, pekerjaan tanpa konsentrasi yang besar seperti:

pekerjaan kayu, merakit suku cadang yang agak besar dsb.

Kualitas D : kerja kasar, pekerjaan hanya detail-detail yang besar seperti : pada

gudang, lorong lalu lintas orang dsb. Persyaratan teknis :

d = jarak lubang cahaya ke dinding ( M), fl min. TUS = 40 % dari fl min TUU dan

tidak boleh kurang 0,10 d. TUU = titik ukur utama dan TUS = titik ukur samping.

Penetapan faktor langit didasarkan atas keadaan langit yang terangnya merata

dan kekuatan terangnya di lapangan terbuka sebesar 10.000 lux.

Page 24: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Faktor yang mempengaruhi kualitas penerangan : perbandingan las lubang

cahaya dan luas lantai, bentuk dan letak lubang cahaya, refleksi cahaya di dalam

ruangan.

Untuk meningkatkan kualitas penerangan alami siang hari di dalam ruangan,

hendaknya ruangan menerima cahaya lebih dari satu arah. Kasa nyamuk dapat

mengurangi cahaya masuk 15 %.

5. Pencahayaan pada Hunian di Daerah Tropis

Pertama, untuk mengatasi masalah pencahayaan sinar matahari pada siang hari,

khususnya pada hunian di daerah tropis adalah dengan dibuat skylight atau lubang bukaan

cahaya pada bagian atap maupun dinding bagian atas. Bisa juga dibuat berbagai bukaan jendela

maupun pintu kaca yang cukup besar, membuat ruang-ruang terbuka di dalam rumah, baik

berupa taman di tengah ruangan maupun di belakang rumah. Alternatif lainnya bisa dilakukan

pemakaian glassblock dan kaca patri serta membuat area void dari lantai 2 dan lantai 1 dengan

bukaan jendela yang cukup besar. Dengan begitu, lantai dasar dapat lebih terang. Langkah lain

yang bisa dilakukan ialah mengatur dan mencoba mengarahkan arah jatuhnya sinar matahari

pada bangunan. Caranya dengan membuat efek bayangan dalam ruangan dengan cara

mencoba mengendalikan arah jatuhnya sinar melalui jendela atau skylight ke dalam bangunan.

Kemudian mengatur maju-mundur bangunan sehingga didapat efek teranggelap dan

kedalaman fasad bangunan. Hal lain yang bisa dilakukan ialah membuat bukaan pada bangunan

dan efeknya terhadap bangunan seperti pintu, jendela, skylight, balkon maupun pergola kayu

berikut kisi-kisi dan kanopinya.

Cara lainnya bisa menggunakan material dengan efek berat-ringannya terhadap cahaya

seperti batu alam, beton, kayu, dan kaca atau besi. Bisa juga melakukan trik efek terang gelap

bangunan melalui maju-mundur maupun kedalaman bangunan. Walaupun sinar matahari

bagus untuk kesehatan, bukan berarti sinar matahari berlebih tak berbahaya. Karena itu perlu

dibuat kanopi untuk mencegah silau dan mengurangi tempias. Kalau perlu, buatlah kisi-kisi kayu

Page 25: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

atau besi sebagai secondary skin atau sunshading untuk mengurangi sinar matahari yang

berlebih. Atau dicoba membuat tirai atau horizontal maupun vertical blind untuk mengatur

sinar matahari yang masuk. Bisa pula membuat arah hadap bangunan tidak frontal ke arah

barat tapi agak sedikit miring.

Selain beberapa strategi di atas, terdapat penelitian yang dilakukan oleh para ahli di

bidang ini mengenai bukaan yang efektif pada rumah tropis. Penelitian ini dilakukan dengan

cara simulasi memakai program Superlite 2.0 yang dikembangkan oleh the University of

California Lawrence Berkeley, USA. Penelitian dilakukan untuk mendapatkan bukaan yang

efektif untuk rumah tipe sederhana, menengah dan semi mewah. Penelitian menggunakan

metoda simulasi terhadap luas, pengaruh overhang dan jenis kaca pada bukaan. Variabel bebas

yaitu luas bukaan, pengaruh overhang, dan pengaruh jenis kaca yang dipakai pada bukaan.

Variabel terikat adalah distribusi cahaya alami.

Penelitian ini dilakukan dalam tahap kondisi awal dan kondisi setelah dimodifikasi.

Lokasi obyek penelitian adalah perumahan di kecamatan Kebomas dekat perbatasan Surabaya-

Gresik. Bukaan yang diteliti adalah bukaan pada ruang keluarga pada tipe rumah sederhana,

menengah dan semi mewah. Hasil penelitian adalah bukaan terbaik yang memenuhi kebutuhan

pendistribusian cahaya alami dari pengaruh luas bukaan, overhang dan jenis kaca yang dipakai

pada rumah tinggal. Hasil dari semua ketiga tipe rumah pada umumnya cukup baik. Rumah tipe

sederhana dengan ukuran dan overhang yang tidak besar, dan memakai kaca dengan nilai

transmittance=0,9 mendapatkan penerangan alami yang diperlukan paling banyak. Pada rumah

tipe menengah dengan ukuran jendela dan overhang lebih besar dimensinya dan memakai kaca

dengan nilai transmittance=0,32 mendapatkan penerangan alami yang diperlukan cukup

banyak. Pada rumah tipe semi mewah dengan ukuran dan overhang yang paling besar dan

memakai kaca dengan nilai transmittance=0,9, mendapatkan penerangan alami yang diperlukan

cukup banyak, tetapi jumlahnya lebih sedikit dibandingkan dengan pada tipe sederhana dan

menengah.

Page 26: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

Ilustrasi gambar membangun rumah yang sehat untuk menciptakan rasa nyaman

bagi penghuni pada rumah sederhana.

Ada banyak cara dalam menciptakan pencahayaan yang baik untuk rumah tropis. Saat

membangun rumah atau pemukiman, pertimbangkan posisi matahari pada waktu-waktu yang berbeda

sepanjang tahun untuk memanfaatkan panas matahari semaksimal mungkin. Pada bulan-bulan panas,

Page 27: DISKRIPSI SILABUS SAP RKP FISIKA BANGUNAN.docx

matahari terik di atas kepala pada siang hari dan memberikan panas langsung hampir sepanjang hari. Di

bulan-bulan dingin, matahari berada lebih rendah di langit, hanya memberi sedikit panas, dan berlalu

dengan pola yang berbeda. Di negara-negara bagian selatan, rumah-rumah akan lebih nyaman bila

sebagian besar jendela dan dinding-dinding terpapar menghadap ke utara, ke arah matahari. Di negara-

negara bagian utara, sebagian besar jendela dan dinding-dinding terpapar sebaiknya menghadap ke

selatan. Aturan umum ini akan membantu semua rumah menangkap dan memanfaatkan panas

matahari.

Pada musim panas, pohon-pohon ditanam di samping rumah matahari

siang bersinar membuat dingin.

Pada musim dingin, matahari yang rendah menyinari dinding-dinding

yang tidak terlindungi dan jendela