## DESAIN RUANG BELAJAR SEKOLAH DASAR DI LHOKSEUMAWE YANG OPTIMAL TERHADAP PENCAHAYAAN ALAMI
Iskandar 1 , Suparwoko 2 , Sugini 3 , Zulfan Zacky 4
1 Universitas Islam Indonesia, email: iskandarmuda.arch@gmail.com
2 Universitas Islam Indonesia, email: suparwoko@uii.ac.id
3 Universitas Islam Indonesia, email: sugini@uii.ac.id
4 Universitas Islam Indonesia, email: zulfan.zacky09@gmail.com

## ABSTRAK
Ruang  belajar  merupakan  ruangan  yang  didalamnya  dipergunakan  untuk  proses  belajar mengajar. Ruang yang baik memiliki tingkat pencahayaan yang optimal sehingga meningkatkan produktifitas  yang  dihasilkan.  Pada  penelitian  ini  menawarkan  desain  ruang  belajar  Sekolah Dasar (SD) yang memenuhi kriteria pencahayaan alami yang baik disebabkan oleh orientasi dan konteks  yang  ada disekitar  bangunan. Metode  yang digunakan adalah  metode  komputasi  atau simulasi  komputer  dengan  menggunakan  Rhinoceros,  Grasshopper,  Honeybee  dan  Ladybug, Radian, Daysim, dan Galapagos. Metrik Useful Daylight Illuminance (UDI) dari 100-2000 Lux digunakan untuk mengetahui kriteria pencahayaan alami yang masuk kedalam ruangan dalam waktu  setahun  berdasarkan  iklim  Kota  Lhokseumawe.  Hasil  yang  didapatkan  adalah  ruang belajar dengan Window Wall Ratio (WWR) yang sesuai dengan kebutuhan pencahayaan alami yang  masuk  keruangan. Sehuingga  akan  menghasilkan  ruang  yang  nyaman dan hemat  energi. Ukuran  bukaan  standar  memiliki  tingkat  pencahayaan  optimal  atau  pencahayaan  yang  ideal antau  39%  sampai  dengan  89%.  Setelah  dilakukan  Optimisasi  tingkat  pencahyaan  yang  ideal meningkat di antara 82% hinga 97%. Orientasi bangunan memanjang Timur-Barat dengan WWR di  Utara  dan  Selatan  memiliki  kualitas  pencahayaan  alami  lebih  baik  daripada  orientasi bangunan yang memanjang Utara-Selatan dengan WWR di sebelah Timur dan Barat.
Kata kunci: pencahayaan alami; rhinoceros; ruang; useful daylight illuminance; window wall ratio
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Info Artikel:
Dikirim: 30 Agustus 2022; Revisi: 27 September 2022; Diterima: 7 November 2022; Diterbitkan: 14 November 2022
©2022 The Author(s). Published by Arsitekno, Architecture Program, Universitas Malikussaleh, Aceh, Indonesia under the Creative Commons Attribution 4.0 International License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

## 1. PENDAHULUAN
Ruang kelas yang memiliki tingkat pencahayaan yang baik akan meningkatkan produktivitas, begitu pula sebaliknya. Produktivitas sangat mempengaruhi kualitas lulusan yang dihasilkan [1] . Pemanfaatan  pencahayaan  alami  adalah  faktor  yang  sangat  diperhitungkan  untuk  mengurangi penggunaan energi listrik disiang hari karena pada umumnya di Indonesia proses belajar mengajar dilakukan disiang hari. Pemanfaatan cahaya matahari dapat menghemat  hingga 70%  konsumsi energi listrik disiang hari [2] .
Ruang  dengan  pencahayaan  alami  yang  baik  akan  mengalami  kemajuan  20%  lebih  pada pelajaran  perhitungan  dan  26%  pada  tes  membaca  dalam  waktu  setahun  dibandingkan dengan ruang  dengan  tingkat  pencahayaan  alami  yang  sedikit [3] .  Kualitas  pencahayaan  alami  yang kurang baik dalam ruangan juga berpengaruh terhadap kelelahan mata sebagaimana yang telah dibahas oleh [4] dan [1] .
Berdasarkan  hasil  pengamatan  dan  survei  lapangan,  Sekolah  Dasar  di  Lhokseumawe memiliki tingkat pencahayaan alami yang tidak optimal. Seperti yang telah dibahas oleh [5] pada studi kasus SDN 2 dan SDN 6 Lhokseumawe yang memiliki tingkat pencahayaan kurang optimal.
Dari 36 ruang kelas yang  diteliti, terdapat 80.56% dengan tingkat pencahayaan yang ideal dan 19.44% lainnya dengan tingkat pencahayaan kurang ideal. Permasalahan ini di sebabkan karena bukaan atau Windows to Wall Ratio (WWR) yang tidak sesuai dengan kebutuhan cahaya matahari yang  masuk  kedalam  ruangan  dan  bukaan  yang  terhalang  oleh  konteks  di  sekitar  bangunan. Keadaan WWR merupakan faktor penting dalam hal penerimaan pencahayaan alami yang masuk kedalam ruangan [6] .
Dari permasalahan di atas, peneliti ingin manghadirkan sebuah desain ruangan dengan bukaan yang optimal terhadap pencahayaan alami diberbagai macam kondisi ruangan berdasarkan iklim wilayah  Kota  Lhokseumawe.  Dalam  proses  ini,  perlu  dilakukan  explorasi  ukuran  WWR  dan experiment keberadaan  konteks  disekitar  ruangan  serta  proses  simulasi  pencahayaan  alami. Langkah  ini  penting  dilakukan  karena  akan  memperlihatkan  kualitas  pencahayaan  alami  yang masuk  kedalam  ruangan  yang  dengan  demikian  akan  menentukan  WWR  optimal  untuk mendistribusi cahaya matahari kedalam ruangan.
Perlu  dilakukan  proses  simulasi  menggunakan  metode Climate  Based  Daylight  Modeling (CBDM)  untuk  mendapatkan  hasil  pencahayaan  alami  yang  masuk  kedalam  ruangan  dengan efektif dan efesien. Metode ini akan menguji tingkat kualitas pencahayaan alami yang masuk ke dalam ruangan berdasarkan iklim lokasi tertentu [10] . Hal ini disebabkan karena metode CBDM menggunakan data cuaca daerah tertentu secara spesifik.

## 2. METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi simulasi komputasional. Simulasi dapat diartikan sebagai usaha untuk menciptakan kondisi replikasi dari keadaan sebenarnya [7] . Sedangkan  komputasional  ialah  usaha  kalkulasi  termasuk  di  dalamnya  modeling  dan  simulasi dengan menggunakan bantuan komputer. Metode ini digunakan  untuk analisis berupa simulasi pencahayaan alami menggunakan program komputer Rhinoceros 5 , Grasshopeer, Radiance dan daysim yaitu perangkat lunak untuk keperluan simulasi pencahayaan, dalam ruangan maupun luar ruangan, pencahayaan alami maupun buatan. Tujuan utama dari simulasi  ini ialah membangun model tiga dimensi dalam menentukan cahaya dan memberikan perhitungan parameter objektif dari skenario tersebut.
Dalam  proses  melakukan  eksperimen  kebutuhan  cahaya  matahari  yang  masuk  kedalam ruangan perlu dilakukan proses simulasi komputer menggunakan dengan metode CBDM. Metode ini sendiri mempunyai dua cara, yang pertama mengunakan metrik Daylight Autonomi (DA) dan Useful Daylight Illuminance (UDI). Simulasi yang menggunakan  metrik DA yaitu pengukuran dengan melakukan presentase pada ambang minimum iluminasi,  metrik ini bergantung dengan pemilihan waktu berdasarkan data meteorologi dan lintasan matahari selama setahun penuh [8] . DA merupakan metrik pengukuran yang bersifat dinamis dan dapat memberikan hasil yang lebih baik  dibandingkan  teknik  simulasi  DF.  Dalam  hal  ini  DA  memiliki  keterbatasan  dalam kemampuan simulasinya, DA tidak dapat mempertimbangkan kenyamanan penghuni dan tidak dapat memepertimbangkan efek kondisi gelap dari kekurangan iluminasi [9] . Sedangkan metrik UDI,  yaitu  simulasi  pencahayaan  alami  diperangauhi  oleh  orientasi  bangunan  dan  iklim  suatu daerah.  Seperti  yang  dikemukakan  oleh [10] ,  Pada  metrik  UDI  itu  sendiri  dapat  menentukan kondisi  masuknya  cahaya  kedalam  bangunan,  batas  bawah  (kondisi  gelap),  batas  menengah (kondisi memenuhi), dan batas atas (kondisi Overbright ). Metrik UDI juga mampu memprediksi dibawah kondisi langit sesungguhnya berdasarkan data meteorologi.
Proses  simulasi  dijalankan  secara  parametrik  untuk  mendapatkan  hasil  yang  diinginkan. Permodelan menggunakan perangkat lunak Rhinoceros 5 sebagai dasar geometri objek penelitian. Dasar  modeling  akan  diintegrasikan  kedalam Grasshopper sebagai  pengoperasi Honeybee dan Ladybug . Honeybee dan ladybug berfungsi  untuk  persiapan  simulasi.  Pada  proses  simulasi menggunakan engine Radiance/daysim sebagai  mesin  simulasi.  Pada plugin Grasshopper juga terdapat kompenen atau engine galapagos guna untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Proses alur simulasi secara keseluruhan yang digunakan khusus pada studi ini dapat dilihat pada bagan berikut:
Bagan 1. Proses alur simulasi

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Data Teknis Objek Penelitian
Objek  pada  penelitian  ini  adalah  bangunan  Sekolah  Dasar  (SD)  dengan  tiga  ruang  belajar yang  direkayasa  dalam  proses  simulasi  dengan  tipikal  bangunan  hanya  satu  lantai.  Pemilihan objek  ini  dikarenakan  perkembangan  ruang  pendidikan  atau  bangunan  yang  digunakan  untuk proses  belajar  mengajar  membutuhkan  pencahayaan  dan  kenyamanan  yang  baik  agar  tidak mengganggu proses berjalannya proses belajar-mengajar.
Dibutuhkan beberapa percobaan untuk mendapatkan ruang dengan pencahayaan alami yang optimal  dengan  kualitas  dan  kenyamanan  yang  sesuai  seperti  apa  yang  diharapkan  dan dibutuhkan.  Objek  penelitain  pertama  dilakukan  pada  kondisi  eksisting  yaitu  kondisi  ruangan dengan  bukaan  ukuran  standar  berdasarkan  peraturan [11] tentang  Petunjuk  Operasional  Dana Alokasi Khusus Fisik Bidang Pendidikan. Berikut adalah gambar kondisi eksising tersebut:
Gambar 1. Denah Gedung Sekolah Sumber: Adaptasi dari [11]
Gambar 2. Tampak Depan Gedung Sekolah
Sumber: Adaptasi dari [11]
Gambar 3. Potongan Gedung Sekolah Sumber: Adaptasi dari [11]
Pemilihan tiga ruang kelas dengan tipikal bangunan satu lantai ini (Gambar 4) berdasarkan perkembangan pembangunan di Kota Lhokseumawe. Semakin padatnya pembangunan di Kota Lhokseumawe  mengakibatkan keterbatasan  lahan.  Oleh  karena  itu, beberapa  bangunan bahkan ada yang ditutupi dengan bangunan disekelilingnya sehingga proses masuknya cahaya alami ke dalam bangunan yang ditutupi tersebut menjadi kurang maksimal.

## Gambar 4. Denah Optimisasi Penelitian

## 3.2 Optimisasi Pecahayaan pada Ruang Belajar
Studi  penelitian  ini  dilakukan  pada  dua  orientasi  bangunan  yaitu  orientasi  bangunan memanjang  dengan  sisi  Timur–Barat  dan  orientasi  bangunan  memanjang  Utara–Selatan.  Pada dua orientasi ini peneliti merekayasa lokasi di kawasan padat yang memiliki konteks di kiri dan kanan  bangunan,  kawasan  sedang  dengan  konteks  disalah  satu  sisi  bangunan,  dan  di  kawasan tidak padat dengan tidak ada konteks di sekitar bangunan.
Hasil dari Optimisasi bukaan yang dilakukan bertujuan untuk medapatkan pencahayaan alami paling optimal yang masuk kedalam ruangan. Srategi yang ditawarkan adalah hasil dari Optimasi pencahayaan  berupa  ukuran  WWR  yang  paling  optimal  untuk  masuknya  pencahayaan  alami kedalam  ruangan  berdasarkan  orientasi  bangunan  dan  konteks  yang  memengaruhi  masuknya cahaya matahari kedalam ruagan.

## 3.3 Orientasi Bangunan Memanjang Timur – Barat
Pada orientasi ini ada empat studi kasus yang digunakan dalam pembahasan hasil Optimisasi. Studi kasus yang pertama yaitu bangunan yang memiliki konteks di sisi Utara dan Selatan; yang kedua,  bangunan  yang  memiliki  konteks  di  sisi  Utara;  yang  ketiga,  bangunan  yang  memiliki konteks di sisi Selatan; dan yang keempat bangunan yang tidak  memiliki konteks di sisi Utara dan  Selatan.  Pada  pembahasan  ini  peneliti  membahas  lima  terbaik  dari  hasil  Optimisasi pencahayaan  alami  dan  membandingkan dengan  hasil  simulasi  pada  kondisi  eksisting . Berikut adalah grafik perbandingan hasil Optimisasi pencahayaan alami dengan empat konteks tersebut di atas yang menggunakan teknik pengukuran UDI 100-200 lux.
a. Konteks di sisi Utara dan Selatan bangunan
Hasil simulasi pada grafik di bawah ini (Gambar 5) memperlihatkan bahwa setelah dilakukan Optimisasi, tingkat pencahayaan alami meningkat hingga 90% lebih pada kategori pencahayaan yang  baik  atau  pencahayaan  yang  optimal.  Hasil  Optimisasi  pencahayaan  yang  paling  baik terdapat kondisi WWR berbeda pada setiap ruangannya dikarenakan ukuran WWR dipengaruhi oleh kebutuhan cahaya yang masuk kedalam ruangan. Ukuran WWR pada Kelas A yaitu 3,4x2 meter pada orientasi bukaan sisi Utara dan 1,7x2 meter pada orientasi bukan sisi Selatan. Pada kelas B besar bukaan yaitu 2,7x2 meter pada orientasi bukaan sisi Utara dan 3,4x2 meter pada orientasi  bukan  sisi  Selatan.  Sedangkan  pada  Kelas  C  besar  bukaan  yaitu  3x2,2  meter  pada orientasi bukaan sisi Utara dan 2,4x1,1 meter pada orientasi bukan sisi Selatan. Berikut adalah gambar tampak bangunan dengan kondisi konteks di sisi Utara dan Selatan (Gambar 6 dan 7).
Gambar 5. Perbandingan hasil Optimisasi dengan kondisi konteks di sisi utara dan  selatan
Gambar 6.Gambar tampak depan dengan kondisi konteks di sisi utara dan selatan bangunan
Gambar 7. Gambar tampak Belakang dengan kondisi konteks di sisi utara dan selatan
b. Konteks di sisi Utara Bangunan
Hasil simulasi pada grafik di bawah ini (Gambar 8) memperlihatkan bahwa setelah dilakukan Optimisasi, tingkat pencahayaan alami meningkat hingga 90% lebih pada kategori pencahayaan yang  baik  atau  pencahayaan  yang  optimal.  Hasil  Optimisasi  pencahayaan  yang  paling  baik terdapat kondisi WWR berbeda pada setiap ruangnya dikarenakan ukuran WWR dipengaruhi oleh kebutuhan cahaya yang masuk kedalam ruangan. Ukuran WWR pada kelas A yaitu 3,1x2 meter pada orientasi bukaan sisi Utara dan 1,4x2 meter pada orientasi bukan sisi Selatan. pada Kelas B besar  bukaan  yaitu  3,4x1,8  meter  pada  orientasi  bukaan  sisi  Utara  dan  3,1x1,8  meter  pada orientasi  bukan  sisi  Selatan.  Sedangkan  pada  Kelas  C  besar  bukaan  yaitu  3,1x1,8  meter  pada orientasi  bukaan  sisi  utara  dan  3,1x1,8  meter  pada orientasi  bukan  sisi  Selatan.  Berikut  adalah gambar tampak bangunan dengan kondisi konteks di sisi Utara (Gambar 9 dan 10).
Gambar 8. Perbandingan hasil Optimisasi dengan kondisi konteks di sisi Utara bangunan
Gambar 9. Gambar tampak depan dengan kondisi konteks di sisi utara bangunan
Gambar 10. Gambar tampak Belakang dengan kondisi konteks di sisi utara bangunan

## c. Konteks di sisi Selatan bangunan
Hasil  simulasi  pada  grafik  di  bawah  ini  (Gambar  11)  memperlihatkan  bahwa  setelah dilakukan  Optimisasi,  tingkat  pencahayaan  alami  meningkat  hingga  89%  pada  kategori pencahayaan  yang  baik  atau  pencahayaan  yang  optimal.  Hasil  Optimisasi  pencahayaan  yang paling  baik  terdapat  kondisi  WWR  berbeda  pada  setiap  ruangnya  dikarenakan  ukuran  WWR dipengaruhi oleh kebutuhan cahaya yang masuk kedalam ruangan.ukuran ww pada kelas A yaitu 3,4x1,8  meter  pada  orientasi  bukaan  sisi  Utara  dan  1,4x1,1  meter  pada  orientasi  bukan  sisi Selatan.  pada  kelas  B  besar  bukaan  yaitu  3,4x1,8  meter  pada  orientasi  bukaan  sisi  utara  dan 2,7x1.8  meter  pada  orientasi  bukan  sisi  selatan.  Sedangkan  pada  kelas  C  besar  bukaan  yaitu 2.7x1,8 meter pada orientasi bukaan sisi utara dan 2,4x1,8 meter pada orientasi bukan sisi Selatan. Berikut adalah gambar tampak bangunan dengan konteks di sisi Selatan (Gambar 12 dan 13).
Gambar 11. Perbandingan hasil Optimisasi dengan  kondisi  konteks di sisi selatan bangunan
Gambar 12. Gambar tampak depan dengan kondisi konteks di sisi selatan bangunan
Gambar 13. Gambar tampak belakang dengan kondisi konteks di sisi selatan bangunan
d. Tidak ada konteks di sisi Utara dan Selatan bangunan
Hasil  simulasi  pada  grafik  di  bawah  ini  (Gambar  14)  memperlihatkan  bahwa  setelah dilakukan  Optimisasi,  tingkat  pencahayaan  alami  meningkat  hingga  90%  lebih  pada  kategori pencahayaan  yang  baik  atau  pencahayaan  yang  optimal.  Hasil  Optimisasi  pencahayaan  yang paling  baik  terdapat  kondisi  WWR  berbeda  pada  setiap  ruangnya  dikarenakan  ukuran  WWR dipengaruhi oleh kebutuhan cahaya yang masuk kedalam ruangan. Ukuran WWR pada Kelas A yaitu 1,7x2  meter pada orientasi bukaan sisi Utara dan 1,7x1,5 meter pada orientasi bukan sisi Selatan. pada Kelas B besar bukaan yaitu 1,7x1,8 meter pada orientasi bukaan sisi Utara dan 2x1,3 meter pada orientasi bukan sisi selatan. Sedangkan pada kelas C besar bukaan yaitu 1,7x1,8 meter pada  orientasi  bukaan  sisi  Utara  dan  2,7x1,1  meter  pada  orientasi  bukan  sisi  Selatan.  Berikut adalah  gambar  tampak  bangunan  dengan  kondisi  tidak  ada  konteks  di  sisi  Utara  dan  Selatan (Gambar 15 dan 16).
Gambar  14. Perbandingan hasil Optimisasi pada kondisi tidak ada konteks di sisi Utara-Selatan bangunan
Gambar 15. Gambar tampak depan dengan kondisi tidak ada konteks di sisi Utara dan Selatan bangunan
Gambar 16. Gambar tampak belakang dengan kondisi tidak ada konteks di sisi Utara-Selatan bangunan

## 3.4 Orientasi Bangunan Memanjang Utara – Selatan
Pada orientasi ini ada empat studi kasus yang digunakan dalam pembahasan hasil Optimisasi. Studi kasus yang pertama yaitu bangunan yang memiliki konteks di sisi Timur dan Barat; yang kedua  bangunan  yang  memiliki  konteks  di  sisi  Timur;  yang  ketiga  bangunan  yang  memiliki konteks di sisi Barat; dan yang keempat bangunan yang tidak memiliki konteks di sisi Timur dan Barat. Pada studi kasus ini peneliti membahas lima terbaik dari hasil optimalisasi pencahayaan alami dan membandingkan dengan hasil simuliasi pada kondisi eksisting. Berikut adalah grafik perbandingan  hasil  Optimisasi  pencahayaan  alami  dengan  empat  konteks  tersebut  di  atas  yang menggunakan teknik pengukuran UDI 100-200 lux pada orientasi memanjang Utara-Selatan. a. Konteks di sisi Timur dan Barat bangunan
Hasil  simulasi  pada  grafik  di  bawah  ini  (Gambar  17)  memperlihatkan  bahwa  setelah dilakukan  Optimisasi,  tingkat  pencahayaan  alami  meningkat  hingga  90%  lebih  pada  kategori pencahayaan  yang  baik  atau  pencahayaan  yang  optimal.  Hasil  Optimisasi  pencahayaan  yang paling  baik  terdapat  kondisi  WWR  berbeda  pada  setiap  ruangnya  dikarenakan  ukuran  WWR dipengaruhi oleh kebutuhan cahaya yang masuk kedalam ruangan.ukuran WWR pada Kelas A yaitu 3,4x1,8 meter pada orientasi bukaan sisi Timur dan 2,7x2,2 meter pada orientasi bukan sisi Barat. pada Kelas B besar bukaan yaitu 3,4x2,2 meter pada orientasi bukaan sisi timur dan 3,4x2,2 meter pada orientasi bukan sisi Barat. Sedangkan pada Kelas C besar bukaan yaitu 3,3x2,2 meter pada orientasi bukaan sisi timur dan 3,4x1,8 meter pada orientasi bukan sisi Barat. Berikut adalah gambar tampak bangunan dengan kondisi konteks di sisi Timur dan Barat (Gambar 18 dan 19).
Gambar 17. Perbandingan hasil Optimisasi dengan kondisi  konteks di sisi Timur dan barat bangunan
Gambar 18. Gambar tampak depan dengan kondisi konteks di sisi timur dan barat  bangunan
Gambar 19. Gambar tampak belakang dengan kondisi ada konteks di sisi timur dan barat bangunan
b. Konteks di sisi Timur bangunan
Hasil  simulasi  pada  grafik  di  bawah  ini  (Gambar  20)  memperlihatkan  bahwa  setelah Optimisasi  dilakukan,  tingkat  pencahayaan  alami  meningkat  hingga  hasil  yang  terbaik  pada kategori pencahayaan yang baik atau pencahayaan yang optimal, dengan hasil pencahayaan yang paling  optimal  kondisi  WWR  berbeda  pada  setiap  ruangnya  dikarenakan  ukuran  WWR dipengaruhi oleh kebutuhan cahaya yang masuk kedalam ruangan.ukuran WWR pada Kelas A yaitu 3,1x2,2 meter pada orientasi bukaan sisi Timur dan 1,4x1,8 meter pada orientasi bukan sisi Barat. pada Kelas B besar bukaan yaitu 3,1x2 meter pada orientasi bukaan sisi Timur dan 2x1,3 meter pada orientasi bukan sisi Barat. Sedangkan pada Kelas C besar bukaan yaitu 3,4x2,2 meter pada orientasi bukaan sisi Timur dan 2x0,9 meter pada orientasi bukan sisi Barat. Berikut adalah gambar tampak bangunan dengan kondisi konteks di sisi Timur (Gambar 21 dan 22).
Gambar 20. Perbandingan hasil Optimisasi dengan  kondisi konteks di sisi Timur bangunan
Gambar 21. Gambar tampak depan dengan kondisi konteks di sisi Timur bangunan
Gambar 22. Gambar tampak belakang dengan kondisi konteks di sisi Timur bangunan
c. Konteks di sisi Barat bangunan
Hasil  simulasi  pada  grafik  di  bawah  ini  (Gambar  23)  memperlihatkan  bahwa  setelah Optimisasi  dilakukan,  tingkat  pencahayaan  alami  meningkat  hingga  hasil  yang  terbaik  pada kategori pencahayaan yang baik atau pencahayaan yang optimal, dengan hasil pencahayaan yang paling  optimal  kondisi  WWR  berbeda  pada  setiap  ruangnya  dikarenakan  ukuran  WWR dipengaruhi oleh kebutuhan cahaya yang masuk kedalam ruangan. Ukuran WWR pada Kelas A yaitu  2x1,8  meter  pada  orientasi  bukaan  sisi  Timur  dan  3,4x2  meter  pada  orientasi  bukan  sisi barat. pada Kelas B besar bukaan yaitu 3,4x1,8 meter pada orientasi bukaan sisi Timur dan 3,1x2 meter pada orientasi bukan sisi Barat. Sedangkan pada kelas C besar bukaan yaitu 2,8x1,8 meter pada orientasi bukaan sisi Timur dan 3,4x1,8 meter pada orientasi bukan sisi Barat. Berikut adalah gambar tampak bangunan dengan kondisi konteks di sisi Barat (Gambar 24 dan 25).
Gambar 23. Perbandingan hasil Optimisasi dengan  kondisi konteks di sisi Barat bangunan
Gambar 24. Gambar tampak depan dengan kondisi konteks di sisi Barat bangunan
Gambar 25. Gambar tampak belakang dengan kondisi konteks di sisi Barat bangunan
d. Tidak ada Konteks di sisi Timur dan Barat bangunan
Hasil  grafik  di  bawah  ini  memperlihatkan  bahwa  setelah  Optimisasi  dilakukan,  tingkat pencahayaan alami meningkat hingga hingga hasil yang terbaik pada kategori pencahayaan yang baik  atau  pencahayaan  yang  optimal,  dengan  hasil  pencahayaan  yang  paling  optimal  kondisi WWR  berbeda  pada  setiap  ruangnya  dikarenakan  ukuran  WWR  dipengaruhi  oleh  kebutuhan cahaya  yang  masuk  kedalam  ruangan.  Ukuran  WWR  pada  Kelas  A  yaitu  0,7x2,2  meter  pada orientasi bukaan sisi Timur dan 1,4x2 meter pada orientasi bukan sisi Barat. pada kelas B besar bukaan  yaitu  1,3x0,7 meter  pada  orientasi  bukaan  sisi  Timur  dan 1,4x2,2  meter  pada  orientasi bukan sisi Barat. Sedangkan pada kelas C besar bukaan yaitu 1x1,3 meter pada orientasi bukaan sisi  Timur  dan  3,x1,8  meter  pada  orientasi  bukan  sisi  Barat.  Berikut  adalah  gambar  tampak bangunan dengan tidak ada kondisi konteks di sisi Timur dan Barat.
Gambar 26. Perbandingan hasil Optimisasi dengan  kondisi tidak ada konteks di sisi Timur dan Barat bangunan
Gambar 28. Gambar tampak belakang dengan kondisi tidak ada konteks di sisi Timur dan Barat bangunan

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Bedasarkan dari penelitian di atas. simulasi CBDM dengan menggunakan metrik UDI pada Bukaan ukuran Standar [11] belum memenuhi tingkat pencahayaan alami untuk semua kondisi. Ukuran bukaan standar [11] memiliki tingkat pencahayaan optimal atau pencahayaan yang ideal antau  39%  sampai  dengan  89%.  Setelah  dilakukan  Optimisasi  tingkat  pencahyaan  yang  ideal meningkat di antara 82% hinga 97%.
Untuk  mencapai  tingkat  pencahayaan  yang  optimal  pada  setiap  ruang  kelas,  maka  setiap ruangan memiliki ukuran WWR yang berbeda. hal ini dikarenakan WWR menyesuaikan dengan kondisi orientasi, posisi dan konteks disekitarnya. Berikut ini adalah tabel WWR yang memiliki tingkat pencahayaan paling optimal dengan berbagai macam kondisi:
a. Orientasi Bangunan memanjang Timur-barat
1) Kondisi  ruang  yang  pertama  yaitu  posisi  konteks  di  utara  dan  selatan  ruangan.  Ruang kelas A memiliki bukaan sebesar 42,08% di bagian utara dan 10,51% dibagian selatan, kelas B memiliki bukaan 33,66% dibagian utara ruangan dan 21,04% di bagian selatan ruangan, sedangkan kelas C memiliki ukuran bukaan dibagian utara sebesar 42,08% dan besar bukaan dibagian selatan adalah 8,18%.
2) Kondisi ruang yang kedua yaitu posisi konteks di utara ruangan. Ruang kelas A memiliki bukaan  sebesar  8,42%  di  bagian  utara  dan  37,87%  dibagian  selatan,  kelas  B  memiliki bukaan 16,83% dibagian utara ruangan dan 37,4% di bagian selatan ruangan, sedangkan kelas  C  memiliki  ukuran  bukaan  dibagian  utara  sebesar  16,83%  dan  besar  bukaan dibagian selatan adalah 33,66%.
3) Kondisi  ruang  yang  ketiga  yaitu  posisi  konteks  di  selatan  ruangan.  Ruang  kelas  A memiliki  bukaan  sebesar  18,7%  di  bagian  utara  dan  9,35%  dibagian  selatan,  kelas  B memiliki bukaan 18,7% dibagian utara  ruangan dan 29,92% di bagian selatan ruangan, sedangkan  kelas  C  memiliki  ukuran  bukaan  dibagian  utara  sebesar  14,96%  dan  besar bukaan dibagian selatan adalah 26,18%.
4) Kondisi ruang yang empat yaitu tidak ada konteks di sisi utara dan selatan ruangan. Ruang kelas A memiliki bukaan sebesar 10,52% di bagian utara dan 16,36% dibagian selatan, kelas  B  memiliki  bukaan  9,35%  dibagian  utara  ruangan  dan  16,83%  di  bagian  selatan ruangan, sedangkan kelas C memiliki ukuran bukaan dibagian utara sebesar 9,35% dan besar bukaan dibagian selatan adalah 18,7%.
b. Orientasi Bangunan memanjang Utara-selatan
1) Kondisi ruang yang pertama yaitu posisi konteks di timur dan barat ruangan. Ruang kelas A  memiliki  bukaan  sebesar  18,7%  di  bagian  timur  dan  37,4%  dibagian  barat,  kelas  B memiliki  bukaan  23,8%  dibagian  timur  ruangan  dan  46,75%  di  bagian  barat  ruangan, sedangkan  kelas  C  memiliki  ukuran  bukaan  dibagian  timur  sebesar  23,38%  dan  besar bukaan dibagian barat adalah 37,4%.
2) Kondisi  ruang  yang  pertama  yaitu  posisi  konteks  di  barat  ruangan.  Ruang  kelas  A memiliki  bukaan  sebesar  11,22%  di  bagian  timur  dan  42,08%  dibagian  barat,  kelas  B memiliki  bukaan  18,7%  dibagian  timur  ruangan  dan  37,87%  di  bagian  barat  ruangan, sedangkan  kelas  C  memiliki  ukuran  bukaan  dibagian  timur  sebesar  14,96%  dan  besar bukaan dibagian barat adalah 37,4%.
3) Kondisi  ruang  yang  pertama  yaitu  posisi  konteks  di  timur  ruangan.  Ruang  kelas  A memiliki  bukaan  sebesar  42,07%  di  bagian  timur  dan  7,87%  dibagian  barat,  kelas  B memiliki  bukaan  37,86%  dibagian  timur  ruangan  dan  8,15%  di  bagian  barat  ruangan, sedangkan  kelas  C  memiliki  ukuran  bukaan  dibagian  timur  sebesar  46,75%  dan  besar bukaan dibagian barat adalah 5,61%.
4) Kondisi  ruang  yang  pertama  yaitu  tidak  ada  konteks  di  sisi  timur  dan  barat  ruangan. Ruang  kelas  A  memiliki  bukaan  sebesar  4.68%  di  bagian  timur  dan  16,83%  dibagian barat, kelas B memiliki bukaan 2,81% dibagian timur ruangan dan 18,70% di bagian barat ruangan, sedangkan kelas C memiliki ukuran bukaan dibagian timur sebesar 4,21% dan besar bukaan dibagian barat adalah 18,70%.
Posisi  dan  orientasi  ruangan  menentukan  ukuran  WWR  yang  dibutuhkan  untuk mendristribusikan cahaya yang masuk kedalam ruangan. Ukuran WWR akan menentukan kulitas pencahayaan  alami.  Dalam  penelitian  ini  juga  dapat  di  simpulkan  bahwa  Orientasi  bangunan memanjang timur-barat dengan WWR di utara dan selatan memiliki kualitas pencahayaan alami lebih  baik  daripada  orientasi  bangunan  yang  memanjang  utara  dan  selatan  dengan  WWR  di sebelah timur dan barat.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
[1] N.  Wiyanti  and  T.  Martina,  “Hubungan  Intensitas  Penerangan  dengan  Kelelahan  Mata  pada pengrajin Batik Tulis,” Indones. J. Occupa/tional Saf. Heal. , vol. 4, no. 2, pp. 144–154, 2015, doi: 10.33369/joll.4.1.43-48.
[2] N. Lechner, HEATING, COOLING, LIGHTING: Sustanable Design  Methods for Architects , 4th ed. Canada: Jhon Wiley & Sons, Inc, 2007.
[3] P. Tregenza and J. Mardaljevic, “Daylighting buildings: Standards and the needs of the designer,” Light. Res. Technol. , vol. 50, no. 1, pp. 63–79, 2018, doi: 10.1177/1477153517740611.
[4] H. A. Prayoga, “Intensitas Pencahayaan Dan Kelainan Refraksi Mata Terhadap Kelelahan Mata,” J. Kesehat. Masy. , vol. 9, no. 2, pp. 131–136, 2014.
[5] Atthaillah and A. Bintoro, “Useful Daylight Illuminance (Udi) Pada Ruang Belajar Sekolah Dasar Di  Kawasan  Urban  Padat  Tropis  (Studi  Kasus:  Sd  Negeri  2  Dan  6  Banda Sakti,  Lhokseumawe, Aceh,  Indonesia),” Langkau  Betang  J.  Arsit. ,  vol.  6,  no.  2,  p.  72,  2019,  doi: 10.26418/lantang.v6i2.33940.
[6] Atthaillah, M. Iqbal, and I. S. Situmeang, “Simulasi Pencahayaan Alami Pada Gedung Program Studi  Arsitektur  Universitas  Malikussaleh,” NALARs ,  vol.  16,  no.  2,  p.  113,  2017,  doi: 10.24853/nalars.16.2.113-124.
[7] L. N. Groat and D. Wang, Architectural Research Method (2nd ed.) . Canada: john Wiley & Sons, Inc, 2013.
[8] K. Anderson, Design Energy Simulation for Architects. New York: Routledge, 2014.
[9] K.  Lagios,  J.  Neimasz,  and  C.  F.  Reinhart, Animated  building  performance  simulation  (ABPS)- linking Rhinoceros/Grasshopper with Radiance/Daysim. New York: In 4th National Conference of IBPSA-USA SimBuild, 2010.
[10] A. Nabil and J. Mardaljevic, “Useful daylight illuminance: A new paradigm for assessing daylight in  buildings,” Light. Res. Technol. , vol. 37, no. 1, pp. 41–59, 2005, doi: 10.1191/1365782805li128oa.
[11] Kemendikbud, Petunjuk Operasional Dana Alokasi Khusus Fisik Bidang pendidikan No. 8 . Jakarta: kemendikbud, 2018.