## ATRIUM: JURNAL ARSITEKTUR
ISSN: 2442-7756 E-ISSN: 2684-6918 atrium.ukdw.ac.id

## Efektivitas Daylight Mirror Shaft sebagai Sistem Pencahayaan Alami Ruang Bawah Tanah pada Langit Tropis
| Diterima pada 23-08-2021 | Disetujui pada 31-08-2021 | Tersedia online 30-11-2021 | | DOI https://doi.org/10.21460/atrium.v7i2.152 |
Seline Adella 1 , Mira Dewi Pangestu 2
1,2 Program Studi Arsitektur, Fakultas Teknik, Universitas Katolik Parahyangan, Jl. Ciumbuleuit no. 94, Bandung 40141 Email: selineadella@gmail.com

## Abstrak
Ruang  bawah  tanah  memiliki  banyak  potensi  untuk  didayagunakan  sebagai  ruang  fungsional,  namun seringkali  terabaikan  karena  masalah  pencahayaan.  Karena  itu,  dilakukan  penelitian  untuk  mempelajari salah  satu  strategi  pencahayaan  ruang  bawah  tanah,  yaitu  sistem daylight  mirror  shaft .  Sistem pencahayaan  tersebut  memanfaatkan  penempatan  bidang  pantul  pada  sebuah light  shaft untuk mengarahkan  cahaya  luar  menuju  ruang  bawah  tanah.  Sistem daylight  mirror  shaft diperkenalkan  oleh Heliobus ® ,  sebuah  perusahaan daylighting asal  Switzerland.  Untuk  mengetahui  kelayakan  penerapan sistem  tersebut  di  Indonesia,  dilakukan  studi  mengenai  kinerjanya  pada  kondisi  langit  tropis.  Selain  itu, dilakukan studi mengenai pengaruh orientasi bukaan dan penempatan light shaft terhadap tingkat iluminasi pada  ruang.  Data  pencahayaan  diperoleh  melalui  simulasi  digital  menggunakan software Lightstanza. Hasil penelitian menunjukan bahwa efektivitas penerapan prinsip daylight mirror shaft pada langit tropis mampu  menerangi  paling  banyak  41%  area  ruang  bawah  tanah.  Penggunaan  bidang  pantul  cermin  pada light  shaft juga  dapat  meningkatkan  kuantitas  persebaran  cahaya  sebanyak  2.1  kali  lipat  dibandingkan shaft tanpa bidang pantul. Pada analisis lanjutan, ditemukan bahwa orientasi bukaan dan penempatan light shaft tidak  berpengaruh  secara  signifikan  terhadap  kuantitas  cahaya  yang  diperoleh.  Secara  keseluruhan, riset  menemukan  bahwa  penerapan  prinsip  sistem daylight  mirror  shaft pada  langit  tropis  masih  kurang efektif, sehingga membutuhkan penyesuaian yang membutuhkan penelitian lebih lanjut.
Kata kunci: pencahayaan alami, ruang bawah tanah, daylight mirror shaft.

## Abstract
Title: Effectiveness of Daylight Mirror Shafts as Natural Daylighting System for Basements under

## Tropic Sky Conditions
Basements  have  lots  of  potential  as  functional  spaces,  but  have  mostly  been  neglected  due  to  lighting issues.  Therefore,  this  study  will  explore  the  daylight  mirror  shaft  system  as  a  daylight  strategy  for basements, which features the placement of a reflecting surface on a light shaft to redirect daylight. The system was introduced by Heliobus ® , a daylighting company from Switzerland. To see the effectiveness of implementing the system in Indonesia, a study was made on its performance on the climate sky condition. Furthermore, a study was made on the effect of different opening orientations and light shaft placements toward  the  illuminance  level  achieved.  The  lighting  data  was  obtained  using  the  simulation  softwares Lightstanza.  Results  show  that  the  performance  of  the  system  on  climate  sky  condition  can  provide sufficient light for 41% of a basement. The use of mirrors on the light shaft could also increase the lighting levels  by  2.1  times  compared  to a  shaft  without a  mirror. Moreover,  it  was  found  that different opening orientations and light shaft placements didn’t give a significant effect on the lighting quantity. Overall, the study  shows  that  the  system’s  implementation  on  climate  skies  still  require  adjustments  through  further studies to be effective.
Keywords: daylight, underground basement, daylight mirror shaft.

## Pendahuluan
Pencahayaan  alami  merupakan  suatu faktor  yang  memegang  peran  penting dalam  perencanaan  sebuah  bangunan gedung.  Selain  membantu  manusia mengenali objek visual serta melakukan aktivitas, pencahayaan alami juga menimbulkan efek psikologis melalui pembentukan suasana dan kenyamanan secara visual. Karena  itu,  perencanaan  pencahayaan alami  dapat  mengambil  peran  dalam hal  fungsional,  arsitektural,  dan  juga psikologis (Pangestu, 2019). Belakangan ini, dengan semakin meningkatnya  kesadaran  mengenai permasalahan alam,  lingkungan  sosial dan    terlebih  saat  pandemi  ini  telah banyak  timbul  kesadaran  mengenai pentingnya pencahayaan alami, sehingga memunculkan berbagai macam strategi untuk mengoptimalkan pemanfaatannya dalam perancangan. Namun, seringkali masih  ada  ruang-ruang  yang  belum terrancang untuk mengoptimalkan penggunaan cahaya alami, salah satunya adalah ruang bawah tanah.
Sebagai  ruang  yang  seringkali  hadir sebatas  sebagai  penunjang,  terlebih lagi  karena  letaknya  yang  berada  di bawah tanah, penerangan ruang bawah tanah kebanyakan hanya diterangi oleh pencahayaan buatan. Penggunaan pencahayaan  buatan  memiliki  banyak kekurangan dibandingkan pencahayaan alami,  termasuk  dalam  hal-hal  yang berkaitan dengan aspek psikis manusia. Dengan keadaan tanpa bukaan, pengguna  ruang  akan  mengalami kekurangan  stimulasi  dan  koneksi terhadap alam yang diperoleh dari view ke  arah  ruang  luar  serta  pencahayaan alami,  sehingga  timbul  perasaan  yang terkungkung. Karena itu, ruang bawah  tanah  seringkali  dikaitkan
dengan  kondisi  yang  gelap  (Nessim, 2000).  Namun,  sebenarnya  ruang bawah  tanah memiliki banyak peluang untuk digunakan sebagai wadah aktivitas,  terutama  jika  ruang  dapat menerima  pencahayaan  alami  yang mencukupi.  Hal  tersebut  juga  patut dipertimbangkan, terutama karena keadaan  urbanisasi  pada  era  ini  yang mendorong penggunaan ruang
semaksimal  mungkin.  Dalam  keadaan tersebut,  ruang  bawah  tanah  dapat hadir  sebagai  alternatif  untuk  fungsi tinggal  maupun  komersial,  sehingga dapat  mengurangi  penggunaan  lahan permukaan (Jain, 2017).
Karena  isu-isu  di  atas,  perencanaan untuk  ruang  bawah  tanah  sebaiknya memiliki design  objectives tertentu,
seperti menyediakan pencahayaan alami  seoptimal  mungkin,  sehingga pencahayaan buatan hanya hadir sebagai  pelengkap  dan  bukan  sebagai pengganti.  Namun,  pencahayaan  alami yang  diterima  harus  tetap  dapat menyediakan  tingkat  iluminasi  yang sesuai  untuk  mewadahi  aktivitas, sehingga  tidak  hanya  menghadirkan koneksi      dengan      ruang  luar,  namun dapat  juga  mendukung  aktivitas  yang berlangsung.  Upaya-upaya  tersebut dapat  dilakukan  untuk  meningkatkan kualitas  dan  kuantitas  pencahayaan alami  pada  ruang  bawah  tanah, sehingga  dapat  memudarkan  asosiasi ruang  bawah  tanah  dengan  kegelapan (Nessim,  2000).  Dengan  demikian, muncul  dorongan  untuk  mempelajari strategi-strategi  memasukkan  cahaya alami  ke  dalam  ruang  bawah  tanah,
untuk dapat
memaksimalkan penggunaannya  sebagai  ruang  yang fungsional.  Salah  satu  strategi  tersebut hadir  dalam  sistem daylight  mirror shaft
asal Switzerland, yang diperkenalkan oleh Heliobus ® .
Secara  singkat, daylight  mirror  shaft merupakan  sistem  pencahayaan  alami yang  memanfaatkan  bidang  pemantul berupa  cermin  untuk  memantulkan cahaya  alami  menuju  ruang  bawah tanah.  Keuntungan  sistem  tersebut adalah  sifatnya  yang  pasif  serta perawatan yang tidak memakan banyak biaya maupun energi (Gritsiyenko  and  Kasyanov,  2017). Daylight mirror shaft telah diperkenalkan      dan      diterapkan  pada belahan dunia bagian utara, terutama di negara-negara Eropa, Amerika Serikat, serta negara-negara Arab, yang
tentunya  memiliki  kondisi  langit  yang berbeda  dibandingkan  langit  tropis  di Indonesia.  Maka  dari  itu,  perlu dipelajari  apakah  sistem  pencahayaan ini juga dapat diterapkan secara efektif pada kondisi langit tropis.
Berdasarkan  pada  latar  belakang  di atas, diambil rumusan masalah sebagai berikut:
1. Sejauh  mana  efektivitas  penerapan sistem daylight  mirror  shaft pada kondisi langit tropis?
2. Bagaimana        pengaruh        orientasi bukaan  dan  penempatan light  shaft terhadap efektivitas kinerja daylight
mirror shaft ?
Studi  ini  dilakukan  dengan  harapan dapat meningkatkan
pengetahuan
mengenai efektivitas penggunaan daylight  mirror  shaft sebagai  metode memasukkan  cahaya  alami  ke  dalam ruang bawah tanah pada kondisi langit tropis, serta diharapkan dapat membuka  peluang  bagi  penerapan sistem daylight  mirror  shaft ke  dalam perancangan pada kondisi langit tropis, sehingga dapat memaksimalkan potensi  ruang  bawah  tanah  sebagai ruang  efektif  yang  mampu  mewadahi aktivitas secara optimal.
Adapun  ruang  lingkup  penelitian berupa:
1. Lokasi  bertempat  di  Kota  Bandung Indonesia,  dengan  lokasi  geografis (-6.914864, 107.609811), serta kondisi langit tropis. 2. Pembahasan        dibatasi        pada efektivitas  penerapan  prinsip  kerja sistem daylight  mirror  shaft pada kondisi tropis, serta melihat pengaruh  kondisi  langit,  orientasi bukaan,  serta  peletakan light  shaft terhadap    jumlah  luas    ruang    yang memenuhi standar iluminasi cahaya.

## Daylight Mirror Shaft sebagai Sistem
Pencahayaan Ruang Bawah Tanah Daylight mirror shaft merupakan suatu sistem     pencahayaan     alami     yang dipopulerkan  oleh  Heliobus ® ,  sebuah perusahaan daylighting asal Switzerland. Sistem pencahayaan tersebut  bekerja  berdasarkan  prinsip sebuah light  pipe yang  menangkap cahaya  matahari  dan  cahaya  bias  dari langit (Heliobus ® , no date a).
Gambar 1. Sistem daylight mirror shaft Sumber: Heliobus ®
Secara  garis  besar,  prinsip  sistem daylight  mirror  shaft memanfaatkan penempatan  bidang  pantul  berupa cermin  pada  sebuah light  well atau light  shaft untuk  dapat  merefleksikan cahaya  alami  dari  luar  bangunan menuju  ruang  bawah  tanah.  Kinerja dari prinsip tersebut dapat dilihat pada simulasi  pantulan  cahaya  di  bawah,
yang  menggunakan software simulasi Ecotect Analysis 2011.
Gambar 2. Simulasi tanpa penggunaan (kiri) dan dengan penggunaan prinsip daylight mirror shaft (kanan) pada bulan September pukul 12:00 Sumber: Simulasi Ecotect, 2021
Dari  hasil  simulasi  tersebut,  terlihat bahwa  dengan  penambahan  bidang pantul, cahaya matahari yang masuk ke dalam light shaft dapat terpantulkan ke dalam ruang melalui bukaan yang ada, sehingga  mampu  menerangi  ruang dengan lebih efektif.
Faktor  refleksi  atau  pemantulan  itu sendiri  dapat  menjadi  sumber  cahaya alami  yang  memberikan  pengaruh signifikan bagi iluminasi ruang (Mandala,  Ritva  and  Gunawan,  2016).
Pada daylight  mirror  shaft ,  faktor tersebut dimanfaatkan untuk mengarahkan  cahaya  matahari  ke dalam  ruang  bawah  tanah  tanpa  harus menaikkan  level  lantai  dasar  atau membuat semi-basement. Material dari bidang  pantul  yang  digunakan  juga berperan penting bagi tingkat iluminasi yang  dihasilkan.  Pada daylight  mirror shaft ,  material  bidang  pemantul  yang digunakan  merupakan  cermin.  Cermin sendiri   memiliki   tingkat   reflektansi yang cukup tinggi, yakni mencapai 80- 90% (Lechner, 2015).
Pada  penerapannya, daylight  mirror shaft terbukti dapat memberikan manfaat yang signifikan bagi
penerangan  ruang  bawah  tanah.  Pada gambar  di  bawah,  terlihat  kondisi ruang  bawah  tanah  tanpa  penggunaan sistem daylight  mirror  shaft ,  serta
kondisi  ruang  yang  sama  ketika menggunakan  sistem  tersebut.  Dari perbandingan  antara  kedua,  terlihat bahwa  keberadaan daylight  mirror shaft mampu  memberikan  pengaruh yang terlihat jelas terhadap pencahayaan  pada  ruang  bawah  tanah tersebut (Heliobus ® , no date b).
Gambar 3. Perbandingan ruang sebelum menggunakan daylight mirror shaft (kiri) dan sesudahnya (Kanan)
Sumber: Heliobus ®
Namun,  juga  diketahui  bahwa  rasio peningkatan  cahaya  yang  ditimbulkan tidak  konstan  sepanjang  hari.  Hal tersebut  karena  terkait  erat  dengan posisi  matahari  dan  pembayangan, seperti  dapat  dilihat  pada  hasil  studi perbedaan  rasio  peningkatan daylight factor pada  suatu  ruang,  yang  dapat dilihat  pada  grafik  berikut  (Guillemin, 2012).
Gambar 4. Rasio peningkatan daylight factor berdasarkan jam Sumber: Guillemin, 2012
Selain itu, sebagai sistem pencahayaan alami  yang  berasal  dari  Switzerland, daylight mirror shaft kebanyakan telah diterapkan  pada  belahan  dunia  bagian utara,  terutama  Eropa,  yang  memiliki
kondisi  langit  cerah (clear  sky) . Kondisi langit sendiri merupakan salah satu  faktor  yang  memengaruhi  kuat pencahayaan  alami,  serta  termasuk sebagai  parameter  untuk  perhitungan pencahayaan  alami.  Setiap  kondisi langit  yang  berbeda  akan  memiliki variasi komponen langit yang berbeda- beda  (Mandala,  Ritva  and  Gunawan, 2016).  Secara  umum,  terdapat  dua kondisi  langit  yang  ditetapkan  oleh
CIE (International Illumination Commission) , yakni langit cerah (clear sky) dan  langit  mendung (overcast sky) .  Sebagai  tambahan,  H.  Nakamura dalam  studinya  mengusulkan  kondisi langit  ketiga,  yaitu intermediate  sky , atau langit berawan (Rahim, Baharuddin and Mulyadi, 2004). Tingkat  cahaya  matahari  dan  cahaya difus  pada  kondisi  langit  berawan dapat  bervariasi  sesuai  dengan  lokasi pengamatan.  Kondisi  langit  yang  telah disesuaikan  dengan  data  langit  pada titik  lokasinya  dapat  juga  disebut sebagai climate sky .
Ketentuan  dan  Kriteria  Daylight Mirror Shaft Sistem daylight   mirror   shaft dapat diaplikasikan pada hampir semua light shaft . Namun, terdapat kondisi-kondisi yang  mempengaruhi  optimasi  cahaya dan view .
Gambar 5. Ketentuan proporsional daylight shaft Sumber: Heliobus ®
Pada  gambar  di  atas,  gambar  sebelah kiri menunjukkan kondisi yang baik, di mana  terdapat  ukuran light  shaft yang ideal  dan  ukuran  bukaan  jendela  yang
sesuai,  sehingga  dapat  memasukkan banyak  cahaya  dan  menyediakan view ke  luar.  Sedangkan  gambar  di  sebelah kanan  menunjukkan  kondisi  yang kurang  ideal,  di  mana  ukuran light shaft terlalu  kecil  dan  ukuran  jendela yang  tinggi,  sehingga  tidak  dapat maksimal  dalam  memasukkan  cahaya, serta  tidak  atau  hanya  memperoleh sedikit  view  ke  arah  luar  (Heliobus ® , no date b).
Daylight  mirror  shaft juga  memiliki kondisi  dimensional,  yang  mengikuti gambar  di  bawah  ini,  berdasarkan planning  aid yang  disediakan  oleh Heliobus ® .

## Gambar 6. Ketentuan dimensi daylight
mirror shaft Sumber: Heliobus®
Untuk menentukan dimensi light shaft , parameter yang ideal antara luas ruang dan luas light shaft adalah 10:1 sampai
15:1  untuk  ruang  kerja  dan living rooms ,  serta 15:1  sampai  25:1  untuk ruang  penunjang.  Dengan  itu,  rasio perbandingan antara luas A1:A2 adalah 10:1 sampai 25:1. Untuk ukuran lebar shaft (B),    dapat    ditentukan dimensi yang sebesar mungkin, dengan tetap mempertimbangkan kriteria lebar maksimum.    Panjang shaft (L) kemudian  dapat  mengikuti,    dari  hasil luas  kebutuhan shaft dibagi  dengan lebarnya.
Gambar 7. Ketentuan parameter ideal luas
light shaft Sumber: Heliobus®
Kemudian, untuk menentukan ketinggian  bukaan  dan shaft ,  tinggi bukaan dapat mengambil dimensi yang mendekati   lebar shaft (B).   Lebar bukaan  (FB)  dapat  mengambil  ukuran panjang shaft (L) dikurangi angka yang mendekati  0.2m,  karena  jarak  pinggir bukaan  (AB)  yang  ideal  adalah 100mm.  Untuk  ketinggian  bukaan  ke lantai  (BH),  dapat  diambil  ukuran mendekati  1.60m  dikurangi  dengan ukuran tinggi bukaan dibagi 3 (Heliobus®, no date b).
Gambar 8. Potongan dan denah light shaft Sumber: Heliobus®

## Standar Tingkat Pencahayaan
Pada  perencanaan  pencahayaan  suatu ruang,  penting  untuk  mengetahui standar-standar  dan  ketentuan  yang berlaku,   agar   tingkat   pencahayaan dapat  memenuhi  kebutuhan  untuk aktivitas    yang    berlangsung    di
dalamnya.  Untuk  mengetahui  standar pencahayaan pada  sebuah  ruang, diambil  standar  yang  diperoleh  dari SNI No.  03-2396-2001  tentang  Tata Cara Perancangan Sistem Pencahayaan pada  Bangunan  Gedung,  yang  dapat dilihat pada tabel berikut.

## Tabel 1. Rekomendasi tingkat pencahayaan
minimum Fungsi Ruangan Tingkat Pencahayaan (Lux) Rumah Tinggal Teras 60 Ruang Tamu 120 ~ 250 Ruang Makan 120 ~ 250 Ruang Kerja 120 ~ 250 Ruang Tidur 120 ~ 250 Ruang Mandi 250 Dapur 250 Garasi 60 Perkantoran Ruang Direktur 350 Ruang Kerja 350 Ruang Komputer 350 Ruang Rapat 300 Ruang Gambar 750 Gudang Arsip 150 Ruang Arsip Aktif 300 Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 2001. Berdasarkan tabel di atas, dapat dilihat bahwa  untuk  sebuah  ruang  yang fungsional  dan  mampu  mewadahi aktivitas,  tingkat  pencahayaan  yang ideal mencakup iluminasi pada kisaran 120-750 Lux.

## Metode

## Jenis Penelitian
Jenis  penelitian  ini  adalah  penelitian deskriptif-komparatif  yang  dilakukan dengan  pendekatan  kuantitatif.  Data pencahayaan  yang  diperoleh  akan bersumber  dari  hasil  pengukuran melalui  simulasi  digital,  yang  akan dilakukan  terhadap  suatu  objek  studi. Data  hasil  pengukuran  kemudian  akan disesuaikan  dengan  standar  iluminasi
yang   direkomendasikan   oleh   SNI, untuk  mengetahui  berapa  banyak luasan  ruang  yang  memenuhi  standar tersebut.

## Lokasi dan Waktu Simulasi
Penelitian  akan  dilakukan  melalui simulasi  digital,  yang  mengambil  titik lokasi    pada    Kota    Bandung,    dengan letak  geografis latitude -6.914864  dan longitude 107.609811,  serta  kondisi langit  tropis.  Simulasi  pengukuran akan dilakukan pada bulan Maret, Juni, dan  Desember,  sebagai  bulan-bulan yang  mewakili  posisi  matahari  pada ekuator,  sisi  Utara,  dan  sisi  Selatan.
Waktu  simulasi  mengambil  pukul 09.00, 12.00 dan 15.00, untuk mewakili kondisi pada pagi, siang, dan sore hari.

## Metode Pengumpulan Data
Untuk mendapatkan data pencahayaan, dilakukan simulasi digital pada sebuah model  objek  studi.  Acuan  standar  dan ketentuan  dimensi light  shaft akan diperoleh  melalui  studi  pustaka,  yang dijadikan  sebagai  landasan  pembuatan modul  objek  studi.  Pengukuran  akan dilakukan menggunakan software Lightstanza berdasarkan variabel- variabel yang telah ditentukan sebelumnya.  Hasil  simulasi  akan menunjukkan  denah  dengan  tingkat iluminasi dan false color pada grid titik ukur  berukuran  600  milimeter.  Pada modul objek studi, ukuran grid tersebut menghasilkan  jumlah  grid  sebanyak 312  titik  ukur,  dengan  modul  13x24 titik.  Satu  modul  grid  tersebut  setara dengan  luasan  sebesar  0.36  meter persegi.

## Variabel Penelitian
Pada studi akan digunakan objek studi berupa  modul  ruang  bawah  tanah sederhana,  dengan  ukuran  lebar  8 meter  dan  panjang  15  meter,  dengan ketinggian  ruang  2,7  meter.  Ruang
bawah  tanah  tersebut  memiliki  lantai atas  yang  menutupi  seluruh  bagian ruangan.  Dimensi  ruang  ditentukan berdasarkan  ukuran  tipikal  bangunan dengan  fungsi  rumah  tinggal  atau kantor  berukuran  kecil.  Modul  ruang memanjang    dipilih    agar    dapat melihat  pengaruh  dari  peletakan light shaft pada sisi panjang dan lebar ruang. Untuk  menentukan  dimensi light  shaft pada objek studi, digunakan parameter- parameter  dari design  guide yang dikeluarkan oleh Heliobus ® .
Tabel 2. Penentuan dimensi light shaft
Luas Ruang (m 2 ) Parameter (Rasio untuk Ruang efektif) Luas Total Light Shaft (m 2 ) Jumlah Light Shaft Luas Light Shaft (m 2 ) 120 1:10 12 6 2 Jarak Panang Lebar Bukaan Light Light Lebar Tinggi ke Shaft Shaft Bukaan Bukaan Lantai (m) (m 2 ) (m 2 ) (m 2 ) (m) 2.2 0.95 2 0.95 1.3 Sumber: Heliobus ®
Dapat  dilihat  pada  tabel  di  atas,  untuk luas  lantai  objek  studi  yang  berukuran 120  meter  persegi,  dibutuhkan  6  buah light shaft berukuran 2.2 x 0.95 meter. Masing-masing light      shaft akan dilengkapi      dengan  bidang  pemantul berupa  cermin,  yang  dipasang  dengan sudut kemiringan 45 o .
Gambar 9. Dimensi light shaft dan bukaan
Sumber: Gambar kerja penulis, 2021
Variabel  kontrol  yang  diambil  pada penelitian  adalah  kondisi  langit  serta
dimensi objek  studi  yang  telah ditentukan sebelumnya. Penentuan dimensi  tersebut  mencakup  dimensi modul objek studi, dimensi light shaft, jumlah light  shaft, kemiringin  bidang pantul,  serta  material  bidang  pantul. Untuk  kondisi  langit,  akan  digunakan kondisi langit climate sky , yakni kondisi langit  yang  telah  disesuaikan  dengan data langit pada lokasi yang disimulasikan.
Variabel  bebas  yang  diambil  adalah orientasi  bukaan,  baik  itu  Utara-
Selatan atau Timur-Barat, serta peletakan light shaft , antara
diletakkan  pada  sisi  pendek  atau  pada sisi  panjang.  Berdasarkan  kriteria penentuan  dimensi  pada design  guide Heliobus ® ,  dibuat  dua  jenis  modul ruang,  yang  dapat  dilihat  pada  gambar denah berikut.
Gambar 10. Denah modul objek studi dengan shaft pada sisi lebar (atas) dan shaft pada sisi panjang ruang (bawah) Sumber: Gambar kerja penulis, 2021
Variabel  terikat  pada  studi  ini  adalah kuantitas  pencahayaan  alami,  yang diukur dengan cara melihat banyaknya jumlah  iluminasi  (Lux)  dan  jangkauan masuknya cahaya ke dalam ruang.

## Metode Analisis Data
Sesudah   memperoleh   data   melalui simulasi, akan dilakukan tahap analisis data,  dengan  cara  membandingkan hasil  besaran  intensitas  cahaya  yang telah  diperoleh  antara  satu  sama  lain. Perbandingan  tersebut  akan  disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.
Untuk menyederhanakan proses analisis,  hasil  iluminasi  dan  jangkauan masuknya cahaya ke dalam ruang akan ditentukan dengan cara melihat jumlah titik  ukur  pada  modul  yang  memenuhi standar tingkat  iluminasi untuk  sebuah ruang  fungsional,  yaitu  120-750  Lux. Jumlah  titik  ukur  tersebut  dapat menunjukkan  nilai  luas  ruang  yang memenuhi standar iluminasi.
Analisis data akan dipisah menjadi dua bagian. Analisis pertama akan membahas  mengenai  perbandingan efektivitas  penerapan  sistem daylight mirror  shaft pada  kondisi  langit  tropis (climate  sky) dengan  kondisi  langit cerah (clear sky) seperti pada penelitian  rujukan.  Kemudian,  analisis kedua  akan  membahas  mengenai pengaruh orientasi bukaan dan penempatan light shaft terhadap kuantitas cahaya pada ruang.

## Tahapan Penelitian
Penelitian  akan  dilaksanakan  melalui tahapan berikut ini: 1. Melakukan    simulasi    pencahayaan melalui software Lightstanza untuk mengetahui data nilai  iluminasi  dan jangkauan  masuknya  cahaya  ke dalam ruang.
2. Melakukan    analisis    perbandingan antara  kinerja daylight  shaft pada langit  tropis  dan  langit  cerah melalui penyajian tabel.
3. Melakukan      analisis      terhadap pengaruh  orientasi  bukaan  dan penempatan light  shaft melalui penyajian tabel dan grafik.
4. Menarik    kesimpulan    dan   saran berdasarkan  analisis  yang  telah dilakukan.

## Hasil dan Pembahasan
Analisis Efektivitas Penerapan Daylight  Mirror  Shaft  pada  Langit Tropis Pada  analisis  ini,  dilakukan  simulasi yang membandingkan antara efektivitas  penerapan daylight  mirror shaft pada  langit  cerah (clear  sky) , yakni  kondisi  langit  pada  penelitian rujukan,  dengan  efektivitasnya  pada kondisi  langit  tropis (climate  sky) . Objek  studi  yang  digunakan  adalah modul  dengan light  shaft pada  sisi
panjang  ruang,  dengan  keadaan  tanpa dan dengan bidang pantul,  agar  dapat melihat    efektivitas  kinerja  dari  sistem daylight  mirror  shaft pada  kedua kondisi langit yang ada.
Untuk menunjukkan perbandingan tersebut, akan ditampilkan hasil pengukuran yang paling optimal berdasarkan simulasi, yaitu pada bulan Maret  pukul  12:00,  dimana  matahari berada  di   ekuator  dan  berada  pada posisi tertinggi, dengan orientasi Barat- Timur.  Dari  data  simulasi,  akan  dicari berapa jumlah titik ukur dari keseluruhan  312  titik  yang  memenuhi syarat  iluminasi  sejumlah  120-750 Lux.
Tabel 3. Hasil simulasi perbandingan clear sky dan climate sky
Clear Sky Climate Sky Tanpa bidang pantul Titik ukur yang memenuhi syarat: 135/3 12 (43%) Titik ukur yang memenuhi syarat: 61/312 (20%) Dengan bidang pantul
Titik ukur yang memenuhi syarat: 311/31 2 (100%) Titik ukur yang memenuhi syarat: 127/312 (41%)
Sumber: Simulasi Lightstanza, 2021
Berdasarkan  data  hasil  simulasi,  dapat dilihat bahwa pada bulan dan jam yang sama,  pada  kondisi clear  sky ,  terlihat bahwa  dengan  penggunaan  bidang pantul  pada light  shaft ,  jumlah  titik yang  memenuhi  standar  iluminasi dapat  meningkat  dari  43%  hingga mendekati 100%,
dengan itu menambah tingkat pencahayaan sebanyak  2.3  kali  lipat.  Di  sisi  lain, pada  hasil  pengukuran climate  sky , ditemukan  bahwa  dengan  penggunaan bidang pantul, titik ukur yang memenuhi syarat dapat meningkat dari 20% hingga 41%, dengan penambahan tingkat  pencahayaan  sebanyak  2.1  kali
lipat  dibandingkan light  shaft tanpa bidang  pantul,  menunjukkan  rasio penambahan  kuantitas      cahaya      yang tidak      jauh  berbeda  dari clear  sky .
Namun,  jumlah  titik  ukur  yang memenuhi  syarat  pada  pengukuran dengan climate  sky hanya  mencapai sekitar 40% dibandingkan tingkat yang terdapat  pada  pengukuran  dengan clear sky.
Berdasarkan  analisis  di  atas,  dapat disimpulkan
bahwa penggunaan daylight  mirror  shaft pada climate  sky memiliki  tantangan  yang  lebih  tinggi karena tingkat intensitas matahari yang pada dasarnya lebih rendah dibandingkan clear sky . Namun, efektivitas penambahan tingkat pencahayaan dengan penggunaan bidang  pantul  tetap  terbukti,  dimana rasionya pada climate sky dan clear sky tidak  jauh  berbeda.  Dengan  demikian, parameter rasio untuk luasan light shaft
pada  kondisi climate  sky tidak  dapat disamakan  dengan  parameter  yang digunakan pada kondisi clear sky.
Analisis Pengaruh Orientasi Bukaan dan Penempatan Light Shaft terhadap Efektivitas Kinerja Daylight Mirror Shaft Pada analisis ini, dilakukan pengukuran  pada  kedua  modul  objek studi,  yakni  modul  ruang  dengan light shaft pada  sisi  lebar  dan light  shaft pada  sisi  panjang  ruang,  pada  dua keadaan  orientasi  bukaan,  yaitu  barat- timur  dan  utara-selatan.  Pengukuran dilakukan  pada  bulan  Maret,  Juni,  dan Desember,  masing-masing  pada  jam 09:00,  12:00,  dan  15:00.  Dari  hasil simulasi  melalui software Lightstanza,
didapatkan hasil jumlah titik ukur yang memenuhi syarat iluminasi pada masing-masing  objek,  sebagaimana tabel berikut:
Tabel 4. Hasil simulasi pengaruh orientasi bukaan dan penempatan light shaft
Sisi Lebar Sisi Panjang Barat-Timur Utara-Selatan
Barat-Timur
Utara-Selatan
Maret
9:00
Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: 17/312 (5.4%) 26/312 (8.3%) 35/312 (11.2%) 15/312 (4.8%) Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin: 29/312 (9.3%) 40/312 (12.8%) 27/312 (8.7%) 15/312 (4.8%) 12:00
Tanpa cermin: Tanpa cermin:
Tanpa cermin: Tanpa cermin: 57/312 (18.3%) 61/312 (19.6%) 61/312 (19.6%) 55/312 (17.6%)
Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin: 106/312 (34%) 100/312 (32%) 128/312 (41%) 96/312 (30.8%) 15:00 Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: 61/312 (19.6%) 60/312 (19.2%) 44/312 (14.1%) 56/312 (17.9%) Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin:  Dengan cermin: 65/312 (20.8%) 82/312 (26.3%) 81/312 (26%) 76/312 (24.4%) Juni 9:00 Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: 32/312 (10.3%) 34/312 (11%) 30/312 (9.6%) 18/312 (5.8%) Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin:  Dengan cermin: 33/312 (10.6%) 38/312 (12.2%) 24/312 (7.7%) 25/312 (8%) 12:00 Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: 59/312 (18.9%) 61/312 (19.6%) 60/312 (19.2%) 61/312 (19.6%) Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin:  Dengan cermin: 99/312 (31.7%) 91/312 (29.2%) 103/312 (33%) 93/312 (29.8%)
15:00 Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: 39/312 (12.5%) 42/312 (13.5%) 38/312 (12.2%) 41/312 (13.1%) Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin:  Dengan cermin: 47/312 (15.1%) 58/312 (18.6%) 51/312 (16.4%) 48/312 (15.4%)
Desember 9:00 Tanpa cermin:
Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: 25/312 (8%) 22/312 (7%) 11/312 (3.5%) 14/312 (4.5%) Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin:  Dengan cermin: 26/312 (8.3%) 26/312 (8.3%) 13/312 (4.2%) 16/312 (5.1%) 12:00 Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: 52/312 (16.7%) 47/312 (15.1%) 51/312 (16.3%) 46/312 (14.7%) Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin:  Dengan cermin: 79/312 (25.3%) 72/312 (23.1%) 71/312 (22.8%) 60/312 (19.2%) 15:00 Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: Tanpa cermin: 50/312 (16%) 41/312 (13.1%) 31/312 (9.9%) 45/312 (14.4%)
Dengan cermin: Dengan cermin: Dengan cermin:  Dengan cermin: 52/312 (16.7%) 56/312 (17.9%) 38/312 (12.2%) 45/312 (14.4%) Sumber: Simulasi Lightstanza, 2021 Untuk  merangkum  data  hasil  simulasi di atas, dibuat tabel yang menggambarkan rasio efektivitas penggunaan  bidang  pantul  (cermin) pada  shaft  dibandingkan  kondisi  tanpa penggunaan bidang pantul. Angka  rasio  tersebut  didapat  dari pembagian angka hasil ‘dengan cermin’ dengan  ‘tanpa  cermin’.  Data  tersebut kemudian  dibuat  dalam  bentuk  grafik untuk memudahkan analisis. Tabel 5. Rasio efektivitas penggunaan prinsip sistem daylight mirror shaft Sisi Lebar - Barat-Timur Sisi Lebar - Utara-Selatan Sisi Panjang - Barat-Timur Sisi Panjang - Utara-Selatan Maret 9:00 1.71 1.54 0.77 1 Maret 12:00 1.86 1.64 2.08 1.75 Maret 15:00 1.07 1.37 1.84 1.36 Juni 9:00 1.03 1.12 0.80 1.39 Juni 12:00 1.68 1.49 1.72 1.52 Juni 15:00 1.21 1.38 1.34 1.17 Desember 9:00 1.04 1.18 1.18 1.14 Desember 12:00 1.52 1.53 1.39 1.30 Desember 15:00 1.04 1.37 1.23 1 Sumber: Pengolahan data penulis, 2021 Grafik  1.  Hasil  simulasi  pengaruh  orientasi bukaan dan penempatan light shaft Sumber: Pengolahan data penulis, 2021
Berdasarkan  data  di  atas,  dapat  dilihat bahwa  perbedaan  penempatan  maupun orientasi shaft tidak  menghasilkan perbedaan  yang  signifikan  terhadap jumlah  titik  ukur  yang  memenuhi standar iluminasi. Dari  hasil  yang  didapat,  penggunaan bidang  pantul  pada light  shaft mampu meningkatkan  jumlah  pencahayaan pada  ruang  sebanyak  1-2  kali  lipat, antara menggandakan jumlah pencahayaan  atau  tidak  memberikan efek  yang  signifikan.  Hasil  dengan kuantitas  pencahayaan  yang  tertinggi terdapat  pada  bulan  Maret  pada  jam 12:00.  Pada  jam  tersebut,  matahari berada pada posisi tertinggi dan berada pada  ekuator.  Di  sisi  lain,  terdapat
hasil data yang menunjukkan kuantitas cahaya  dengan  cermin  yang  lebih sedikit dibandingkan hasil tanpa cermin,  yakni  pada  jam  9  bulan  Maret dan  Juni.  Hasil  tersebut  bukan  berarti pengurangan dari segi tingkat iluminasi (Lux) pada titik pengamatan, namun jumlah persebaran cahaya pada ruang. Sebagai hipotesis, hasil tersebut dapat disebabkan oleh pantulan cermin yang  bersifat  spekular  dan  tidak merata,  sehingga  mempengaruhi  hasil yang terbaca oleh simulasi pencahayaan.  Namun  diperlukan  studi lanjutan  untuk  dapat  memastikan  hal tersebut.
Berdasarkan  hasil  analisis  di  atas, ditemukan bahwa penerapan parameter rasio  Heliobus ® pada  kondisi  langit tropis tidak dapat menghasilkan pencahayaan yang
seoptimal penerapannya    pada    langit    cerah, dimana nilai pencahayaan paling tinggi hanya  mencapai  41%  dari  total  luas ruang.  Pencahayaan  yang  dihasilkan juga  kurang  merata  pada  ruang  akibat kurangnya pencahayaan untuk menerangi  keseluruhan  ruang.  Hal tersebut  menciptakan  ruang  yang hanya  diterangi  pada  area  sekitar bukaan,  sehingga  dapat  timbul  kontras antara area sekitar jendela yang terang dengan sisa luasan ruang yang gelap.

## Kesimpulan
Berdasarkan    hasil    data    dan    analisis yang telah dilakukan, diambil beberapa kesimpulan, berupa:
1. Pada    langit    tropis,    penerapan prinsip  sistem daylight  mirror  shaft dengan  standar  dimensi  Heliobus ® hanya  mampu  menerangi  paling banyak  41%  area  ruang  dengan standar iluminasi ruang fungsional.
2. Pada   langit    tropis,    penggunaan cermin  pada light  shaft di  ruang
bawah tanah tetap dapat meningkatkan  besaran  luas  ruang yang  memenuhi  standar  iluminasi sebanyak 2.1 kali lipat dibandingkan shaft yang  tidak menggunakan bidang pantul. 3. Perbedaan  penempatan light  shaft dan     orientasi     bukaan     tidak berpengaruh     secara     signifikan terhadap  jumlah  luasan  ruang  yang memenuhi standar iluminasi.
Secara  keseluruhan, daylight  mirror shaft merupakan  salah  satu  strategi pencahayaan yang patut dipertimbangkan dalam rangka memasukkan  cahaya  ke  dalam  ruang bawah tanah. Namun, penerapannya di Indonesia masih kurang efektif, karena kurangnya  intensitas  cahaya  matahari pada kondisi langit tropis dibandingkan  dengan  langit  cerah. Dengan demikian, penerapan sistem ini di Indonesia membutuhkan penyesuaian,  sehingga  menimbulkan banyak  potensi  untuk  diadakan  studi lanjutan,  agar  dapat  mengoptimalkan penerapan  sistem daylight      mirror shaft pada      kondisi  langit  tropis. Saran  untuk  studi  lanjutan  mengenai topik   ini   di   antara   lain berupa: 1. Mencari  parameter  rasio  luas light shaft terhadap luas ruang berdasarkan  kondisi  langit  tropis ( climate sky ). 2. Mengembangkan  strategi  optimasi penggunaan  prinsip  sistem daylight
mirror shaft pada iklim tropis. 3. Melakukan  studi  terhadap  kualitas pencahayaan yang dihasilkan melalui penggunaan daylight mirror
shaft . 4. Melakukan  studi  tentang  pengaruh orientasi    bukaan    Tenggara-Barat Laut  dan  Timur  Laut-Barat  Daya terhadap kuantitas pencahayaan.

## Daftar Pustaka
Badan  Standarisasi  Nasional.  (2001).
Tata  cara  perancangan  sistem pencahayaan alami pada bangunan  gedung. (SNI  03- 2396-2001). Jakarta: Badan
Standarisasi Nasional. Gritsiyenko,   D.   &   Kasyanov,   V.
(2017).  Solar  exposure  condition improvement in urban area using light  guide. MATEC  Web  of Conferences,    106, 1–9.    DOI http://dx.doi.org/10.1051/matecc onf/201710601015 Guillemin,   A.   (2012).   Preliminary report on the effect of a heliobus mirror  shaft  system  on  daylight in  a  basement  -  case        study. Available at: https://www.yumpu.com/en/docu ment/view/7287553/preliminary- report-heliobus-2nd-version. Heliobus ® .  (no  date  a).  Daylight  shaft.
Available at: https://heliobus.com/en/products/ da ylight-shaft. Heliobus ® .  (no  date  b).  Daylight  shaft planning aid. Available at: https://heliobus.ch/app/uploads/2 019/05/planning_aid_heliobus_d aylig ht_shaft_en_1216.pdf. Jain,  S.  (2017).  Incorporating  Sunlight in Underground Spaces, International Journal of Engineering Science and Computing, 7(4),  pp.  10400– 10402.
Lechner,  N.  (2015). Heating,  cooling, lighting. New Jersey: John Wiley
& Sons.
Mandala,  A.,  Ritva,  A.,  Gunawan,  R.
(2016). Komparasi metode perhitungan  pencahayaan  alami (perhitungan  manual,  simulasi maket,  dan  simulasi  digital). Bandung:  Lembaga  Penelitian dan Pengabdian kepada
Masyarakat  Universitas    Katolik
Parahyangan.
Nessim,  A.A.I.  (2000). Daylighting  in underground building. (Tesis S2, Ain  Shams  University,  2000.
Tidak dipublikasikan. Pangestu,  M.D.  (2019). Pencahayaan alami dalam bangunan. Bandung: Unpar Press.
Rahim,  R.,  Baharuddin  and  Mulyadi, R.  (2004).  Classification  of daylight  and  radiation  data  into three  sky  conditions  by  cloud ratio  and  sunshine  duration. Energy  and  Buildings, 36(7), 660-666. DOI https://doi.org/10.1016/j.enbuild. 2004.01.012.