Volume 18 Issue 1 April 2020, pages:63-73
Peningkatan Kenyamanan Termal dan Pencahayaan Alam Gedung Sekolah Dasar di Kawasan Padat Hunian di Surabaya
Thermal and Daylighting Design Improvement of an Elementary School Building In Densely Populated Area In Surabaya
Sri Nastiti N. Ekasiwi 1 *, I Gusti Ngurah Antaryama 2 , Erwin Sudarma 3 , Ima Defiana 4 , Asri Dinapradipta 5 , FX Teddy Badai Samodra 6 , Bambang Soemardiono 7 , Irvansyah 8 , Angger Sukma 9 , Colinthia Erwindi 10
Departemen Arsitektur, FADP Institut Teknologi Sepuluh Nopember 1* Email: nastiti@arch.its.ac.id Departmen Arsitektur, FADP Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2,3,4,5,6,7,8,9,10
DOI: https://doi.org/10.20961/arst.v18i1.36146 Received: November 29, 2019     Revised : March 23,2020     Accepted: March 23,2020     Available online: April 30, 2020

## Abstract
A humid tropical climate characterized by high temperatures, relative humidity and solar radiation results in uncomfortable environmental conditions. Discomfort will be worse if the building is in a dense  urban  area.  Densely  building  masses  often  weaken  the local  wind  speed  which is  necessary for  evaporative  cooling  process  in  tropical  climate.  In  addition,  the  narrow  distance  between buildings can reduce access to daylight. Both of these environmental problems were experienced by SDIT Al Uswah Surabaya, which building is located in a densely populated neighbourhood. Along with the development program of educational facilities and infrastructure at the school, improving environmental  conditions  with  passive  concept  is  maintained  and  prioritized.  Embodiment  of  the environment  with  the  Selective  Environment  approach  is  used  in  this  activity.  The  results  of  this activity will be in the form of design proposals for improving ventilation and lighting in classrooms. The  limitation  of  expanding  openings  becomes  an  obstacle in fulfilling the  natural  ventilation  and lighting  requirements.  In  addition,  the  design  of  a  three-storey  building  with  a  single  loaded corridor  requires  special  consideration  for  the  design  of  sun  shading  that  is  safe  for  elementary school-age children, but still supports passive lighting and ventilation.
Keywords: thermal environment; daylighting environment; elementary school; comfort and healthy environment; dense urban area; Kampung Kejawan Surabaya

## 1. PENDAHULUAN
Desain  arsitektur  sangat  erat  hubungannya dengan iklim dan kenyamanan pengguna. Ketiga hal  tersebut  digambarkan  sebagai  Vitruvian Tripartide  Model  of  Environment  oleh  Hawkes et.al, (2001). Arsitektur mempunyai peran dalam desain  lingkungan,  dimana  bentuk  dan  bahan
bangunan  bertindak  sebagai  perantara  antara lingkungan  alam  yang  terbentuk  (iklim),  dan kondisi  lingkungan  yang  didalamnya  harus menciptakan lingkungan yang nyaman ( comfort) . Terkait dengan hal tersebut, arsitektur dipengaruhi oleh iklim setempat.
Pada  iklim  tropis  yang  ditandai  dengan  kondisi rata-rata  yang  panas  dan  lembab,  seperti  di Surabaya,  pencapaian  kondisi  kenyamanan termal sulit dicapai. Kondisi padat dengan jarak antar  bangunan  yang  sempit  di  lokasi  padat hunian memperparah kondisi tersebut. Keterlibatan  pemilihan  orientasi  yang  tepat, elemen bangunan yang dirancang untuk merespon  kondisi  iklim  tropis,  dalam  hal  ini bukaan  lebar  untuk  memperoleh  aliran  angin dan  cahaya  untuk  penerangan  ruang  sulit mengakomodasi tersedianya kenyamanan ruangan.
Sekolah Dasar Islam Terpadu (SDIT) Al Uswah berada  di  lokasi  padat  hunian  Jalan  Kejawan Gebang Sukolilo Surabaya (gambar 1).
Kampung  tersebut  masih  didominasi  oleh bangunan  rumah  tinggal  dan  tempat  usaha, dengan tinggi satu sampai dua lantai. Permasalahan yang dihadapi adalah pertetanggaan  bangunan  yang  sangat  rapat, ataupun  berbatasan  dengan  halaman  warga, sehingga untuk memenuhi kebutuhan pengembangan fasilitas sekolah pun, pengembangan  dilakukan  vertikal.  SDIT  Al Uswah  melakukan  peningkatan  fasilitas  ruang kelas  dengan  membangun  bangunan  kelas  tiga lantai. Dengan posisi bangunan lebih tinggi dari bangunan  sekitarnya  dapat  dipandang  positif maupun  negatif  dari  sisi  pandang  penyelesaian lingkungan termal, yakni dari sisi positif kondisi tersebut  akan  mendapatkan  aliran  angin  yang lebih  banyak,  atau  dari  sisi  negatif,  akan mendapat  paparan  sinar  matahari  yang  lebih banyak  juga.  Pengalaman  paska  huni  yang sudah  lebih  dari  sepuluh  tahun,  keluhan  terjadi bahwa  kondisi  kelas  kurang  nyaman,  baik  dari segi penghawaan maupun pencahayaan.
Gambar  1 .  Posisi  Gedung  SDIT  Al  Uswah dikelilingi bangunan lain yang sangat rapat.
Penelitian  terdahulu  terhadap  sekolah-sekolah dasar  dilakukan  dan  menyatakan  bahwa  desain kelas  mempunyai  dampak  pada  progres  belajar siswa  (Barret,  P,  et.al,  2015;  Marchand,  et.al. 2014).  Hasil  penelitiannya  menegaskan  bahwa lingkungan  alam  ( naturalness )  yang  meliputi: cahaya,  kesegaran  udara,  suara  dan  warna mempunyai dampak yang kuat terhadap keberhasilan  siswa  dalam  belajar.  Penelitian sebelumnya  melaporkan  bahwa  hasil  tes  bahasa meningkat  jika  temperatur  ruangan  dikurangi (Wargocki,  P,  et.al  2007  dalam  Barret,  et.al 2015).  Dengan  kata  lain,  jika  ruangan  semakin sejuk,  keberhasilan  siswa  dalam  mengerjakan tes bahasa akan lebih baik.
Standar  kenyamanan  lingkungan  dikemukakan oleh beberapa ahli dari hasil studinya. Ada juga yang  sudah  dibakukan  menjadi  acuan  dalam penelitian. ASHRAE 55 (2004) standar kenyamanan  dengan  memperhatikan  adaptasi penghuni  terhadap  kondisi  termal  bangunan, sehingga menghasilkan toleransi terhadap kondisi  termal  lebih  tinggi.  Standar  yang dikeluarkan ASHRAE diakui secara internasional.  Dalam  lingkup  iklim  tropis beberapa peneliti menghasilkan rentang kenyamanan  termal  (Wong  dan  Khoo  2005). Studinya tentang kenyamanan termal pada ruang kelas  berpenghawaan  alami  di  Singapura. menghasilkan  rentang  antara  27,0  –  29,3°C merupakan  nilai  yang  dapat  diterima  sebagai rentang suhu comfort, yang nilainya lebih tinggi dari standar ASHRAE 55. Sedangkan SNI6390- 2011 membakukan bahwa suhu nyaman terletak dalam rentang 25,5 ± 1,5ºC RH 60 ± 5%.
Standar kondisi lingkungan di bangunan sekolah ditentukan berdasarkan kebutuhan pada aktifitas di sekolah. Untuk standar kecepatan angin tidak tersedia standar yang pasti, sehingga disesuaikan dengan  kebutuhan  pada  tiap  ruang.  Standar kondisi lingkungan yang mencakupi kenyamanan  termal,  pencahayaan  dan  akustik dijelaskan pada Tabel 1.
Sri Nastiti N.E, I.G Ngurah A, Erwin S, Ima D, Asri D, FX Teddy S, Bambang S, Irvansyah, Angger S, Colinthia, Peningkatan Kenyamanan Termal………..
Tabel  1. Standar  kenyamanan  dalam  berbagai kondisi lingkungan Sumber: KEPMENKES No 1405 (2002), KEPMENKES No. 1429 (2006)
Kecepatan  angin  tidak  mempunyai  standar tertentu  dalam  menentukan  kenyamanan.  Ada tiga unsur yang paling menentukan kenyamanan termal.  Unsur  tersebut  adalah  temperatur, kelembapan  relatif  dan  kecepatan  angin.  Nilai kecepatan angin yang dibutuhkan untuk mencapai  kenyamanan  termal  akan  berubah sesuai  kondisi  temperatur  dan  kelembapan ruangan.
Berikut  formula  untuk  menghitung  kecepatan angin menurut Aynsley (1977):
WS = 0,15 (DBT-27,2) + 0,56 (RH-60)10 m/dt
Adapun aspek desain arsitektural yang mempengaruhi  kondisi  termal  dalam  bangunan adalah:
Bentuk bangunan: dinyatakan dalam perbandingan  antara  total  luas  permukaan terhadap  keseluruhan  volumenya  (surface  to volume ratio) Hal lain yang bisa mengindikasikan  bentuk  adalah  perbandingan antara  panjang  banding  lebar  bangunan  (aspect ratio). Strategi rancang bangunan dengan sistem penghawaan alami mendorong terjadinya pergerakan angin dan meminimalisir penerimaan  panas  (Szokolay  S.  V.,  2004). Konsekuensinya  bangunan  memanjang  dengan kedalaman  ruang  tunggal.  Selubung  bangunan memiliki  area  bukaan  yang  cukup  luas  untuk mengalirkan angin.
Orientasi Bangunan: Orientasi terhadap matahari diwakili dengan arah mata angin. Arah hadap bangunan berakibat pada jumlah
perolehan panas yang diakibatkan oleh intensitas  panas  yang  berbeda-beda  di  orientasi yang berbeda.
Material  bangunan:  semua  properti  bahan bangunan mempengaruhi daya hantar panas Bukaan  bangunan  beserta  kelengkapannya: Lazim  disebut  fenestration,  dengan  ukuran jendela,  posisi,  jenis  kaca,  serta  peneduh  atau pembayang  matahari.  Selain  berpengaruh  pada panas bangunan, bukaan bangunan mempengaruhi  efektifitas  ventilasi,  yang  dapat membantu penghapusan panas ruangan.
Konfigurasi  ruang  luar:  Ruang  luar  yang  padat adakalanya  berfungsi  untuk  menghalangi  panas, sehingga  menguntungkan  dari  segi  perolehan panas.  Namun  dari  segi  penghawaan,  belum tentu.
Sedang aspek desain yang mempengaruhi terang ruangan adalah:
Bukaan  yakni  luas  dan  posisi  serta  elemen- elemen  bukaan  yang  mempengaruhi  perolehan cahaya;  kedalaman  ruang;  penghalang  di  luar (bangunan  lain,  pagar,  pepohonan);  warna- warna  permukaan  di  dalam  ruangan  maupun  di luar ruangan; orientasi bukaan.
Tulisan  ini  melaporkan  kegiatan  pengabdian pada  masyarakat  (PPM)  yang  bertujuan  untuk memberikan alternatif arahan desain penghawaan dan pencahayaan pada ruang ruang kelas  SDIT  Al  Uswah  Surabaya  dalam  rangka untuk  peningkatan  kualitas  kenyamanan  termal dan  visual  dalam  ruang  kelas.  Sedang  manfaat dari  kegiatan  ini  adalah  terutama  untuk meningkatkan  motivasi  belajar  siswa  dimana akhirnya  dapat  meningkatkan  prestasi  belajar mereka.

## 2. METODE
Luaran  yang  berupa usulan  desain  dari kegiatan ini  melibatkan  peran  serta  berbagai  pihak  yang berkepentingan yakni pengelola: Yayasan Ukuwah  Islamiah  dan  pengguna:  Guru-guru SDIT Al Uswah. Hal ini diharapkan agar desain benar-benar  ramah  pengguna  ( respect  to  users ). Untuk  itu  strategi  yang  diterapkan  adalah: case based design dan community based design . Case based  Design (desain  berbasis  kasus)  kasus didalami  dari  data  fisik  dan  pengukuran penghawaan  dan  pencahayaan. Community based  design (desain  berbasis  Komunitas)
No Kondisi Lingkungan Standar Kenyamanan Sumber 1. Suhu Temperatur 18-28 ºC KEPMENKES No 1405, 2002 2. Kelembaban 40-60% KEPMENKES No 1405, 2002 3. Kecepatan Angin Sesuai Kebutuhan - 4. Pencahayaan 200-300 Lux KEPMENKES No. 1429, 2006 5. Kebisingan 35-45 dB KEPMENKES No. 1429, 2006
komunitas  yang  terdiri  dari  pengelola  Yayasan sebagai  penyandang  dana  dan  guru-guru  serta siswa  dilibatkan  dalam  penjaringan  masalah yang dihadapi serta masukan yang terkait. Dalam  aplikasi  usulan  rancangan  menggunakan pendekatan s elektif environment yakni pendekatan  rancangan  berbasis  strategi  pasif. Strategi pasif adalah strategi yang mendayagunakan  lingkungan  untuk  mencapai kenyamanan guna penghematan energi (Hawkes D., et al, 2002).
Seluruh  rangkaian  kegiatan  PPM  ini  akan dilaksanakan  dalam  enam  (6)  bulan.  Adapun jenis kegiatan dijabarkan sebagai berikut: 1.  Melakukan survai lapangan dengan mengambil  data  fisik  komponen  ruang, bangunan  dan  lingkungan  dalam  batasan Kampung Kejawan
Gebang, diikuti
pengukuran  termal  dan  pencahayaan  pada ruang-ruang  kelas  untuk  mengidentifikasi masalah
2.  Melakukan  analisis  dan  sintesis  terhadap masalah  yang  telah  diidentifikasi,  yang diujudkan  dalam  bentuk  kriteria  dan  konsep desain.
3.  Membuat usulan desain
4.  Melakukan  pemaparan  dan  diskusi  di  dua tahap  yang  berbeda,  yakni  setelah  menyusun kriteria  dan  konsep,  dilanjutkan  setelah tersusunnya usulan desain.
5.  Desiminasi hasil.
Lokasi  PKM  berada  kota  Surabaya  yang  secara astronomis  terletak  diantara  07°9’  -  7°21’ Lintang  Selatan  dan  112°36’  -  112°54’  Bujur Timur.  Wilayah  Kota  Surabaya  secara  umum merupakan dataran rendah dengan ketinggian 3- 6 m di atas permukaan air laut (dataran rendah). Adapun  objek  penelitian  SDIT  Al-Uswah berada  di  jalan  Kejawan  Gebang,  Keputih, Surabaya.  Lokasi  sekolah  berada  pada  kawasan padat  penduduk.  Batasan  lokasi  yaitu,  pada  sisi Utara berbatasan dengan Permukiman penduduk,  sisi  Selatan  dan  Timur  berbatasan dengan  sungai,  serta  sisi  Barat  berbatasan dengan jalan Kejawan Gebang.
Gambar 2. Lokasi bangunan yang terletak ditengah pemukiman padat. Denah bangunan
tipis berbentuk L.
Pengamatan dan pengukuran kondisi eksisting  dilakukan  pada  objek  ruang  kelas, meliputi  kondisi  bangunan  dan  pengukuran kondisi lingkungan dalam dan luar. Pengukuran  kondisi  lingkungan  dilakukan pada  dua  konteks  yang  berbeda  yaitu  saat ada aktivitas belajar mengajar dan tidak ada aktivitas  pembelajaran.  Zona-zona  yang menjadi lokasi  pengukuran:
Gambar 3. Zona lokasi pengukuran.
Zona  1  dipilih  pada  bangunan  depan tepatnya  pada  ruang  kelas  VI  Abu  Bakar. Ruang  kelas  berada  di  lantai  1.  Ruang  ini memiliki  2  sisi  bukaan  yang menghadap  ke arah  Utara  dan  Selatan.  Ukuran  jendela cukup  besar  dan  jumlahnya  cukup  banyak. Sedangkan  ukuran  ruangan  kelas  sebesar 6,95  x  6,56  m,  dengan  tinggi  plafon  3,9  m (gambar 4). Waktu pengukuran dilakukan pada 2 kondisi yaitu, pada saat ada aktivitas dan tidak ada aktivitas pembelajaran. Adapun pelaksanaan pengukuran  dilakukan  selama  3  hari  berturut turut  pada  Bulan  April,  yaitu  dua  hari  disaat tidak  ada  aktivitas  pembelajaran  dimana
Sri Nastiti N.E, I.G Ngurah A, Erwin S, Ima D, Asri D, FX Teddy S, Bambang S, Irvansyah, Angger S, Colinthia, Peningkatan Kenyamanan Termal………..
pengukuran  dilakukan  pada  pagi  dan  sore  hari. Sedang  satu  hari  lainnya  pengukuran  dilakukan pada saat ada aktivitas pembelajaran dan dalam waktu  pengukuran  pagi,  siang  dan  sore  hari. Pada  saat  kondisi  tidak  ada  aktifitas,  ruang dalam  keadaan  kipas  dan  lampu  yang  tidak
hidup.  Sedangkan  Pada  saat  kondisi  ada aktifitas,  ruang  dalam  keadaan  kipas  dan  lampu yang  dihidupkan  (dalam  satu  ruang  kelas terdapat sekitar 3-4 kipas angin).
Gambar 4 . Posisi dalam denah  (atas) dan posisi dalam potongan (bawah) ruang kelas VI Abu Bakar sebagai wakil dari zona 1
Gambar 5 . Posisi dalam denah  (kiri) dan posisi dalam potongan (kanan) ruang kelas I, II, III Abu Bakar sebagai wakil dari zona 2
Lantai 3 Lantai 2 Lantai 1 Lantai 3 Lantai 2 Lantai 1
Gambar 6 . Gambaran perletakan furniture pada ruang kelas zona 2  (kiri) dan selasar dengan louvre sun-screen pada lantai 2 dan 3 (kanan)
Arsitektura : Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan, Vol. 18 (1) October  2019: 63-73
dan selasar dengan louvre sun-screen pada lantai 2 dan 3 (kanan) Zona  2  merupakan  bangunan  belakang,  yang diambil  perwakilan  satu  kelas  pada  masing- masing lantai di lantai 1-3. Kelas I Abu Bakar di lantai 1, kelas II Abu Bakar di lantai 2, dan kelas III  Abu  Bakar  di  lantai  3  (gambar  5).  Orientasi bangunan  menghadap  Timur-Barat  yang  cukup mendapatkan panas sinar matahari sore. Adapun ukuran ruang tipikal dari lantai 1-3 yaitu 5,72 x 7 m dengan tinggi plafon 3,28 m. Pada zona ini terdapat  selasar  dibagian  depan  pintu  masuk yang  dilengkapi  alat  pembayang  matahari berbentuk  kisi-kisi  ( louvre shading  device ) dengan dimensi yang cukup besar dan berwarna gelap (gambar 6).

## 3. HASIL DAN DISKUSI
Hasil  pengukuran  dan  pengamatan  lapangan pada  gedung  dan  ruang  kelas  SDIT  AlUswah memberikan gambaran singkat kondisi temperature  dan  kelembaban,  kecepatan  angin serta  pencahayaan  dalam  ruang  kelas  adalah sebagai berikut:

## a. Temperatur dan kelembaban.
Hasil  pengukuran  menunjukkan  bahwa  rata-rata temperature  di  luar  lebih  tinggi  dari  temperatur dalam ruang, baik pada pagi, siang dan sore hari (gambar  7  dan  gambar  8).  Temperatur  udara ruang  cenderung  di  atas  30 o C,  hal  ini  berarti temperatur  udara  ruang  cukup  tinggi,  di  atas temperatur  nyaman  27 o C.    Kelembaban  udara juga  rata  rata  cukup  tinggi  (70%),  di  atas kelembaban udara yang nyaman (50%) (gambar 9 dan gambar 10).
Gambar 7 . Data temperatur ruang saat tidak ada aktifitas.
Gambar 8 . Data temperatur ruang saat ada aktifitas.
Gambar 9 . Data kelembaban saat tidak ada aktifitas
Gambar 10 . Data kelembaban saat ada aktifitas .
Sri Nastiti N.E, I.G Ngurah A, Erwin S, Ima D, Asri D, FX Teddy S, Bambang S, Irvansyah, Angger S, Colinthia, Peningkatan Kenyamanan Termal………..

## b. Kecepatan angin.
Kecepatan  angin  diharapkan  dapat  mnghapus panas,  memberikan  efek  nyaman  secara  termal, pada suhu lingkungan setempat. Namun kecepatan  angin  diruang-ruang  kelas  di  area pengukuran cenderung mendekati nilai 0,00 m/s dan  kecepatan  angin  tertinggi  di  beberapa  titik mencapai  0,07  m/s  pada  kondisi  tanpa  kegiatan (gambar  11),  dan  0,29  m/s  pada  saat  ada kegiatan (gambar 12).
Gambar 11. Kecepatan angin dalam ruang saat tidak ada aktifitas.
Gambar 12. Kecepatan angin dalam ruang saat ada aktifitas.
Apabila  dibandingkan  dengan  kecepatan  angin minimum  yang  dihitung  untuk  kebutuhan kenyamanan  termal  (tabel  2),  maka  kecepatan angin pada ruang kelas yang diukur baik  ketika tanpa  kegiatan  maupun  saat  ada  kegiatan, menunjukkan  kondisi  masih  di  bawah  standar kenyamanan.
Tabel 2 . .Kecepatan angin yang dibutuhkan pada temperatur dan kelembapan tertentu
PAGI Posisi ruang R.Kelas T ( o C) RH (%) V (m/dt) Lt.1/Zn 1 VI 30,41  73,48 0,59 Lt.1/Zn 2 I 31,03  77,06 0,72 Lt.2/Zn 2 II 30,77  73,02 0,64 Lt.2/Zn 2 III 30,84  74,38 0,67 SIANG Lt.1/Zn 1 VI 31,74  65,71 0,73 Lt.1/Zn 2 I 31,84  68,18 0,76 Lt.2/Zn 2 II 30,49  69,67 0,57 Lt.2/Zn 2 III 30,42  70,28 0,57
Sumber: hasil perhitungan

## c. Pencahayaan alami.
Dalam  hal  pencahayaan  alami  (yang  diukur menggunakan nilai daylight factor / DF ). Sebagian  besar  ruangan  memiliki  DF  dengan nilai  kurang  dari  satu.  Pada  kasus  tertentu  nilai DF  justru  sangat  kecil  pada  sisi  yang mempunyai  jendela  yang  lebar  daripada  sisi yang  mempunyai  jendela  kecil  .  Hal  ini  terjadi karena  sisi  tersebut  memiliki  selasar  yang dilengkapi sun-screen bertipe louvre yang  rapat dan berwarna gelap. Dilain pihak pada sisi ruang dekat  dengan jendela  dengan  luasan  kecil  justru lebih  terang  karena  jendela  tersebut  berada  di lantai 2 dan 3 yang minim penghalang.
Dengan  kondisi  di  atas  maka  diperlukan  tata ulang  rancangan  bangunan  sehingga  sesuai dengan persyaratan atau standar:
a. Rancangan untuk pencahayaan alami.
Pada  kelas  1  lantai  1  yang  memiliki  akses cahaya  matahari  yang  kurang  baik,  maka diperlukan  perlebaran  ukuran  jendela  dan penerapan light  shelf. Penerapan light  shelf dapat  membantu  mendistribusikan  cahaya  ke dalam  kelas  dengan  teknik  pemantulan  cahaya. Light  shelf sebaiknya  dipasang  pada  jendela bagian luar (eksternal), supaya dapat memperoleh  cahaya  matahari  yang  banyak  dan menyalurkannya ke dalam kelas (gambar 13).
Dikarenakan  pada  area  timur  gedung  sudah terdapat banyak pepohonan yang dapat menyaring  panas  dan  silau,  maka  sebaiknya ukuran overhang dikecilkan  supaya  dapat mempermudah  akses  cahaya  ke  dalam  kelas.
Overhang dengan  menggunakan  material  yang transparan dan memiliki opacity tinggi juga bisa digunakan  karena  dapat  berfungsi  sebagai perlindungan  dari  hujan,  sekaligus  dapat memasukkan cahaya matahari (gambar 14).
Gambar 13. Penerapan light-shelf pada jendela ruang kelas berfungsi untuk menangkap cahaya dan memasukkannya jauh kedalam.
Gambar 14 . Penerapan overhang transparan pada bagian timur kelas .
Pada  kelas  lantai  2  dan  3,  terdapat  kisi-kisi ventilasi  yang  dapat  berfungsi  sebagai shading
device pada depan koridor kelas. Shading device ini cukup memberikan pembayangan yang baik, namun  di  sekitar  area  koridor  ini  memiliki tingkat  penerangan  cukup  rendah.  Solusi penerangan yang tepat adalah dengan melebarkan  jarak  antara  kisi-kisi  shading dilebarkan  supaya  tidak  terlalu  rapat,  sehingga dapat  memudahkan  akses  cahaya  matahari. Penerapan louvre dapat  membantu  melindungi dari  radiasi  dan  silau  cahaya,  namun  juga  dapat berfungsi memantulkan cahaya ke dalam kelas.
Gambar 15. Penerapan louvre pada sun- shading di area koridor. Jarak antar kisi dilebarkan dengan arah horizontal untuk dapat
memasukkan pencahayaan.
Untuk  kelas  VI  lantai  1,  dimensi  jendela  cukup besar  dan  terdapat  pada  dua  sisi  dinding sehingga  membuat  penerangan  alami  di  kelas cukup  baik.  Namun,  pada  beberapa  area  yang berdekatan  dengan  jendela  memiliki  nilai penerangan  yang  sangat  tinggi  dan  cenderung menghasilkan  efek  panas  dan  silau.  Sehingga, diperlukan  alat  shading  pada  jendela  untuk menyaring  intensitas  cahaya  yang  masuk.
Sri Nastiti N.E, I.G Ngurah A, Erwin S, Ima D, Asri D, FX Teddy S, Bambang S, Irvansyah, Angger S, Colinthia, Peningkatan Kenyamanan Termal………..
Venetian  blinds dapat  diterapkan  pada  jendela untuk membantu menyaring cahaya yang masuk supaya  dalam  jangkauan  yang  nyaman  secara visualisasi. Venetian  blinds juga  dapat  diatur dan  digerakkan  oleh  pengguna  sesuai  dengan kebutuhan  sehingga  memiliki  fleksibilitas  yang tinggi (gambar 16).
Gambar 16 . Penerapan Venetian blind pada jendela ruang kelas .
b. Rancangan untuk penghawaan.
Kondisi  penghawaan  yang  didapat  dari  hasil pengukuran  kecepatan  angin  menunjukkan kurang  memenuhi  syarat  untuk  memperoleh kenyamanan.  Alat  bantu  yang  sudah  diterapkan di  ruang-ruang  kelas  di  SDIT  Al  Uswah menunjukkan  hasil  yang  kurang  efektif  untuk mengatasi  permasalahan  panas  dan  gerah  di ruang kelas.
Gambar 17 . Penerapan fan yang kurang efektif untuk menghalau panas .
Bila  dilihat  dari  gambar  17,  ruang-ruang dilengkapi dengan fan (kipas angin listrik), baik yang  berupa  ceiling  fan  maupun  wall  fan  yang ditempatkan  di  langit-langit.  Dalam  kondisi tersebut  sirkulasi  udara  tidak  memungkinkan pembuangan  panas  ke  luar  ruang  karena  arah fan hanya ke dalam. Selain itu  dengan arah fan yang  menuju  ke  bawah,  menyebabkan  aliran panas  dari  langit-langit  ikut  serta  turun, sehingga  menambah  panas  ruangan.  Perlu diusulkan penempatan kipas angin menyediakan kondisi nyaman bagi pengguna ruangan kegiatan belajar mengajar.
Pada umumnya, upaya-upaya secara arsitektural yang  dapat  dilakukan  untuk  memenuhi  syarat penghawaan  untuk  ruang  kelas  pada  sekolah dasar adalah sebagai berikut:
• Mengefektifkan ventilasi alami, yang bertujuan  menghilangkan  gas-gas  yang  tidak menyenangkan yang ditimbulkan oleh keringat dan sebagainya serta gas- pembakaran  (CO2)  yang  ditimbulkan  oleh pernafasan  dan  proses-proses  metabolisme.
Dalam penelitian Mishra (2015), menunjukkan hubungan positif yang signifikan  antara  tingkat  ventilasi  di  ruang kelas  dan  kinerja  akademik  siswa.  Untuk  itu perlu diupayakan pencapaiannya.
• Sistem ventilasi mekanis harus diberikan jika ventilasi  alami  yang  memenuhi  syarat  tidak memadai.  Dalam  hal  ini,  kebijakan  Yayasan tidak  menginginkan  penerapan  ventilasi mekanis/buatan dalam bentuk AC, untuk itu, hal  tersebut  tidak  menjadi  penekanan  dalam usulan tindakan ini.
• Penempatan fan harus memungkinkan pelepasan  udara  secara  maksimal  dan  juga memungkinkan  masuknya  udara  segar  atau sebaliknya,  sehingga  udara  nenjadi  bersih, panas  tidak  tertimbun  yang  membuat ruangan  semakin  tinggi  temperaturnya.  Dan pada gilirannya kenyamanan termal tercapai.
Guna  memenuhi  kebutuha  tersebut  dilakukan penghitungan  debit  ventilasi  untuk  menentukan jenis  dan  jumlah  fan  yang  dibutuhkan.  Dari tipologi  ruang  kelas  yang  ada  di SD  Al  Uswah, dan syarat minimal pergantian udara didapatkan debit ventilasi (dalam cubic meter per menit) 57 m3/mnt.  Dengan  data  tersebut  dipilih  kipas listrik  tipe  exhaust  fan  dg  18  Cmm  sebanyak  4 buah. Dengan  demikian  usulan  yang  dapat
diberikan untuk penyelasaian masalah termal pada  ruang  kelas  SD  IT  Al  Uswah adalah  dengan  menambahkan  bantuan  vetilasi mekanis  yang  membantu  memberikan  aliran udara  dalam  ruang  yang  dipasang  pada  posisi inlet  dan  outlet  yakni  pada  dinding  yang berseberangan.  Jenis  exhaust  fan  yang  dipasang
pada  posisi  yang  tepat  dengan  memperhatikan posisi bukaan ruangan.
Gambar 18 . Posisi eksisting dimana hanya fan yang diandalkan  untuk  menciptakan  aliran  udara  (kiri). Usulan  yakni  dengan  cara  memposisikan  fan  listrik pada  satu  sisi  dinding  dan  exhaust  pada  sisi  dinding yang  berlawanan,  dengan  posisi  arah  angin  masuk (fan) dan arah keluar (exhaust) (kanan)

## 4. KESIMPULAN
Permasalahan  pada  rancangan  penghawaan  dan penerangan  ruang  kelas  SD  IT  Al  Uswah Surabaya  menghasilkan  kinerja  pencahayaan dan  peghawaan  yang  tidak  memenuhi  standar kenyamanan.
Usulan  peningkatan  kualitas  pencahayaan  dan penghawaan  bertujuan  memecahkan  masalah diatas.  Dengan  menggunakan  konsep selective environment berbasis strategi kontrol lingkungan pasif, maka penyelesaian permasalah  dan  saran  bagi  pengelola  SDIT  Al Uswah secara singkat adalah:
Alat  pembayang  matahari  dirancang  ulang dengan sirip-sirip yang lebih renggang, pengurangan  panas  atap  untuk  ruang  lantai  3 dilakukan  dengan  memanfaatkan  atap  sebagai green  roof,  memberikan  langit-langit  ruangan, memposisikan  fan  listrik  dengan  jenis  exhaust pada  dinding  yang  berlawanan,  dengan  posisi arah masuk dana arah keluar.
Merancang  ulang  sistem solar  shading yang menggunakan folding  shutter ,  yang  mana folding  shutter menyediakan  perangkat  sebagai kontrol matahari  eksternal  yang  sangat  dinamis. Folding  shutter dapat  membuka  atau  menutup seperti daun jendela yang akan secara instan dan dramatis mengubah penampilan facade. Memungkinkan  tampilan  luar  maksimal  ketika dibuka, daun jendela menawarkan kontrol panas dan cahaya yang efektif saat menutup sepenuhnya  rata  ke  bagian  depan.  Pada  kasus SD Al-Uswah, folding shutter dapat ditempatkan  pada  bagian  depan  koridor lantai  2 dan  3,  untuk  menggantikan sun  shading yang telah ada.
Gambar 19 . Solusi penerapan folding shutter pada area koridor lantai 2 dan 3.
Louvre eksternal  banyak  digunakan  untuk memberikan perlindungan matahari pada bagian fasad  bangunan  yang  menggunakan  kaca. Layout  louver  dapat  berupa  horisontal  dan vertikal.  Tujuannya  bisa  untuk  mengontrol masuknya  cahaya,  untuk  menyediakan  ventilasi dan  perlindungan  fasad  dari  hujan. Louvre shading dapat  tersedia  dalam  bentuk  material aluminium,  kaca,  tekstil,  kayu,  dan  kisi-kisi akrilik transparan yang tersedia tergantung pada persyaratan  estetika  dan  energetik.  Pada  kasus SD Al-Uswah Louvre shading dapat ditempatkan  pada  bagian  depan  koridor lantai  2 dan  3  bangunan,  untuk  menggantikan  sun shading yang telah ada.
Fan
Exhaust
Sri Nastiti N.E, I.G Ngurah A, Erwin S, Ima D, Asri D, FX Teddy S, Bambang S, Irvansyah, Angger S, Colinthia, Peningkatan Kenyamanan Termal………..

## UCAPAN TERIMAKASIH
Pengabdian masyarakat ini didanai dengan dana PKM  Lokal  ITS  tahun  anggaran  2019.  Penulis juga  mengucapkan  terimakasih  kepada  seluruh jajaran  pengelola  mitra  PPM  yakni Yayasan Ukhuwah  Islamiyah Surabaya  dan  pengelola SD IT Al Uswah Surabaya.

## REFERENSI
Hawkes, Dean. Mc Donald, Jane dan Steemers,Koen.  (2002).  The  Selective Environment.Spon  Press.  London  and New YorkISBN 0-419-23530-2
Szokolay,  S.  V.  (2004).  Introduction  to Architectural  Science:  The  Basis  of Sustainable Design. Oxford: Architectural Press.
Wong,  N.,  &  Li,  S.  (2007).  A  study  of  the effectiveness of passive climate control in naturally  ventilated  residential  buildings in  Singapore.  Building  and  Environment 42, 1395–1405.
Barnett,  Peter.  Davies,  Fays.  Zhang,  Yufan.
Barret,  Lucinda.    (2015)  The  impact  of classroom design on pupils’ learning final results  of  a  holistic,  multi  level  analysis. Journal  of  Building  and  Environment, volume 89 page 118-133, Elsevier, Ltd Marchand, Gwen.C; Nardi, Nicholas.M;
Reynolds,  Douglas;  Pamovkov,  Stoil. (2014)  The  impact  of  the  classroom  built environment  on  students  perceptions  and learning. Journal of Environmental
Psychology  Vol  40,  page  187-197.
Elsevier Ltd.
De  Abreu-Harbich.  L.V,  et  al,  (2018), Evaluation  of  strategies  that  improve  the thermal  comfort  and  energy  saving  of  a classroom of an institutional building in a tropical  climate,  Vol  (135),  257-268,
Building
and Environment,
ScienceDirect, Elsevier, Anglo-Dutch.
Koenigsberger.  OH,  Ingersoll.  TG,  Mayhew.
Alan,  Szokolay.  SV  (1973),  Manual  Of Tropical  Housing  And  Building  Climatic
Design, Universities Press, Orient
Blackswan Private Limited, India. Kr'uger.  E.L,  &  Zannin.  P.H.T,  (2004).
Acoustic,  thermal  and  luminous  comfort in  classrooms,  Vol  (39),  1055–1063,
Building and Environment, ScienceDirect, Elsevier, Anglo-Dutch. Ramprasad. Vittal dan Subbaiyan. Gnanasambandam, (2017), Perceived indoor environmental quality of
classrooms  and  outcomes:  a  study  of  a higher  education  institution  in  India, ISSN: 1745-2007, Architectural Engineering  and  Design  Management, Taylor & Francis. Standar  Nasional  Indonesia,  (2001),  SNI  03- 2396-2001 tentang Tata cara Perancangan Sistem Pencahayaan Alami Pada Bangunan Gedung, Jakarta, Badan Standarisari Nasional.
Standar  Nasional  Indonesia,  (2001),  SNI  03-
6572-2001 tentang Tata cara Perancangan Sistem  Ventilasi  Dan  Pengkondisian Udara  Pada  Bangunan  Gedung,  Jakarta, Badan Standarisari Nasional.
Standar  Nasional  Indonesia,  (2001),  SNI  03- 6575-2001 tentang Tata cara Perancangan
Sistem Pencahayaan Buatan Pada Bangunan Gedung, Jakarta, Badan Standarisari Nasional.