## PENGARUH DESAIN BUKAAN TERHADAP PENCAHAYAAN ALAMI STUDI KASUS SMA NEGERI 1 DOLOK BATU NANGGAR
Safirannur 1 , Adi Safyan Yahya 2 , Yenny Novianti 3*
1 Prodi Arsitektur Universitas Malikussaleh, email: safirannur.160160011@mhs.unimal.ac.id
2 Prodi Arsitektur Universitas Malikussaleh, email: adi.safyan@unimal.ac.id
3* Prodi Arsitektur Universitas Malikussaleh, email: yenny.novianti@unimal.ac.id

## ABSTRAK
Pencahayaan  alami  adalah  sumber  energi  yang  sangat  dibutuhkan  dalam  memenuhi penerangan  pada  bangunan,  khususnya  di  sekolah.  Sekolah  sebagai  sarana  pada  kegiatan belajar dan mengajar sangat membutuhkan pencahayaan alami, Penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi  pengaruh  desain  bukaan  terhadap  pencahayaan  alami  dan  intensitasnya terhadap ruang berdasarkan SNI-2001. Ruang belajar di SMA Negeri 1 Dolok Batu Nanggar, Sumatera Utara memiliki beberapa bukaan dengan ukuran dan orientasi berbeda. Perbedaan tersebut sangat signifikan baik dari segi ukuran, bentuk, posisi dan orientasi di setiap ruang. Hal  inilah  yang  menjadi  latar  belakang  untuk  meneliti  terkait  pengaruh  bukaan  terhadap pencahayaan  alami  pada  ruang  belajar.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  pendekatan kuantitatif. Metode penelitian dalam pengukuran intensitas cahaya  dan luas bukaan dilakukan saat  kondisi  langit  cerah  dan  mendung  mulai  pukul  08.00  WIB  hingga  15.00  WIB.  Populasi pada penelitian ini, berjumlah 32 ruang belajar di SMA Negeri 1 Dolok Batu Naggar. Sampel penelitian  berjumlah  9  ruang  belajar.  Pengaruh  bukaan  terlihat  dari intensitas  pencahayaan alami  dan  WWR.  WWR  memenuhi  standarisasi  pencahayaan  ruang  belajar  sebesar  20%  di kondisi langit cerah; WWR 14%-18% memenuhi standar pencahayaan pada pukul 11.00-15.00 WIB  dan  WWR  dibawah 14% tidak memenuhi standar pencahayaan mulai pukul 08.00-15.00 WIB.  Intensitas    pencahayaan    alami  di  kondisi    langit    mendung    tidak    memenuhi  standar pada  seluruh  sampel.  Penelitian  ini  menemukan  pengaruh  bukaan  terhadap  intensitas pencahayaan alami sangat berperan dan didukung oleh wwr. sehingga standar pencahayaan alami yang terpenuhi hanya berada pada sampel 1, 3 dan 9.

## Kata kunci: desain bukaan, pencahayaan alami, sekolah, ruang kelas, faktor langit
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Info Artikel:
Dikirim: 25 Agustus 2021; Revisi: 27 September 2021; Diterima: 29 September 2021; Diterbitkan: 30 September 2021
©2021  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
Pencahayaan  alami  menjadi  komponen  penting  dalam  perancangan  sebuah  bangunan. Pencahayaan  alami  menjadi  salah  satu  syarat  yang  perlu  terpenuhi  dalam  sistem  pencahayaan bangunan [1] . Cahaya matahari menjadi sumber pencahayaan alami yang dapat digunakan untuk pencahayaan  suatu  bangunan.  Sumber  energi  matahari  dapat  difungsikan  untuk  mengurangi penggunaan listrik pada bangunan.
Pencahayaan  pada  suatu  ruang  tidak  hanya  terfokus  pada  objek  benda  yang  ada  di dalamnya, tetapi juga mencakup perasaan nyaman sehingga mampu membentuk kondisi ruang yang menyenangkan [2] . Pencahayaan yang buruk, juga berpengaruh pada kesehatan pengguna ruang.  Dampak  lainnya,  antara  lain:  stres,  ketidaknyamanan  visual  (mata),  migrain,  nyeri  dan gejala  lainnya  yang  disebut  dengan building  syndrome [3] . Pencahayaan  alami  yang  kurang optimal  pada  suatu  bangunan  dapat  diakibatkan  oleh  berbagai  permasalahan [4] .  Kondisi
tersebut  dijelaskan  dalam  SNI  Tahun  2001  mengenai  perancangan  sistem  pencahayaan  alami pada  bangunan  gedung  yakni  mengenai  proses  masuknya  cahaya  matahari  menuju  bangunan yang dapat terhalangi oleh bangunan itu sendiri maupun bangunan lain disekitarnya [5] . Pencahayaan  alami  menjadi  hal  yang  mendasar  pada  perancangan  suatu  bangunan,  tanpa terkecuali dalam bangunan sekolah [6] . Ruang belajar (kelas) merupakan bagian terpenting dari aktifitas  belajar  mengajar,  sehingga  selayaknya  memenuhi  standart  kebutuhan  sistem pencahayaan  yang  tepat  agar  kondisi  lebih  optimal  dan  nyaman.  Syarat  dan  ketentuan  sebuah ruang  kelas  sebagai  prasarana  sekolah  telah  ditetapkan  dalam  Peraturan  Menteri  Pendidikan Republik Indonesia Nomor 24 Tahun 2007 mengenai sarana dan prasarana sekolah. Syarat dan ketentuan  yang  harus  dipenuhi,  yaitu:  sirkulasi,  luasan  ruang  minimum  serta  pencahayaan. Berdasarkan  SNI  2001  mengenai  konservasi  energi  pada  sistem  pencahayaan,  kebutuhan pencahayaan minimum yang harus dipenuhi oleh sebuah ruang kelas yaitu sebesar 250 lux [7] . Mutu pencahayaan alami yang tepat tidak terlepas dari distribusi pencahayaan yang dipengaruhi oleh  orientasi,  bentuk  dan  warna  bangunan [8] .  Faktor  lainnya  yang  mempengaruhi pencahayaan alami pada ruang antara lain tipe, ukuran, bentuk, posisi dan orientasi bukaan yang terdapat pada sebuah ruang [9] .
Ruang  belajar  memiliki  orientasi,  bentuk  dan  luas  bukaan  yang  berbeda.  Hal  tersebut mengakibatkan  distribusi  cahaya  matahari  yang  tidak  merata.  Distribusi  tersebut  berpengaruh pada  proses  pembelajaran  dengan  media  papan  tulis.  Media  papan  tulis  hitam  dan  putih  pada ruang  belajar  akan  dipengaruhi  oleh  kuatnya  cahaya  yang  masuk  menuju  ruang.  Distribusi cahaya yang tidak merata di dalam ruang kelas dapat menimbulkan efek silau atau gelap ketika melihat ke arah papan tulis pada posisi tertentu [10] .
Kebutuhan  terhadap  pencahayaan  alami  yang  memenuhi  standar  pada  ruang  belajar  perlu diteliti  agar  dapat  diidentifikasi  ruang  yang  memenuhi  standar  minimum  pencahayaan berdasarkan  fungsi  ruangnya.  Hal  inilah  yang  menjadi  latar  belakang  dan  mendorong  peneliti untuk  mengevaluasi  desain  bukaan  yang  optimal  berdasarkan  standar  kebutuhan  pencahayaan alami sebagai acuan dalam mendesain bukaan.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  dengan  pendekatan  kuantitatif,  agar  mampu mengidentifikasi pengaruh  desain  bukaan  terhadap  pencahayaan  alami  dan  intensitasnya  secara  terukur.  Teknik analisa  data  dengan  perhitungan  matematis  terkait  pengukuran  terhadap  perhitungan  kuat penerangan  (E).  Pendekatan  kuantitatif  ini,  tentunya  berkaitan  erat  dalam  pengukuran, perhitungan  dan  pengamatan  terhadap  pencahayaan  alami.  Adapun  variabel  yang  diteliti, mencakup  variabel  bebas  dan  terikat.  Variabel  bebas  yaitu  desain  bukaan  sedangkan  variabel terikat yakni pencahayaan alami (tabel 1).
Tabel 1. Variabel Penelitian Variabel Bebas Variabel Terikat Keterangan Teori
Pencahayaan Alami Orientasi Bangunan Orientasi  bangunan  akan  memberikan  banyak  pengaruh  terhadap  banyaknya sinar matahari yang masuk menuju ruang. Lechner (1991) Bentuk Bangunan
Bentuk  bangunan  akan  membentuk  zona-zona  ruang  yang  menerima  sebaran cahaya.  Sebaran  cahaya  pada  bentuk  denah  tertentu  menghasilkan  zona pencahayaan alami penuh, sebagian dan tanpa pencahayaan alami. Perencanaan Ruang Perencanaan  ruang  menjadi  strategi  yang  ditujukan  untuk  menyesuaikan kebutuhan pengguna seperti privasi visual dan akustik. Warna Bangunan
Warna akan mempengaruhi banyaknya cahaya yang akan dipantulkan pada  ruang.  Warna-warna  ringan  yang  diaplikasikan  pada  ruang  luar maupun ruang dalam akan memantulkan lebih banyak cahaya
Tabel 1. Lanjutan Variabel Bebas Variabel Terikat Keterangan Teori
Desain
Bukaan Tipe Jendela Jendela memiliki beberapa tipe berdasarkan kegunaannya pada bangunan.  Kriteria  dan  sifat  utama  jendela  antara  lain  untuk pencahayaan alami, penghawaan alami dan visualisasi.
Manurung (2012) Ukuran Jendela Ukuran  jendela  akan  mempengaruhi  penghawaan  dan visualisasi  menuju  luar  bangunan.  Ukuran  jendela  terdiri  atas permukaan jendela dan rasio bukaan ruang. Bentuk Jendela Bentuk  dari  jendela  akan  mempengaruhi  cahaya  yang didistribusikan pada ruang. Distribusi cahaya akan
mempengaruhi  kualitas  ruang  yang  akan  diterangi,  kualitas visualisasi dan sirkulasi. Posisi Jendela Jendela pada sebuah ruang biasanya berada pada posisi vertikal dan  horizontal.  Posisi  jendela  pada  ruang  antara  lain  tinggi, menengah dan rendah. Orientasi Jendela Pencahayaan  alami  ruang  akan  dipengaruhi  oleh  orientasi jendela terhadap orientasi geografis dan garis edar matahari. Sistem Kontrol Sistem  kontrol  jendela  difungsikan  untuk  mengatur  jendela sebagai  akses  masuknya  cahaya.  Sistem  kontrol  ini  dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis. Tipe Jendela Jendela memiliki beberapa tipe berdasarkan kegunaannya pada bangunan.  Kriteria  dan  sifat  utama  jendela  antara  lain  untuk pencahayaan alami, penghawaan alami dan visualisasi.
Populasi  yang  diteliti  meliputi  semua  ruang  belajar  (kelas)  di  SMA  Negeri  1  Dolok  Batu Nanggar,  dengan  jumlah  total  adalah  32  ruang.  Penentuan  sampel  dilakukan  dengan  teknik purposive  sampling dengan  kriteria  inklusi.  Kriteria  inklusi  merupakan  kriteria  yang dikembangkan  berdasarkan  kriteria  sampel  yang  harus  memenuhi  teoritis  dan  sesuai  dengan permasalahan  pada  topik  penelitian.  Adapun  kriteria  inklusi  pada  penelitian  ini  antara  lain: pertama,  ruang  kelas  dengan  desain  pencahayaan  alami    yang  berbeda,  desain  tersebut mencakup  orientasi,  bentuk  dan  warna  bangunan.  Kedua,  ruang  kelas  dengan  desain  bukaan yang  berbeda,  desain  yang  dimaksud  mencakup  tipe,  ukuran,  bentuk,  posisi,  dan  orientasi. Berdasarkan teknik purposive sampling maka diperoleh total sampel berjumlah 9 ruang belajar. Adapun  sampel  pada  penelitian  ini,  terdiri  atas  9  sampel  ruang  kelas  antara  lain:  X  MIBB,  X MIA-4,  X  MIS-4,  XI  MIS-1,  XI  MIS-2,  XI  MIA-1,  XII  MIA-5,  XII  MIA-2  dan  XII  MIBB (gambar 1).
Subjek  maupun  objek  berada  di  jalan  Sisingamangaraja,  Kabupaten  Simalungun,  Provinsi Sumatera  Utara.  Subjek  penelitian  adalah  SMA  Negeri  1  Dolok  Batu  Nanggar  (gambar  1). Objek  penelitian  yaitu  ruang  belajar  (kelas)  dengan  total  sampel  berjumlah  9  unit  (Tabel  2). Waktu penelitian dilakukan selama dua hari, yaitu di hari rabu, tanggal 10 februari 2021 dengan kondisi langit cerah tanpa awan. Interval waktu penelitian yaitu pukul 08.00-10.00 WIB, 11.00- 13.00  WIB  dan  14.00-15.00  WIB,  waktu  berikutnya dalam  pengukuran  kedua  dilakukan  pada hari sabtu, tanggal 13 februari 2021 dengan kondisi langit mendung tertutup awan. Pengukuran dilakukan dalam interval sama.
Gambar 1.  Populasi dan Sampel Penelitian
Tabel 2. Denah Sampel Penelitian
Sampel Ruang Kelas Denah 1 X MIBB
2 X MIA-4
3 X MIS-4 4 XI MIS-1 5 XI MIS-2 6 XI MIA-1 7 XII MIA-5
8 XII MIA-2

## 9 XII MIBB

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Ruang belajar merupakan salah satu yang mampu mendukung dalam peningkatan kapasitas ilmu  pengetahuan  bagi  seluruh  siswa.  Proses  pembelajaran  dimulai  dari  pukul  08.00  sampai dengan pukul 15.00, pada saat tersebut sangat dibutuhkan suasana belajar yang nyaman secara visual  terkait  dengan  pencahayaan  alami  sebagai  penerangan  aktif  yang  dibutuhkan.  Kondisi pencahayaan  alami  yang  diperoleh  tentunya  juga  dipengaruhi  oleh  tipe  bukaan  dan  luas  dari bukaan tersebut. Sistem pencahayaan alami, akan semakin baik jika luas bukaan semakin besar, akan  tetapi  tidak  berdampak  baik  pada  sistem  penghawaan  dalam  ruangan  karena  pengaruh radiasi matahari yang banyak.  Hal lainnya yang tidak berdampak baik karena mampu  memicu kesilauan  pada  ruang.  Aspek  lainnya,  dapat  mempengaruhi  pencahayaan  alami  yaitu  orientasi bukaan dan keberadaan pembayang atau penghalang sinar matahari.
Faktor  yang  berpengaruh  terhadap  jumlah  cahaya  yang  masuk  menuju  ruang  antara  lain tipe, ukuran, bentuk, posisi, orientasi dan sistem kontrol bukaan sebagai contoh di bukaan pintu maupun  jendela [11] .  Berikut  ini,  merupakan  deskripsi  detail  bukaan  jendela  maupun  pintu  di ruang kelas SMA Negeri 1 Dolok Batu Nanggar (tabel 3).

## Tabel 3. Detail Bukaan Sampel Penelitian
Sampel Detail Bukaan Jendela Depan Jendela Belakang Pintu
1 2 3 4

## Tabel 3 Lanjutan
Sampel Detail Bukaan Jendela Depan Jendela Belakang Pintu
5 6 7 8 9
Penentuan  titik  ukur  pencahayaan  berdasarkan  SNI  03-2396-2001  memiliki  beberapa kesamaan  terutama  pada  penentuan  nilai  kedalaman  ruang  (d)  dan  penentuan  jarak  antar  titik sebab luasan bangunan di setiap sampel hampir memiliki kesamaan. Nilai kedalaman ruang (d) ditetapkan  pada  bagian  tengah  bangunan  sebab  bukaan  berada  pada  kedua  sisi  dinding  yang berhadapan. Nilai d yang diperoleh yaitu 3,5 m dan 4 m, sedangkan ketentuan untuk setiap titik ukur  baik  titik  ukur  utama  (TUU)  maupun  titik  ukur  samping  (TUS)  berjarak  2  m.  Setelah menentukan titik ukur pencahayaan pada tiap-tiap sampel maka metode pengukuran dengan alat lux  meter  dapat  dilakukan.  Tinggi  bidang  pengukuran  dari  permukaan  lantai  yaitu  0,75  m. Pengukuran  pencahayaan  pada  sampel  dilakukan  dalam  dua  kondisi  waktu  yaitu  langit  cerah dan langit mendung. Interval waktu pengukuran di mulai pukul 08.00-10.00 WIB, 11.00-13.00 WIB,  dan  14.00-15.00  WIB.  Hal  lainnya  harus  diperhatikan  adalah  Nilai  iluminansi  di  luar kelas  pada  saat  pengukuran  dapat  dibedakan  berdasarkan  kondisi  langit  cerah  dan  mendung (tabel 4).
Tabel 4. Nilai iluminasi pada luar ruang Interval Waktu Nilai Iluminasi pada Kondisi Langit Cerah (lux) Nilai Iluminasi pada Kondisi Langit Mendung (lux) 08.00-10.00 WIB 14.146,5 4.377,5 11.00-13.00 WIB 18.204,5 6.667,2 14.00-15.00 WIB 20.906,4 7.534,8
Penelitian  dilakukan  selama  2  hari,  pada  tanggal  10  dan  13  februari  2021.  Nilai  rata-rata tingkat  pencahayaan  yang  diperoleh  setiap  sampel  di  ruang  dengan  kondisi  langit  cerah  dan mendung  dapat  dilihat  pada  tabel  5.  Berdasarkan  tabel  dibawah  ini,  memperlihatkan perbandingan  pada  sampel  dengan  nilai  rata-rata  tingkat  pencahayaan  alami  adalah  sebagai berikut:
Tabel 5. Tingkat pencahayaan alami pada ruang kelas kondisi langit cerah dan mendung
Sampel Langit Cerah Langit Mendung 08.00-10.00 WIB (lux) 11.00-13.00 WIB (lux) 14.00-15.00 WIB (lux) 08.00-10.00 WIB (lux) 11.00-13.00 WIB (lux) 14.00-15.00 WIB (lux) 1 337,05 408,78 423,156 43,82 53,14 55,01 2 248,47 332,77 346,487 32,30 43,26 45,04 3 328,95 383,99 387,00 42,76 49,92 50,31 4 79,64 125,13 141,70 10,35 16,27 18,42 5 68,88 111,68 123,28 8,95 14,52 16,03 6 237,95 298,27 319,17 30,93 38,78 41,49 7 153,91 254,03 289,21 20,01 33,02 37,60 8 191,03 269,85 296,98 24,83 35,08 38,61 9 255,05 346,10 361,23 33,16 44,99 46,96
Berdasarkan tabel diatas, menunjukan bahwasanya nilai rata-rata pencahayaan alami dapat diketahui  dengan  perbandingan  nilai  pencahayaan  pada  sampel  masing-masing  ruang  kelas. Tingkat/intensitas pencahayaan alami dari setiap sampel mulai pukul 08.00 WIB hingga 15.00 WIB dapat ditunjukkan pada gambar berikut berikut ini.
Gambar 2. Intensitas pencahayaan alami pukul 08.00-10.00 WIB
S. 1 S. 2 S. 3 S. 4 S. 5 S. 6 S. 7 S. 8
S. 9
Langit Cerah 337,05 248,47 328,95 79,64 68,88 237,95 153,91 191,03 255,05 Langit Mendung 43,82 32,3 42,76 10,35 8,95 30,93 20,01 24,83 33,16 337, 05 248, 47 328, 95 79, 64 68, 88 237, 95 153, 91 191, 03 255, 05 43, 82 32, 3 42, 76 10, 35 8, 95 30, 93 20, 01 24, 83 33, 16 INT E NSI T A S P E NC A H A Y AA N A L A M I
Gambar 3. Intensitas pencahayaan alami pukul 11.00-13.00WIB

## Gambar 4. Intensitas pencahayaan alami pukul 14.00-15.00 WIB
Berdasarkan  gambar  2,  3  dan  4  menunjukan    bahwa  syarat  standar  pencahayaan  alami ruang  kelas  hanya  dipenuhi  oleh  sampel  1,3  dan  9  pada  pukul  08.00-10.00  WIB,  sedangkan pukul 11.00-15.00 WIB hanya sampel 4 dan 5 yang tidak memenuhi syarat standar kebutuhan pencahayaan  sebuah  ruang  kelas.  Kebutuhan  pencahayaan  tidak  terpenuhi  pada  kondisi  langit mendung.
Nilai iluminasi yang telah diperoleh setelah melakukan pengukuran terhadap iluminasi luar ruang dan dalam ruang akan menghasilkan nilai faktor pencahayaan alami siang hari (FPASH) dengan  rumus  penilaian  tercantum  berikut  ini.  Nilai  faktor  pencahayaan  alami  siang  hari (FPASH) dideskripsikan sebagai berikut (tabel 6).
FL min (n) = E 1 (n) / E 0 (n) x 100% ………………………..……………………(1)
FL min (n) = Faktor pencahayaan siang hari (%)
E 1 (n) = Pengukuran di ruangan (lux) E 0 (n) = Pengukuran di luar ruangan (lux)
Tabel 6. Faktor Pencahayaan Alami Siang Hari (FPASH)
Sampel FPASH Kondisi Langit Cerah (%) FPASH Kondisi Langit Mendung (%) 08.00- 10.00 WIB 11.00- 13.00 WIB 14.00- 15.00 WIB 08.00- 10.00 WIB 11.00- 13.00 WIB 14.00- 15.00 WIB 1 2,38 2,25 2,02 1,01 0,80 0,73 2 1,76 1,83 1,66 0,74 0,65 0,60 3 2,33 2,11 1,85 0,99 0,75 0,67 4 0,56 0,69 0,68 0,24 0,24 0,24 5 0,38 0,61 0,59 0,21 0,22 0,21 6 1,68 1,64 1,53 0,71 0,58 0,55 7 1,09 1,40 1,38 0,46 0,50 0,50 8 1,35 1,48 1,42 0,57 0,53 0,51 9 1,80 1,90 1,73 0,76 0,67 0,66
S. 1 S. 2 S. 3 S. 4 S. 5 S. 6 S. 7 S. 8 S. 9 Langit Cerah 408,78 332,77 383,99 125,13 111,68 298,27 254,03 269,85 346,1 Langit Mendung 53,14 43,26 49,92 16,27 14,52 38,78 33,02 35,08 44,99 408, 78 332, 77 383, 99 125, 13 111, 68 298, 27 254, 03 269, 85 346, 1 53, 14 43, 26 49, 92 16, 27 14, 52 38, 78 33, 02 35, 08 44, 99 INT E NSI T A S P E NC A H A Y AA N A L A M I S. 1 S. 2 S. 3 S. 4 S. 5 S. 6 S. 7 S. 8 S. 9 Langit Cerah 423,156 346,487 387 141,7 123,28 319,17 289,21 296,98 361,23 Langit Mendung 55,01 45,04 50,31 18,42 16,03 41,49 37,6 38,61 46,96 423, 156 346, 487 387 141, 7 123, 28 319, 17 289, 21 296, 98 361, 23 55, 01 45, 04 50, 31 18, 42 16, 03 41, 49 37, 6 38, 61 46, 96 INT E NSI T A S P E NC A H A Y AA N A L A M I

## Pembahasan Objek Penelitian
Luas  bukaan  baik  jendela,  ventilasi  maupun  pintu,  mampu  memberikan  pengaruh  yang cukup signifikan terhadap kondisi pencahayaan alami yang diterima oleh ruang. Bukaan besar menghasilkan  pencahayaan  alami  yang  cukup  besar jika  dilihat berdasarkan  hasil  pengukuran. Orientasi  ruang  dan  bukaan  juga  memberikan  pengaruh  terhadap  pencahayaan  seperti penggunaan bukaan pada sisi timur-barat memperoleh pencahayaan yang lebih besar dibanding orientasi utara-selatan. Hal tersebut disebabkan karena orientasi timur-barat memperoleh cahaya matahari langsung sedangkan utara-selatan mendapat pencahayaan difus.
Tipe jendela yang digunakan di setiap sampel, bertujuan untuk pencahayaan, penghawaan dan  visualisasi  menuju luar  ruang.  Ukuran  bukaan juga  mempengaruhi  besarnya  akses  cahaya masuk  menuju  ruang.  Semakin  besar  rasio  luasan  bukaan  semakin  besar  pula  akses  cahaya masuk  menuju  ruang.  Nilai  rasio  bukaan  pada  sebuah  bangunan  dapat  diperoleh  dengan rumusan berikut:
( )
( ) ( )

## Sumber: Setyowati, 2015
Berdasarkan  rumusan  tersebut  nilai  rasio  bukaan  pada  masing-masing  sampel  penelitian dijelaskan pada tabel 7. Hasil penilaian WWR menunjukan persentase harus terpenuhi minimum adalah 20%, sehingga ditemukan yang memenuhi berada pada sampel 1, 3, 6 dan 9 (tabel 7).
Tabel 7. Rasio Bukaan pada Sampel Penelitian
Sampel Ukuran Ruang Orientasi Luas Bukaan (m 2 ) Luas Dinding (m 2 ) WWR(%) p (m) l (m) t (m) Dpn/Blk Jendela  Jalusi Pintu 1 7,5 8,0 3,5 Timur 3,96 1,38 2,40 26,25 27 Barat 4,95 1,38 0,00 26,25 2 9,0 8,0 3,5 Selatan 0,00 1,65 2,40 31,50 18 Utara 5,40 1,65 0,00 31,50 3 9,0 8,0 3,5 Selatan 3,36 1,50 2,40 31,50 20 Utara 3,78 1,35 0,00 31,50 4 7,0 7,0 3,5 Selatan 2,60 0,00 1,56 24,50 14 Utara 2,60 0,00 0,00 24,50 5 9,0 7,0 3,5 Selatan 2,60 0,00 1,56 31,50 13 Utara 3,90 0,00 0,00 31,50 6 9,0 7,0 3,0 Barat 2,64 2,64 1,38 2,40 20 Timur 3,00 3,00 1,25 0,00 7 8,0 7,0 3,5 Utara 1,76 1,76 1,38 2,40 15 Selatan 1,76 1,76 1,10 0,00 8 9,0 7,0 3,5 Utara 0,00 0,00 1,50 2,40 14 Selatan 3,60 3,60 1,50 0,00 9 8,0 7,0 3,0 Utara 2,08 2,08 1,63 2,40 22 Selatan 3,12 1,30 0,00 24,00
Hubungan rasio bukaan (WWR) terhadap iluminasi cahaya alami berdasarkan keseluruhan ruang yang telah diamati akan dideskripsikan melalui gambar sebagai berikut.
Gambar 5. Perbandingan WWR dan Iluminasi Cahaya Kondisi Langit Cerah
Gambar 6. Perbandingan WWR dan Iluminasi Cahaya Kondisi Langit Mendung
Berdasarkan  nilai  wwr  pada  grafik  di  atas,  menjelaskan  bahwasanya  rasio  bukaan  akan memberikan pengaruh yang cukup signifikan terhadap kondisi pencahayaan alami yang diterima ruang.  Bukaan  pada  sampel  penelitian  ini  sebaiknya  di  desain  dengan  pertimbangan  rasio bukaan  dan  memperhatikan  faktor-faktor  penghalang  cahaya  di  sekitar  bangunan  agar  cahaya dapat masuk menuju ruang secara optimal. Bukaan juga di desain dengan memperhatikan rasio bukaan  minimum  20%  berdasarkan  hasil  penelitian  yang  diperoleh.  Berbeda  halnya  dengan sampel 6 yang memiliki nilai wwr sebesar 20% namun cahaya yang diterima belum mencukupi. Berdasarkan  pengamatan,  menunjukan  pada  sisi  depan  (barat)  terdapat  vegetasi  yang  tepat menghalangi bukaan jendela sehingga pencahayaan alami tidak terpenuhi.
Hal  ini  menunjukan  bahwasanya,  standar  pencahayaan  alami  terpenuhi  ketika  ruang memiliki wwr minimal sebesar 20% tanpa adanya faktor penghalang disekitar bangunan.  Hasil penelitian menemukan ruang yang memenuhi standar pencahayaan alami yaitu sampel 1,3 dan 9, sedangkan ruang pada sampel 2,4,5,7 dan 8 WWR  tidak terpenuhi nilai minimum. Berbeda dengan sampel 6 nilai wwr terpenuhi akan tetapi adanya faktor penghalang sehingga intensitas pencahayaan tidak memenuhi standar.
Berdasarkan  tingkat  pencahayaan  alami  ditemukan  pada  pukul  08.00-10.00  yang memenuhi standar hanya pada sampel 1,3 dan 9; pada pukul 11.00-13.00 dan pukul 14.00-15.00 semua memenuhi kecuali pada sampel 4 dan 5 (tabel 8). Berbeda halnya ketika langit mendung maka pencahayaan alami tidak memenuhi standart pada semua sampel (tabel 9).
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 S.1 (27%) S.2
(18%) S.3 (20%) S.4 (14%) S.5 (13%) S.6 (20%) S.7 (15%) S.8 (14%) S.9 (22%) Ilu m in asi p en ca h ay aa n alam i 08.00-10.00 WIB 11.00-13.00 WIB 14.00-15.00 WIB 0 10 20 30 40 50 60 S.1 (27%) S.2 (18%) S.3 (20%) S.4 (14%) S.5 (13%) S.6 (20%) S.7 (15%) S.8 (14%) S.9 (22%) Ilu m in asi p en ca h ay aa n alam i 08.00-10.00 WIB 11.00-13.00 WIB 14.00-15.00 WIB
Tabel 8. Tingkat pencahayaan alami yang terpenuhi pada kondisi langit cerah
Sampel Langit Cerah 08.00-10.00 WIB (lux) Keterangan 11.00-13.00 WIB (lux) Keterangan 14.00-15.00 WIB (lux) Keterangan 1 337,05 MS 408,78 MS 423,156 MS 2 248,47 TMS 332,77 MS 346,487 MS 3 328,95 MS 383,99 MS 387,00 MS 4 79,64 TMS 125,13 TMS 141,70 TMS 5 68,88 TMS 111,68 TMS 123,28 TMS 6 237,95 TMS 298,27 MS 319,17 MS 7 153,91 TMS 254,03 MS 289,21 MS 8 191,03 TMS 269,85 MS 296,98 MS 9 255,05 MS 346,10 MS 361,23 MS Tabel 9. Tingkat pencahayaan alami yang terpenuhi pada kondisi langit mendung Sampel Langit Cerah 08.00-10.00 WIB (lux) Keterangan 11.00-13.00 WIB (lux) Keterangan 14.00-15.00 WIB (lux) Keterangan 1 43,82 TMS 53,14 TMS 55,01 TMS 2 32,30 TMS 43,26 TMS 45,04 TMS 3 42,76 TMS 49,92 TMS 50,31 TMS 4 10,35 TMS 16,27 TMS 18,42 TMS 5 8,95 TMS 14,52 TMS 16,03 TMS 6 30,93 TMS 38,78 TMS 41,49 TMS 7 20,01 TMS 33,02 TMS 37,60 TMS 8 24,83 TMS 35,08 TMS 38,61 TMS 9 33,16 TMS 44,99 TMS 46,96 TMS Keterangan:
MS  : Memenuhi Syarat TMS  : Tidak Memenuhi Syarat
Adapun  sampel-sampel  yang  tidak  memenuhi  syarat  standar  pencahayaan  alami  antara  lain sampel 2, 4, 5, 6, 7 dan 8 diuraikan sebagai berikut:
a. Sampel 2
Sampel 2 hanya  menggunakan  ventilasi sehingga cahaya yang  masuk  menuju ruang sangat minim. Bukaan berupa ventilasi pada sampel 2 dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 7. Bukaan pada sampel 2
Bukaan  sampel  2  berada  pada  posisi  yang  sama  dengan  sampel  3,  maka  saran  bukaan disesuaikan dengan bukaan sampel 3 karena memenuhi kebutuhan syarat standar pencahayaan alami.  Bukaan  pada  sampel  2  pada  sisi  selatan  dapat  diganti  dengan  desain  bukaan  sebagai berikut:

## Gambar 8. Saran bukaan sampel 2
Saran  bukaan  pada  sampel  2  dapat  mengikuti  desain  bukaan  pada  sampel  3,  dengan  tipe bukaan dan jumlah bukaan yang sama karena memiliki  luas ruang yang sama.
b. Sampel 4 dan 5
Ditinjau berdasarkan bukaan dengan posisi yang tidak merata sehinga sebaran cahaya yang dihasilkan juga tidak merata. Posisi bukaan pada sampel 4 dan 5 dapat dilihat pada gambar berikut:

## Gambar 3.3 Sebaran bukaan sampel 4
Gambar 9. Sebaran bukaan sampel 5
Sampel  4  dan  5  memiliki  nilai  WWR  terkecil  yaitu  14%  dan  15%,  maka  sampel    ini memiliki nilai WWR yang belum memadai sehingga membutuhkan penambahan jumlah bukaan pada ruang dengan posisi sebaran yang merata sehingga dapat memenuhi standar pencahayaan alami.
c. Sampel 6
Berdasarkan  wwr  memenuhi,  akan  tetapi  terhalang  pencahayaan  alaminya  sehingga  tidak mencukupi kebutuhan pencahayaan pada ruang. Berdasarkan orientasi ruang mengarah timur dan  barat  yang  memperoleh  cahaya  matahari  secara  langsung.  Kendalanya  pencahayaan tidak memenuhi, terlihat vegetasi pada sisi bagian depan bangunan.

## Gambar 3.5 Faktor pengaruh pencahayaan alami pada sampel 6
Perlu  diperhatikan  pemilihan  vegetasi  yang  tepat  disekeliling  bangunan  untuk  menghindari terhalangnya cahaya menuju bangunan.
d. Sampel 7
Sampel 7 menggunakan bukaan dengan tipe jendela nako dengan nilai WWR dibawah 20%. Permasalahan  pada  sampel  7  dapat  ditinjau  kembali  berdasarkan  gambar  dibawah  ini, memperlihatkan  posisi  sampel  yang  terhimpit  dengan  bangunan  baik  di  sisi  selatan  ruang, sedangkan  pada  posisi  utara  terdapat  vegetasi  sehingga  memungkinkan  terjadinya pembayangan.

## Gambar 3.6 Faktor Pengaruh Pencahayaan Alami pada Sampel 7
Faktor  yang  mempengaruhi  pencahayaan  alami  pada  sampel  ini  yaitu  bangunan  di  sisi selatan dan vegetasi di sisi utara. Hal tersebut memberi pengaruh secara langsung sebab bukaan pada  sampel  ini  berorietasi  ke  selatan  dan  utara.  Vegetasi  disekitar  bangunan  sebaiknya menggunakan  vegetasi  yang  tidak  terlalu  besar  untuk  menghindari  terjadinya  penghambatan cahaya menuju ruang.
e. Sampel 8
Sampel 8 memiliki permasalahan yang sama dengan sampel 2. Sampel 8 juga menggunakan ventilasi pada sisi utara ruang. Hal tersebut menyebabkan cahaya yang masuk menuju ruang sangat  sedikit.  Sampel  8  berada  pada  posisi  yang  sama  dengan  sampel  9.  Sampel  8  juga memiliki  ukuran  ruang  yang  sama  dengan  sampel  9  sehingga  bukaan  pada  sampel  9  dapat diterapkan pada sampel 8 di sisi utara ruang.
Gambar 3.7 Saran bukaan sampel 8

## 4.  KESIMPULAN DAN SARAN
Kondisi pencahayaan alami pada ruang kelas di SMA Negeri 1 Dolok Batu Nanggar belum seluruhnya  memenuhi  syarat  standar  kebutuhan  cahaya  alami  ruang  kelas  berdasarkan  SNI. Kebutuhan pencahayaan alami terpenuhi pada sampel 1, 3 dan 9 pada pukul 08.00-15.00 WIB. Sampel  2,  7,  6  dan  8  memenuhi  kebutuhan  pencahayaan  pada  pukul  11.00-15.00  WIB, sedangkan sampel 4 dan 5 tidak memenuhi standar mulai pukul 08.00 hingga 15.00 WIB. Rasio dan orientasi bukaan memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap pencahayaan alami pada penelitian  ini.  Tingkat  dan  sebaran  pencahayaan  alami  tidak  hanya  dipengaruhi  oleh  desain
bukaan,  melainkan  juga  faktor-faktor  lain  disekitar  bangunan  seperti  bangunan  lain  ataupun vegetasi disekitarnya.
Saran  bukaan  pada  penelitian  ini  sebaiknya  didesain  dengan  mempertimbangkan  rasio bukaan  dan  faktor-faktor  penghalang  cahaya  di  sekitar  bangunan  agar  cahaya  dapat  masuk menuju ruang secara optimal. Bukaan sebaiknya didesain dengan rasio bukaan minimum 20% berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh pada keseluruhan sampel.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
[1] P. Manurung, Pencahayaan Alami dalam Arsitektur . Yogyakarta, 2012.
[2] N. Lechner, Heating , Cooling , Lighting , 2nd ed. Jakarta: PT RajaGrafindo persada, 2007.
[3] M. Seidl, “Daylight in Living-Rooms.,” no. June, pp. 273–276, 1980.
[4] D. Phillips and C. Gardner, Daylighting: Natural light in architecture . 2012.
[5] A.  .  Tamrin, Teknik  Konstruksi  Bangunan  Gedung ,  2nd  ed.  Jakarta:  Direktorat  Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, 2008.
[6] N. L. Latifah, Fisika Bangunan , 2nd ed. Jakarta, 2015.
[7] SNI,  “Tata  cara  perancangan  sistem  pencahayaan  alami  pada  bangunan  gedung.”  Badan Standarisasi Nasional, 2001.
[8] S. Juddah, R. Rahim, and R. Wikantari, “pengaruh orientasi dan luas bukaan terhadap intensitas pencahayaan pada ruang laboratorium,” Konsentrasi Tek. Arsit. , 2013.
[9] C. Vidiyanti, R. Siswanto, and F. Ramadhan, “Pengaruh bukaan terhadap pencahayaan alami dan penghawaan alami pada Masjid Al Ahdhar Bekasi,” J. Arsit. Zo. , vol. 3, no. 1, pp. 20–33, 2020, doi: 10.17509/jaz.v3i1.18621.
[10] R. Bean, Lighting Interior and Exterior , 1st ed. USA, 2004.
[11] R.  D.  Chaerani,  Suprayogi,  and  E.  Djunaedy,  “Optimalisasi  bukaan  jendela  untuk  pencahayaan alami dan konsumsi energi bangunan,” e-Proceeding Eng. , vol. 4, no. 3, pp. 3936–3944, 2017.