Statika

Ditulis Oleh | ERWAN

STATIKA BANGUNAN

II.1. Pencahayaan.

Dalam desain Interior sistem pencahayaan pada hakekatnya dapat di bedakan dalam dua aspek prinsip yaitu yang bersangkutan dengan aspek penglihatan, nyaman dan tidak berbahaya sedang aspek yang lain yaitu dari segi suasana dan dekorasi.

Pemilihan pada sistem pencahayaan yang akan digunakan merupakan kunci keberhasilan dalam suatu perancangan
khususnya Interior. Terang cahaya dapat dipengaruhu oleh:

1. Kondisi Ruang (tertutup atau terbuka)
2. Letak penempatan lampu.
3. Jenis dan daya lampu
4. Jenis permukaan benda-benda dalam ruang (memantulkan atau menyerap)
5. Warna-warna dinding (gelap atau terang)
6. Udara dalam ruang (asap rokok, dapur dan sebagainya)
7. Pola diagram dari tiap lampu.

Dalam pencahayaan juga terdapat masalah yang pokok, masalah yang pokok adalah:

1. Kebutuhan yang praktis (practical needs)
2. Membantu penampilan (easy of performance)
3. Nyaman (comfort)
4. Keamanan (Safety)
5. Ekonomis (economy)
6. Keperluan dekorasi (dekorative needs)
7. Cahaya sebagai unsur dekorasi
8. Persaratan bangunan (architectural considerations)

Untuk pencahayaan sendiri dibagi kedalam dua macam yaitu:

II.1.1. Cahaya Alam (natural lighting).

Yang dimaksud dengan cahaya alam disini adalah bersumber dari: Sinar matahari

Sinar matahari terbagi kedalam:

1. Sinar Ultraviolet

2. Sinar Infra merah

3. Sinar Cahaya terang

Sinar matahari sudah disaring oleh lapisan udara, matahari bersinar langsung pada awan yang meneruskan sebagian dari sinar tersebut sebagian diserap awan, selain awan bidang-bidang memantul gedung yang tinggi dan dinding yang luas.

Gangguan yang disebabkan sinar matahari terhadap pengguna atau penghuni bangunan yaitu:

a. Silau matahari.

Gangguan matahari yang pertama datang dari silau dan cahayanya. Sinar pantulannya biasanya silau dan mengganggu mata, juga dinding-dinding yang berwarna putih, atap seng atau alumunium dan bahan-bahan lain yang tidak gelap. Cara penanggulangan sinar-sinar tersebut diatas yaitu dengan:

1. Prinsip payung atau perisai, misalnya:

atap rapat (pada rumah, jembatan, galeri, doorloop, selasar dan sebagainya).

Penjuluran atap pada tritisan, cucuran dan galeri.

Markis, kirai, tenda jendela dan sebagainya.

Penanaman pricer (bogen file, tanaman rambat lainnya, sekaligus hiasan).

Papan atau bidang yang dapat di stel pada poros vertikal

Penggunaan-penggunaan jendela-jendela rapat (dinding prisai rapat dan sebagainya).

2. dengan menggunakan saringan, atau diperlembut denga saringan yaitu dengan:

Kirai

Kerpia

Kisi-kisi

Kerawang

Dedaunan tanaman, perbolan

Dinding talhir berselah papan-papan horisontal (horisontal over heang).

Masih tergolong pada prinsip filter tetapi dalam penempatannya prinsip penyaringan karena perserapan cahaya pantulan adalah penanaman rumput pada halaman dan kolam.

Penyaringan sinar matahari selain bermaksud mengurangi atau memperlunak sengat dan silau sekaligus juga mengurangi penyinaran kalor yang terpantul dari benda atau bidang-bidang halaman.

Cahaya alami dibagi kedalam 2 macam yaitu:

1. Secara langsung, penyinaran matahari langsung keruangan tanpa ada filter atau penyaringan

2. Tidak langsung, penyinaran matahari yang dipantulkan terlebih dahulu. (penyaringan oleh awan atau benda-benda disekitar kita.

II.1.2. Cahaya Buatan.

Yang dimaksud dengan cahaya buatan yaitu pencahayaan yang berasal dari cahaya buatan manusia. Misalnya: cahaya lilin, sinar lampu dan lainnya. Untuk pencahayaan lampu sendiri bisa mempunyai dua fungsi, yaitu:

a. sebagai sumber cahaya untuk melakukan kegiatan sehari-hari.

b. Memberikan keindahan dalam disain suatu ruang.

Cahaya buatan yang berasal dari penerangan lampu, daya terang lampu pada suatu ruangan ditentukan oleh indeks bentuk ruang (k). Rumusnya sebagai berikut: K = bila p=l=t maka k=1 (rendah). P= panjang; l= lebar; dan t= tinggi.

Semakin tinggi angka indeksnya maka semakin baik daya terangnya. Selain itu daya terang dipengaruhi juga faktor refleksi dan perabot rumah walaupun pengaruhnya sangat kecil. Perabot rumah ditentukan oleh warna, bahan perletakan dan kontras bayang-bayang (hitam putih).

Berdasarkan sistem pencahayaan lampu dibagi kedalam dua, yaitu:

1. Lampu vaor lisensi (TL, Neon)

2. Lampu pijar, paling baik memberikan suasana dalam ruang.

Lampu pijar bisa sangat menyilaukan mata, oleh sebab itu kita saring menggunakan kap lampu untuk mengurangi kesilauan. Jadi untuk menentukan ekonomi cahaya pada setiap ruang dibutukan pertimbangan: kekuatan cahaya, kekuatan penerangan dan iluminansi.

Penerangan (, luks) yang kita usahakan pada bidang kerja (normal dihitung 75cm diatas lantai) harus cukup memadahi kebutuhan. Maksimum kecerlangan atau kesilauan () tidak boleh terlalu diatas kecerlangan bulan purnama (0,25sp) atau .

Kegunaan penerangan harus dapat menjawab kebutuhan sikologis yang memadai dan harus mampu menciptakan suasana yang khusus seperti suasana hikma, serius, gairah, gembira, santai, akrab, mesra, menarik langganan, menambah produksi dan efesiensi bisnis yang memiliki kwalitas masing-masing.

Kwalitas penggunaan cahaya dalam ruangan dibagi berdasarkan:

1	pekerjaan halus (teliti)	750 loks 1000 loks 2000 loks	Untuk membaca, koreksi tulisan Gambar yang sangat teliti Pekerjaan secara rinci
2	Pekerjaan halus	200 loks 350 loks 400 loks	Membaca dan menulis yang tidak terus menerus Pencahayaan umum untuk perkantoran, pertokohan dan baca tulis. Ruang gambar
3	pekerjaan sedang-kasar dan tidak dipergunakan terus menerus	20 loks 50 loks 100 loks	Iluminasi min Parkir dan daerah sirkulasi di dalam ruang (gudang, kamar mandi dan lainnya) Kamar tidur hotel.

Terang cahaya pada suatu ruangan tidak boleh dibawah sekian persen (%) dari 3000loks, contoh untuk ruangan yang sangat sering dan lama dipergunakan untuk menulis dan membaca (kantor, perpustakaan dan lai-lain) diharuskan penerangan minimum 150loks, ini berarti X 100% = 5%, bila ternyata karena cahaya dilapangan terbuka menjadi kecil (disebabkan mendung dan lainnya) maka saat itulah diperlukan sumber cahaya lampu.

Sumber cahaya diatas dapat dibagi kembali kedalam 2 macam:

1. sumber cahaya primer, merupakan penyebab utama arus atau aliran cahaya. Misalnya : Matahari, Lampu pijar dan lainsebagainya.
2. sumber cahaya sekunder yang sebenarnya hanya memberi terang karena diberi terang. Misalnya : bulan, kap lampu dan sebagainya.

Sumber cahaya tersebut dapat dihitung kekuatan terangnya persatuan luas bidang yang bercahaya yang disebut limunasi Erata-rata =

Keterangan:

Erata-rata = kekuatan terang

= arus (aliran cahaya (lm))

S = Bidang Bola (luas)

Q = ?

t = Satuan waktu

w = satuan sudut ruang

=kekuatan rata-rata cahaya

= lilin/cd

II.2. Hujan dan kelembaban.

Yang kita rasakan sebagai kenikmatan adalah kelembaban, kelembaban ruang membawa bahaya dan kerugian bagi penghuninya. Adapun kerugian yang ditimbulkan oleh kelembaban ruang atara lainsebagai berikut:

a. Mempermudah timbulnya penyakit, terutama rematik bagi lansia dan anak-anak.

b. Dinding yang basah dapat mengurangi isolator kalor.

c. Dari ketahanan unsur-unsur bangunan bisa tumbuh jamur dan organisme-organisme pembusukkan kayu, pengkaratan logam-logam pengembangan dan pengriputan panel serta bahan plat yang tidak kedap air, seperti: karton, hardboard, lapisan cat tembok, rontoknya plesteran, perubahan warna cat, bau busuk dan sebagainya.

Kelembaban dari bangunan tersebut datang dari:

a. Perembesan air hujan dari luar ke dalam dinding, atap, pintu, jendela dan tempat sambungan lainnya.

b. Kondensasi uap air didalam ruang atau didalam unsur.

c. Difusi melalui bahan bangunan.

d. Penyusupan air dari bawah tanah melalui pondasi, dinding atau lantai keatas (daya kapiler).

Kelembaban tersebut disebabkan oleh cura hujan yang berlimpah, atau pada ruangan yang kurang sinar matahari. Hujan, kelembaban dan bangunan bersifat fisikatif. Pada daerah curam air dapat tertahan oleh pondasi atau dinding sehingga dibawah terdapat semacam wadah, semakin lama akan semakin melunakkan tanah. Lebih berbahaya bila membangun pada dataran tinggi, misalnya: Dieng karena air akan menjadi es atau embun yang berdiam dalam bahan bangunan.

Kelembaban sendiri diakibatkan oleh beberapa hal sebagai berikut:

II.2.1. Akibat kimiawi.

Kimiawi sendiri dihasilkan oleh udara kotor, biasanya karena gas pabrik, mesin dan sumber-sumber industri lainnya yang mengepul ke udara kemudian dibawah air hujan asam, karena Co2 bersenyawa dengan airhujan, daya perasannya berupa kapur asam karbon. Air hujan yang mengandung asam tersebut biasanya menyerang besi dan baja, terutama didaerah pantai persenyawaan air asam arang dan zat asam dalam udara lembab dan dikenal dengan nama “karatan”.

II.2.2. Akibat biologis.

Berupa pembusukan bahan bangunan seperti jamur . solusinya dengan suatu upaya mengatur bagaimana sebaik mungkin unsur bangunan dibebaskan dari sumber kebasahan.

II.2.3. Akibat fisikabis.

Yang perlu diperhatikan adalah perembesan yang dihisap oleh daya kapiler dari bahan-banhan yang berpori oleh karena itu bahan yang paling baik untuk bangunan adalah apa bilah pori-pori tidak bersambung tetapi merupakan rongga-rongga kecil yang berdiri sendiri.istirahat dalam hempasan-hempasan air hujan dan angin tidak sangat mempengaruhi perbedaan perembesan. Bila dorongan angin berpadu dengan daya kapiler, maka perembesan mencapai tingkat yang buruk. Derajat kelembaban suatu ruang tergantung dari:

Derajat kelembaban udara luar.

Tujuan penggunaan ruang itu sendiri.

Misal: gudang buah-buahan, minuman bir, pembibitan cendawan membutukan ruang yang lembab . kelembaban yang nyaman ada di sekitar 40-70% sedangkan suhu antara 18-25⁰C. Dalam ruangan-ruangan khusus seperti kamar mandi atau WC, dapur kelembaban bisa mencapai 90% pada ruangan ini dibutuhkan lapisan yang menolak uap dan kelembaban seperti: cat minyak, tegel porselen, trasraam, dan lainnya. Untuk ruang-ruang yang banyak berkumpul manusia diperlukan bahan-bahan yang mudah bernafas.

Kelembaban udara sendiri dapat dihitng dengan .

atau

Misalnya: suhu 25⁰C, mengandung 23gram/m³, padahal jumlah uap air yang ada = 16,19 gram/m³ maka kelembaban relatif = = 70%.

Kelembaban pada tembok luar dapat diatasi dengan menanam tanaman merambat yang dapat menyerap air tembok. Pada bangunan pondasi dan dinding yang ada hubuangannya dengan kelembaban diberi perisai atau isolasi. Diruangan-ruangan dimana diperlukan udarah yang tak lembab maka bahan-bahan yang berpori-pori besar diletakkan dibagian dalam sedangkan pada bagian luar sebaliknya.

II.3. Perlindungan Terhadap Kelembaban.

Kelembaban atau kebasahan dapat datang dari:

1. hujan (atas dan samping)
2. kelembaban udara.
3. Bawah (tanah/air yang mengendap)
4. Dalam (kondensasi dan difusi).

Kelembaban dari hujan dapat diatasi dengan suatu lapisan yang berfungsi sebagai perisai air. Suatu dinding ½ bata yang terkena air hujan terus menerus akan basah semua setelah 3,5jam, sedangkan bagian luar sesudah 11jam, oleh karena itu di negara-negara yang ber iklim sedang sering didirikan dinding dobel yang tidak saling menghimpit, tetapi di negara yang ber iklim tropik lembab cara ini tidak dianjurkan karena bisa di jadikan sarang binatang atau serangga.

II.4. Angin.

Pengaruh angin, angin sendiri merupakan udarah yang bergerak. Angin didorong dari daerah yang memiliki tekanan udara rendah ke tekanan udara tinggi. Semua kerusakan yang timbul karena angin pada bangunan bersifat mekanis (kerusakan karena daya kekuatan) seperti hantaman, hisapan, pukulan angin dan sebagainya. Didaerah pantai kerusakan lebih dikarenakan kadar garam yang dihembus angin, menyusup keseluruh ruangan dan merusak bahan logam ter utama alat-alat elektronik dan perabot lainnya. Ada dua kekuatan yang dapat merusak rumah, yakni tekanan angin (beban positif) dan hisapan angin (beban negatif).

Udarah berkekuatan rendah pada daerah yang panas sedangkan yang berkekuatan tinggi berada pada daerah yang dingin. Tekanan terasa pada sisi angin berhembus sedang hisapan terasa pada sisi angin yang pergi.

II.5. Penanggulangan angin.

Angin dapat di halau dengan cara:

1. pembuatan tanggul atau perisai diluar rumah misalnya: dengan cara penanaman pohon-pohon yang tepat, pohon yang ideal untuk halaman sebagai berikut:

Tanaman cepat tumbuh tetapi berumur panjang.

Mempunyai akar yang kuat menahan tekanan angin dan kayunya elastis.

Mempunyai daun yang halus seperti: cemara, bambu dan sebagainya.

2. Pilihlah tanah persil yang terlindungi.
3. Gedung yang rendah untuk daerah-daerah angin kencang dengan atap tidak terlalu curam.

II.6. Gempa.

Sebaiknya gedung direncanakan untuk anti gempa, sebab fenomena alam ini datangnya tidak terduga. Perencanaan gedung yang tahan gempa antara lain:

1. Bangunan-bangunan berkerangka kayu biasanya bertahan baik, tetapi masih membutukan pengukuh-pengukuh silang.
2. kekuatan pasangan batu bata sebagian terbesar tergantung dari perekatnya. Perekat kapur kerap hancur, sedangkan perekat semen : pasir atau semen : kapur : pasir cukup bertahan .
3. dinding-dinding dari tanah liat selalu roboh.
4. pilar-pilar atau tiang tiang yang tidak bertulang biasanya berbahaya.
5. dalam bangunan-bangunan berkerangka, dinding-dinding panel mudah lepas dari frame bila tidak diikat kuat.
6. alas yang baik adalah penting dan pada daerah-daerah kaya gempa mereka harus diikat kontinyu pada tulang besi.
7. bangunan-bangunan yang dibangun pada tingkat bawah yang berat, tingkat atas yang ringan (bila ada) dan dengan atap yang ringan lebih bertahan dari pada bangunan-bangunan dengan atap berat dan dinding-dinding yang ringan.
8. bagian-bagian lengkung dan balok-balok atas selalu merupakan unsur-unsur yang mudah roboh.

Pada umumnya yang di gunakan untuk gedung-gedung kecil atau madiya adalah membuat susunan bangunan menjadi suatu kotak yang kaku.

1. membuat susuna dinding yang semetris mungkin.
2. Libang-lubang besar, jendela dan sebagainya dihindari terutama pada dinding-dinding luar pada sudut. Jendela-jendela toko yang besar harus diberi penguatan yang khusus.
3. Pondasi dan segala alas bangunan jangan diletakkan pada sebagian tanah kasar dan sebagian lagi pada tanah lunak.
4. Pondasi pada tempat-tempat yang tidak datar jangan diberi bentuk tangga tetapi secara keseluruhan dipasang pada kedalaman yang sama sekeliling bangunan.
5. Perkuatan-perkuatan pada pondasi harus diberikan keseluruhan jangan satu atau beberapa pihak saja. Semua campuran haruslah dari perekat semen:pasir atau semen:kapur:pasir.
6. Bangunan pada daerah gempa lebih baik pada bagian alas dinding setinggi lantai dan bagian atas pada murplah dibuat suatu sloof dan bangunan disusun sederhana jangan kompleks. Bangunan yang berbentuk “L” misalnya: dipisahkan saja kontruksinya menjadi 2 bangunan demikian pula pada bangunan yang berbentuk “U”.

Gbr.08

II.7. Tabel perhitungan bangunan.

Kaca

No	Jenis Kaca	Transmisi langsung (%)	Berasal dari radiasi yang diserap (%)	Total
1	Bening	74	9	83
2	Jendela biasa	85	3	88
3	Spesial penyerap panas	20	25	45
4	Kelabu	30	30	60
5	Berlapis klat	38	17	55

Hasil pengurangan panas dari radiasi matahari yang masuk melalui jendela kaca karena pembayangan.

No	Pembayangan pada sisi datangnya sinar	Berkurang bila dibandingkan dengan yang tidak di cat.
1	Jalusi diluar menghalangi sinar langsung di beri warna putih	15%
2	Jalusi dari tembaga tipis, kemiringan matakiri + 40% sehingga sinar matahari tidak masuk dan diberi warna gelap.	15%
3	Markis dari kanfas sisi samping terbuka warna gelap sedang	25%
4	Penutup jendelah putih atau krem	55%
5	Penutup jendela rapat dengan warna gelap	80%

Refleksi bahan-bahan bangunan terhadap sinar matahari dan benda-benda lain bersuhu tak terlalu tinggi.

Bahan	Dari matahari (%)	Dari benda bersuhu(%)
Pualan putih	54	5
Kapur putih	80	-
Batu kapur putih	50-59	-
Batu kapur	43	-
Beton	-	6
Plesteran	-	9
Batu merah	23-30	-
Genting merah	53	-
Genteng semen tak berwarna	35	-
Asbes semen baru	60	-
Asbes semen (1tahun)	29	-
Seng berombak baru	36	72-77
Seng berombak tua	10	72
Cat timah putih	70	11
Alumunium	47	96
Cat alumunium	46	33-73
Daun-daun hijau	21-29	-

Semakin besar refleksi semakin kecil kalor yang dihasilkan. Refleksi besar dilakukan oleh warna yang mudah (terbesar warna putih). Untuk tanah yang kering panas, atap dan dinding berwarna mudah sangat baik.

Pada setiap bahan bisa diukur kilo kalori dibutuhkan untuk memanaskan 1 kg agar menaikkan suhunya 1%. Jumlah itu disebut kalor jenis (c) diukur dengan 2kilo kalori/kg⁰C. Jika benda memiliki massa (m) maka jumlah Kkalori yang dibutuhkan untuk naik suhu 1⁰C adalah W=m.c.

Adapun rumus lainnya sebagai berikut:

V= m/massajenis ; m = .V ; sedangkan W=.l

Keterangan:

W = kemampuan menghitung Vkalor dari suatu bahan tertentu.

= massa jenis adalah massa persatuan volume

Pustaka : Catatan kuliah | Majalah desain