Membuat Simulasi Bayangan Matahari

Membuat Simulasi Bayangan

Salah satu fitur yang berguna dalam SketchUp adalah kemampuannya untuk membuat simulasi pergerakan matahari dari waktu ke waktu sehingga kita dapat mempelajari jatuhnya bayangan ke bangunan/rumah yang kita buat. Hal ini sangat berguna agar kita dapat memanfaatkan sebanyak mungkin cahaya matahari dan dapat meminimalisir/menyiasati dampak dari sinar matahari sore.

Untuk dapat menentukan jatuhnya bayangan dengan tepat, kita memerlukan tiga parameter utama, yaitu:

1. Posisi bangunan yang sebenarnya 
2. Arah Bangunan
3. Waktu (Jam dan Tanggal tertentu)
   

Penentuan Posisi Bangunan

Posisi bangunan adalah koordinat akurat dari bangunan kita dipermukaan bumi yaitu dengan bilangan Latitude dan Longitude. SketchUp sudah menyediakan posisi bangunan sesuai dengan nama-nama kota yang ada. Sayangnya, sampai sekarang untuk Indonesia baru tersedia untuk kota Jakarta. Tapi posisi ini tentunya gampang dicari, misalnya dengan bantuan GPS.

Yang paling mudah untuk memperoleh angka Latitude dan Longitude adalah melalui Google Map.

Gambar disamping menunjukan lokasi sebuah titik tertentu yang berada di sekitar tugu Monas, Jakarta yang ditunjukan oleh Google Map. Angka [-6.17...] dan [106.83 ...]  adalah angka yang kita perlu masukan ke SketchUp. (Angka minus nanti akan dirubah menjadi tanda S, maksudnya berada di bawah garis khatulistiwa/Southern Hemisphere)

Dari Google Earth juga bisa didapat informasi ini, namun angka yang ada disana masih dalam bentuk derajat, menit dan detik sehingga perlu di konversi dahulu menjadi bentuk desimal. Supaya tidak repot mencari tool untuk mengkonversi bilangan tersebut, setelah kita menentukan posisi bangunan/rumah kita di Google Earth, langsung view posisi tersebut melalui Google Map dan kopi posisi bangunan dalam desimal ini dari Google Map ke SketchUp.

Pengaturan posisi bangunan dilakukan melalui tab Location pada Model Info dan menekan tombol  sehingga muncul gambar seperti disamping.
Angka time zone adalah sesuai dengan Waktu Indonesia Barat (WIB) yaitu GMT +7 jam. Keakuratan letak adalah 4 angka dibelakang koma, atau sekitar 11.25 meter. Tidak significant. 
Masukan angka-angka seperti tampilan disamping kemudian tekan [OK].

Sebagai tambahan saja, angka yang baru saja anda masukan ini adalah lokasi persis ditengah-tengah taman Simpang Lima Semarang. Jadi ada kemungkinan rumah yang akan anda akan bangun tidak akan mendapat IMB (Izin Mendirikan Bangunan).

Hubungan Arah Bangunan dengan main Axes

Main axes adalah sumbu sumbu dari model yang kita buat dan TIDAK berhubungan langsung dengan arah bangunan yang sebenarnya.  Pada umumnya hubungan arah dan posisi model bangunan yang dibuat dengan main axis sebagai berikut:

Tip & Trick

Arah atas Bawah Apabila karena sesuatu hal arah depan/belakang dan kiri/kanan tidak bisa terpenuhi. Arah atas/ bawah bangunan tetap harus sesuai dengan axis biru dan posisi paling rendah model adalah titik pertemuan axis. Apabila tidak demikian, nantinya akan timbul kesulitan untuk mendapat view yang tegak lurus.

1. Kiri/kanan model sejajar dengan axis hijau.
2. Depan belakang bangunan sejajar dengan axis merah.
3. Atas/bawah sejajar dengan axis biru
4. Posisi bagian model yang paling rendah  adalah sejajar dengan titik pertemuan ketiga axis utama tersebut.
   

Apabila bentuk bangunan kita tidak sepenuhnya segi empat maka setidaknya mayoritas garis lurus yang ada dalam model yang kita buat adalah sejajar dengan sumbu-sumbu utama tersebut.

Tidak ada keharusan bahwa kita memulai model dari titik pertemuan main axis, namun sebagian besar orang melakukan hal tersebut. Biasanya orang juga memulai model dengan view seperti gambar disamping. Namun demikian penentuan view dan titik awal ini sepenuhnya sesuai dengan selera karena tidak ada dampak signifikan terhadap editing dan viewing yang kita lakukan terhadap model yang kita buat.

Penentuan Arah Bangunan yang sebenarnya.

Apabila titik pertemuan antara axis adalah titik tengah sebuah kompas, maka secara default arah dan warna axis adalah sebagai berikut:

1. Axis tebal warna Hijau menunjukan arah ke Utara
2. Axis tebal warna Merah menunjukan arah ke Timur.
   

Walapun bangunan yang anda buat modelnya tidak persis menghadap selatan, kita tidak perlu arah memutar model  tersebut. Untuk menentukan arah ini cukup dengan menambahkan informasi Solar Orientation  terhadap model yang sudah ada melalui window Model Info.

North Angle 0 adalah apabila hubungan antara arah bangunan dengan axis warna hijau dan merah sudah tidak perlu dikoreksi lagi. Yang paling baik untuk mendapatkan angka ini tentunya memakai kompas, tapi tentu saja kita bisa memakai busur dan menghitungnya melalui image yang ditampilkan di Google Earth atau Google Map.

Apabila model yang anda buat dimulai dari sudut pertemuan ketiga main axes, dan batas depan terletak persis pada Axis biru, maka rumah yang persis menghadap tenggara (135 North Angle) akan memunculkan garis warna orange seperti disamping.

Setelah kita menetappan  informasi Lokasi bangunan dan Arah Bangunan maka kita sudah siap untuk melakukan simulasi jatuhnya datangnya sinar matahari dan jatuhnya bayangan ke rumah yang kita buat.

Simulasi Bayangan.

Tip & Trick

Beban Prosesor Apabila komputer anda tidak memakai graphic prosesor yang memadai, memunculkan bayangan akan membuat komputer bekerja sangat berat terkadang sampai macet atau menjadi cukup lambat. SketchUp ver 7.1 sudah memperbaiki ini dengan mematikan secara otomatis shadow pada saat anda merubah view/menggeser kamera.

Simulasi bayangan yang diberikan SketchUp tidak membedakan intensitas cahaya. Jadi sinar matahari pagi jam 6 akan sama dengan pada saat matahari sedang terik.

Berikut adalah contoh jatuhnya bayangan ke living room di lantai 2 pada tanggal  5 Februari jam 15:00. Untuk menyiasati itu, saya menambah beberapa pohon cemara disamping rumah dan menambah shade dari kayu  yang bisa digeser-geser dibelakang jendela kaca mati supaya cahaya matahari masih bisa didapat pada saat dibutuhkan.


Bayangan matahari selalu bergeser karena posisi suatu titik di bumi terhadap matahari selalu berubah sesuai dengan rotasi bumi dan perputaran bumi terhadap matahari. Oleh karenanya, kita juga perlu memasukan waktu, terutama jam, tanggal dan bulan untuk kita bisa melihat posisi bayangan tersebut terhadap model yang kita buat.

Pengaturan simulasi bayangan dilakukan melalui toolbar Shadow atau melalui window Shadow Settings seperti gambar disamping.

Berikut adalah simulasi bayangan matahari setiap tanggal 15 jam 15:00 setiap bulannya selama tahun 2012 di lokasi rumah yang menghadap ke tenggara yang posisinya persis ditengah-tengah Simpang Lima Semarang.

Animasi Bayangan Sinar Matahari di Sebuah Rumah di Semarang.