2091_teknologi Pencahayaan.pdf

Dns. Mun^a.rMtN, M.T.

YHKrusrsffifi FHNSAHAYAAN

.]OtO t")

REFIKA

ADITAMA

PRAKATA

All-ramdulillal^r buku

Gknologi Pencahayaan ini akl-rirnya bisa diterbitkan

Indonesia. Keinginan menyelesaikan r-raskal-r dan menerbitkan buku ini sudah sejak lama karena hakikatnya sumbangan pikiran sekecil apapun pasd berguna bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di kemudian hari. dar-r dapat dibaca oleh banyak anak bangsa

Ken"rajuan tekr-rologi penerangan l-ringga akhir abad )O( telal-r mengha. silkar-r berbagai gawai penerangan. Rekayasa lampu

cahaya l-rir-rgga akhir abad )C( mer-rgalami kemajuan yang sangat pesat sejak

f* +-__

f

Mi,[rr-]

P*14

i ,-

Parylstrrrrr

_ n,,.i.1,,1,"T'lL-

ssl 'r7z TntZ

/i7Al,

listrik sebagai sumber

ditemukanr-rya lan'rpu pijar oleh Tl-romas Alpha Edison pada akhir abad

XX.

Lrmpu yar-rg berisi gas dengan modifikasi elekroda di dalamnya menghasilkan efikasi beberapakah lebih besar dibandir-rg dengan lampu pijar biasa. Pada gilirar-rr-rya daya yar-rg diperlukar-r unruk kualitas penerangan yang sama menjadi berkulang clan dimensinya dapat diperkecil. Karena itu, maka bahasan karak terisdk dan teknologi penerangan sangat penting difahami dan disampaikan lebih awal pada buku ir-ri pada Bab l. Bab ini menyampaikan bahasan tentang

I

I

per-rglihatar-r dan warna karer-ra kedr-ra l-ral tersebut sangat erat kaitannya dengan

RF.TEK.010-01-200

pencahayaan. Berbagai macam lampu lismik termasuk hubungan listrikr-rya serta karakteristik masing-masing jenis lampu dibahas pada Bab III. Bab iV

r

membahas cara pengaturan penerangan baik mengatur kelisrikannya maupun penggunaan berbagai reflektor. Bab V membahas berbagai cahaya yang peman-

DRs. MUHAIMIN, M.T. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN Co. E.litor, Aep Qr.111215^

faatannya bukan untuk penerangan seperti: infra merah, ultra violet dan laser secara sepintas. Penerangan dalam ruangan meliputi macam-macam sistem penerangan, clan mengl-ritung keperluan lampu unruk suatu ruangan tertentlr dibal-ras pada Bab M. Bab MI membahas penerangan luar ruangan rneliputi penemngan: taman, jalan raya, arena olah raga, dan lapangan terbang.

Desain Saml.ul rlan Lryout Isi: Setia t.\ovieyanJi

Diterl.itkan oleh PT Rcfika Aditanra Jl.

Mcnrler C)irang No. 98, Bandung 40254

Tclp. (022) 5205985, Fax. (022) 5205984 Anggota Ikapi Cetakan Pcrtama, Juli 2001 Hak Cipta L)ilinrlungi Unrlang-Un.1ang Dicerali oleh PT Reflkr Aclitamr Ilanclung

ISBN 979-9(1055-19-4

Dilrrrng tneneutitr atau nremper[.anyrk TANPA IZIN TERTULIS tlrri penerbirz.

sebagian atau seluruh isi bukr.r

ini

Br-rku ir-ri berawal dari diktat yang penulis gunakan mengajar pada poli-

ini disusun tidak terlalu bersifat teoritis, yang ada rnenggunakan maten-ratika sederhana sel-erhiftrngan-perl-ritungan l-rir-rgga sar-rgai perlu dipelajari olelr mahasiswa teknik elektro sernester pertengahan. Setidakr-rya pada ak1-rirbab dicar-rrun-rkan soal pelatihan sekedar ur-rtuk rckr-rik cli Malar-rg dar-r Bar-rdung. Buku

mengembangkan wawasan pernbaca. Buku ir-ri diadopsi dari berbagai industri yar-rg bergerak di biclar-rg penerangan baik di Amerika Serikat, Jerman, Belanda serta beberapa buku yar-rg terbit di Indonesia sebelum buku ini diterbitkan. Ntu-nur-r clemikian standar yar-rg digunakan disesr-raikar-r derrgar-r standar yang berlakr-r cli L-rdonesiir.

PRAKATA

pemikiran ir-ri akar-r berkernbang jika pembaca bersedia n-remasukan urlrukperbaikan dan penyempurnaar-r edisiberikutnya.

Sun-rbangar-r rryan-rpaikar-r

DAFTAR ISI

-v DAFTAR ISI - vii

BAB i

PERHITUNGAN DAN PENGUKURAN PENERANGAN _ 1 r. /' A. Sifat Alarni Cal-raya ............... Z \."" B. Besaran Pokok ....................... 4

Terirna kasih diucapkan kepada isteri dan analcanak saya yang telal-r memberi dorongan n-roril dan semua kawan yang telah memberikan masukan hingga terselesaikanr-rya naskah buku ini. Terin-ra kasih juga disarnpaikan kepacla semna persor-ril per-rerbit Refika Aditama yang telal-r memungkinkan buku

C. Faktor-Faktor.............. D. Kurva Po1ar.......... E. Soal Perlatihan ...........

ir-ri dapat diterbitkar-r dar-r beredar secara luas.

Muclah-rnudahan sumbarrgsih

ir-ri

bermanfaat.

BAB

II

MM

BAB

V1

PENGLIHATAN DAN \uARN A

A. Penglihatan B. Temperatur \Uarna C. 'Warna D. Sistern Mtrnsell E. Sisten'r CIE ........... F. Perubal-ran'Warna G. Soal Perlatihar-r ...........

Malar-rg, Februari 2001

III

-

..........16 ................ 18 ..........71 Z7

........27 ............. 32

................34 .....................37 ............... 38 .............. 39 ..........41

LAMPU LISTRIK DAN KARAKTERISTIKNYA _ 43

A. Lanrpu Pijar.......... B. Soal-soal Latihar-r C. Lanrpr-r Fluoresen D. Soal-soal Latihar-r E. Lampr-r Natrium F. Soal Perlatil-rar-r ...........

vll

.............. 43

............... 53 .............. 54 ............... 63 ................64 .......72

G.

Lampu Merkuri Tekanan Tinggi .........72 H. Lampu Metal Halida ...........76 I. Surnber Cal-raya Electroluminescent ........................... 80 J. Soal Perlatihan ........... ......... 83

BAB

BAB

BAB

IV

PENGATURAN PENERANGAN 85 A. Reflektor B. Pengaturan Cahaya Lampr-r

V

RADIASI CAHAYA A. lnfra Merah

- 103 B. Soal Perlatil-ran........... C. Ultra Violet ................ D. Surnber Radiasi UV........... E. Soal Pelatil-ran.............. F. Laser......... G. Soal Perlatil-ran ...........

VI

PENERANGAN LUAR RUANGAN

A. B. C. D. E.

-

Perrerangarr Tnmarr

Penerangan Lapangan Olah Raga

......-.ln ........I14 .................. 119

.......124 ....... n5 ....... 133

171

t7z t74

Penerangan Jalar-r Raya Pencahayaan Lapangan Terbang

180

Soal Perlarihan ...........

19l

194

LAMPIRAN _

-

BAB I PERHITUNGAN DAN PENGUKURAN PENERANGAN

..... 103

PENERANGAN DALAM RUANGAN 135 A. Sisten-r Penerangan ........... 138 B. Kebutuhan Lampu Ur-rtuk Ruangan ...t42 C. Penerangan Pada Bangunan Publik .....162 D. Soal Perlatihan ........... ........167

BAB VII

TAKARIR

........... 86 ...................92

187

Suaru penerarrgarr cliperlukar-r oleh manusia untuk mengenali suanr objek secara visr-ral. Organ nrbr-rh yang memper-rgirrul-ri penglil-ratan, yaitu mata, syara( dan pusat ryaraf penglil-ratar-r

otak. Pada banyak indusri, penerangan mempuryrai pengaml-r terl-raclap kr-ralitas produk. Kr,ratpenemnganbaikyangringgi, rendah, maupunyang c'li

rr-rerryilaukan berpengaruh terhadap kelelal-ran mara maupun ketegangan syaraf Untuk memperoleh kualitas penerangan ).arry optimal IES (Il)uminationFngineering

.h.ty)

menetapkan strndar kuat penerangan untuk ruangan.

Silau disebabkan cahaya berlebihar-r baikyar-rg langsur-rg dari sumber cal-raya atau l-rasil panrulan ke arah mara pengamat. Silau berpengaruh terl-radap mata, yainr keddakmampuan rnara merespon cahaya dengan baik (disabiiiry glare), atau n-rerryebabkan perasaan tic{ak rryaman(discomfort dare) karena mar-rik mata ftarus

memicing disebabkan konffirs yang berlebihan. Ketidakmampuan sesaat mara merespon cahaya clapat teqadi pada perubahan luminansi menyolok, misalnya: c'lari keadaar-r gelap ken-rudian mendadak terang, sorot lampu mobil yang sedang n-relaju. Perubahan mer-rdadak kuat penemngan semacam ini memerlukan adapmsi trrata beberapa waku dinamakan silau adaptif (ar)apnt,e gbre).

Besaran penerangan yar-rg sering dikacaukan pemahamannya adalah kuat penerangan, dan luminansi.'Walaupun satuannya sama yang membedakan kedr,ranya bahwa kuat penerangan sebagai besaran penerangan yang dihasilkar-r sumber penerangan, sedangkan luminansi merupakan kuat penerangan yang

199

DAFTAR PUSTAKA _ 207

sr-rdal-r

v11l

diper-rgaruhi faktor lain sebagairnana diielaskan selanjutnya.

-.

f .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHAIMIN .-

A. SIFAT ALAMI CAHAYA

km/dt, dengan (f,) dalam m, dan fiekuensi (0 dalam Hz adalah,

Hubungar-r kecepatan cahaya (v) dalam

IES r-nendifinisikar-r cahaya sebagai pancaran energi yang dapat dievaluasi secara visual. Secara sederhana, cahaya adalah benruk energi yang memungkir-rkan makluk l-ridup dapat mengenali sekelilingnya der-rgan mata. Jika cahaya merupakan bagaiar-r gelombang elekto magnetik, kedudukan cahaya pada spektrum gelombar-rg dapat dilihat pada Gb.1.1.

bang

par-rjang gelom-

Kecepatan cal-raya pada udara atau hampa udara adalah 3. 105 km/dt.

Dapat dilihat pada Gb.1.2. bal'rwa pancaran cahaya dengan panjar-rg gelon-rbang yar-rg berbeda menghasilkan warna yar-rg berbeda terhadap mata. Sensitivitas mal<simum mara manusia adalah 5550 'A (0,555 prm), yairu warna hij ar-r kekr-r r-r ingan.

lo22

Batas spektmm yang dapar dilihat tidak didefinisikan pada kurva Gb.1.2 10

(pada grafik merupakan asin-rtot). Cahala tampak dibatasi oleh sinar Ulrra

z0

Moler

(LM

10

18

10

16

10

14

10

12

10

r0

dan sinar lnfia Meral-r (iM). Sinar W tidak dapat dilil-rat secara langsung oleh mata nanusia, tetapi dapat r-r-renggunakan substansi fluoresen agar diperoleh

dilihat mata manusia. Conrol-r penggunaan fluoresen pada lirnrpr-rfluoresen atar-rTL(atklaulamp).W dapardigunakan(tanpadiubahmenjadi sinar tarr-rpak) untr:k mendereksi sidik jari, foto copy, rnendeteksi retakan logam. IM tidak diErnakan sebagai sumber penerangan karena mata tidak mampu cal-raya yar-rg dapat

nrenangkapsinar denganbaikpanjar-rggelombanglebil-rdari780prmsebagaimana

kuning

dimiliki lM.

lM

dapat digunakan sebagai sumber pemanasan, misalnya t-tt-rtlrk: pengeringan cat, pelnanas ruangan, men-rasak,atau perawatan kesel-ratan. Nan-u-u-r

jingga

108

merah

qE

106

a

l!

104

60

I

IM

Daya

350

400

450

500

550 600 650 700

750 nilr

parrja ng gelorr-rbar-rg

50

G b.

-.2.-

o.

1.

1. Spektrum Elekw omagnetik

*. 3 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN ._ (t) $&1,.siial&RaEI$$

s$$,$lY$iuffiiiiiir

w)d

IffiI I {udl*?i

100

,

,

"80 -

.a

I

:'l f:r' {:,liiii;i;xii l'

t60

I

.:4 'a a u

-?a > r(A) 8000

Km*):i:lr-F}ll ll$ffi::tlNl (b)

Gb.1.2. Spektrum cahaya tampak (a). Kepekaan muta berdasarkan panjang ge\ombang (b). Kepekaan mctta terhadap warna

B. BESARAN POKOK Pernbahasan lebil-r jauh tentang perhirungan penerangan diperlukar-r pema-

haman terl-radap definisidefinisi yang relevan meliputi: sudut ruang (o), energi cahaya (Q), arus cahaya (qr), ir-rter-rsitas cal-raya (l), kuat penerangan (E), lumir-ransi (L),c1ar-r beberapa faktor. Konsep dasar besaran pokok penerangan clapat diamati pada Gb.1.3.

Gb.l.3.

I.

Konsep dasar besaran penerangan

SUDUT Ruaruc

Karena pancaran cal-raya di udara bebas sifatnya merllang seperti bola, walaupun sudut ruang bukan termasuk besaran penerangan perlu dibahas. Sudr-rt bidar-rg adalah sebuah titik potong 2 bual-r garis lurus. Besar sudut bidang di,yatakar-r der-rgan derajad (") atar-r radian (rac{). Sudut ruang adalal-r sr-rdr:t pada ruang yarrg dibatasi oleh perrnukaan bola der-rgan tirik suclutnya. r-naka

Besarnya sr-rclut ruang clinyatakar-r dengan steradian (sr).

Definisi:

1

steradiar-r aclalal-r besarnya sudut yang terpancang pada

pr-rsat bola

Berdasarkar-r definisi

rllang

di atas maka suaru bola jika dilil-rar dengar-r sudut

aclalal-r,

LuasKulitBolcr

Kuudrat.lari.Iari

-.4.-

titik

oleh permukaan bola seluas kuadrat jari-jari bola.

qg

= 4.fr steraclian

-.5.-

-. MUHAIM|N .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN '-

TAseL

I.I.

ARUS Canave BEBERApA sUMBER (*) Kr.rlit Bola Selr.ras R2

Gb.1,4. Sr.tlur Ruang 1steraclian

Alirar-r rara-rata energi caftaya adalah arus cahaya atau fluks cal-raya (p ). Arr-rs cal-raya didefir-risikan sebagtri jr-rmlah total cahaya yang dipar-rcarkan olel-r s1rmber cahaya setiap detik. Besarnya arus cahaya dengan satuan lumen (1m)

1.

lampu

30 lm

Z.

Lampu pijar 60'Sf

730Im

J.

Lrmpu fluoresen 18'W

9O0lm

4.

Larnpu merkuri tekanan tinggi 50

\il/

1800lm

5.

Lempu Natrium tekanan tinggi 50

W

3500lm

6.

l-ampu Namium tekanan rendal-r 55

7.

I-ampu Metal Halida 2000

sepeda

3'!7

\7

8000Im

\7

190.000lm

(*) Besarnya arus cahaya tergantllllg kualitas sumber

cal-raya

(Q) merupaka. produk radiasi visr-ral (arus cal-raya) pada selang waktu rerrenrLl, dinyarakan der-rgan lumen ciedk (lm.dd.

O= Er-rergi cal-raya

energi

t

dengan, Q - er-rergi cahaya (lm'dt) t - wakru (dt)

memiliki efikesiyairu besarnla lumenyang dihasilkan

Setiap lampu lisrik suatu lampu setiap watt (hn

r!il). Sebuah lampu pijar 40 W yang mempunyai efikesi 14lm/W metnancarkan arus cahaya sebesar 560lm. Beberapa conto[ besarnya arus ca[aya yang di[asilkan suatu sumber

-.6.-

Arus cahaya

Jo'rtlat

"""""'...(1.3)

1.2.

o=9

cal-raya

Sumber Cahaya

Er-rergi cal-raya atau kuantiras cahaya

2. ARUS CATTRVR

dirryatakan clengan persamaan

No.

dapat dilihat pada Thbel

1.1.

lisrik

3.

ini penring dinyatakan untuk menenrukan

banyaknya

yang digunakan pada suaru instalasi penerangan.

INTENSITAS CAHAYA

Intensiras cahaya (l) dengan saruan kandela (cd) adalah arus cahaya dalam lut-ttet-r yang clier-nisikan setiap sudut ruang (pada arah tertenfu) olel-r sebual-r surnber cal-raya. Pada 1979 diadakan per-rdefinisian kembali sebagai berikut: Intensitas cahaya pada arah khusus dari sebuah sumber pengemisi radiasi n-ronokromatik pada frekuer-rsi 540 x I0l2Hz(0,555 mm) dan intensitas radiasi pada aral-r tersebur adalah l/683 warr per sreradian.

Kata kandela berasal dari candle (lilin) merupakan saruan tertua pada tekr-rik penerangan dan diukur berdasarkan intensitas cahaya standar. Foto

-o

J

o-

-. MUHAIM|N .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN '_

lneter standar primer tnerLlpakan black body radiasi yang intir-rya terbuat dari platir-ra dan tl-rorium oksida, intensitas cahaya diukur pada temperatur platina (2042 K). Sedangkan ul1tuk laboratorium produsen lampu untuk menera produknya digunakan sumber standar sekunder berupa lampu pijar dengan kor-rsruksi kl-rusus (filamennya dipasang vertikal).

Karena arus cahaya

da

lmAr(ccl)

..............(1.4)

penyebaran cahaya meruang

sel-ringga luas daerah penerangan (merupakan kulit bola) A= crl.R2

Dengan menganggap sumber penerangan sebagai titik yang jaraknya (h) clari biclang penerangan maka Kuat penerangan (E) dalarn

titik pada bidang penerangan

Inrensiras cahaya (I) dapat dinyatakan sebagai perbandingan diferensial arus cahaya (1m) dengan diferensial sudut ruang (sr),

I =+

O = o. I dan karena

E=

!

lu"

(1x)

pada suatu

adalal-r,

lx

..................................(1.6)

Persamaan (1.5) lazirn ciisebut Hukum KuadratTerbalik (h-rverse Square I-arv). Kalau pada sker-r'ra di h.ru,ah

Intepsiras cafiaya 1 cd mer-rgeluarkan arus cahaya (@) sebesar 1 lm di

E pada

titik

ini X sebagai sumber

cahaya, maka besarnya

P clan Q,

uclara. Besanrya inrensitas cahaya yar-rg dihasilkar-r suatll sumber cahaya adalah

tetap, baik dipancarkan secara terpusat lnaupLln menyebar.

TaeeL I.2.

./1P

INTENSITAS CAHAYA BEBERAPA SUMBER CAHAYA Sumber Cahaya

I (cd)

L,rmpu sepeda (tar-rpa reflektor)

1

Lrmpu sepeda (pakai reflektor)

250

I;rmplt suar

2.000:000

4.

121

KURT PENERANGAN

Kuar pener-angan (E) adalal-r pemlataan kuantitadf unruk arus cahaya (@) yar-rg merrimpa atau sampai pacla pen-nukaan bidang. Kuat penerangan disebut pr-rla tingkat penerangan atau intensitas penerangan merupakan perbandingan antam intensitas cahaya (l) dengar-r luas pennukaan Q\) yang mendapat penerangan.

g=L A

-.4.-

+

lx

..................................( 1.5)

Kuat Penerangan pada titik P (E):

Kuat Penerangan pacla titik Q

(El:

aratr

lr.si.-lcr

I

E, = --= It-

Le = k-

I

-stn

a

I

'Q - 1: *1:

-. 9 .-

-. MUHAIMTN .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN '_

Tinjauan lair-rnya dengan membuat acuan sudut seperti pada skema berikut ini:

.

Terclapat beberapa satuar-r yang digur-rakan, karena itu perlu diperhatikan:

1lx = Ilm/mZ ---

sumber penerangan

ladr

I

1

llm/

l/

(3,28 {t)z

10,765 ft.cd

ft.cd = 10,76lx

Jika suanr titik sumber cal'raya 1 kandela diletakkan pada pusat suatu bola der-rgar-r jari-jari 1 m, maka kuat penerangan pada kulit bola adalah:

h

t_ = _=4.II.t

(m)

4.tl .3,29

0 El adalah kuat penerangan

Phot =

I dengan hr-rkum kuadrat terbalik, E' -- 7

E=ErCoscr

I

sehingga,

E= 1'cos 0 lx """""""""""""""""(1'7) r (Hk. Cosir-rus)

I h Cosct:-atau;=

Cosa h

lk

Satuan l.x dapat disebut pula kandela meter (cd.m). Satuan kuat penerangan lair-rr-rya adalal-r Pl-rot.

pada bidang yang tegak lurus PQ, sesuai

(melalui garis PQ) adalah E, Kuar penerar-rgan pada bidang horizontal

2

H!-

= 1o.ooo tx

TABEL I.3. KUET PENERANGAN BEBERAPA SUMBER CAHAYA Surnber Cahaya

E (lx)

Siang l-rari yang ceral-r di rempat rerbuka

100.000

Siang hari yang ceral-r di dalam ruang dekat jendela

2500

Selama rnatahari terbir

500

Penerangan jalan raya

5-30

Terar-rg Bulan pada malam yang cerah

0,75

substitusi pada persanraan (1.?) di dapat E --

-. lo .-

L.cos a It-

lx

..................................(1.8)

-. f f .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

Cor-rtoh

_. MUHAIMIN .-

1.1:

Lrmpu taman tinggirrya 6 m menggr:nakan armatur bola mampunyai intensitas cahaya merata 2000 cd. Hitung kuat penerangan pada permukaan bangku yang tingginya 0,5 m yang jaraknya 15 m dari tiang.

Solusi: Jarirk lampr-r dengan barrgku = Sr-rc1ut

o(

=

{

152 + 5,52) = 15,98 m

2000 sin 70,6 g=#=7,]5

trclalah sama demikiar-r pula kuat penerangannya.

Namun Luminansi (cahaya

yang ditar-rgkap mata) ur-rtuk buku lebil-r besar dari pada luminansi meja karena

reflektasi buku lebih besar dibar-rding reflekasi meja.

Disamping luas dan intensitas cal-raya (I) luminansi dipengaruhi pula reflektasi ( p ) objek yang mendapat cahaya. Saruan lain dari lurninansi adalal-r kar-rdela per centi meter persegi (stilb) dan kandela per feetpersegi ( lambert ). Pada permukaan yang memantulkan cahaya secara sempurna intensitas cahaya (I) tidak diketahui tetapi lazimnya yang diketahui adalah kuat pene.

70,60

Krrar per-rerar-rgan pada permukaan bar-rgku

Pengertian luminansi dapat dijelaskar-r sebagai berikur jika terdaparbuku yar-rg terbr-rka di atas meja arus cahaya yang sampai pada buku maupun meja

,

rangan (E) pada permukaan. Ix

15' + 5,5'

5.

LurratNaNsl

Luminansi (L) merupakan besaran penerangan yang kaitannya erat dengan kuat pelrerangan (E). Luminansi adalal-r pernyataan kuar-rtitatif jumlah cahaya yang clipar-rnrlkar-r olel-r permukaan pacla suaru aral-r. Lumir-ransi suaru perrr-rukaan clitenrukan oleh kuat penerangall clan kemampuan memanrulkan cahaya olel-r pern-rukaan (perhatikan Gb.1.3). Kemampuan memantulkan cahaya olel-r pen'nukaan clisebut faktor refleksi arau reflektasi (6 ).

Gb,l,5. llus*asi E dan L pada meja dan buku diatasnla.

Luminansi clic-lefinisikar-r sebagai intensitas cahaya dibagi dengan luas permukann semu (fu) biclang yang mendapatkan cahaya (cd,/mz).

r=L """""""""""' A.s

..............(1.9)

Unftrk membandingkan antara kuat penerangan dengan luminansi dapat diperhatikar-r Gb.1.5. Sedar-rgkar-r unruk memahami luas semu dirr-rnjukkan pacla Gb.1.6. Luas semu adalah proyeksi suatu permukaan (tegak lr-rnts rlengan

pellgamat), sebagai contoh' luas semu bola dari segala arah pantlrrr-rg a.lalalr sama y:rio-r lingkarar-r.

-. 12 .-

-. 13 .-

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

ARA H

PANDANGJ

-. MUHAIMIN .-

ffi(

LuuIttlrqst

TABEL A.4. BEBERAPA PERMUKAAN

LUAS SEMU

'l lr i ! I

Perrnukaan

Luminansi (cd/m'z)

Permukaan matahari

1 650 000 000

Filan-ren lan-rpu prjar bening

7 000 000

I;rrnpr-r fluoresen

5000

Permukaan bulan purnama

2 500

! I !

Kertas

putih reflektansi 0,8 di bawah 400 lx

Kertas hitarn reflektansi 0,04 di bawah

400lx

-

15 000

15 000

5

Contoh 1.3, Gb.I.6. Luas semu pada piramida

sesuai arah pandang pengamat.

Hubur-rgan antara luminansi (L), kuat penerangan (E) dan reflektasi (p dirryatakar-r dengan persamaan:

p.E L, = _-_-:=_ :

II

Contol-r 1.2

..................................(

1.

Selrr,rahsr-unbercahayaberbentuklingkaranbeniiamerer 15 cmdipasangmenempel pada larrgtlangit setingli Z m dari bidang kerja. Luminami pada titik P di pennukaan )

l0)

nreja

40 cd,/cnZ. Hirung interxiras

cahaya dan kuat penerangan pada

tidk Q

sebidar-rg clan sejaul-r 3 m dari P tepat di bawah sumber penerangan.

Solusi:

,

Kuat penerangar-r p-rada permukaan suaru lembaran kertas 500 lx. Reflektasi pernrukaan 70%. Maka luminansi permukaan kertas tersebut (500 x 70o/o),

fi = 111 cd/m2. Persamaan hanya tepat digunakan untuk permukaan yang difus (baur) sernpurna.

Luas sumber penerangan= 56,25

n )

C[:

-. 14 .-

arc

CoS

)

56,3"

-. 15.-

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHA|M|N .-

Diameter sumber penerangan diar-rggap jauh lebil-r kecil dibanding jaraknya clengan

titik

P, sehingga,

Intensitas Penerangan = 40

x

56,25

Kuat Penerangan =

ll

x 0,555 = 3920 cd.

Arus cahaya yar-rg sampai pada permukaar-r benda tidak semuanya diserap ataupun clipar-rrulkar-r. Karena ada suaru faktor yang l'rarus diperhitungkar-r, yairu faktor refleksi atau faktor pantulan. Arus Cahaya y'ang dipanrulkan

iq70

Frktor refleksi

=

..................(1.11)

Arus Cahaya yang sampai pada permukaan

13

TaeeL 5. Banaru DAN FAKToR REFLEKSI

C. FAKTOR.FAKTOR Pacla tekr-rik penerangan terdapatbeberapa

faktoryang mempengarul-ri kuali-

tas penerangan harus diperhitungkan. Faktor-fakror yang dimalaudkan ada-

lah, faktor pe.reliharatrn, firkror absorbsi, faktor refleksi, serta koefisien pen-rakaian.

Pelapis Perrnukaan Kaca Perak (silvered

Ktat penerangan normal Faktor pen-reliharaan

pacla ir-rstalasi lama

.................. (1.11)

=

0,8

glass)

Baja tal-rar-r karat (stainhss sreel) Lenrper-rg

Kuat penerangan normal pacla instalasi baru

Faktor Refleksi

0,55 hingga 0,6

Kromium (cluomium plnte)

lainr-rya yang menempel pada permukaan larnpu. Dengan perhitungan akan

tampak bal-rwa pemelil-raraan kebersil-ran lampu sangar berpengaruh terhadap kr-ralitas penerangan. Besar faktor pe.relil-raraan berkisar anrara 0,4 hir-rgga

Ticlak sen)ua arus cahaya

0,55 hingga 0,6

0,6

Kaca email (vitreous email) Penggunaan lampu untuk waktu yar-rg lama akan terjadi penurunan (clepresiasi) arus cahayanya. Kondisi ini ditunjang pula oleh debu atau kororan

hingga 0,85

hingga 0,7

dipancirrkan sumber cahaya sampai ke biclang kerja sebagian sampai ke dinding dan sebagian ke langit-langit. Kenlataan tersebut memerlukan penghitur-rgan suatu faktor, yaitu koefisien pemakaian. yar-rg

Arus cahaya yang sampai pacla bidar-rg kerja

0,8. Karena iru diperlukan pembersil-ran rerl-radap lampu secara berkala. Koe{lsien peu'rakaiar.r

Pada ir-rdusn i yar-rg bar-ryak terjadi uap atall asap memungkinkan menyerap

.(1.14)

Arus

cal-iaya

total rlari sur-nber cahaya

arus cahaya. Kcrnc-lisi ini rnenyebabkan suaru faktoryang harus diperhitungkan,

yaitu taktor absorbsi. Arr-rs cahaya bersih setelah

Firktor aL.sorbsi

Koefisier-r pemakaian terjadi absorbsi

=

(

1.12)

Arr-rs cal-rayl total yar-rg clipancarkar-r sumber

Faktor absorbsi berkisar antara 0,5 hir-rgga 1. Makir-r bersih r-rclara pada area penerangan makin besar faktor absorbsinya.

cerah akan lebih tir-rggi berwarna gelap.

untuk ruang yang besar

dinding dibandir-rg dengan ruang kecil dengan dinding yang dengar-r warna

Penggunaan reflektor berpengaruh terhadap besarnya arus cahaya yang sar-npai pada bidar-rg kerja (der-rgan reflektor arus cal-raya lebih terarah). Penggunaan anrratur juga mempengaruhi koefisier-r pemakaian. Koefisien pemakaian

lampu dengan arlnatur berkisar 0,3 l-ringga 0,6. Demikian banyaknya faktor yang l-rarus diperl-ritungkan, maka besarnya faktor secara keseluruhan adalah l-rasil perkalian faktor-faktor yang diperl-ritungkan (hasilnya umumnya

-. l6 .-

(

1).

-. 17 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

Contoh 1.4,

-. MUHAIMIN ._

Suatu lampu 75 \U memancarkan arus cahaya 950 lm dipasang di dalam amratLlr kaca berbenruk bola yang diameternya 30 cm. Luminansi yang dihasilkan ke segala arah adalah 250 n'rililambert.

lm. Gb.1.7a jarak clari lampu sejauh l m mer-ryudut 00, 300, 90t' arus cal-rayanya sebesar ZZ5 cd,3Z5 cd, O cd dengan menggunakan Hukum Kuadrat Terbalik didapat kuat penerangan masing nrasing pengamatan 225Lx,375lx, dar-r 0 lx.

Hirunglah:

Gb.1.7b dengan jarak pengukuran yang sama menl,lrdut 300 ke arah kiri lamptr arus cahayanya sebesar 27 5 cd sedangkan ke aral-r kanan lampu arus

a. b.

pada

Arus cahaya yang diteruskan armatur.

KDK Gb.1.i adalal'r

10.OOO

cal-rayarrya sebesar 360 cd.

Persentase arus cahaya yang diserap armatur 160"

1X)'

Pcrryelesaian:

:

-

l/'\J 120.

/ 4 = 706,5lm Q yang diserap arrlrarur = 950 lm - 706,5 lm = 243,5lm o/o arus cal-raya yar-rg diserap armarur = (243,5 / 950). 100 % = Z5,6yo Q yar-rg diten-rskar-r

annatur

0,25 . (4.p .30?)

D. KURVA POLAR Perancang penerangan perlu mengetal-rui bagaimana efek pencahayaan yang

a.

srmetri

b. asin-retri asimetri

c{il-rasilkar-r suatu sumber cahaya. Karakreristik

fotomerrik dari suatu kombinasi surnber cal-raya dapat dikuar-rtifikasi berdasarkan suatu pengukuran yang clirryatakar-r dengan slratu kurva yairu kurva Polar. Kurva Polar sering pula clisebut Kurva Distribusi Kandela (KDK) adalah suaru kurva yang menur-rjulc kan intensitas cal-raya (1), distribusi inrensitas cahaya, atau kuat penerangan suatu sLu-nber cahaya pada semua kedudukan terhadap sumber cal-raya. Proclusen lampu selalu menerbitkan KDK setiap produknya untuk dijadi-

kan acuan perancangan penerangan. umumnya produsen lampu membuat KDK berdasarkan arus cahaya 1000 lm (cd/1000 lm) sehingga pada setiap KDK dicar-rtumkan keterar-rgan kandela serra arus cahaya yang dijadikar-r acuan. Jika kemudiar-r diperlukan untukperhirungan lampu produk yangsama derrgan arus cahaya 1500 lm, rnaka nilai yang tertera pada KDK dikalikan 1,5. Berdasalkan ber-rtuknya KDK sesuai dengan sumber cahiryirrrya clapat clikategorikar-r menjadi 2 yaitu: simetri dan asimeri seperti dinrrrjtrkkan pada

Gb.1.7. KDK

suatr,r larnpu.

Namnr-r bila diperlukan KDK suatu sumber'cahaya dapat dibuat sendiri dengan cara rr.rerlgllkur intensitas cahaya, atau kuat penerangan pada setiap titik seperti clitur-rjukkan pada Gb.1.8. Gor-riofotolneter merupakan alat di laboratorium yang digr-rnakan memetakar-r KDK suatu sumber penerangan.

teknik pengurkuran yang dapar dilakukan KDK sLlatll slunber penerangan, yaitu:

Ter dapat 4 metode kar-r

Lrnturk

mendapat

1.

surnber cahaya diputar pada sumbr: verdkal dan horizontal sedang kan alat ukumya dipasar-rg pada posisi dan kedr-rdr-rkan yang tetap,

Z.

snrnber cal-raya pada posisi dan kedudr-rkan tetap sedangkan alat ukur nya diubah ubah kedudukannya (dengar-r jarak tetap dari sumber cal'raya),

Gb.l.7 (perl-ratikar-r kontur armaturnya). Arus cahaya yang clija..likiur acuan

-. t8 .-

-. 19.-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

a

).

-. MuHAlt'ilN .-

sumber cahaya dipurar pada sumbu tegak sedangkan arar ukur dige-

1000

rakkar-r serengah lingkarar-r vertikal,

9m

sumber cal-raya bergerak bebas tetapi setiap keduduka^ (dengan menggunakan sebual-r kaca) cal-raya l-rarus jaruh pada alat ukur.

600

EM

7m

4.

500

16 tm

fi ,00 > Po drm

100

lun ulo 1m

it,-'{1r:=::'.=' '- - .' .)

I

V-

()

500 600

i)-

,s 8(tr

Bidang pararel lampu

9(D

tm Bidang tegak lunrs lampu

1

I

t00

l:a Bidmg menludut

4f

----. -**-* -

lampu

:r. bidang pengukuran

b. hasil perrgukuran

Gb.1.9. Cara mendapatkan KDK sumbcr

Gb.1.8, Berbagai

metode menclapatkan

KDK suatu sumber cahaya

Jika yang terbaca pada alat ukur adalal-r kuat penerangan, maka

r"lr.,1ro

nya menggunakan hukum kuadrar rerbalik hasil pengukuran dikonversikan dari lux merljadi kar-rdela. Hasil yang diperolel-r dari konversi tersebur digambarkar-r pada kertas grafik dan jika kemudian jika titiktirik r-rilai hasil konversi

tersebut dihubur-rgkan saru sama lain maka didaparlah KDK lampu.

Unruk sumber cal-raya simerris misalnya: lampu pijar, hanya diperlukan satu kumpulan titik titik l-rasil perrgukuran. Tetapi jika sumber cahayanya asimefiis, misalnya: TL, kurva yang diperolel'r dari beberapa bidang pengukr_rran yaitu bidang n-relintang dan sejajar lampu seperti dirunlukkan pada Gb.1.9.

-. 20 .-

Bidmgtegakluruslampu Bidmg pararel lampu_ Bidmg menyudur 45t'

ccth.aya

asimerris

Hasil pengukuran merupakan kumpulan nilai yang selanjutnya karena clilakr-rkan pengukuran pada 3 bidang maka terdapat 3 kumpulan titiktitik. Selanjutr-rya r-rilai-r-rilai hasil pengukuran ditentukan r-rilai rata+atar-rya sehingga ketika digambarkan diperolel-r har-rya saru kurva saja.

E. SOAL PERLATIHAN A. JAWABLAH: 1. Berapa panjar-rg gelombang cal-raya yang paling sensitif

terl-radap

mataJ

Z.

Apakah

a. b. c. d.

yar-rg

dimaksudkan dengan,

arus cahaya,

inrensitas cahaya,

kuat penerangan, dan lunrirransi.

-.21 .-

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

3.

Apakah yang dimaksud dengar-r, a.efikesi,

4. 5. 6. 7. 8.

-. MUHAIMIN .-

dan

b.

Sebr-rtkar-r faktor penerangan!

permukaan jalan. h-rtensiras penerangan repat di bawah lampu Z5OO cd. Berapa intensitas cal-raya pada titik sejauh 8 meter l-rorizontal dari titik proyeksi lampu tersebut?

5.

Dua buah lampu jarakr-rya 10 m, masing-masing mempunyai

efisiensi penerangan.

yang mempengaruhi kualitas suaru

Berapa besar penga,_rh kebersil-ran rerhadap kuat penerangan?

Apakah digarnbarkan pada,Kurva Polar atau KDK

intensitas cahaya 240 cddan tinggi dari lantai adalah 4 m. Hitunglah

kuat penerangan pada tirik di lar-rtai ya.g terletak di tengal-r-te.gal-r di antara ke dua lampu!

?

Apakah fungsi hx meter? Grdapat 4 cara mendapatkan KDK suatu sumber penerangan.

6.

Sebutkar-rl

9.

Bagaimana cara mendapatkan KDK suatu sumber penerangan

suatu sumber penerangan

a. b. c.

tidak simetril

B. KERIIxRN: 1. Ler-rgkapi rabel di bawah inil co Gter) I (cd) 0 11'")

)5 8Cn

Z.

).

(lx)

;;

0,5

2250

1

1600

0,25

P pada bidang kerja yang tepat

di bawah larlprr.

Q pada bidang kerja tersebut sejauh 4 m clari tirik

Sebr-rah lampu pijar yar-rg dipasang

Tiga br,rah lampu pijar dengan reflektor diganrung seringgi 3 m di atas lantai dan berjarak 2,5 m satu sama lain. Masingmasing lampu mempunyai intensitas penerangan 200 cd ke segala arah mendatar. Hiturng kuat penerangan toral pada permukaar-r pada bidang kerja pada titik-titik repat di bawah ke 3 lampu tersebur dan pada titik

lar.pu dipasa,gdi dalam reflektor memancarkan arus cahaya 500 lrn 4)o/c"nya jarul-r pada permukaan lukisan ukuran 25 x 50 cm. Berapakal-r kuat penerangan rara-rata pada lukisan tersebutJ Sebuah lampu 250 cd dipasang 5 m di atas bidang kerja. Hinu-rglah kuat penerangar-r pada tirik:

Salah satu sudut aras.

8.

L(cd/mz)

ZZ5O

Pertengahan sisi atas

di dalam reflekror diganrung 2 m di atas bangku kerja. Inrer-rsitas pada barrgku kerja merata yairu 400 cd. Hirur-rglal-r kuat penerangan pada titikA pada bangku kerja tepat di bawal-r lampr-r dar-r drilctitik pada bar-rgku kerja lain yang letakrrya 1 m, 2 m, 3 rn l-rorisontal dari A. Hubungkan 1-rarga-l-rarga yang menjadi grafikl

Sebr-ral-r

a. b. -. 22.-

E

Pertengahan sisi bawah

7.

.1.

1200 150

A (m')

Sebuah papan reklame berukuran 5m x 5m dipasang tegak pada dir-rding, sisi bawal-rnya menyentuh ranah. Sebual-r yang mempunyai intensittrs penerangan 5000 cd digunakan meneranginya dipasang

horizontal 6 m dari papan tersebut. Kuat penerangan terbesar pada pertengal-ran sisi bawah. Hitunglah kuat penerangan pada,

yang sirnetril

10. Bagaimana cara mendapatkar-r KDK

Sebual-r larnpu penerangan jalan raya dipasang 8 m diatas

4.

ter-rgah diantaranya! 9.

Sebual-r ruangan ukuran lanrair-rya 20 m x20 m direrangi dengan larnpu sebanyak 4 buah yang dipasang pada masing-masing sudutnya

setinggi 6 m. Penerangan yang diperlukan tepat pada titik diagonal bidang lantai 10 lx. Hitur-rg intensitas cahaya masing.masing lampu!

[).

-.23.-

_. TEKNoLoGI

10.

PENCAHAYAAN

.-

-. Mux,ilutN .-

Sebual-r rLrangan lantainya berbenruk lingkaran dengan diameter

t6.

kuat penerangan rara-ratanya 200 lx. Faktor pemakaian dan perawarannya masingmasing 0,6 dan 0,8. perkirakan daya yang diperlukan menerangi ruangan tersebut jika: 17 rn

a. b.

Menggunakan lampu pijar dengan efikesi Mer-rggunakan TL dengan efikesi 40

11. Sebuah bengkel ukuran lantainya

10 m

14lm/W

masing 300 \7 der-rgan efikesi 13 1m/$7. Faktor pemakaian dan perawatan masingmasing 0,48 dan 0,8. Hitung kuat penerangan rata-rata yang dihasilkan lampu lampu tersebuL t7.

h,r!U.

x 20 m. Per-rerangan yang

diperlukan adalah 200Ix dan unruk iru digunakan TLTL dengan efikesi 40 lmA7. Faktor pemakaiar-r dan pemeliharaan masingmasing 0,45 dan 0,7. Hitunglal-r, daya yang diperlukan.

a. b. c.

runggu kuat penerangannya 400 lx. lampu yang digunakan masing,

\7

dengan faktor pemakaian 0,5 dan faktor

pemelil-raraan 0,8. Efikesi 13lmrAV. Terrrukan bar-ryak lampu yang diperlukar-rl

13.

Sebuah ruang perkanroran berukuran 30 m x 15 m diterangi dengan

kuat penerangan rara-r ata 400 lx. Efikesi rata-rara tiap larnpu 30 1mA7. Faktor pemakaian dan faktor perawatan masing-masing 0,5 clan 0,8. Hitur-rg daya total larnpu yar-rg diperlukan!

14. Sebuah rempar

ukuran lantainya 40 rn x 14 m direrangi dengan beberapa la.rpu yang ciigar-rtung 3 merer di atas lanrai. Pe'bandir-rgar-r jarak de.gan tinggi 1,75. Perkirakan bar-ryak lampu ya^g diperlukan, gambarkan posisi lampu-lampu tersebut dengarr der-ra. Kuat penerangan rata.rara pada permukaan lar-rrai Z5O Lx, ibadal-r

efikesi tiap la.rpr:

20lm/w.

Hirur-rglal-r inrensiras cal-raya rotal serra

daya total yar-rg diperlukan.

15. Sebuah toko ukuran

x 8 m kuat pellerangan rararata 200 Lx. 4 buah lampu kedr-rggian 4 m dipasang di aras lanrai. Efikesi tiap lan-rpu 13 1mA7. Faktor perawaran da. pe.'rakaian masing-masir-rg 0,8 dan 0,54. Hitur-rg intensitas pe.emnga. dan lar-rtainya 17 m

daya masing.masing lampr-r.

-. 24 .-

Toko alat-alat r-nesin ukurannya 50 m x 30 rn diterangi unruk mendapatkar-r kuat penerangan 300 lx dengan lampu pijar yang mempur-ryai efikesi 15 lm/AV. Kemudiar-r lampu-larnpu tersebut digar-rti dengar-r TL yang mempunyai efikesi 40lmN sehingga kuar penemnganrrya tetap. Hitung biaya yang dihen-rat jika pemakaiannya setiap hari 10 jam. Ar-iggaplah,

12. Ruangan dengan ukuran 7 m x 10 m digunakan sebagai ruang masing 150

Ruar-rgan berukuran 28 m x 7 m diterangi dengan 16 lampu masing-

18.

Semua lampu dinyalakan 10 jam/hari. Faktor pemakaian dan pemelil-raraan seriap lampu 0,5 dan 0,8.

T.\rif energi listrik Rp 160/k\Mr.

Sebuah kantor ukuran lantainya 20 m x 50 m men-rburuhkan kuat penerangan rata-rara di atas meja 400 Lx. Pilil-ran yang mungkin

a. b.

,

TL 80 \7, 2800Im ketika Lampr,r

masil-r baru, efikesi 401m,2\7.

pijar 100 W, efikesi 13 1m,47 ketika masih baru. Hi-

tr-rnglah bar-ryak lampu unruk masing.rnasing kemungkinan (a) atau (b) jika faktor pemakaian dan perawarannya 0,6 dan 0,85.

19. Sebual-r bengkel ukurannya 15 m x 25 m, tir-rggi langit-langir 3,5 m

clirencanakan kuar penerangan cli permukaan meja kerja secara Llmlllrr 400 Lx. Disarankan menggunakan:

a. b.

TL 60 W, 40 lmA7. Lrrnpu pijar 100 W 13 hn/W. Ar-rggap faktor perawaran dan pemakaiar-r 0,8 dan 0,6.

bar-ryak lampu yar-rg

Hitung diperlukan pada seriap kemungkinan.

Untuk tiaptiap bagan gambarlal-r diagram larnpu menurur ran saudara. Dar-r tunjukkan jarak serta ringgi lampu.

sa-

-. 25 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

20.

Sebuah ruang pamer 10 m

x 25 m tinggi rangiclangit 4 m direncanakan kuat penerangan pada permukaan lantai secara umum 500 Lx. Disarar-rkan menggunakan,

a. b.

TL 100'S7, 40lmAV. Lampu pijar 100 \y, 13 lm,Af. Anggap faktor perawaran dan pen-rakaian masing-masing 0,8. Hitung banyak larnpu yang diperlukar-r pacla setiap kemungkinan. U^ruk tiaptiap brgr,-, gambarlal-r diagra,r lampu menurut saran saudara. Dan tunjukkar-r jarak serta tinggi lampu.

BAB II PENGLIHATI\N DAN WARNA

Di samping mata

sebagai indera, 4 faktor eksternal yaitu: ukuran, konffas, waktu, lumir-ransi dan warna objek; mempengaruhi kualitas penglihatan. Me-

ngemudi mobil, memasukkan benang ke lobang jarum, atau memperbaiki arloji adalah contoh suatu kegiatan manusia yang dipengaruhi oleh kemampuan mara melihat obiek. Keberhasilan keseluruhan pekerjaan ditentukan olel-r kemampuan penglihatan yang dipengaruhi oleh sifat visual pekerjaan dar-r kondisi fisik mata pekerja. Bisa jadi kemampuan melil-rat bagus tetapi daya guna yar-rg tidak baik disebabkan oleh kelelahan, usia, tidak terlatih atau pikirar-r yang kacau. Dalam hal ir-ri kemampuan atau porensi visual baik, tetapi tampilan visual ddak baik. Luminansi ddak sama dengan kuar penerangan. Dalam hal luminansi faktor refleksi permukaan objek sangat berpengaruh. Karena iru pemilihan bahan reflektor sebagai komponen armatur sangat pentir-rg.

Di

sampir-rg warna cahaya dapat mempengaruhi warna oblek karena

terjadi interaksi, warna objek atau cahaya dapat mempengarul-ri psikologi pengamat. Unruk menciptakan suasana ceria maupun tenang dapat digunakan warna suaru sumber cahaya yang

berbeda.

7t(

A. PENGLIHATAN Di samping faktor indra penglihatan, fakor luar yang mempengaruhi kuali. ukuran oblekyang diamati, konffas anrara objek dengan latar belakang, waktu adaptasi unruk melihar, dan luminansi. Bisa jadi suatu tas per-rglihatar-r adalah

-. 26.-

C.,,(

-. 27 .-

).

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHAIMTN .-

objek dimensinya besar namun karena jarakr-rya jauh dengan pengamat maka penglil-ratan tidak baik. Pengamaran terl-radap objek yang bergerak tidak sen-rudah pengamatan terhadap objek yang diam. Karena itu waktu pengamaran hirrggga otak merespon adanya suaru obyek tidak selalu sama.

l.

Ketika kita berbicara bal-rwa ukuran objek mempengaruhi penglihatan terhatlap suaru objek, maka tidak sepenul-rnya benar. pada Gb.Z.1a tampak sederetan lan-rpu penerangan jalan yang tir-rggi dar-r jarak pemancangannya sama namun terlil-rat bahwa makin jauh objek dari mata seakan ukurannya

lebili kecil diban.ling tiar-rg rerdekat dernikian pula jaraknya. Demikian pula hah-rya de.rgan Gb.2.lb, bal-rwa sudut par-rdangan terhadap dang pertama yang berjarak cl, dar-r tiar-rg kedua yang berjarak d, adalah tidak sama ( e , dr,-, 0, ). Besarnya sudut pandangan adalah:

hh U

tlan Q?=arcsin

KoNTRAS

Kontras atau sering disebut perbedaan luminansi antara suatu objek dengan latar belakangnya didefinislkan dengan persamaan:

rz

UxuR,qru

0,=arcsin

2.

O ,01> ez.Keduacontohmenunjukkan

bal-rwa walaupun objek yang diamati ukurannya sama namun ternyata r,rsual

berbecla.

lLru -Lol Lru

Lru

- konffas (tanpa satuan). - luminansi latar belakang

L,,

- luminansi objek

dengan, K

(cd,/m2).

(cd,/m2).

Kontras nilainya selalu positif baik ketika Lru ) Lo atau sebaliknya. Contoh, Lo sebesar 30 dan I.o sebesar 20 dan 60 maka keduanya menghasilkan nilai K = 0,5 atau 50%. Jika kuat penerangan latar belakang maupun objek sama, maka kontras menjadi fungsi dari reflektansi kedua permukaan. Sehingga persamaan 2.1 menjadi:

K

tt lAs -tu1

-',

...(z.z) 9-n

f

T

(b)

Gb.2.1. Kemampuan penglil'tatan terhadap sederetan tiang lampu pencrtLngun jalan clan suclut panclang terhadop tiang yang sama pada jarak yang lr,:rlte tlu.

-.24 .*

-. 29 .-

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAA.N ._

-. MUHAIMIN .-

rnal 100 l-ringga 1000 lx dan untuk pengamatan secara umum waktu tidak rner-rjadi persoalan.

4.

(b) ct.

G b. 2. 2. Perbandingan Kontras garis-garis pada bidang kiri dan kanan, b. gelang terhadap bidang kiri dan

kanalt

Jika objek hitam dengan latar belakang plrdh, maka K = 1 atau 1OO % seperti ditr-rnjukkan pada Gb.2.2. Baik bidang kiri maupun kanan keduanya terdapat garisgaris warna hitam sebagai ob1ek. Namun dapat dihhat bahwa garisgaris pada bidang kanan K=1 sedangkan garisgaris pada bidang kiri K:0. Gb.2.2b konrras gelang terl-radap bidang kanan dibanding bidang kiri sanra karena warna gelang abu-abu 50 %.

LururruaNsr

Pemal-raman tentang luminansi sering dikacaukan dengan pemahaman telrtang kuat per-rerangan. Pada Gb.2.3a terdapar 3 oblek visual yairu: putih, abu-abu, dan hitam yar-rg kuat penerangan masingmasing 10OO lx yang masing n-rasing memiliki reflektansi 80 o/o,10o/o,dan 1 % dengan asumsi permukaan ke 3 objek difus sempurna.

Lurninansi masingmasing objek adalal-r 800 cd,/rn2, 100 cd/mz, dan 10 cd/n'J. Gb.2.3b luminansi ke 3 oblek adalah sama yairu lOO cd/m2, karena reflektansinya berbeda (seperti pada Gb.2.3a) maka kuar penerangannya berbeda, yairu: 125 lx, 1000Ix, dan 10.000lx. 1000 1x

1000 1x

1000 1x l0o/o

800 ccllrn

I cd/m

100 cdlm (a)

3.

\A/AKTU

'Waktu

pengamatan terl-radap suatu objek menentukan hasil pengamaran. Sebagai gambaran objek yang sama dengan konrras berbeda memerlukan

wakru berbeda r:,ruk mendaparkan l-rasil pengamatan yang sama. Karena pacla umumnya pemakai jalar-r bebas hambatan bergerak dengan kecepatan tinggi rnaka pesan atau randa-tanda lalu lir-rtas pada jalan bebas hambatan visualisasinya harus berbeda dengan pesan pada jalar-r di dalarn kora. Jika kor-rtras maupun ukuran objek konstan, maka unruk mempersingkat

wakru pengamatan diperlukan luminansi larar belakang perlr.r dirambah. Contoh : pergamatan dilakukan terhadap 4 objek der-rgar-r K= I .rasing masing mer-nerlukan waktu 1 dr urrruk Iru=0,015; menjadi 0,1 rlt rrrrrrrk L,.,,=0,03; 0,01 clt ur-rruk L.o=0,54; dan 0,015 dt pada L B = 100. Patla l.cnenurgan nor.

-. 30 .-

tz5 lx

1000 1x

80% 100 cdlm cdlrn

l,HBi#HdI+iilii#tii{i;l

100

cdlm

10.000 1x l0o/"

l0o/c

100 cd,zm cdlm

(b)

Gb.2.3. Perbandingan luminansi dan kuat penerangan

objek.

Luminansi sering pula dikacaukan dengan terang. Kalau luminansi merupakan yang merupakan eksitasi visual (kuantitatifl, sedangkan terang merupakan respon visual (kualitatifl. Lampu penerangan jalan yang menyala

*.3I

.-

*. MUHAIMIN .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

ketikti hari gelap kelihatan terang, tetapi lampu yang sama tidak tampak terang ketika mata l-rari sudah muncul walaupur-r secara kuar-rtitatif intensitas peneranganrrya tetap.

fakor di atas berbanding lurus dengan kemampuan penglil-ratan. Bertambahnya ukuran visual suatu objek menambah kemampuar-r penglil-ratan. Makin lama waktu yang digunakan melihat suatu objek makin jelas penglihatan. Makin tinggi nilai kontras makin jelas penglilratan, n-rakin gelap objek dengan latar belakang terang menaikkan kemampuan n'relilrat. Demikiar-r pula dengan luminansi.

cahaya putih lampu pijar me jiku h ib iniu

ll1 Ojiku

hi bi ni

u

Telal-r jelas bahwa ke 4

Permukaan berwarna merah Gb.2.4. Absorbsi sebagian spektrum pada pemantulan cahaya putih

B. TEMPERATUR WARNA Sebuah sumber cal'raya umumnya didesain berdasarkan temperatllr warna, misalrrya, lampu iodida 3400 K, TLyang menghasilkan warna pudh 4500 K dar-r sebagairrya. Ar-rgka yang menunjukkan temperatlrr warna tersebut diru-

cahaya putih lampu pijar

rr-rnkan berclasarkan ker-ryataan bal-rwa pada saat cahaya menimpa suatu bahar-r

mejikuhibiniu

sebagian atau keselurul-ran cal-raya diserap bal-ran tersebut dan menaikkan temperatur bahan. Temperatur warna suatu sun-rber cahaya merupakan suanr indikasi warna suatu cahaya yang diproduksi acuan standar bukan temperatur sumber cahaya

aktual. Temperatur warna l-rijau mer-rgacu. pada lampu pijar sumber cal-raya l-rijar-r fureeru hotbodi demikiar-r pula unruk sinar lainnya. Harus diingat bahwa ternperatur warna bukan berdasarkan temperatur sumber cahaya aktual tetapi berc-lasar acuan standar. Saat ini berbagai warna TL dapat dihasilkan tanpa mernerlukan temperafur setinggi bila menggunakan acuan standar.

KACA WARNA

H

I

Sebagairnana diketahui bahwa cal-raya putih terdiri dari berbagai spektrurm

warna. Karena itu jika cahaya putih menimpa permukaan suatu benda maka akar-r terjadi absorbsi terl-radap sebagian komponen cahaya putih tersebut. Suaru sinar putil-r direfleksikan ke permukaan warna merah, maka perrnukaan tersebut mer-rjadi berwarna merah karena komponen cahaya putih selain warna merah diserap permukaan lebih banyak dari pada warna merah

seperti dirur-rjukkar-r pada Gb.2.4

melituh ininiu

dar-r 2.5.

Gb, 2.5. Absorbsi sebagian spektrum pada transmisi cahaya purih.

*. 32.-

-. 33 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

C. WARNA

2,. Pengurangan:

Setiap permukaan dlfus oblek memiliki warna dan warna tersebur dapat diper-rgan-rhi oleh warr-ra cahaya yang menimpanya karena terdapat komponen warna yang diserap oleh permukaan tersebut. Hal tersebut karena adanya interaksi antara warna permukaan objek dengan warna cahaya yang menimpahr-rya atau interaksi beberapa warna yang bersama+ama menyorot suatLl ob1ek. Penyorotan dengan 2 sumber cahaya yang warnanya berbeda akan n-renghasilkan cahaya dengan warna ke 3 yang berbeda.

Ilmll tentang pengukuran dan

perencanaan warna secara sistematis disebut coloimetry. Satu aspek fi-rndamental colonmetry adalah percampuran dan kesesuaian wama. Terdapat 3 warna primeryaitu: hijau, biru, dar-r rnerah dar-r terdapat 3 warna sekr-rnderyainr: biru langit, kuning,dan magenta seperti dirunjukkar-r pada Gb.2.6. trdapat 2 macam pencampuran warna yairu: perrambal-ran (additio,,e) dan pengurangan (substractiue). Jika cahaya berwarna dicampur, n-raka yang dihasilkan adalah warna lain yang lebih terang dari pacla warna pembentuknya percampuran tersebut dinamakan penambahan. Sebaliknya percampuran cat menghasilkan warna lain yang lebih gelap (merupakan ir-rteraksi pengurangan).

1.

-. MUHA|MIN .-

Merah dicampur dengan Hijau, dan Biru didapatkan Hiram. Pada pencarnpuran catyang didapatkan bukan hitam legam tetapi: Hitam kecoklatan, atau Hitam kebiruan, disebabkan wama pigmen cat tidak jenuh sebagaimana dengar-r warna cahaya.

a. b. c.

Biru dicampur dengan Merah, didapatkan Hitam. Hijau dican-rpur dengan Biru, didapatkan Hiram. Merah dicampur dengan Biru dan Hijau, didapatkan Hitam.

Dengan pencampuran warna primer pada proses pengurangan akan didapatkarr kernbali warna primer: a.

Kunir-rg dicampur dengan Magenta, didapatkan Merah.

b.

Kunir-rg dicampur dengan Biru langit, didapatkan Hijau.

C.

Magenta dicampur dengan Biru langit, didaparkan Biru.

d.

Kuning dicampur dengan Mager-rta dan Biru langit, didapatkan Hitam.

Penarnbahant

a. b. c. d.

Merah dicampur dengan Hilau, didapatkan Kuning. Biru dicampur dengan Merah, didapatkan Magenta. Hijau dican-rpur dengan Biru,didapatkan Biru langir. Merah dicampur dengan Biru dan Hijau, didapatkan Putih.

Kuning, Magenta,

dar-r

Biru langit disebut warna sekunder atau warna

peler-rgkap atau wama komplemen. Jika warna-wama sekunder tersebut dicam-

pur dengan warna primer (Merah, Hijau, Biru) yang bukan warna pokok Biru langit adalah Biru dan Hijau, warna pokok Magenta adalah Biru dan Merah) didapatkan Putil-r. (r-nisalnya: warna pokok

-. 34.-

-. 35 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHA|M|N .-

D. SISTEM MUNSELL

Hijau

Grdapat beberapa sistem klasifikasi warna yang digunakan unruk keperluan praktis, di antaranya adalah sistem Munsell untuk pewarnaan permukaan seperti ditunjukkan pada Gb.2.7. Sistem Munsell menggunakan 3 besaran yang dinyatakan secara numerik, yaiu: Hue(panjang gelombang dominan), Val u e (kecerahan),dan Ch ro m a (saturasi atau kej enuhan).

'10 o

B

Mage nta 7

ii'',t i.lil.l

5

;-x<

ffi##

3 2

ffi#Hffi

:::::i:ii,,i:i i1,:,lrlriirlrri-r-ltil'

:ii 1,'i

:B

[Il

lliilrri.iii;iiil.lrftl*iiriiiirt.;.:!!ii..1,,j,..

' lt it:::t tl iirifiiiriililliii:aiiliiliilil,i!ilii:iiiilllliittiiiiJiiliilii.tliti 'aaa:.,:a a

l:,:,,.1i[ EilHi::iI.:t{] rir!:!,!irll.iirlll:l::i:l:

b

ffiiFrfi

:;:l:l: llllllllillillllilllilllililiiilijiJll'

/

,'

.f-fi'N t:i

,---:(:::^t.:,,,1.1:

r tnnou[ l,t ->#filiill

'...\.ffitilitt,t:.',t',ritt'.t'.ttttll iiliiiiiiliiitf; t L:Pi:gt;.li:litillrr&trlu llllililiilllllillilllill:ii:Eliiaaiaai

i::::ijt!il

;i?i1r1

ttiiiiii)ti

Biru Langit H

ilau (b)

Gb.2.7. Sistem Munsell

Gb.2.6. Pencampuran warna (a) p enambahan

(additive)

(b) pengurangan (substractive)

Terdapat fenomena yang disebut metamirikyaitu suatu warna yang sama tetapi berbeda spekrrum distribusi energinya. \Uarna yang clemikian akan

berbeda ketika berada pada cahaya yang lain. 'warna demikian cliperoleh der-rgan mencampur warna merah rua dengan hijau untr-rk r.enclapatkan warna coklat, merah rua dengan biru untuk mendapatkan wama ungLl.

-. 36 .-

Baik Hue, Value, maupun Chroma memiliki skala sehingga seriap penulisan menggunakan sistem Munsell selalu menggunakan angka yang rnenunjukkan besaran pada skala tersebut. Pada Value terdapat 10 bagian dari hitam hingga putih, pada Hue terdapat 10 warna yang di antara 2 wama clibagi menjadi 10 bagian yang dinyatakan dengan angka. Sedangkan chroma dibagi menjadi 14 sub bagian. Contoh penandaan sistem Munsell: 5YR6/4 artinya Hue 5 antara Kunir-rg dan Merah ( Yellow Red) , Value 6 dan Chroma 4; ini mer-runjukkan warna coklat.

-. 37 .*

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHAIMIN .-

E. SISTEM CIE Pada 1931 komisi warna internasional, yaitu: Commission Intemationale de L'Eclairage (CIE); menerbitkan rekomendasi rentang sistem klasifikasi wama yang menyatakan bal-rwa kecerahan warna dapat di dinyatakan dengan suatu nilai. Hal tersebut berdasar pada teori penambahan pada pencampuran wama.

0.9

F. PERUBAHAN WARNA

(H)

I/

)/szc
Baik pada sistem Mur-rsell maupun CIE adalah berbasis ada 3 variabel. Pada sistem Munsell variabelnya: l-rue, value, dan chroma; sedangkan pada sistem CEI adalah nilai risdmulus yaitu: 2 koordinat kromatik, dan ukurarr luminansi.

540

\rcr \

sro

0.7

550

\soo

Hijau

505

\

l

0.6

I

--1

0.5

Kunurf

495 I

\

90

I

.E

1

Tingkat perubal-rannya disebut Indetr<s Perubahan'W'arna (IP\7) yang merupakan perbandingan warna objek yar-rg disinari suatu sumber cahaya terhadap sumber cahaya standar. Adapun standar yang digunakan adalah

Xtt0

Putih

I

Sr-ratu oblek akan menampakkan warna yang mungkin tidak sama bila rnenerima cahaya standar dengan yang tidak standar. Kondisi demikian yang disebut terjadir-rya perubahan warna (color rendeing).

x

I

I I

500

0.4

Suatu nilai pendekatan: sisi merah pada koordinat (0,18, 0,001) hingga (0,74,0,25); sisi l-rijau ada koordinat (0,74,0,25) hingga (0,5, 0,83) dan sisi biru pada (0,5, 0,83) hingga 0,18, 0,001). Pada masing-masing sisi rersebut suatu warna primer mengalami trar-misi secara bertahap. Seperti terlihat antara (0,18, 0,001) dengan (0,74, 0,25) terjadi ffansisi antara merah dengan biru, yaitu rnerah lembayung. Demikian pada ke 2 sisi yang lain.

I

"drry Light" pada ternperarllr warna tersebut.

)o

0..1 /.

Suaru benda berwarna merah ketika berada di bawah cahaya biru-hilau akan tampak abu-abu karena warna biru-hijau diserap olel-r pigmen warna

Biru Lingit 1

0.2

t'

/l l

480

Unggu

M

470

merah. Karena itu jika larnpu merkuri (cahayanya didominasi warna biruhijau) digunakan untuk penerangan parkir, maka mobil berwarna merah akan 'l-rilang' karena berubah menjadi mobll berwarna abu-abu.

t-7

I

0.1

-7 _-t7 \,i ;oV-l :ltso

,rl

I

0.t

0.1

Gb.2.8,

0.4

Siscem

0.5

0.6

0.7

0.8

CIE

Spektrum warna (sesuai dengan panjang gelombangnya) diposisikan sepanjang 2 sisi suatu bidang ( hampir berupa segi 3) masing-masing sisi nrewakili warna primer (merah, hijau, dan biru) seperti dirunjukkan Gb.2.8. Pada Gb.2.8 terdapat sb X danYyang menyatakan kromatisitirs suatu wama.

-. 38 .-

-. 39 .*

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

-.

TABEL 2.I KRouarrstrAs, TEMPERATUR WARNA, DAN INDEKS PERUBAHeTq MnNA SUMBER PENERANGAN Sumber Cahaya

Temperatur Warna (K)

IPW

0,407

2850

97

0,404

3000

89

Kromatisitas Y

X Lurpu Pijar 500'!7 Lempu Halogen

0,448 0,437

TL

MUHAIMIN .-

Jika c:rl-raya didominasiwama merah makayangterlil-ratbahwa dagingyangdijual 'pLrcat'. Dir-rding oko penjual dagir-rg lebil'r baik dicat wama hijau agar memberi

kesan daging yang dijual lebih merah.'Wama l-rijau latar belakang penting keberadaannya disekeliling ruang operasi karena akan membantu ken),amanan mata dokter setelah melihat area operasi dalam waknr yang lama. 'Warna

biru tergolong wan-ra dingin sedangkan merah dan kuning war:na har-rgat. Untuk lokasi peristirahatan atau penenangan cahaya berwama hilau lebih tepar. Kecuali untuk ruang makan lebih baik didominasi warna merah hijau

dar-r

dan kur-ring. Karena warna l-rijau dan biru dapat mengurangi selera makan.

'Warna

Putih Dingin (cool) Pr-rtilr Ceral-r (warm)

Day light Deh-rks

W\7

0,367 0,431 0,313 0,434

0,375

4350

67

0,406

3100

55

0,332

6600

75

0,400

3020

77

Lerlrpu Merkuri Ber-rir-rg

Perbaikan'Warna

W'!7 Deluks Pudh deluks

0320 0,383 0,400 0,392

0,377

5900

ZZ

0,419

4200

45

0,380

3600

47

0,395

4000

43

Larnpu Metal Halida

0,341 0,358

Kaca Ber-ring Kaca Dilapis

0,377

5200

55

0,380

4600

75

G. SOAL PERLATIHAN 1. Sebutkan 4 faktor eksterr-ral yang mempengaruhi penglihatan Z. Apir pendaparsudara rentang penulisan peringatan atau tanda lalu lintas !

pada jalar-r bebas l-rambatan harus dibuat lebih besar dibanding unrLrk

jalan di dalarn kota

0,515

0,435

7750

Apa perbedaan antara: lr-rminansi , kuat penerangan ,dan terang

4.

Sebutkan faktor penyebab menurunnya daya gur-ra penglihatan

5.

Apakal-r yar-rg din-raksucl der-rgan kor-rtras

'

&

B. '!7arna

rnempunyai dampakpsikologis terhadap pembeli daging kenka ruang penjr-ralan daging diberi cahaya yang didominasi warna biru atar-r putih dingin. Karena warna warna tersebut dapat memberikan kesan bahwa ilagingq,,a segar.

-. 40 .-

!

J

Di

o/o. Berapa atas kain hitarn diletakkar-r kertas berwarna abu-abu 50

kontras warna kertas terl-radap kain tersebut

Electrical Equipnent lor Buililing, hlm' 851.

?

Faktor apa yang diperl-ritungkan untuk menentukar-r kontras jika luminansi objek maupun latar belakang sama besar ?

Z5 7.

Sunr[-er Meclrrnical

?

).

6.

Lrmpu Natriun-r Tekanan Tinggi (SON)

merah dan kur-rir-rg sering disebut warna 'maju' karena dengan wama tersebut benda yang disorot terkesan lebih dekat dengan pengamat sel'ringgtr terkesan ukurar-rnya lebil-r besar dari sebenarnya. Sebaliknya warna 'Warr-ra merah dan kuning tepat untuk ruang yang untuk hijua dar-r biru. liang gembira sedangkan untuk ruang meditasi l-rijau dan biru lebih tepat.

J.

Apakah yang dimaksud dengan,

.

warna primer, dan

'

warlla kor-nplemen /

-. 47 .-

*. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

9.

Apakah warna yang dihasilkan bila warna biru dicampur dengan hijau dengan porsi yar-rg samal

10. Bagairnana bisa 3 warna komplemen

dengar-r porsi sama bila dicampur

rnengl'rasilkan warna hitam?

11.

Mer-rgapa ketika cahaya pudl-r

dipanrulkan pada dindingwarna merah,

warna panrulannya kemerah merahan I

12. Bagirnana jika luminansi objek dan latar 13. Sebutkan

belakar-rg sama besar

sisrem klasifikasi warna yang sdr. ketahui

14. Bagaimana

BAB III LAMPU LISTRIK DAN KARAKTERISTIKNYA

J

!

cara menuliskan warna dengan sistem Munsell I

15. Apakah yang dimaksud dengan koordinar kromatik l 16. Apakal-r indeks perubahan warna ?

17. Apa maksud angka-angka (par-rjar-rg gelon'rbang)

pada sisi hijau dan

biru

ada Gb.2.9 I

18. Dari suaru perl-riturngan didapar koordir-rator kromatik suaru sumber penerangan adalah: (0, 34,0,35 );(0,3 ,0,6 ), dan ( 0,6 ,0,25) dengan menggunakan Gb.Z.9

perkirakan warna cahaya yang dil-rasilkan sumber penerangan tersebutl

19. Bagaimana pendapat saudara pengaruhnya rerl-radap kelelahan mata dokter jika latar belakar-rg ruang operasi berwarna merah atau putihl 20. cal-raya larnpu berwarna merah digunakan untuk ruang penjualan daging. Bagairnana per-rdapat saudara/

Le.-rpu listrik mulai digunakan sekitar tahun 1870, yaitu lampu busur yang rnenggunakan karbon sebagai elektrodarrya. Pada tahun 1877 pertama kalinya digunakan larnpu pijar olel-r Thomas Alva Edison. Hingga perkembangan terakl-rir lan-rpu listrik dikategorikan menjadi 3 yairu: lampu pijar, lampu pel* pasan gas (gaseous dischnrge), dan electroluminescent . Tergolor-rg lar-npu pijar adalah: lampu pijar dengan filamen karbon, lampu biasa, lampu halogen, dan lampu phato flash. Sedangkan lampu

'Wolfrarn

tabung (TL), lampu Merkuri rekanan tinggi, lampu Natrium tekanan rendal-r (SOX), larnpu natrium tekanan tinggi (SON) dan lampu Metal Halida tergo

Contoh elzctro lumircscenr: tabung televisi, LED (light emiting diode),laser (light amplification stimulaced emis.siorr ctf radialor-rg lampu-lan-rpu pelepasan gas.

rion), rnonitor laptop.

A. LAMPU PIJAR L:mpu pijar tergolong lampu lisrik generasi awal yang masih digunakan hingga saat ini. Filan-ren lampu pijar terbuat dari tungsten (wolfram), bola lampunya diisi gas. Ber-rtuk star-rdar lampu pijar ditunjukkan pada Gb.3.1 sedangkan rnodifi. kasi material rnaupun pewamaan gelasnya kini makin bervariasi. Prir-rsip kerja lampu pijar adalah sangat sedetrl-rana. Kerika ada arus lisdk n-rengalir melalui filamer-r yang mempunyai resisrMtas tinggi sehingga lnenye-

babkan kerugiar-r tegangan selanjurnya menyebabkan kerugian daya yang mer-ryebtrbkan panas pada filamen sehingga filamen berpijar.

-. 42 .*

-. 43.-

-. TEKNotoct PENcAHAyAAN .-

-. MUHAIMIN .-

a??ffio @

P,=V'

"R

J,1 lbfu@ ? RPSTLlPPARPAR

PS

ffi [$ m]ffi-ffi ffi No,

1

No.2 No.5 No. 5 No.6 Posisi l,angkal.ii Brurh

Segala

No. 7A

f, No. 8

Temperatur kerja filamen yang berpijar dapat mencapai 2500 hingga C dan yang diladikan acuan perhitungan adalah resistansi filamen pada kor-rdisi panas. Resistansi filamen pada kondisi panas bisa mencapai 15 kali resistansi pada kondisi dingin. Panjang dan diameter filamen menentukan resistansi maupun luas permukaan kulit filamen. Konveksi dan radiasi yang terjadi di dalam bola lampu juga ditentukan oleh macam gas pengisi serta pendir-rgir-rar-r filamen yang dipengaruhi oleh luas permukaan kulit filamen. Berkaitan dengan iru setiap lampu memiliki suail karakteristik berdasarkan pemakaian energinya sebagaimana ditunjukkan pada Gb. 3.2. 30000

No.7

Pugknl di Aras

u

M

Karena Konveksi

n^ii"ii Si""i Tanpak

dan Kondr.rksi

5E No. 'l3D'

No

St'grlr I',rsr,i

No. 22

Panghl Ji Bauah (b) N'lircnmarircam Konstruksi

Gb.3,1. Berbagai bentuk standar

Segala Posisi I-

jlirmen

bora lampu dan filamen rampu pijar.

Ur-rtuk alasan kekompakan benruk dan konservasi panas dibuat beberapa

konstruksi fila.rer-r berupa lilitan, atau liliran yang dililit. Bola lampu pijar clibuat l-rampa udara arau berisi gas mulia.

Gb.3.2. Keseimbangan

.

energi suatu lampu piiar.

. 2. gas pengisi . j. penguat (terbuat dari molibdenum) ' . 5. piringan mika ' 6. stcmpress ' 7. fuse ' S.pangkal

1. bola lampu

(P) olel-r filamer-r lampu pijar dipengaruhi te(\4 dan resistansi filarnen pada kondisi panas (R sesuai dengan )

Daya yar-rg didesipasikan gangan keaa

persarnaan 3.1.

-. 44 .-

MIEIF #,lrrer p..r.a.tl.. i _rdI,:::IT,:_

4. kancing

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHATMTN .-

.).

Rrrlrr 1,,nr,.,,

Pewarnaan bagian dalam bola lampu menggunakan cara fosang atau opalising menggunakan

teknik elekrostatis, yairLr: melapisi bagian

dalam bola lampu dengan cara penguapan warna pigmen pada keadaan hampa. Pewarnaan yang bersifat fisis dapat pula mengglnakan

Kir\{tr pen)irnggir

bahar-r semacam vernis.

4. Klncing

Unnrk reflektor dilakukan pelapisan gelas dengan uap aluminium atau paduan tembaga aluminium pada kondisi l'rampa udara.

Kru;rt L,lrl in

Perrirntul plnas

Irl.rr

rrg l.cm,,.l,,rrr,, rr

unruk mencegal-r terjadinya oksidasi pada temperatur tinggi pada perkembarrgan awalnya dibuat bola lampu l-rampa udara. Namun evaporasi filamer-r pada temperatur tinggi menyebabkarr bagian dalam bola lampu berwarna l-ritan-r. Kondisi tersebut dapat mengurangi intensitas cal-raya sekaligus umur lan-rpu. Berdasarkar-r penelitian Langmiir pada tal-rur-r 1913, evaporasi filamen

dapat dikurangi dengan cara mengisikan gas murni antara lain: Argon atau Nitrogen ke dalam bola larnpu. Keberadaar-r gas murni di dalam bola lampu dapat dioperasikan pada ternperanrr lebil-r dr-rggi. Kendalanya dengan pengisian gas tersebut adalal^r timbulnya rugi panas yar-rg makin besar karena adanya

sirkulasi gas. Untuk memperkecil kerugian, dibuat filan-rer-r yang dililit sehir-rgga pennukaan efektif filamen yang terkena gas diperkecil. G b. 3.

3. Lampu

pij ar dan.b ag.ian-b agianny a

l-an-rpu pijarya.gwarna sinarnya pudh, bagian dalam bola lampu dilapis cle.gan silika oksicla (sio2) arau seng Sulfida (Zr-rS). Sedangkan untuk

nrendapatkan wama lain dapat diperoleh clengan pelapisan bagiar-r dalam bola larrrpu dengan berbagai cara, antara lain:

1.

Tek.ik i.i diseburfosnng yairu:

pelapisar-r dengan membilas bagian

dalam bola lampu menggur-rakan asam hidrofluorik sehingga meng: inr lazim disebur, gelas baur atau gelas es) yang kemampuan menyebarkan sinar tidak bagus.

Filamer-r lilitar-r turnggal pada bola lampu han-rpa udara

Pada tal-run 1930 unruk pertama kalinya digur-rakar-r filan-ren lilitar-r yang

diperoleh efikesi 13 lm/W. Gas yang diisikan umumr-rya 85 hingga 90 ToArgor-r dan 10 hir-rgga 15% Nitrogen. Selain itu gas Kripton atau Xenorr juga memungkinkan untuk digur-rakan sebagai bahan pengisi.

dilillir

l-rasilkar-r lapisan tipis pada gelas (gelas seperti

Z.

-. 46 .-

Melapisi bagian dalam bola lampu dengan serbuk halus silika atau riranium dioksld sehingga diperoleh difusiyang lebih baik (disebur opalising). Cara ir-ri dilakukan pada lampu pijar jenis argenra.

digunakan untuk

lanrpu yang dayanya tidak lebih dari 300 watt. Ur-rruk lampu yang dayanya hingga 1000 watt digunakan bola larnpu yang diisi gas. Efikesi lampu fiiamen c'lililit adalah 11 1m47.

(tl)

(coiled coil)sehir-rgga

Hubr:ngan antara tegangan (V), daya (P), dan arus cahaya ( @ ) serta efikesi suatu lampu pijar dinyatakan dengan pendekatan menggunakan persa-

lnaan-persamaar-r 3.2 hingga 3.6. Jika ddak ada perlryataan maka persamaan dianggap berlaku unruk bola lampu baik yang berisi gas maupun l-rampa udara.

-. 47 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

@ nyata @

nominal

'

I. LeuPu

(9

Umur nyata Umur nominal

!|qy1 "ylr" LJrnur nominal

dengan

HALoGEN

Lampu Halogen tergolong lampu pijar yang ke dalam bola lampunya der-rgar-r unsLrr halogen di antaranya lodida. Evaporasi'Wolfram pada lampu ir-ri terjadi saat filamen berpijar. Selanjutnya evaporasi'Wolfram bereaksi dengan lodida di sekelilingnya sehingga terjadi reaksi bolakbalik:

diisi

fffi,* (*) itr#;r (9

-. MUHAIMIN .-

Dengan demikian atom'W'yang akan terlepas dari filamen kembali menyatu dengan filamen. Hal ini menyebabkan umur filamen menjadi kira-kira

2

(3.4)

2 kali umur lan-rpu biasa.

Gelas bola lampu l-ralogen digunakan jenis gelas keras yang mampu menahan temperaftrr hingga 2500 C. Di samping itu dengan memakai gelas

(9

-

13

bola lampr-r

.'""""" l-rarnpa ud^."

(3'5)

(9

-

14

bola lampu berisi gas

(3.6)

: V- tegangan nominal dan Vy - tegangan kerja (yar-rg digunakan)

keras tersebut memungkinkan bola lampu diisi dengan gas dengan tekanan tinggi. Kesr,rlitar-rnya adalah memasukkan iodida ke dalam bola lampu karena iodicla korosif terl-radap pompa yang digunakan untuk mengisikannya. Sel-rubungan dengan hal tersebut halogen yang kemudian digunakan adalah CH, Br (mono bromida metan) atau CH, Br (dibromida metan). lampu halogen jenis GSL umur standar pemakaian l-ringga 1000 jam di Amerika Serikat clibuat standar 750 jam). Sedangkan untuk penambahan umur rata-rata penrakaian 1000 hir-rgga 2000 jarn efikesinya turun sekitar I0"/o. Efikesi lampu l-ralogen mencapai 20 hnAV.

Ada 2 perryebab keluaran arus cahaya lampu pijar mer-rurun makin Lrerranrbahrryn wakttr, yaitu

:

Putama, evaporasi pada filamen menyebabkan ada bagian filamen yang mengecil dan ini menyebabkan resistansi naik sekaligus mereduksi arus

Cor-rtoh: Sebual-r lampu pijar hampa udara memiliki tegangan nominal 110 volt, dengan umur pemakaiar-r 1000 jam. Ketika lampu tersebut "salah" dihubur-rgkan dengan tegangan zzovolt,maka arus cahaya. r-rya naik dan dalam waktu 219,6 detik filamennya puftrs.

-. 44.-

yang mengalir.

Kedtut,

terjadir-rya bagian filamen yang ddak "menempel" kembali ke fllamen

menyebabkan lapisar-r hitam pada bola lampu.

-. 49 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHAIMIN .-

(D

T

-P

Jika suatu berkas cahaya A menembus gelas sinar dingin timbul panrulan Ax dan Ay yang fasanya berbeda. Jika Ax dan Ay menghasilkan suaru perpaduar-r par-rjang gelombang yang merupakan keliparan genap dari cahaya

l/7

gelon-rbar-rg maka cal-raya

diransmisikan saling memperkuatsehingga mengha-

silkar-r pancaran par-ras yang besar. Jika Ax dan Ay menghasilkan suaru perparluan panjang gelon-rbang yang merupakar-r kelipatan ganjil dari 1/2 gelombang

panulannya salir-rg memperlemah sehingga mengl-rasilkan pancaran panas yang rendal-r. Makin banyak selang seling lapisan makin berr-raka cal-raya

100

+80

5

Tegangan

-60

sar terjadinya per-rambahan arau pengurangan seperri dilelaskan di atas. Peng

gLlnaan larnpu dir-rgin antara lair-r untuk penerangan pada toko, mentega, Lrunga, dan kosrnetik. Hir-rgga awal tal-run 2000 perkembangan teknologi lampu pijar sangar pesat baik yang terkait dengan benruk bola lampu, bahan bola lampu, gas per-rgisi, pewarnaan, maupun rnodifikasi filan-rennya. Skerna rulnpun lampu

-40 -20

pijar sebagai berikut:

Gb.3.4 Pengaruh t,ariasi tegangan terhad,ap besaran lampu halogen Penggunaan lampu halogen antara rain rampu pacra: mobil, oHp, rampu pacla tambar-rg, pabrik, aula olah raga, studio w, tanal'r lapang, air

mancar.

2. Laupu

DINGIN

Salal-r satu perkembar-rgan

lampu filamen adalah pemakaian teknikgelas dingin. Sinar infrar-neral-r yang dihasilkan filamen menimbulkrn p".ro alan karena par-ras yang dipancarkan. panas ini dapat direduksi dengar-r meng, gur-rakan gelas sinar dingi'r ur-rruk bal-ran bola lampu. Gelas sinar dingin dapat mengurangi panas yang dipar-rcarkan filamen hingga gO %. sir-rar

Lapisar-r yang menyebabkar-r gelas sinar dingir-r mampu mereduksi panas adalal-r ser-rg Sulfida dar-r Magr-resium Flourida atau Silika Jiok id^ yrr-,g dibuat

lapisan berselang selir-rg (terdiri dari 2 macarn bahar-r yar-rg berbeda bisa mencapai 20 lapis). Gelas semacam ini disebut gelas dichrolc.

-. 50 .-

-. 5l .-

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

_. MUHAIMIN .-

RUMPUN LAMPU PIJAR

Kepcrluarr Larnpu filamen karbon Larnpu

Lampu besar

Lampu wolfram

; trnrr.r I I l_ ; L

reflektor

Jernih

Enhun Opal Berwama

Bolr

I

Berbentuk tabung

f L

Lampu.'lekorasi

1 L

Mangkok Pangkal rtrnggrl

lampu

pijar?

I

Pangkal ganda Bc rwir rna

7.

Sebr-rtkan bagian dari larnpu pijar yang dihubungkan dengan netral (N)

dan bagian yang dihubungkan dengan len (L1)!

I

Tak berwarna

Lampu suar Lamprr sorot Laurptr pijar

Lanrpu

nrir.ri

Laniprrfoto

stxsc Sun-rl.er

-

IL

&[ L

Larnpu portat el

Lalnpu tancla Lan-rpu keperh.rarr khusns

Lan-rpu mang gelai-r

Keperluan ur.mrrn

I 1 Tegangan I I Norrna IL I I

I

khusus L Lan-rpu foto

-

Sumber IR

Menurut salrdara apa alasanrrya dari jawaban saudara terl-radap soal 1101-nor 5l

9.

Mer-rgapa resistansi filarner-r lampu pijar pada waktu dingin sangat kecil dibanding pada waktu panasl

10. Terdapat 2 bual-r lampu pijar yang idendk dalam tegangan kerja dan

11. Apa yang terjadi pacla lampu pijarbila tegangan kerja dinaikan melebihi

IR

Pernakaian f

Lampu hologer-r

8.

panjang filarnen. Tetapi salah satu mempuyai diameter 2 kali diameter yang lain. Apa perbedaan keluaran cal-raya keduanyal

Lanrpu sorot clan teater Lan-rpu proyekto

[

I -legangan L, ln-"Ji., IL

-. 52 .-

B. SOAL-SOAL PERLATIHAN 1. Sebutkan komponen-komponen lampu pijarl 2. Sebutkan 3 macam benruk bola lampu unruk lampu pijar! 3. Bagaimana sehingga lampu pijar bisa menghasilkan cahaya? 4. Apa alasannya sehingga wolfram populer untuk filamen? 5. Mer-rgapa lampu pijar vakum umumnya filamennya dililitl 6. Apa tujr-ran dibuat konstruksi lilitan yang dililit pada filamen

l l

Parrgkal rungr.lal Pangkal gan.la

Tnl'ung ganJa Reflektor Berwtrtta KaPsrrl

Reflektor

Keperluan khusus Lernpu

Studio

ken.larar

&

; It^ L

teater

Proyektor Pemanas Proses r'li industri Keperluan kesehatan

tegangan nomir-ralnya?

12. Apa yang te{adi pada lampu pijar bila tegangan kerja dibuat di bawah tegangan nominalnya?

13. Bagairnana pula

arus cahaya yang dil-rasilkar-r lampu pijar

soal nomor 9 dar-r

14. Lnmpu pijar jenis Norrnal Taburlg ganda

Slltar terpus:rt

terkait dengan

101

apakal^r yang bisa

digunakan diluar ruangan tanpa

armatLlr?

15. Apa sebabnya sel-ringga larnpu halogen mempunyai umur yang lebih panjang dari pada lan'rpu pijar biasa?

16. Gelas jenis yang

apa yang digunakan pada lampu pijar vakum dan apa pula

cligr-rr-rakar-r

unruk lampu halogenl

-. 53 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

r7.

-. MUHAIMTN

Me.rgapa untuk mernasang lampu halogen tidak boleh menggunakan tangan telanjang?

18. Bandingkan 19. Apa

TaeEr_ 3. I

KRnexTERISTIK BEBERAPA FLUoREsEN

efikesi lampu pijarvakum, rampu dir-rgin,dan lampu haloge,?

per-ryebabr-rya

sehi,gga lampu l-ralogen efikesinya paling tinggi dianrara ke 3 lampu pijar lainnya?

20. Lrmpu

dir-rgin adalal-r jer-ris lampu pijar yang radiasi panasnya rendah.

Faktor apa yang mempengaruhinya?

Aktifator

Senyawa

Strontiurn alurninirt Gacloliniurn lanranum bismut

Cerium

Panjang gelombang puncak (nm)

Nama

)ul

SAC

312

GLBB

komersial

borat

C. LAMPU FLUORESEN

Bariurn disilikar Srrontiurn bariurn rnagnesiurn

Lrn-rpu f-luoresen (TL = wbelair lamp) termasuk lampu merkuri tekanan rendal-r (0,4 Pa) yang diler-rgkapi clengar-r baha. fluoresen. cal-raya yang dipancarkan c-lari dalar-r-r lan-rpu adalah r-rltraviolet (termasuk sinar rak rampak). U.,tuk iru bagiar-r clalam lampu rabung dilapisi dengan bahan fluoresenyang fungsinya

slikirr

n-rerrgubah

ulra violer

mer-rjadi sinar rampak. Di samping fluoresen ditambahkan senyawa lair-r yang clisebut aktivator.

sumber dc adalah karoda

dar-r anoda) sehingga rnengemisikan elekron Di sarrpir-rg ,relalui elekroda, arus juga melalui balast dan srarter.

bebas.

Fenomena resisransi pada pelepasan gas adalah negatif. Berarti jika arus lampu berrambal-r regangan lampu berkurang. Unruk itu perlu perangkat per-nbatas arus yang dipasang seri dengan TL. perangkat tersebut bisa berupa resistor (pada sumber dc), balasr elektris atau elekmonik.

SMS

Europiun-r

368

SBE

Kalsir-rrn holofospat

Antirnon

410

dan

Europiurn

\il/illemit

-

585

Apatit YOX

610

Ken-rampuan arus mengalir melalui rabung dikarenakan balast menghasilkar-r tegangan ir-rduksi yar-rg tir-rggi.

Namun regangan induksi yang tinggi ini

kembali nonnal ketika arus sudal-r mengalir melalui tabung. Sesaat setelah waktu kerja awal starter (yang berupa bimetal) memuruskan rangkaian.T.g^akar-r

kembali normal dan lampu menyala normal. Efikesi lampu fluoresen Lrmlulnya 3 hir-rgga 4 kalirrya lampu pijar. r-rgan

radiasi

Rrtliasi tampak

Serbuk fluoresen Atom

merkuri Elektron

Gb.3.5 Konstruksi tabung Keterangan

-. 54 .-

525 s79

Mangan

Di dala,-r tabung lampu fluoresen rerdapat merkuri dan gas inerr (Argo, arau Kriptor-r) seperti dirur-rjukkan pada Gb.3.5. Fungsi gas inert adalah: nlemperpanjar-rg umur elekmoda karena keberadaan gas tersebut dapat me-

Pada awal kerja, arus mengalir melalui dan memanaskan elekroda (kalau

BSP

365

Mangan

Yttriun-r oksitla

lrya arLls cli dalarn tabung khususnya pada temperarur rendal-r.

349

Suontium terra L-,orat Kalsitrrn Wolfinm Seng silikat

iru pada bahan

rrgurangi evaporasi, pengendali kecepatan lintasan elektron bebas sehingga lebih .rer.ur-rgkir-rkar-r terjadinya ionisasi Merkuri, dan mempermudal-r lewat-

Tirnal-r l-ritarn

Tirnah l-ritarn

UV

Elektroda

Lampu fluoresen.

: . 1. pangkal .Z.merkuri

.3.gas inert .4.elektroda .5.stempress . 6.fuse kabung pemadaman)

-. 55 .-

-. TexNor-oct

PENCAHAYAAN

.-

Fungsi balast ada 2 yaitu sebagai

-. MUHAIMIN .-

Balas ir-rduktor paling lazim digunakan

:

unuk lampu tabung. Kerugian

a.

Pembangkir regangan induksi yang tinggi (dipengaruhi kerja srarrer) agar terjadi pelepasan elekffon di dalam rabung.

.la1a yang

b.

Mernbatasi arus yang melalui rabung setelah lampu bekerja normal.

Balast elektronik tergolong lebih mahal dari balast lainnya, tetapi mempunlai beberapa keunggulan antara lain: memperbaiki sistem dan menaikkan efikesi, tidak ada ficker atau efek sroboskopis, tidak memerlukan starter, ddak

Terdapat 4 macam balast yaitu , berupa resistor, berupa kapasitor, berupa

ditirnbulkan lebih kecil dari pada balast resistor. Balast ini dipadukan .lengan starter dapat menimbulkan tegangan induksi yang tinggi.

rnenimbulkan interferensi radio, dan dapat digunakan untuk ac sekaligus dc.

incluktor, dan rar-rgkaian elekrror-rik. Balast resistor merupakan balast yang ddak ekonomis karena menyehahkan ke.rgian daya yang besar dan energi lisrik didesipasikan menjadi panas. Agar stabil balast resistor harus disuplasi dengan regangan yang bisa mencapai 2 kali tegangan normal.

Gb.3.7 Balast elektronik untuk frekuensi rendah

Gb,3.6 Hubungan lampu fluoresen

tunggal-

Balast kapasitor disebut juga lampu stabilisasi karena bentuknya memang

seperti lar-r-rpu pijar. Balast ini hampir tanpa kerugian. Balast kapasitor digunakan pada pemakaian frekuensi tinggi.

Gb,3,8 Balast elekuonik untuk frekuensi tinggi.

jenis nyala (tabung starter diisi gas Helium tekanan rendah). Untuk mer-rghilangkan interferensi radio, disarankan mernparalel starter termal dengan kapasitor 0,005 mF se' clar-rgkan unruk starter glotu di samping dengan kapasitor yang sama juga

trdapat 2 macam starter, yaitu: jenis termal dan

diseri dengan resistor 100 ohm.

-. 56 .-

-. 57 ,-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHA|MIN .-

Lrn-rpu fluorese. menggunakan balast induktor faktor dayany,a rendah yaitu

sekitar 0,5. Untuk me.-rperbaiki faktor daya digunakan kapasitor seperti dirunjukkan pada Gb.3.6. Kapasitor baik dipasang seri maupun paralel berfu ngsi rnemperbaiki fakor daya, namun macam pemasangar-rr-ry" dirorrikan kebunrl-ran (bar-rdi,gkan pemasangan pada TL tunggal dengan TL l-rubungan Thndem).

Unnrk lampu fluoresen tunggal yang mendapatkan sumber ac terjadi efek stroboskopis. Pada frekuensi 50 Hz reiadi regangan o volt sebanyak 101 kali setiap detik dar-r pada saat rergangan nilainya o volt sebenarnya larnpu paclam.'walaupun lampu padam 101 kali seriap detik dan tidak dapat dtteLi mata biasa, jika sir-rar ya.g dil'rasilkan jatuh pada benda berpurar maka terlihat seakan ber-rda l-,erputar lebil-r cepat, berhenti atau berputarberlawanan clengan putaran sebena,rya. Efek tersebut dinamakan efek sroboskopis. Untuk mer-rgelir-.inasi efek stoboskopis dibuat pasangan lampu yang fasanya ticlak sama yaittr hubur-rgan Duo ( hubungan lea&lag) seperri tampak pada Gb.3.9. Fur-rgsi kavasitor pada l-rubur-rgar-r

1.

Duo ada 2 , yairr_r :

Menjadikan fasa tegangan kedua lampu tidak sama ser-ringga seakarr lampu tidak perr-ral-r padam (disebut juga l-rubur-rgan batl-lag).

Z.

Menaikkan faktor daya (cos

rp ).

Gb.3.9TL lwbungan

Duo.

Selain hubungan Duo yang masing-masing lampu mempunyai balast sendiri, terdapat pula hubungan 2 lampu yang menggunakan 1 balast bersamasama yaitu hubungan Thndem seperti terlihat pada Gb.3.10.

Hubungan Thndem dikompensasi menggunakan kapasitor hubungan seri (bukan paralel). Penggunaan 1 balast secara bersama jika kapasitomya l-rubungan paralel menyebabkan semua arus melalui lampu dengan tegangan busur (yang menyebabkan lampu menyala) rendah. Hal ini disebabkan gas di dalam tabung lampu fluoresen bersifat resistansi negatif.

Teknik kornpensasi me.ggunakan kapasitor ada dua macam yairu kom. pensasi l'nono yairu kapasitor yang diparalel dengan salah saru lampu atau kor,pensasi duo seperti terlihat pada Gb.3.9. Sebagai perkiraan kasar besar kapasitor yar-rg diperlukan untuk kompensasi pada frekuensi 50 Hz anrara lain: 4'zp F ur-rruk lampu 36 \w atau 40 \r, 6,5 p F unruk rampu 5g w atau 65 \7 (PLN ,rer-rgeluarkan dafrar kapasitoryang diperlukan unruk perbaikar-r fhktor claya lampu fluoresen).

G b, 3. 1 O

TL lubungan

Tandem

Rar-rgkaian lampu fluoresen pada Gb.3.8 hingga 3.10 semuanya rnenggunakan starter. Selain rangkaian yang menggunakan starter, terdapat

-. 5a .-

-. 59 .-

-. TexNoLoct

PENCAHAYAAN

._

-. MUHAIMIN .-

pula beberapa rangkaian unrLlk lampu fluoresen yang tidak mengEEnakan starter yang disebut pula rapid start circuitsebagaimana terlihat pada Gb.3.11.

Il.nngllirn nlnh mrl L.t'rururlrr lirmpu rnlrJsrrnr Rrnghirn ny'rh arrl ttnrrrrnn hnyr iolJrrur

Gb.3.12 Rangkaian lampu fluoresen kerja awal berurutan

Gb,3.l3 Lampu

fluoresen ketuaran tinggi

Gb.3,11 Lampu fluoresen tanpa starter.

Thrnpak pada Gb.3.11 bahwa tabung lampu fluoresen jenis ini terdapat jalur penghanrar sepanjang tabung. Resistor R yang nilainya 1 M e pada ujr-rng jalur penghar-rrar yang dimaksud untuk mengamankan alur penghantar tersebut clari tegangan sentuh yang membahayakan.

Lnmpu jenis rapid strnt dapat dihubungkan dapat dihubungkan seri seperri Gb.3.12 clengan regangan input 220 V. Lampu-lampu pada cu.:.tz tersebut menyala berururan sehingga rangkaian tersebut dinamakan rangkaian kerja arval beruru tan (scpence start circuit) .

Hubungan lampr-r fluoresen keluaran tinggi (high output fluoresen ramp) ta.rpak pada Gb. 3.13. Hr-rbungan ir-ri l-ranya untuk daya yang cukup tir-rggr, contohnya , lampu dengan daya 215 W dan tegangan kerja 415 V

Temperanrr sekeliling yang rer-rdal-r mempengaruhi keluarar-r cahaya maupur-r kemudal-ran merryala (karena itu ditambahkan aktifator pada fluoresen-

Untuk tegangan input kuran g dari 9 0o/o tegangan nomi nal menyebabkan lampu fluoresen sulit untuk awal kerja. rrya).

T.

LAMPU Neoru

Lrrnpu tabung yar-rg berisi gas Neon mengl-rasilkan sinar kemerah-merahan, kalau diisi can-rpuran uap Merkuri dengan Argon mer-rghasilkan warna biru-kehijauan sedangkan kalau diisi campuran uap Merkuri dengan gas Neon rnengl-ras ilkan warna biru. Tegangan yang diperlukan lampu l-rias Neor-r berkisar 300 hingga 1000 volt setiap par-rjang panjang lampu 1 meter. Arus kerja lampu hias didasarkan

diameter rabung yairu: 25 mA, 35 mA, dan 60 mA unruk diameter 10 mm,

-. 60 .-

-. 6t .-

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

15

-. MUHAIMtN .-

m',

r-ral.

dan 20 r.rn. Tegangan awar adararr 1,5 r-rir-rgga 2 kali tegangan nomiUnruk mengoruol besarnya arus rersebut dig;;akan rradbocor tinggi

D. SOAL SOAL PERLATIHAN

(hi gh leakage n ansformu s)

1.

Bagaimana proses terjadinya cal-raya di dalam TL?

Ada 2 cara menghubungkar-r lampu hias, yaitu: penyorotan atau serentak Gb.3.14, clan urutan arau pengejaan Gb.3.15. pada jenis

Z.

Saudara membuat lampu kedip untuk suatu pesta. Mana yang saudara pilih TL atau lampu pijar? Alasannya?

balast yar-rg dimaksudkan mengurangi interferensi radio.

).

Apa fungsi serbuk fluoresen di dalam tabung TLI

4.

Apa fungsi aktivator di dalam tabur-rg TL?

5.

Apayangterjadi kalau serbukfluoresen dilapiskan pada bagian luar tabung?

6.

Apa fungsi starter dan bagaimana cara kerjanya?

7.

Apa

8.

Sebutkan kelebihar-r dan kekurangan balast elektronik?

9.

Jelaskar-r cara penyalaan

10.

Terutama ada TL yar-rg masa pakainya hampir habis cahaya yang dihasilkan TL jelas tidak kor-rrinyu. Bagaimana pendapat saudaral

11.

TL out put tinggi terdapat jalur konduktor pada bagian luar Apa fungsinyal

--:-

serentak dipasang

_______-_ |

[-

Gb.3.14 Hubungan lampu hias jenis serentak -Kortiot

fr-rr-rgsi

balast pada ir-rstalasi TL?

TL yang dilengkapi glotu starter!

Pada

t2. Mer-rgapa jalur konduktor seperti pada soal nomor

rabr_rng.

10 tidak menirnbulkar-r

tegangan ser-rtuh?

Gb.3.l5 Hubungan Lampu hias

Gb'3'15 menunjukkan hubungan rarnpu

pengejaan

r-rias

jenis pengejaan. Dapat

clari Gb.3.15 saat saklar pada posisi 1, l-ranya r^r-,-,pu n r";o yor-rg--enyala. Saat

posisi saklar pada 2 yang merryala berrambah dengar-r"l-rr.uio. Seterusnya l-ri,gga posisi saklar pada 5 semua huruf menyala. Saklar tersebut dinamakan

sirklar pengejaan (spleller swjrch).

-. 62 .-

13.

Apa tujuar-r dibuat

14.

Apa fungsi kapasitor pada l-rubungar-r Duo?

15.

Apa perbedaan l-rubur-rgan Duo dengan hubungan Thndeml

16.

Duir buah TL mempunyai daya sama rerapi diameternya tidak sama. Sebutkar-r masingmasing 1 kelebil-ran dan kekuranganr-ryal

r7.

Apa perbedaar-r TL dengan lampu Neonl

18.

Cahaya berwarna apa yang dil-rasilkar-r lampu Neon?

19.

Tegangar-r kerja lampu hias didasarkan pada par-rjang lampu. Bagaimana

1-l-rbungar-r

Duo pada rangkaian TL?

per-rdapat saudara?

20. Lampu hias neon dengan diameter 15mm dan panjang total huruf 2,5 m. Tenrukan tegangan dan arus yar-rg diperlukanl

-. 63 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN .-

E. LAMPU NATRIUM Lrr-.pu N.ft ium (soclium) dibedakan berdasarkan tekanan pelepasan.ya .-rer-rjadi 2 yairu: larnpu Natriun-r tekanan lan-rpu

gas

di dalam rabr_i.g

re.rdah

(sox) da;

Narrium rekanan tinggi (SoN). Konsrruksi lampu Natrium seperti

clin-rr-rjukkar-r pada Gb.3. 16.

(a)

Kctcrangnn: 1. pungka| Z. nbungU 3. Lapisan indiunt oksicla 4. gelas bening agar dihasil-kan arus cahaya yang baik 5. Lekukan rcmpat Natrium

Gb.3.16 Konsrruksi lampu Natrtum.

Naffium padar clar-r gas Neon cliisikan pada rabung U (r-romor 2 pada Gb.3.16). Nan:iu.r akan .rer-rjadi gas setelah mendapat p"r,.,^r-r^r",-, pada wakru ke{a awal. (b)

Penampilan re'baik lampu Natrium tekanan rer-rdah jika rabung pelepasanrlyri clipertahankan pada remperatllr 3000c. Kare.a bekerja pada temperarur tir-rggi, maka agar tal-ran terl-radap pa,as maka tal:ur-rg U tersebut clibr-rat clari gelas ga^cla (bahar-r masingmasing produsen

*.,r-rgti,., becla).

kerja awal selama 5 hi.gga 10 menir unruk SoX dan 5 l-ringga 7 me.it unruk SC)N warr-ra cahaya yar-rg dihasilkan merah muda dan kemudian setelal-r Natrium menguap semlla warna cal-raya yang dihasilkan kuning. Pac-la saar

(c)

Gb.3.l7 Rangkaian lampu SOX .A

18

W

dengan starter

.

.

b. menggunakan auto trafo bocor

. c. mengguna.kan watt konstan

-. 64 .-

-. 65 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

*. MUHA|MIN .-

cara pemasangan lampu Natrium agak miring ke atas dengan rnaksud agar pada kor-rdisi dingin Narrium terkumpul dan lebih dekatdengan elekrocla sehingga pada proses penyalaan Narium tersebut lebih awal terpa.asi.

la.'rpr,r

Natrium rata-rara 25oo jam

clan efikesinya 40 hingga sb

Pe.rakaiar-r lampu Narium menggunakar-r balast dan seperti dirur-rjukkan pada Gb.3. 18.

Umur m,rw.

unit penyalaa^

soX dengan watt konstan baik selama beroperasi normal maupun pada wakru kerja awal. Terdapat rangkaian

Manfaat SOX dengan rangkaian watt konstan, antara lain

1. 2. 3. 4.

;

efikesi sisrem lebih tir-rggi

kedipan (flicku ) dapat direduksi

o481216?o Wtktr.r (menit)

variasi [egangan pengarul-rnya kecil kapasitor yang dipasang seri berfrrngsi unruk melindungi terjadir-rya efek penyearahan pada akhir pemakaian lampu.

Karakteristik penyalaan lan-rpu Naffium secara umll,,r ditur-rjukkan clengan grafik pada Gb.3.19;

Gb,3.18 Karakterixik penyalaan awal Lampu SOX Keterangan: Via tegangan kerja (uolt)

Pia Iia O

daya kerja (watt)

arus kerja (amDer) arus cahala (lumen)

Thrnpilar-r fisik, dimer-rsi maupun bahan tabung pelepasan pada lampu

Natrium tekanan tinggi (SON) sangat berbeda dengan SOX. Di samping perbedaar-r tekanan di dalam tabung pelepasan, juga perlengkapan pengemisian cahaya. Perbar-rdingan antara keduar-rya seperti ditunjukkan pada Thbel 3.2

-. 66 .-

-. 67 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHA|M|N .-

Taeel 3.2 PERBANDINGAN ANTARA

sox

Karakteristik

DENGAN SoN

SOX-E

SON,rf T:rbung

larnpu Arus cal-raya Daya

Bal-rar-r

(!f)

130

250

(hn)

26 000

27 000

Gelas ply

Polikristalin alu.

tabung

pe-1.'p:rs:rn

Lcltuli:rn cliisi deng,rn nrrrium

mina Ternpeatur clinding tabung pelepasan (K)

Tekrnan

gas selama

L.eroperasi,

530

1500

0,7

10.000

(Pa)

Na Hg

80.000

Cas n.rulia Xe, Ne/Ag

larnpu Tlgar-rgan lampu Aus

730

20.000

(A)

0,62

)

0/)

245

100

Efisiensi vistral racliasi yang bisa clilihat (pada pan-

eA)

(Ln/W)

200

108

warna

(Ra)

@4)

L)

Eflkesi ]r.rclekt renclering

57

nm)

jrrrg gelornbang 555

G b.3.

1

9 Konstruksi SON.

Thbur-rg pelepasan diisi beberapa puluh miligram

Merkuri Natrium amalgarr-r (cair) yang sebagian menjadi gas pada temperaftrr kerja. Sedangkan kirndungan amalgamnya sendiri 20 o/o. Tekanan gas Nafrium dan Merkuri yang diisikan ke dalam tabung pelepasan masing-masing 10 hingga 80 kPa.

Merkuri merupakan gas yang berfungsi menstabilkan busur. Unruk nremperbaiki efikesi dimasukkan pula Xenon. Keberadaan Xenon menyebab kan tegangan penyalaan bertarnbah sehingga diperlukan perangkat tarnbahan LlnrLlk start. Di samping itu campuran gas Neon - Argon digunakan sebagai gas untuk pelryalaan awal diisikan sekitar lilitan penyalaan yang dipasang pada tabur-rg pelepasan.

-. 68 .-

-. 69 .*

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN .-

150

o, /O

Ira

125

: 3

100

r' I

"----.......-..-

E

j75 CL

E

F50

(a)

o/:i

25

o rIIrT_--T-I---r--

2

46810,t2 Wrkrr (menit)

Gh.3.20 Karakteristik penyalaan au,al SON

Di samping konsn-,ksi srandar, rerdapat rampu SoN spesial yaitu, lampu SON yar-rg mempunyai pa.rgkalganda, l^mpu reflekto., t^r-',p, SON brsrrg".,d^ (&nLarc) dernikian pula modifikasibola lampu maupun komponen lainnya. Kalar-r daya

(b)

Gb.3.21 Rangkaian SON (a) dengan starter elektronik di pasang paralel (b) jenis SON-H

SoX maksi.al 200's7 maka SON sudah dapat diproduksi

claya tertir-rggi

1000'!7. Penggunaan rampu naffium pada tempat-rempar yang rnemerlukan penerangan ya.rg lebih terang dibandingka., r"k d^. kebutuhan monokromatik, contol-rnya pada, terowongan, jalan utma, ruang penyimpanan, lampu sorot, penerangan daeral-r ir-rdusri. Karenawarn"."l-rry lr-pu natrium kunir-rg kel-rijauan, larnpu ini tepar unruk daerah berkabur atau berdebu (misalnya: area pertarnbangan batubara).

I-ampu SON misalnya unruk daya rendah 50 \Y dan 70'!7 dipasang di dalamnya. Sedangkan unruk SON yang dayanya lebih tir-rggi digunakan starrer yang dipasang paralel di luar lampu. Kalau starrer langsur-rg dil-rubur-rgkan dengan belitan auto trafo dan srarter dihubungkan juga dengan ujur-rg auto rafo melalui resisror, hubungan seperti iru disebut disebut starter semi paralel. Lampu yang dihubungkan dengan starter semi gawai pengapian

paralel antara lair-r

-. 70 .-

:

SON{ SON{T) plus, SON{T)Agro, SON{T) Comfort.

-. 7l .-

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHAIMIN ._

Lrmpu SoN yang mer-rggunakan Neon dan Argon sebagai gas awal kerja soN-H seperri rampak pada Gb.3.z1b Jipasang"lilirar-r di bagian lu:rr tabu.g pe.glepasan. Sel-ringga tidak memerrukan.r".*, di luar #;;. Lr,rpu ini tidak dapat dipasang kapasitor kompensasi sebab bisa me.yebabkan kenaikan regangan yang menyebabkan rampu rusak. Daya rampu jenis clinamakan

I\'nyrnggr

dar-r

Trhrrng yrlqrasrrr

balast yar-rg cligunakan harus sesuai.

Br-la

F. SOAL PERLATIHAN 1. Len'rpu Narrium diklasifikasika' klasifikasi tersebutl

2. 3. 4' 5. 6. 7. 8. 9.

larrt,u luirr

lilcLtn,l,r urrma ElcLtro.h lrrntrr llcsisror

menjadi z. Apa yang menjadi dasar

Sebutkan 3 per-bedaan SOX der-rgan SONI

Bagairnana proses penyalaan lampu natrium dan warna apa yang mendominasi keluaran cal-rayanya? Apa maksr-rd pemasangan lampu natrium agak miring ke atasl Apa fungsi gas merkuri dan gas xenon pada lampu natrium? Di

n-rana ul-numnya

digu.akan lampu, naffiurn, merkuri tekanan tinggil

Apa

yar-rg dimal<sud dengan srarrer semi

Apa

yar-rg

paralell

pada

SoN-H ddak dipasang kapasiror untuk perbaikan faktor

daya?

G. LAMPU MERKURI TEKANAN TINGGI Lrrnpu Merkuri [ekanan rendal"r (lampu fluoresen) cahaya yang sebagian besar

dihasilka, adalah ulra'iolet. Jika rekanan

gas di dalamnya diperbesar hingga

rnenjadi 2 atrr-rosfir barulal-r dihasilkan sinar tampak.

Kor-rsrruksi lampu merkuri tekanan dnggi (MBF atau HpL) seperri tampak

pada Gb.3.19 sas)yar-rg

terdiri dari z tabung yaitu: tabung dalam (t"b.,.,g p"lep^s",-, berisi gas Neo. dan Argon bertekanan rendah y"r-,g ji1",-,gliapi 2

elektroda, dan rabung luaryang berfungsi mereduksi p"r-rr. y^r-rg dipancarkan.

-. 72 .-

1. pangkal

.2.lead in wire .3.

Keterangan: Ltrpisan fosofor .4.tabung daLam .5.gas murni

. 6.penguat . T.ignitor

Gb.3.22 Konstraksi Lampu merkuri tekanan tinggi.

dimaksud dengan SON.H?

Apa fur-rgsi lilitan diluar tabur-rg pelepasan pada SON_HI

10. Mengapa

'

Lrmpu merkuri tekanan tinggi mengunakan balast sebagai pembatas arus pelepasan. Karena itu faktordayanya relatifrendah, yaitu 0,5. Rangkaian lampu merkuri tekanan tir-rggi dirunjukkan pada Gb.3.24. Tabung dalam terbuat dari gelas keras sehingga mampu digunakan pada temperarur relatif tinggi. Cara kerja lampu merkuri terdiri 3 tahapan yaitu: pengapian, proses mencapai stabil, dan stabil. Pada saat suplai tegar-rgan diberikan terjadi medan lisrik rultara elekroda keqa awal dengan salah satu elekroda utama. Hal ini menyebab pelepasan mlratan ke clua elekroda dan memanaskan merkuri yang ada di sekelilingnya. Untuk menguapkan Merkuri tersebut diperlukan wziku 4 hingga kar-r

8 mer-rit. Setelal-r semua merkuri menjadi gas, resisransi elekroda kerja awal r-urik (karer-ra panas) dan ams mengalir antar elektroda urama melalui gas. Arus nrula kerja berkisar 1,5 hingga 1,7 arus nominal. \Uarna kerja awal kemerahan .lar-r setelah kela normal sir-rar yar-rg dil'rasilkan berwarna pudh.

-. 73 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMTN .-

liungkaian lampu merkuri tekanan tingli pada prinsipnya seperri rangkaian l,rrik yar-rg tur-rggal, dikompensasi maupun hubungan Duo pada prinsipnya scperti rangkaian lampu merkuri tekanan rer-rdah ( Tt- ).

% lBO 1ft0 14() -_

1?O

d

r00

(a) L.

80 60 4O

20

34 Wrrknr (mcnit)

Gb.3,24 Karakteristik penyalaan lampu merkuri tekanan tinggi

,rr-rla

Per-nakaian latnpu merkuriar-rtam lain pacla: pabrikdengan langit-langitringi, unruk olah raga, tanah lapang pompa bensin, penerangan jalan raya.

Terdapat larnpu merkuri yar-rg balast terpasang di dalamnya yang terpasang seri dengan tabung pelepasan. Lampu demikian dinamakan lampu perpaduan

(b)

,r.aubbndtd (MBF| atau ML) seperti ditunjukkan pada Gb.3.25.

Gb.3.23 Rangkaian Lampu Merkuri rekanan tinggi (a) tunggal tanpa kompensasi (b) hubungan Duo Daya larnpu merkuri yang sudah diproduksi maksimal 1000 watt. posisi pemasanga. lampu merkuri adalah tegak agar tabung dalamnya rersangga.

-.74.-

-. 75 .-

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHA|MIN .-

[ ]rrruk mengatasi kelernahan tersebut dibuat senyawa metal halida. Metal lnlida adalah metal yang disenyawakan dengan halogen yaitu unsur , F, Cl, I\r, clan l. Pada temperatur tinggi t 3000 K terjadi reaksi kesetimbangan

Penvrngga tilamen

Bolr

:cperti pada lampu halogent

l;rnrpLr Iuirr

Filanrcn 'T:tlrrtng Fllek I r0.irt

metal

pelep'r.'r, l1 tr'l

halida

;---_- +

metal* + halogen-

ntr

Elelttro.la banru

Manfaatr-rya, metal halida tidak agresif terhadap dinding tabung, ior-r halo

Pent'anggr talrung Resistor

ue

n terdapat di bagian tengah tabung, ion logam berfungsi memancarkan radiasi.

|cnrhrn Pt

nlanggr trl,rrng lrilclr"srn

Tirl)Lrng

l)drl)r"rrl

l-loLtrcrdr

Boh |rrnrpu hrlr

Gb.3.25 Konsrraksi lampu blended. Penrasangan lampr: blendedmenyrdutke atas 300 untuklampu mempunyai claya l-ringga 160 \7 dar-r me.yuclur 45rrunruk rampu yang dayanya lebih

besar

clari 160'!7. Perryalaan awal berkisar 5 l-ringga 10 menit. Efikesi lampu berkisar 20 lnflU l-ringga 30 hnAV terganrung jenis clan besarnya daya lampu. Umur la,rpu berkisar 8000 l-ringga 9oo0 jam dan diper-rgaruhi frekuensi penyalaar-r.

Maki.

Gb.3.26 Konsruksi

Lampu

Metal halida

sering pensaklaran (switchind memperpendek umur lampu karena pada

awal per-ryalaar-r rerjadi panas yang n-relebil-ri nilai nominal.

Lrmpu rnetal halida (MBI atau HPI) dikategorikan menjadi 3, yaitu:

H. LAMPU METAL HALIDA

1.

Lrmpu Tiga warna menggunakan metal, natrium (Na), thalium (Tl), dan indium (h-r). Lampu jenis ini memancarkan 3 warna yairu: l-rijau, kuning dan biru yar-rg komposisirrya tergantung jumlah iodida dan temperatur kerja.

2.

Lrmpu Spektrum Multi Garis menggunakan metal scandium (Sc), disprosiurn ([,), thalium (Tl), dan holmium (Ho)'

Unruk me.r-rperbaiki warna lampu merkuri dilakr,rkan dengan menarnbahknn Llnsur metal (yar-rg lazim: Hg, Sn, cd ) ke dalam tabung pelepasan. penambahan t-msur metal bennanfaat menurunkan temperarur di dalan-r tabung pelepasan.

Namun keberadaan

-. 76 .-

.r-retal dapat merusak quartz (bahan tabung) dar-r

elekroda.

-. 77 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

3.

-. MUHAIMtN .-

Lernpu Molekular mengl'rasilkan spekffum kuasi (bukan sebe. narnya) menggunakan senyawa stanum iodida (SnIr) dan

stanum klorida

(Sr-r

C1,).

Penyalaan pada lampu meral halida agak berbeda dengan lampu merkuri tekanan tinggi karena adanya aktivitas kimia gas pengisinya. Karena iru untuk

memudahkan penyalaan awal di dalam gas ditambahkan gas mulia, Neon dan Argon atau Kripton danArgon. Penyalaanawallampu metal halida memerlukan waktu sekitar 2 menit. Elekmoda lampu metal halida terdiri clari 3 bagian yairu: timah hiram sebagai batang penghubung de.gan bagian luar tabung pelepasan, lcn-rbaran molibdenurn sebagai penyekat, dan elektrodanya sendiri.

(a) menggunakan elektroda bantu E

(c

) startcr dihubungkan dari balasr paralel" latnpu

,,,,:, :,,:::::,,,,,i,6:n::::,:,:r

ts (d

lli:;:ili::iitliiiiiiiiliiiiiii;iirrililii

)

starter seri dilubungkan sistem

Gb.3.27 Berbagai hubungan balast

Lampu

j

fasn

Metal Halida

Posisi pemasangan lampu metal halida menentukan umur pemakaian ( umur

(b) starter dihubungkan seri

-. 7A .-

nominal 12.000 jam) dan fluktuasi wama. Karena itu posisi pemasangan lampu n-real l-ralida harus memperhadkan petunjukprodusen (berrariasi). Efikesi lampu berkisar 75ln/W hinga 95ln/W tergantLulg jenis dan besarnya daya lampu. Seperti lan-rpu pelepasar-r gas lair-rr-rya penyalaan kembali larnpu rnetal halida dir-rpayakan pada kondisi clingir-r yaitr-r setelal-r lampu paclam 5 l-ringa 20 menit

-. 79 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

Disampir-rg menggur-rakan barast, lampu metar rrarida sering dilengkapi de.ga. starter elekrronik yang fungpi,ya mempermudah penlalaan awal. TerrJapat beberapa kemr-urgkinan pemasangan starrer erekronik seperti ditunjukkar-, p"d" rar-rgkaiar-r listrikyang terlihat pada Gb.3.27. Pemasangan srarrerseri dengan balast fur-rgsir-rya tidak berbeda, rerapi menambah kerugiar-r daya.

I. SUMBER CAHAYA ELECTROLUMTNESCENT Electrolumine-scent dapat

didefinisikan sebagai emisi cal-raya hasil dari elaitasi di dalam suatu padatan. Efek tersebut dapat diperoleh clengan menggunakan .rec{a. listrik pada bal-ran krisralin yang mempunyai sifat pemendaran khusus dar-r dapat diko,trol. Hingga saar ini terdapar z sumber.ol-r^y" electrolumine* cenr yairu: light emiting diorie (LED) dan panel ehcuoluminescent.

LED

adalah bahar-r semiko.dukror yang mengeluarkan cahaya ketika a^rs listrik r.elahri.ya. sebagaima.a dioda [ain.ya LED rercliri d^ri p.rr,-rg"n bahar-r senriko.cl-rktor P dar-r N seperti dirunjukkan pada Gb.3.2g.

Elektrorrs

-. MUHAIM|N .-

TABEL 3.3. KARAKTERISTIK LED Ilahar-r

\7arna

ser-nikor-rdr,rktor

Panjang gelombang

Efikesi

puncak

maksimum 0ni,/W)

(r-rm)

/ ZnO

Meral-r

Cia As O,/ 6PO 4

Meral-r

(l:r,AsO, 35PO,65,/ N

Oranye

(laP,N

Kur-ring

Cl AsO,1ZPO,B8/N

Kuning

699 649 632 590 580

(laPA

Hijarr

570

l)nP

)

0,4 1

0,45 1

4

Pengg-rnaan LED antara lain untuk: teks atau gambar yang "bergerak"

displai penomoran alpha (terdiri dari 35 titik), penomoran seglnerl (ur-rtuk displai nomor dlgital). yar-rg cllsebut

7

Panel elecroluminacent adalah sumber cahaya datar yang cahayanya merupakan emisi bahan-bahan dielektrik sel-ringga sumber cahaya ini dapat pula ,.likatakan sebagai ligheemiangcapacitor. Dasar pemikirannya, serbuk fluoresen Japat cliaktifkar-r oleh medan listik baik yang disebabkan oleh arus searah rnau pur-r arus bolak balik. Konstr uksi p anel elrcuctlurninescent bervariasi, tetapi secara garis besar panel tersebut terdiri dari lapisan-lapisan tipis bal-ran dielektrik dengan serbuk fluoresen selang selingyang diapit dengan lempengan konduktor sebagai elekroda.

Gb.3.28 Cttra kerja dan konstruksi LED

Salah satr-r korrdr,rktor l'rarus terbuat dari bahan yang transparan sehingga ernisi yang tedadi dapat dllihat. Konsruksi terakhir lempengan konduktor rrdn 3 macam, yaitu: panel keramik, panel plastik, dar-r film pengemisi cahaya. Panel keran-rik terdiri beberapa lapisan enamel di atas lembaran baja tipis

Bila sr-rn-rber arus searal-r diberikar-r kepada LED seperti pada Gb.3.2g (kurub ,egatif dihubungka. dengan N dan kurub positif dengan p) maka lobang (hoh)

aka. mengalir ke ardl-r N dan elekrror-r mengalir ke arah p. cahaya yang dihasilka. LED bermacan-r-macam tergantung baha^ semikondukt*y argunakan. "g

pemama pelapisan enarnel dicrmpur dengan dielektrik Barium titanat, kemudian

lapisan enamel dicampur dengan posfor dan lapisan paling atas adalah lapisan

kor-rduktor timah olaida ffansparan yang dilapisi dengan enamel ffansparan r:ntuk melindungi par-rel dari uap air dan perlindungan mekanis. Ketebalan total panel ini sekitar 0,15 mm. Panel plastik pada dasamya sama dengan panel

keramik, tetapi pada panel plastik elektoda yang transparan dilapisi dengan

-. 80 .-

-. aI .-

-. Terruoloct PENcAHAyAAN ._

-. MUHA|M|N .-

I.rdium Oksida yang posisinya di atas lapisan Posfor dan Barium Titanat. Film pengen-risi cahaya terdiri dari beberapa lapisan sangar ripis (fungsi sama seperti ar-rel

iainnya) dirernpel pada lembar gelas atau keramik di

d"lr- ,d^r

pehpis ll.ninu l,,pis,rn lonrlLrLrii hening (-qn0.)

poqrx

,r li,.r,,.

(lieleLiliL

Lcrrrl,rr

Fluor-esen Zr-rS yar-rg ditan-rbah dengan akdrator tembaga meng6asilkan emisi

Lrerwarna biru arau l-rijau, seda.gkan jika aktivatomya

(ZnS)

0rr'titt) 1,,,1r

Jr.g^.'-"ngl-rasilkan

Errrisi OrrJrry:r

emisi berwarna kuning. 'lUarna lair-rnya dapat dihasllkan darieksitasi sekunder clengan cara mernodifikasi pewamaan fluoresen (fluoresen kaskade).

perrl,unqLrrs

phsril l,eninq

ltl

trpisrn l.rrJuLLil l,trrine (Lrt))

poqur (ZrrS) dial€ktril (1J., I i!)-l) lemt.rrrn aluninium

Panel ehcroluminescent rne^ggunakan tegangan 110 v atau 220 v, ticlak ,rernerlukan pernbaras arus (balast). car-raya yar-rg diemisikan diper-rgaruhi

Emisi Cahalr

lerrl'rlrrr 1,r,.,,,rr,rrr l.l r.rilr l,,r,isrn k(,r(luLr ii I,eni,rq 0rr())

olel-r jenis panel, tegangan, dan frekuensi suplai.

lll

(lieleLrril (\'t()t)

Pada per-relitian dengan mengg:nakan sumber lisrrikberfrekwensi 5

kHz

p,,spor (ZnS)

(lielcltril O'r()])

dap,,t diperolel-r kebe.ir-rgan 3ooo cd./mz, retapi pada penggunaan sehariIrari unrrrmnya kebeningan dibuar 10 l-ringga 50 cd/m|. Efikesi panel 2,5 hingga 5

lmAV dn

rlrrmin irrnr

.

daya yang diperlukar-r 20 m\ilZcm2.

panel clecroluminescen berkisar 10.000 hingga z0.ooo jam, dengan depresiasi emisi secara bertal-rap.

Gb.3.29 Konsrruksi panel electroluminescenr. panel keramill c panel plastik

L.lr-rrr-rr

Pernakaia n panel elecro luminescentantara lain: penerangan kamar

tidur,

clekorasi, panel insrrun'ren di pesawat terbang, permukaan jam, LCD (liquid, crystal di-s,1rh1) pacla monitor lap rop. panel erectroluminescent trdak digunakan pada per-ryi.rpallan gambar dengan sinar X, lnaupun keperluan radar.

. film

pengemisian cahaya

J.

SOAL PERLATIHAN

1.

Bagai*ana cara kerja per-ryalaan la.rpu merkuri dan warna apa yang menclorninasi cahaya yar-rg dii-rasilkar-r?

)

l.

Apa perbedaan prinsip tekanan tir-rggil

5.

narriurn dengan lampu merkuri

Pengga.tian la.-rpu natrium harus menunggu beberapa setelah lampu cl

+.

kor-rstrr-rksi lampu

imatikar-r. Mengapa?

seperti larr-rpu lair-rnya bagirimana depresiasi pada lampu natriuml Bagaimana proses penyalaan lampu merkuri dan bagaimana warna keluarar-r larnpr: tersebut?

6.

Merrgapa per-ryalaan awal larnpu merkuri tekanan tinggi pada temperarLrr rer-rdah relatif sr-rlitl

-. 82 .-

7.

Apa fii-rgsi gas rnulia pada lampu rnetal halidal

L

Apa rujuar-r par-rgkal lampu metal halida daya 1000wterbuat dari keramik/

9.

Mengapa posisi pemasangan lampu metal halida harus diperl-ratikan?

-. 83 .-

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

10.

Perkirakar-r mengapa efikesi lampu metal halida lebil-r besar dari pada

larnpu blcnt)cdl 11.

Frekuer-rsi pensaklaran mempengaruhi umur lampu pelepasan gas pada

umumnya. Jelaskar-rl 12. Posisi pen'rasangar-r larnpu pelepasan gas pada umumnya mempengaruhi

un'rur lampu. jelaskanl 13.

BAB IV PENGATURAN PENERANGAN

Apa fur-rgsi unsur halogen pada lampu metal halida?

coba saudara buat modifikasi angka "berjalan" pada penomoran alphal 15. Jelaskan mengapa panel elecuoluminescent tidak dapat digunakan pada rirdar dar-r perangkat penyimpanan gambar sinar X! 14.

Pada beberapa penggunaan penerangan diperlukan pengatLlrar-r terhadap ku-

film dan w, iilrditoriurn, lampu hias, reklame atau sistem penerangan di luar ruangar-I ar-rtitas besaran cahaya, misalnya pada, teater, bioskop, studio

iirir-rnya. Distribusi cal-raya suatu sumber penerangan dapat diarur mengguna-

kan armatur sebagai perangkat optis sedangkan kuantitas cal'raya dapat diarur ,-lengan rangkaian pengatur. Armatr-rr berfur-rgsi sebagai dismibutor, filter atau

;rentransfer cal-raya yang clipancarkan olel-r satu atau beberapa lampu dari suatu sumber cahaya, untuk lnernasang dan melindungi lampu termasuk r-rnruk menyambungkar-r c{engan sumber lisrik. Ketenruan untuk armatur sebagaimana disebutkan pada PUIL 87: Pasal 5 10. C.

1

:

Almatur pencrangan di

tcmp ctt lcmbab, basah, sangat p atws,

yng

at

au mengandung b ahan korosi, hanu terbuat dari b ahan

s1

arat bagl pemasangan di tempat itu furn hrm.s dipasang sedrmikian rupa

memenuhi

sehinga air ddak dnpat masuk atau berkumpul dnlnm jalur penghantcu,

fiting lampu, amu baglan Listrik lainrrya. Pasal 510.A.5: Armatur penerdngan hanu terisoLtsi &rn bagian lamPu

dan fiting lampu y ang bertegangan.

Pengaturan dismibusi cahaya berkaitan dengan opdk menggunakan arma-

ftrr dan unruk itu armatur memungkinkan dilengkapi dengan perangkat optik, reflektor, lensa dan refraktor, diluser, filter. Disain berrruk geomecri reflektor dapat n-remper-rgaruhi distribusi cahaya sedangkan perangkat optik

-. a4 .-

-. 85 .-

fi

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

.-. MUHAIMIN

Iainnya berpengaruh terhadap keluaran cahaya setelah melewati perangkat optik tersebut (kuanritas cal-raya yar-rg dihasilkan lampu tidak berubah).

Panrulan difus dapat dihasilkan dari permukaan reflektor yang dibuat , lirri partikelpartikel kristal kecil.

Penganrran kuantitas cal-raya dapat pula menggunakan rangkaian pengatllran tegangan, arus masukan unruk lampu, maupun sudut penyulutan. Berbeda derrgan pengarLlran optik rangkaiarr pengarur mernungkinkan me-

TABEL 4.2 Benaru REFLEKTOR DIFUS

ngatllr kuantiras cahaya yang dihasilkar-r lampu.

Pengerjaan akhir

Bahan

A. REFLEKTOR Reflektor unruk kelengkapan armafilr menentukan disribusi cahaya yang dihasilkan lampu cli dalamrrya karena faktor reflekansi bal-ran. Panrulan atar-r refleksi aclalah suafil terminologi LlulLlm yang menjelaskan proses di mar-ra sebagian arus cahaya tiba pada permukaan suarLr bidang dan ddak dapar menembus bidang tersebut. Terdapar 3 macam pantulan yairu : pantulan terarur (Gb.{.1a),

panflrlan difus

arar-r

Baja

Dicat putih yang mengkilaP

hingga 0,84

Plastik

Putih mengkilap

hingga 0,9

tidak terdapat image gelas pada armatur pantul,rn menyebar terjadi bila permukaan reflektor terbuat dari aluminium dipo' les arau balran sejenisnya yang disikat, die6a, pebbbd atau corugated. Pacla pantr-rlan menyebar

baur (Gb.4.1b), dan panrulan menyebar (Gb.4.1c).

TreeL 4.3

Pada reflektansi teratur sudut datang maupun sudut pergi sama besarnya, bahan terarLlr anrara lain: kaca dilapis perak, metal yang dipoles, lembar aiur.niniurn, clan stain less steel. Reflektansi (kemampuan memantulan cahaya)

BAHAN REFLEKTOR MENYEBAR

0,7 hingga 0,8

etsa

0,7 hingga 0,85

sikat

0,55 hingga 0,58

Kromium

satln

0,5 hingga 0,55

Baja

cat aluminir:m

0,6 hingga 0,7

TABEL 4. I

RertErresl Beneru Banarq SpgxuleR Pengerjaan akhir

Re{lektansi

Ah-rminium - Ln-nlllrl

Poles dan anodaising

0,7

Aluminiurn kemurniar-r

Poles dan ar-rodaising

0,8

Reflektansi

peened

Aluminiun-t

Bahan

Pengerjaan akhir

Bahan

berbagai bal-ran spekular dirur-rjukkan pada tabel 4.1.

Pada prakteknya par-rtulan yang dil-rasilkan reflektor suatu armatur bisa

tinggi(diaras 99%) Perak

Poles dan anodaising

Gelas dan plastik

Aluminisasi

Kromium

Poles

0,65

Baja srainless

Poles

0,6

-. a5 .-

Reflektansi

0,9 0,85 l-ringga 0,88

jadi perpaduar-r dari ke 3 macam panrulan yang telah disebutkan. Untuk k"p"rl.,^r-, tersebut digurnakar-r reflektol yang terbuat dari: enamel porselin' setengah rnengkilap dan cat mer-rgkilap, kertas mer-rgkilap'

-. 87 .*

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

fl

-. MUHAIMIN ._

\'riz

,xw* Gb,4,

I

Macam.macam pantulan

o a

Grdapat 2 karegori konturQaris bentuk) reflektor, yairu: konik (lingkaran, elips, parabola, dan hiperbola) dan umum. Kontur umum dapat didisain

mengunakan analisis persamaan matematika atau teknik

Gb.4,3 Arah cahaya cahaya yng lang

,.,

dih,asiLkan

reflektor bola.

rracing cahaya meng,

gunakan komputer. Konrur parabola banyak digu.akan reflektor armatur unruk lampu-lampu lar-r-rpu mobil, lampu infra meral-r, lampu kilat foto, di samping larnpu tabur-rg dan lampr-r pelepasan gas lainrrya. posisi lampu pada reflektor pijar antara lain:

K,r-rtur reflektor clapat dibuatsebagai kombinasi parabola dengan lingkaran seperti dirunjukkan pada Gb.4.4. Fokus parabola digunakar-r sebagai pusat li.gkaran (Gb.4.4a) sehingga ketika cal-raya yar-rg berasal dari lampu (pada titik r',usat lir-rgkaran) sampai pada permukaan reflekror bola dipantulkan ke

parabola terhadap fokus parabola menenrukan intensitas cahaya pada biclang pencal-rayaan seperri diru r-rj u kkarr pada Gb.4. 2.

1',crunkaan reflektor parabola sehingJa tidak dihasilkan disribusi cahaya daerah lrir-rggiran penerangan inrensirasnya lebih dnggi dibanding bagiar-r tengah.

Kontur reflektor li.gkaran dapar digunakan memodifikasi arah pancaran cal-raya der-rgan mengatur posisi lar-r-rpu terhadap pusat lingkaran seperti clitunjulc

Refl ektor seperti diru.jr-rkkan Gb.4.4b digunakan menerangi pemrukaan

kan Gb.4.3 jika lampu dipasar-rg di antara pusat dengan reflektor akar-r diftasilkan crl-ra1a pantulan (Gb.4.3a) sedangkan bila lampu dipasang tepat di pusat lingkaran

misalnya: papan iklan. Bila reflektor ini dipasang di atas ketinggian rnata, rnaka mata akan terlir-rdung dari cahaya yang berasal dari sumber cahaya.

'crtikal,

clihasilkar-r keunrungan optik (opncaigain) seperti tampak pada Gb.4.3b. KeuntLrngrln optikyangdin-raksuilkan adalah, bila tidakterdapatkerugian maka intensitas cahayaya.g dipar-rcarkan lampu ke reflektor akan dipanrulkar-r kembali pada

sehir-rga intensitas cal-rayayar-rgdihasilkansumbercahala 2 kalilipatlnrensitas lan'rpu. lat-t-tpt-t

a,

Gb.4.4 Reflektor kombinasi kontur lingkaran

G b' 1'

2

Ar

ah c.hav a'

io

-. a8 .-

i!*Ji,' ol";';:::il::,

terhadap fokus reflektor pilabold.

kombinasi

b clengan parabola

Konflrr reflektor dapat berupa elips ftagian dari elips) dapat digabungkan .lengan parabola seperri ditunjukkan pada Gb.4.5. Reflekror seperri dirunjula kar-r Gb.4.5a digur-rakan untuk arsitektur penerangan yang dipasang di atas langie lar-rgit n-rengl-rasilkan cal-raya terfokr-rs pada sanr titik pada lobang di langit-langit.

-. 89 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

Retlektor Gb.4. 5b merupakan kombinas i kontur lingkaran dengan elips. Lrmpu clipasar-rg pada dtik fokus lingkaran atau fokus elips. Cahaya yang dipancarkar-r Lrrnpu dipantulkan oleh reflektor lingkaran dan dipanrulkan kembali ke aral-r sumber cahaya sehinga semua cahaya melalui satu titikyaitu sekitar titik fokus ke 2 dari elips. Reflektor

ini

-. MUHAIMIN .-

H

digur-rakar-r pada sistirn lampu proyelai.

Kombinasi kontllr elips dengan parabola khusus untuk reflektor lampu operasi (di rumah sakit) dinrr-rjukkan pada Gb.4.5c. Lampu dipasang tepat pada titik fokus elips sel-ringga sir-rar dipantulkan dari reflekror elips melalui titik fokus ke 2 yar-rg merupakan titik fokus parabola sehir-rgga ketika cahaya terfokus kedka sampai pada meja operasi. Reflektor kontur hiperbola digunakar-r bila dikeher-rclaki cahilya yang dipancartan c'lari arrnatur nrenyebar (difus).

,.libanding akrilik, cukup kuat tetapi seperti plastik lainnya sifatnya berubah I
TI^BEL 4.4 Ir.rogxs REFnexst BEBERAPA BAHAN Nama Bahan

Indeks

Kaca crown

1,48

- l,6l

flint

r,53

.

1,96

Kaca kapr-rr soda

l,5l

Kaca timbal

1,53

-

1,67

Kaca borosilikat

l,4g

Kaca aluminosilikat

1,54

Akrilik

1,49

Kuarsa

1,54

Kaca

Lensa digunakan pada teknologi penerangan sebagai medium untuk Gb.4,5 Aplikasi reflektor

elips

rnenyebar atau memfokuskan cahaya. Posisi lampu terhadap fokus dan jenis ler-rsa menentukan model pancaran cahaya yang dihasilkan sumber.

Pada arn-ratur yang clilengkapi penutup yang terbuat dari bahar-r kaca atau akrilik terjadi refraksi (pen-rbelokan arah cahaya). Polistirir-r dan akrilik lazim digur-rakan untuk refraktor. Polistirin tergolong plastikyang lebil-r mural-r

-. 90 .-

-. 9I .-

*l

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN .-

B. PENGATURAN CAHAYA LAMPU

I.

Pengaturan kuantitas pencal-rayaan sumber penerangan (lampu) terhadap besarar-r listrik sering disebut peredup (dimmer).Pada prinsipnya pereduan cahaya lampu adalah mereduksi arus cahaya yang dikeluarkan lampu. peredup mernanfaatkan rangkaian kelisrrikan mer-rggunakan prinsipprinsip: pengaturan

Untuk pengaturan tegangan dapat digunakan: ffansforrnator (termasuk

tegangan masukan, pengaturan arus, dan pengaturan sudut penundaan. Ur-rtuk mengatur tegangan input lampu menggunakan resistor variabel (.renyebabkan kerugian tegangan) arau kumparab i.duktif sehinga tegangan yang masuk ke lampu berkurar-rg sedangkan untuk mengarur arus dapar digu-

PENGATURAN TEGANGAN

intinya berbentuk toroida) atau rheostat (tahanan geser), sumber cahaya .laya rendalr (law power light source).

yar-rg

l-ampu pijar yang bekerja dengan t lZo/o tegangan nominal akan menyc rirp arus x 30 Yo, tetapi keluaran cahayanya hampir nol. Grafik pada Gb.4.6 n-renunjukkan hubungan persentase arus, daya, dan arus cahaya dengan tegang; ar-r

kerja.

nakan ffansformator variabel.

TaeeL 4.5 KARAKTERISTIK, JENIS, DAN PERANGKAT PENGATUR Jenis Kontrol Perangkat KotrlrL

------..>

rl

Karirkteristik

Rangc thya

--)

Tegatrgar-r

Arus

Trafo

Resistor

Var iabel

Variabel

Etlsiensi

Efisier-rsi

baik.

jelek

Dtpat

Hatrya

rliopc-

r.rnrr.rk

rasrkan.

lanrpr,r.

Penundaan sudnt pengaturau Per-rguat magnerik

Thlristor atau regulator

Efisiensi baik, ticlak

Efisiensi beik, titlak

2,5 hingga 10 kVA

2,5

Untuk segala lampr-r

,5

,7 dan 10 kVA

1

l'rir-rgga

5KVA

Pnrspek

Har-rya

Hanya

Lebih repar

nrrrk

tunrnk

tuntr.rk larnpu

tu

lamprr.r

keperlr.rar-r

yang

khusr.rs

clisuplai

clc

dc

pijar

Gb.4.6 Grafik arus, daya dan arus cahala

sebagai fungsi tegangan kerja pada

lampu pijar

UntukTLyang memiliki katoda panas, nilai puncak tegangan kerja pada masingmasing setengah gelombang harus lebih kecil dari 200 volt. Sebab kalau lebih dari itu dapat menyebabkan kerusakan lampu. Pengaturan tegangan pada TLdinyatakan tidaklayak jika perbandingan arus cahalanya dengan arus cahaya

-. 92 .-

-. 93 .-

-. Texr.lor-ocl

PENCAHAYAAN

-. MUHAIM|N .-

.-

norrnal adalal-r 1 dibanding 10. Disarnping untuk TL pengaturan tegangan clapat dilakukan terl-radap lampu lampu peleptrsan gas lair-rr-rya. Kekuatan cal-raya lampu yang diisi dengan gas merkuri dan argon (cahaya yar-rg dihasilkan berwama biru) dapat dikonmol der-rgan pengaturan tegangan sisi prinrer ftansfonnator bocor (leakage uansformers). Jika tegangan primer dikurangi sekitar 30 7o dari tegangan normalnya, arus cahaya akar-r turun beberapa persen dari r-rilai dasarnya. Jika penurunannya di bawah 50olo tabur-rg akan terbakar. Neon tergolong gas rnulia yar-rg elekron valensinya sangat stabil (yaitu 2) r-nenjadikan lampu tabung yang diisi gas neon tidak dapat diredupkan. (a)

2.

PENGATURAN ARUS

Pengaturan arus menggunakan impedansinya balast adalah tidak ekonornis karena sangat dipengarul-ri beban, akan te!adi kerugiar-r tegangan besar

larnpu saat ir-ii aclalal-r pengatLrran menggunakan sudut penundaan (dehy angle). Alat yang tepat saat ini adalah alat peredup menggr-rnakan th),ristor atau triac yang rnen-rungkinkan disulut pada sudut yang dikel-rendaki. pacla beban yang besar'. Dasar sistirn pengaturan arus terhadap

Pengaruran arus pacla lampu pijar tidak mer-rjadi masalah karena pada Lrersentase arus nominal yang kecilpun dapat dilakukan terhadap lampu pijar. Namurr pada penggunaan khusus, misalnya: lampu pijar der-rgan sumber dc.

Karakterisdk pengarlrran TL yar-rg b^lk ,d^l^h pada TL yang menggunakarr katoda panas deugan cara memvariasikan arus dengan tegangan inpLtt y'ar.rg cukup (tidak kr-rrar-rg dari 90% tegangan nominal). Pada keadaan khusus nrisalnya: penerangan pacla terowongan, pengaturan arus yar-rg efektif dengan cala n'ren)\/ariasikarlincluktansi induktoryar-rg berfungsi sebagai pembatas arus

ini maka rangkaiar-r diiengkapi dengan jenis pengontrol lainrrya, pengontrol proposional terhadap kepadatar-r arus lalu lintas.

secara bertahap sesuiii kebutul-ran. Ur-rtuk keperluan terakhir

pengafl-r1' arus otomads harus

misalnya: jer-ris

Pengaturan arus unruk lampu merkuri tekanan tinggi juga dapat dilakukan dengan n-renggunakar-r 2 balast yang memur-rgkinkan dihubungkan seri atau paralel seperti dirur-rjukkar-r pada Gb.4.7.

-. 94 .-

(b)

Gb. 4.7 Pengaturan Lampu merkuri tekanan tinggi menggunakan balast

Pengaturan penerangan lampu merkuri (biasanya digunakan untuk jika dikehendaki arus kecil sedangkan L)enerangan jaliur raya ) seperti Gb.4.7a tlengan men-rparalel balast Gb.4.ib didapatkan arus besar. Besar kecilnya iulrs propol'sional dengan arus cahaya (flux) yang dihasilkan larnpu.

3.

PEMOTONGANGELOMBANG

Pengaturan terl-radap lampu lismik dapat dilakukan dengan pemotongan gelombang sir-u,rsoida. Pemotongan terl-radap gelon-rbang sinus menyebabkan nilai efektif arus berkurang sehingga lampu menjadi redup.

-. 95 .-

*l

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

Pemotonga, gelo.rbang sinusoida dapat dilakukan menggunakan pengr-rat (amplrlrer) .-ragnetik ataupun thyristor atau triac (rangkaian chapper) seperti dilelaskan pada pembahasan di bawal-r ir-ri.

a.

PengmtMagnetik

Penguat rnagr-redk merupakan alat yang dapar digunakan mengonrrol penerangan sebagai dimmer. 'walaupun belakangan ini penggunaan penguar n-ragnetik terdesak dengan penggunaan thyristor dan ffiac (dikarenakan kor-rstruksi penguar magnetik kurang praktis).

Skerna penguar magr-rerik ac seperri tampak pada Gb.4.g dihubungkan seri dengan beban yang diatur, misalnya sekelompok lampu pijar. penguat magr-retik rerdiri dari 2 induktor masingmasing terdiri dari sebuah belitan beban, belitan pengarur, dan belitan pelengkap (belitan bias).

-. MUHAIM|N .-

)'ang lnengalir melalui masingmasing cabang rangkaian. Pengaturan akan efek tifjika tegtrr-rgan input menggunakan arus searah 0y'0) yar-rgberfungsi mengatur

s.ltllrasi kemagnetan inti induktor. Dengan cara menambalrkan arus pengatur nraka impedansi penguat magnedk diperkecil, dengan demikian arus beban

rraik sehir-rgga lampu menyala lebih terang. Demikian sebaliknya unruk rureredupkan nyala lampu dengan cara memperkecil\.sebagian dari arus beban .ligunakar-r ur-rruk membuat inti magr-ret saturasi sehingga ams yang mer-rgalir ke larnpu berkurar-rg dan akibatnya arus cahaya lampu mertjadi kecil. Penguat magnetik tidak terpengarul-r variasi bebar-r karena keberadaan belitar-r pelengkap. Ggangan input belitan pelengkap sebesar \ yang berfungsi tunftrk pemotongan gelornbang pada titik yang dikehendaki. Besarnya sudut

pemotongan berkisar antara O" l-ringga 90".

Tegangan beban 50 %

(b)

(a)

fr,ail(;d,idtiril*ii

Gb.4,9

Gelombang sinusoicla yang dipotong

(a) menggunakdn pengudt magnetik (b) menggunakan thyristor.

ffi

ittfi,ft?tlii,rn'"niiitif Wii#iiiiiliitiii

Gb.4.8

Pada pengr-rat magnetik 5 kVA perbedaan sisa kemagnetan

pacla kondisi beban kosor-rg dengar-r beban penuh adalah relatif keci[ sel-ringga

Rangkaian dasar Penguat Magnetik.

Belitan beban dihubungkan dengan sumber ac dan beban (lampu)

se-

dar-rgkan beiitan pengarur dan beliran pelengkap dihubungkan dengan sumber

dc. Belitan pengarur berfu.gsi mengarur sarurasi kemagnetan sedangkan beli-

digunakan untuk mengatasi perubahar-r tegangan sekaligus rnenentukan dtik pemotongan. Masing-masing indukror dihubur-rgkan dengan tar-r peler-rgkap

penyearah (cllode) sehingga hanya

-. 96 .-

1/z

inti induktor

gelombang bolak-balik dari arus beban

runtuk membuat ir-rti ir-rduktor sarurasi arus yang diperlukan besar sehingga ticlak mer-rgganggu suplai secara keseluruhan. Karena unruk memagnetisasi ir-rti yar-rg tidak memiliki sisa kemagnetan memerlukan arus yang besar. Ur-rruk mengonffol lampu pijar termasuk lampu inputan tegangannya rer-rdal-r Penguat magnetik sangat tepat. Tetapi kurang tepat digunakan untuk lrellgatur TL atau lampu pelepasan gas lair-rr-rya (lampu merkuri,maupun

lampu natriurn). Llnillk n-rengatur lampu pelepasan peredup thyristor.

gas lebil-r

tepat digunakan

-'97 '*

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

b.

-. MUHAIMIN .-

Rangkaian tlqristor atau triac.

Peredup menggunakan rhyrisror atau rriac digunakan untuk mengontrgl

snclut penundaan yang menenrukan kuantitas pemotongan gelombang sinusoida. Pada peredup thyristor dipasang rhlristor hubungan inverseparalel pada biok rar-rgkaian beban sehir-rgga masingmasing thyristorberoperasi seriap 7z gelorlburg tegangan ac.

Peredup dengan menggunakan thyristor dapat dibuat hingga daya 10 liVA atau lebih. Hal ini merupakan keuntungan jika terdapat beberapa beban .e imbang, dapat dipasang tersebar di antara fasa-fasa yang dikonrol, sebagai , t,1116[1'

motor dnuen potentiometer.

Artir-rya pada /z gelombang perrama (a.rggap positifl yar-rg beroperasi istor perrama dan setengal-r gelombang berikumya (r-regatifl yang beroperasi thyristor ke dua. Dengan demikiar-r maka pemotongan gelombang terganrung tl-ryr

saat penyrluran yar-rg dilakukan pada interval

Arus cahaya

lamprr-r

yang

waku untuk tiap

% gelombar-rg.

dikonrol terganrung pada bagiar-r

sisa dari setiap

% gelornbang. Pulsa penyulutan ur-rruk thyristor disuplai oleh transisror pada

rr-rodul pengo.trol.

Unit

per-rgatur dengan memberikan pulsa

penlulutan

pacla fasa Menggunakan peredup thyristor arus cahaya lampu ini dapat diarur setal-rap demi setahap, bukan hanya gelap terangsaja. Di samping itu peredup

tegangan keluaran thy'istor stabil walaupun perubahanperubahan tegangan sulplai (ac) berubah-ubah pada waktu yang singkat.

Gb.4,11 PereduP menggunakan TRIAC

Pemotongan gelombang dapat juga dapat dilakukan dengan peredup rriac. Fungsi dari Z buah tl-ryristor yang dipasang inverse paralel sepenuhnya ,-ligirntikan triacbidirectional tl'rynstor seperti dirunjukkan pada Gb.4.11. Peredr-rp triac bidirectionnl tl'rynstor dapat dibuat

unruk kapasitas lampu

kecil yang dapat dipasang bersamaan dengan saklar di tembok. Peredup meng' gunakan thyistor dapat digrnakan baik untuk lampu pijar maupun TL, LrrrLrmlrya peredup ini dibuat dengan daya 400 VA dengar-r faktor daya 0,98.

Pengonffol

lan-rp,"r

pijal

yar-rg u'rempunyai daya besar dengan lnengguna-

peredup thlristor atau triac mer-rirnbulkan gangguan akustik, yaitu: osilasi rnekanis yang disebabkan oleh medan magnet yang berasal dari arus harmo rrisa. Gangguan ini dapatdiredam dengan menggunakan induktor atau filter kar-r

pacla rar-rgkaian bebar-r.

TL dikor-rtrol menggunakan peredup thyristor atau triac \7. Unruk lampu yang dayanya belbeda biasanya mempunyai karakteristik per-rgontrol (kemampuan kornponen rangkaiar-r) yang berbeda pula. Pada prir-rsipr-rya

sesuai dengan daya kerjanya, rnisalnya: 100

Gb,4.lORangkaian thyristor atau sudut penunda *iac.

-. 9a .-

-. 99 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYI\AN .-

*. MUHAIMIN'-

C. SOAL PERLATIHAN Apakah fungsi sllatu armatur?

I

)

t.

$$r*$xrlfffi#$H##

40

TL 20 W

\7 atau 60'!7. Tetapi perkembangan selanjutnya perkembangan

pasar

r-nenghendaki pengaturan terhadap semua lampu di atas. Pengaturan TL dapat clilakukar-r dengan transformator pemanas untuk pemanasan awal elektroda

lar.pu Gb.4.11. Tiansformator pemanas dapat dil'rubungkan ke

fasa yang sarna sebagai rangkaian beban, tetapi tid.ak dikonrrol. Sedar-rgkan rangkaian yar-rg di

kontrol

d

ihubr-rngkan dengan induktor.

Rar-rgkaian pengaturan

TL menggunakan ffansformator pemanas tidak

memerlukan srarrer. Masing,masing lampu dilengkapi dengan sebual-r perang kat per-rgapiar-r kapasirif merupakan pengapian eksternal yang berupa penghantar berupa aluryang terpasang pada bagian luar tabung dan diketanahkan atau dihubungkar-r pembangkit pengapiannya. Lampu lampu fluoresen yar-rg dil-rubungkan dengan peredup harus dipasang perbaikar-r faktor daya secara individu, tetapi perbaikan fakror daya secara kelon-rpok dapat digunakarr. Lampu pelepasan gas yang diisi dengan Argon atau Merkuri sangar baik dikontol dengan peredup thyristor arau triac.

reflektor, refraktor, lensa, dan

filter

yar-rg

memungkinkan digunakan pada armatur

Apa perbeclaan pengaruh geornetri reflektor dengar-r perar-rgkat opdkl

5.

Konrur reflektor jenis apa yalg tepat digunakal unruk menyorotbidang vertikall

(r. 7. S. 9.

Kontur reflektor jenis apa yang tepat digur-rakan untuk lampu mobil? Faktor apa yang rnerryebabkan bisa terjadi keuntungan opdk? Mengapa penutllp plastik pada armatur tidak tepat

unilk

TL?

Apa urgensir-rya sehir-rgga pada suaftr armatur harus dicanrumkan daya larnpu yang dapat dipasar-rgkar-r di dalamnya?

10. Apa per-bedaan pokok per-rgaruran cahaya lampu mengpnakan perangkat optik der-rgan perangkat elekrik atau elektronik?

I1.

Sebutkar-r fungsi belitan beban, belitan pengatLrr, dan belitan bias pada

pengllat magr-redkl

12. Jelaskar-r bagaimana cara kerja penguat magnetik? 13. Apa alasannya bal-rwa penguat magnetik kurang tepat digunakan mengatllr lampu pelepasan gas? 14. Apa fur-rgsi rhyristor yang dil-rubungkan inverse paralel pada peredup thy'istorl

15. Baldingkan kelebihan dan kekurar-rgan penguat magnetik dengan perar-rgkat menggunakan triac?

16. Mengapa pemotorlgan gelombang

-. IOO .-

?

.1.

Gb. 4,11 Pengaturan arus cahaya lampu tabung menggunakan transformator pemanas

yang bagaimala repat dip$nakan pada daerah beresiko ledakanl

Apakah fi-rngsi:

a. b. c. d.

+if*

Pada awah'rya tidak dibuat pengaruran peredupan terhadap

Arrafirr

dapat berfiungsi meredupkan lampu pijar?

-. IOI .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

17.

Faktor apa yang menyebabkar-r sehir-rgga pemotongan gelombang yang dihasilkan oleh per-rguat magnetik dengan yang dihasilkar-r triac berbedal

18.

Apa sebabnya lampu fluoresen tidak bisa diredupkan sekecil lampu pijarl

19. Mengapa lar-npu neon, argon,

kripton sulit bahkan tidak dapat diredup

kanl

BA.B V

20. Apa sebabnya lampu yang berisi gas mulia (misalnya: neon) tidak dapat

RADIASI CAHAYA

diredupkar-r?

Awah'rya cal-raya l-ranya dimanfaatkan unruk penerangan. Namun pada perketn'

bangarr terakhir di samping untuk penerangan, cahaya yang memiliki panjang

gelorrrbang tertentu dapat digunakan antara lain unruk keperluar-r rumah tangga, industri, pemeliharaan kesehatan, dan peternakan. Radiasi cahaya yang hingga kini banyak dimanfaatkan adalah radiasi sinar dan Llser (Llght AmplificationSarru.tlnted Ir-rfia Merah (IM), Ultra Violet

(W,

F:nisionRadiadoru). Kalau radiasi

lM

cer-rderung menaikkan temperatur permu-

kaan yang ditimparrya (selanjutnya bisa mempengarul-ri sifat kimia bahan), sedar-rgkan radiasi W bisa mempercepat reaksi kimia. Penggr-rnaan laser di bidang indusn i (industri logam, ir-rdusri kayu, instn:mentasi dan penginderaar-r), aplikasi kesehatan, kornunikasi optik, dan l-rolografi dewasa

ini makin

luas.

A. INFRA MERAH IM lebih pendek dibandlng dengan cahaya tarnlM diklasifikasikan menjadi 3, yaitu: IMA (1= 0,8 hingga 1,4 mm), IN'LB (1= 1,4 hingga 3 mm), dan IMC (1= 3 hir-rgga Panjang gelombang

(1) sir-rar

pak. Sinar IM rnenimbulkan radiasi panas.

lM

merupakan radiasi energi panas dan tidak dapat memercepat suaftt reaksi kimia. Sebagai gambaran kesetaraan pancaran er-rergi panas sinar IM dengan peralatan rumah tangga, sebagai berikut: IMA 10 mm). Secara Lrmllm sir-rar

setara dengan radiasi panas kompor listrik,

kernbang api, dan

-. ro2 .-

IMC

IMB

setara dengan radiasi panas

setara dengan radiasi panas lampu pijar.

-. IO3 .-

.-. MUHAIMIN

_. TEKNoLOGI PENCAHAYAAN .-

Hubungan energi dengan temperatur dinyatakan dengan Hukum Stefan' Boltzmann:

E:

2.

Par-ras yar-rg

diradiasikar-r dapat dengan cepat diffansfer sehir-rgga

pro

ses per-nanasar-r berlangsung cepat pula.

5,669.10" (T.o - To,) ................. (5.1)

).

Dapat dilakukan pengontrolan panjar-rg gelombang secara tepat. Sel-rir-rgga par-ras yang dil'rasilkan presisi (misalnya untuk pemanasan suatu bahan pada ketebalan terter-rtu).

dengan

,

E = rapat energi radiasi

Q/m')

I

:

T.

= temperatur sekeliling (K)

temperatur permukaan (K)

Hukun-r Stefar-r Bolumann rnenjadi sangat jelas kerika energi yang dira' diasikan setiap satuan permukaan temperatLlrnya bertambal-r secara drastis. Sebagai gambaran, filamen yang kecil penampangnya pada temperatur 2800 K dapat rneradiasikan energi yang sama dengan pusat radiator panas pada 350 K. Per-bedaan pangkat empat temperatur pada rumus di atas menunjukkan bal-rwa perbedaan temperatur pada permukaan dengan sekeliling signifikan terhadap energi yar-rg diftasilkan walaupun pancaran radiasinya (watt) sama.

Hukurn ke 2 adalah Hukum Pergeseran'Wienyang mendefinisikan bahwa puncak panjang gelombang radiasi sebagai fungsi temperatur permukaan yang mengeluarkan radiasi sebagai berikut, 2,8978.10.r

L

.(5.2)

n,"k.

= panjang gelombar-rg energi maksimum (m)

n,.k, T = temperatur (K).

Aplikasi penggunaan IM pada proses pemanasan mempunyai beberapa kelebihar-r, yaitu,

1.

Efisier-rsi tir-rggi. Pembangkit radiasi

Merespor-r secara langsung (cepat) terhadap pengaturan daya input.

5.

Memungkir-rkan dibuat kemasan sumber radiasi IM yang kompak clan ringan.

I.

PEMANFAATAN IM

Kolsnuksi sumber IM seperti larnpu ada umumnya,yaitu: bola lampu ,lrrn tabung. Di ir-rclusri iM diterapkan untuk: pelnanas ruangan, pengeringan, l,,rkirrg and arnng, pengerasan, pelunakan, pelelel-ran, dan menghambat laju l)cn!,Llsutan pada perlakuan panas logam. Radiasi IM dapat digunakan mema' rrirskan suatu bahan tanpa mengubah sifat kin-ria bahan. Kerap kali sifat terse' l,rrt clirnanfaatkan untuk pemanasan awal pada, pelapisan logam dengan plav rik,maupun pengecaran kay,r, pelapisan silikon pada komponen elekronik.

Sumber radiasi IM dapat digunakan unruk pemanas ruangan pada daerah r,,rr-rg clir-rgin, pengering sampel atau tabung-tabur-rg reaksi di laboratorium, unruk oven l)clnakilian pacla n-resin reprografi (rnesin foto copy elektro stads), persegi meter kw setiap (perkiraan kasar, diperh-rkan 400 l,cngering cat mobil ,rrangan). Pada industrin-robil oven pengeringberupaterowongan dengan dir-rding ,g,rncla yang ntana lllang di anrannya diisi dengar-r bahan penyekat panas.

T dengan, tr

4.

IM mengubal-r 85% energi in-

Radiasi lM dapat digunakar-r untuk unruk tindakan penyembul-ran, katcrla panas yang diradiasikan ke jaringan kulit dapat melancarkan sirkulasi ,laral-r sel-rir-rgga aliran oksigen dan nutrisi jika sirkulasi tersebut sekaligus meng lrilar-rgkan racun-racLtn rnaka IM dapat mempercepat penyen-rbul-ran. Panas

dipancarkarr ke kulit tidak lebil-r dari 44t'C agar tidak memadkan sel'sel l
r,,rr-rg

,llpat dilihat

pacla Gb.5.1.

put menjadi energi radiasi dan dapat dihasilkan secara akurat.

-. I04 .-

-. lO5 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN ._

2. Wavelength (nm)

Thbur-rg quartz, membangkitkan panas hingga 1300

sangannya seperti

m0ffi@rmr&le1@l&

K. Pema-

TL. Aplikasinya pada industri, pemanas

ruangan.

3.

Thbr-rr-rg

baja, resistor yang dipasang di dalam tabung baja terbuat

dari khantal mampu membangkitkan panas hingga 700 hingga

900 K. Karena baja adalal-r konduktor maka antara filamen dengan tabung atau antara lilitan satu dengan lainnya diberi isolator serbuk magnesium oksida. Aplikasinya pada, oven liv mik, pemar-rggang, pemanas (pengering) pada mesin cuci, pemanas pada instalasi air'.

4. Gb.5.1 Penetrasi

caha^1a

pada kulit berdasarkan panjang gelombang.

Filamen di dalam balon keramik, mampu membangkitkan panas hingga 800 K.Jer-ris ini tidak mengeluarkan cahaya karena filamen clipasang di dalam bola keramik sehingga yang diradiasikan hanya panasnya saja. Sumber

Radiasi

lM juga dirnanfaatkan unrukpeternakan, misalnya: pemanasan

binatang tropis yang dipindah ke daerah yang lebih dingin, menyinari kuda seusai bertanding, ir-rkubator padtr peternakan anak ayam. Beberapa gangguan rubr-rh yang clapat clir-rerralisir menggunakan radiasi

IM

antara lain: pegal

pegal setelal-r kerja berat, demam, rematik, keseleo.

Radiasi iMA dapat dir-nanfaatkan untLlk menjaga agar makanan tetap panas atall rnernasak suatu bahan mentah (memasak pakai sinar). Untuk keperlutrn rnerntrsak, sumber radiasi (lan-rpu tabung pangkal ganda) yang

menggunakan reflektor posisir-rya di dekat bahan yang ditata pada wadal-r terbuat clari keramik (kristal aluminium lidriurn silikat). Sesuai dengan panjang gelombangnya kor-rstruksi lampu sumber IM clikategorikan mer-rjadi 2, yaitu : sumber IMA rnenggunakan lampu pangkal tr-rr-iggal clan lampu parrgkal gancla seperti dirunjukkan pada Gb.5.2. Surmber IM-B clan lM-C menggunakan lampu berfilamen kl-rar-rtal (besi 670lo, chro-

IMbalon keramikdigunakan untLrk inku-

bator unggas, pengeringan vernis atau cat.

2. RerRvesA lM Reflekor yang digur-rakan unruk memasang sumber radiasi IM dilapis ,.lengan Llnsur logam dengan urutan refleksi dari yang terbaik sebagai berikut: l)erak, emas, tembaga, aluminium dilapis, nikel, dan baja. Benruk reflektor Lrnrlrk sumber IM dibedakan menjadi 3, yaitu: datar (.ligunakar-r untuk memberikan radiasi permukaan luas dan merata), parabolik (.ligr-rnakan memberikan radiasi merata terhadap benda 3 dimensi), dan elips (.ligunakar-r men-rberikan radiasi yang terfokus pada daerah sempit tertenrLl, ,.',ntoh, pernanasan barang bergerak (di atas konveyor), pelapisan kawat.

minm 257o, aluminium 5olo,dan kobalt 37o). Terdapat 4 macam sumber lM, yaitu:

l.

kompor lisrik. MerupalM tertua mampu menghasilkan 900 hingga 1100

Filan-rer-r terbuka, kor-rstrui<sinya seperti

kan sumber

K. Aplikasirrya unftrk kompor (rnemasak).

-. to6 .-

-. to7 .-

_. MUHAIMTN .-

-. TEKNoLocr PENcAHAYAAN .Secara kasar keperluan daya pada rekayasa

IM dapat dihitung mengguna-

lilrrr persamaan:

AT xmxc P

=

..............(5.3) o( xt

dengan, P AT

',

= daya yang diperlukan 0il4

-

= kenaikan temperatLlr yang diperlukan (K)

m

= massa yang dipanasi (g)

c

= koefisien panas bal'ran

(J/g.K)

cr = daya serap bahan

t

= waktu yang

diperlukan (detik)

Untuk memperkirakan daya pada proses pengeringan unfuk menguaP kan cairan yang terkandung di dalam bahan harus diperhitungkan sehingga l)ersamaal-r 5.3 menjadi:

AT xm.xcxmlxq P= C)(,

a. radiator

lM

Gb.S.2 Macam-macam sumber IM mbung baja . b. radiator IM Lingkaran . c. radiator lM berberuk lampu

ffiffi@ I/[A

Gb.5.3

-. ro8 ._

Macam-macam reflektor untuk sumber radiasi

IM.

dengan

,

xt

ffi,= masa pada keadaan basah (g). rnr - massa cairan yang diuapkan (g).

Karena setiap peralatan mempunyai efisiensi, maka lebih aman jika daya yar-rg diperolel-r dari perhirungan diperbesar 1,5 hingga 2 kali disesuaikan .laya lampu yar-rg tersedia di pasaran. Skema rangkaian sumber radiasi IM ,,lapat dilakukan dengan beberapa cara seperti ditunjukkan pada Gb.5.4. Penanganan lampu-lampu

IM seperti

l-ralnya lampu halogen yaitu

tidak

boleh menggunakan rangan telanjang karena lemak alkali dari kulit akan rnenempel pada quartz lampu akan menyebabkan perubahan quartz yang

-. IO9 .-

.-. MUHAIMIN

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

tersenftrh menjadi kristal kristobalit. Kristal kristobalit mempunyai muai panjang yar-rg lebil-r

besar dari pada quru sehingga bisa menyebabkan gelas pecah pada

bagian yang terpegang.

Di samping itu kristobalit bisa

menyebabkan panas

setempat yar-rg berlebil-ran sehinga bisa menyebabkan putLrsnya filamen. Jika cluartz terlanjur terpegang tangan telanjang, maka lrarus segera dibersihkan clengan alkohol untuk menetralisir lemak alkali yang berasal dari tangan.

Pengaturan daya ur-rruk radiator IM dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti dirunjukkan pada Gb.5.4a sampai dengan Gb.5.4e. Pengaturan dapat dilakukan secara kelompok yang tiap cabang rangkaiannya dipasang Lfri,:91"1,1,y,Y,1,t:r;;

saklar seperti Gb.5.4.a. Persoalan yang harus dipertimbangkan adalah kerataan radiasi, sedar-rgkan kelebihannya adalah temperatur filamen radiator, malrpun par-rjang gelombar-rg radiasir-rya sama. Pengaturan dengan cara memodifikasi

hubungan sumber IM der-rgan seri atau paralel diperoleh daya rar-rgkaian seperti dirur-rjukkar-r Gb.5.4b. Sama seperti Gb.5.4b pada Gb.5.4c digunakan E ansforrnator yang memiliki beberapa tap sehingga dapat diperolel-r berbagai tegangan sekaligus daya rar-rgkaian. Seperti rangkaian Gb.5.4c pada rangkaian Gb.5.4d digunakan transformator variabel sehingga besarnya tegangan masukan untLlk sumber IM dapat diatur. Pengaturan dapat dilakukan dengar-r tl-ryrisror yaitu der-rgan cara memotong gelombang sinusoida pada sudut tertelrtu sesuai dengan penlulutan.

[h]lKsm00 gkin(ifi .,. Feri.B.a,tla:tan.

-

-. tto.-

' --t*1::19

.:,,

""

-. I I I .-

.-. MUHAIMIN

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

Bagaimana prosesnya pemanfaatan

IM

sebagai sumber panas?

).

Tidak diperbolehkan memanaskan makanan dengan pemanas sinar menggunakan wadah dari logam. Mengapa?

(r.

Radiasi

IM dipergunakan menghambat laju penlusutan

IM

pada proses

pendinginan pembuatan benda dari logam. Apa malaudnya? 7.

S.

9.

Radiasi lM dapat digunakan pada industri karoseri, plastik, maupun pertanian. Coba saudara berikan contoh penggunaannya! Mana yang tepat digunakan, IM'A, IM-B, atau IM-C untuk pemanasan ruangan. Alasannyal Sutrtu rual-rgall cli daerah yang temperatumya rendafi menggunakan IM Llntuk pemanasan. Apa sebabnya sesaat setelah IM dipadamkan temper:atur ruangan tLlrun dengan cepat?

10.

Sumber radiasi lM

a. b. c. Gb.5.4 Rangkaian dasar

penggunaan sumber radiasi

IM.

Penggunaan sumber radiasi IM yang memiliki pangkal tunggal (seperti lampu pijar) pemasangannya menggunakan firingseperti lampu pijar. Sedang kan untuk sumber IM ya.g pangkalnya ganda pemasangannya harus memperlratikan ketenruan posisi pemasangan untuk beroperasi (bumingpositron)yang

dikeluarkan pabrik.

11.

jer-ris apa yang

Pemanas pada peternakan unggas Pemanas pada ir-rstalasi air

Memasak

Memasang sumber radiasi jar-rg. Mengapa demikianl

dengan rnenyorot bagiar-r tubr-rl-r memakai radiasi

3.

IMI

Mar-ra yang lebil-r repat, penggunaan sumber mempercepar reaksi kirnia atau pemanasl

-. 112 .-

IM tidak boleh menggunakan tangan telan-

12, Bagaimana cara mengatasinya kalau sumber radiasi terpegang dengan tangan telanjang? 13.

IM sudah terlanjur

pada proses pemanasan der-rgan IM acap kali temperatur bahan yang dipar-rasi lebih tir-rggi dari pada temperatur bola lampunya. Mengapa?

14. Mer-rgapa pemasangan

B. SOAL PERLATIHAN 1. Sebr-rtkan beberapa sumber dan klasifikasi radiasi IM! 2. Bagaimana prosesnya sehingga pegalpegal, demam dapat dikurangi

digunakan keperluan di bawah ir-ril

sumber

lM fiarus memperlratikan

ketenruan

produser-r?

r5. Bagaimana cara mengatur temperatur sumber radiasi

a. b.

IM dengan:

Trafo variabel Thynistor.

radiasi IM untuk

-. l13.-

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

-.

C. ULTRA VIOLET Ultra violet (u\4 rnerniliki panjang gelombangnya (1") lebih penclek clari

w diklasifikasikan menjadi 3 yaitu: wA ( = 315 hingga ^, 400 nm), UVB (I= 280 hingga 315 nm), UVC (I=1OO hingga 280 nm). pacla sinar rampak.

Aplikasi radiasi

uV: indusri foto kimia,

crznng

Ur-rruk rnendeteksi keretakan bagian di bawah permukaan bahan mag, rrt'tik dilakukan der-rgan cara melapisi permukaan bahan magnedk dengarr ,,.r.buk besi yang dicampur bahan fluoresen. Apabila permukaan magnet

,lisinari dengar-r UV maka bagian yang remk tampak luminansinya lebih r.nclah (redup) dibanding bagian yang tidak retak.

dan pengerasan pada poli-

n-rerisasi (proses pembuatan plastik), litografi dan reprografi, aplikasi

dekoratif pada lan-rpu untuk keperluan iklan, disinfeksi, per-rjebak serangga, fotomeri, pencoklat kulir seperti pada orang kulit purih yang berjemur (sr.rn tanninfl.

UV juga dapar diguu-rakar-r unruk keperluan lair-r seperti,

Polirner (bahan plasdk) terbenruk karena bersambungnya monomermol-rorrer dalarn jun-rlal-r besar pada proses polimerisasi. Polimerisasi rnengubal-r sifat kimia dan fisik bal-rar-r monomer, menaikkan titik lelel-r, memperendah kemampuan larut. Pada proses polimerisasi, baik proses adisi, atau konder-rsasi diperlukan suaru aktivaror.

w

clapar digur-rakar-r sebagai akdvator mengganrika,

baha. kimia dalam proses polimerisasi demikian pula dalarn l-ral per-rgerasan polimer (karer-ra terjacli sambungan silar-rg antar fironomer yang meruang). per-rgeringan dan pengerasalr ltipisan polin-rer seperti: cat, vernis, atau cetakan bahan plastik dapar dipercepat dengan memanfaatkan UV.

b.

Untuk

Pendetel<si

,rrau rl<sa

bua[, penggunaan pada mineralogi dan arkeologi, krimir-rologi (meme' sidik jari, atau bercak darah yang sudah mengering), memeriksa keasliar-r

rrlr-rg kertas.

c.

Drsinfel<si

mikro organisme (antara lain, bakteri, alga, spora i,akteri) dikatakar-r disir-rfelai. Pembasmian mikro organisme dapat dilakukan ,.lengan, petnanasan, penyadngan (filrasi menggunakan teknologi membran), ;rtirLr pelryinartrn dengan UV. Tidak semLla mikro organisme bereaksi pada Proses pembersihar-r

,elang waktr-r yang sama terhadap radiasi IJV dengan par-rjang gelombang 152,7 r-ur-r n'l-rdah diserap oleh medium di mana mikro organisme hidup l,aik pada gas, zat padat maupur-r pada zat cair. Dosis mikro organisme yang rerbtrsmi tergantlutg pada intensitas UV yang digunakan. Ber-beda der-rgan sterilisasi, disinfeksi tidakselalu membasmi semua

mikro

()rganisme karena pada dosis tertentu keberadaan mikro organisme tersebut n'rasih aman. Unnrk rnendapatkan persentase dosis disinfeksi dapat diguna' krrn persatnaan 5.5 sebagai berikr-rt:

UV dapat digur-rakar-r unruk pengamatan ranpa merusak terhadap be.da yang yang tcrbuat dari logam, yairu mendeteksi keretakan. caranya, melapisi permukaan logam clengan bal-ran fluoresen, kelebihan bahan fluoresen pada

mendeteksi

Lt'mtttll pelapisan cat atau dempul pada logam, kualitas produk pada indusri r,.l<stil, analisis kimia, pemeriksaan keberadaan bakteri pada produk makanan r

I. Penaaruraararu UV d. Proses Polimerisasi

MUHAIMIN .-

Log (100/5,)

D,:

(5.5)

D, Log (100/5,)

permukaan logam kernudiar-r dibersil-rkan. Selanjurnya jika logam disir-rari dengarr UV bagiar-r yang retak akan terlil-rat berupa garis yar-rg luminansinya lebih terang dibandir-rg sekelilingr-rya. Cara yang sama bisa digur-rakan terhadap printed circuit boar ds (pcb).

*. 114.-

-. l15.-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

dengan

-. MUHAIMIN '-

, D, - dosis unruk pembasmian 90%

1.

D, = dosis baru yang dikehendaki Sr = persentase yang hidup mer-rggunakan

S,

o/o

95

99,9

Solusi

7.

= persentase yang hidup menggunakan dosis Dr.

Cor-rtoh l : Untuk membasmi 90% bakte ri 30J/m?. Ter-rtukan dosis baru untuk membasmi:

a. lr.

dosis D,

coli bacilli

Beberapa jenis rnakanan yang permukaannya kasar sebagian mikro organisme tidak terkena radiasi' Beberapa jenis makanan jika teradiasi

W

dapat berubah warna

dan/atau rasanya.

diperlukan dosis

bakteri yang sama

o/o

bakteri yang sama

:

Log (100/5)

a.

D,=30

= 39,03 J/m'1 Log (100/10) Gb.5.5 Metode disinfeksi melalui udara Log (100/0,1)

b.

D2=30

= 90 J/mz

Log (100/10)

Disinfeksi dapat dilakukan melalui udara maupun zat cair seperti ditun jukkan pada Gb.5.5. Di sarnpir-rg sumber radiasi UV dipasang menempel pacla 1ar-rgit-langit, disir-rfeksi melalui udara dapat memanfaatkan saluranAC.

**

Disinfeksi melalui udara dilakukan pada, rumah sakit, indusmi farmasi

*

dan makanan, gudang makanan, kelas, barak militer. Sebagai contoh, disinfeksi pada ruang operasi dilakukan pada bagian atas (pancarannya 2 meter di atas

* a*

u

lar-rtai) maupun bagian bawal-r (pancarannya 0,6 meter di atas lantai) pasien. Pada industri makanan dan farmasi, disinfeksi dilakukan terhadap mau pu n kemasannya. Kelemahar-r dis infeks i menggu nakar-r

W

produk

pada industri

Gb.5.6 Metocle disinfeksi melalui cairan

'

7. PomPa,

'2. Fiker '3.

Sumber radiasi

UV

makanan,

-. I16.-

-. 177 '-

-. Muxa.lurN .-

-. TEKNoLocr PENcAHAYAAN .-

d.

UV-A

PenjebakSeranga

Rad iasi

WA

rnenarik serangga

u

ntuk mengl-rampirir-rya.

Penj ebak serang

lapisan tanduk

dali sumber radiasi UV-A yang di luan-rya dilengkapi 2 kurungan terbuat dari kawat luar berjarak 1 cm satu sama lain. Kurungan dalam diberi tegangan 3 hingga 5 kz, sedangkan kurungan luar dibumikan. Seranggayang datar-rg menghampiri sumber radiasi UV akan menyentuh kurungan dalam sekaligr-rs kurungan luar, sehingga terkena tegangan tinggi akibamya rLlbuh serangga dilewati arus yang besar sehingga serangga mati (kering). ga terdiri

lapisan germinativum melanosit lapisan basal kulit jangat

e.

pembuluh darah

Tuapi Sinar

Sejak lama diketahui bahwa sinar matahari (ada komponen UVnya) mempengarul-ri kesehatar-r kulit. Tetapi terkena sinar matahari dalam selang

waktu yang

lan-ra rnerryebabkar-r

kulit "terbakar"

yang samai ke bumi mengandung sinar r-rgandung UVC. Per-retrasi

W

UVA,

atau erythema. Sinar matahari dar-r

UV8, tetapi tidak

me. Gb.5.7 Penetrasi UV ke dalam kulit.

terhadap kulit tergantung panjang gelombangnyn seperd dinrn-

jukkar-r pada Gb.5.7. Penetrasi tersebut mempengamhi fungsi ketal-rar-rar-r atas (LIVB

kulit

LIVC

), sedar-rgkan W-Adapat memper-rgaruhi fur-rgsi juga dapat membentukvitarnin D3 di dalam aliran dalal-r pada kulit. Radiasi

bagian

dan

W

nrbuh yang berfungsi mer-ryel-ratkan tulang dan dapat mencegah rakhitis.

Bilirubin merupakan cairan kur-ring di dalar-n daralr yar-rg dapat menghambar produktivitas daral-r meral-r. Produlai bilirubin berlebih (hiperbilirubin) pada bayi (umumnya bayi prematur) dapat menyebabkan kerusakan otak atau kematian. Menggunakan radiasi sinar tampak gelombang pendek (450 r-ulr) beberapa jam setiap hari dapat memperkecil produksi bllirubln.

2.

SurvreEn

Rlolesl UV

dil-rasilkan lampu karbor-r merupakan salah satu sumber UV, namun yang paling praktis memanfaatkan lampu pelepasan gas sebagai sumber radiasi UV. Lampu merkuri tekanan rendah (TL) maupun lampu Busur cal-raya

yar-rg

merkuri tekanan tir-rggi, atau lampu metal halida dengan beberapa modifikasi clapat menjadi sumber radiasi UVkarena pada hakekatrrya lampu-lampu tersebut sejak semula mer-rghasilkar-r UV. Keberadaan UV ir-rilah yar-rg menjadi alasan dibuatr-ryir bola lampu luar pada lampu-lampu: SON, SOX, Lrrnpu Merkuri, Lrmpu Metal Halida.

UV pada lampu

pelepasan gas (lazimnya harus lampu ,rclalah, gas pengisi, kaca yang digunakan untuk tabung tal-ran temperafur tinggi), dan keberadaan serbuk fluoresen pada bagian dalam

Faktor yang mempengaruhi intensitas

tabung. Gas

Per-rgisi yang

lazim digunakan pada sumber radiasi UV adalah,

merkuri, n-retal halida, atau xenon.

-. 118 .*

*. l19.-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN .-

TABEL 5.2 FLUoRESEN PADA LAMPU YANG MENGHASILKAN RADIASI UV (*)

Gas merkuri pada TL menghasilkan

UVC, sedangkan pada lampu merkuri tekanan tinggi menghasilkan UVA dan uV-B der-rgan level

a.

tertinggi pada panjang gelombang 185 nm. Metal halida. Keberadaan metal halida pada lampu merkuri rekanan

b.

tingr memperbaiki distribusi spektrum. Meal halida

(yang lazim adalah

metal iodicla) yang digunakan seperri ditunjukkan pada tabel5.1.

r,.nr,...,

Nama Dagang

\rrontium aluninat t )r.l,,lirrium I rntlnLrru

TeseL 5.I

MeTaI HALIDA UNTUK SUMBER RADIAsI UV

Panjang gclombang

Penggunaan

puncak (mm)

1

borlt

Cerium

SAC

0,

Bismut hitam

CLBB BSP

0,311 o 157

Terapi sinar Thnning, lampu

SMS

0,360

sinar hitam Alat copy diazo,

ljrrriun tlisilikat Strtrntittn barirur

Timah

Mrlanesiun silikat

Timah

hiram

t05

Terapi sinar

Polimerisasi, Penjebak serangga

Metal iodida

Panjang gelombang yang dihasilkan

Antimon iodida (Sbl,)

207 hingga 327 nm

Magnesium iodida (Mgi,)

285 l-ringga 384

Kobalt iodida (CoIr)

345 l-ringga 353 nm

Plurnbr-rrn lodida (Pbl,)

368 dan 406 rrm

Strontium tefta

[-.rrat

Ettropittm

0,366

Lampu sinar hitam, tannir.rg, polimerisasi

Etrr,f

0,420

Alat copy di- azo,

r-rm

Besi iodida (Fe L,)

372 hingga 440 r-rm

Galium iodida (Gai,)

403 dan 417 nm

Tl-ralium iodida (Tll)

535 nm

>[i,r]Irrrn l\ir,, l),^l\.rl

i11n1

terapi sinar Serrg

silikrt

Ilariunr

rnrgnesiunr

Mangan

a,5zz

Reprografi

Ettropiun

0,450

Reprografi, terapi sinar

Tcrl.ium

4,s44

Reprografi

rluninat

Cerirul nagnesittn alumirrat

c.

Xenon, merupakan gas mulia yang jika digunakan pada sumber UV dengan tekanan ringgi akan menghasilkan spektrum radiasi yang hampir kontinyu dengan range yang lebar yaitu antara UV gelon'rba.g pendek l-rir-rgga IM gelombang menengah. pada kondisi dingir-r rekanan xenon pada sumber UV sekirar 10 kpa (0,1 atm).

-. 120 .-

(*) Sunr[.cr, Rr.liat.rrs and Apl.lications hlm.33

-. 127 .-

*. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

_. MUHAIMIN "-

3.

BAHAYA RAOINSI UV Di samping bisa digunakan unnrk memperbaiki kesehatan, UV juga (l,pnr l-nembaftayakal kesefiatan. Faktor yang mempengarufti bafiaya UV ,,,1.1"1-r,

inrensitas radiasi, panjanggelombang, waktu, dan bagian tr-rbuhyang

rt'rker-ra radiasi.

Radiasi UV par-rjang gelombangz4z,T nm diserap oleh oksigen di ,rrrlosfir membentLlk ozon (Oj) dengan reaksi: 3 O, ''+ 2Or' Ozon tergolong penyerapan ltrrs yang rak manrap (mudafi terurai kembali), berbau. Puncak pengonffolan dengan ,,.lalah terhadap panjang gelombar-rg 145 nm. Ozon menghilangkan bau busuk' 1,,rng telid d"pot.ligu,-rakan unruk disinfeksi dan l,rrtla konsentrasi rer-rdal-r ozon dapar menyebabkan irirasi padir tD;rta dau sistim pernafasa[r. Pada konsentrasi tinggi dapat menyebabkan keledhan yang

,,,,.gn, dan hilar-rgrrya fungsi syara( untuk jangka waktu yang lam:r dapirt nenyebabkan hilangnya kemampuan paru'paru menyerap oksigen' r

Karena keber-adaar-rnya dapat membahayakan maka agar aman beberapa \WHO mereko negara membatasi konsentrasi ozon di dalam rLlangal-I kerja. nrenclersikan 100 hingga 2OO rng/mr(3,5 l-ringga 7 pp*)'

kulit yang disebut eritema' Radiasi UV tir-rgkatan sedang 1-renyebabkan memeral-rnya kulit, sedangkan pada dngkatan tinggi clapat menyebabkar-r kulit mengeluarkan darah' Salah (tan,.,,-, .o." n-rengl-rindari pengaruh UV tersebut digur-rakan tabir surya Radiasi

Macam-macam rangkaian

Kercrangan:

I-

per-rgaruh terhadap

nin$. Terkena UVA pada waktu yang lama bisa menyebabkan mentlallva kr-rlit (keriput) dan meningkatkan resiko kanker kulit'

itl

Gb. t.8

UV mempunyai

induktor, T

-

lisvik Lampu Merkuri transformator, C

-

sebagai sumber

IJV

kapasitor, S . starter

(a). tekcnill rentlah pelepasan slow (b). rckanan rendah pelepasan busur (c). tekanan ringgi brr.srrr pendek (d). tektrrutn tinggi busur panjang (e). Metal Halida (f). Xenon berpulsa

Radiasi UV sangat berbaftaya bagi tnata, karena terkena dalan-r w'aknt singkat bisa mer-ryebabkan fotokeratitis (peradangan kornea), conjunctifitis (p"r.r..|^r-rg"r-, kor-rjr-rngtifl clan gar-rgguanyanglebihberbahaya adalah merusak rerina n-rara. Par-rjang gelornbar-rg UV yang berbahaya aclalah 300 nm dan pacla 270 nn] paling signifikan penyebab fotokeratitis. Mata yang terkena cialarn jangka panjang bisa rnenyebabkan katarak. Unruk rnelindungi disesttaimara clirri radiasi UV cligunakan kaca mata hitam yang kepekatanny:r

UV Fluoresen berupa serbuk yang berfungsi mengubal-r radiasi UV dengan palljang gelonrbarrg 185 nm pacla larr-rpu merkuri tekanan tinggi dar-r 253,7 nn'r pa.Ll Llr,rpu rnerkuri tekarran tinggi menjadi gelombang sinar tan-rpak.

-. 122 .*

kan dengan intensitas UV.

-. 123 '-

._ -. MUHAIMIN

*. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

D. SOAL PERLATIHAN 1. Apa perbedaar-r pokok fur-rgsi UV dibanding IM? Z. Flouresen merupakan salah saru faktor yang berpengaruh pada sumber LV. Jelaskan!

3. 4.

Le.-rpu pelepasan gas lebil-r mendominasi teknologi radiasi UVdibanding lampu pijar. Jelaskan per-rdapat saudara!

Bagairnana mer-rdeteksi kerataan dempul arau cat pada logam menggr-rnakan

6. 7.

Wl

Bagaimana mer-rdeteksi kererakan pada magnet?

UV

olel-r kepolisian dapat digunakan mendetelai sldik

jari. Bagaimana

calanya?

8.

UV dapat digunakan unruk disinfeksl permukaan padaran, udara mau pun air. Jelaskan!

9.

Bagain-rana

10.

Sebr-rtkar-r gangguan yang dapat disebabkan ozon pada konsentrasi

UV bisa digunakan menjebak seranggal tinggil

11. Apa fungsi ozon pada ir-rdustri air minum/ 12. Gangguan apa yang dapat disebabkan LIV 13. Gangguan apa saja yang dapat

terl-radap

disebabkar-r radiasi

It4rrser (microwave amplfication samulated emision radiations)

r,rlrun 1954 dan pada tafiur-r 1958 ditemukan

ditemukan pada

laser (Lieht amplfication samw

Irrtcd emisionradianoru). Sumber laser pertama kah

dibuat menggunakan kristal

aluminium atom-atom dengan ,,ksida yar-rg beberapa atom aluminiumnya diganti l
Berikarr 3 cor-rtol-r penggunaan UV di bidang industril

5.

E. LASER

0,5 l-ringga 5 W.

kulirl

UV terhadap

mata?

14. Bagaimana cara yang ditempuh agar kira rerbebas dari pengaruh radiasi UV pada waktu mengelas, rnelil-rat gerhana matal-rari totall 15.

Pacla rangkaian ir-rstalasi sumber radiasi

a. b.

-.

12r'.

UV, apakah Ii:ngsi dari:

Resistor

Kapasitor

.-

-. 125 .-

--. TEKNOLoGI PENCAHAYAAN .-

*. MUHAIMIN ._

rABEL 5.3 JENrs Lasen DAN KARAKTERrsrlKr.ryA (*) Jenis Laser

Panjar-rg Gelombang (n'rm)

Heliunr - neon

0,6328;

Heliunr

-

Karlu.riurr

l;

Karakteristik dasar

1,15;3,39

Morrokrornatik tinggi, tar-rggul'r, na, perrakaiannya tidak mal-ral, dah

0,1250; 0,4416

Monokromatik tinggi, terdiri dari sinar tarnpak

dar-r

UV

Cermin - Y

Karbotrclioksirlr

10,6

Daya tir-rggi, efisiensi ringgi, IR

Argorr

0,3511; 0,1638 ; 0,457 6; c,4765; 0,4880; 0,4965; 0,5017;0,5145

efisier-r

Kripton

seclerl-ra. claya ren.

Daya ringgi, rnonokromatik tinggi, tidak

0,1507; 0,1567; 0,468; 0,4762; 0,5208; 0,5682; 0,6471;0,6741

Sarra seperti argon kecr,rali untr"rk garis

B[tu nlcrxh (L'lirrt1l Ninogen

0,3 17

UV titlak

0,6943

claya tinggi, spatial

Celns

1,06

Mural-r, kualitas oprik sempr.rrna, pr,urcak claya tinggi, daya rirta-rata rendal-r, garis

1

Untuk rnenclaparkan efek pencahayaan misnlnya menarlpilkart logo atait (pada r rrIisan lnauplln ber-rtuk[entuk 3 dimer-rsi pada suaru layar atau awan ( r rlca gelap) digr-rnakan perangkat optik antara lain: prisma, iensa, filter, dan ( r'r'nlin. Untuk pengatLlran berkirs laser pacla Gb.5.10 cligur-rakan cermin r',rng clinatnakan cermin scaning atau cermit-t pengemucli y:rng berputar pacln l)()rosnya dan satu sama lain meryudut 900.

n'rerah pada spektrr,rmrrya

efisier-r, ;rr.rlas penclek puncak

cukup

spektn rm lebar

(h

As

0,85 hir.rsga 0,91

Sangat kecil, tidak mahal, efisien, kurang

koheren, daya renclah, sensitif terhadap temperatur {'")

lirrrnl.t:r : lllrrr-,iinari,rn Eruincering fi'trm Eriison's lamp to the

laser

hlm.

G b. 5. I

0 TttmPilan

ho lo gr

am

127

objek yang kecil dapat dilakukar-r cler-rgan merekarn kondisi objek clengan teknik holografi seperti dinrniukkan p-,ada Gb.5.i1. Berkas ltuer diarahkan ke cenlin dilapis perakyang ber-lr-rngsi met-reruskan cian scbagtan dipanUr-rnrk

r-r-rer-reliti

tulkar-r (beam spltfier) satu berkas diarai-rkan ke oblek meie'lrati cemrin d:rLr lensa yang serelah mengenai objekberkas diarrnrikan ke lernpeng holograf. Kiilau cennirr

berfungsi uremantulkan berkas laser, lensa berfungsi menganrl fokus. Berkas

'

1. tubwtg pLasma .

Gb,5.9 Konstruksi sttmber laser.

2 a

-. 126 .-

. 3. cermin pemantul . 4. cermin pemisah 5. pengarah sindr . 6. laser keluaran eLcktro magnetik

lainnya langsur-rg ke arah lempeng l-rolografi. Kedua berkas tersebut bertemu paclzr len-rpeng 1-rologafi dan terjadi interferensi. h-rterferensi metrghirsilkirn tidktidk gelap sebagai l-rasil inrerferer-rsi tidak sefasa sehingga saling melemal-rkar-r clan

dtik terang sebagai hasil interfercnsi

yar-rg sefasa sel-ringga

titik'

saling men-rperkuat.

-. 't27 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHAIMIN .-

Benda Kerja

Gb.5.12

Gb.5.11

Kecepatan pengelasan berbanding terbalik dengan kedalaman pengelasan. Skema penggunaan Laser

untuk merekam holografik.

Titik-titik atau lingkaran-lingkaran yang rerang pada lempeng holografi yang menggambarkan objek unruk selanjurnya dianalisis. Penggunaan laser di ir-rdustri antara lain: Lrser co, clapat digur-rakan unruk pengelasan lembaran metal (temrasuk stain less yang tebalnya 0,75 mm) pada indusri otomotif (kecepatan pengelasan bisa mencapai 15 rn/rnenit), pengelasan ririkpada rangkaian rnikro

elekronik.

Perlakuan panas terlradap logarn dapat menggunakan laser karena laser mampLr rnembangkitkan temperatur hingga 16000 C dalam wakn-r beberapa rnilidetik. Sebagai ilusrasi, suatu berkas laser 1 mili joule yang dipancarkan dengan clianreter berkas 10r cm akan membangkitkan energi sekitar Z56J/cmz hary,a dalam waktr-r 5 mikrir detik. Energi tetsebut setara dengan sekitar 800 \7 pada titik berdiameter l0r cm. Kondisi ir-ri menyebabkan naikrya temperatur. Besarrrya energi laser sebanding dengan rnassa bahan panas jenis dan

perubal-ran temperatur seerti ditunjukkan pada persamaan 5.6.

Pengelasan ac-lalal-r menyarukan 2 arau beberapa logam memanfaatkan

H = m.

panas sehingga logam meleleh dan selanjutnya melekar saru sama lain ketika sudah dingir-r kembali.

Pengaturan diameter berkas laser menentukan intensitas sekaligus panas yang dihasilkar-r. Ten-rperatur yang sangat tinggi dapat menyebabkan evaporasi pada logarn dan proses ini dilakukan jika diinginkar-r memorong lembaran sr:atu logam. Ketika logam di timpa laser akan membenuk suatu rongga yang lazim clisebut "lobang kunci" peneffasi berkas laser juga melalui rongga tersebut dar-r bagian logam yang meleleh mengisinya sel-ringga logam

-. t2a .-

Skema pengel.asan menggutTakan laser

dengar-r,

H m c AT -

c. AT

..............(5.6)

energi() massa (g) panas Jen$

perubahan temperatur (Co)

menjadi lengket.

-. 729 .-

-. MUHAIMIN ._

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

Laser juga dapat digur-rakan mernotong

kalu dan bahan tenunan tanpa nrerustrkkan struktur, memotong lembaran epoksi pada industri pesawat ter-

CERMIN

bang, mengebor ir-rtan (300 kali lebil-r cepat dibanding mer-rggunakan mara

bor

coolsteels).

Karena diameternya yang sangat kecil, laser dapat digunakan pada bidang kedokteran antara lain pharccoagukttor (alat untuk operasi retina), menahan

kanker dengan cara "membakar" kulit ftlmor, dan pemisahan kromosom pada penelitiar-r genetik. per-rjalarar-r

Terdapat suatu koefisien yang menunjukkan besaran Laseryang diserap oleh suatr: jarir-rgar-r rubul-r. Kedalan-ran penetrasi laser (X,rr) pada jaringan trrbulr sekaligus Lrerfungsi rnernoroug jarirrgan rergantulrg pada panjang gelon-rbar-rgrrya. Kedalaman penetrasi didefinisikan sebagai titik di mana berkas laser berkurang separorrya dari intensitas awal. Kedalaman peneffasi dinyatirkan ciengan persamaan 5.7.

X, dengan, a -

=(

l/ a). ln Z ..................................(5.7)

jarir-rgar-r sekelilir-rgnya.

Skema kerja pencetak menggunakan Laser'

carkan ke araft AOM ( acorst o optic modular ) yang selanj utnya .literuskar-r ke cermin yang terakhir menimpa silinder (ro1) sehingga permukaan silir-rder selalu diselirnr-rti muatan positif. Muatan ini akan berpindah ke kertas. Seclar-rgkan tir-rta kerir-rg (toner) adalal-r bermuatan negatif disaputkan pada Laser

d ipa n

silinder yang kemudiar-r diputar pada kertas yang bermuatan positif. Karena perbedaan lrlllatan tersebut maka stake dari toner dapat menimbulkan suatu

koefisienabsorbsi

Pada proses pemotongan jaringan

temperatur pada

Gb.5.13

tulnor dengan laser terjadi kenaikan

Karena itu perlu pendinginar-r terl-radap

claral-r dar-r jaringan sekeliling jaringan yang dipotong tersebut.

Karena sifatrrya kol-reren maka laser tepat digurlakan ur-rruk keperluan trlenginderaan terhaclap kelurusan pernasangan pipa, per-rgeboran terowongan. Agar pengeboran terowongan tetap h,rrus biasanya mesin pengebor dilengkapi dengan phnto ce|l yang merupakan target yang disir-rar dengan laser.

rulisan lnaLlpun gambar.

(cD) terbuat dari bahan polikarbonar mampu menyimpan (tanpa konclata dalam bentuk dlgital. CD dapat "dibaca" menggunakan laser tak ftstk). CD yang hanya bisa dibaca saja disebut CDROM (compact disk read C,ompact Dsk

only memory). Sken-ra proses pembacaan

CD seperti dirunjukkan pada Gb.5.14.

Laser digunakar-r pula pada pencetak(pnnter) yang cara kerjar-rya seperti

di jelaskan pada Gb.5.13.

I,r

-. r30 .-

I

I'r/iD f,r -,. ,! +n X, .,

lrofl*., .' .

-. r3t .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHAIMIN .-

[,al-raya, jenis laser, dan dayayangdigunakan. Karena itu pekerjayangberkaitan .lengan laser harus mer-rggunakan kaca n-rata pelindung. Namun demikian

cfek pencal-rayaan yang menggunakan laser (misalnya: hologram) tidak berbahaya.

G. SOAL PERLATIHAN l. Sebutkar-r 3 sifat dasar Lrser! 7. Apakah salah satu sifat laser sehingga digunakan penginderaan Polar izing

B

e

kelurusan

pengeboran terowonganl

am Splitter

i.

Bagaimana proses yang saudara ketahui sehingga lembaran logam tipis bisa c-lilas dengan laserl

Gb.5.14 Skema

proses pembacaan

CD

Untuk n-rerghapus data pada cD daat dilakukan dengan: magnerooprik, atau pengubahan fasa, yairu: mengubah bahan cD dari kristal reflektansi tir-rggi menjadi an-rorf reflektansi rendah.

Spekrum cahaya rampak mempunyai panjang gelombang 400 hingga 700 n.r, memiliki frekuensi 3zrJO6 rnHz sedangkr^,rlrr^nielevisi

vHF

fickuensinya 6 mHz. secara reori memungkinkan menyisipkan 50 juta saluran ry di dalam spekrum cal-raya tampak. Lnser juga dapat digunakan pada saluran telepon yang memanfaatkan serar oprik.

optikl

4.

Laser jer-ris apakah yang dipEnakan pada teknologi fiber

5.

Sebr-rtkan 2 penggunaan laser pada kedokteranl

6. 7.

Faktor apa yang menentukan peneffasi laser ke dalam jaringan? Lrser dapat digunakan pada perlakuan panas (heat treatmenfl logam. Jelav kan sehingga sedemikian tinggi temperaturyang dihasilkan dalam wakru

singkatl

8. 9.

Apa yang l-rarus dikor-rtr:ol jika laser digunakan memotong suarll logam? Apa bahaya terkena langsung

laser?

10. Holograrn yang dihasilkar-r laser tidak berbahaya bagi mata sedangkan lasernya ser-rdiri berbahaya. Dirnana letak perbedaannyal

s"b"gri.o,-r,Jh, hr., alumi-

nir-rrn galium arsen yang beroperasi pada 45 ur-rtrk serat optik mampu melayani 50.000 pelanggan relepon secara serentak.

-H,

I.

BAHAYA LasER

L'rser adalal-r sumber cahaya tampak sekaligus radiasi w atau rR yang sangat terkonsenffasi. walaupun untuk daya yang rendah, kerapatan energi dar-r tidk radiasinya sangar tir-rggi serringga porensial menyebabkan bahaya khususnya unruk rcdna. Sumber laser lazim,ya dilengkapi tanda: peringatan tentang

-. t32 .-

-. r33 .-

BAB VI PENERANGAN DALAM RUANGAN

Pada saat merencanakan penerangan dalam ruangan yar-rg harus diperhatikan

perrarna kali adalal-r kuat penerangan, warna cahaya yang diperlukan, dan arah pencal-rayaan sumber penerangan. Kuat penelangan akan menghasilkan luminansi karena pengaruh faktor panrulan dinding maupun lantai ruangan. Sebagaimana dibahas pada Bab I, faktor refleksi merupakan perbar-rdingan lun-rinansi dengan kuat penerangan.

Kuat penerangan ruangan dikategorikan menjadi 6, yaitu:

1. Z. 3. 4.

Penerangan Eksra Rendah, di bawah 50 lx. Penerangan Rendah, di bawah 150lx. Penerangan Sedang, 150 hingga 175 lx' Penerangan Tinggi:

a. b. c. 5. 6.

Penerangan Tinggi I, 200 lx. Penerangan Tinggi II, 300 lx. Penerangan Tinggi

IIl, 450 lx.

Penerangan sangat tinggi, 700lx. Penerangan ekstra tinggi, di atas 700lx.

Pancaran cal-raya perlu mendapat perhatian pada perencanaan penerangan di samping warna yang dihasilkan sumber cahaya. Sumber cahaya

-. I35 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

aclalah, sarLran penerangan lengkap yang terdiri dari lampu beserta perleng,

untuk mengatur distribusi cahaya, n-remposisikan lampu, melindungi lampu serta menghubungkan lampr-r dengan sumber tegangan.

kapar-rrrya baik ur-rruk operasi kelisrikar-r maupun

Beberapa hal yang perlu rner-rdapat perhatian perancaltg penerangan di

-'

e. f.

MUHAIMIN'-

Perlengkapan mesin atau peralatan di dalam ruangan.

Kondisi ruangan seperti: temperatLlr, kelembaban, dan debu.

Per-kernbangan arsitektur memungkinkar-r langit-langit ruangan beraneka

a.

Ekonomi. Jika yang menjadi perdmbangan ekonomi adalah daya 0X4 maka efikesi (rqA(/) lampu yang akan digunakan harus menjadi pertimbangan.

ragaln, demikian pula warna maupun bahar-r yang digunakan. Hal tersebut [erkaitan dengan reflektansi. Adapun temperatur berkaitan dengan penggunaan daya larnpu. TLbiasar-rya beroperasi pada temperatur 250 C. Ketika TL clioperasikan di ams atau di bawah 250 C maka arus cahaya (1m) akan berkurang 1,5 7o tiap Ctl Perubahan temeratur ini pengaruhnya tidaksignifikan terftadap

b.

Umur lamp v (Life dme). Umur lampu dapat dijadikan pertimbangan penggantian larnpu hanya bila ada lampu yang mati dan seberapa ekonomis penggantian secara kelompok.

lampu pijar clan lampu-lampu pelepasan gas tekanan tinggi. Kelembaban mempengaruhi umur armatur atau perlengkapan instalasi penerangan. Seclangkan debu memper-rgaruhi persentase kuantitas arus cahaya yang sampai

c.

Bagaimar-ra mempertahankan arus cahaya? Perlu memperhitungkan

dalarn rLlangan antara lain:

arus cahaya minimum yar-rg akan terjadi selama pemakaian.

d. e. f.

\Uarna cal-raya lampu. Perpaduar-r warna cahaya beberapa lampu dapat diatur (dijelaskan pada Bab II).

pada permr-rkaar-r bidar-rg kerja. Penerangan dalam rlrangan dapat dibedakan menjadi 3, yaitu:

a.

cligunakar-r

silau.

untuk keperluan publik, misalrrya: penerangan

untuk kantor, penerangar-r ber-rgkel, perkantoran' ruang tunggu

Alat bantr-r yang diperlukan, misalnya: armatur, pengontrol. Efek yar-rg mungkir-r ditimbulkan, antara lain: bayangan, stroboskopis,

Penerangan unruk keperluan umum, adalah penerangan yang

cli stasiun.

b.

tirik terrentu. Penerangan ini Llmumnya menggunakan sumber cahaya dengan sudut Penerangan dikhususkan pada

penerangan pada L)ancaran berkas cahaya yar-rg sempit, misah-rya:

Unruk n-rendapatkan kualitas penerar-rgan pada suatLl yang memadai maka baik sumber penerangan maupull faktor lir-rgkungar-r harus diperhitungkan. Karena itu perencana penerangan harus memiliki datadata yar-rg diperlukan. Data

yar-rg

diperlukan untuk perencanaan suatLl ir-rstalasi penerangan,

etalase, bagian tertelltu perkantoran.

c.

Penerangan dekoratif. Penerangan dekoratif harus mempertimbangkarr estedka dan distribusi cahaya, misalnya penerangan

pada, ruang keluarga, restortln, tempat hiburan'

adalal-r,

a. b. c. d.

Gambar ruangan, dimensi ruangan' dan rencana tata letak lampu'

Detail konstruksi langitlangit. panrulan dari: langit-langit, dinding, lantai dan meja kr-rrsi (perabot yang ada di dalam ruangar-r ).

\7arna

dar-r

Perur-rukkan ruangan (pekerjaan visual yang akan dilakukan di dalam ruangan tersebut).

-. 136 .-

-. 137 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN .-

Le,-rpu yar-rg lazim digunakan di dalam ruangan adalah, pijar, TL, Metal Halida, Natrium rekanan tinggi (SoN) atau campuran dari ke 4lampu rersebr-u. Pe'bar-rdingan ke 4 lampu tersebut di atas clirunjukkan pada Tabel 6.1.

Taael 6.I

PEnaANpINGAN KervrenapuAN LAMPU Jenis Lampu Lan.rpr-r

pijar

TL Metal Halida SON

Efikesi (lmAV) 9 hingga 22 45 hingga 95 80 hingga 115 80 hingga 140

Umur (am)

Gb.6.1 Penerangan ruk langsung

% depresiasi arus cahaya

750 hingga 2500 7500 hingga 20000 7500 hingga 15000

T2hinsa

12000 hingga 24000

8l-ringga 10

10 hingga 22 11 hingga 28 22

Surnber cahaya digantungkan atau dipasang setidaktidaknya 45,7 cm di bawal-r langit langit tinggi ruangan minimal Z,Z5 m. Selain itu sumber cahaya dapat dipasang pada bagian tembok dekat langitJangit yang cahayanya di aral-rkan ke langit-lar-rgit.

A. SISTEM PENERANGAN

Pada per-rerangan tak langsung langit-langit merupakan sumber calraya

Tidak selalu cahaya dari suaru sumber cahaya dipancarkan langsung ke suatu oblek penerangan atau bidar-rg kerja. Menurur iES terdapat 5 klasifikasi sistem pancaran cal-raya dari sumber cahaya, yaitu: penerangan tak langsung, pene rarga. serengah tak langsung, penerangan menyebar (difus), penerangan setengah lar-rgsung,dan penerangan langsung.

T. PETEnaTGAN

TAK LeNcsuruc

Pada penerangan rak langsung 90 hingga roo

semu dan cahaya yang dipantulkan menyebar serta ddak menyebabkan bayangan. Agar memenul-ri persyaratan maka perbandingan terang sumber cahaya der-rgan sekelilingnya lebih besar dari 20: 1. Penerangan tak lar-rgsung rnenjadi tidak efisien jika cahaya yang sampai ke langit-langit merupakan cahaya panrulan dari bidang lain. Penerangan jer-ris ir-ri diperlukan pada, ruang gambar, perkantoran, rumah sakit, hotel.

2. o/o

cahaya dipancarkan ke

la.git-langit ruangan sehir-rgga ya^g dimanfaatkan pada bidang kerja adalah cahaya pantulan. Pancaran cal-raya pada penerangan tak 1",-rg.rr-,g dapat pula dipar-rrulkar-r pada dindi,g sehingga cahaya yang sampai pada permukaan bidar-rg kerja adalal-r cahaya pantulan dari dinding Kalau bidar-rg panrulnya langit-langit, maka kuar penerangan pada bidang ke{a dipengarul-ri oleh faktor refleksi lar-rgit-langit seperti dit,nl.,Lk^n prda

PENERANGAN SETENGAH TAK LANGSUNG

Pada penerangan setengah taklangsung 60 hingga 907o cahaya di arahkan ke lar-rgitlar-rgit.

Disribusi calraya pada penerangar-r ini mirip dengan disribusi

penerangan tak lar-rgsur-rg tetapi lebih efisien dan kuat penerangannya lebih tinggi. Pelbandir-rgan kebeningan antara sumber cahaya dengan sekelilingnya tetap memenuhi syarat tetapi pada penerangan ini timbul bayangan walaupun

ddak jelas.

Gb.6.1. Ur-rruk keperluan iru lampu ulnumnya diganrung.

-. r3a .-

-. 139.-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN '-

4.

PENERANGAN SETENGAH LANGSUNG

Penerangan setengah langsung 60 hingga 907o cahayanya di arahkan ke l,irlang kerja selebihnya di arahkan ke langit-langit. Penerangan jenis ini adalah ..'fisien. Pemakaian penerangan setengah langsung antafa lain pada: kantor, kelas, toko,dan tempat kerja lainnya.

Gb.6.2 Penerangan

setengah

mk langsung

Penerangan setengah tak langsung digunakan pada ruangan yang memer. lr-rkar-r modelingshadotu. Penggunaan penerangan setengah tak langsung pada: toko bukr-r, rllang baca, ruang tamu.

3.

PENERANGAN MENyEBAR

Pada penerar-rgar-r difr-rs distribusi cahaya ke aras dan bawah relatif merata lnitr-r berkisar 40l-rir-rgga 600/o. Perbar-rdingan ini tidak tepar masing-masing

507o karer-ra arrnatur yang berbentuk bola yar-rg digunakan ada kalanya ada terbuka pada bagian bawah atau atas. Armatur terbuat dari bahan yang tembus cahaya, antara lain: kaca embun, fiberglas, plastik. penerangan difus menghasil-

kan

teduh dengan bayangan lebih jelas dibanding yang dihasilkan 2 penerangan yang diielaskan sebelumnya. Penggunaan penerangan difus anrara lain pada: rempar ibadah. cal-raya

ffiilffi@ffi Gb.6.3 Pcnerangan

Gb.6.4 Penerangan

(orrus)

dit'us.

5.

tak langsung

PENERANGAN LANGSUNG

Pada penerangan langsung 90 hingga 100% cahaya dipancarkan ke bi' (lang Pada penerangan langsung terjadi efek terowongan (tunneling ef'

kerja.

yang gelap. fect) pada langit-langit yairu: tepat di atas larnpu terdapat bagian Penerangan langsung dapat dirancang nlelryebar atau terpusat, telgantung reflektor yar-rg digunakan seperti dirunjukkan pada Gb'6'5'

Kelebihan pada penerangan langsung: efisiensi penerangan tinggi, me' rnerlukan sedikit lampu unruk bidang kerja yang luas. Kelemahannya, bayang annya gelap, karena jumlal-r larnpurrya sedikit maka jika terjadi gangguan sangat berpengaruh. Pada beberapa industri yang lembab atau berdebu lampu penerangan perh-r perlindur-rgan. Perlindungan terhadap kelernbabar-r dapat menggunakan

plastik atau bahan fiberglas yang diperkuat dengan poliester. Di sarnping bahan tahar-r terl-ta.lap kelembabar-r, plastik juga tal-ran terhadap uap beberapa plating, elektro kimia sehir-rgga tepar digurr-rakan pada: pabrik kertas, fuang ataLr

-. t40 .-

setengah

industri kimia lainnYa.

-. r41 .-

_. TEKNoLoGI

PENCAHAYAAN

._

.-. MUHA|MIN

TABEL 6.2 DALAM RUANGAN (*) PENERANGAN KUAT STANDAR No.

t.

Iux

7

)

lnclustri pesawat terbang, pabrikasi bagiar-r: . Per-rgeboran, pengerasansekerup, pengelingan

. '

Gb. 6.5 Penerangan langsung

]enis bangunan atau tempat

Asen-rbling akhir

Hanggar untuk Perbaikan Pesawat

750 1000 1000

fuernbling,

Pelindung sumber cahaya yang terbuat dari plastik unruk daerah lembab dibuat lP 54 hir-rgga 65 sedangkan untuk ruangyang mempunyai resiko ledalc an penggunaar-r perlindungan lampu setidaknya IP 54. Di samping iru khusus unruk daeral-r beresiko ledakan pertirnbangan mekanis rerhadap armatur lrarus diperhatikan.

B. KEBUTUHAN LAMPU UNTUK RUANGAN

. . .

Z.

3.

fupek pencahayaan menenrukan kebutuhan lampu demikian pula teknik ir-rstalasi penerangan dan perawatannya. Rekayasa penerangan dan faktor

pemakai perlu diperhitur-rgkar-r agar didapat kualiras penerangan yang memadai. Faktoryang menentukan kualitas penerangan adalah: kuar penerangan (h-rx), disribusi cahaya, silau seminimal mungkin, arah pencahayaan clan tara letak larnpu, warna cahaya dan efek pencahayaan. Ur-rruk menenrukan keburuhan daya maupun jumlal-r lampu di dalarn ruangan, yar-rg perlu ditentukan kuar penerangar-r yar-rg diperlukar-r. ESI(fuual Sp/-rere lllumination) membuar standar kuat penerangan pada berbagai ruangan seperti ditunjukkan pada Thbel 6.2.

4.

300 1000

Halus

2000

Per-rjiliclan buku:

. '

Pernotongan,penjahitan,pelubangan Embosing, pen-reriksaan

lntL,rstri Kin-ria : ' Area pat,rik Rr.tang pencamptlrall ' . ir-rjeksi clar-r kalendering (industri plastik) ' Ruang Pengendali . LrLroratoritttrl ' Rttang pemeriksaan warna PaL-,rik

' . 5.

Kasar Sedang

750 2000

200

300 500 500

750 1000

kerarnik, Pencetakan,pengepresan,pernbersil-randankelengkapan'

300

Pewarnaar-r

1000

lntlustr i kelisrikan,

'

Penggr-rlungan (Pernbelitan)

5UU

Pekerj aar-r asernlrlir-rg:

' '

*. 142.-

Halr,rs

1500

Sar-rgat hallrs

200

-. 143

.

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN ._

Z

6.

Garasi rnobil:

. .

1000

Area unruk lalu lalang

200

. . .

8.

9.

50

Pencncian Penyererikaan

300 500

Mesin, penekanan akl-rir, sortir

7s0

Pelnbersihan, pernentangan, per-ryamakan Pekerjaar-r

akhir, scarfing

Pengelasan

t3.

14.

300 1000

Pekerjatrn kasar

300 500

Pekerjaar-r sctengah halus

1000

Pekerjaan haltrs

2000

Bengkel pengecatan . Pcnyerlprotan

o '

11

100

Gudar-rg

Bengkel bemesin:

. . . .

10.

Jalur lintasan

Pabrik ktrlit,

. .

Pengecatan l'ralus dengan tangan R,les .lrtr l.cngerisgarr

500 1000

500

-. 144 .-

Ruang clekorasi Ruang Etsa

750

15.

Kantor clirn Bank

. ' . .

Hotel

. ' ' . ' ' ' '

Lobi

500

Gllers, penyirnpanan

1500

Tempat ufiIulrr Koriclor, tangga berjalan

200

tlar-r

150

Motel

Karnar rnar-r.1i (secara umurn) Rtlang bercerurin pada karnar rnandi

Tetnpattitl,rr:tidtrr/rnembaca Lobi clepan Ruang unfltk tttntttn Rttang

pelayar-rar-r

100

300

50/700 750 200-400 100200

Dapttr

200400

Ternpat lain

300

Sekolal'r

TernLrat metnbaca, . Buku cetakan . Tr.rlisirn pensil . Hasil foto copy yang bagus . Hasil foto copy yar-rg jelek

300

750 300 1000

Kelas'

Inci,rstri percctakan,

. . . .

200

300 500

500

Usaha per-rcucian dan per-ryeterikaan pakaian:

. . o

Pabrik Kaca' ' Ruang pencamPuran bahan ' Ruang pemlrenilkan dan peniupar-r

' .

,

Jalan masuk

)

2

tz.

Grnpar perbaikan (reparasi)

TLrnpat parkir

7.

3

Perneriksaan wama Kornposisi

2000

Pengepresan

750

Pernbacaan/koreksi

1600

1000

' . '

PaPan Tr-rlis

1600

Rttetrg Cnrnbar Laboratorirttr-r

1000

Rr-rang Kulial'r

' ' ' . . '

1000

:

Umutrl

750

Kelas L,aca, peragaan dan demonsrrasi

1600

Ber.rgkel

1000

Aula

750

Koritlor

200

Perpttstakaan

750

-. t45.-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

_. MUHAIMIN ._

Jumlah sumber penerangan yang diperlukan (n) pada suatu ruangan clapat dihitung menggunakan persamaan 6.1.

Kantor Pos :

. . '

Lobi

n

Ruang sortir snrat Guclarrg

_

1,25 .E.A

Q.k

"""""""(6'1)

,

Koriclor Restoran

. . . .

Teater

. . . . . . . .

Persamaan 6.1 dapat dirryatakan dengan benruk lain sebagaimana persat

t7

Ruangberpeneranganremang-remang

Dapur ,

clengan

Auditorir.rn-r Selarna waknr jedah (inrermxsion)

Foyer

Lobi

50 1

50

n-rasr.rk

Perrnukaan berwarna terang Permukaan berwarna agak gelap Permnkiran berwarna gelap

:

=

E.A rt,.T1.k,,.fr,

......(6.2)

@

arus cahaya tiap lampu (lm)

n

efikesi (lmAY)

l,z5

200 50-150

-

_

faktor per-rgali, karena E lampu baru lebih besar sekitar 1,25 kali E nominal akibat pengaruh pengotoran dan umur pemakaian.

150300

A

luas bidang yang diterar-rgi (m2)

E

kuat penerar-rgan (lx).

Tbko konvensior-ral

(.

faktor kerugian calraya

Swalayan

kP

koefisier-r pernakaian

Dr

banyak lampu tiap sumber cahaya

Bendera

Toko clan tempat pamer

. . . .

rnaan 6.2:

Ruang rnakan dan kasir Penerangan sekeliling ruang makan

200500 500

:

Sr,rperr-naket

Ruang pamer

Gmpat Ibaclah,

. .

Rr,rang unnrk jarnaal-r Mirnbar (unnrk kl"rotbal-r)

(*) Digurrakrn di lregari{regnm Eropa pnjl

-. 146 .-

111111,..,.rr.

Sehir-rgga' 1,25 .E.A

o.k

E,A

n,'4'k,,'f*,

-. 147 .-

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN'-

Bar-ryakrrya sumber cahaya adalarr, banyaknya

lampu (n) dibagi dengan lampu tiap sumber penerangan (.,), contoh, ,^ru .".gk"ian rampu fluoresen yar-rg dil-rubur-rgkan tanc-lem

maupun duo umumnya tiap sumber cahaya

Kerugian cahaya diper-rgaruhi tujuh faktor, yaitu

a.

(armarur ) terc{iri dari Z lampu.

faktor ini dapat dibandingkan antara tegangan masukan dengan data dari produsen lampu. o/o Perubal-ran 1 7o tegangan dapat menyebabkan perubahan3 arus cahaya pada lampu pijar dan lampu pelepasan gas tekanan tinggi, 0,4 o/o pada TL.

geomerri ruangan. Besarnya Koefisien pemakaian (kn ) dapar dilihat pada tabel 6.3-Koefisier-r pemakaian merupakan efisiensi p"r-r".r,r-rgor-, (np) v".,g diper-rgaruhi oleh fakror depresiasi (fcl). Sehingga Kp = p. fd.

I

cl

iar-rggap

Jika

tidak layak.

melebihi t,s

Faktor tegangan masukan. Tidak selamanya tegangan masukan persis sama der-rgan tegangan nominal lampu (misalnya karena aclanya rugi tegangan). Besarnya

Koefisier-r pemakaian (kn) diper-rgaruhr oleh distribusi cal-nya, dan benruk

U,ruk mendapatkan keserasian penerangan maka jarak pemasangan masing-masing sumber penerangan disarar-rkan memperhatika^ suatu faktor jarak,yniru: perba.dir-rga, jarak terclekat a,tar sumber penerangan dengan keti.ggiar-r lampu dari bidang kerja. Hal ini dimaksudkan agar diperolel-r kerataan cal-raya pada bidang kerja. Untuk lampu lampu sirr"t i (TL) faktor ini dil-ritung unruk biclang meli,tang regak lurus cla^ sejajar lorr-rpr. Sebagai patokan besarnya faktor jarak tidak melebihi 1,5. f^lto.larak

:

b.

Faktor kualitas balast yang digunakan. Balast yang mendapatkan

sertifikasi memiliki faktor 0,89 hingga 0,95. Sedangkan yang ddak n'rendapat sertifikasi memiliki faktor 0,5 hingga 0,75. Faktor balast tidak dipertimbangkan pada lampu pelepasan gas tekauatr tinggi.

c.

Faktor lingkungan sekeliling. Pemakaian AC pada ruangan' keberadaan asap merupakan faktor yang dapat mengurangi efisiensi penerangan. Permukaan ruangan yang kotor mengurangi retlektansi sehingga memperkecil luminansi.

TABEL 6.3 KoeT.IsIpN PEMAKAIAN .fenis distribusi cal-raya (jenis

penerangan) Penerangan langsung Sebagiar-r besar langsung

Merata

(n-rer-ryebar)

Sebagian besar tak lar-rgsung

Ticlak langsur-rg Ticlak langsung (penerangan lanrpu l'rias pada tembok)

-. l4a .-

Perkiraan koefisien pemakaiar-r (k,.)

0,60l-ringga 0,45 0,55 l-ringga 0,40 0,50 hingga 0,35 0,45 hingga 0,35 0,35 hingga 0,20

d.

Faktor kebersihan sumber penerangan, berkisar 0,85 hingga 0,96. Agar tidak mempengaruhi produktivitas (pada industri) r-naka pembersihan lampu dianjurkan secara berkala dan tiap kelon-rpoknya.

e.

Faktor penurltrlan arus cahaya (depresiasi) lampu yang disebal> kan: jer-ris ,kualitas dan perawatan lampu.

f.

Faktor penurunan arus cahaya lampu yang disebabkan pengaruh umur pemakaian. ]ika tidak diketahui data pasti, rnaka faktor ini dapat ditenukan 0,9.

g.

Penggar-rtian lampu karena kerusakan (putus), maksimal 1'

0,20 hingga 0,10

-. 149 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN .-

Taeeu 6.4 FaTToR PENURUNAN ARUS CAHAYA JENIS Leupu KARENA PgRlwl.rar.t Jenis Larnpu

Penggantian secara

Penggantian hanya kalau

kelompok

putus/rusak saja

Ltn-rpu pijar

0,94

Lrmpu halogen TL lampu Merkuri Lrmpu Meal Halida

0,98 0,90

I-arnpu Natrium (SON)

0,94

0,88 0,94 0,85

0,82 0,87

Metoda yang pertama lazim digunakan $i negara, Nederland, Jerman .lar-r beberapa negara Eropa. Sedangkan metoda yang kedua lazim digunakan di An'rerika Serikat.

a.

MetodalndeLsRlnng

Untuk mener-rtukan kebuilhan sumber penerangan suatu ruangan perlu rnemperhirungkan indeks benruk atau indeks ruang (k). Besarnya indela ruang dinyatakar-r pada persamaan 6.4.

0,74

t. K

0,80 0,80 der-rgan

faktor telah diketahui, maka besarnya {. adalah merupakan l-rasil perkalian kesemua faktor. Sebagai perbandingan, terdapar pemakaian 2 buah lampuAdan Byang rnemiliki data tekniksama terapiyang membedakar-r kalau lampu A dibersihkan secara berkala sedar-rgkan lampu B pemakaiannya Kalar-r ke 7

,

p I

t

tar-rpa dibersil-rkan, maka,

-

P'l

=

t(p + l) """"'

.....(6.4)

par-rjang ruang (m)

lebar ruang (m)

tinggi ruang (m)

Jika k tidak terdapat secara tepat padaThbel6.5 maka efisiensi penerangan

fu.lanrpuA= 1x 1x 1x 0,92x0,95x0,90x 0,95=0,75

(n

fu.lan.rpu B =

Pada perhirungan penerangan dalam ruangan diperlukan data model armatur, dan efisielsi penerangan, serta penurunan arus cahaya lampu disebabkar-r masa pemakaian (kl-rususnya yang menggunakan metoda indeks

1x 1x 1x 0,92x0,95 x0,85x0,85

= 0,57,

darigambaran

tersebut n-raka dapat diketahui bal-rwa perawaran yang jelek menyebabkan kuat penerar-rgan berkurar-rg (pada contoh di atas sebesar 24 o/o).

o)

diReroleh

der-rgar-r

interpolasi.

ruangan) seperti dirunjukkan pada Tabel 6.5.

I.

MPTOOA PERHITUNGAN PENERANGAN

Pada pembal-rasan ini dikemukakan 2 rneroda perhirur-rgan

rukan keperluan penerangan di dalarn ruangan, yaitu

a. b.

untuk menen-

:

Metoda perhirungar-r dengan indela ruang. Metoda perhirungan dengan daerah ruang (zonal cavitl).

-. l5O .-

-. I5I .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN .-

TABEL 6.5 Slsrlpr pENERANGAN, EFIsrENsr, DAN DEpREstAsl ("). efisiensi penemn.qan keaclaan

efisiensi penerangan ker.laan

pll

Sistim penerangan

Lrart,

faktor depresiasi

k

pd

untuk masa

pll

Sistim penerangnn

k

pd 0,5

0,7

0,5

0,3

0,1

pl 0,r LANCSUNG

0,5

4xTL40\U

0,28 0,23

0,6 0,8 I I,Z

0,13 0,42 0,48 0,52 0,56

1,5

0

t

Z

l

7Z

,t

4

7Z

5

MAYORITAS

0,5

LANCSUNG CFC

0,6 0,8

22

2xTLF65W

1

t

1.2 1.5

)

8i

2.5 3

,f

4

65

5

LANGSUNC] TAK LANGSUNC]

0,5

gcb

38

2xTL40W

t

8l

0,6 0,8 I I,Z 1,5 2

2,5

NB 64

Lrrrpu Pijar j00

l

i,

4

43

5

35

\7

t 8l

o< 0,6 0,8 I 1,5

z 2,5 3

i,

41

4 5

0,19 0,24

0,28 0,16 0,ll 0,41 0,40 0,48 0,44 0,52 0,49 0,6r 0,53 0,55 0,64 0,61 0,59 0,66 0,64 0,61 0,69 0,6i 0,65 0,?l 0,69 0,67 0,32 0,26 0,22 0,17 0,ll 0,2? 0,46 0,41 0,36 0,53 0,4E 0,44 0,58 0,52 0,48 0,62 0,58 0,54 0.68 0,64 0,60 0.69 0,67 0,64 0,71 0,i0 0,(r7 0,71 0,?4 0,71 0,i6 0,76 0,74

0,3

0,5 0,3

0,1

0,1

Ith

2di

3th

0,1

0,1

0,27 0,2t 0,19 0,32 0,28 0,24 0,41 0,28 0,24 0,4i 0,41 0,39 0,51 0,47 0,44 0,55 0,52 0,49 0,60 0,57 0,54 0,63 0,60 0,58 0,65 0,61 0,61 0,68 0,66 0,64 0,69 0,68 0.66

0,27 0,22 0,t9 432 0,27 0,24 0,40 0,16 0,12 0,46 0,42 0,39 0,50 0,46 0,41 0,54 0,51 0,48 0,59 0,56 0,54 0,62 r1,59 0,57 0,64 0,62 0,60 0,66 0,65 0,63 0,68 0,66 0,65

0,29 0,24

0,15 0,10 0,26 0,41 0,18 0,15 0,49 0,45 0,42 0,54 0,49 0,46 0,58 0,54 0,51 0,61 0,59 0,57 0,66 0,63 0,60 0,68 0,65 0,61 0,71 0,69 0,67 0,72 0,71 0,69

0,27 0,23 0,20 0,12 0,28 0,25 0,40 0,16 0,tl 0,46 0,42 0,39 0,50 0,46 0,43 0,54 0,51 0,48 0,58 0,55 0,53 0,61 0,59 0,57 0,61 0,61 0,59 0,65 0,64 0,62 0,67 0,65 0,64

0,22 0,lE 0,26 0,22

0,19 0,16 0,t4 0,21 0,19 0,17

Pengot()rrn Ringrn

0,28 0,25

0,85 0,80

0,21

0,26 0,20 0,1? 0,.r0 0,25 0,21 0,18 0,32 0,28 0,43 0,18 0,-r4 0,47 0,42 0,18 0,51 0,47 0,41 0,56 0,52 0,49 0,59 0,5(r 0,52 0,6r 0,58 0,55 0,64 0,62 0,59 0,66 0,64 0,62

0,29 0,25 0,38 0,34 0,r0 0,4r 0,17 0,,14 0,45 0,41 0,38 0,49 0,46 0,41 0,52 0,49 0,46 0,54 0,5r 0,49 0,56 0,54 0,52 0,58 0,56 0,54

0,23 0,rs 0,t4 0,21 0,r7

0,20 0,16 0,24 0,19

0,28 0,21 0,13 0,28 0,.1i 0,12 0,4i 0,41 0,36 0,52 0,47 0,42 0,56 0,51 0,47 0,59 0,54 0,50 0,62 0,58 0,55 0,65 0,61 0,58

0,29 0,24 0,20 0,14 0,29 0,25 0,37 0,12 0,2E 0,41 0,36 0,32 0,4"5 0,41 0,17 0,48 0,44 0,41 0,51 0,4i 0,44 0,54 0,51 0,48 0,56 0,54 0,51

0,2? 0,14 0,19 0,41

0,5 0,3

0,ll

0,15 0,19

0,12

0,15

0,tz 0,29

0,21 0,27

0,85 0,80

0,80 0,70

J

0,65

0

5

0,1

0,1

0,13 0,10 0,08 0,14 0,ll 0,09 0,18 0,14 0,12 0,20 0,17 0,15 0,22 0,19 0,17 0,24 0,21 0,19 a,77 0,24 0,71 0,28 0,26 0,24 0,30 0,27 0,25 0,ll 0,29 0,27 0,33 0,10 0,28

0,5 0,3

0,3 0,1

0,5 0,3

0,08 0,06 0,05 0,09 0,0i 0,06 0,11 0,09 0,08 0,13 0,11 0,10 0,14 0,13 0,11 0,16 0,14 0,ll 0,18 0,16 0,14 0,18 0,17 0,16 0,19 0,18 0,17 0,20 0,19 0,17 0,21 0,20 0,18

0,r

1th

Zth

Jth

0,1

0,1

0,04 0,01 0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,06 0,08 0,07 0,09 0,08 0,09 0,09 0,1I 0,10 0,09 0,1I 0,11 0,10 0,12 0,11 0,10

0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,10

1/t

rh I th

Pengotorrn Ringan

0,85

0,80

Pengotoran Seclang

Pcn,jotoran Bent_

Pengotoran I)erat

Pengotoran Ringan

0,90 0,80

dengan: pll - reflektasilangit'langit pl - reflektasilantai

pd - reflektasidindir-rg v k - ir-rdeks ruang

0,75

Pengotomn Seriang

0,80 0,i5

distribusicahaya

0,79

Pengotoran Berat

Contol-r 6.1, Ter-rntkan jenis clan pengaturan letak surnber penerangan untuk ruang kulial-r

0,07

Pengotoran Sechng

0,08 0,0i 0,09 0,08

Pengotoran Setlang

0,80 0,?0

berukuran 15x6x3n-r.

0,70

0,15 0,19 0,41 0,43

0,65

Solusi:

1 :

Peugcltoran Bernt

Menenrukan jenis sumber penerangan menurutThbel 6.5 dipilih sumber penerangan 2 x TLF 65 \7 sehingga arus cahaya tiap armatur sebesar 2 x 3000lm = 6000lm.

Pengotorrn Ringrn

Kuat penerangan unruk kelas adalah 750

0,80

0,80

0,70

0,09 0,10 0,10

1,5 2

4

0,lr

0,10 0,09

70

?5

0,85

0,06

1,2

Pengotoran Seclang

0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06

003

1

0,70

0,18 0,20 0,25 0,29

0,46 0,ll 0,48 0,11

0,5

0,6

Pengotoran Ringan

0,12 0,30 0,36 0,31 0,40 0,18 0,42 0,40 0,44 0,42 0,47 0,45 0,48 0,47

0,09

70

.lin.ling

0,8

0,15 0,38 0,42 0,44 0,46 0,48 0,50

0,04

TL hias menempel

pl

faktor tlepresiasi unruk masa

0,5

0,7

0,5 0,1

bam

Pengotoran Berat

Lrr-rgkah ke

Lengkah ke

2 '

Lx.

Menentuan faktor refleksi

pd = 0,5. p 11

=

0,7.

pl

=

0,1.

(.) Sumbcr' lnstalasi Listrik Artrs Kuat 2, hlm. 4l -47

-. I52.-

*. I53 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

Langkal-r ke

3 :

-. KONSULTAN PENEfu{NGAN LISTRIK

Menghirung indeks ruang (k)

Nann Pro\ck, Ruang Kulial'r

t.

^ Lrr-rgkah ke

4 :

_

15x6

Perrncang

- xt5+6) -

1,

Io

Baba

Referensi,

= 0,53 + (0,6g

_

0,53)

Kasim

Tar.rggal: 07

April 2001

90

Tir-rggi sr.rn'rber perleraugan dari bidar-rg kerja

7,75 m

mer-rjadi !x0,59 =0,54 In'o)

(n) =

I =,,

r

1

r-nr

t,43 7y

Perancang

slulber pcneralrgatl

(clari katalog) menepel langit-2

TL

Jenis lanrptt

Arus cahaya r-rominal (lm)

Q.kp

/0,5/0,1

putih jenrih

\Urrlna Crl.reye

Cara pemasaugatr

I,Z5,E.A

0,7

kulial.r

tuaau rllangrlrr

E nonrinal: Tabet 6.2

Jerris

Sesuai dengan persamaan 6.1 ba.yak armatur

rrrarr:.1

Ref lektar-rsi' langit-langit/d ir-rclir-rg/[antai Penggt

1000

(tlari katakrg)

,25 .7 50.9 0 _ 26.5 = 6000.(0.s9.0.9) 1

Fakror koreksi f1

Frkror lam;ru anralgam O 0,9

Faktcrr lairr

Diter-rnrkan banyak armarur 22 bual-r, tiap armarur berisi dipasang 3 deret masing-masir-rg 9 armatur.

n'r

Jm

)

p.l

Dari tabel 6.5 di dapat efisiensi armarurnya 65o/o. Karau tidak sama de.rgan 65o/o,

misalnya;600lo, maka

6

(1 )

Lr.ras biclang kerja

Irr.lcks

n-risalnya efisier-rsi armarurnya

n-

Ali

[5m

Lel.ar

Tinggi (t

0,43 = 0,59

5 :

Ali

Par-rjarrg (;r)

= 0,53

unrukk=2, np =0,68 sehingga ur-rruk k= 1,43, np

Ler-rgkah ke

,

FakLrltas Tekr-rik

Uktrran Ruang

Menghitung efisiensi penerangan (rlo ) berdasarkan Thbel 6.5 unruk O

MuHA.tMtN .-

zrLal65 \r,

Dari hasil perhirungan di atas selanjutnya perlu dibuat lembaran kerja yang memuat datadata pokok untuk perancangan penerangan sebagai berikut:

Koefisier-r pemakaiau

0,53

Jr-rmlal'r lanrprtt

54

Jtun[ah sttnrl.er penerangall

77

(annarur)

Kllit penerulgan

yang

750 lx

clirer.rcanakar.r

Rapar claln

W/nr2

Pengatrrran L)enlasangalr mt er lrenerllllgal-I

39

lx9

su

-. 154 .-

-. I55 .-

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

b.

-. MUHAIMIN .-

Meroda Daerah Rtmng

Pacla metoda

ini ruang dibagi menjadi 3 daerah ruang, yairu:

Sehir-rgga

daerah

rLlang langit-langit, daerah ruang kamar, dar-r daerah ruang lantai.

2,5x2x t(p+l) pxl

PR=

Lrngkal-r perl-ritur-rgar-rr-rya sebagai berikut,

1.

Daemh rua.g la.giclangrt adalah ruang anrara sumber penerangan dengar-r langiclangit, daerah ruar-rg lantai adalah ruang antara lantai

dengan bidang kerja, sedangkan daerah ruang kamar adalah ruang antara bidang kerja der-rgan sumber penerangan.

t,

Ur-rruk ruang berbentuk lingkaran,

pR= 2,5^ ,,*2 ^.

r-r =1 ...........

Perbandingan ruang langit langit (PRLL)

)'t Lampu

untuk ruang berbentuk 4 persegi panjang:

...(6.7)

:

D+l

r,

l-pxl

..............(6.8)

Perbar-rdir-rgan Ruang Kamar (PRK) =

B iclen.q

- ,r. D+l )'t pxl -

Kerja

..............(6.9)

Perbar-rdir-rgan Ruang Lantai (PRL) =

D+l

5'1,,' Gb.6.6 Pembagian Daerah Ruang Pacla

Gb.6.6

masingmasing menunjukkan tinggi ruang langitlangit, rLrirng karnar, dan ruang lar-rrai. Tinggi bidang kerja di sekolal-r, kantor, nralrpun sejenisrrya lazimnya 0,76 rn, pada ruang gambar 0,9 hingga 0,97 n-r dan pada bengkel 1 l-ringga 1,2 m.

z.

t,u, t,k, t,r

Kalau panjar-rg (p) lebar ( 1) da^ ringgi (t) suaru ruangan diketahui, maka perbandingan ruang (PR) secara umum menggunakan persarnaan sebagai berikut:

PR=2,5

pxl -

..............(6.10)

3.

Untuk mendapatkar-r nilai par-rtulan efektif langit-langit rnenggunakan tabel6.6.

4.

Unruk mendapatkar-r nilai panrulan lantai menggunakan tabel 6.7.

5.

Menentukan faktor pemakaian (fo)berdasarkan data dari pabrik lampu.

luasdinding luasbidangkerja

-. 156 .-

-. 157 .-

. _. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHAIMIN ._

TABEL 6.6 KoEFISIEN PEMAKAIAN BERBAGAI JENIS sUMBER PENERANGAN

o/o

lenis Sumber Penerangan

lisuibusi cahaya

KP

l/r

TL dengan reflektor altr ]enrs StLmber Pcnerangan

listribus ca

KP

plt

ala

otl

l/r

LaIrpu Fijar rli clalam lrnratur brur

Penrr

8l

2

61

3

52 46

66 56 48 42

6Z 50 4-l

4 5

40

54 45 38 33

87 63 49 39 33

8l

I

'il

87

Z7

37

6

36

z3 20

33 79

t7

2?

30 26 21 20

9

0

4

6l

IV

balfle

0,7

2t

t8 l6 I4

tl

37 28 75 23 20

t5

t2

7t

67

6E

6l

58

b+ 55

61

57

56 50 44 39

5l

47

44 39 34 30

40

50 43

3+

54 48 43

l0

J5

t6

)2

27

29

24

53

48

46 40

41

.51

35

46

35

3B

ll

l0 4l

34

)-l

l1

24

52

52

5).

49

5l

50 47 45 43

49

s0

48 45 43 42 40

48

46 44 42

49 46

40 39

4l

40

l8

37

40

38

)7

l6 l8

i6

74

34

1i

33

2? 24

I

t-)

49

6l

5l

6Z 56

5l

+)

4l

5l

7

46

rt

l5

4s

7i

20

0,

47

47

46 45

46

47 45

45 45 44 +3 42

45 44 43 42

45 44 43

4l

40

40

39 38

40

40

37

39

39 38

39 41 38. 40 37 l8 35 37 34 l6

79

,o

69 60

73 66

53

60

5l

47

55

41

49

35

ll

44

l9

4l

45 39 35

56 50 44

40

37

3l

)7

l6

34 30

23

29

41

72 64

27

20

39 38

tit

i1

26

40

70

4 5 6

3l

4l

8(r

(r8

0,19

Z3

)6 )2

4l

.36

6l

l0

43

90

65 58 5t

35

4l

35

70

0,21

42

l6 )4

3

34 29

44 43

37

70

t8

44

)1

73

ll

4r)

32

6Z

').7

35 34 33

l8 l6 36 35

35 34

86 76 67 59

82

62 75 68

5) 46 40 35

76

70 64 58 53 48

61

55

49

44

39 37

79

l9

?9

7+

6E 62

46 40

52 47

72 66 59 54 48 43

7t

66 58 52

35 30

42

]E

34

0,16

l8

73

l0

0,

26

0,l5

Z3

0,14

t0

17

)* l0

27

73

3l

ll

0,03

t6 0,03 l5 0,01

82 't4

)5

76

55 50 45

64 57

7

I

9 10

TL

clengan reflektor

alu

0

tl

minium

VI

TL rlrgrnrtrng

0,01 0.03

0,19 0,19

0,l8

5l

0,l8

45

0,17

40

0,l6

laniprr krlikan 0,95.

39 34 29 z5 72

36 33

30

83 72 63 56

76

3

6l

4

55

5

49

6

45

?

40

8 9

36

ll

3l

27

l0

30

24

0 1

77 67

2

59

3

I, 2, 1,5

49 44 39 35

8l 70 60 52 45 40 35

t0

rn

90

90

90

8Z

79 70

77

66

61

57

54

48

50 43

42 37

'14

66 60 53 48 43 39 ,l

i)

33 29 26

82 75 68 62 56

30

l0

73 65

1)

58

62 54

5l

47

45

41

l8

45

40

33 29 15 22

4l )t

36

33

28 25

36 32 28 24

79 69 61

79 68 58

5E

)+

4l

53 47

48 4')

l1

)9

34

44 39 34 30

27

35

t0

z6

23 ZI

3Z

29

26 24

23 20

30

50

'15

50

79 12 65

4) ]E

30 50 30 l0 untuk koefisien pantulan hntai 20 7o.

50 o/n

l0 '10

31

69 63 57 52 47 4Z 3E

34

3l

7l

28

75 66

69

69

64

61

58

69 62 55

s4

51

58 53

63 56

5l

48

0,l7 0,l7

48 43 38 34 30 26 23

+)

4E

45

43

0,1()

39 35 30 ).6

44 40 36

40

)o

0,1

3l 29

0,15 0,14

z5

0,l

l

Z3

29 26

36 32 28 75

22

0,1

1

2Z

19

0,12

65 59 53

65

59 55

59 54

59

5i

0,l() 0,14

45 4A 35

49 44

+t

+l

50 +o

4Z

L-\,

4Z

39 35 37

3'1

0,1

33

0, l2

30

0, l2

0,1r 0,r I

2?.

26 23 20

2A

t8

0,1

20

7l

'11

65

6+

62

60

5?

)+

50

49 44 40

45

48 47

55 50 45

40

37

4l

36 33 29

3Z 28 z5

29

34

41 38 34 30

Z5

3l

z7

22

28

74

z7 z4 ZI

27

)2

19

Z5

2t

19

)t

33

33 28 23 20

l8

18

18

t?

16

l6 0,04

t5

t4

ll

l3

12

12

ll

)6 3l

3',l

5E

5r

3l

67

67

49

57

)1

49 44

49

59

4)

41

50

5l

48

45

38

l6

5t

4)

+5

4l

37

14

31

4

45

40

35

ll

30

27

40

l0

] t-)

t7

26

2l

6

21

73 20

)4

20

13

21

l6

21

17

l9

l6

ll

l3

18

15

t'l

t4

IZ

IZ

l0

21

l6

1l

1(r

t?

l0

ll

09 08

10

36 3Z 29 16 24

34 30 76 23 20

40 35 32 28 25 23

35

5

34 28 24 20

09

n7

0 1

66 59

66 58

66 56

5i 5l

l9

OE OE

06 06

77

17

77

7l

7l

71

69

64 54

64

60 5t

4l

z7 23 20

3

5l

5

46

40

36

49 44

6

41 3?

35

l1

40

7

3l

27

36

31

8

33

27

30

l0

27

2Z

24 20 to

)2

9

28 24

29 26

)4 2l

55

47

51

4t-)

+6

35

41

37

3l

38 34

33 29 26 23 20

18

l0 27

25

0,01

09

r5

t4 t2

IZ

r5

66 56 46

4

0,0l

06 06

t8

EO

57

07

07

l0 09

45 39 34

48 43 39

t0 l5 26 22

l9 17

3l 29 26 23

ll

0,1

08

t2

ll

I

OE

17

14

2l

I4

0,04 0,04 0,01 0,01

16

80

6l

Z5

18

7l 64 57

2

Z9

l8 l6

80

67 54 48 47

)9

35 37 29 16 23

z5

t't l5

66 58 50 44 39 35

.10

]E

26 23 20

l8

69 59 52 +o

5

71

67

26 27

3Z

0,lE

65 59 54

62

77

KI{I)

68

64 54 46

9

4

43 38 34

2

TL.lepan armatur terttr

51

44

1,5

1,5

94 80 68 59

l0

50

70

49

83 75 67

E

nrp prismatik. Untuk

82 72 63 56

I

7

2

40

94

1,1t

0,04 0,03 0,03 0,03 0,03

)3

27

6t

5

l6

34

3l

4

0,17

)5 t4

43 38 34

Z3

41

n7

tl

4) )9

69

?1

36 35

57

3

1

n

47

76

0,1

40

43

37

0,1

0,28 0,28 0,24

44 42

34

77

.16

l2

63 54 46

+t 44

34

2

35 30 26 73 20

0,

1

o7q

45 41 42

)5

90

4l

85 75 65

0,14

t)

46

16

90 8J 't5

?.4

l0

37

92

77

37

37

92 82

ll

52 45 39 34

39 38

92 85

47

60

l8 4l 37 l9 36 l8

0 I

60

4l

0,1

77

60 51 47 4Z

41

l5

76

49

40

l9

7E

57

42 40 39

l6

ll

0,1(r

19

85

6l

4)

l5

85

6'l

5

l8

88

57

6

71

88

69

44 43

l9

88 ?9

80

4

0,19

22

92 78 66 56 48

73 65 58

+5 43

l8

07

8l

48

21

ll

8I

46

24

t4

67

48 47 45

z6

1l 09

72

26 23 20

n

10

5i

27

t2

6E

Z

))

Z2

09

53

l"l

l5

0,77

24

t2

53

10

19

92

1.5

0,3 5

27

13

0 I

ll

14

92

1

6

26 22

l6

2r-)

37

17

27

t7

l5

4l

ll

37

z9

t2

1l

t, 35

17

39 32

49 35

10

l0

5?

13

3)

49

l5

28

l6

16

36 30

II 1,3/

94 85

KRt)

49

14

9

t7

1t

4s

59 43

l9

26 23

3l

t6

26

59

80

Oti 50 10 t0 50 3C k Koefisien Pemakaian da 0

o/o.

20

30 26

97

35

20

1l 09 08

4l

9

.-

Z5

l0 l0

Z3

l6 ll

97 83

l0

50

2Z 19

41

97 u6 76

41

l0

3

59 47 39 34 I t-) 26 23

)7

35

I

rsa

99 82

69 50 39

43

43 38 35

l0

-.

99 85 ?3 62 54 47

69 53

56 47

l6 l0 l6

l8 l6

lo 50

46

7

7

1,5

z2

69

6

8 9

III

Z4

13

BI 59

54

2

g15 ggkx-

l5

17

t0

l0

lam 7" unruk koefisien pantuh

4R

3

Lalrpu Felepx5ln nrn flnggi

19

n

50

5

8

urenggLrnakan

75 72

79 26 21

3

I 2

Arnratur

i)

99 88 78 69

l,l

67

l<

l0

50

l0 l0

87

10

IV

50

10

Koefisie

8

her[.entuk kubalr "rrrrn,r,.

l0

5

k

1,5

pllx

70

0

7

Lampu pij11

80

minittn

pll

10

05

O r'\1

05

04

0.0l

60

60

60

55

54

53

0,1

49

48

45

42

46 40

0,lri

45

49 4Z

40

t7

4l

l8

35

0,

)5

3Z

3't

33

3l

31

3i

30

28 z5

28 25 22

t0

27

2't 24

0,15 0,14

27

Z4

2t

0, l2

2Z

19

74

l8

0, l2

t9

16

24 22

t8

16

0.1

07 06

0,1?

l6

0,ll

l5

-. t59 .-

I

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN '-

I o/o

Jenis Suml.er Peneranglln

li.r.;l cahrp

pll

;

k? J/, 4 TL lebrr armrtur 60

cn

k

80

I

Unnrk 2 TL kalikm l,l

2

tmnrk 6 TL kalikan 0,95

48

3

43 39 35 32 29 26 24 22

terrutup kisi-kisi plastik,

\4

4 5

6 7

8 9

t0

rrnatur 60 cn |rismrrik I htuk

4 TL leL.ar

terr(tfttp 2 lanrptr lixll[111 1,1.

1,2, 1,4

0 I z

59 57 45

40 35

ll

28 25 22 20

l8

6

73 66 59 53 47 4Z 38

3l

7

34

)9

8 9

l0

25 22

3

4 5

50

73

64 55

48 42 37

21

59 50

58 52

58 51

58 49

43 37 32 28

47 47

44 39 35

20

38 35 37 29 26

t7

)4

25 22 20

16

22

l8

Z5 2Z

73 62 52 45 39 33 29 25 22 19

72 65 58 52

ll

Z8

72

)l

37

4l

32 28 25 22 20

44 40

37 14

34 30

33

l1

i3 l0

28

)2

3l

27

30

27

Z5

Z5

)7

29

28

37 28 25 22

)4

z2

27

Z5

24 22 20

36

53 47 42

53

5t

5l

+o 40

47

46

37

36

39 35

z0 t7

25 23

19

23

22 20

22

17

l9

17

l6

2t

l8

16

21

r8

t5

72

68

68

6) 60

44

l8

45 40 36

5"1

46

4l

68 59 50 44

3l

Z5

2r)

25

22

l9 z6

IZ

t9 t6

),9 25 22

19

60 54 48 43

l8 l3 l9

36 32 28

33

66

29

66 58

66

5l

49 43 37 32

45

40

5i

KRI)

l0 l0

4)

63 57 52

4l 37

o,is

39 35

0,14 0,13

ll

29 26 24

z7

0,12

)4

0,1

22

2t 19 17

6l 56

50 44

0,1

Perl.n.linrrn

It-)

t0

50

30

l0

50

l0

10

.06 05

,tl6 .04

,05

1,04

.04

01

.04

t,0l

0t

.03

1.01

,01 ,02

.02

,02

.01

0l

50

l0

10

,0 .0

,01

Ruang Katlar OE

,07

07

.Lr5

06

0,1

1

05

04

.rl3

,04

0l

19

0,1

+

.05

0l

.t)l

.02

,01

t7

0,9

5

.L)4

03

,02 .02

,05 04

.02

.ru

1.02

ol

.01

15

0.9

6

02

0t

.02

.02

01

,01

,01

.02

,01

,02

,0 .0

.02

7

.01 03

,01 .0J .01

,0 .0 .0

,02

0t

0l

.01

0l

E

03

.t)l

.01

.02

l,0l

.01

0l

,01

0l

.01

9

.02

,01

.L] I

,Lll.

l.0l

0

,02 .02

()l

.U

,01

,01

l0

LU

.Ll

.01

t,0z

t.0t

,L]

02

,01

.01

,ul

I

63 55 48

0,2 0,19

4Z

0,l8

t9

37

0,17

35

0,16 0,15 0,14

35 32 28

Z8

ll

28 24

Z5

l1

27

z5

ZI

28

7.4

2T

)l

0,

)5

75

2l

18

o

23

t9

l9 l6

z3

19

16

0,l2

t3

t,

01

0l

0l 0l

(*) Mechanical rn.l Electrical Equipmeut for Buil.liug, hlm 9l8'

Contoh 6.2' Rancang penerangan dan posisi larnpu untuk sebual-r bengkel mesin pekerjaan setellgah l-ralus rnerrggunakan lampu merkuriyang digantung 50 cm di bawal-r

langitlar-rgir. Ukuran bengkel 63 xZO dinding 507o, dan lantai 20%.

x

11 m, reflektasi: langit-lar-rgit 70%,

penerangan dengan ringgi Solusi:

Langkah ke

1 :

-L-rdeksrlralrg

Jika reflektasi la^tainya tidak zo%, c.rri faktor pengalinya pada tabel6.2.

11

- 0,5 -

0,'15 = 9,75 m.

Langkal-r ke

2 r

Bila nilai rata-rata refleksomsi tidak sesuai dengan yang rercantum pada tabel 6.6 maka perlu interpolasi diawali dengar-r penghitullgan PRK, PRL, PRLL'

Langkah ke

3 :

Sesuai tabel6.6 digunakan lampu pelepasan gas tekanan

akaian sebagai berikut:

jenis su.rber cahayanya. Lakuka.r inrerpolasi bira diperrukan.

SesuaiThbel6.2kuatpeneranganrata-ratayangdiperlukan 1000 lx. p l1= ?0%, p d: 50%, pl= 20o/o, t.,': 0,5 m,

r.k:

- Koefisier-r Radiasi Dindir-rg

pe m

50

.0(

1. tnnrka. perbandingal) ruang unrlrk kamar, lar-rgit langit, dan lantai. 2. T".rukan reflektansi efekdf dari langit-langit, lanrai, dan dinding. 3. Dapatkan koefisien pemakaian untuk reflekransi lantai 20olo sesuai

-. r60 .-

.l ind i ng (7o)

,07

-Reflekrasiefektiflantai

Cara mer-rclaparkan koefisier-r

4.

Retlekrursi

10

50

70

80

.08

slrmber penerangan dar-i bidar-rg kerja. p l1 - Reflekrasi efekdf lar-rgit-langit

. . pl o [ . KRD

zoy" (l

2

:

. KP Kategori Perawatan ' J/t Perbar-rdi,gan jarak arlrar sumber

.l

i3

32 28

ll

TABEL 6.7 pENGALI sELAIN REFLEKTAsI LANTAI

Retlektursi hngit larrgit (%)

5l +t

42 38 34

35

Fexron

i 2A o/".

h

4l

56 50

12 20

lan

50

l8 l6

(rl

29

l0

53 48

52

3Z

30

10

55 4u

54 48

l0 ?( 27

55 49 43

6l

46 4) 4l 37 37

+t

55 50 45

10 25 7a) t7 )L t6 24 (*) SLrmLer' MechanicaI anJ Electrical Ecluipment {or Brriltling, hlni. g9g.

Keterangan

30

50 30 t0 qn t0 l0 50 t0 0 50 Koefisie; Pemakr an clalam To n tuk koefisien 59 54

0

70

tinggi.

lrrcleksruang, k

-

P'l = r(p+l)

63.20 I 1(63 + 20)

= 1,38

-. 16l '-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

Pada tabel 6.6 p

qpg

k = 1,

11=

-. MuHA.lMlN '-

70o/o, pl=

area kerja (ruar-rg resepsionis, perkantoran), area umum (baq ruang perternuan), dan area sirkulasi (tempat keluar masukrrya barang, jalanan keluar masuknya manusia). Ketiga macam ruangan tersebut tidakboleh terjadi silau

5Oo/o

0,83

k=2, Ip=0,75

dan tanpa perbedaan penerangan (konras) yang menyolok. Untuk itu diusahakan rasio kerataan penerangan mendekati nilai 1. Kuat penerar-rgan pada

setiap jenis ruangan seperti tercantum pada Tabel 6.2.

maka untukt

Pada ruang dansa dan konferensi dimungkinkan pengaruranberbagai efek,

k = 1,39 11p = 0,83

-

nrisalrrya lampu sorot, lampu panggung, peredup (dimmer) penerangan dan pengatLlran warna. Pengaturan penerangan luar bangunan baik lampu sorot maupun lampu l-rias dapat dikontrol mer-rggur-rakan LED atau pengatur lair-rnya.

0,08. 0,3

= 0,8

fd dianggap

1 karena lampu masih baru; sehingga kp= 0,g.

Ruang rnedis di rurnah sakit dikategorikan menjadi 3, yaitu:

1. Lrr-rgkal-r ke

4 :

Lampu

,1

yar-rg diperlukar-r:

=

2.

r,2s .1000 .(63 .20 )

2l

1

pemeriksaan ar-rgiografi, dan dialisa.

=tr# _

rneliputi ruang-ruang antara lain: fisioterapi, perawatan, hidroterapi, ruang praktek dokter umurn dan dokter gigi,

Kategori

Kategori 1E meliputi ftiang-ruang antara lain: ruar-rg pembedalran kecil, ruang bersalin, bedah rawat jalan, dan pemeriksaan

intensif.

.000 .0,8

3.

93,74

Kategori 2E melipuri ruangruang antara lainr ruang persiapan bedah, bedal-r, pemulihar-r, bedah gips, kateterisasi jantung, bersalin klinis.

Banyak lampu di perlukan 92 a1 400 masing-masing deret 23 bual-r lampu

\y

di pasang 4 deret

C. PENERANGAN PADA BANGUNAN PUBLIK Bar-rgunan publik adalah bangunan yang digunaka. oleh masyarakat umum. Bangunan publik yang dibahas meliputi: horel, rumal-r sakit, arena olah raga,

dan pusat perbelanjaar-r. Hotel dirar-rcang dengan mempertimbangkan faktor akomodasi dan pela yanan unrLlk keburuhan modern baik menyangkut perdagangan maupun

Kuar penerangan untuk meja operasi di rurnah sakit distandarkar-r 10.000 l-rir-rgga 5O,OOO lx, sedangkan untuk ruang terapi 1000 lx, 100 lx untuk sal, untuk kor-idor sekirar rLrang pasien 3 hir-rgga 5 lx, dan lampu tidur 0,1 Lr. Khusr-rs ur-rruk penerangan ruang operasi disiapkan gen'set cadangan sebagai

lisdk untuk rLrang operasi tidak terputus walaupun terjadi gangguan suplai listrik dari perusahaan lisnik. Penerangan di luar ruangan seperti perumahan dokter,

caru daya pengganri k[usus (CDPK) dengan maksud agar sumber

jalan, dan gudar1g obat seperti standar pada ruangan lainr-rya pada Tabel 6.2' Pada arena olafi raga

di dalam ruangan terdapat 2 macam penerangan

yang lazin-r digunakan, yaitu,

sebagai peristiral-ratan. Ruangan l-rotel dapat diklasifikasikan menjadi 3, yairu:

-. 162 .-

-. 163 '-

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

1. Z.

-. MUHAIMIN ._

Penerangan di dalam ruangan menggunakan 4 jer.ris lampu (pijar, TL, Metal Halida, dan soN), rermasuk penggunaan lampu soro1.

Lnmpu darurat atau lampu bahaya atau lampu emergensi.

pinru keluar. Lampu ini pentir-rg unruk keperluan evakuasi pada gedung gedur-rg pertur-rjukan atau olalr raga,dan terowongan.

Z.

Penerangan untuk arena olah raga harus ber-rar-benar tepat dengan keper-

luan pemain memanfaatkan ruangan permainan, di sampingpenonton. Dua hal yang me.ryulirka. pada penerangan jenis ini adalah kuar penerangan

cukup tanpa menimbulkan silau dan kerataan penerangan sehingga meniadakan bayangar-r. Lempu pelepasan gas tekanan tinggi menggunakan amarur bentuk kubah lazim digunakan untuk penerangar.r olah raga rerurama ur-rruk gedung yang langit langitnya ringgi (> 5 merer ). Tetapi unruk gedung yang lar-rgit-langitr-rya kurang dari 5 merer dapat digunakar-r TL hubungan

berlangsung dengan an-ran (misalnya: ketika pekerja sedang mengoperasikan gergaji bur-rdar) bila terjadi gangguan penerangan, pengawas.

yar-rg

duo dengan armatllr palur-rg. Penerangan pada kolarn renang dirancang agar perenangyang berada di dalam air tetap dapat dilihat dari luar air. posisi lampu pada kolam renang dclak bolel-r menin-rbulkan silau yang disebabkan olel-r panrulan cahaya dari permukaan air. Lrmpu penerangan pada kolarn renang dipasang di luar maupurr di bawah permukaan air. Untuk lampu di bawah permukaan air dipasang 0,6 rn di bawal-r permukaan airyang masing-masir-rg lampu berjarak 3 hir-rgga

I-arnpu darurat yang tidak selalu menyala yaitu lampu darurat di dalam ruangan yang hanya menyala jika terjadi gangguan pada lampu penerangan yang normal. Ti"rjuan dipasang lampu darurat semacam ini antara lain: agar tidak terjadi kepanikan dan pekerjaan tetap

an oleh petugas keamanan (menggunakan CCTV, penerangan unruk kebutuhan komersial, lampu pada ruang operasi (Ruang 2E).

TaepL 6.8 KRITERIa UMUM PENGGUNAAN LAMPU DARURAT Keperluar-r

ganggLlan Errakuasi

Jika su.rber lisrik dapat terpurus karena: disengaja diputus untuk suaru perbaikan, ganggr.lan ir-rstalasi di dalam gedung,dan gangguan dari sumber lisr.ik; maka penerar-rgan cli dalam gedung padam. Unruk mengatasi kepanikan atar: keselamatan kalau terjadi pemadaman lampu tersebut maka diperlukan lampu darurat. Berdasarkar-r lokasi pemasangannya lampu darurat dilredakan me^jadi 2, yaitu: lan-rpu darurat pada li.rtasan penyelamaran atau evakuasi,dan lampu

darurat di dalam ruangan. Lrmpu darurar di dalam ruangan clikategorikan nrenjadi 2,yairu:

10 clt

\Uaknr rninirnurn suplai darurat Z

Tujuar.r

Mengatasi kepaniki.rn,

jam

rnencegah kecelakaan

mantrsia

akibat kepanikan, dar-r ke-

rusakan perlengkaan gedung

5 m. Kuar penerangan kolam renang untuk kejuaraan 500 lx, unruk rekreasi 300 lx, sekelilir-rg kolar, rerlang 100 hingga 150 lx. Lampu sorot digunakan clih-rar bangunan menggunakan lampu pelepasan gas.

'Weknr rnaksirnun'r

Kearnirnar-r

Per ingatar-r

jam

l0 dt

10 l-ringga 12

10 clt l-ringga 3

Hingga sumber

rnenit

daya ntama

Mencegahr kecelakaan, pencurian. Mencegah kecelakaan

berftingsi Pcnelangan

Thk tennr

Rtrrr-rah Sakit

Hingga sr.tmt,er

Mencegah, kerugian fi-

ciaya r-rtama

nansiil, rnenllrunny'a prc>

berfi.rr-rgsi

duksi, pencurian.

clan 10 clt rneng-

Hingga sumtrer daya utama

Ticlak terjadi petnadar-r'tan larnpu operasi ketika

operasikan CDP

berftrngsi

ada pernbedal-ran.

secara urnLlffl

0,1dt unnrk UPS

i. L,,pu

clarurar yang menyala terus menerus (dirandai der-rgan tulisar-r: PINTU BAHAYA atau EXir) dipasang sebagai ir-rdikator pada

-, 164,-

-. 165 .-

-. MUHAIM|N .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

Sumber daya lampu darurar (ketika terjadi ganguan) harus terpisah dengan sumber daya lampu penerangan normal. Namun dimungkinkan lampu darurat

rnendapat suplai dari sumber daya normal pada saar kondisi normal.

Terdapat 6 klasifikasi sumber daya lampu darurar

Trafo untuk LD terus nlenerus

:

1.

baterai te'pusat melayani serrua lampu darurat dengan segera untuk jangka waktu yang lama, misah-rya: area bahaya, lampu peringatan,dan fasilitas kesehatar-r.

Z.

baterai kelompok melayani sekelompok lampu darurar, misalnya: lampr,r darurat ur-rruk evakuasi.

3. 4.

baterai i.dividu, setiap larnpu darurat disuplai baterai tersendiri.

Saklar untuk

LD tidak terus rnenerus

catr-r daya penggar-rti menggunakan genset melayani :penerangan

keamanan, penerangan ruang roduksi, penerangan umum.

5. 6.

Saklar unruk

LD tetus menems

LAMPLI'.PINTU

LAI,IPLI DARL]RAT

BAHAYA atau E)ilT"

sistim sumber daya kl-rusus yang aman suplai dari sumber daya alternatif (menggur-rakan saklar pemindah), suaru bangur-ran disr-rplai dari 2 sumber daya yang berbeda.

Berdasarkan pemasangannya lampu darurat diklasifikasikan menjadi Z

yaitr:: lampu darurat permanen, dan lampu darurat tidak permanen. Sistim lar-.pu darurat permanen sumber daya maupun instalasinya terpisah dari sumber daya nonnal kecr,rali untuk pengisian baterai seperti dirunjukkan

Gb,6,7 Sistim lampu darurat dengan baterai ter7usat.

D. SOAL PERLATIHAN

I. 1.

pada Gb.6.7. Thmpak pada Gb.6.7 bal-rwa ketika tidak terjadi gangguan lampu darurat yar-rg selalu menyala (berupa

lampu tanda di atas pinru keluar) disuplai dari surnberdaya nonnal. Namun ketika terjadigangguan pada lampu penerangan nonnal saklar oton-ratis bekerja dan larnpu mendapat suplai dari baterai.

Kuat penerangan lampr-r darurat pada pintupir-rru keluar berkisar 0,2 hir-rgga 0,4 lx sedangkan pada lintasan penyelamatan atau pada koridor setidak tidaknya 1 lx.Kuat penerangan pada penerangan darurar yang ddak rerus nlenerus dalarr-r ruangan sekitar 107o kuat penerangan normal (t 15 lx) tidak diizir-rkan lebih dr-rggi karena dapat menyebabkan mata nanar (buta sesaat) karena merespon perubahan kuat penerar-rgan mendadak.

-. 166 .-

PERTANYAAN Perencanaan penerangan di dalam ruangan l-ranya mengutamakan pertimbangan teknik saja mengabaikan pertimbangan ekonomi. Bagaimana per-rdapat sdr.?

Z. 3.

Benarkah pemakaian AC mempengaruhi sumber

cal-raya

?

Penggantian lampu secara kelompok dibanding dengan penggantian lampu secara bertahap memunyai pengaruh terhadap efisiensi pene'

rangan. Bagaimana pendapat

ar-rda?

4.

Sebutkan faktor -faktoryang mempengaruhi banyaknya lampu yang diperlukan untuk penerangan di dalam ruangan!

5. 6.

Apa yang dimatr<sr-rdkan dengan koefisien pemakaian? Terangkan bal-rwa faktor perawatan (kebersilran) terhadap sumber penerangan mernpengaruhi kualitas peneranganl

-. 167.-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

_. MUHAIMIN .-

?.

Mengapa pada penerangan tak langsung tidak

8, 9.

Bilakalr penerangan tak langsung tidak

bayangnl

menimbulkan

efelti?. bidang cerah dengan langit-

2. l.

langit warna gelapl

Alasanrya?

10. Berapa lP armatur lampu penerangan ,,ang dipasang di

bawah

Rancang penerangan untuk ruang kelas sekolah ukuran 8,5 x 7,2 x 3 m, menggunakan Tlyang tiap sumber penerangan tendiri dari 2

TL. Fakor refleksi' langit'langit 0,?, dinding 0,6 dan lantai 0,2.

Pada penerangan tak langsung mana kuatpenerangan pada

kerja yang Iebih baik antara langit-langitwama

SoAL:

2.

Rrncang penerangan untuk ruang,Eng digunakan untuk tenis. Ukuran ruang , lamu lnng digunakan pelepasan gas tekanan tinggi. Faktor refleksi: Iangit'langit 0'7, dinding 06,dan lantai 0,3'

permukaan air pada kolam renangi

11. Apa hubungan posisi penerangan dengan pantulan cahalq pada permukaan air pada Lolam renang?

12. Apa ,ang dimaksud dengan rasio Letataan peneranganl 13. Men".apa kerataan penerangan penting dip€rtimbangkan pada arena olah raga di ruanganl

14. Jenis lampu

apa

lang tepat digunakan pada arena olah raga di dalam

ruangan?

15. Apa fungsi lampu darurat L Sebutkan macam lampu darurat untuk suaru ruangan!

16. Mengapa untuk Iampu darurat sumber tegangannta

harus terpisah

dengan sumber penerangan lainnl'a?

17, Apa dampakrya jiLa lampu darurat pada lintasan peq,elamatan maupun pada ruangan dibuat kuat penerangannla sangat tinggil 18. Diantara ruangan di rumah sakit, kuat penerangan pada meja opemsi adalah yang paling tinggi. Apa alasannyal

19.

Bagaimana saleh sam cara agar penerangan ruang olah raga di dalam r

uangn terhindar dari silaui

20. Memungkinkan dibuat kuat

penerangan untuk sepak bola dalam

nrangan lebih rendah dibanding kuat penerangan untuk iuang pertandingan bulu tangkis. Apa per-timbanqanryal

-. t6a .-

-. 169 .-

BAB VII PENERANGAN LUAR RUANGAN

Penerangan luar clirnaksudkar-r agar diperoleh penerirngan yallg cukup pada cuaca gelap, aktifitas ekonomi tetap dapat dilakr-rkan, mengurangivandalisme rlan krimir-ril. Penerangan luar mempunyai karakteristikyang berbeda dengan peneral-rgan dalar-r-r lLtangall yang dibahas pada bab sebelumnya. Pada per-re-

diperhadkan. Pengotorar-r p-rada sut-t-rber penerangan maupun kemungkinan besar terkena air. Kar ena itu penernngan luar luangan Llmumnya menggunakan afmafur .lengal memperhatikan perlinclungan internasional (Intematiottal Protection = IP ) disampir-rg kekr,ratan mekanisnya. IP arlnatur untuk penerangan luar Lll-nllllltya 32. Debu di,rn pengotor lainnya dapat menyebabkan penurunan efisier-rsi penerangan 20 l-ringga 50% per tahun.

1-angan luar ruangan faktor pengaruh lingkur-rgan sangat perlu

Pada prir-rsiplrya semua pelterangan luar sama yar-rg membedakar-r adalah

peltgg'Llnaanrrya. Berkait dengan penerallgall luar ruangan beberapa hal perlu mer-rclapatkan perhatian, antara lain:

Faktor reflektansi umumnya diabaikan, kecuali jika permukaan lapangan clan struktur unruk area khusus yang pantulannya benar-benar harus diperhi-

rungknu. Suaru penerangan luar mernungkinkar-r dimanfaatkan untuk beberapa kegiatan. Contoh: pada penerangan untuk olaft raga penerangan diperuntuk kan: pemain, wasit, penonton,dar-r sekaligus kamera. Masingmasiug memerlr-rkan faktor visual yang ber:beda.

-. 171 '-

.-. MUHAIMTN

-. TEKNOLoGI PENCAHAYAAN .-

Obyekvertikal (misalrrya: bola lambung pada sepakbola, atau papan iklan). Dalirm l-ral sepak bola atau tenes, tampilan permukaan bola sangat penting diperl-rinrngkar-r. Cor-rtol-r: pemain tenes lebih per-rting memperl-ratikan sisi depan bola dibanding pennukaan atas bola.

Pada per-rerangan luar tidak ada standar sudut par-rdang tertentu. Pada

LllnLlmnya pandangan untuk semua arah. Persoalannya bila luminansi diper. besar silau beltambal-r.

Umumrrya obyekyang diterangi bergerak.

Papar-r

iklan merupakan salah

Lobang

KaLi unruk penrrsangatt

saru obyek yang ddak bergerak. Pacla

Lotrang untuk baut

Gb.7.1. Armatur Lampu sorot bawah air'

umumnya kuat penerangan luar ruangan lebih rendal-r dibanding

der-rgan penerangan pada bar-rgunan.

Keamanan harus mendapatkan perhatian serius. Contoh kasus, rendalrr-rya kualitas penerangan pada arer-ra balapan rnotor membahayakan pembalap, penerangan yang tidak memadai pada jalan bebas raya membahayakan pemakai jalar-r, pencahayaan pada landasan pacu lapangan terbangyang ddak memacla

urtuk rnasuk kabel

i lnen-rbahayaka r-r per-rdaratan

pes

awat terba ng.

Pernasangan penerangan luar ruangan yar-rg dimur-rgkinkan ada 3, yaitu: clipasang pada sisi tiang (contc'rh, pernasar-rgan lampu penerangan jalar-r), dipasang di puncak tiang (contoh, penerangan pada halamar-r atau taman), digan-

tung (contoh, penerangar-r jalan lokal atau jalar-r gang). Penerangan luar ruangan yang dibahas pada bab ini meliputi: penerangan

talnan, penerangan lapar-rgan olahraga, penerangan jalan raya, dan sekilas penerangan lapar-rgan terbang.

pada raman kadang dilengkapi dengal lan-rpu sorot baik yang dipasang di bawah n]aupul1 di atas permukaan air. Lempu sorot yang dipasar-rg di dalam air armaturnya harus kedap air dan terisolasi dengan baik

Air mancur

sedangkar-r unruk armatur

di atas permukaan air fiarus mampu melindung

lampu terl-radap percikan. Kalau pacla taman terclapat monumen maka penyorotannya disesuaikan der-rgar-r relief monumen sehingga tampilan monumen lebil-r ar-rggun. Disribusi cal-raya untuk mollumel-I tidak perlu merata sehingga terjadi bayar-rgan pada bagiar-r mol1umen yang disorot. Model lampu sorot untuk rnonumen seperti clitunjukkarr pada Gb.7.2. Berdasar pertimbangan estedka rnaka direkomendasikan penyorotan bangunan ltlonumen yang kecil mer-rggunakan kuat pene'

rangan tinggi sebalikrrya untuk monumen yang besar diperlukan kuat penerar-rgarl rendal-r seperti dirunjukkan Thbel 7.1.

A. PENERANGAN TAMAN untuk taman digunakan TL sebagai sumber penerangan karena paling rnurair clibanding lampu pelepasan gas lainnya. Bila yang digunakan lan-rpu pijar (misalnya, lampu halogen) umumnya menggunakan armatur baur (c1iftrs) yang terbuat dari akrilik atau gelas baur yang dipasang pada puncak atau sisi tiar-rg. Lampu natrium baik SOX maupun SON tepat untuk taman kota yang luas clengan pemasangan lampu pada sisi tiang. Serir-rgkali

*. 172 .-

Gb.7.2 Model lampu lampu

sorot

untuk monumen'

Untuk lnonumen kecil digunakan lampu sorot dengan reflektor

pa'

rabola ddak silindris sehingga cahaya sebelum dan sesudal-r dipanrulkan tidak rrenyebar (menggunakan lamptt pijar) atau terfokus sedangkan untuk sorot

-. 173 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

cairaya yang l,enyebar cligunakan

-. MUHAIMIN .-

reflektor parabola silinclris (rnenggunakan

larnpu berbentuk barang,anrara lain: TL rampu rnetar rralida). , Arah perryororan terhadap bar-rgur-ran atau monumen t

450 dari arah pa.clirng regak lurus .ruka bangunan dengan demikian menin-rbulkan bayang a^ p.cla bagian muka monume. tersebut. penyorotar-r

penerangarl lapangan sepak bola untuk rekreasi dan pelatihan dibedakan clengan yar-rg digunakar-r untr-rk pemain profesional. Terclapat pener2lngan:

dilakukan l-rr.y* d".i

satu sisi bangu.an sehir-rgga rasio penerangan pada bagiar-r muka gedung tirlak sama (sanr sisi kebil-r gelap dari sisi lainr-rya). Sedangkar-, urrtuk rnonumen berupa paftrng (pe,-'r-rkaan tidak rata) penyororan dapat dilakukar-r dari be-

berapa arah.

REK.MENDA.T Kuar

".T:5iJ;l*

"o*o SOROT DAN OBJEK

Jer-ris

rlan siruasi obyek larnpu soror

uNruK LAMpu

. . .

clar-r

1. 7. 3. 4.

sistim 2 tiang

Tiga

sistir-r-r

Kuat penerar-rgan rata

l-rir-rgga

sistim 6 tiar-rg,dar-r sistin-r barryak

lanlpu pada menara (multilnmp tower

system).

yang perrama digunakan ur-rtuk lapangan sepak bola rekreasi

pelatihar-r seclangkan yang terakhir untr-rk profesional. Posisi lampu

(1x)

urituk

posisi sr:t'r-rber penerangan adalnh pirda masingmasing sudut lapangan, sedang kar-r pi'rc1a sistinr 6 tiang n-rasin6yrntrsing 2 tiang pada panjar-rg lapangan masing' r-r-rasing

3

sistim 4 tiang

sistirr-r 2 tiar-ig adalah ptrcla pertengahan panjang lapangan' Pada sistim 4 tiang

Bangu nan besar yang berd iri ser-rdiri

Itall lttollLlltlelt. Bangunan cli sekitar jnlar-r atau cli tlullal), dengarr sitrutsi:

4 metoda penerangan untuk lapangan sepak bola, yaitu

berjarak 1/3 panjang lapangan dan masing-masing

1

tiang cli bagian

belakang gawirng.

6,5

tiangmsio kerataan lebih mendekati nilai i dibandingsistim 2 clan 4 tiar-rg clengarr jurnlal-r clan jenis lampu yang sama tiap tiang. Makin Pacla sistim 6

Sekelilingr-rya gelap Sekelilingr-rya seclang

6,5 l-ringga 10 l0 hingga 13

Sekelilir-rgnya rerang

13 hir-rgga 16

barryak terjadi perpotongar-r cahaya larnpu sorot menjaclikan pencahayaan pada pe1'nukaar-r lapangan lnakin merata. Namun clen-rikian pencahayatrn tidak l-rar-rya diperr.rr-rturkkan pacla pen-r-rukaan lapangirr-r saja tetapi yang l-rarr:s diperhatikan

balrwa seringgi bola ditenclang penglihatan pemain tidak bolel-r terganggu. Stanclar pemasangan tiang atatt menat:a 6 meter dari tepi lapangan dan 5

B. PENERANGAN LAPANGAN OLAH RAGA Masingmasir-rg olal-r raga mempunyai kekl-rususa. sel-ringga penerangan untuk lapa.gan olal-r ,aga juga disesuaikar-r. penerangan untuk l"p^r-rgor-, sepak bola berbec-la clengan penerangan untuk bola basket ,"r-r", lrp.-"r-rgor-r. ^rr,-,

Penerangan unruk lapanga. sepak bora bukar-r rranya diperuntukka, r-r.tuk pemair-r saja, rerapi agar penonron malnpu melil-rat ke selurul"r bagian lapangan sekaligus pergerakan bola. Karer-ra iru penera,gan lapar-rgan sepalc

b.la

l-rarus c-liusal-raka.r rasio kerataan penerangan rnendekati

-. 174.-

nilai

n-rerer clali garis gawang seperti dinrnjukkar-r pada Gb.7.3. Ur-rruk keperluan

lapangan pelatil-ran pemasangan latnpu setinEui 16 m, pancaran sinar menyudut 60" terl-raclap tiang clan penyebaran sinar di atas pemukaan berkisar 43t'hingga 6?,'. Karena tir-rg1i tiar-rg ataLl menara men-rpengartthi silau maka pemilil-ran lan-rpu l-rarus

clipeltimbar-rgkan. Posisi sun-rber penemngan menentukan bayangan pemain

clan akar-r lebil-r baik jika per-reuu-rgan tidak menimbulkan balangan pemain.

1. Kuat

-. 175 .-

-. TEKNoLocr

PENCAHAYAAN

.-

-. MUHAIMIN '-

7.

Penyebaran cahaya pada lapangan permainan tepat (hanya pada

bidang permainan) agar tidak terjadi pemborosan cahaya dan menan-rbah silau mata pellontol-I.

Untuk sistim lampu sorot yang dipgnakan sudut datang pada titik yar-rg posisinya 1,/3 lebar lapangar-r tidak lebih dari 300 (tan 300 = 0,77). Sehingga ur-rruk menentukan tinggi pemasangan (TP) lampu dapat digunakan persamaan 7'1.

TP:0,577 QT + I/3 LL) .... ..... ............... dengan

lQu, tl

,

- jarak tiang dari LL - lebar lapangar-r

JT

(7.1)

pinggir lapar-rgan

Lrnrpu yang dipasang terlalu rer-rdah menyebabkan silau dan pembo rosan cahaya kalau ada bola lambung tidak terliftat, sedangkan kalau pelrasangan larr-rpu terlalu tirrggi r-nenyebabkan penerangan ddak merata. 4.

5.

Silau clapat clikurangi jika surnber perrerangan dipasang jauh dari garis normal arah par-rdang penonton, pemain, dan kamera TV' Penerangan sekeliling lapangar-r dapat mengurangi silau.

Kuar penerangan rata.rata standar lapangan sepakbola seperti ditunjuk kar-r pada Thbel 7.2. Jenis lan-rpu ytrng lazin-r digr-rnakar-r adalah lampu merkuri Gb.7.3

Posisi lampu pada lapangan sepak bola sisrim

6 tiang

Beberapa langkal-r yang digunakan untuk mengurangi silau yang dihasilkar-r lampu soror ur-rruk lapangan sepak bola:

1.

rekanan tinggi atau lan]pu nretal halida dengatr daya 1O0O atau 2000'!7 menggunakan reflektor karena lampu tersebut efikesinya tinggi dan warna sir-rarnya

plltih.

Mer-rggur-rakan lampu yar-rg dimer-rsinya kecil di dalam armarur agar

pengontrolan optiknya akurat. Gunakan jumlah lampu yang lebil-r banyak untuk kuat penerangan yang sama diba,ding crengan satu larnpr.r dengan dayanya sama.

-. 176 .-

-. 177 .-

-. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

.-. MUHAIMIN

Taaet- 7.2 KUAT Per.reRRr.rcAN uNTux LapeNGAN OLAH Race (*) OIah Raga

Tingkatan

Area

Kuat Penerangan (lx)

Baseball

Profesior-raI Siswa: SLTP,

SMU

Rekreasi

Golf

Arer-ra balapan

Luar lapangan

))u

Lapangar-r permainan

t65

Luar lapangan

110

Tee

55

Fairway

33

Green

55

270

Anjir-rg Kucla

330

pakbola cli In-

Klas II Klas III Klas [V

clorresia)

Klas

Renang

Pertanclingan Rekreasi

Voli

550

330

Klas I

Ter-res

1100

Lapangan permainan

Sepecla

Football(sepak Soccer (se-

1650

Luar lapangan

Motor/rnobil

bola Arnelika)

dan

Lapangan permainan

V

220 1

100

550 330

220 110

220 110

Tttrnarnen

330

Klub

220

Rekreasi

110

Turrarnen

220

Rekreasi

ll0

(*) Sumber: Ilhrminltion Eneineering fronr Etlisons lamp to the Laser hlm.484

Berdasarkan kuat penerangan rata-rata srandar, efikesi, jenis larnpu dan luras lapangar-r dapat digr-rnakan acuan unruk menentukan banyaknya lampu clan daya yar-rg diperh-rkar-r.

-. 178 .*

Atah P-dncatan

Gb,7.4

Posisi sumber penerangan lapangan tenes'

Sumber penerangan lapangan tenes termasuk bagian luarnya (ukural 18,3 m x 36,6 m) digunakan lampu merkuri tekanan tinggi atau lampu metal halida 1000 !7 atau 2000'W menggunakan reflektor. Kuat penerangan rata' rara pada bidang permainan tergolong tinggi yaitu 620lx karena mempertimbangkar-r dimensi dan kecepatan bola. Kuat penerangan

lapangan sekitar I25

untuk area di luar

lx.

Tir-rgi pemasangan larnpu untuk lapangan tenes + 6m dengan pancaran penemnL,an pada lapangan diarahkan ke garis tengah bidang permainan seperti ditur-rjukkar-r pada Gb.7.4 sehingga rasio kerataan penerangan lebih besar dari 1.

*. 179 .-

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHA|M|N .-

Sucl-rt pancaran cal-raya lampu 450 terhadap garis vertikal, rasio keraraan (8,,,.,* , E,,,,,,) pado bidang permainan aclalal-r I,44 :I sedangkan

kuning kel-rijauan mempunyai par-rjang gelombar-rg paling sensitif terhadap mata sehingga tepat digunakan pada daeral-r berkabut. I-ampu SON atau SOX tepat untuk penerangan jalan pada daerah berkabut.

penerangall

rasio kerataan pellerangan dengan area sekitar bidang permainan 1,5g :1.

C. PENERANGAN JALAN

RAYA

Pe.erangan jalan raya mempunyai 2 fungsi pokok yairu fungsi : fungsi keauranan clan fungsi ekonomi. Keamanan pengguna jalan berkaitan dengan kuat penerangan sesuai dengan kecepatan kendaraan, serta kerataan penera-

Terdapat 5 klasifikasi jalan beserta kuat penerangan rata-rata, sebagai

berikut:

a. b.

bidang jalar-r. Kebr-rrul-ran daya (kVf penerangan pada suaru ruas jalar-r sar-rgat be^,ariasi terganftlng pada, geometri permukaan jalan, lampu yang cligunakan dan faktor refleksi permukaan jalar-r. Fungsi ekonomi jalar-r berkaitar-r clenga n d istril:usi barar-rg (termasuk kelancaran d istribusi barang). r-rgan pacla

Kuat rata-rata penerangaa (E

c.

Jalan utama , yaitu: jalan yang menuju atau melingkar kota (15 Jalan pcnghubung, yairu: jalan percabangan jalan utama (7 hingga 101\),

d. e.

kuat penerangan didasarka. pada kecepatan maksimal yang diizinkan terhadap ,","_.",.

jalan Tol (> 20 lx),

l-rir-rgga 20Lr),

Penerangan jalan mempertimbangkan 6 aspek, yaitu:

a.

Jalar-r bebas l-rambatan atau

). Besarr-rya

jalan kampLrng atau lokal (3 hir-rgga 5 lx ),dan Jalan setapak atau gang ( 3 hir-rgga 5 lx).

kendaraan yar-rg melah-r inya.

t).

Distribrrsi cahaya. Keraraan cal'raya pada jalan raya penring, r-rnrrk iru diter-rtukan faktor kerataan cal-raya yang merupakan perbar-rdingan kuat penerangan pada bagian ter-rgah lintasan kendartrar-r clergan pada tepi jalan. Sebagai acLlan perbandi^gar-r

rersebur ticlak lebil-r dari 3 :

c'

Urrtuk menentukan jarak tiar-rg () lampu yang dipasang pada satu sisi jalar-r dapat digur-rakan persamaan 7.2.

1.

cahaytr yar-rg menyilauka^ clapar menyebabkar-r

:

keledl-ran mata,

perasaan dclak r-ryaman, dan kemungkir-ran kecelakaan.

Untuk

mellgurangi silau cligu.akan akrilik atau gelas pada armatur yar-rg berfur-rgsi sebagai

Kuat penerangan pada persirnpangar-r jalan umumnya lebih tinggi dari pada kuat penerangan jalar-r standar.

filrer cahaya.

-t-

f,rkt.,r [.enrrkrimr X faktor kehilangan cahaya X artts cahaya lebar jalat.r

X kuat peneranganrata

1an'rpu

..."...\,

,, a\ -/

- rata

d.

.Atrah par-rcaran cahaya dar-r pembenrukan bayangan. Sumber penerangan untuk jalan raya dipasang menyudut 50 l-ringga 150.

e.

'Warna

samai pada bidang yang diterar-rgi dengar-r arus cahaya yang dilrasilkan sumber

terhadap warna tertel-rtu, misalnya: warna merah.

penerangan. Sedar-rgkan faktor kehilangan cahaya lebih disebabkan sumber cahayanya, misalnya: depresiasi karena urnur pemakaian, lampu padam (pu' tus), pengotoran pada permukaan bola lampu atau armatur. Jika untuk penerangan jalar-r raya digunakan lampu yang arus cahayanya besar maka kuat

f.

-. 180 .-

dan perubal-ran warna.'Warna cahaya lampu pelepasan gas tekanan tinggi (kl-rususrrya lampr_r merkuri) berper.rgarul-r Lir-rgkungar-r. berkabur maupun berdebu mempunyai faktor al> sorbsi terhadap cahaya yang dipancarkan olel-r lampu. Cahaya

Faktor pemakaian merupakan perbar-rdingan arltara arus cahaya yang

penerangan yang sama jarak tiang menjadi lebih jauh.

-. lal .-

-. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN ._

Disarnping itu terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi rendahnya

b.

keluaran cal"raya sumber penerangan, antara lain: temperatur sekeliling (misal rrya, TL lazimnya beroperasi pada remperatur 250 C, keluaran arus cahayanya

akan berkurang 1,5"/o setiap ker-raikan atau penurunan 10 C) penggunaan penerangall pacla daeral-r pegunungan perlu memperhatikan faktor tersebut, tegangan sumber listrik (dibahas pada Bab

IIII ), depresiasi permukaan sumber penerangan (plasdk yang digunakan fiker cahaya akan berubah warna atau makin buram ketika digunakan pada wakru yang lama), dan faktor balast. Faktor ini terdapat pada TL 0,5 hingga 0,9 sedangkan terhadap lampu pelepasan gas tekanan tir-rggi fakror ini tidak diperhitungkan.

Txeet- 7.4 FaXTOR KEHILANGAN CAHAYA LAMPU PENERANGAN JALAN RAYA (*) \faknr pemakaian

Lingkr-rngan

PERKIRAAN KEBUTUHAN DAYA UNTUK PENERANGAN JALAN (*) 8

Perrerangan

bersih Bersih Sedang Kotor Sangat Kotor

Sangat

Larnpu yar-rg digur-rakan untuk Lebar jalan lneter 12 rnerer

Non'rinirl tur-rttrk

permukaarr jaliir-r kering

Lampu tnerkuri tekanan tir-rggi

(ccl,/mZ)

kVkrr

2

1,5

tekani-rn tinggi

Larnpu rnerkuri tekanan tinggi

tekanan tinggi

k\V/krn

kW,&rn

kW/krn

15 -28

11- 18

12.t4

9 -r4 6 -10

24 -38 t8 -29

B

1

-16

6-i0

0,5 0,1

Larnpu

natrium

12 -20

Larnpu

narluln

13 -20

11- 16 o 1?

9 -t4

4

(*) Sunrt er , Elecrrical lnstallations l larrtlbook, part 3, hlnr. l l63.

Kehilangan cahaya yaitu

pad.a sumber penerangan

jalan dipengaruh iZ {aktor

:

a.

Penurunan kemampuan surnber penerangan (lampu dan armatr-rr) karerra

-. t82 .-

Lr

rrlrr pemakaian.

Pengotoran terhadap armaturnya; dapat disebabkan pengotoran maupull perubahan sifat lastik fiIauun prismatik penutLlp arlnatur'

Besarnya perkiraan kehilangan cahaya sumber penerangan jalan beldasarkar-r wakn-r pemakaian dirunjukkan pada Tabel 7'3'

TneeL 7.3

Ktrat

MUHAIMIN '*

-.

I

0,98 0,95 O,9Z 0,87 O,7Z

Z

0,94 0,97 0,87 0,81 0,63

(tahr-rn) 3

0,93

0,90 0,84 0,7 5

0,57

(*) Sumber: lllrtnrirtatiou Ellgirleering frum Etlisorl's to the Lrser hlm 472'

I.

POSISI LAMPU PENERANGAN.

Ltn1pu penerangan jalan harr-rs menggurr-rakan armatur untuk melindu' drgunakan r-rgirrya dari air hujar-r ,debu arau kotoran lair-rnya. Lampu yang dapat sedangkan penerangan gas .,,-rt.,k pellerangan jalar-r semua lampu pelepasan untuk g",-rg dnp"t menggunakan lampu pijar. Lampu fluoresen hanya digu' nakan bila pergerakan pernakairrya rendal-r, misalnya: jalar-r lokal atau gang. Pemasangan lampu larnpu, merkuri tekanan tinggi, metal halida, SON, perryalaan dan SOX menyr-rdut ke atas dari bidang l-rorisontal, perhatikan posisi yang digunakan' lampu (burning position) yaitu posisi pelnasanflannya setiap pada Gb'7'5' P"r,^rnr-rgo,-, tiang lampu penerangan jalan raya dapat diperiksa

jalan Seperti tampak pada Gb.7.5. tinggi larnpu diukur dari permukaan l-ringga median armatur, demikian pula pada sudut kemiringan armatur.

-. ra3 .-

_. TEKNoLoGI PENCAHAYAAN .-

-. MUHAIMIN '-

tr,rng di atas permukaan jalan tepat unruk jalan dirnana kecepatan ker-rdaraan rendah, misalrrya: jalar-r lokal, gang, atau jembatan'

Gb 7.5. Tiong lampu yang

dipasang pada rcpi jalan.

Untuk menghemat energi lisrik, apabila kepadatar-r lalu lir-rtas berkurang .raka kuat penerangan jalan dapat dikurangi der-rgan memadamkan sebagian lar-npu tanpa mensurangi keamanan jalan. cara lai. unruk menghemat energi aclalah dengtlr-r rnenggunakan "rangkaian ekorromis" yaitu mengurangi arus sekitar 407o dengtrn cara rlenalrbal-r impedansi balast. Kedua rnetoda dapat clilakr-rkar-r menggunakan saklar wakru atau saklar oromatis yang kerjanya tergirnrullg pada kepadatan lah_r linras aktual.

di kiri kanan jalan baik yar-rg berhadapan maupun seling araLr pada median jalan tepat unruk jalar-r yang padat

Pemasangan lampu yar-rg berselar-rg

dan kecepatan kendaraan ringgi (misalnya: jalan bebas hambatan, jalan utama). Pe.rasangan lampu pada saru sisi jalan dipasar-rg pada jalar-r yang lalu lintasnya

ticiak paclat, tidak lebar (rnisalrrya: jalan lokal arau jalan desa) atau jalar-r saru arah. Pemasangan lampu pada median jalan disamping menghemat pemakaian tiang, juga rr-rer-rgl-ren'rat biaya ir-rstalasinya. Namun karena jalar-r yang mediaclapat digunakan memancangkan riar-rg lampu adalal-r lebar, rnaka kelemahannya sistim penerangan yang tiangnya dipancar-rg pada median rasio r-u-rya

kerataan penerangannya

(

1.

Pernasangan lampu penerangan yang diganrung harus mempertimbangkan bal-rwa cahaya ddak mer-rgaral-r langsung ke mata per-rgemudi. Karena itu

berdasa.kan pertirnbar-rgan keamanan maka pemasangan lampu yar-rg digan-

Gb.7.6. Enam macam posisi pemancangan tiang lampu pada jalan'

pemasangan dengan 1,enggantung pada pertengahan jalan. (b). pemasangan pada satu -si.si. (c). pemasangan par)a 2 sisi jalanberhadapan (d). pemasangan pada 2 sisi joLan berhaclapan berseLang seling (e). pemasangan pada 2 sisi median jalan

(o)

(f ).pemasangan pada

-. ra4 .*

2

sisi median jalan berselang seling'

-. t85 .-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

2.

*. MUHAIMIN .-

PERANcANGAN PENERANGAN JALAN

Ketika merancang penerangan jalan maka perlu dikerahui lebar dan kelas jalan, per-rgaruh lingkungar-rnya u.tuk menentukan koefisien pemakaian ,serta Kurva Disribrsi Kandela (KDK) lampu yang akan digunakan. Kuat penerangan rata-rara untuk penerangan jalan dapat ditentukan

Arus cahaya tiap lampu = 450lm. Sesuai der-rgan Lampiran 2 ditenrukan warna cahaya TL adalah dq tight yang rnempur-ryai L-rdeks Perubahan \Uarna 94, efikesi = 45lm/'W.

Daya tiap lan'rpu adalah 10 \7.

der-rgan persamaan:

En= clengan

: E^ OL KP FKC I L -

3.

oL.KP.FKC .(i.3)

J,L

Kuar Penerangan (

lw

INSTALASI PENERANGAN JALAN

Ur-rruk mensuplai penerangan pada ruas jalan yang panjang menimbulkan regangan anjlok yar-rg besar. Unruk mengurangi kerugian tegangan sekaligus untuk memperkecil penampang penghantar maka digunakan sistim instalasi dengar-r tegar-rgan

)

Arus Cahaya Lampu (lumen)

I

kV.

unruk lampu adalah 220 V untuk itu diperlukan trans. formaror perlurun tegangan seperti ditunlukkan pada Gb.7.7. Thmpak pada gan-rbar bal-rwa tiang larnpu dipancar-rg der-rgan jarak 20 m satu sama lain. Tegar-rgan masukan

Koefisien Pemakaian Faktor Kerugian Cahaya Jarak antar lampu (m), dan

LebarJalan (m)

Cor-rtoh 7.1.: Sebuah jalar-r lokal sepanjar"rg 450 rn dengan lebar 6 m direncanakan dipasang

perlerallgan menggunakar-r TL. Jarak antar lampu 30 m, diharapkan kuat penerangan rata-rara 4 lx. Ter-rrukan jumlal-r dan daya TL yang diperlukan jika koefisien pernakaian dan faktor kerugian cahaya masingmasing 0,91, Soh-rsi

Transfonnator

:

Lrmpu yang diperlukan = (450 m : 30 m) + 1 lampu Sesuai dengan persamaan 7.3

:

E, =

,

oL.KP.FKC J.L

o,.0,9.0,9 30.60

@, = 7.200lm.

-. 186 .*

:

16 lampu.

Saklar pcnurus I)ilcngkapi sckring

Gb.7.7 Insmlasi listrik jalan raya sistim 1 kV'

D. PENCAHAYAAN LAPANGAN TERBANG Lepar-rgan terbang harus tetap dapat digunakan pada saat pandangan ddak baik karcna cuaca mallpLll-r saat malam [ari namun demikian ddak semua lar-r-rpu cli lapangar-r terbang berfungsi sebagai sumber penerangan, tetapi ada

-. 187 '-

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN ._

-. MUHAIMIN .-

yang ber{Lngsi sebagai ir-rdikator. Disamping peraruran masing.masing negara,

Kelebihan rangkaian seri tersebut disamping dapat memperkecil rugi

lapangan rerbang perlu dilengkapi dengar-r sistim pencahayaan sesuai keten-

tegangan, apabila pada salal-r satu tempat terjadi gangguan ke tanah tidak n-rer-ryebabkan semua lampu padam sehingga pencahayaan landasan pacu

tuar-r

ICAO (Intemariorwl

Cic.,il

AAadon ChganiTaaon). pencal-rayaan pada lapangan

terbang han-rs dapar digur-rakan sebagai navigasi visual oleh pilot taik pada saat rnendarat, take off, maupun mer-rgemudikan pesawat ke tempat parkir. Pencahayaan lapar-rgan rerbar-rg diperlukan pada: la^dasan pacu sebagai

ir-rdikator, alatbantu parkir, indikaror arah angin, lampu bal-raya,1amp, ,oio, apron,ataLl perar-rgkat sinyal lainnya. Berdasarkan ukuran landasan pacu, lapalrgan rerbar-rg dikaregorikan menjadi 5 seperti dirunjukkan pada Thbel 7.4.

Panjang landasan pacu (m)

CAT i CAT Ii CAT III A CAT III B CAT III C

800 400

Agar arus pada rangkaian seri selalu konstan maka rangkaian dilengkapi der-rgan pengatur, yaitu: regulator arus konstan menggunakan thyristor ( rhynstorcorstantanrentregtlator'). Regulatortersebut mengontrol agararus konstan dengan memvariasi sudut penyalaan t$ristor yang dihubungkan paralel berlawanan.

Manfaat pemakaian regulator arus konstan, perubahan kondisi suplai ticlak rlen-rpengaruhi arus lampu dan intensitas cahayayang dil-rasilkan lampu, dar-r jika terjadi gangguan ke tar-ral-r pada 2 tempat maka harrya lampu-lampu diantara ke dua gangguan tersebut saja yang padam.

TaaeL 7.S KATEGoRI LAPANGAN TERBANG (*) Kategori

tidak terganggu.

200 50 0

(*) Sumt er , Elecmical Irrstallation Hancl Books part.l hlm.

I

l7i.

conroh sistim pencahayaan lapangan terbang kategori II ( cAT II ) seperti dinrnjukkan pada Gb.7.8. Sumber penerangan yang dig,nakan pacla lop^ng^., terbang adalah lampu halogen masing-masing,45w/6,64, 100 w/6,6A, dan 200 w/6,6{(pen-rilihan daya lampu rerganrLlng fungsi pencahayaan). Karena kabel unnrk,rensuplai lampu pada landasan pacll panjangnya bisa sehinga menrungkinkan terjadi tegangan jatuh atau kerugian tegangan yang besar bila digurnakan rangkaian seperti rangkaian penerangan Lreberapa kilo meter

pacia umumnya.

Unnrk mengatasi kerugian tegangan yang crampaknya menye-

babk:rn tr-r.-rnnya

a.s

cahaya lampr: maka digunakrnrangkaianseri (arus konsran;

LrmLlmnya 6,6 A) bertegangan menengah menggunakan rransformator

penurlln

tegangan pada setiap lampu seperti dinrnjukkan pada Gb.Z.9.

-. 188 .-

-. 189 .-

&

T

9r

+g

}Q{DL rr* I l*=5as=-{ j

l*

I

-+..@ooo@

2.7

Itl-l F-.s;-----i

& .gE

El'

I

et

Kabcl lampu landasau pacu

L5 g i. .g

.'l

*l

Tralo untuk lanpu

tlB

.4

FITI_LT -s-.L-.g-.=l

Landasan pacu

I

t-

:,; -ura---:

.F-r-.1 --oI I

I

U.it lo,..p.

|

y'

I

H |

I

Trans[onnator

s

rlt

N

Ti

% t-

MUHAIMIN ._

-.

EE

d

t

Gb.7.9 Rangkaian dasar rangkaian

seri

suLrlai

untuk pencahayaan landasan pacu.

E. SOAL PERLATIHAN

D

\,s

I. 1.

PERreruvelru Bagaimana mengatasi penurunan efisiensi penerangan lampu luar rLlanganl

o -l

Z.

Bagaimana pendapat sdr. jika lan-rpu halogen digunakan untuk penerangan luar ruangar-r?

3.

Tenrukar-r IP armatur

unilk latnpu air n-Iancar

yang dipasang di

bawal-r permukaan airl

4. 5.

.E

Armatur

jer-ris apa yang tepat

untuk soal nomor

3?

Sebual-r bangunan tempat ibadal-r disorot dari dua sisi aral-r pandang.

Bagairnana per-rdapat sdr.?

r

6.

Tepatkah bila sebuah patung di suatu taman disorot lampu dari beberapa arahl

7.

Lampu jenis apa yang saudara pilih untuk jalan di daerah

a

i

a

.3

z. i

,

-. 190 .-

pertarnbangan yang penuh debul Alasannya?

8.

Sdr. mendapat pekerjaan memasang lampu di atas jembatan yang panjar-rg. Bagaimar-ra teknisr-ryal

-. l9I .-

.-. MUHAIMIN

_. TEKNOLOGI PENCAHAYAAN .-

9.

Bagaimana pendapat sdr. jika untuk penerangan pada jalan bebas l-rambaran digunakan TL?

10. Apakah

2. 1.

yang dimaksud rasio kerataan penerangan pada jalan rayal

11. Lrrnpu Natrium arau merkuri

rekanan tinggi digunakan untuk penerangan jalar-r dengan cara digantung setinggi. Bagaimana pendapat

sdr.l

12. Bagaimana

cara memperkecil silau pada lapangan olah raga?

L3. Bagaimana cara yang ditempuh agar rasio kerataan cahaya pada lapangan sepakbola mer-rdekad

1?

14. Kalau suaftr lapangan sepakbola (unruk pro) diterar-rgi dengan 15. Bagaimana

cara mengarur agar ddak terjadi bayangan pemain pada lapangan sepak bolal

I7.

tempar parkir ukurannya 80 x 160 mendapat penerangan yar-rg kuat penerangan rata-ratanya 22 lx menggunakan lampu SON 400 \7 dipasang pada tiang. Rancang E,^,,,-.,,,"r En,,. t 3 buat alasan Sebr_rah

tekr-rik sehingga kriteria tersebut dapat diterima.

Z.

Sebuah jalar-r di dalam kota separ-rjang 2 km, lebar 40 m dipasang lirmpu pada kedua sisi jalar-r berhadapan berselang seling. Koefisier-r pemakaian dan faktor kerugiar-r cahaya masing'masing 0,8 dan 0,9' Ter-rtukan daya setiap sumber penerangan yang diperlukan jika yang

digunakan, 2

multi lamp toruer s)sremr. Bagaimana prosisi ke Z nya!

16. Bagaimana pula agar bayangar-r pemain

SOAL

a. b. c.

Metal Halida (HID) Natrium tekanan rendal-r (SOX) Natrium tekanan tinggi (SON)

sepak bola en-rpat arahl

Apa korelasi kuat penerangan tinggi pada lapangan tenes dengan c-limer-rsi dan kecepatan bola 1.

18. Perkirakan tinggi lampu

pada lapar-rgan tenes berdasarkar-r Gb.7.3l

19. Menurut sdr. mana kuat penerangan yang lebih tinggi

pada lapangan

tenes clengan lapangan bala basket l. Alasar-r sdr.?

Lragaimana jika penerangan lapangan tenes menggunakan lamu natrium?

20. Menurut sdr.

Zl. Apa fur-rgsi sumber cahaya di lapar-rgan 22. Mengtrpa lampu pencahayaar-r

23.

di

l-raloger-r

terbang? Jelaskan!

lazim digunakan sebagai sumber

lapangar-r terbang!

Bagaimana mungkin larnpu sekeliling landasan pacu dil-rubungkan seril

24. Apafur-rgsi regulator 25.

arus konsran terl-radap intensitas cahaya lampr-r?

Mer-rgapa ketika teqadi hubungan ke ranah pada rangkaian seri

pada landasar-r pacu tidak semua lampu padaml

-. t92 .-

-. r93 .-

TAKARIR

Hubungan

Thr-rden-r

,

hubungan 2 TLyang menggunakan

l

balast

bersamasama.

lnfra rnerah Armatur berfungsi sebagai

:

,

Intensitas Cal-raya (l)

:

arus cal-raya dalam lumen yang diemisikan setiap sudut ruang (pada arah tertentu) oleh sebual-r sumber cahaya.

:

angka yang menunjukkan perlindungan ter-

sumber listrik. Arus Cahaya (Q)

Colorirnetry

jumlal-r toral cahaya yar-rg dipancarkan oleh sumber cal-raya setiap detik. Arus cal-raya dengan satLran lumen (lm).

I

nt er

natio n aL P r ot e cti on

hadap zat cair dan zat pandat.

Keuntungan optik

,

ilmu pengukuran dan perencanaan warna secala sistimatis. Saru aspek fundamenral colo rimetry adalah percampuran dan kesesuaian berfur-rgsi menyebarkan cal-raya dari lampu.

Elecuoluminescent

emisi cahaya sebagai l-rasil dari eksitasi di dalam suatu padatan.

EnergiCal-raya (Q)

Faktor clepresiasi Filter Fluoresen

Goniofotometer

penslunaan arus tertenfU.

cal-raya

dalam rentangwaktu

perbandingan besaran penerangan lampu setelah cligur-rakan dengan lampu rnasih baru. perlengkaan optik yang berfu ngsi "menyaring " ca haya dengar-r panjar-rg gelombang tertentu.

serbuk yang berfi-rngsi mengubah sir-rar LfV menjadi sinar tampak pada lampu fluoresen.

Kclefis ier-r pemakaian

,

Kristobalit

:

Hubung;rn Duo

hubur-rgan 2 TL yang masingmasing mempur-rya

-. 194 ,-

i balast ser-rdiri.

salah satu ber-rtuk

polimorf dari silika (SiO,)

disampir-rg quartz dan midimit.

Kuat penerangan

:

pernyataan kuantitatifur-rrukarus cahaya (@) yang menimpa atau sampai pada permukaan bidar-rg. Kuat penerar-rgan disebut pr-rla

tingkat

penerangan atau intensitas penerangan.

Kurva Polar atau Kurwa Distribusi Kandela (KDK) adalal-r suatu kurva yang

ukkan intensitas cahaya (l), distribr-rsi intensitas cahaya, atau kuat penerangan suatu sumber cahaya pada semua kedudukan terl-radap sumber cahaya. mer-runj

alat yang digur-rakar-r memetakan KDK suaru

teknik mendapatkan tampilan gambar pada lempengan, layar atau awan dari suatu obyek menggunakan laser dan perangkar opdk.

perbandingan kuat penerangan antara kondisi lampu saat digunakan dengan lampu pada keadaar-r normal.

sumber penerangan.

Holografi

bila tidak terdapat kerugian maka intensitas cahaya yar-rg dipancarkan lampu ke reflektor akan dipantulkan kembali pada lampu sehingga intensitas cahayayang dihasilkan sumber cahaya 2 kali lipat intensitas lampu.

warna. Difr-rser

gelombing

... nm hingga 10.000 nn'r.

distributor, filter arau penffansfer cahaya yang dipancarkan memasang dan melindur-rgi lam. pu termasuk untuk menyambungkan dengan

cahaya yang mempunyai panjang

Lln-rpu

:

perangkat yang dapat rnenghasilkan penerangan cahaya.

lampu darurat

:

disebut juga lampu bal-raya adalal-r lampulang

berfungsi untuk penyelamatar-r bila terjadi gangguan pada lampu penerangan atau bila diperlukan tindakan penyelamatan (evakuasi).

-. i95 .-

,

I;rn-rpu Dingir-r

lampu yang gelas (bulb) nya dimodifikasi

se.

l-ringga radiasi panas yang didesipasikan dapat

Penerar-rgan

,

lampu merkuri tekanan rendahlang meman.

faatkan fluoresen untuk mengubah sinar tidak tampak (ulra violet) mer-rjadi sinar tampak. Lampu Halogen

:

jenis lampu pijar yang diisi l-ralogen (F, Cl, Br, atau I).

Merkuri

,

larnpu pelepasan gas yang tabung dalamnya diisi gas merkuri rekanan tinggi.

Larr-rpu

,

Lan-rpu Nariun-r

cahaya yang dipancarkan sumber penerangan

:

arahnya menyebzlr.

diminimalisasi. Lampu Fluoresen

Difus

Penerangan

Ltr-rgsung

cahaya yang dipancarkan sumber penerangan

:

arahnya langsung ke bidang yang diterangi. Penerangan setengah

Lar-rgsung

cahayayang dipancarkan sumber penerangan

:

aral-rnya sebagian langsung ke bidang yang

diterangi dan sebagian dipancarkan ke arah lain. Penerangan tak Lar-rgsung

:

arahnya tidak langsung ke bidang yang diterangi sehir-rgga cahaya yang sampai ke bidang yang diterangi merupakan calraya pantulan.

larnpu pelepasan gas yang tabung dalamnya cliisi gas narrium. Dibedakan berdasarkan te-

kanan gas di dalarn rabung pelepasannya menjadi 2 yaitu: lampu Natrium tekanan rendah (SOX) dar-r lampu Natriurn rekanan

PenpJr-rat

magnetik

:

Laser

:

lampu yang arus cahayanya dil-rasilkan dari pijaran elemen.

:

ligfu amplification stimulrtted emision radiations, suatu berkas cahaya intensitas tinggi yang me-

ngandung cahaya ran-rpak,UV dan IM.

: :

LCD Lensa

liquid

menyebar cahaya yang melaluir-rya Lr-u'ninar-rsi (L)

Motor

driu

-. t96.-

en potentiometu

:

:

pefllyataan kuanritarif jumlah cahaya yang dipar-rtulkan oleh perrnukaan pada suatu arah. Luminansi didefinisikan sebagai inrensitas cahaya dibagi dengan luas permukaan semu bidar-rg yang mendapatkan cahaya. pengarLlr tahanan yang digerakkar-r dengar-r motor lisrik oleh saru arau beberapa lampu dari suatu sumber cahaya, untLlk.

yar-rg

digunakan meng

untuk lan-rpu pijar. R:rr-rgkaian

ekonomis

:

suatu rangkaiar-r yang dapat mengonffol kepadatan lalu lintas dengan keperluan kualitas penerangan.

Rrsio kerataau

calrayr

:

perbandingan kuat penerangan tertinggi der-rgar-r

crystal diode.

optik yang digunakan untuk memfokus arau

perangkat magnedk

atur sekelompok lampu yang lebil-r tepat

tinggi (SON). Lampu Pijar

cahayayang dipancarkan sumber penerangan

kuat penerangan terendah pada suatu

area penerangan.

difus Reflektasi spekr-rlar

Reflektasi

:

reflektansi menyebar.

:

refleksi yang cal-raya pantLllannya teratur ddak

menyebar.

permukaan yang digunakan memantulkan

Reflektor

cahaya.

Reflektor kontur

l-riperbola

:

digunakar-r bila dikehendaki cahaya yang dipancarkan dari armatur metryebar.

Reflektor untuk kelengkapan armatur menentukan distribusi cahaya yang dil-rasilkar-r lampu di dalamnya karena faktor reflektansi bahan.

-. 197 .*

Refraktor

:

bahar-r yang berfungsi membelokkan arah

LAMPIRAN

cal-raya

Regulator arus konstan

lazim digur-rakar-r di lapangan terbarrg agar diperolel-r arus konstan pada rar-rgkaian seri (lazimnya 6,6 A).

Sr-rdut rlrang

sudut pada ruang yar-rg dibatasi oleh permukaar-r bola dengan titik sudutnya.

Sun-rber Cal-raya

Sr-rmber penerangall

rangkaian konrol

yar-rg

lampu beserta komponen lainnya yang memancarkan cahaya. satLlan penerangan lengkap, yang terdiri dari lampu, pengatLlr untuk distribusi cahaya, per. lir-rdr-rngan

fisik lampu,dan ur-rruk menghu-

bungkan lampu dengan sumber tegangan. Tekr-rologi Penerangan

segala

bentuk upaya manusia memanfaatkan

thy-istor

Ticlak dilir-rdur.rgi terl'radap paclatat-r Dilindungi terl-radap padatan ) 50 rnm

1

4

) 12 rnn-r ) 2,5 mrn Dilir-rtltrngi tcrl'raclap paclatan ) I mm

5

Dilindur-rgi terhaclap debtr

6

Be[',as deL,r,r

)

1

nanra urru rn

Ll

nruk SCR (silicon

con uolled rec-

Dilinci-rngi terl-radap padatan Dlin.lungi tethadap pa.latan

Z

Digit ke

Transfon'nator

Z

j

2

Tidak clilir-rdungi terhadap cairan Dilinclnr-rgi terha.lap tetesat.t Di,"ffitx, t"rl-raclap tetesan menyT.tcLrt hingga 150

5

Dilindur.rgi terhaclap semprotan hah-rs (spra)) Dilindur-rgi ter hadap percikar-r L)ilir-rdtrrrgi terharlap pancaran air

6

Dilir-rclungi tcrhadap pengarttl-r on-rbak

1

Dilindungi terhaclap

8

Dilrndurrgi tcrlrr.hp celttprtr

4

siratnat-t

bocortransfonnator yang terdapat celah udara pada ir-rtinya.

TRIAC

0

0

tifier).

(lc ak a ge tr arusfor mers)

Derajat perlindungan

lir-rgku ngar-urya secara visual.

lampu merkuri yang balast terpasang dl da. Iamnya seri derrgau taburrg pelepasarr.

Simbol

Nomor lP digit pertama

sumber penerangan untuk rnengenali Lampu perpaduar-r (blencled)

PTruENPIAN DERAJAT PERLINDUNGAN UNTUK SUMBER PENERANGAN MENGGUNAKAN NOMOR IP ATAU SINIEOL

2 buah SCR yang dil-rubur-rgkan inverseparalel dengan satll gate (elemer-r kontrol).

Keanranrrr khs

ll

Keamanan klas

III (triple)

(gan.la)

Dapat tlipasang tet'.rp pada L',al-ran (nonna[) dapat ter bakar Dapat clipasang tetap pada .laerah Lrahaya keL,akararr

Dapat dipasang tetap pada daerah bahaya ledakan

.lan kel',akarau Per-r

garr-r

h

i

ntcr ferc

ns

i

Pengarul-r interferensi

-. I98 .-

racl

io

nle rrgganggtt

radio tir-rgkat N

-. 199 .-

Dena.JaT PENERANGAN UNTUK PENGGUNAAN

DERAJAT PENERANGAN UNTUK PENGGUNAAN SUNAAEN PENERANGAN

SuLTaeR PENERANGAN

Lokasi

Data Tambahan

Dcrajat Perlindungan

Kelas

L)i tlalam rtrangan

Kegunaan Sarnpingan

20

tanpa kcterrttrarr

Lokasi

DataTarnbahan

Dcrajat Pcrlindungan

Kclm

Kegunaan Sampingan

20

f)i tlalanr ruangan trn1.a ketenntan

khusLr.

kh rrsrrs

lir'rh (krmrr mrn.li)

Berentlanr clan l.ancuran (s/uruu)

Norrnal

terhaclap tetesan

zt

Ilasah (kamrr mantli)

f)intlirrg tlan

terhaclap clebu tlan

lamptr terkcna scmpr0talt

Juga untrrk lampu

sCrnProtall

portabel (clipindah pinclahkan)

Di mmah tinggal tian hotel, normal

percikrn

20

perlinilungan isolasi perlu mendapat perhatian

Parla area 1,ang a.la

percikall

sernprotan halrrs

Normal

terhaclap tetesan

21

Dinding tlan

terhadap clebu dau

55

lam[ru terkena

sempr0txll

pinclahkan)

senrProtall

Beren.{an.lan lrancttran (slmrrr)

untuk lamptr portabel (clipindah

Juga

Di rumah tinggal

percikan

z0

clan hotel, normal

perlindungan isolasi perlu menclapat perhatian

44

Pncla area yang a.{a

percikrn

44

cle[.tr clan semprt-tau

55

hujan

z3

senl.rotan halus

(sprcl-)

Gprnr-)

Prrla rrea

lebu dan semprotan

55

Pa,la area

[.crentla nr

l.crcrrrlarr Instrhsi lrrar rtrangarr

hujan

t3

Vibrasi rlan

I

nsrrlrsi lrt.rr rrtrn!rtr

kenrsakan mekauis Arcrr [.r]rayrr kct akanrr

Irr)pa (lebu atru

40

[-rhan [-erserat

ticlak muclah

)'rtlg chl-at terbakar T!nlaL.at rlctru atatr bahan [.erserat

Armatur drri bahan terbrkar atau krca

r{e[rtr

kenrsakan nrekanis

Arer l.irha)'a kc[.akararr

50

l ang rlaprt ter[-rjar Iclem

tirn

strcss

del,u

50

IrtekarriL

A[ea

per1gg1jx1111

l-ettr

n

11"511

Lokrsi lrasalr

semprotall

25

cle[.u

50

irrr

Vibrasi clan

Areir pengcrjiran hrsil

40

Tanl.r debu atatt bahrn L.erserat yang rlaprt terl-akar

tidak mudah terbakar atau kaca

Tertlapat cle[ru atru [-ahan lrerserar yang (lapat terbrjar

ile[.rr

50

l.lenr.lan mckanik

tlebtr

50

Lokasi brrsah

semprotarl

Z5

Lokasi yang rau'an kebrkararr (gurlang,

de[.tt

50

stress

Armatr,rr clari L.aharr

Pertallirll Lokasi yang rau,an keLrakrran (guJang, tinrbunarr jcrani))

-. 200 .-

perlinclungan isolasi perlu menclapat perhatian

tinrt unan

jerlni))

perlinrlungan isolasi perlu menclapat perhatian

-. 2O1 .-

ARUS CAHAYA DAN EFEKSI LAMPU PIJAR Urrun RATA-RAra IOOO .larvr Daya Nominal(W)

Tegangan KerjaZ20 hingga 230 An-rs Cahaya (1m)

230

q7

40

430

10,8

60

730

12,z

lz,8

1380

(l)

200

3150

0)

(2)

500

16,7

16,9

18800

16,8

konstruksi adarah filamernya kumprra. ya.g dik,mpar

EFEK TecaNceN TERHADAP UMUR DAN ARUS Clrtaya Laupu pllan Umur (jam)

o/o

'

Arus Cahaya Nominal

90

4400

70

95

2000

85

100

IZ

lt6

16

6

t7

zt2

l6

8

T4

150

z5

288

16

l0

t4

6t0

45

470

z6

l

t9

)

Z5

6

20

21

)l

l0

l6

E

I

l9

)5

26

40

r-)

950

50

5t7

16

1000

+a/51

4.18

26

l 100

6?_

720

26

r450

48/6]i tln 7 l/i1

590

z6

150

36/44

590

38

2400

60

895

26

1

J6

)2

46

l(r

69

1450

75 .lan 89,/91

1200

26

t8

14

50

l8

75

1200

64

Jrn 78174

rc4't

Z6

1200

l8

50

40

1l

50

55

65

109

1000

(r0

5400

76 elm 95/95

t

500

z6

5000

64

I

500

]B

500

T20

110

250

145

-. 202.-

1lny2 25 hingga J00 \ff/

k..struksi

adarah

112

400

l6

l2

t2

12,8

600

47

t44

IZ

II

t4.8

900

61

zt2

tz 26

l6

2t

1050

50

170

20

)2

950

l0

ll0

38

+0

50

1000

60

570

l8

4tl

50

2900

58

607

l8

65

80

4500

56

570

t8

65

78

4800

67

765

38

Ralon (lrola

n

lllt\

(l )

425

47

48

72

3(i)

600

46

58

72

1g(;)

900

50

68

7Z

2 5(i)

I

200

48

78

7Z

700

58

t65

?.9

l8(;r

1000

56

r65

z9

l4t1\

r

150

56

?.16

Z9

29

1

100

105

crtntar: La,r1-u

7

9

9\;)

1000

firame..ya kumparan

(mrn)

(3)/(4) dan (5)/(6)

(6)

Tab ttrrgr tr U

7o Tegar-rgan Kerja

Lamptt

(mm)

20

5S

w

lamptt

t20

15,9

8400

1000

(1rn)

Diamcter

240

14,g

5000

(s)

(4)

20

300

(1m)

Panjang

l0

13,9

ZZZO

Efikcsi

Balast

+

150

Lar.ptr rlnya 25 hi.gga ro0

Dcngan

Tanpa

Arus Cahaya

Tabuugau Lttrtts

960

100

Konsumsi Da)a (W)

V

l^/*

25

75

catrtrr'

Efikesi

LAMPU Fr-uoResEN (TL)

yang clikunpar

Cincin (bcntuk lingkaran) l?L;)

11

14

1000

Z6

216

i)

4i

2l 50

50

t11

)Z

40

50

1000

60

4tl

3Z

-,

2OS

.-

Keterangan

(l)

LAMPU MERKURI TEXENRTq TITqCCI (MBF ATAU HPL)

:

Konsumsi Daya (W)

Konsumsi daya r-rominal

(Z) Konsumsi daya nominal lampu pada operasi liekuer-rsi tinggi (3) Konsumsi daya nominal/efikesi hubungan tunggal balast

89

1700

8

t75

t17

6300

46

i0

250

)66

13000

49

t8

400

475

22000

52

75

Konsumsi daya nominaTefikesi hubungan tunggal balast elektronik

700 1000

Duo

4;6:7r8r9 10; li i 13

Kapasitansi Z

7

40000

54

1045

58000

56

60

Konsun'rsi Dava (W)

Konsumsi

Kapasitansi

(mF)

Dengan

Tanpa

Tandem

(v)

715

40

LAMPU METEI HALIDA (MBI ATAU HPI)

KAPAsrroR UNTUK (TL)

(rnF)

(nrF)

7

(5) (6) (7)

(w)

daya

,t

Konsumsi daya nominal,/efikesi hubungan tandem

Daya Nominal

(1m)

Kapasitansi untuk perbaikan faktor

4Z

@)

Konsumsi

E{eksi (lmAV)

1800

59

50

80

Balast terpasang bersama lampu (built-in).

Arus Cahaya

Balast

kor-rvensional

Konsumsi daya nominaTefikesi hubungan 2 lampu balast elekmonik

Dengan

Tanpa

B8

75 150

220

E{eksi (lmlW)

(1m)

Kapasitansi untuk perbaikan faktor daya

(nrF)

Ralast

(v)

710

Arus Cahaya

5000

57

t2

170

i 1250

66

/0

73

37

l5

4,5

z?"0

-1)(l

t75

20000

t6

2,5

270

160

185

28000

73

15

L8;20

4,5

?,70

440

1000

1050

90000

B6

85

?_.9

Z2

5

270

J.2

440

2000

2080

190000

9l

l0

45

270

1

420

3500

1650

300000

82

32

5

22.0

3.6

420

-16;38;40

4,5

270

i.6

420

7

770

5.7

420

9

770

6.8

440

5S

;65

65

('',

(')

100

(*) tegirnttrng jerristtya

LAMPU MERKURI PERPADUAN ATAU BISNPZP (MBFT ATAU ML) Kt nsumsi Daya (W)

Arus Cahaya Nominal (1M)

Efeksi (lmlW)

1100

t9

t50

s600

72

500

14000

28

1000

32000

33

160

-.204.*

37 atar-r 60

-. 205 .-

Laru,pu NATRIUM TereNarq RENDAH (SOX) Konsumsi Daya (W) Dengan

Tanpa

Arus Cahaya (1m)

Ffeksi (lmlW)

Kapasitansi untuk perbaikan {aktor daya

Balast 50

DAFTAR PUSTAKA (mF)

Allen, Essue, Paul, Applicaaons of lttsers and Itser Systems, Prentice Hall, NewJersey, 1993.

Beacl-r, David, Shotwell, 67

3500

r00

t15

r50

r70

17000

210,')

132

r8000

250

275

25500

70

56

fl

6100

t)

17

i0000

87

t2

100

20

93

37

150(')

185

14000

88

400

450

48000

107

50

1000

r090

l 10000

119

100

Hugl-res, G.J., Eltcurcitl

McGuinnes,

'l7illiam

E

Buillings, Peter Peregrinus Ltd., London, 1984.

J., Stein, Benjamin, Reynolds, John S., Mechnnical and

Elccurcal Equipment for Buildings, John 1980.

Wiley and Sons, Singapore,

Mulrairnin, Irctalasi Lisutk 1, Pusat Pengembangan Pendidikan Politeknik, Bandur-rg, 1995. Pl-rilips Team, LightingT'hrory, LigltingHardware, Pcut 1, Desigrr and Engineer-

(.) Ti.lak nreuggunakan perirngkat pengapian

ing Centre, Pl-rilips Lightir-rg, Nederland, 1990. Pl-rilips Team, Lighting Application, LightingHardware, Part 2, Design and Engi-

LAMPU NATRIUM Texarunru TIruccI (SON) Konsumsi Daya (W) Dengan

Tanpa

Arus Cahaya (1m)

Efeksi (lmAV)

neering Centre, Pl-rilips Lighting, Nederland, 1990.

Kapasitansi untuk perbaikan faktor daya

Balast

(nrF)

Seip, Gunter G., Electrical Installations Handbook, Part 2, Siemens Aktier-rgesellschaft, Erlangen, 1987.

Seip, Gr-rnter G., Electrical Installations Handbook, Part 3, Siemens

800

72

5

56

4800

B6

z0

55

76

8000

105

/0

90

I3

r

3500

119

26

135

175

?.2500

129

45

Tim, PUIL 87, Lernbaga llmu Pengetalruan Indonesia, Jakarta,

r80

7?-0

11000

150

40

Murdocl-r, Joseph

IE

25

35

r

Aktier-rgesellschaft, Erlar-rgen, 1987. H arten, P. va n, Setiawan, E., Irurulmi

Listnk,\nu Ktnt 2, Binacipta, Bandung,

1985.

- From Edisont to the Company, NewYork, 1985.

8., Illumination

Macmillan Pubhsl-ring

1987.

Englneering

Laser,

Bell, David A ., Elecuonic Deuices E Grariu, Reston Publishing Company Inc., Virgir-ria, 1980.

Lintana, I Made, Studi Perbandingan SON 150 W denganMerl
-, 206,-

"#i.jt;

Prorfrur

-,

^';'2o7