bab ii landasan teori 2.1. cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... ·...

18
BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahaya Cahaya hanya merupakan satu bagian dari berbagai jenis gelombang elektromagnetis yang terbang ke angkasa. Gelombang tersebut memiliki panjang dan frekuensi tertentu, yang nilainya dapat dibedakan dari energi cahaya lainnya dalam spektrum elektromagnetisnya. Cahaya dipancarkan dari suatu benda dengan fenomena sebagai berikut: a) Pijar padat dan cair memancarkan radiasi yang dapat dilihat bila dipanaskan sampai suhu1000 K. Intensitas meningkat dan penampakan menjadi semakin putih jika suhu naik. b) Muatan Listrik: Jika arus listrik dilewatkan melalui gas maka atom dan molekul memancarkan radiasi dimana spektrumnya merupakan karakteristik dari elemen yang ada. c) Electro luminescence: Cahaya dihasilkan jika arus listrik dilewatkan melalui padatantertentu seperti semikonduktor atau bahan yang mengandung fosfor. d) Photoluminescence: Radiasi pada salah satu panjang gelombang diserap, biasanya oleh suatu padatan, dan dipancarkan kembali pada berbagai panjang gelombang. Bila radiasi yang dipancarkan kembali tersebut merupakan fenomena yang dapat terlihat maka radiasi tersebut disebut fluorescence atau phosphorescence Cahaya nampak, seperti yang dapat dilihat pada spektrum elektromagnetik, diberikan dalam Gambar 1, menyatakan gelombang yang sempit diantara cahaya ultraviolet (UV) dan energi inframerah (panas). Gelombang cahaya tersebut mampu merangsang retina mata, yang menghasilkan sensasi penglihatan yang disebut pandangan.

Upload: vancong

Post on 09-Mar-2019

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Cahaya

Cahaya hanya merupakan satu bagian dari berbagai jenis gelombang

elektromagnetis yang terbang ke angkasa. Gelombang tersebut memiliki panjang

dan frekuensi tertentu, yang nilainya dapat dibedakan dari energi cahaya lainnya

dalam spektrum elektromagnetisnya.

Cahaya dipancarkan dari suatu benda dengan fenomena sebagai berikut:

a) Pijar padat dan cair memancarkan radiasi yang dapat dilihat bila

dipanaskan sampai suhu1000 K. Intensitas meningkat dan penampakan

menjadi semakin putih jika suhu naik.

b) Muatan Listrik: Jika arus listrik dilewatkan melalui gas maka atom dan

molekul memancarkan radiasi dimana spektrumnya merupakan

karakteristik dari elemen yang ada.

c) Electro luminescence: Cahaya dihasilkan jika arus listrik dilewatkan

melalui padatantertentu seperti semikonduktor atau bahan yang

mengandung fosfor.

d) Photoluminescence: Radiasi pada salah satu panjang gelombang diserap,

biasanya oleh suatu padatan, dan dipancarkan kembali pada berbagai

panjang gelombang. Bila radiasi yang dipancarkan kembali tersebut

merupakan fenomena yang dapat terlihat maka radiasi tersebut disebut

fluorescence atau phosphorescence

Cahaya nampak, seperti yang dapat dilihat pada spektrum

elektromagnetik, diberikan dalam Gambar 1, menyatakan gelombang yang sempit

diantara cahaya ultraviolet (UV) dan energi inframerah (panas). Gelombang

cahaya tersebut mampu merangsang retina mata, yang menghasilkan sensasi

penglihatan yang disebut pandangan.

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

Gambar 2.1. Radiasi yang tampak

2.2. Definisi Dan Istilah Pada Cahaya

2.2.1. Luminansi

Luminansi adalah suatu ukuran untuk terang suatu benda. Luminansi yang

terlalu besar akan menyilaukan mata. Luminansi A suatu sumber cahaya atau

permukaan yang memantulkan cahaya yaitu intensitas cahayanya dibagi luas semu

permukaan. Yang dimaksud dengan luas semu permukaan adalah luas proyeksi

sumber cahaya pada suatu bidang rata yang tegak lurus pada arah pandang, dan

bukan luas permukaan seeluruhnya. Faktor refleksi suatu permukaan ikut

menetukan luminansi terhadap terang suatu benda yang diterangi oleh lampu.

L = cd /

Dimana :

L = luminansi dengan satuan candela/

As = luas semu dengan satuan

2.2.2. Fluks Cahaya

Fluks cahaya adalah jumlah cahaya yang jatuh pada setiap sudut ruangan.

Satu watt cahaya kira-kira sama dengan 680 lumen. Angka perbandingan 680 ini

dinamakan ekivalen pancaran foto metris. Persamaan fluks cahaya dilambangkan

Φ dengan satuan lumen (lm).

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

2.2.2. Intensitas Penerangan

Intensitas penerangan atau luminansi disuatu bidang kerja, yaitu fluks

cahaya yang jatuh Pada dari bidang itu. Satuan untuk intesitas penerangan

adalah lux (lx), dengan lambang E, maka 1 lux = 1 lumen per . Jika suatu

bidang yang mempunyai luas A m2 Persamaan intesitas penerangan adalah

Erata-rata = lux

Dimana , A : luas bidang (m2)

Φ : fluks cahaya (lumen)

2.2.3. Efisiensi Cahaya

Sumber cahaya buatan biasanya dievaluasi dalam hal keefektifitasan

cahaya dari sumber, juga dapat disebut keefektifitasan cahaya secara keseluruhan.

Hal ini merupakan perbandingan antara fluks cahaya total yang dipancarkan

oleh perangkat dan jumlah total input daya listrik. Fungsi cahaya keseluruhan

adalah ukuran efisiensi perangkat dengan output disesuaikan untuk menjelaskan

kurva respons spektral (dari fungsi luminositas). Bila dinyatakan dalam bentuk

berdimensi (misalnya, sebagai fraksi dari keefektifitasan cahaya maksimum), nilai

ini dapat disebut efisiensi cahaya keseluruhan atau efisiensi pencahayaan.

Perbedaan utama antara efektivitas radiasi cahaya dan efektivitas sumber cahaya

adalah bahwa keadaan akhir untuk energi input yang hilang sebagai panas yang

keluar atau sumber cahaya sebagai energi selain dari radiasi elektromagnetik.

Efisiensi sebuah sumber radiasi, dalam hal ini lampu, adalah properti dari

radiasi yang dipancarkan oleh sumber. Efisiensi mencakup keseluruhan

sumber,dengan bahasa yang lebih mudah dipahami, bahwa efektivitas sebuah

lampu bergantung pada rasio daya yang dipancarkan secara keseluruhan(cahaya

tampak dan tidak tampak) dibanding dengan daya yang dikonsumsi. Efektivitas

suatu lampu dapat di tulis dalam persamaan berikut.

η = x 100 %

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

keterangan :

Pout = daya listrik yang dikonversi jadi cahaya

Pin = daya listrik yang digunakan

Untuk memperoleh nilai mendekati = 1, merupakan hal yang sulit. Oleh

karena itu, perkembangan teknologi perlampuan selalu mengacu dalam

peningkatan efisiensi lampu. Walaupun teknologi secara komersial belum

tersedia, namun secara teori sumber cahaya ideal dari gas hijau dalam panjang

gelombang 555nm memberikan efisiensi 100%.

2.3. Distribusi Cahaya

Distribusi cahaya atau penyebaran cahaya pada suatu ruangan dikenal

beberapa istilah antara lain pencahayaan langsung, pencahayaan tidak langsung,

pencahayaan semi langsung, pencahayaan semi tak langsung, serta pencahyaan

baur. Distribusi cahaya ini ditentukan oleh arah pencahayaan dan efek dari tempat

lampu ( armature/luminer) lampu. Secara rinci distribusi cahaya dapat dilihat

pada tebel berikut :

Tabel 2.3. Jenis-jenis distribusi cahaya

Ditribusi cahaya Keterangan

Langsung90 –100 % sinar ke bawah dan 0-10

% sinar ke atas

Semi langsung60–90 % sinar ke bawah dan 10 –

40 % sinar ke atas

Tidak langsung90-100 % sinar ke atas dan 0-10 %

sinar ke bawah

Semi tidak langsung60-90 % sinar ke atas dan 10-40 %

sinar ke bawah

Baur

Pencahayaan tak langsung dengan

armature/luminar bahan tembus

pandang tersebar secara merata

Berkaitan dengan fungsi distribusi cahaya dikenal beberapa istilah yaitu :

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

a) Pencahayaan umum ( general lighting), fungsi untuk penerangan umum secara

merata dalam ruangan. Misalnya penerangan untuk ruang kerja atau ruang

kelas.

b) Pencahayaan setempat ( local lighting), fungsi untuk penerangan setempat

khususnya pada lokasi konsentrasi kerja seperti penerangan untuk

menggambar, belajar atau untuk kerja khusus seperti tukang jam.

c) Pencahayaan aksen ( accent lighting), funsi untuk memberikan aksen pada

ruangan untuk kepentingan estesis pada interior suatu ruangan. Misalnya

penempatan lampu pada dinding atau pada kolom suatu ruangan untuk

memperindah ruangan.

d) Pencahayaan gabungan (ambient lighting), merupakan pencahayaan

keseluruhan dalam ruang yang merupakan gabungan berbagai model

pencahayaan yang berfungsi untuk memberikan kesan ruang.

2.4. Lampu

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, arti kata lampu adalah alat untuk

menerangi. Perkembangan lampu berawal dari sebuah lampu pijar yang selalu

dicari inovasi kumparan sumber cahaya yang paling efisien. Pada tahun 1870-an,

Thomas Alva Edison dari Menlo Park, negara bagian New Jersey, Amerika

Serikat, mendapatkan paten pertamanya pada bulan April 1879 untuk lampu pijar.

Tahun 1933 filamen karbon diganti dengan filamen tungsten atau Wolfram (Wo)

yang dibuat membentuk lilitan kumparan sehingga dapat meningkatkan Eficacy

lampu menjadi + 20 Lumen/W. Sistem pembangkitan cahaya buatan ini disebut

sistem pemijaran (Incondescence). Revolosi teknologi perlampuan berkembang

dengan pesatnya.Pada tahun 1910 pertama kali digunakan lampu pendar

(discharge) tegangan tinggi. Prinsip kerja lampu ini menggunakan sistem emisi-

elektron yang bergerak dari Katoda menuju Anoda pada tabung lampu akan

menumbuk atom-atom media gas yang ada di dalam tabung tersebut, akibat

tumbukan akan menjadi pelepasan energi dalam bentuk cahaya. Sistem

pembangkitan cahaya buatan ini disebut Luminescence (berpendarnya energi

cahaya keluar tabung). Media gas yang digunakan dapat berbagai macam. Tahun

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

1932 ditemukan lampu pendar dengan gas Sodium tekanan rendah, dan tahun

1935 dikembangkan lampu pendar dengan gas Merkuri, dan kemudian tahun 1939

berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon.

Selanjutnya lampu xenon tahun 1959. Khusus lampu sorot dengan warna yang

lebih baik telah dikembangkan gas Metalhalide (Halogen yang dicampur dengan

Iodine) pada tahun 1964, sampai pada akhirnya lampu Sodium tekanan tinggi

tahun 1965. Prinsip emisi elektron ini yang dapat meningkatkan efikasi lampu

diatas 50 Lumen/W, jauh lebih tinggi dibanding dengan prinsip pemijaran.

2.4.1. Teknologi lampu

a. Lampu Fluoresen

Lampu memiliki teknologi yang bertahap selalu mengalami

perkembangan. Tingkat peningkatan kemampuan sebuah lampu dalam rangka

meningkatkan efisiensi sebuah lampu. Abad XX produksi sudah fokus ke

penggunaan lampu fluoresent lampu pendar. Pada awalnya perkembangan lampu

fluorescent dimulai sejak ditemukannya neon tahun 1910 oleh Georges Claude.

Cara kerjanya berbeda dengan lampu pijar. Prinsip kerja lampu ini menggunakan

sistem emisi-elektron yang bergerak dari Katoda menuju Anoda pada tabung

lampu akan menumbuk atom-atom media gas yang ada di dalam tabung tersebut,

akibat tumbukan akan menjadi pelepasan energi dalam bentuk cahaya. Lampu

pendar ini digunakan di penerangan umum Perancis hingga tahun 1930, namun

tidak ada peningkatan efisiensi dari lampu pijar biasa. Di lain tempat

pengembangan dilakukan dengan variasi gas argon dan merkuri.

Perkembangan yang signifikan dari lampu neon ini adalah pelapisan

menggunakan fluorescent. Tahun 1926 Jacques Risler menerima hak paten di

Perancis atas penggunaan fluorescent sebagai pelapis tabung lampu neon.

Edmund Germer, Friedrich Meyer, dan Hans Spanner kemudian mematenkan

lampu gas bertekanan tinggi tahun 1927. Georgen Inman bersama tim General

Electric menciptakan lampu fluorescent praktis yang dijual tahun 1938 dan

dipatenkan 1941. Tahun 1973 lampu fluorescent dengan triphosphor pertama

kalinya dikembangkan. Sistem ini meningkatkan produksi output kecerahan 50%

dan memberikan umur yang lebih panjang.Hal ini melahirkan teknologi yang

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

kemudian disebut compact fluorescent lamp(CFL) atau lampu hematenergi

(LHE).

Gambar 2.4.1. a) Lampu fluorescent PL

b. Ballast Listrik

Sebuah ballast lampu elektronik menggunakan rangkaian sebuah

rangkaian elektronik untuk memberikan awal yang tepat dan mengoperasikan

kondisi listrik untuk menyalakan satu atau lebih lampu neon dan akhir ini juga

lampu HID. Ballast elektronik biasanya mengubah frekuensi daya dari listrik

standar (misalnya, 60 Hz di AS) menjadi frekuensi 20.000 Hz atau lebih tinggi,

secara substansial menghilangkan efek stroboskopik dari flicker (produk dari

frekuensi garis) yang berhubungan dengan lampu fluorescent. Hasil observasi

berbagai sumber menyatakan flicker ada hubungannya dengan pusing dan

epilepsi. Banyaknya gas tetap terionisasi dalam sudut arus, lampu sebenarnya

beroperasi pada sekitar efikasi 9% lebih tinggi 10 kHz. Efikasi meningkat tajam

sekitar 10 kHz dan terus meningkatkan sampai sekitar 20 kHz. Hal itu disebabkan

efisiensi yang lebih tinggi dari ballast itu sendiri dan peningkatan keberhasilan

lampu oleh beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi, ballast elektronik

menawarkan efikasi sistem yang lebih tinggi untuk rendah tekanan lampu seperti

lampu neon. Pada lampu HID tidak ada peningkatan efikasi yang signifikan dalam

menggunakan frekuensi yang lebih tinggi, tapi untuk lampu ini kerugian ballast

dapat dikurangi pada frekuensi tinggi dan juga penyusutan cahaya yang lebih

rendah, berarti waktu operasi meningkat hingga 10 000 jam. Beberapa jenis lampu

HID telah mengurangi keandalan ketika dioperasikan pada frekuensi tinggi dalam

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

kisaran 20kHz sampai 200 kHz dan untuk lampu ini digunakan dengan frekuensi

dalam kisaran 100-400 Hz, dengan keuntungan yang sama ketahanannya.

Elektronik ballast seringkali didasarkan pada SMPS topologi, pertama perbaikan

daya input dan kemudian memotong itu pada frekuensi tinggi.

Gambar.2.4.1. b) Lampu ballast listrik

2.5. Dasar Teknik Penerangan

Setiap pekerjaan memerlukan tingkat pencahayaan pada permukaannya.

Pencahayaan yang baik menjadi penting untuk menampilkan tugas yang bersifat

visual. Pencahayaan yang lebih baik akan membuat orang bekerja lebih produktif.

Membaca buku dapat dilakukan dengan 100 to 200 lux. Hal ini merupakan

pertanyaan awal perancang sebelum memilih tingkat pencahayaan yang benar.

CIE (Commission International de l’Eclairage) dan IES (Illuminating Engineers

Society) telah menerbitkan tingkat pencahayaan yang direkomendasikan untuk

berbagai pekerjaan. Nilai-nilai yang direkomendasikan tersebut telah dipakai

sebagai standar nasional dan internasional bagi perancangan pencahayaan (Tabel

diberikan dibawah). Pertanyaan kedua adalah mengenai kualitas cahaya. Dalam

kebanyakan konteks, kualitas dibaca sebagai perubahan warna.

Tergantung pada jenis tugasnya, berbagai sumber cahaya dapat dipilih

berdasarkan indeks perubahan warna. Seperti yang ditunjukkan pada tabel

dibawah ini

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

Tabel 2.5. Jenis-jenis pencahayaan

Tingkatpenerangan

(lux)

Contoh-contoh Area Kegiatan

Pencahayaan Umum untuk ruangan dan area yang jarang digunakan dan/atau tugas-tugas atau visual sederhan

20

Layanan penerangan yang minimum dalam area sirkulasi luar ruangan, pertokoan didaerah terbuka,halaman tempat penyimpanan

50Tempat pejalan kaki &panggung.

70 Ruang boiler

100Halaman Trafo, ruangan tungku, dll.

150Area sirkulasi di industri, pertokoandan ruang penyimpan.

Pencahayaan umumuntuk interior

200Layanan penerangan yang minimum dalam tugas

300

Meja & mesin kerja ukuran sedang, proses umum dalam industri kimia dan makanan, kegiatanmembaca dan membuat arsip.

450

Gantungan baju, pemeriksaan, kantor untuk menggambar, perakitan mesin dan bagian yang halus, pekerjaan warna, tugas menggambar kritis

1500

Pekerjaan mesin dan diatas meja yang sangat halus, perakitan mesin presisi kecil dan instrumen; komponen elektronik, pengukuran & pemeriksaan bagian kecil yang rumit (sebagian mungkin diberikanOleh tugas pencahayaan setempat

Pencahayaan tambahan 3000 Pekerjaan berpresisi dan rinci

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

setempat untuk tugas visual yang tepat

sekali, misal instrument yang sangat kecil, pembuatan jam tangan, pengukiran

Proses rancangan pencahayaan tahap demi tahap digambarkan dibawah

dengan bantuan contoh.

Gambaran berikut menunjukan parameter ruang yang khusus.

Gambar 2.5. Ruangan dengan ukuran

Tahap 1: Tentukan penerangan yang diperlukan pada bidang kerja, jenis lampu

dan luminer

Pengkajian awal harus dibuat terhadap jenis pencahayaan yang

dibutuhkan, seringkali keputusan dibuat sebagai fungsi dari estetika dan

ekonomi. Untuk pekerjaan kantor yang normal, dibutuhkan pencahayaan

200 lux. Untuk ruang kantor yang ber AC, dipilih lampu neon 36 W

dengan tabung kembar. Luminernya berlapis porselen yang cocok untuk

lampu yang diletakkan diatas. Penting untuk memperoleh tabel faktor

penggunaan untuk luminer ini dari pembuatnya untuk perhitungan lebih

lanjut.

Page 11: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

Tahap 2: Kumpulkan data ruangan dalam format seperti dibawah ini

Ukuran ruangan

Panjang L1 10 m

Lebar L2 10 m

Luas lantai L3 100 m2

Tinggi langit-langit L4 3.0 m

Pantulan permukaanLangit-langit L5 0,7 p.u

Dinding L6 0,5 p.u

Lantai L7 0,2 p.u

Tinggi bidang kerja dari lantai L8 0.9 p.u

Tinggi luminer dari lantai L9 2,9 p.u

Tahap 3: Perhitungan indeks ruangan

Tahap 4: Perhitungan jumlah fitting yang diperlukan dengan penerapan rumus

sebagai berikut:

Dimana :

N = Jumlah fitting

E = Tingkat lux yang diperlukan pada bidang kerja

A = Luas ruangan (L x W)

F = Flux total (Lumens) dari seluruh lampu dalam satu fitting

UF = Faktor penggunaan dari tabel untuk peralatan yang digunakan

LLF = Faktor kehilangan cahaya. Kehilangan ini disebabkan oleh penurunan

keluaran lampu yang sudah lama dan penumpukan kotoran pada

peralatan dan dinding bangunan.

Page 12: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

LLF = Lumen lampu MF x Luminer MF x Permukaan ruangan MF.

2.6. Alat ukur kuat pencahayaan

Alat ukur pencahayaan adalah alat yang digunakan pada pengukuran suatu

benda-benda yang dapat menghasilkan cahaya. Berikut adalah beberapa jenis alat

ukur yang sering digunakan pada pengukuran cahaya.

2.6.1. Luxmeter

Luxmeter merupakan instrumen portabel untuk mengukur penerangan

sebuah jenis fotometer. Lux meter paling sederhana terdiri dari foto sel selenium

yang mengubah energi cahaya ke energi dari sebuah arus listrik, yang diukur oleh

microammeter pointer-tipe dengan skala dikalibrasi di luxes(Ix). Skala yang

berbeda-beda sesuai dengan rentang yang berbeda dari cahaya yang sedang

diukur, perubahan skala yang dibuat oleh switch bahwa perubahan hambatan

di sirkuit listrik. Misalnya, Iu-16 lux meter memiliki tiga rentang pengukuran:

sampai 25, hingga 100, dan sampai 500 Iux. Iluminansi yang lebih tinggi bisa

diukur dengan menggunakan lampiran cahaya menyebar di photocell, yang

melemahkan insiden radiasi dengan faktor tertentu yang konstan melalui

berbagai panjang gelombang. Kurva untuk sensitivitas spektral relatif dari

selenium photocell dan mata manusia rata-rata tidak sama, akibatnya pembacaan

lux meter adalah fungsi dari komposisi spektral radiasi. Instrumen biasanya

dikalibrasi dengan lampu pijar, dan ketika luxmeter sederhana digunakan untuk

mengukur cahaya yang dihasilkan oleh radiasi dengan komposisi spektral yang

berbeda, seperti siang hari atau lampu fluorescent, suatu faktor koreksi yang

ditentukan oleh perhitungan. dibawah ini merupakan gambar luxmeter

Page 13: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

Gambar 2.6.1. Luxmeter

2.6.2. Fotometer

Fotometer dalam pengertian umum, fotometer adalah alat yang digunakan

untuk mengukur pencahayaan atau penyinaran. Seperti penerapan di fotometri

industri, suatu "fotometer" adalah kata umum yang meliputi alat-alat untuk

mendeteksi:

a) intensitas cahaya hamburan

b) penyerapan

c) fluoresensi

Kebanyakan fotometer berlandaskan pada sebuah fotoresistor atau

fotodioda. Masing-masing mengalami perubahan sifat kelistrikan ketika disinari

cahaya, yang selanjutnya dapat dideteksi dengan suatu rangkaian elektronik

tertentu.

Gambar 2.6.2. Fotometer

2.7. Efikasi Cahaya

Page 14: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

Efikasi cahaya merupakan rasio kecerahan cahaya tiap watt daya dapat

berupa fluks cahaya dari output sumber, atau dapat menjadi daya listrik total yang

digunakan oleh sumber. Efektivitas sumber cahaya adalah ukuran efisiensi dengan

sumber yang memberikan cahaya dari listrik, efikasi pancaran cahaya

menggambarkan seberapa baik sejumlah pancaran elektromagnetik tertentu dari

sumber yang menghasilkan cahaya tampak. Rasio fluks cahaya tidak mencakup

semua panjang gelombang karena tidak semua spektrum efektif dalam

merangsang penglihatan manusia. Kepekaan spektral mata manusia, di bagian

radiasi inframerah dan ultraviolet dari spektrum berguna untuk penerangan.

Efektivitas sumber cahaya keseluruhan adalah hasil dari seberapa baik

mengkonversi energi radiasi elektromagnetik, dan seberapa baik radiasi yang

dipancarkan terdeteksi oleh mata manusia dibandingkan daya yang ditangkapnya.

Satuan yang digunakan adalah dalam Lumen/Watt. Efikasi maksimum yang

mungkin yaitu sebesar 683 lm/W. persamaan efikasi sebagai berikut :

Efikasi = = lumen / watt

2.8 Penerapan Standar Efisiensi Lampu Hemat Energi.

2.8.1. Standar Efisiensi

Standar merupakan salah satu titik ukur dalam menjamin suatu produk.

Standar memuat persyaratan minimum yang harus terpenuhi guna menjamin

kualitas suatu produk. Termasuk lampu hemat energi (lampu swabalast). Kualitas

produk lampu hemat energi. Kualitas produk lampu hemat energi bukan hanya

ditinjau dari keselamatan saat pemakaian dan ketahanan dalam penggunaan dalam

penggunaan. Efisiensi lampu biasanya diukur dengan tingkat efikasi.

Tingkat efisiensi energi, atau energi eficiensi standards levels,ditentukan

berbeda-beda tergantung dari negaranya. Di Eropa misalnya, digunakan

pendekatan stastik. Sebagai dasar perhitungan digunakan nilai kinerja peralatan

rata-rata yang ada di pasaran. Dari nilai tersebut, kemudian ditentukan standar

sedemikian rupa sehingga di perkirakan akan diperoleh perbaikan kinerja sekitar

10-15% untuk peralatan yang baru.

Page 15: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

2.8.2. Pengaruh Sistem Labelisasi Tanda Hemat Energi

Di Indonesia, program untuk menerapkan sstem labelisasi tanda hemat

energi pada peralatan rumah tangga sudah ada sejak tahun 2003. Label untuk

penandaan alat hemat energi pada peralatan rumah tangga diatur oleh SNI NO.

04-6958-2003, sebagaiman ditunjukkan pada gambar 7dibawah ini

Gambar.2.8.2. Label Hemat Energi SNI-04-6958-2003

Bentuk dan ukuran gambar logo merupakan ukuran dasar yang dapat

diperbesar/diperkecil secara proporsional sesuai dengan dimensi dan jenis

pemanfaatan listrik untuk keperluan rumah tangga dan sejenisnya.

Penjelasan :

1) Bingkai label berbentuk bujur sangkar tanpa garis tepi berukuran 120 mm x

120 mm.

2) Bulatan berdiameter 26 mm dengan peta wilayah Indonesia tepat berada di

tengah label dilingkupi cincin atmosfer, menunjukan bahwa fokus program

pelabelan ini berlaku secara nasional.

3) Tanda bintang dengan diameter bintang 8 mm, jumlah bintang maksimum 4

buah berada di dalam pita yang mengikuti bentuk kurva 1/2 lingkaran dengan

lebar 10 mm dan kemiringan 45O, dibagi dalam 4 blok dan dilingkupi garis

tebal. Tanda ini dimaksudkan sebagai indikator peringkat hemat energi secara

visual.

Page 16: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

4) Angka tingkat hemat energi dicantumkan di dalam kotak persegi panjang

berukuran 30 mm x 5 mm secara horizontal tepat di sisi kiri bulatan, untuk

menunjukan secara tegas besaran tingkat hemat energi yang dicapai/dipenuhi

oleh pemanfaatan tenaga listrik tersebut. Penjelasan peringkat hemat energi

tertera pada butir 5 halaman 5.

5) Tulisan setiap huruf dan angka pada label menggunakan jenis huruf Arial tebal

(Arial bold), kecuali pada kata ‘Energi’yang menggunakan rancangan khusus

dengan warna dasar putih bergaris merah, tinggi huruf awal 10 mm dan 8 mm

untuk huruf berikutnya, serta panjang total kata ‘Energi’ 67,5 mm. Pembesaran

kata ‘Energi’ melengkapi rangkaian kata ‘Tingkat Hemat Energi’ dimaksudkan

agar mudah dibaca, menarik dan dimengert sebagai label persyaratan untuk

energi yang dikonsumsi oleh pemanfaat tenaga listrik yang diberi label.

6) Model produk dan nomor registrasi disesuaikan dengan nomor registrasi yang

diperoleh dari lembaga sertifikasi.

7) Warna

Nuansa warna yang digunakan merupakan perwakilan dari eleemen-

elemen lambang yang diharapkan mampu mewakili apa yang hendak

disampaikan, sehingga pada akhirnya dapat lebih menguatkan citra yang ingin

disampaikan melalui label ini.

Penjelasan :

a) Putih

Dasar label yang berwarna putih bersih menunjukan kejelasan maksud dari

program pelabelan ini bertitik tolak dari niat yang bersih untuk kemaslahatan

bangsa melalui panduan dalam penggunaan pemanfaatan tenaga listrik yang

hemat energi oleh masyarakat Indonesia.

b) Merah

warna merah pada tulisan ‘Energi’ dimaksudkan mengangkat nuansa

bahang (heat) yang merupakan salah satu bentuk dasar energi yang sangat

dibutuhkan manusia dan harus dikelola secara bijak dan baik.

c) Biru

Page 17: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

warna biru di dalam lingkaran bulatan menunjukan warna langit/atmosfer

bumi, dimaksudkan untuk mengingatkan kita agar selalu memeliharanya sehingga

bersih dari polusi.

d) Hijau

warna hijau pada separuh lingkaran merupakan lambang energi hijau

(green energy), dimaksudkan sebagai upaya pemanfaatan energi sebijaksana

mungkin sehingga tidak merusak lingkung¬an dan selalu menjaga keseimbangan

alam. Tingkat hemat energi dikelompokkan dalam 4 tanda bintang. Semakin

banyak bintang berarti semakin hemat.

f) Kuning

warna kuning emas pada tanda bintang, 4 garis sumbu dan peta wilayah

Republik Indonesia dimaksudkan bahwa hemat energi menjadi perhatian dan

sasaran utama bagi bangsa Indonesia untuk kelestarian pembangunan yang

berkesinambungan.

8. Makna logo pada label tingkat hemat energi

Bentuk dasar dibuat berdasarkan filosofi dari proses gerak yang ideal dan

dinamis yang diwakili oleh cincin lingkaran melingkupi bulatan dengan peta

wilayah Republik Indonesia didalamnya, yang merupakan penyatuan dari proses

gerak awal dan akhir program hemat energi bangsa Indonesia. Selain itu bentuk

lingkaran juga melambangkan siklus energi yang berputar dan saling terkait.

Pembubuhan label tingkat hemat energi

Label tingkat energi ini dibubuhkan pada pemanfaatan tenaga listrik untuk

keperluan rumah tangga dan sejenisnya ditempat yang mudah dilihat dan tidak

mudah hilang/terhapus.

2.8.3. Kriteria tingkat hemat energi

Kriteria tingkat hemat energi merupakan ukuran yang dijadikan dasar

untuk menentukan jumlah bintang yang harus dicantumkan dalam label tingkat

hemat energi. Kriteria tingkat hemat energi didasarkan pada keluaran pemanfaatan

tenaga listrik yang dimanfaatkan konsumen dibandingkan dengan masukan tenaga

listrik yang dikonsumsi pemanfaat tersebut, atau penggunaan tenaga listrik untuk

periode tertentu. Kriteria tingkat hemat ini didasarkan atas hasil pengujian yang

Page 18: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Cahayaeprints.ung.ac.id/4957/6/2012-1-20401-521306015-bab2... · berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya

mengikuti standar dan prosedur uji yang baku (SNI). Dalam hal belum ada SNI,

dapat digunakan standar dan prosedur pengujian dari IEC atau standar negara lain

yang tidak bertentangan dengan IEC. Tingkat hemat energi ditunjukkan dengan

jumlah bintang yang didasarkan atas data hasil pengujian. Contoh label dengan

tingkat hemat energi 1 (satu) bintang (gambar kiri), dan label dengan tingkat

hemat energi 4 (empat) bintang (gambar kanan). Penerapan label tingkat hemat

energi pada pemanfaat tenaga listrik untuk rumah tangga memmbantu konsumen

memilih peralatan yang lebih efisien. Hal ini akan mendorong produsen untuk

memproduksi peralatan lebih hemat dalam konsumsi energi listrik. Sehingga

secara nasional penggunaaan energi dapat ditekan. Untuk mencapai itu semua

maka diperlukan standar tingkat hemat energi pada lampu hemat energi dan

prosedur uji efisiensi energi peralatan rumah tangga untuk memudahkan dalam

penandaan. Hal ini haruslah sesuai dengan Peraturan Menteri Energi dan Sumber

Daya Mineral Nomor 06 Tahun 2011 tentang kriteria tanda hemat energi lampu

swabalast dengan pemberian tanda bintang pada Lampu Swabalast. Sebagimana

akan ditunjukkan sebagai berikut :

Tabel 2.8.3. Kriteria pemberian tanda bintang pada lampu hemat energy

Daya ( watt)Nilai efikasi (lumen/watt)

* ** *** ****

5-9 45-49 >49-52 >52-55 >55

10-15 46-51 >51-54 >54-57 >57

16-26 47-53 >53-56 >56-59 >59

≤ 26 48-55 >55-58 >58-61 >61