BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Pengertian Cahaya

Cahaya adalah sebuah pancaran elektromagnetik, yang mempunyai sifat dapat

Memantul, Menembus, Membias, Menyerap dan dapat terlihat oleh mata kita.

Pencahayaan merupakan salah satu faktor untuk mendapatkan keadaan lingkungan

yang aman dan nyaman dan berkaitan erat dengan produktivitas manusia.

Pencahayaan yang baik memungkinkan orang dapat melihat objek-objek yang

dikerjakannya secara jelas dan cepat, dengan kata lain cahaya merupakan kebutuhan

vital dalah kehidupan sehari-hari.

Kebutuhan pencahayaan dalam suatu ruang dapat diperoleh melalui sistem

pencahayaan buatan dan sistem pencahayaan alami (sinar matahari) atau kombinasi

keduanya. Pencahayaan buatan terdiri dari lampu listrik, lilin dan lampu minyak.

Kombinasi antara pencahayaan alam dan pencahayaan buatan pada ruang/gedung

sangat dimungkinkan.

Cahaya alam untuk ruang tergantung pada letak ruangan atau gedung terhadap

rotasi bumi yang bergerak dari arah barat menuju kearah timur dan sangat baik

terhadap ruangan yangmempunyai sistem pencahayaan alam (matahari) yang

menghadap ke timur atau barat. Pemanfaatan pencahayaan buatan, yang umum

dipakai adalah lampu listrik. Oleh karenanya, diperlukan suatu inovasi agar suatu

ruang dapat menggunakan system pencahayaan yang baik sesuai standar, sehingga

memungkinkan konsumen dapat mengoptimalkan kinerja pencahayaan buatan

(lampu) di ruangan

agar penggunaan energi listrik lebih efisien.

1.2     Pencahayaan Buatan

Pencahayaan buatan adalah pencahayaan yang dihasilkan oleh sumber cahaya

selain cahaya alami. Pencahayaan buatan sangat diperlukan apabila posisi ruangan

sulit dicapai oleh pencahayaan alami atau saat pencahayaan alami tidak mencukupi.

Fungsi pokok pencahayaan buatan baik yang diterapkan secara tersendiri maupun

yang dikombinasikan dengan pencahayaan alami adalah sebagai berikut:

1. Menciptakan lingkungan yang memungkinkan penghuni melihat secara detail serta

terlaksananya tugas serta kegiatan visual secara mudah dan tepat

2. Memungkinkan penghuni berjalan dan bergerak secara mudah dan aman

3. Tidak menimbukan pertambahan suhu udara yang berlebihan pada tempat kerja

4. Memberikan pencahayaan dengan intensitas yang tetap menyebar secara merata,

tidak berkedip, tidak menyilaukan, dan tidak menimbulkan bayang-bayang.

5. Meningkatkan lingkungan visual yang nyaman dan meningkatkan prestasi.

6. Disamping hal-hal tesebut di atas, dalam perencanaan penggunaan pencahayaan

untuk suatu lingkungan kerja maka perlu pula diperhatikan hal-hal berikut ini

· Seberapa jauh pencahayaan buatan akan digunakan, baik untuk menunjang dan

melengkapi pencahayaan alami.

· Tingkat pencahayaan yang diinginkan, baik untuk pencahayaan tempat kerja yang

memerlukan tugas visual tertentu atau hanya untuk pencahayaan umum

· Distribusi dan variasi iluminasi yang diperlukan dalam keseluruhan interior, apakah

menyebar atau tefokus pada satu arah

· Arah cahaya, apakah ada maksud untuk menonjolkan bentuk dan kepribadian

ruangan yang diterangi atau tidak

· Warna yang akan dipergunakan dalam ruangan serta efek warna dari cahaya

· Derajat kesilauan obyek ataupun lingkungan yang ingin diterangi, apakah tinggi

atau rendah.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sistem penerangan/Pencahayaan

Sistem pencahayaan/Sistem Penerangan buatan yang sering dipergunakan secara

umum dapat dibedakan atas 3 macam yakni:

1. Sistem Pencahayaan Merata

Pada sistem ini iluminasi cahaya tersebar secara merata di seluruh ruangan. Sistem

pencahayaan ini cocok untuk ruangan yang tidak dipergunakan untuk melakukan

tugas visual khusus. Pada sistem ini sejumlah armatur ditempatkan secara teratur di

seluruh langi-langit.

2. Sistem Pencahayaan Terarah

Pada sistem ini seluruh ruangan memperoleh pencahayaan dari salah satu arah

tertentu. Sistem ini cocok untuk pameran atau penonjolan suatu objek karena akan

tampak lebih jelas. Lebih dari itu, pencahayaan terarah yang menyoroti satu objek

tersebut berperan sebagai sumber cahaya sekunder untuk ruangan sekitar, yakni

melalui mekanisme pemantulan cahaya. Sistem ini dapat juga digabungkan dengan

sistem pencahayaan merata karena bermanfaat mengurangi efek menjemukan yang

mungkin ditimbulkan oleh pencahayaan merata.

3. Sistem Pencahayaan Setempat

Pada sistem ini cahaya dikonsentrasikan pada suatu objek tertentu misalnya tempat

kerja yang memerlukan tugas visual. Sistem pencahayaan ini sangat bermanfaat

untuk:

Ø  memperlancar tugas yang memerlukan visualisasi teliti

Ø  mengamati bentuk dan susunan benda yang memerlukan cahaya dari arah tertentu.

Ø  Melengkapi pencahayaan umum yang terhalang mencapai ruangan khusus yang

ingin diterangi

Ø  Membantu pekerja yang sudah tua atau telah berkurang daya penglihatannya.

Ø  Menunjang tugas visual yang pada mulanya tidak direncanakan untuk ruangan

tersebut.

Cahaya buatan yang tidak baik tentunya akan mengganggu aktivitas

keseharian kita, misalnya ditempat kita bekerja. Bahkan, ada kalanya dengan cahaya

buatan yang baik akan mempertinggi aktivitas kita dalam bekerja jika dibandingkan

pada saat beraktivitas pada cahaya siang hari (alamiah).

Perkembangan cahaya buatan dimulai dari cahaya obor dari kayu cemara,

lampu minyak tanah, lilin, lampu gas sampai pada lampu listrik. Setelah listrik

ditemukan, mungkin lampu-lampu jenis lain ada yang sudah tidak dipergunakan lagi.

Penerangan dibutuhkan agar mata kita merasa nyaman bila melihat dan beraktivitas.

Tingkat kenyamanan ini sebenarnya relatif bagi setiap orang. Ada orang yang merasa

nyaman dengan penerangan yang relatif sedikit (gelap) dan ada pula yang merasa

nyaman bila ruangannya terang benderang dengan cahaya. Bila dirasa kurang terang,

kebanyakan solusi yang dipakai adalah menambah pencahayaan buatan dengan m

emasang lampu-lampu. Penerangan buatan ini tidak diperlukan bila pencahayaan

alami pada siang hari dirasa sudah cukup. 

Sebagai seorang arsitek, sebaiknya memiliki pengetahuan yang cukup tentang

pencahayaan, baik pencahayaan alami ataupun pencahayaan buatan, memperkirakan

banyaknya cahaya dalam ruangan juga ada dalam ilmu arsitektur, yang hasilnya dapat

menjadi sebuah acuan dalam rancangan rumah, yang menentukan berapa banyak

lampu yang dibutuhkan, jendela yang dibutuhkan, dan berapa lumens (satuan ukur

intensitas cahaya) sebaiknya hadir dalam sebuah ruangan.

2.2 Satuan-Satuan yang digunakan pada Teknik Penerangan

1. Steradian (sudut ruang Sr) lambang W(omega)

2. Flux Cahaya   (satuan lumen lm) lambang (phi) Ø

3. Intensitas Cahaya (satuan kandela cd) lambang I

4. Intensitas penerangan (Iluminasi) (satuan lux) lambang E

5. Luminansi (satuan cd/m2) lambang L

1. Steradian

 Karena keliling lingkaran sama dengan

maka

Karena luas permukaan bola sama dengan 4x22/7xRxR, maka disekitar titik tengah

bola dapat diletakkan 4x22/7 sudut ruang, masing-masing =1 steradian. Jumlah

steradian sudut ruang

  

2. Flux Cahaya

 Karena Intensitas Cahaya nya 1 cd, maka      Ø = 4 x 22/7 lm  

 

3. Intensitas Cahaya

Intensitas cahaya adlh flux cahaya per satuan sudut ruang yg dipancarkan ke arah tertentu  

I = Ø / w cdI = (4 x 22/7) / (A/RxR) cd 

4. Intensitas Penerangan (Iluminansi)

Kalau satu bidang luasnya A m2 diterangi dengan Ø lumen, maka intensitas penerangan rata-rata   bidang sama dengan

Ep =  Ø/A luxE rata-rata (Ep) = Ø/A                           = 1000/10                           = 100 lux (jika 10 m2 diterangi 1000 lumen)

Intensitas penerangan Ep dititik P umumnya tidak sama, misalkan sekitar bola

ditempatkan sebuah bola lain dengan titik tengah sama tetapi jari-jarinya 2m. Bagian

dari permukaan bola kedua ini membatasi 1 steradian, maka akan sama dengan

r2 = 2 x 2 = 4 m2 

Flux cahaya yang menerangi 4 m2 permukaan bola luar = flux cahaya menerangi 1 m2

permukaan bola luar. Intensitas penerangan permukaan bola luar= 1/4 lux karena flux

cahaya dibagi permukaan yang 4x lebih luas.

jadi, Intensitas penerangan bidang karena sumber cahaya I berkurang dengan kuadrat

jarak sumber cahaya dan bidang (Hukum Kuadrat)

Ep = I/r2 lux  (berlaku untuk titik tertentu dr bidang yg diterangi)

Ep = intensitas penerangan dititik p dr bidang yg diterangi dalam lux

I = intensitas sumber cahaya dalam cd

r = jarak sumber cahaya le titik P dalam m

Sedangkan intensitas penerangan dimana flux cahaya menyinari permukaan bidang

(Metode Lumen)

E = F/AE = intensitas penerangan (lux)

F = flux cahaya (lamen lm)

A = luas permukaan bidang (m2)

5. Luminansi 

Luminansi dimana suatu sumber cahaya atau permukaan yg memantulkan cahaya.

L = I/As  cd/cm2 L = Luminansi (cd/m2)

I = Intensitas Cahaya (cd)

As = Luas semua permukaan (cm2)

Jika luminansinya sangat kecil digunakan satuan cd/m2 ; 1 cd/cm2 = 10.000 cd/m2 

     

 2.3 Sistem penerangan dan Armatur

Penyebaran cahaya dari suatu sumber cahaya tergantung pada konstruksi

sumber cahaya itu sendiri dan pada konstruksi armature yang di gunakan. Armatur

penting artinya dalam instalasi penerangan sebab armature dapat di pakai sebagai

pengarah sekaligus pembagi cahaya sesuai dengan kebutuhan.

Berdasarkan  pembagian flux cahayanya oleh sumber cahaya dan armature yang di

gunakan dapat di bedakan system penerangan di bawah ini :

a). Penerangan langsung                                          90-100%

b). Terutama penerangan langsung                          60-90%

c).Campuran atau penerangan baur (diffus)              40-60%

d).Terutama penerangan tak langsung                     10-40%

e)Penerangan tak langsung                                      0-10%

Bagian flux cahaya yang di serap oleh suatu permukaan di tentukan oleh

factor Absorpsi, simbolnya (a) =

                     Flux cahaya yang di serap

a =  -------------------------------------------

          Flux cahaya yang mengenai permukaan

Dalam sistem cahaya di kenal Refleksi yaitu sinar sinar cahaya sejajar yang

mengenai suatu permukaan, bila di pantulkan secara sejajar di sebut refleksi

teratur atau refleksi cermin. Bila di pantulkan tersebar ke semua jurusan di

sebut refleksi difus. Serta ada istilah lain seperti refleksi campuran dan refleksi

terpencar.

Bahan bahan tembus cahay, seperti berbagai jenis kaca, seluloida dan sebagainya,

akan memantulkan atau menyerap hanya sebagaian saja dari cahaya yang

mengenainya. Sebagian besar dari cahaya itu dapat menembus bahan bahan tersebut,

inilah yang di maksud sebagai Transmisi.

Bila cahaya yang mengenai suatu permukaan di pantulkan tanpa perubahan warna,

maka terjadilah refleksi netral. Jika permukaan berwarna merah di sinari dengan

cahaya putih, maka cahaya yang di pantulkan akan menimbulkan kesan warna merah,

inilah yang di maksud dengan refleksi selektif.

Transmisi netral hamper sama dengan refleksi netral  yaitu suatu bahan dapat di

tembus cahaya , dan warna cahayanya hampir tidak berubah sama sekali. Contoh

seperti cahaya putih yang menembus kaca jendela yang berwarna bening.

Sedangkan Transmisi selektif adalah suatu bahan yang dapat di tembus cahaya, tapi

warna cahayanya masih menimbulkan kesan warna sesuai dengan warna bahan yang

di tembus. Contohnya adalah Cahay putih yang menembus kaca berwarna merah

maka hasil dari cahaya tersebut adalah merah.

hampir tidak berubah sama sekali. Contoh seperti cahaya putih yang menembus kaca

jendela yang berwarna bening.

2.2      Komponen Cahaya Buatan

Lampu

Lampu adalah suatu komponen cahaya buatan yang berperan sebagai sumber cahaya.

Jenis-jenis lampu yang banyak digunakan, khususnya rumah tinggal sbb :

 a. Lampu pijar

Lampu pijar adalah jenis lampu sebagai sumber cahaya buatan yang dibangkitkan

dengan mengalirkan arus listrik ke kawat wolfram sehingga terjadi panas dan cahaya.

Kawat ini mempunyai ketahanan titik lebur sampai dengan 3.655 °K. bila suhu

melebihi suhu tersebut maka kawat akan terputus.

Umur dari lampu ini rata-rata 1000 jam nyala. Oleh karena itu, lampu pijar juga

dikatakan sebagai jenis lampu yang memproduksi cahaya dengan pemanasan

benda/filament oleh arus listrik sehingga berpijar.

Didalam bola lampu ini berupa hampa udara yang berfungsi menghentikan oksidasi

kawat pijar. Suhu warna lampu ini 2.500-2.700 °K (hangat). Kelebihan lampu ini

adalah murah, sedangkan kekurangannya adalah cahaya yang dihasilkan kurang

terang dan boros energy.

b.  Lampu Neon

Lampu neon adalah lampu yang sitem kerjanya menggunakan kawat pijar tungsten

sebagai katoda. Tabung neon di dalamnya mengeluarkan uap merkuri bertekanan

rendah dan memancarkan sinar ultraviolet. Untuk mengurangi atau menyerap radiasi

ultraviolet, pada dinding tabung neon dilapisi fosfor tipis.

Starter

Starter adalah alat yang digunakan untuk pemanasan awal dari elektroda lampu dan

memberikan tegangan puncak sehingga dapat memicu pelepasan electron didalam

lampu. Ada dua jenis starter yaitu starter elektronik dan starter glow switch yang

digunakan untuk lampu fluorescent.

Ballast

Ballast yaitu alat yang dipasang pada lampu TL dan jenis lampu pelepasan gas yang

berfungsi sebagai arus listrik dalam pengoprasian lampu tersebut. Ballast terdiri dari

dua jenis yaitu ballast resistor dan ballast induktif.

Kabel

Sistem pencahayaan ini sangat bermanfaat untuk:

·         Memperlancar tugas yang memerlukan visualisasi teliti

·         Mengamati bentuk dan susunan benda yang memerlukan cahaya

dari arah tertentu.

·         Melengkapi pencahayaan umum yang terhalang mencapai ruangan

khusus yang ingin diterangi

4.      Contoh Penggunaan Jenis Lampu Interior

·         lampu dinding : wall lamps

Lampu dinding biasa digunakan untuk tujuan menjadi hiasan dinding, atau memberi

penerangan yang agak remang ketika malam tiba dan lampu lain dimatikan. Lampu

dinding juga bisa digunakan untuk memperkuat sebuah area, misalnya area duduk.

Bisa juga digunakan untuk memberi petunjuk arah, seperti pada lobi-lobi hotel.

·         lampu lantai : floor lamps

Lampu lantai bisa digunakan untuk memberikan penerangan lebih, atau memperkuat

keindahan sebuah desain interior. Jenis ini bisa digunakan untuk lampu baca di

sebelah kursi baca atau sofa, bahkan menjadi penghias ruang tamu.

·         lampu meja : desk lamps

Lampu meja banyak digunakan untuk kegiatan membaca atau kegiatan lain di meja,

dan sebagian besar merupakan lampu untuk area meja saja. Lampu jenis ini sebaiknya

bisa diatur dari segi kuantitas cahaya dan bisa diatur arah cahayanya sesuai

kebutuhan.

·         lampu langit-langit : ceiling lamp

Jenis lampu ini dipasang dibawah langit-langit dengan berbagai bentuk aksesoris

yang bisa didapatkan di toko-toko lampu atau supermarket bahan bangunan dan

peralatan rumah tangga. Jenis ini biasanya dipasang dengan tempat lampu yang

berfungsi sebagai reflektor, dan banyak digunakan untuk perkantoran.

·         lampu gantung : pendant fixtures

Lampu jenis ini paling banyak digunakan untuk rumah tinggal, karena kemudahan

memasang jaringan kabel. Lampu gantung lantai dasar dengan langit-langit dari dak

beton biasanya menggunakan lampu gantung. Lampu gantung juga biasa digunakan

untuk ‘mengisi’ langit-langit yang cukup tinggi. misalnya di area void, tangga, dan

sebagainya.

Cahayanya bisa digunakan untuk menerangi sebuah area khusus, misalnya meja

makan.

5.      Desain Lampu Untuk Fungsi Ruang

Setelah menentukan sistem pencahayan, maka dilakukan pemilihan jenis dan

bentuk lampu yang tepat, agar tidak merusak pencahayaan rumah yang telah

direncanakan. Pemilihan jenis lampu harus mempertimbang fungsi serta estetika,

contoh nya pemilihan lampu hias yang bisa menambah nilai estetika.

Pencahayaan buatan biasanya diperlukan apabila tidak tersedia cahaya alami pada

saat-saat antara matahari terbenam sampai matahari terbit. Juga pada saat cuaca di

luar rumah tidak memungkinkan menghantarkan cahaya matahari ke dalam rumah.

Pencahayaan buatan pun digunakan saat cahaya matahari tidak mampu menjangkau

ruangan atau tidak dapat menerangi seluruh ruangan secara merata, karena letak

ruang dan lubang cahaya tidak memungkinkan bentuk armatur dan intensitas cahaya

dapat diatur sesuai keinginan dengan mengacu kepada persyaratan fungsionalnya,

waktu penggunaannya pun bisa disesuaikan dengan kebutuhan. Beberapa contoh

antara lain:

a.       Untuk ruang keluarga

Pencahayaan untuk ruang keluarga atau ruang santai harus bersifat fleksibel karena

beberapa aktivitas di lakukan di ruang ini setiaphari, seperti duduk-duduk santai,

mendengarkandan menyaksikan sajian dari perangkat audio-visual, menerima

kunjungan kerabat dekat,membaca buku, majalah, dan sebagainya.

Pencahayaan fleksibel yang dimaksud adalah tetap harus ada pencahayaan yang

bersifat umum, menyebar dengan rata di seluruh ruangan, apalagi untuk aktivitas

yang menghadirkan banyak orang dalam ruangan tersebut.Namun juga harus ada

pencahayaan-pencahayaan khusus di beberapa sudut untuk aktivitas yang lebih

khusus seperti membaca, mendengarkan musik, dan ngobrol yang sifatnya pribadi.

Jenis armatur yang bersifat umum: downlight, bisa juga lampu gantung. Jenis armatur

yang bersifat khusus: lampu duduk, lampu dinding, lampu tegak (standing

lamp),lampu sorot (spot light)

b.      Untuk ruang makan dan dapur

Karena dapur dan ruang makan sekarang ini sering kali disatukan, pencahayaannya

pun harus fleksibel, ada pencahayaan yang bersifat umum dan khusus. Pencahayaan

yang bersifat umum dibutuhkan untuk menerangi area-area dengan aktivitas frekuensi

kerja tinggi seperti masak-memasak (mulai dari meracik sampai menghidangkan).

Pencahayaan yang bersifat khusus dibutuhkan untuk menerangi area makan di

seluruh meja makan agar suasana lebih khusus, hangat, dan akrab.

Jenis armatur yang bersifat umum: downlight. Jenis armatur yang bersifat khusus:

lampu gantung. Hanya perlu diingat usahakan tidak menggantung terlalu dekat

dengan meja makan karena akan membuat bayangan tubuh di sekeliling meja

mengganggu aktivitas makan.

c.       pencahayaan untuk ruang tidur

Walaupun ruang tidur bersifat sangat pribadi, pencahayaan sebaiknya terdiri dari dua

jenis yaitu pencahayaan umum dan khusus. Pencahayaan umum berfungsi menerangi

seluruh ruangan pada saat ruangan belum dipergunakan untuk tidur.

Pencahayaan khusus biasanya ditempatkan di meja sisi tempat tidur dan di meja rias.

Jenis armatur untuk pencahayaan umum: downlight. Jenis armatur untuk

pencahayaan khusus: lampu meja (di atas meja samping tempat tidur), lampu dinding,

lampu tegak (standing lamp).

d.      pencahayaan untuk ruang kerja

Pencahayaan umum yang menerangi seluruh ruangan tetap dibutuhkan. Pencahayaan

khusus di meja kerja dibutuhkan agar bekerja bisa lebih konsentrasi. Cahaya untuk

meja kerja.Jenis armatur untuk pencahayaan umum: downlight atau lampu gantung.

Perlu diingat, penempatan titik lampu jangan membelakangi kursi kerja karena akan

menyebabkan bayangan tubuh menutupi bidang kerja. Jenis armatur untuk

pencahayaan khusus: lampu belajar/lampu kerja dengan arah cahaya dipancarkan dari

sisi kiri atau kanan meja kerja, jangan dari depan karena pantulan cahaya akan

membuat silau.

e.       Pencahayaan untuk kamar mandi, gudang, dan garasi

Pencahayaan untuk ruang-ruang yang disebutkan di atas sebaiknya yang bersifat

umum, menerangi seluruh ruangan dengan merata dan terang benderang. Khusus

untuk kamar mandi biasanya ada beberapa area yang mempergunakan pencahayaan

khusus seperti cermin di atas washtafel, lemari/rak tempat penyimpanan peralatan

mandi. Untuk gudang dan garasi, armatur lampu sebaiknya diberi pelindung untuk

menghindari benturan dan gangguan-gangguan lain.

f.       Lampu dinding

Lampu lainnya yang biasa menerangi rumah adalah lampu dinding. Jenis ini

digunakan sebagai hiasan dinding atau memberikan efek cahaya pada dinding. Bisa

juga di gunakan sebagai lampu tidur. Sehingga, nilai estetika lebih menonjol

dibanding fungsional sebagai penerang.

Melihat sisi estetikanya, maka pemilihan lampu jenis ini harus disesuaikan pada

bentuk, gaya, serta desain interior ruang. Untuk rumah minimalis misalnya, lampu

dinding kotak yang berukuran kecil menjadi pilihan. Begitu juga rumah bergaya

klasik, tropis, mediteranian atau etnik, perlu disesuaikan pula dengan bentuk dan

gayanya.

http://1.bp.blogspot.com/-tk-wtqb8NsU/UL6jZcz6WAI/AAAAAAAABLc/N2VQC6I-XwI/s1600/7.png

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Cahaya adalah sebuah pancaran elektromagnetik, yang mempunyai sifat dapat

Memantul, Menembus, Membias, Menyerap dan dapat terlihat oleh mata kita.

Pencahayaan merupakan salah satu faktor untuk mendapatkan keadaan lingkungan

yang aman dan nyaman dan berkaitan erat dengan produktivitas manusia.

Pencahayaan yang baik memungkinkan orang dapat melihat objek-objek yang

dikerjakannya secara jelas dan cepat, dengan kata lain cahaya merupakan kebutuhan

vital dalah kehidupan sehari-hari.

Pencahayaan buatan adalah pencahayaan yang dihasilkan oleh sumber cahaya selain

cahaya alami. Pencahayaan buatan sangat diperlukan apabila posisi ruangan sulit

dicapai oleh pencahayaan alami atau saat pencahayaan alami tidak mencukupi.

Fungsi pokok pencahayaan buatan baik yang diterapkan secara tersendiri maupun

yang dikombinasikan dengan pencahayaan alami