intensitas penerangan

20
ABSTRAK Sumber cahaya dari waktu ke waktu semakin berkembang, mulai dari penemuan lampu pijar oleh Edison dan dalam waktu yang hampir bersamaan ditemukan juga lampu fluorescence (TL) dan merkuri. Saat ini ada beberapa jenis lampu yang digunakan manusia untuk berbagai keperluan, yaitu lampu pijar, TL, LED, Merkuri, Halogen, Sodium dan sebagainya. Namun masih ada kekurangan pada lampu generasi pertama sehingga lampu terus dikembangkan agar bisa menghasilkan cahaya yang terang, memberikan warna yang bagus, hemat energi, portable (mudah dibawa) dan lain sebagainya. Yang paling menarik dari beberapa jenis lampu adalah LED. Diode pancaran cahaya (bahasa Inggris : light-emitting diode; LED) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi . Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat .

Upload: randu-simaremare

Post on 14-Aug-2015

163 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

mendeskripsikan keefektifan penerangan.

TRANSCRIPT

Page 1: intensitas penerangan

ABSTRAK

Sumber cahaya dari waktu ke waktu semakin berkembang, mulai dari penemuan lampu pijar oleh

Edison dan dalam waktu yang hampir bersamaan ditemukan juga lampu fluorescence (TL) dan merkuri.

Saat ini ada beberapa jenis lampu yang digunakan manusia untuk berbagai keperluan, yaitu lampu pijar,

TL, LED, Merkuri, Halogen, Sodium dan sebagainya. Namun masih ada kekurangan pada lampu generasi

pertama sehingga lampu terus dikembangkan agar bisa menghasilkan cahaya yang terang, memberikan

warna yang bagus, hemat energi, portable (mudah dibawa) dan lain sebagainya.

Yang paling menarik dari beberapa jenis lampu adalah LED. Diode pancaran cahaya (bahasa

Inggris: light-emitting diode; LED) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya

monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk

elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa

juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat.

Page 2: intensitas penerangan

DAFTAR ISI

Page 3: intensitas penerangan

BAB I PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG

LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang

tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk

penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator

peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer,

pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik

lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya

berwarna merah atau kuning.

LED ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan

beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. dan

banyak lagi Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan

semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED merupakan produk temuan

lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa

elektron yang menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada

semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang

berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

2. PERMASALAHAN

Bagi ruangan belajar masa kini, memilih pencahayaan melalui lampu sangatlah penting.

Mengapa? Karena lampu yang berbeda bisa menciptakanmood ruangan dan efek yang berbeda

pula. Sekarang adalah waktu terbaik bagi pemilik ruangan belajar untuk melirik teknologi lampu

dengan LED (Light Emitting Diode), yang memberikan banyak keunggulan dan manfaat bagi

ruangan Anda.

Lampu LED diprediksi akan menjadi kebutuhan utama perumahan dan perkantoran,

menggantikan teknologi bola lampu yang ada sekarang, lampu LED lebih hemat energi dan

Page 4: intensitas penerangan

nyaman digunakan. Dan yang paling penting, efek pencahayaan lampu LED dapat mengubah

suasana di ruangan-ruangan Anda.

3. MANFAAT MENGGUNAKAN LAMPU LED

Satu buah lampu ini dapat bertahan lebih dari 30 ribu jam, bahkan mencapai 100 ribu jam.

Jenis lampu ini juga ada yang digunakan di luar ruangan dan kita megenalnya dengan nama led

outdoor. Keuntungan dari lampu LED:

- Lampu LED tidak mengandung Mercury

- Jauh lebih hemat dalam hal pemakain listrik

- Daya tahan lebih lama, yaitu 60x lebih lama dibanding dengan tipe lampu

Incandescent dan 10x lebih lama dibanding tipe Fluorescent.

- Lampu LED juga tidak menghasilkan panas sehingga dapat menghemat pemakaian

AC (air conditioning).

Page 5: intensitas penerangan

BAB II LANDASAN TEORI

1. DESKRIPSI TENTANG LAMPU LED

Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam

perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat

elektronika tersebut.

Misalnya pada sebuah komputer, terdapat lampu LED power dan LED indikator untuk

processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu LED power dan power saving.

Lampu LED terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala apabila dialiri

tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu

LED, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya.

LED (Light Emitting Diode) merupakan sejenis lampu yang akhir-akhir ini muncul

dalam kehidupan kita. LED dulu umumnya digunakan pada gadget seperti ponsel atau PDA serta

komputer. Sebagai pesaing lampu bohlam dan neon, saat ini aplikasinya mulai meluas dan

bahkan bisa kita temukan pada korek api yang kita gunakan, lampu emergency dan sebagainya.

Led sebagai model lampu masa depan dianggap dapat menek an pemanasan global karena

efisiensinya.

Lampu LED sekarang sudah digunakan untuk:

-          penerangan untuk rumah

-          penerangan untuk jalan

-          lalu lintas

-          a dvertising

-          interior/eksterior gedung

Kualitas cahayanya memang berbeda dibandingkan dengan lampu TL atau lampu

lainnya. Tingkat pencahayaan LED dalam ruangan memang tak lebih terang dibandingkan lampu

neon, inilah mengapa LED dianggap belum layak dipakai secara luas. Untungnya para ilmuwan

di University of Glasgow menemukan cara untuk membuat LED bersinar lebih terang. Solusinya

adalah dengan membuat lubang mikroskopis pada permukaan LED sehingga lampu bisa menyala

lebih terang tanpa menggunakan tambahan energi apapun. Pelubangan tersebut menerapkan

Page 6: intensitas penerangan

sistem nano-imprint litography yang sampai saat ini proyeknya masih dikembangkan bersama-

sama dengan Institute of Photonics.

Sementara ini beberapa jenis lampu LED sudah dipasarkan oleh Philips. Anda bisa

menemui beberapa model lampu LED bergaya bohlam yang hadir dalam warna putih susu dan

juga warna-warni. Daya yang diperlukan lampu jenis ini hanya sekitar 4-10 watt saja

dibandingkan lampu neon sejenis yang mencapai 12-20 watt. Jika dihitung secara seksama

memang bisa diakui bahwa lampu LED menggunakan daya yang lebih hemat daripada lampu

TL.

Sumber cahaya dari waktu ke waktu semakin berkembang, mulai dari penemuan lampu

pijar oleh Edison dan dalam waktu yang hampir bersamaan ditemukan juga lampu fluorescence

(TL) dan merkuri. Saat ini ada beberapa jenis lampu yang digunakan manusia untuk berbagai

keperluan, yaitu lampu pijar, TL, LED, Merkuri, Halogen, Sodium dan sebagainya. Namun

masih ada kekurangan pada lampu generasi pertama sehingga lampu terus dikembangkan agar

bisa menghasilkan cahaya yang terang, memberikan warna yang bagus, hemat energi, portable

(mudah dibawa) dan lain sebagainya. Yang paling menarik dari beberapa jenis lampu adalah

LED.

LED Sebagai Dioda Semikonduktor

Light Emitting Diode (LED) merupakan jenis dioda semikonduktor yang dapat mengeluarkan

energi cahaya ketika diberikan tegangan.

Struktur Dasar LED (diambil dari marktechopto.com)

Page 7: intensitas penerangan

Semikonduktor merupakan material yang dapat menghantarkan arus listrik, meskipun tidak

sebaik konduktor listrik. Semikonduktor umumnya dibuat dari konduktor lemah yang diberi

‘pengotor’ berupa material lain. Dalam LED digunakan konduktor dengan gabungan unsur

logam aluminium-gallium-arsenit (AlGaAs). Konduktor AlGaAs murni tidak memiliki pasangan

elektron bebas sehingga tidak dapat mengalirkan arus listrik. Oleh karena itu dilakukan proses

doping dengan menambahkan elektron bebas untuk mengganggu keseimbangan konduktor

tersebut, sehingga material yang ada menjadi semakin konduktif.

2. RUMUS YANG DIGUNAKAN

1. ∅ t=Plampu x

Dimana : ∅ t=Fluks cahaya (lm )

Plampu = Daya lampu

¿ Fluks spesifik (lm/ watt)

2. Erata-rata = ∅A

Dimana : Erata-rata = Intensitas Penerangan ( lux )

∅ = Fluks cahaya ( lm )

A = Luas Ruangan ( m2 )

3. Daya penerangan = Plampu x jumlah lampu

4. Energi penerangan/hari = daya penerangan x waktu pemakaian

Dimana : waktu pemakaian = diasumsikan 10 jam/hari

Page 8: intensitas penerangan

BAB III METODE PENELITIAN

1. TEKNIK PENGUMPULAN DATA

Proses pengumpulan data dilakukan dengan mengukur intensitas cahaya yang dihasilkan oleh

lampu. Pertama sekali dilakukan pengukuran intensitas cahaya lampu yang dihasilkan oleh lampu

TL 60 W, setelah itu lampu LED 10 W. setelah hasil pengukuran didapat lalu dibandingkan hasil

keduanya.

2. METODE ANALISIS DATA

Analisa dilakukan dengan membandingkan besar nilai intensitas cahaya dengan cara perhitungan

menggunakan rumus dan dengan cara pengukuran dengan menggunakan illuminometer.

Page 9: intensitas penerangan

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

1. PERHITUNGAN DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS TERKAIT

Untuk lampu TL

a. Perhitungan Intensitas chaya rata-rata, Daya dan Energi

P = 60 w

Jumlah lampu = 12 buah

Luas ruangan = 7m x 4,5m

¿75lm/watt

Maka :

∅ t=Plampu x

∅ t=60 w x75

∅ t=4500 lm

Erata-rata = ∅A

Erata-rata = 4500lm31,5 m2

Erata-rata = 142,85 lux

Daya Penerangan = Plampu x jumlah lampu

= 60 W x 12

= 720 Watt

Energi penerangan/hari = daya penerangan x waktu pemakaian

= 720 W x 10 H

= 7200 WH = 7,2 KWH

Page 10: intensitas penerangan

b. Perhitungan biaya dalam biaya penerangan/ bulan

Harga perKWH = Rp 746/KWH

Energi penerangan dalam 1 bulan = Energi penerangan/hari x 30

= 7,2 KWH x 30

= 216 KWH

Maka, besar biaya = harga/KWH x energy penerangan dalam 1 bulan

= Rp 746 x 216

= Rp 161.136,-

Untuk lampu LED

a. Perhitungan Intensitas chaya rata-rata, Daya dan Energi

P = 10 w

Jumlah lampu = 12 buah

Luas ruangan = 7m x 4,5m

¿105lm/watt

Maka :

∅ t=Plampu x

∅ t=10 w x10 5

∅ t=1050 lm

Erata-rata = ∅A

Erata-rata = 1050 lm31,5 m2

Erata-rata = 33,33 lux

Daya Penerangan = Plampu x jumlah lampu

= 10 W x 12

Page 11: intensitas penerangan

= 120 Watt

Energi penerangan/hari = daya penerangan x waktu pemakaian

= 120 W x 10 H

= 1200 WH = 1,2 KWH

b. Perhitungan biaya dalam biaya penerangan/ bulan

Harga perKWH = Rp 746/KWH

Energi penerangan dalam 1 bulan = Energi penerangan/hari x 30

= 1,2 KWH x 30

= 36 KWH

Maka, besar biaya = harga/KWH x energy penerangan dalam 1 bulan

= Rp 746 x 36

= Rp 26.856,-

Page 12: intensitas penerangan

c. PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN DENGAN PERHITUNGAN

Gambar Titik Pengukuran Intensitas Cahaya

II.1 Diagram Lokasi Ruangan

Page 13: intensitas penerangan

II.3.1 Diagram Lokasi Dengan Menggunakan Lampu TL

Page 14: intensitas penerangan

II.3.2 Diagram Lokasi Dengan Menggunakan Lampu LED

Page 15: intensitas penerangan

1. Tabel Perhitungan untuk lampu TL

Titik

Pengukuran

Lux 1 Lux

2

E rata-rata/ titik

1 180 200 190

2 210 200 205

3 200 200 205

4 200 180 190

5 220 210 215

6 200 200 200

7 200 200 200

8 200 160 190

9 200 200 200

E rata-rata secara keseluruhan 199,44

Dari hasil pengukuran dapat E rata-rata = 199,44 lux , sedangkan dengan hasil perhitungan E

rata-rata= 142,85 lux.

2. Tabel Perhitungan untuk lampu LED

Tititk Pengukuran Lux

1 200

2 190

3 200

4 220

5 210

6 200

7 220

8 200

9 200

E rata-rata 204,44

Page 16: intensitas penerangan

Dari hasil pengukuran didapat E rata-rata = 204,44 lux , sedangkan dengan hasil perhitungan E

rata-rata = 33,33 lux.

Page 17: intensitas penerangan

BAB V PENUTUP

1. KESIMPULAN

Dengan memakai lampu LED hemat energi

Utuk menghasilakn lux yang sama, daya yang dipakai oleh lampu LED lebih kecil dari pada

lampu TL

Biaya pada lampu LED lebih sedikit dari lampu TL

2. SARAN

Page 18: intensitas penerangan

DAFTAR REFRENSI

1. Wikipedia.com2. http://news.liputan6.com/read/465907/mau-tahu-lampu-led-hasil-karya-anak-bangsa-ini-dia 3. http://nie-lampuled.blogspot.com/ 4. Philips.com