LAPORANKONSERVASI ENERGI

PENCAHAYAAN

Disusun untuk memenuhi salah satu tugas

Mata KuliahKonservasiEnergi

Disusunoleh:

Akbar Kurnia

AzharFadhilah K

Mila Minhatul M

MithaSelviyana

DEPARTEMEN TEKNIK KONVERSI ENERGI

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Konservasi sistem pencahayaan pada bangunan gedung di Indonesia dimulai sejak

tahun 1985 dengan diperkenalkannya program konservasi sistem pencahayaan oleh DOE

(Departemen of Energy, USA) dan di Indonesia dilakukan oleh Departemen Pekerjaan Umum.

Sistem pencahayaan digunakan ketika penerangan alami tidak dapat memenuhi persyaratan

penerangan ruang dalam bangunan. Kondisi pencahayaan pada suatu ruangan rata-rata

memiliki sistem pencahayaan yang kurang efisien dalam segi penggunaan daya listrik.

Contohnya pada waktu siang hari cahaya matahari yang masuk kedalam ruangan sudah cukup

memadai namun lampu tetap menyala sehingga energi yang digunakan banyak terbuang.

Optimasi sistem pencahayaan perlu dilakukan agar menghemat energi dan biaya

operasionalnya tidak terlalu besar. Perbedaan jenis lampu sangat mempengaruhi terhadap

energi listrik yang dibutuhkan, oleh karena itu perlu dilakukannya konservasi sistem

pencahayaan agar cahaya yang dihasilkan oleh lampu sesuai dengan standar namun tetap hemat

dalam penggunaan energi listrik maupun biaya operasionalnya. Untuk dapat memenuhi

persyaratan tersebut standar yang digunakan dalam sistem pencahayaan di Indonesia adalah

SNI 03-6197-2000. Standar ini memuat ketentuan pedoman pencahayaan pada bangunan

gedung untuk memperoleh sistem pencahayaan dengan pengoperasian yang optimal sehingga

penggunaannya efisien tanpa harus mengurangi dan atau mengubah fungsi bangunan,

kenyamanan, dan produktivitas kerja penghuni serta mempertimbangkan aspek biaya.

1.2 TUJUAN

a. Dapat memahami rangkaian praktikum konservasi pencahayaan.

b. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi sistem pencahayaan.

c. Mengetahui perbedaan antara lampu Neon, LED, dan LHE.

d. Mengoptimalkan penggunaan energi listrik pada sistem pencahayaan.

e. Dapat melakukan konservasi pada sistem pencahayaan dengan beberapa metode.

BAB II

DASAR TEORI

Sistem penerangan adalah sistem yang mengatur pencahayaan sesuai dengan kebutuhan

visual yang dibutuhkan. Sistem penerangan harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat

memanfaatkan cahaya matahari sebagai cahaya sumber alami secara maksimal. Hal ini

dimaksudkan agar pemakaian energi listrik untuk pencahayaan bisa seminimal mungkin.

Persyaratan pencahayaan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

a. Sistem pencahayaan buatan yang dirancang

- Tingkat pencahayaan minimalnya sesuai yang direkomendasikan.

- Daya listrik untuk pencahayaan sesuai maksimum yang diijinkan.

- Memenuhi tingkat kenyamanan visual.

b. Sistem pencahayaan alami yang dirancang memanfaatkan semaksimal mungkin

pencahayaan siang hari.

2.1 Penggunaan Energi Untuk Pencahayaan Buatan

Pencahayaan energi untuk pencahayaan buatan dapat diperkecil dengan mengurangi daya

terpasang, melalui pemilihan lampu dengan efikasi tinggi serta ballast dan armatur yang efisien.

Pada bangunan publik atau lainya, cahaya dapat diperoleh dari sumber alami (matahari)

maupun sumber buatan (lampu). Lampu elektrik yang dipergunakan untuk bangunan gedung

antara lain jenis bulb dan fluorescent/TL. Lampu bulb menghasilkan cahaya melalui kawat

filamen yang dilalui arus listrik. Cahaya tersebut melepaskan panas secara radiasi dalam daerah

tampak dari spektrum radiasi yang dihasilkan.

Kualitas warna cahaya dibedakan menjadi :

- Warna cahaya lampu ( Cotrrelated Colour Temperature = CCT )

Warnanya sendiri tidak merupakan indikasi tentang efeknya terhadap warna objek, tetapi

lebih kepada memveri suasana. Dua lampu yang saling mirip warna cahayanya dapat berbeda

komposisi distribusi spektralnya sehingga akan berbeda juga efeknya kepada warna obyek yang

diterangi. Warna cahaya lampu dibedakan menjadi :

Warna putih kekuning-kuningan ( warm-white )

Kelompok 1 ( <3300 K )

Warna putih netral ( cool white )

Kelompok 2 ( 3300 K – 5300 K )

Warna putih ( daylight )

Kelompok 3 ( > 5300 K )

Warna cool daylight

Kelompok 4 ( 6200 K )

Pemilihan warna lampu bergantung pada tingkat iluminasi yang diperlukan agar diperoleh

pencahayaan yang nyaman. Makin tinggi tingkat iluminasi yang diperlukan, maka warna lampu

yang digunakan adalah jenis lampu dengan CCT sekitar > 5000 K ( daylight ) sehingga tercipta

pencahayaan yang nyaman.

Sedangkan untuk kebutuhan tingkat iluminasi yang tidak terlalu tinggi, maka warna lampu

yang digunakan < 3300 K ( warm white ).

- Renderansi Warna

Disamping warna cahaya lampu, perlu diketahui efek suatu lampu kepada warna obyek,

untuk itu dipergunakan suatu indeks yang menyatakan apakah warna objek tampak ilmiah

apabila diberi cahaya lampu tersebut.

Lampu-lampu diklarifikasikan dalam kelompok renderansi warna yang dinyatakan dengan

Ra, sebagai berikut :

Efek warna kelompok 1 : Ra indeks 80-100 %.

Efek warna kelompok 2 : Ra indeks 60-80 %.

Efek warna kelompok 3 : Ra indeks 40-60 %.

Efek warna kelompok 4 : Ra indeks < 40 %.

- Efikasi

Efikasi adalah rentang angka perbandingan antara fluks cahaya (lumen) dengan daya listrik

suatu sumber cahaya (watt). Efikasi juga disebut fluks cahaya spesifik.

Dengan rumus: efikasi=fluks cahaya[ l umen]

daya listrik sumber pencahayaan [watt ]

- Iluminasi

Iluminasi sering di sebut juga intensitas penerangan atau kekuatan penerangan atau dalam BSN

di sebut Tingkat Pencahayaan pada suatu bidang adalah fluks cahaya yang menyinari

permukaan suatu bidang. Lambang iluminasi adalah E dengan satuan lux (lx).

- Efektifitas pencahayaan

Untuk mengetahui efektifitas pencahayaan bisa menggunakan rumus dibawah ini.

efektifitas=iluminasi [lux ]

daya listrik sumber pencahayaan [watt ]x A [m2]

2.2 Teknologi Sistem Penerangan

Prinsip kerja lampu listrik adalah dengan cara menghubung singkat listrik pada filamen

carbon (C) sehingga terjadi arus hubung singkat yang mengakibatkan timbulnya panas. Panas

yang terjadi dibuat hingga suhu tertentu sampai mengeluarkan cahaya, dan cahaya yang didapat

pada waktu itu baru mencapai 3 Lumen/W (Lumen = satuan arus cahaya). 

Sistem penerangan saat ini yang banyak digunakan oleh masyarakat pada umumnya

adalah jenis lampu pijar, lampu flourescent ( lampu TL ), lampu CFL yang dikenal sebagai

lampu hemat energi (LHE), lampu halogen, lampu HID ( High Intensity Discharge ) dan lain-lain

serta banyak menggunakanballast konvensioanl dan ballast elektronik.

1. Lampu Flourescent ( Lampu TL )

Belakangan ini, penggunaan jenis lampu ini lebih populer daripada lampu pijar. Lampu ini

memiliki efisiensi yang tinggi dan ketahanan yang lebih lama, hampir 20.000 jam.

Sayangnya, lampu ini membutuhkan alat ballast yang memakan banyak daya. Efisiensi

dapat ditingkatkan dengan menggunakan ballast elektronik.

2. Lampu CFL (Compaq Flourescent Lamp )

Lampu ini adalah lampu yang paling efisien yang tersedia di pasaran, dengan efikasi tinggi

sekitar 50-60 lumen per watt dengan usia sampai 12000 jam.

3. Lampu Halogen/Flood Light

Lampu tipe ini serupa dengan lampu pijar, namun ketahanan yang lebih lama sampai 3000

jam. Lampu ini menghasilkan warna khusus dan umumnya digunakan di tempat-tempat

dimana aktivitas membutuhkan pencahayaan yang lebih terang dan warna khusus.

4. Lampu HID ( High Intensity Discharge )

Tipe lampu ini digunakan untuk kebutuhan luar ruangan, seperti area parkir, jalanan, gudang

dan lain-lain. Ketahananya berkisar anatara 10000 hingga 25000 jam.

5. Lampu Sodium Tekanan Tinggi ( HPS )

Lampu HPS banyak digunakan untuk penerapan di luar ruangan dan industri. Efikasinya

yang tinggi membuatnya menjadi pilihan yang lebih baik daripada metal halide, terutama

bila perubahan warna yang baik bukan menjadi prioritas. Lampu HPS ini memiliki efikasi

50-90 lumen per watt dengan umur lampu 24000 jam, pemanasan 10 menit, pencapaian

panas dalam waktu 60 detik. Gas pengisinya adalah Xenon.

6. Ballast Elektronik

Ballast jenis ini mempunyai keunikan khusus, yaitu sistem bekerjanya tidak lagi

menggunakan gulungan (kumparan) pada suatu inti besi, berbeda sekali dengan ballast

konvensional yang masih menggunakan gulungan (kumparan) pada inti besi. Ballast

elektronik menggunakan suatu sistem rangkaian elektronik sehingga besarnya rugi-rugi

pada inti besi, pada kumparan menjadi tidak adalagi, dan hanya sedikit rugi saja karena

rangkaian/sirkit. Inilah yang paling menguntungkan dalam penghematan energi listrik yang

diserapnya.

Keuntungan lain yang didapat adalah dapat diatur konsumsi arus listriknya dengan tetap

mempertahankan besar tegangan yang diinginkan, sehingga ballast elektronik dapat

digunakan untuk sistem pengaturan energi listrik sesuai yang dibutuhkan pada suatu

ruangan. Dengan sistem sirkit elektronik maka ballast menjadi lebih ringan dan lebih kecil

dibandingkan dengan ballast konvensional (sistem gulungan kawat).