laporan modul 3 kel 5(1)
DESCRIPTION
ModulTRANSCRIPT
-
Modul 3Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
Kelompok 513310017 Sri Indah Ihsani13310049 Ega Risandy I.P.13310083 Nathaniel Chandra H.13310103 Zalman Faris13310105 Shani Safarah R.
Asisten : Muhammad Artono
acerLaporan Modul 3
[Pick the date]
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
TUJUAN PRAKTIKUM
1. Mempelajari cara pengukuran tingkat pencahayaan dari suatu luminer yang dilihat dari
berbagai sudut
2. Mengetahuii karakteristik dari suatu luminer dengan mengamati bentuk distribusi
intensitas cahaya dengan louver dan tidak menggunakan louver
3. Menentukan LOR yang dihasilkan sebuah luminer berdasarkan intensitas cahaya yang
diperoleh dengan dan tidak menggunakan louver,
ALAT YANG DIGUNAKAN
1. Luxmeter tipe 3243
2. Luminer tipe T8 /Phillips 3350 Lumens
3. Meja Putar dan Busur derajat
4. Meteran pengukur panjang
5. Tripod
6. Senter
TEORI DASAR
Intensitas cahaya dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :
= 2 cos (1)Dengan
E = tingkat pencahayaan atau ilmuniasi (lux)
I = intensitas cahaya pada sudut , dengan adalah sudut antara normal luminer dengan garis
yang menghubungkan titik tengah luminer dengan titik ukur (candela)
R = jarak terhadap titik ukur (meter)
= sudut antara normal sensor luxmeter dengan garis yang menghubungkan ititk tengah
luminer dengan titik ukut (0 derajat)
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
Selain untuk menggambarkan distribusi intensitas cahaya , data intensitas cahaya
luminer dapat pula diolah untuk menentukan fluks luminous yang telah dihasilkan luminer
tersebut dengan menggunakan metoda konstanta zonal. Pada metoda ini, daerah epngukuran
dibagi ke dalam beberapa zona, yaitu zona 0-10,10-20,20-30, dan seterusnya sampai 80-90.Fluks
luminous yang dihasilkan luminer dapat ditentukakn dengan menggunakan persamaan
= (cos cos 2) ()Dengan
Dengan:
= fluks luminous yang dihasilkan luminer [lumen] = intensitas cahaya rata-rata pada zona -2[candela] = sudut terkecil dalam zona -2[derajat]2= sudut terbesar dalam zona -2[derajat]Faktor (cos cos 2) disebut juga konstanta zonal pada zona -2
DATA DAN PENGOLAHAN DATA
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
ILUMINASI
Tanpa Louver
sudut kiri (0)
Iluminasi tanpa louver sudut kanan
(0)
Iluminasi tanpa louver
0 315 90 45 0 315 90 450 0,4 0,4 0,4 0,4 0 0,7 0,5 1,5 1,15 1,4 1,3 1,1 1,3 5 1,8 3,2 2,9 2,710 2,6 2,9 2,7 3,5 10 3,4 9,9 10,8 5,615 7,4 7,8 7,9 4,2 15 8,2 12,5 12,6 8,520 14,1 11,1 12,2 6,3 20 10,2 16,1 16,3 12,525 16,8 14,1 14,4 10,1 25 15,9 21 20,8 15,330 18,5 18,2 18 13,1 30 18 25,5 25,2 18,335 22,7 23 23 16,5 35 21,2 27,8 27,9 21,740 27 25,4 26,1 8,9 40 25 30 30,2 24,245 30,8 27,8 28,3 21,4 45 28,4 31,9 32 26,950 32,5 29,4 30,4 23,9 50 32,1 33 33,5 29,655 34,1 31 32 26,5 55 33,6 34,1 34,5 30,960 35 32,5 33,3 28,7 60 34,9 35,1 35,4 32,565 35,7 33,4 34,3 30,5 65 35,6 35,9 35,9 3470 36 34,2 35,2 32,2 70 36,1 36,3 36,3 34,975 36,1 35 35,8 33,7 75 36,4 36,4 36,5 35,780 36,1 35,6 36,3 34,9 80 36,6 36,6 36,7 36,385 36,2 36 36,5 35,6 85 36,5 36,5 36,8 36,590 36,2 36,3 36,7 36,2 90 36,2 36,3 36,7 36,2
Dengan Louver
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
sudut kiri (0)
Iluminasi dengan louver sudut kanan
(0)
Iluminasi dengan louver
0 315 90 45 0 315 90 450 0,2 0,2 0,2 0,1 0 0,2 0,4 0,4 0,35 0,3 0,2 0,2 0,2 5 0,3 0,6 0,5 0,410 0,5 0,3 0,4 0,3 10 0,4 0,8 0,7 0,515 0,5 0,4 0,6 0,5 15 0,5 1,5 1 0,820 0,7 0,7 0,9 0,7 20 0,8 3,6 1,6 1,125 1,7 1,1 1,8 1,1 25 1,1 8,8 3 1,930 3,3 2,3 3,4 4,7 30 1,5 11,8 5,8 5,735 3,6 4,9 7,6 11,9 35 2,2 16,5 13 15,540 12,8 11,1 16,6 18,9 40 3,2 25 20,2 22,145 23,3 17,6 24,4 25,1 45 6,3 31,9 28,2 28,250 33,7 24,5 31,6 30,6 50 14,4 36,4 34,8 33,755 39,7 31,2 36,5 35,3 55 26,3 41,3 38,5 37,660 44,4 36,4 41,3 39,1 60 35,3 45,4 42,6 41,765 47,5 41,2 45,1 42,4 65 41 49 46,4 45,170 49,9 45 48,3 45,1 70 44,4 51,9 49,5 48,375 51,6 48,2 50,2 48,1 75 47,6 52,8 51 50,680 51,8 50,8 51,4 50,4 80 50,3 53,2 51,8 52,285 52 52,2 52 51,7 85 51,6 53,1 52,1 52,790 52,1 52,9 52,2 52,4 90 52,1 52,9 52,2 52,4
INTENSITAS
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
Tanpa Louver
Sudutkiri(0)
Intensitas tanpa louver Sudutkanan (0)
Intensitas tanpa louver0 315 90 45 0 315 90 45
0 10 10 10 10 0 17.5 12.5 37.5 27.55 35 32.5 27.5 32.5 5 45 80 72.5 67.510 65 72.5 67.5 87.5 10 85 247.5 270 14015 185 195 197.5 105 15 205 312.5 315 212.520 352.5 277.5 305 157.5 20 255 402.5 407.5 312.525 420 352.5 360 252.5 25 397.5 525 520 382.530 462.5 455 450 327.5 30 450 637.5 630 457.535 567.5 575 575 412.5 35 530 695 697.5 542.540 675 635 652.5 222.5 40 625 750 755 60545 770 695 707.5 535 45 710 797.5 800 672.550 812.5 735 760 597.5 50 802.5 825 837.5 74055 852.5 775 800 662.5 55 840 852.5 862.5 772.560 875 812.5 832.5 717.5 60 872.5 877.5 885 812.565 892.5 835 857.5 762.5 65 890 897.5 897.5 85070 900 855 880 805 70 902.5 907.5 907.5 872.575 902.5 875 895 842.5 75 910 910 912.5 892.580 902.5 890 907.5 872.5 80 915 915 917.5 907.585 905 900 912.5 890 85 912.5 912.5 920 912.590 905 907.5 917.5 905 90 905 907.5 917.5 905
Dengan Louver
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
Sudutkiri (0)
Intensitas dengan louversudutkanan(0)
Intensitasdengan louver0 315 90 45 0 315 90 45
0 5 5 5 2.5 0 5 10 10 7.55 7.5 5 5 5 5 7.5 15 12.5 1010 12.5 7.5 10 7.5 10 10 20 17.5 12.515 12.5 10 15 12.5 15 12.5 37.5 25 2020 17.5 17.5 22.5 17.5 20 20 90 40 27.525 42.5 27.5 45 27.5 25 27.5 220 75 47.530 82.5 57.5 85 117.5 30 37.5 295 145 142.535 90 122.5 190 297.5 35 55 412.5 325 387.540 320 277.5 415 472.5 40 80 625 505 552.545 582.5 440 610 627.5 45 157.5 797.5 705 70550 842.5 612.5 790 765 50 360 910 870 842.555 992.5 780 912.5 882.5 55 657.5 1032.5 962.5 94060 1110 910 1032.5 977.5 60 882.5 1135 1065 1042.565 1187.5 1030 1127.5 1060 65 1025 1225 1160 1127.570 1247.5 1125 1207.5 1127.5 70 1110 1297.5 1237.5 1207.575 1290 1205 1255 1202.5 75 1190 1320 1275 126580 1295 1270 1285 1260 80 1257.5 1330 1295 130585 1300 1305 1300 1292.5 85 1290 1327.5 1302.5 1317.590 1302.5 1322.5 1305 1310 90 1302.5 1322.5 1305 1310
INTENSITAS MUTLAK
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
Tanpa Louver
sudut0 315 90 45
rata-rata
0 13.75 11.25 23.75 18.75 16.8755 40 56.25 50 50 49.062510 75 160 168.75 113.75 129.37515 195 253.75 256.25 158.75 215.937520 303.75 340 356.25 235 308.7525 408.75 438.75 440 317.5 401.2530 456.25 546.25 540 392.5 483.7535 548.75 635 636.25 477.5 574.37540 650 692.5 703.75 413.75 61545 740 746.25 753.75 603.75 710.937550 807.5 780 798.75 668.75 763.7555 846.25 813.75 831.25 717.5 802.187560 873.75 845 858.75 765 835.62565 891.25 866.25 877.5 806.25 860.312570 901.25 881.25 893.75 838.75 878.7575 906.25 892.5 903.75 867.5 892.580 908.75 902.5 912.5 890 903.437585 908.75 906.25 916.25 901.25 908.12590 905 907.5 917.5 905 908.75
Dengan Louver
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
sudut0 315 90 45
rata-rata
0 5 7.5 7.5 5 6.255 7.5 10 8.75 7.5 8.437510 11.25 13.75 13.75 10 12.187515 12.5 23.75 20 16.25 18.12520 18.75 53.75 31.25 22.5 31.562525 35 123.75 60 37.5 64.062530 60 176.25 115 130 120.31335 72.5 267.5 257.5 342.5 23540 200 451.25 460 512.5 405.93845 370 618.75 657.5 666.25 578.12550 601.25 761.25 830 803.75 749.06355 825 906.25 937.5 911.25 89560 996.25 1022.5 1048.8 1010 1019.3865 1106.3 1127.5 1143.8 1093.8 1117.8170 1178.8 1211.3 1222.5 1167.5 119575 1240 1262.5 1265 1233.8 1250.3180 1276.3 1300 1290 1282.5 1287.1985 1295 1316.3 1301.3 1305 1304.3890 1302.5 1322.5 1305 1310 1310
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
FLUKS DAN LOR
Fluks ()
=( cos 1 - cos 2) = ( ) (3350)
Tanpa Louver
rentangsudut I_N cos 1 cos 1 -cos 2
0-10 65.104 1 0.015204 6.216410-20. 218.02 0.9848 0.045151 61.81920-30 397.92 0.9396 0.073725 184.2330-40 557.71 0.8659 0.100056 350.4440-50 696.56 0.7659 0.123345 539.5650-60 800.52 0.6425 0.142884 718.3160-70 858.23 0.4996 0.158077 851.9870-80 891.56 0.3416 0.168463 943.2380-90 906.77 0.1731 0.173095 985.69
jumlah 4641.5LOR 1.3855
Dengan Louver
rentangsudut I_N cos 1 cos 1 -cos 2
0-10 8.9583 1 0.015204 0.855410-20. 20.625 0.9848 0.045151 5.848220-30 71.979 0.9396 0.073725 33.32630-40 253.75 0.8659 0.100056 159.4440-50 577.71 0.7659 0.123345 447.550-60 887.81 0.6425 0.142884 796.6460-70 1110.7 0.4996 0.158077 1102.670-80 1244.2 0.3416 0.168463 1316.380-90 1300.5 0.1731 0.173095 1413.7
jumlah 5276.2LOR 1.575
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
DIAGRAM POLAR
0
200
400
600
800
10000
5 1015
2025
303540
45
50
5560
6570
7580859095100
105110
115120
125130
135
140
145150
155160
165170
175 180
Tanpa Louver
0
45
90
315
0200400600800
100012001400
05 10
1520
2530
35
40
45
50
55
60
6570
7580
859095100105
110115
120
125
130
135
140
145
150
155160
165170
175 180
Dengan Louver
0
45
90
315
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
ANALISIS
Lumen merupakan satuan internasional yang menunjukan seberapa besar total cahaya yang
memiliki panjang gelombang 380 nanometer sampai 740 nanometer (visible light) yang dipancarkan
oleh suatu sumber. Lumen persatuan luas (lm/m^2) dikenal sebagai lux. Pada percobaan ini, kami
mencoba membandingkan lumen sebuah lampu yang berwujud lampu saja dengan lumen lampu
tersebut ketika berwujud sebagai luminer. Perbandingan yang kami lakukan ini disebut Light Output
Ratio(LOR). Berikut ini adalah hasil pengukuran LOR lampu tersebut:
LOR tanpa louver: 1.3855
LOR dengan louver: 1.575
= ( ) ()Dimana besarnya output(lumen) luminer pasti lebih kecil daripada output(lumen) lampu. Dari
informasi tersebut, maka dapat diketahui bahwa nilai LOR seharusnya tidak mungkin melebihi nilai 1.
Namun pada percobaan, kami mendapatkan nilai LOR yang lebih dari 1. Hal tersebut mungkin
disebabkan oleh hal-hal berikut:
1. Ruangan tempat percobaan yang tidak sepenuhnya gelap.
Walaupun ruang sudah dicat hitam dan dilapisi oleh kain-kain hitam ruangan tempat
percobaan masih berpotensi untuk memantulkan sinar yang dipancarkan oleh luminer
sehingga lux luminer yang terdeteksi oleh lux meter juga tercampur dengan lux yang
dihasilkan oleh pemantulan sinar luminer oleh dinding.
2. Kurang tepat dalam pengambilan data
Data yang ditampilkan oleh lux meter saat percobaan sangatlah dinamis dan sulit sekali
untuk mencapai nilai yang steady-state(tunak) sehingga kami agak kesulitan dalam
menentukan data yang sesuai
Menambahkan louver pada luminer, berarti menambahkan fixture pada luminer. Menurut
sumber literatur yang kami baca, semakin banyak fixture yang digunakan pada luminer, nilai LOR dari
luminer tersebut akan semakin menurun. Karena pada dasarnya fixture-fixture yang ada pada luminer
berpotensi untuk menyerap sebagian cahaya yang dipancarkan oleh lampu. Namun pada percobaan,
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
terlihat bahwa nilai LOR luminer yang m
nilai LOR luminer yang tanpa menggunakan louver.
oleh hal-hal yang telah disebutkan sebelumnya.
Pada percobaan, luminer yang kami gunakan kami putar
90, dan 315 dejarat. Hal ini dilakukan
cahaya yang tidak lagi berbentuk persegi, melainkan
sebagai sumber titik dapat diimplementasikan.
Selainitu, alasan utama diperlukannya
keseluruhan rata-rata dari sumber cahaya.
Dapat dilihat bahwa iluminansi
cahaya (intensitas dipengaruhi oleh sudut
tengah luminer dengan titik ukur). Berarti, intensitas
pada bagian tengah berkas cahaya tidak
intensitas cahaya semakin mengecil (berarti
semakin mengecil).
Oleh karena itu, untuk mengukur
dilakukan pengukuran terhadap berbagai posisi
intensitas total kemudian dirata-ratakan
luminer.
Diagram polar yang telah kami plot pada
persebaran atau distribusi cahaya luminer
luar lingkaran diagram polar menunjukan
tertulis di bagian radial (jari-jari) diagram polar menunjukan
lihat dari kedua diagram polar, kedua
diarahkan searah dengan sumbu normal dari
louver disini adalah untuk mencegah terjadinya
| Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
yang menggunakan louver yang kami dapat lebih tinggi
menggunakan louver. Anomali ini kami perkirakan disebabkan
sebelumnya.
percobaan, luminer yang kami gunakan kami putar sebanyak 4 kali yaitu disudut 0, 45,
dengan tujuan untuk menjadikan luminer sebagai
persegi, melainkan berbentuk lingkaran, sehingga asumsi
diimplementasikan.
diperlukannya perputaran luminer adalah untuk mengukur
Seperti tampak dari rumus berikut:
dari sumber cahaya berubah-ubah dipengaruhi
sudut antara normal luminer dan garis yang menghubungkan
Berarti, intensitas cahaya pada bagian samping berkas
tidak sama. Setiap pergeseran kearah samping
(berarti iluminansi sepanjang titik atau jalur
mengukur iluminansi dan intensitas luminer secara total, pe
posisi dari berkas sinar cahaya agar diperoleh iluminansi
untuk memperoleh representasi iluminansi dan
Diagram polar yang telah kami plot pada pengolahan data merupakan representasi
luminer pada sudut-sudut tertentu. Angka-angka yang terdapat di
lingkaran diagram polar menunjukan sudut pengamat terhadap luminer. Angka
jari) diagram polar menunjukan intensitas(lumen) dari luminer. Bila
luminer memberikan lumen maksimum ketika
sumbu normal dari pengamat. Terlihat juga dari diagram polar, bahwa
terjadinya silau dengan cara memfokuskan sinar
| Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
tinggi dari pada
disebabkan juga
disudut 0, 45,
sebagai sumber
asumsi luminer
mengukur luminansi
dipengaruhi intensitas
garis yang menghubungkan titik
berkas cahaya dan
berkas maka
tersebut juga
secara total, perlu
iluminansi dan
dan intensitas
representasi dari
angka yang terdapat di
. Angka-angka yang
luminer. Bila kita
ketika luminer
ar, bahwa peran
kesuatu arah
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
saja. Hal tersebut bisa dilihat dari intensitas luminer yang tidak begitu menyebar jika dibandingkan
dengan luminer yang tidak menggunakan louver.
Pola distribusi cahaya dari sebuah luminer disebut photometri. Photometri luminer
menggambarkan jangkauan cahaya yang dihasilkan dan pola pancarannya. Pola tersebut dapat
dimanfaatkan untuk pemilihan luminer yang dibutuhkan. Seperti yang digambarkan pada
ilustrasi berikut.
Pengendalian cahaya dilakukan untuk mendapatkan cahaya sesuai dengan kebutuhan
dari ruangan. Komponen yang bisa digunakan untuk mengandalikan cahaya luminer antara
lain reflector, diffuser, louver, dan penutup. Reflektor mempengaruhi banyaknya cahaya
luminer mencapai area yang diterangi dan juga pola distribusi cahayanya. Tingkat pemantulan
bahan reflector dan bentuk reflector berpengaruh langsung terhadap efektivitas dan efisiensi
fitting. Diffuser berfungsi untuk menyerap cahaya lebih banyak dan menyebarkannya
dibanding memantulkannya ke area yang dikehendaki sehingga bisa memberikan kesan
cahaya yang lembut. Louver umumnya terbuat dari plastic bening(atauburam) dan logam,
yang mengurangi silau dengan mencegah pandangan langsung melalui pembukaan fixture
sumber cahaya. Penutup biasanya merupakan lapisan cat atau bubuk putih, untuk
menyebarkan cahaya.
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
Aspek lain dari pencahayaan oleh
Colour Index. Colour Temperature merupakantemperatur
memancarkan cahaya yang setara dengan hue (salah
menyatakan derajat dimana suatu stimulus dapat
stimuli lainnya yang dideskripsikan sebagai
yang bersangkutan.
Berikut adalah tabel daftar Colour Temperature
Luminer yang digunakan dalam percobaan
kategori incandescent (2900 K) fluorescent (3000 K) dimana
tersebut adalah cool (dingin, menyejukkan).
di tempat belajar dan perkantoran untuk meningkatkan
| Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
oleh luminer atau lampu yaitu Colour Temperature
Temperature merupakantemperatur pemancar ideal black body
dengan hue (salah satu property utama
suatu stimulus dapat dinyatakan sama atau berbeda dari
sebagai merah, hijau, biru, dan kuning) sumber
mperature
percobaan ini memiliki warna putih, sehingga termasuk
fluorescent (3000 K) dimana kesan yang ditimbulkan oleh
adalah cool (dingin, menyejukkan). Lampu kategori ini umum digunakan untuk
meningkatkan konsentrasi belajar dan kerja.
| Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
Colour Temperature dan
pemancar ideal black body yang
warna yang
dari stimuli-
sumber cahaya
termasuk kedalam
oleh lampu
penerangan
-
Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer
KESIMPULAN
1. Berdasarkan studi literatur, penambahan louver (atau fixture lainnya) pada luminer akan
mengurangi nilai LOR luminer tersebut.
2. Penggunaan louver akan mempersempit distribusi cahaya sehingga cahaya akan lebih terfokus
kesuatu area tertentu saja.
3. Apabila sudut normal luminer dan pengamat semakin sejajar, intensitas cahaya yang diterima oleh
pengamat akan maksimum.
DaftarPustaka
1. Lumen(unit), http://en.wikipedia.org/wiki/Lumen_%28unit%29, diakses: 23 April 2013, 10:33PM
2. Light Output Ratio, http://www.paulnulty.co.uk/light-output-ratio/, diakses: 23 April 2013,
10:34PM
3. Lumen Method Calculation, http://personal.cityu.edu.hk/~bsapplec/lumen.htm, diakses: 23 April
2013, 10:40PM
4. Lux, http://en.wikipedia.org/wiki/Lux, diakses: 23 April 2013, 10:44PM