Daya Listrik dan Penerangan

Dasar Instalasi Listrik

Listrik dihantarkan oleh kabel yang berfungsi sebagai konduktor. Kabel yang digunakan beragam jenisnya dan ukurannya, biasanya disesuaikan dengan penggunaan dan tingkat tegangan yang perlu dihantarkan. Selanjutnya, kabel diberi warna untuk membedakan bagi penggunaannya dalam instalasi jaringan listrik .

TIPE KABEL KONSTRUKSI PENGGUNAAN

Berkawat satu atau lebih Untuk instalasi tetap diUkuran: 0,5 - 400 mm2 dalam pipa

NYABerkawat halus lebih dari satu Untuk instalasi luar (tanpaUkuran: 0,5 - 400 mm2 pipa) di luar jangkauan tangan

NYAF Isolasi dari plastik PVC Sebagai kabel penyambungdalam panel listrik

Tegangan: 1.000 Volt.

Berkawat satu atau lebih Di ruangan kering, lembab, danbasah

Isolasi dari plastik PVCNYM Di bengkel, gudang, dan di

Jika lebih dari satu, maka dipilin dan udara terbuka (tidak dalamdibungkus oleh selubung dalam tanah)

Ukuran: 1 x (1,5 - 16 mm2) Untuk instalasi tetap di dalam (2 - 5) x (1,5 - 35 mm2) atau luar tembok

Tegangan: 500 Volt

Berinti dua atau tiga yang terdiri dari Di ruangan kering untuk alat-kawat tembaga halus yang sejajar alat listrik kecil, seperti: radio,

NYZ satu dengan lainnya dan berisolasi dan lain-lain.plastik PVC

Tegangan: 380 VoltUkuran: NYZ : 2 x (0,5 - 0,75 mm2)

NYD NYD : 3 x (0,5 - 0,75 mm2)

Penghantar dari kawat-kawat Di ruangan kering untuk alat-tembaga halus berisolasi alat listrik yang dapat dipindah-plastik PVC, penghantar sejajar pindahkan, alat-alat yang

NYLHY (dua inti) atau dipilin ringan atau setengah berat,seperti: alat bor tangan, dan

Ukuran: lain-lainNYLHY : (2 - 3 - 4) x (0,5 - 1,5 mm2)NYMHY: (2 - 3 - 4) x (0,75 - 2,5 mm2) Tegangan: NYLHY - 380 Volt

NYMHY NYMHY - 500 Volt

1

TIPE KABEL KONSTRUKSI PENGGUNAAN

Inti berkawat satu atau lebih Di ruangan kering, lembab, danberisolasi plastik PVC basah

Jika berinti lebih dari satu, maka Di bengkel, gudang, dan pabrikdipilin dan dibungkus dengan selubungdalam. Selubung luar dari plastik PVC Untuk instalasi tetap, juga

NYY (NAYA) untuk di dalam tanah, jika Ukuran: 1 x (1,5 - 400 mm2) pada waktu pemasangan tidak (2 - 5) x (1,5 - 200 mm2) ada gangguan mekanis (7 - 40) x (1,5 - 2,5 mm2)

Tegangan: 600 / 1.000 Volt

Inti berkawat satu atau lebih. Khusus untuk ditanam di Bentuk bulat atau sektor, berisolasi dalam tanah, di dalam ruangan,plastik PVC. Inti-inti dibungkus oleh dan di udara terbukaselubung dalam sebagai pelindungterhadap gangguan mekanis. Tegangan: 600 / 1.000 Volt

NYFGbY Kawat baja berbentuk pipih (F) atau 3.500 / 6.000 Volt(NYRGbY) bulat (R) yang berlapis timah dibalut

pita bajaNAYFGbY

(NAYRGbY) Ukuran: (3 - 4) x (10 - 150 mm2)

Inti berkawat satu atau lebih. Khusus untuk instalasi tetap diBentuk bulat atau sektor, berisolasi dalam tanah, di dalam ruangan,plastik PVC. Sebagai pelindung dan di udara terbukaterhadap bahaya listrik, setelah lapisan selubung dalam, terdapat Tegangan: 600 / 1.000 Volt

NYCY (NAYCY) kawat-kawat tembaga sebagai penghantar konsentris. Selubung luardari plastik PVC

Ukuran: (3 - 4) x (10 - 100 mm2)

Jenis-Jenis Kabel

Kode Warna Kabel

Daya listrik umumnya dipasok dari Pembangkit Tenaga Listrik melalui jaringan kabel tegangan tinggi (TT, di atas 20.000 Volt), yang kemudian

2

diturunkan menjadi tegangan menengah (TM, antara 1.000 – 20.000 Volt) dan tegangan rendah (TR, di bawah 1.000 Volt) oleh transformator yang ditempatkan pada gardu-gardu listrik .

Pasokan Listrik ke Bangunan

Daya listrik dipasok ke dalam bangunan yang disalurkan melalui kabel bawah tanah untuk bangunan tinggi atau kabel udara dari tiang listrik untuk bangunan rendah/menengah.

Pasokan Listrik dengan Kabel Bawah Tanah

3

Pasokan Listrik dengan Kabel Udara

Distribusi dalam bangunan juga dapat dilakukan pada pelat lantai atau diletakkan pada ruang di plafon dan pelat lantai.

Instalasi Kabel Di Atas Plafon

4

Instalasi Kabel pada Pelat Lantai

Untuk bangunan yang tidak menggunakan plafon, jaringan kabel listrik biasanya ditempatkan pada rak kabel.

Pemasangan Pipa Kabel

Untuk kabel yang ditanam di dalam dinding, kabel dimasukkan dalam saluran kabel yang pada umumnya terdiri dari empat jenis, yaitu: saluran yang terbuat dari bahan logam, aluminium, logam fleksibel dan bukan logam. Untuk saluran yang terbuat dari bahan logam, selanjutnya dibedakan atas: pipa galvanis (‘hot-dip galvanized’), pipa berlapis enamel (‘enameled’), pipa berlapis seng (‘sheranized’) dan pipa berlapis plastik (‘plastic-covered’). Keempat jenis saluran ini digunakan untuk daerah yang tingkat kemungkinan terjadinya korosif sangat tinggi. Sedang untuk pipa yang bukan logam, digolongkan atas: pipa plastik PVC (‘Polyvinyl chloride’), pipa HDPE (‘high-density polyethylene’) dan pipa asbes semen.

5

Jenis Saluran Kabel

Pipa logam digunakan, karena:

1) Dapat melindungi konduktor (kabel) dari bahaya korosif dan benturan.2) Menyediakan perlindungan terhadap bahaya api, pada saat kebakaran

atau suhu yang terlalu tinggi.3) Dapat merupakan penyokong kabel.4) Dapat menjadi saluran pengebumian untuk sistem kabel.

Pipa aluminium digunakan, karena:

1) Beratnya lebih ringan dibandingkan dengan pipa logam.2) Lebih murah untuk pipa dan pemasangannya.3) Lebih tahan terhadap korosi4) Tidak perlu dicat 5) Tidak terpengaruh magnit6) Penurunan tegangan listrik kecil

Pipa plastik lebih murah dibandingkan dengan pipa logam dan pipa aluminium, namun perlu memenuhi kriteria:

1) untuk penggunaan dalam ruangan, pipa perlu kuat dan tahan api2) untuk penggunaan dalam tanah, pipa perlu kuat dan tahan api3) untuk penggunaan di luar ruangan, di samping pipa perlu kuat dan

tahan api, pipa juga harus tahan terhadap cuaca (tahan terhadap panas matahari, hujan , dan lain-lain).

Tegangan yang digunakan untuk keperluan bangunan tinggi biasanya 220/380 Volt (3 fase) dapat dijelaskan melalui gambar berikut ini.

6

Tegangan 220/380 Volt, Tiga Fase – Empat Kabel

Di samping itu penggunaan tegangan 220 Volt (1 fase) juga sering dijumpai pada bangunan tinggi.

Tegangan 220/380 Volt, Satu Fase – Tiga Kabel

Pada arus listrik satu fase, daya listrik dapat dihitung dengan:

Wattdi mana : E adalah tegangan listrik fase netral (Volt)

I adalah kuat arus listrik (Ampere) Cos adalah faktor kerja, = 0,8 – 0,9

P biasa disebut sebagai daya aktif (‘real power’), sedang EI atau sering dinyatakan dalam VA adalah daya semu.

Untuk menghitung arus konduktor, persamaan di atas. dapat diubah menjadi :

7

Sedang untuk menghitung penampang konduktor (kabel penghantar), digunakan rumus:

di mana : A adalah luas penampang konduktor (mm2) I adalah kuat arus dalam konduktor (Ampere) adalah panjang konduktor (meter) adalah koefisien daya hantar bahan untuk tembaga: = 58 x 106 (Ohm.m)-1

u adalah rugi tegangan penghantar (Volt)

Nilai u (‘voltage drop’) diperoleh dari selisih antara tegangan kirim (Es) dan tegangan terima (Eg):

Nilai u ini berkisar antara 1 – 1,5% nilai Es.

Untuk kabel-kabel transmisi daya dimana mengalir tegangan yang cukup tinggi, maka nilai u dihitung berdasarkan:

Selanjutnya, untuk arus listrik tiga fase, sebagaimana terlihat pada gambar sebelumnya.

Karena dan , maka daya listrik:

Atau

di mana : E adalah tegangan listrik antar fase Ef adalah tegangan listrik pada fase netral I adalah arus listrik dalam konduktor If adalah arus listrik dalam fase

Jadi, untuk luas penampang konduktor diperoleh:

8

Instalasi dalam Bangunan

Pada umumnya jaringan kabel dalam bangunan dibuat dalam bentuk diagram satu garis (‘single line diagram’), baik untuk jaringan kabel listrik, telepon, tata suara maupun jaringan komputer.

a. Jaringan Kabel Listrik

Diagram Tipikal Pasokan Listrik

Secara sederhana gamabr tadi. menunjukkan skematik dari instalasi jaringan listrik, baik yang berasal dari PLN maupun dari pembangkit cadangan listrik

9

(‘genset – generator set’) yang disiapkan manakala pasokan daya listrik untuk bangunan yang berasal dari PLN terganggu.

Pada panel distribusi daya listrik, umumnya dibagi dalam kelompok: daya listrik untuk stop kontak, daya listrik untuk penerangan dan daya listrik untuk perlengkapan/peralatan bangunan (pemanas air, lemari es, dan mesin photo copy, dan lain-lain).

Panel Distribusi Daya Listrik

Tipikal Pemasangan Pembangkit Listrik CadanganJika aliran listrik PLN terhenti, maka pasokan daya listrik diambil dari pembangkit listrik cadangan (‘Genset – Generator Set’), yang digerakkan dengan bantuan mesin diesel. Genset diletakkan dalam ruangan yang kedap

10

suara, agar suara yang ditimbulkan oleh mesin diesel tidak mengganggu aktivitas dalam bangunan .

Jaringan Kabel Telepon

Penggunaan jumlah telepon pada suatu bangunan pada umumnya tidak diketahui secara tepat dan oleh karenanya perlu dirancang secara terpadu dengan perancangan jaringan utilitas lainnya. Meskipun pada saat tahap rancangan jumlah telepon sudah diketahui, pada kenyataannya masih sering terjadi penambahan jumlah dan perubahan jaringan layanan telepon. Untuk maksud ini, maka perancangan jumlah saluran telepon didasarkan prakiraan persatuan luas lantai yang akan mempengaruhi alokasi kebutuhan ruangan untuk kebutuhan:

1. Layanan penerimaan telepon, berikut panel utama telepon.

2. Saluran vertikal (‘riser’), pipa saluran, dan panel distribusi.

3. Lemari untuk perlengkapan telekomunikasi.4. Lokasi tempat penambahan sambungan.5. Ruang peralatan untuk perlengkapan khusus

telekomunikasi.6. Sistem distribusi, termasuk pipa jaringan, kotak

sambungan di lantai, dan lain-lain.

Untuk dapat berfungsinya sistem telekomunikasi didalam bangunan, diperlukan saluran telepon dari Telkom, yang mempunyai fasilitas hubungan keluar lokal (dalam kota), hubungan keluar interlokal (‘DDD – Domestic Direct Dialling’) atau hubungan keluar international (‘IDD – International Direct Dialling’).

Sistem dalam bangunan dimulai dari saluran Telkom ke fasilitas PABX (‘Private Automatic Branch Exchange’), selanjutnya diihubungkan ke kotak hubung induk (‘MDF – Main Distribution Frame’). Melalui kabel distribusi (‘DC – Distribution Cable’) jaringan telepon disebarkan ke kotak terminal (‘JB – Junction Box’) yang ada pada tiap-tiap lantai bangunan. Dari kotak terminal ini jaringan telepon diteruskan ke setiap pesawat telepon.

Instalasi jaringan telepon menggunakan kabel berisolasi plastik yang dimasukkan dalam pipa PVC.

Untuk menghitung jumlah saluran ‘Telkom’ yang dibutuhkan, maka pertama kali diperkirakan jumlah ‘extension’ yang akan dipasang ( E). Selanjutnya dibuat perkiraan jumlah pembicaraan selama satu hari (P). Dengan asumsi selang jam kerja perhari adalah h jam, maka jumlah kemungkinan pembicaraan tiap pesawat rata-rata per jam adalah:

Kemudian jumlah pembicaraan total dalam satu jam:

11

Dengan menggunakan fungsi Gauss, maka diperoleh:

sehingga jumlah pembicaraan pada jam sibuk adalah:

Dari Persamaan di atas ini dapat dihitung jumlah rata-rata tiap jam pada jam sibuk, yaitu:

Jadi pembicaraan rata-rata adalah:

Bila tiap kali pembicaraan memiliki selang waktu t detik (biasanya dibatasi 180 detik), maka berdasarkan rumus Erlang diperoleh jumlah lalu lintas telepon (trafik):

Erl

Dengan menggunakan Tabel Erlang, maka dapat diperoleh jumlah sambungan telepon yang diperlukan untuk bangunan tersebut. Dan dengan demikian dapat pula ditentukan kapasitas dan jenis PABX yang akan digunakan.

12

Jaringan Instalasi Komunikasi dalam Bangunan

Jaringan Kabel Tata Suara

Jaringan tata suara pada bangunan tinggi biasanya digabungkan dengan sistem keamanan, sistem tanda bahaya dan sistem pengatur waktu terpusat.

Sistem tata suara biasanya diintegrasikan dengan sistem tanda bahaya, sehingga bila terjadi kondisi darurat (kebakaran), maka sistem tanda bahaya mendapatkan prioritas sinyal (‘signal’) dari sistem tata suara untuk membunyikan tanda bahaya (‘sirene’) atau program panduan evakuasi ke seluruh bangunan.

13

Sistem tata suara untuk daerah lobi, koridor, arena parkir dan ruang administrasi selain digunakan untuk keperluan panduan evakuasi, digunakan pula untuk pemanggilan (‘paging’) atau untuk keperluan program musik.

Jaringan Instalasi Tata Suara

14

Tingkat Kebisingan-------------------------------------------------------------------------------------------------------Sumber Suara Tingkat Kebisingan (db) Keterangan-------------------------------------------------------------------------------------------------------

- 150 Dapat menyebabkanPesawat tinggal landas 140 telinga tuliSuara ledakan peluru 130 Ambang rasa sakitSuara sirene pada jarak 30 m 120 Kuping terasa pekakSuara musik ‘rock’, gergaji kayu 110 Ambang tidak nyaman-------------------------------------------------------------------------------------------------------Suara kereta api 100 Bising, sulit bagi terjadinyaSuara pabrik, knalpot mobil 90 percakapan-------------------------------------------------------------------------------------------------------Percetakan, supermarket 80 Berisik, berbicara perluLalu lintas sedang 70 berteriak-------------------------------------------------------------------------------------------------------Lobby hotel, restoran 60 Pembicaraan dapat secaraKantor, rumah sakit, bank 50 normal-------------------------------------------------------------------------------------------------------Kantor pribadi, rumah 40 Cukup sunyiStudio radio 30-------------------------------------------------------------------------------------------------------Auditorium kosong, berbisik 20 Sangat sunyiNapas manusia 10-------------------------------------------------------------------------------------------------------

0 Ambang batas pendengaran-------------------------------------------------------------------------------------------------------Catatan:60 db merupakan ambang batas ‘background noise’ yang nyaman bagi telinga.Perencanaan tata suara tidak terlepas dari persyaratan kebisingan yang disesuaikan dengan fungsi bangunan, agar rasa nyaman penghuni/pengguna bangunan dapat tetap terpenuhi (Tabel 9.1.).

Agar tingkat suara/informasi dan sumber suara (‘loud speaker’) dapat jelas didengar oleh manusia normal, maka diperoleh persyaratan yang dirumuskan sebagai berikut:

di mana : N adalah kebisingan (‘noise’) ruangan (dB) M adalah Margin (dB) P adalah daya dari sumber suara (‘speaker’) dalam Watt SPL1 adalah ‘Sound Presure Level’ untuk daya 1 Watt pada

jarak 1 meter R adalah jarak sumber suara dari pendengar (meter)

SPL1 Speaker diperoleh dari spesifikasi teknis speaker, dan data ini digunakan untuk menentukan daya ‘speaker’ yang digunakan.

Jika nilai N, M, P dan SPL1 ‘Speaker’ diketahui, maka diperoleh jarak penempatan sumber suara (‘speaker’).

15

Sebalinya, jika N, M, R dan SPL1 ‘Speaker’ diketahui, maka dapat ditentukan daya ‘speaker’ yang diperlukan.

Jaringan Kabel Komputer/Data/Multimedia

Konfigurasi Layanan Jaringan Komputer

Adanya ‘server’ komputer memungkinkan disajikannya pelayanan yang beragam dalam suatu bangunan, antara lain: untuk keperluan ruang kerja (‘work station’) dengan penggunaan komputer personal (‘PC – Personal Computer’), untuk layanan jaringan lokal (‘LAN – Local Area Network’) dengan beberpa terminal dan printer, untuk ‘telecopier’ dan ‘facsimile’, untuk dihubungkan dengan pesawat telpon ataupun untuk pengendalian lingkungan dan keselamatan.

Selanjutnya, dengan bantuan ‘modem’, ‘V-sat’, atau antena ‘microwave’, sistem komputer/data/multimedia pada suatu bangunan dihubungkan dengan jaringan eksternal melalui ‘provider’ atau fasilitas satelit.

Besaran Cahaya

Arus cahaya (‘luminous flux’) dinyatakan dalam F atau adalah banyaknya cahaya tampak yang dipancarkan oleh sumber cahaya dalam setiap detik. Arus cahaya dinyatakan dalam satuan lumen, dimana1 lumen = 1/680 Watt cahaya (‘Light Watt’) atau 1 Watt cahaya = 680 lumen.

Jika didefinisikan, maka Watt cahaya merupakan banyaknya energi cahaya yang dapat terlihat yang dipancarkan pada gelombang 555 nm (555 x 10 -9

meter).

16

Sedang Lumen adalah banyaknya energi cahaya yang diterima oleh permukaan lengkung/bola (‘spheric curve’) seluas 1 ft2 dengan radius 1 ft dari sumber cahaya sebesar 1 lilin (‘candella’) yang berada di titik pusat bola

Korelasi antara Lumen/Flux dan Kuat Cahaya

Iluminasi atau kuat cahaya (‘illumination’ atau ‘illuminace’), biasanya dituliskan dalam notasi ‘E’ adalah banyaknya arus cahaya yang mengenai permukaan bidang lengkung persatuan luas (lux/m2 atau ‘footcandle’ – lumen/ft2).

Selanjutnya Intensitas Cahaya (‘Luminous Intensity’) adalah banyaknya arus cahaya yang dipancarkan persatuan sudut ruang. Intensitas cahaya menggunakan notasi ‘I’ dengan satuan lilin (‘candella’).

Satu lilin didefinisikan sebagai 1/60 kali kuat sumber cahaya yang dipancarkan dari kotak hitam (‘black body radiator’) pada suhu platina cair 1773o C.

Luminasi atau Kecemerlangan (‘Luminance’ atau ‘Brightness’) adalah terang permukaan yang ditimbulkan dari intensitas cahaya terhadap luas permukaannya. Pengertian lain menyebutkan sebagai kuat cahaya yang dipantulkan dan dilihat oleh mata manusia. Notasi yang digunakan adalah ‘L’ atau ‘B’ dengan satuan cd/m2 atau cd/cm2 (‘Stilb’) atau cd/ft2 (‘foot lambert’), dimana 1 foot lambert = 10,764 cd/m2.

17

Hubungan Antar Besaran Cahaya

Dari definisi tersebut diatas, maka diperoleh hibungan antar besaran cahaya, sebagai berikut:

dimana : E adalah kuat cahaya (lux) I adalah intensitas cahaya (lilin atau candella) R adalah jarak dari sumber cahaya ke permukaan (meter)

dimana : adalah arus cahaya (lumen) A adalah luas permukaan (m2)

dimana : I adalah intensitas cahaya (candella) adalah arus cahaya (lumen) adalah sudut ruang (radial)

dimana : L adalah luminasi (cd/m2) I adalah intensitas cahaya (cd/m2) Aa adalah bidang yang diterangi (m2)

18

dimana : E adalah kuat cahaya (lux) adalah faktor refleksi permukaan

= 0,70 untuk warna putih terang= 0,50 untuk warna terang= 0,10 untuk warna gelap

adalah nilai 3,14….

Penerangan Buatan

Cara yang paling umum digunakan untuk merancang penerangan buatan adalah menentukan tata letak lampu yang dapat memberikan kuat cahaya pada bidang datar yang letaknya berada di sebelah bawah dari letak sumber cahaya.

Metode ini membutuhkan arus cahaya (dalam lumen) yang akan digunakan untuk menentukan kuat cahaya tertentu :

dimana adalah arus cahaya (lumen) N adalah jumlah lampu yang dipasang U adalah faktor utilitas

U = 0,45 untuk distribusi cahaya langsungU = 0,20 untuk distribusi cahaya tidak langsungU = 0,30 untuk distribusi cahaya ‘difuse’

M adalah faktor perawatanM = 0,9 untuk ruang dengan sistem tata udaraM = 0,8 untuk ruang standarM = 0,5 untuk ruang yang selalu kotor (industri)

A adalah luas bidang datar (m2)

Untuk memperoleh tingkat kenyamanan dan kelancaran operasional bagi penghuni/pengguna bangunan dalam melakukan aktivitasnya, maka setiap kegiatan atau fungsi ruang mempunyai kuat penerangan yang berbeda.

Rekomendasi untuk Penerangan Umum -------------------------------------------------------------------------------------------------------Aktivitas atau Area Lux (rata-rata)-------------------------------------------------------------------------------------------------------Percakapan/relaks 50 – 100Areal lalu lintas/selasar 50 – 100Ruangan (bukan dapur) 200 – 500Dapur 500 – 1000Ruang makan 100 – 200Kamar hias 200 – 500Kerajinan Tangan:

19

- Kegiatan umum 200 – 500- Kegiatan sulit 500 – 1000- Kegiatan rumit/teliti 1000 – 2000Pekerjaan di dapur:- Persiapan makanan/pembersihan 750 – 1000- Kegiatan menyajikan makanan 200 – 300Pekerjaan cuci pakaian 100 – 300Baca dan Tulis:- Tulisan tangan, duplikasi yang buruk 500 – 1000- Buku, majalah dan surat kabar 200 – 500 Menjahit (Tangan atau Mesin):- Bahan warna gelap 1000 – 2000- Bahan warna sedang 500 – 1000- Bahan warna terang 200 – 500- Taplak meja 200 – 300Bioskop/’Theater’:- Penerangan umum 150- Pada waktu pertunjukan 1Kantor:- Penerangan umum 200- Bekerja/Baca 500 – 1000 Ruangan utilitas:- Ruang boiler 200- Ruang genset 200- Ruang AHU 100- Ruang Pompa 100- Ruang Operator PABX 200- Gudang 50- Laundry 500- Tanda pintu darurat/’eksit’ 50-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Rekomendasi untuk Penerangan Rumah Sakit-------------------------------------------------------------------------------------------------------Aktivitas atau Area Lux (rata-rata)-------------------------------------------------------------------------------------------------------Penerangan Umum 100

Ruang Operasi- Penerangan umum 500- Kantor dokter 300- Meja operasi 20000

Kamar Perawatan- Penerangan umum 100- Baca 300- Kamar mandi/WC 200

Perpustakaan/Ruang Tunggu- Penerangan umum 200

20

- Baca 300- Pemantauan 700

Kantor Pengawas 200

Daerah komersial (Apotik, Kantin) 200

Ruang untuk merokok 150

Tangga dan selasar 200-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Sumber Cahaya Penerangan Buatan

Dalam bangunan digunakan berbagai ragam lampu. Secara umum lampu-lampu digolongkan atas lampu pijar, lampu fluoresen (lampu neon), lampu metal halida, lampu merkuri dan lampu sodium.

Lampu-lampu tersebut dibedakan atas:

1. konstruksi dan cara bekerjanya2. persyaratan untuk menyalakannya (seperti menggunakan balast)3. Mutu cahaya yang dihasilkan oleh lampu, termasuk warna cahaya4. Efisiensi, yang umumnya dinyatakan dalam perbandingan antara

lumen dan watt5. Usia operasional lampu 6. Depresiasi cahaya yang dipancarkan sehubungan dengan usia

penggunaan7. Ragam daya lampu (watt) dan konfigurasinya pada penggunaan

1. Lampu PijarLampu pijar mempunyai ‘efficacy’ (Q) yang rendah, sehingga biayanya menjadi tinggi. Namun dari segi arsitektural, lampu pijar dapat menonjolkan unsur dekoratif sehingga sering digunakan sebagai lampu sorot.

Berbagai Jenis Lampu Pijar

21

Lampu pijar mempunyai banyak ragam, antara lain: lampu pijar standar, lampu halogen (MR) dan lampu dengan reflektor, dan mempunyai rentang daya antara 5 – 500 Watt. Khusus untuk lampu halogen kecil mempunyai daya antara 4 – 40 Watt, sedang yang besar mempunyai daya antara 200 – 2000 Watt.

Pada lampu pijar cahaya dihasilkan akibat panas yang dihasilkan oleh filamen. Makin panas filamen, makin efisien lampu pijar tersebut. Jika filamen menimbulkan panas yang berkelebihan, maka akan berakibat berkurangnya usia lampu pijar. Ada beberapa hal yang mengurangi efisiensi dalam mengkonversikan energi listrik menjadi cahaya; dari 100% daya yang diterima oleh filamen:

- 72% menjadi panas yang diakibatkan oleh sinar infra merah- 18% menjadi radiasi panas- 6% – 12% menjadi cahaya

Suhu lampu berkisar antara 37o – 260o C dan biasanya menghasilkan suhu cahaya sekitar 2700o – 3200o K.

Lampu sorot eksternal (‘flood light’) digunakan untuk penerangan suatu objek (biasanya berupa papan reklame atau gedung). Kesan yang diperoleh dari sorotan lampu ini tergantung pada posisi sumber cahaya terhadap objek, posisi sumber cahaya terhadap pengamat dan posisi objek terhadap pengamat.

Lampu sorot juga ada yang digunakan untuk keperluan interior ( ‘spot light’), yang biasanya digunakan pada etalase toko dan ruang pameran (galeri) untuk menyinari benda atau lukisan tertentu. Lampu sorot ini ada yang berupa lampu halogen. Lampu halogen ini banyak digunakan karena bentuknya kecil, tidak ada kerlip cahaya (‘flicker’), usia pemakaiannya lebih lama, ‘colour rendering’-nya tinggi, warnanya sejuk dan dapat berfungsi sebagai lampu dekorasi serta memberikan kesan mewah.

Lampu jenis lain yang sering digunakan adalah lampu gas yaitu lampu yang dapat diisi dengan bermacam-macam gas sehingga menimbulkan efek warna:

- Gas neon menimbulkan warna jingga atau merah- Gas helium menimbulkan warna putih- Gas natrium menimbulkan warna putih- Gas xenon menyamai cahaya matahari- Campuran gas neon, argon dan uap air raksa menimbulkan

warna biru

Lampu Fluoresen

Lampu fluoresen (lampu TL/TLD, PL dan SL) mempunyai ‘efficacy’ tinggi, sehingga biayanya rendah. Disamping itu, lampu ini memberikan suasana

22

sejuk dan dapat memantulkan warna benda seperi aslinya. Oleh karenanya, lampu jenis ini baik digunakan untuk penerangan umum. Penggunaan lampu TL lebih disukai dibandingkan dengan lampu pijar, karena:

- menghasilkan 3 – 5 kali lumen per Watt- usia lampu 7 – 20 kali lampu pijar- menghasilkan panas yang lebih kecil- dapat tetap beroperasi pada suhu rendah, sampai – 28 o C- suhu lampu maksimal 40o C

Lampu TL/TLD mempunyai daya antara 10 – 60 Watt, lampu PL mempunyai daya antara 5 – 36 Watt, sedang lampu SL mempunyai daya 9 W, 13 W, 18 W, dan 25 Watt. Lampu fluoresen memiliki banyak ragam dan bentuk sebagaimana terlihat pada berikut ini.

Berbagai Jenis Lampu Fluoresen

Distribusi energi yang dikeluarkan oleh lampu fluoresen, kira-kira:

- 20% menjadi radiasi ultra ungu- 30% menjadi panas infra merah- 40% menjadi radiasi panas- 5% menjadi cahaya

Lampu fluoresen berisi gas neon, natrium, uap air raksa, helium dan argon.

Lampu TL (‘tube light’) menggunakan uap air raksa yang mengeluarkan sinar ultra ungu. Karena memberikan sinar menyebar, maka bayangan-bayangan yang keras dapat dihindarkan. Salah satu kelemahannya ialah sangat buruk jika daya listrik mempunyai tegangan yang rendah. TL dengan katode dingin membutuhkan voltage yang tinggi, karenanya

23

dibutuhkan transformator untuk menstabilkan tegangan listrik, sedang TL katode panas membutuhkan balast.

Lampu Metal Halida, Merkuri dan Sodium

Lampu jenis ini cocok untuk penerangan diluar bangunan. Lampu Metal Halida mempunyai daya antara 250 – 2000 Watt, Lampu Merkuri mempunyai daya antara 50 – 1000 Watt, dan Lampu Sodium tekanan tinggi mempunyai daya antara 70 – 2000 Watt, sedang Lampu Sodium tekanan rendah mempunyai daya antara 18 – 180 Watt.

Lampu Metal Halida, Merkuri dan Sodium

Karakteristk dari berbagai jenis lampu dapat dilihat pada tabel di bawah ini, sedang kaitan kuat penerangan yang ingin dicapai dengan jenis lampu yang dapat digunakan disajikan dalam tabel berikutnya..

Kareketristik Jenis-Jenis Lampu

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Jenis Suhu Warna Ra/ Tampilan Usia Lampu Efikasi Posisi Luminansi Bentuk & Lampu (oKelvin) CRI Warna (Jam) (lumen/W) Nyala (lilin/m2) Ukuran-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Pijar 3000 100 Prima 750 10 – 14 Bebas 700 kecil bulat-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Halogen 3000 100 Prima 100 – 2000 22 – 33 Bebas 1500 sangat kecil-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Reflektor 100 Prima 750 10 – 14 Bebas 1000 kecil bulat-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------TL/TLD W: 3000 kecil

C : 4000 60 – 90 Prima 3000 50 – 90 Horizontal 0,4 – 1,2 memanjang D : 6000

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PL W: 3000

C : 4000 60 – 90 Prima 8000 70 – 90 Bebas 2 kecil D : 6000

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------SL ‘Day Light’ 60 – 90 Prima 8000 50 – 90 Bebas 1,5 kecil-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Merkuri 5000 20 – 40 Sedang 8000 52 – 57 Bebas 460 sedang (ada yang (kecuali lampu (ada yang biru) ‘blended’) 12)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Mtl Halida 5000 65 Baik 8000 – 10000 75 – 80 Horizontal 600 sedang (ada yang 14)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sodium 3000 25 Buruk 10000 180 Horizontal 10 sedangTek.Rendah & 150o

24

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sodium 3000 25 Sedang 12000 120 Bebas 600 besarTek.Tinggi (kuning) (ada yang 25)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Catatan: TL : lampu neon (‘Tube Light’)W : ‘Warm’ , C : ‘Cool’, D : ‘Day Light’‘Blended’ : lampu merkuri tanpa ballast (trafo)

Kuat Penerangan dan Jenis Lampu---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Fungsi Nama Ruangan Kuat Penerangan Jenis-Jenis Lampu Bangunan (lux)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Kantor Ruang Kerja 250 – 350 TL, ‘Down Light’, Lampu PL, SL

Ruang Kerja atau Lampu Pijar

Komputer 500 TL, ‘Down Light’

Ruang Gambar 1000 TL, ‘Down Light’ Ruang Serba Guna

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hunian Ruang Makan

Ruang Tamu 120 – 150 TL, ‘Down Light’, TL BulatRuang Kerja Lampu Dekoratif

Km Tidur Org Tua Km Mandi, Dapur 250 TL, ‘Down Light’, TL BulatRuang Cuci

Km Tidur Anak 120 TL. ‘Down Light’ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hotel Km Tidur, Restoran 120 TL, ‘Down Light’

Hall, Lobi 250 – 350 TL, ‘Down Light’Restoran Cepat Saji Lampu Pijar Dekoratif

Dapur 500 TL, ‘Down Light’ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Toko Pameran 250 Lampu Sorot Halogen, TL,

Ruang Penjualan ‘Down Light’, Lampu Merkuri

Pusat Perbelanjaan 500 TL, ‘Down Light’, Lampu Pijar Dekoratif

Etalase Toko 1000 Lampu Sorot Halogen, TL, ‘Down Light’, Merkuri --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rumah Km Tidur Pasien 120 TL, ‘Down Light’

Hall, Ruang Tunggu 250 TL, ‘Down Light’, LampuHalogen & Merkuri

Laboratorium, 1000 TL, ‘Down Light’, LampuRuang Operasi Sorot Halogen

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Umum Basemen, Gudang,

Tangga, Teras, WC 100 – 150 TL, ‘Down Light’, Lampu Pijar,Koridor Lampu Baret

25

Ruang dengan Langit-Langit Gantung/Miring 150 – 250 ‘Down Light’

Parkir, Penerangan jaan 150 – 250 Lampu Halida, Merkuri,Natrium --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-

Distribusi Cahaya

Distribusi cahaya terdiri dari cahaya langsung, tidak langsung dan baur atau menyebar (‘diffuse’), sebagaimana terlihat pada gambar di bawah ini.

Distribusi Cahaya

Distribusi cahaya disebut langsung (‘direct lighting’) bila 100% cahaya mengarah ke bawah, dan sebaliknya disebut tidak langsung (‘indirect lighting’) jika 100% cahaya mengarah keatas. Distribusi di antara 100% mengarah ke atas dan 100% mengarah ke bawah disebut cahaya baur/menyebar.

26

Distribusi cahaya sebagian tidak langsung (‘semidirect lighting’) sekitar 60% - 90% cahaya mengarah keatas dan hanya sekitar 10% - 40% cahaya yang mengarah ke bawah. Pada distribusi cahaya langsung tidak langsung ( ‘direct indirect lighting’) cahaya yang mengarah ke atas dan ke bawah berimbang (sekitar 50% mengarah ke atas dan 50% mengarah ke bawah).

Warna langit-langit dan dinding akan mempengaruhi pantulan cahaya:

- warna putih dan mengkilap akan memantulkan cahaya sekitar 80%

- warna hitam (tidak mengkilap) tidak memantulkan cahaya- warna antara hitam dan putih akan memantulkan cahaya sesuai

tingkat kecerahan dan kondisi tekstur permukaan bahan.

Penempatan lampu dengan berbagai jenis reflektor akan menyebabkan perbedaan arah cahaya yang dihasilkan, demikian pula halnya dengan penggunaan kisi-kisi (‘diffuser’) atau kap lampu.

Berbagai Konfigurasi Reflektor Lampu

Perancangan Kebutuhan Daya Listrik

Kebutuhan daya listrik suatu bangunan ditentukan berdasarkan fungsi bangunan yang dikaitkan dengan perlengkapan/peralatan bangunan yang digunakan.

27

Kebutuhan Daya Listrik untuk Penerangan

Kebutuhan untuk penerangan, sangat tergantung dari fungsi bangunan/ ruangan serta jenis lampu yang digunakan, yang prakiraannya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel Penggunaan Kuat Penerangan dan Intensitas Daya -------------------------------------------------------------------------------------------------

Fungsi Kuat Penerangan Intensitas Daya Bangunan (lux) (Watt/m2)

--------------------------------------------------------------------------------------------------Kantor 250 – 350 15 – 30

--------------------------------------------------------------------------------------------------Hunian 100 – 250 10 – 20

--------------------------------------------------------------------------------------------------Hotel 150 – 300 15 – 30

--------------------------------------------------------------------------------------------------Restoran, 200 – 500 20 – 30Toko, Pameran

--------------------------------------------------------------------------------------------------Rumah 150 – 350 15 – 30 Sakit

--------------------------------------------------------------------------------------------------Ruang Komputer, 500 30 – 50 Pusat Perbelanjaan

--------------------------------------------------------------------------------------------------Basement, Hall,Koridor, Tangga, 150 – 350 5 – 10Gudang, WC

--------------------------------------------------------------------------------------------------Parkir, 200 – 500 Penerangan Jalan

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Kebutuhan Daya Listrik untuk Transportasi Vertikal

Daya (P) adalah usaha persatuan waktu, sedang usaha adalah gaya dikalikan jarak. Jadi daya diperlukan untuk satu buah lif untuk mengangkut satu orang adalah:

HP

dimana : Worg adalah berat orang/penumpang (1 orang = 75 kg.) h adalah jarak (m)

28

Ul adalah ‘unbalanced load’ (Ul = 0,6) t adalah waktu tempuh (detik) s adalah kecepatan (m/detik) adalah efisiensi motor lif

= 75% - 85% untuk ‘gearless’ = 50% - 70% untuke ‘geared’

Daya listrik untuk keperluan Transportasi Vertikal (‘Lift’) tergantung dari kapasitas, kecepatan dan jumlah lantai yang dilayani:

kW

dimana : m adalah kapasitas lif

Jika penggunaan lif lebih dari satu buah, maka daya listrik yang digunakan dikalikan dengan faktor daya, sebagaimana tertera pada berikut.

Faktor Daya untuk Penggunaan Lif-------------------------------------------------------------------------

Jumlah Lift Faktor Daya--------------------------------------------------------------------------

2 0,853 0,774 0,725 0,676 0,637 0,59

10 0,5215 0,4420 0,4025 0,35

----------------------------------------------------------------------------

Sedang untuk escalator diperkirakan diperlukan daya sekitar 10 –15 HP per unit (1 HP = 0,746 kilo Watt).

Kebutuhan Daya Listrik untuk Sistem Tata Udara

Sistem tata udara, membutuhkan beban pendingin yang dinyatakan dalam ton refrigeran (TR), dan disesuaikan dengan fungsi bangunan, sehingga daya listrik yang dibutuhkan:

Kebutuhan Daya Listrik untuk Kondisi Darurat

Untuk keperluan pompa air dan pemadam kebakaran, diperhitungkan sebesar 5 Watt/m2.

29

Disamping itu, pada saat terjadinya pemadaman listrik diperlukan daya listrik darurat berupa tenaga Generator Set (Genset), dengan kapasitas:

- Kantor : sekitar 40% - 50% kebutuhan daya listrik- Apartemen : sekitar 20% - 30% kebutuhan daya listrik- Hotel/rumah sakit : sekitar 40% - 60% kebutuhan daya listrik

Untuk kebutuhan komputer, biasanya digunakan UPS (‘Uninterupted Power Supply’) dengan daya sekitar 20% dari kapasitas Genset.

Kebutuhan Daya Listrik untuk Pompa Air Kapasitas pompa ditentukan dari kebutuhan air pada jam puncak (Qh-maks):

kW

di mana : P adalah daya pompa (kW) Qh-maks adalah kebutuhan air pada jam puncak (m3/menit) adalah efisiensi pompa (= 0,5 – 0,65 ) Ht adalah tinggi angkat total (meter)

Sedang :

meter

di mana : h adalah jarak lantai ke lantai n adalah jumlah lantai

Selanjutnya:

m3/menit

di mana : c adalah faktor pemakaian pada jam puncak (c = 1,5 – 2 ) Q adalah kebutuhan air rata-rata per hari (m3) T adalah jangka waktu pemakaian air rata-rata per hari (jam)

T = 8 – 10 jam, untuk kantor, hotel, apartemen dan rumah sakit T = 5 – 7 jam, untuk restoran, sekolah dan gedung pertemuan.

Kebutuhan Daya Listrik untuk Lain-Lain

Peralatan lain yang membutuhkan daya listrik, seperti untuk keperluan ‘PABX’, sistem tata suara dan kipas udara relatif kecil.

Untuk kebutuhan ini diperkirakan : 2 Watt/m2.

30

Ruang Elektrikal dan Telepon

Ruang untuk jaringan elektrikal dan telepon harus disusun secara baik agar memudahkan bagi keperluan pemeriksaan

Tipikal Ruang Panel

Untuk Ruang Distribusi jaringan Telepon dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Ukuran Tipikal Ruang Telepon ----------------------------------------------------------------------

Luas Lantai Tipikal Dimensi Ruang ----------------------------------------------------------------------

500 m2 50 x 350 cm 1000 m2 125 x 225 cm

2000 m2 250 x 250 cm -----------------------------------------------------------------------

31