BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Judul Makalah

Makalah saya pada kesempatan kali ini berjudul “Sistem Penerangan dan Almatur”.

1.2 Latar Belakang Masalah

Kemajuan teknologi hingga akhir abad XX telah menghasilkan berbagai gawai

penerangan. Rekayasa lampu listrik sebagai sumber cahaya sebagai sumber cahaya hingga akhir

abad XX mengalami kemajuan yang sangat pesat sejak ditemukannya lampu pijar oleh Thomas

Alpha Edison pada akhir abad XIX. Lampu yang berisi gas dengan modifikasi elektrodadi

dalamnya menghasilkan efikasi lebih besar dari lampu pijar biasa. Pada alirannya daya yang

diperlukan untuk kualitas penerangan yang sama menjadi berkurang dan dimensinya dapat

diperkecil. Karena itu, maka bahasan karakteristik dan teknologi penerangan sangat penting

difahami dan lebih awal disampaikan. Maka, pada makalah kali ini, akan dibahas mengenai

besaran-besaran pokok dan sifat-sifat umum cahaya, berbagai macam lampu listrik termasuk

hubungan listriknya serta karakteristik masing-masing lampu, cara pengaturan penerangan yang

baik, serta penerangan di dalam dan di luar ruangan.

1.3 Permasalahan

1. Apa sajakah besarn pokok cahaya?

2. Apakah sifat-sifat dari suatu cahaya?

3. Bagaimanakah sistem penerangan dan almatur itu?

4. Jenis-jenis almatur apa saja yang umum digunakan?

1

1.4 Tujuan Makalah

1. Diharapkan setelah membaca makalah ini, pembaca mengetahui besaran-besaran

pokok cahaya.

2. Pembaca dapat mengetahui sifat-sifat dari cahaya.

3. Pembaca dapat mengetahui dan mengerti mengenai bahasan system penerangan

dan almatur.

4. Pembaca dapat mengetahui jenis-jenis armatur yang umum digunakan sebagai

penunjang penerangan buatan.

1.5 Manfaat Makalah

Manfaat dari makalah yang saya buat adalah untuk memberi pengetahuan kepada para

pembaca agar mengetahui, memahami dan mampu merencanakan dan merancang sistem

penerangan sesuai aturan dan syarat syarat instalasi listrik.

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sifat Alami Cahaya

Cahaya adalah suatu gejala fisis. Suatu sumber cahaya memancarkan energy. Sebagian

dari energy tersebut diubah menjadi cahaya tampak. Perambatan cahaya diruang bebas dilakukan

oleh gelombang-gelombang elekromagnetik. Jadi cahaya itu adalah suatu gejala getaran. IES

mendefinisikan cahaya sebagai pancaran energy yang dapat dievaluasi secara visual. Secara

sederhana, cahaya adalah bentuk energy yang memungkinkan makluk hidup dapat mengenali

sekelilingnya dengan mata.

Kecepatan rambat (v) gelombang-gelombang elektromagnetik di ruang bebas sama

dengan 3x105 km per detik. Kalau frekuensinya sama dengan f dan panjang gelombangnya λ (lambda) maka berlaku:

λ= vf

Karena sangat kecil, panjang gelombang cahaya dinyatakan dalam satuan micron atau

milimikron.

Panjang gelombang tampak berkisar antara 380-780 mμ; ini dibagi atas beberapa daerah

panjang gelombang. Setiap daerah memiliki suatu warna tertentu:

380-420 mμ : Ungu 420-495 mμ : Biru 495-566 mμ : Hijau 566-589 mμ : Kuning 589-627 mμ : Jingga 627-780 mμ : Merah

3

Spektrum Warna

Cahaya putih dapat diuraikan dengan menggunakan prisma kaca, sinar-sinarnya

dibiaskan sedemikian rupa sehingga menjadi suatu spectrum. Warna-warna spectrum ini

dinamakan cahaya satu warna atau cahaya monokrom. Warna-warna tersebuat juga tampak pada

pelangi, yang terjadi karena pembasan cahaya oleh titik-titik air hujan.

Seperti bahasan diatas, pancaran cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda,

menghasilkan warna yang berbeda terhadap mata. Sensitivitas maksimum mata manusia adalah

555 mμ, yaitu warna hijau kekuningan. Warna-warna lainya tampak kurang terang. Karena

kepekaan mata orang tidak sama, maka ditentukan suatu ukuran standar.

Gambar 2.1

Grafik Kepekaan Mata

Jika suatu sumber cahaya memancarkan energy 1 W dengan panjang gelombang 555

mμ, maka sumber cahaya tersebut dinilai sama dengan satu wattcahaya. Energi 1 W dengan panjang gelombang 600 mμ akan member 0,63 watt cahaya. Untuk mendapatkan jumlah wattcahaya, jumlah watt energy setiap panjang gelombang harus dikalikan dengan factor kepekaan mata untuk panjang gelombang itu. Jumlah keseluruhan wattcahaya, yaitu flux cahaya,

adalah jumlah semua hasil kali itu.

4

Dalam praktek, flux cahaya dinyatakan dalam satuan lumen, disingkat lm. Satu

wattcahaya kira-kira sama dengan 680 lumen. Angka perbandingan 680 ini dinamakan ekivalen

pancaran fotometris. Sebuah lampu 100 W hanya memancarkan kira-kira 8 W saja sebagai

cahaya tampak. Sisanya hilang sebagai panas, karena konduksi dan radiasi. Dari 8 W ini, stelah

dikalikan dengan factor kepekaan mata, hanya sisa kira-kira 2,25 wattcahaya saja. Jadi flux

cahaya lampu 100 W tersebut sama dengan 2,25 x 680 = 15430 lumen.

Jika jumlah lumen per watt (lm/W) disebut flux cahaya spesifik. Jadi flux cahaya spesifik

lampu diatas sama dengan 15,3 lm/W.

Cahaya tampak dibatasi oleh sinar ultra violet (UV) dan sinar inframerah (IM). Sinar UV

tidak dapat dilihat secara langsung tetapi dapat menggunakan subtansi fluoresen agar diperoleh

cahaya yang dapat dilihat manusia. Contoh penggunaan fluoresen pada lampu fluoresen atau TL

(Tubelair Lamp). UV dapat digunakan (tanpa diubah menjadi sinar tampak) untuk: mendeteksi

sidik jari, foto copy, mendeteksi keretakan logam. IM tidak dapat digunakan sebagai sumber

penerangan karena mata tidak mampu menagkap sinar dengan baik jika panjang gelombang lebih

dari 780 μm sebagaimana dimiliki IM. Namun IM dapat digunakan sebagai sumber pemanasan,

misalnya untuk: pengeringan cat, pemanasan ruangan, memasak, atau perawatan kesehatan.

2.2 Besaran Pokok

Pembahasan lebih jauh tentang penerangan diperlukan pemahaman terhadap definisi-

definisi yang relevan meliputi: sudut ruang (ω), flux cahaya (ϕ), Intensitas cahaya (I), luminansi

(L) dan beberapa factor.

2.2.1 Sudut Ruang (ω)

Karena pancaran cahaya di udara bebas sifatnya meruang seperti bola, maka walaupun

sudut ruang bukan termasuk besaran penerangan tetap perlu dibahas. Sudut bidang adalah sebuah

titik potong 2 buanh garis lurus. Besar sudut bidang dinyatakan dengan derajat atau radian. Sudut

ruang adalah sudut pada ruang yang dibatasi oleh permukaan bola pada setiap titik sudutnya.

Besarnya sudut ruang dinyatakan dengan steradian (sr).

5

Definisi dari steradian itu sendiri adalah besarnya sudut yang terpancang pada titik pusat

bola oleh permukaan bola seluas kuadrat jari-jari bola. Berdasarkan definisi tersebut maka suatu

bola jika dilihat dengan sudut ruang adalah:

Luas Kulit BolaKuadrat Jari−Jari

=4 π r2

r2 =4 π steradian

2.2.2 Intensitas Cahaya

Kawat tahanan yang dialiri arus listrik akan berpijar dan memancarkan cahaya. Sumber

cahaya demikian, misalnya lampu pijar, dinamakan pemancar suhu. Lampu pijar memancarkan

energy cahaya kesemua jurusan tetapi energy radiasinya tidak merata.

Jumlah energy radiasi yang dipancarkan sebagai cahaya ke suatu jurusan

dinamakanintensitas cahaya dan dinyatakan dalam satuan candela (cd). Dengan lambang I.

rumus dari intensitas cahaya yaitu:

I= ϕω

cd

Untuk menentukan satuan candela ini, digunakan apa yang dinamakan badan hitam.

Dalam alat ini terdapat suatu ruang kosong bersinar dari toriumoksida, dengan lubangyang kecil

sekali. Ruang kosong ini berada pada platina cair. Ruang kosong tersebut dibuat hitam. Karena

itu spectrum cahaya yang dipancarkannya hanya ditentukan oleh suhunya saja, dan tidak

tergantung pada bahannya.

Badan hitam ini ternyata memancarkan energy lebih banyak daripada pemencar-

pemancar suhu lainnya. Karena itu setiap pemancar suhu dapat dibandingkan dengan badan

hitam ini. Badan hitam tersebut memancarkan 60 cd pada 2046 K. Jadi 1 cd sama dengan 1

60 x

jumlah ini.

6

2.2.3 Flux Cahaya

Flux cahaya yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya ialah seluruh jumlah cahaya

yang dipancarkan dalam satu detik. Kalau sumber cahayanya, misalnya sebuah lampu pijar

ditempatkan dalam reflector, maka cahayanya akan diarahkan, tetapi jumlah atau flux cahayanya

tetap. Seperti yang diketahui, satuan untuk flux cahaya ialah lumen.

Dari rumus:

I= ϕω

cd

Didapat:

ϕ=ω. I lm

2.2.4 Iluminansi

Luminansi ialah suatu ukuran untuk terang suatu benda. Luminansi yang terlalu besar

akan menyilaukan mata, seperti misalnya lampu pijar tanpa armature. Luminansi L suatu sumber

cahaya ialah intensitas cahayanya dibagi dengan luas semu permukaan. Dalam bentuk rumus:

L= IA s

cd /cm2

Di mana:

L = Luminansi dalam satuan cd/cm2;

I = Intensitas cahaya dalam satuan cd;

As = Luas semu permukaan dalam satuan cm2.

Kalau luminansinya sangat kecil dapat digunakan satuan cd/m2:

I cd/cm2 = 10.000 cd/m2.

7

Faktor refleksi suatu permukaan ikut menetukan luminansinya. Misalkan, diatas meja

terdapat buku, luminansi buku A lebih besar daripada luminansi meja B, karena factor refleksi

buku itu lebih besar daripada factor refleksi meja.

Luas semu permukaan ialah luas proyeksi sumber cahaya pada suatu bidang rata yang

tegak lurus pada arah pandang, jadi bukan luas permukaan seluruhnya. Untuk sebuah armature

bola, luas semu permukaannya sama dengan luas lingkaran besar bola itu.

Luas semu permukaan bola pada gambar diatas, misalkan memiliki jari-jari sebesar r=1m

AS = π r2=π m2;

Jika bola-bolanya 100% tembus cahaya dan I= 1 cd, maka luminansi bola sama dengan:

L= IAS

=1π=0,318 cm /m2

;

Supaya tidak menyilaukan, luminansi sumber cahaya tidak boleh terlalu besar. Luminansi

armature bola dari kaca putih susu umumnya tidak dibuat lebih dari 0,3 cd/cm2.

2.2.5 Fatktor-Faktor

Pada teknik penerangan terdapat beberapa factor yang mempengaruhi kulaitas

penerangan yang harus diperhatikan.faktor-faktor yang dimaksud adalah factor pemeliharaan,

factor absorbs, factor refleksi, serta koefisien pemakaian.

Faktor pemeliharaan = Kuat penerangan normal padainstalasi lama

Kuat penerangan pada instalasibaru

Penggunaan lampu pada waktu yang lama akan terjadi penurunan flux cahayanya.

Kondisi ini ditunjang pula oleh debu atau kotoran lainnya yang menempel pada permukaan

lampu. Dengan perhitungan akan Nampak bahwa pemeliharaan kebersihan lampu sangat

berpengaruh terhadap kualitas penerangan. Besar factor pemeliharaan berkisar antara 0,4 hingga

0,8. Karena itu diperlukan pemersihan terhadap lampu secara berkala.

Pada industry yang banyak terjadi uap atau asap memungkinkan menyerap arus cahaya.

Kondisi ini menyebabkan suatu factor yang harus diperhitungkan yaitu factor absorbs.

8

Faktor absorbsi = Fluxcahaya bersih setelahterjadi absorbsi

Flux cahaya total yangdipancarkan sumber

Faktor absorbs berkisar anatara 0,5 hngga 1. Makin bersih udara pada area penerangan

makin bersih fator absorbsinya.

Flux cahay yang sampai pada permukaan benda tidak semuanya diserap ataupun

dipantulkan. Karena ada suatu factor yang harus diperhitungkan, yaitu factor refleksi.

Faktor refleksi = Arusca h aya yangdipantulkan

Arus cah aya yang sampai pada permukaan

Tabel 2.1

Bahandan Faktor Refleksi

Pelapis Permukaan Faktor Reduksi

Kaca perak (silvered glass)

Baja tahan karat (stainless steel)

Lempeng kromium (chromium plate)

Kaca email (vitreous email)

0,8 hingga 0,85

0,55 hingga 0,6

0,55 hingga 0,6

0,6 hingga 0,7

Tidak semua arus cahaya yang dipancarkan sumber cahaya sampai ke bidang kerja

sebagian sampai ke dinding dan sebagian ke lagit-langit. Kenyataan tersebut memerlukan

perhitungan suatu factor, yaitu koefisien pemakaian.

Koefisien pemakaian = Arus cahaya yang sampai pada bidang kerja

Arus cahaya total dari sumber cahaya

Koefisien pemakaian untuk ruang yang besar dengan warna dinding yang cerah akan

lebih tinggi dibandingkan dengan ruang kecil dengan dinding yang berwarna gelap.

Penggunaan reflector berpengaruh terhadap besarnya arus cahaya yang sampai pada

bidang kerja. Penggunaan armature juga berpengaruh pada koefisien pemakaian. Koefisien

pemakaian lampu dengan armature akan berkisar 0,3 hingga 0,6. Dengan demikian banyaknya

9

factor yang harus diperhitungkan, aka besarnya factor secara keseluruhan adalah hasil perkalian

factor-faktor yang diperhitungkan (hasilnya umumnya <1).

2.3 Pengaturan Penerangan dan Armatur

Penyebaran cahaya dari suatu sumber cahaya tergantung pada konstruksi sumber cahaya

itu sendiri dan pada konstruksi armature yang digunakan. Konstruksi armaturnya antara lain

ditentukan oleh:

a. Cara pemasangannya pada dinding atau langit-langit;

b. Cara pemasangan fiting atau fiting-fiting dalam armature;

c. Perlindungan sumber cahayanya;

d. Penyesuaiaan bentuknya dengan lingkungan;

e. Penyebaran cahayanya.

Sebagian besar dari cahaya yang ditangkap oleh mata, tidak datang lansung dari sumber

cahaya, tetapi setelah dipantulkan oleh lingkungan.

Karena besarnya luminansi sumber-sumber cahaya modern, cahaya langsung dari sumber

cahaya biasanya akan menyilaukan mata. Karena itu bahan-bahan armature harus dipilih

sedemiian rupa sehingga sumber cahayanya terlindung dan cahayanya terbagi secara tepat.

Berdasarkan pembagian flux cahayanya oleh sumber cahaya dan armature yang

digunakan, dapat dibedakan sstem-sistem penerangan dibawah ini:

Tabel 2.2

Sistem Penerangan Langsung ke bidang kerja

a. Penerangan langsung

b. Terutama penerangan langsung

c. Penerangan campuran atau penerangan

90-100 %

60-90%

10

baur (difusi)

d. Terutama penerangan tak langsung

e. Penerangan tak langsug

40-60%

10-40%

10-40%

0-10%

Cahaya yang diarahkan kebawah dianggap diarakan langsung ke bidang kerja. Armatur

yang utama dimaksudkan sebagai hiasan disebut ornament.

Distribusi cahaya suatu sumber penerangan dapat diatur menggunakan armature sebagai

perangkat optis dan sedangkan kwantitas cahaya dapat diatur menggunakan rangkaian pengatur.

Armatur berfungsi sebagai distributor, filter, atau sumber cahaya untuk memasang dan melindngi

lampu termasuk ntuk menyambungkan dengan sumber listrik. Ketentuan bagaimana disbutkan

pada PUIL 87:

Pasal 510.C.1: Armatur penerangan di tempat lembab, basah, sangat panas, atau mengandung

bahan korosi, harus terbuat dari bahan yang memenuhi syarat bagi pemasangan di tempat

itudan harus dipasang sedemikian rupa sehingga air tidak dapat masuk atau berkumpul dalam

jalur penghantar, fiting lampu, atau bagian listrik lainnya.

Pasal 510.A.5: Armatur penerangan harus terisolasi dari bagian lampu dan fiting lampu yang

bertegangan.

Pengaturan distribusi cahaya berkaitan dengan optic menggunakan armature, untuk itu

armature memungkinkan dilengkapi dengan perangkat reflector, lensa dan refraktor, diffuser,

filter. Disain bentuk geometri reflector dapat mempengaruhi distribusi cahaya sedangkan

perangkat optic lainnya berpengaruh terhadap keluaran cahaya setelah melewati perangkat optic

tersebut (kuantitas cahaya yang dihasilkan lampu tidak berubah).

Pengaturan kuantitas cahaya dapat pula menggunakan rangkaian pengaturan tegangan,

arus masukan untuk lampu, maupun sudut penyulutan. Berbeda dengan pengaturan optic

rangkaian pengatur memungkinkan mengatur kuantitas cahaya yang dihasilkan lampu.

11

2.3.1 Armatur

Armatur-armatur lampu dapat dibagi menjadi menurut beberapa cara, yaitu:

1. Berdasarkan sifat penerangannya, atas armature untuk penerangan langsung,

sebagian besar langsung, difus, sebagian besar tak langsung dan tak langsung;

2. Berdasarkan konstruksinya, atas armatur biasa, kedap tetesan air, kedap air, kedap

letupan debu dan kedap letupan gas;

3. Berdasrkan penggunaannya, atas armatur untuk penerangan dalam, penerangan

luar, penerangan industri, penerangan dekorasi, dan armatur yang ditanam di

dinding atau langit-langit dan yang tidak ditanam;

4. Berdasarkan bentuknya, atas armatur balon, pinggan, “rok”, gelang, armature

pancaran lebar dan terbatas;

Kemudian armatur kandil, palung, dan armatur-armatur jenis lain untuk lampu-

lampu bentuk tabung.

5. Berdasarkan cara pemasangannya, atas armatur langit-langit, dinding, gantung,

berdiri, armatur gantung memakai pipa, dan armatur gantung memakai kabel.

Bentuk sumber cahaya dan armature harus sedemikian rupa sehingga tidak menyilaukan

mata. Bayang-bayang harus ada, sebab bayang-bayang ini diperlukan untuk dapat melihat benda

sewajarnya. Akan tetapi baying-bayang itu tidak boleh terlalu tajam.

Selain itu konstruksi armatur juga harus sedemikian rupa sehingga ada cukup sirkulasi

udara untuk menyingkirkan panas yang ditimbulkan oleh sumber cahaya. Karena itu hadus ada

12

cukup banyak lubang di bagian bawah dan bagian atas armatur. Suhu armatur sekali-sekali tidak

boleh menjadi sedemikian tinggi hingga dapat menimbulkan kebakaran atau merusak isolasi.

a. Penerangan Langsung

Efisiensi penerangan langsung amat baik. Cahaya yang dipancarkan sumber cahaya

seluruhnya diarahkan kebidang yang harus diberi penerangan; langit-langit hampir tidak ikut

berperan. Akan tetapi sistem penerangan ini menimbulkan bayang-bayang yang tajam. Keberatan

ini dapat dikurangi dengan sumber-sumber cahaya bentuk tabung (Lampu TL).

Kalau digunakan penerangan langsung, harus diusahakan supaya cahayanya tidak

langsung mengenai mata.

Penerangan langsung terutama digunakan di ruangan-ruangan yang tinggi misalnya di

bengkel dan pabrik, dan untuk penerangan luar.

Armatur-armatur yang digunakan untuk penerangan langsung ialah armatur pancaran

lebar, dan armatur pancaran terbatas.

13

Gambar 2.2

Armatur Pancaran Lebar

Gambar 2.3

Armatur Pancaran Terbatas

Armatur pancaran lebar digunakan untuk penerangan umum dalam bengkel-bengkel;

untuk penerangan setempat, misalnya di atas mesin-mesin perkakas, digunakan armatur pancaran

terbatas.

Untuk penerangan industri dengan lampu bentuk tabung digunakan armatur palung.

Untuk penerangan luar dapat digunakan armatur “rok“.

Armatur kedap air dapat digunakan sebagai penerangan jalan. Terdapat pula armatur

yang tidak ditanam dan dapat dipasang pada dinding maupun langit-langit. Armatur jenis ini

cocok untuk lampu kaca kempa, dan digunakan untuk penerangan etalase. Untuk keperluan ini

juga dapat digunakan lampu-lampu cermin.

14

Gambar 2.4

Armatur Palung

Gambar 2.5

Armatur “Rok”

Gambar 2.6

Armatur langit-langit (ditanam)

Sebuah armatur untuk ditanam dalam langit-langit arah cahayanya dapat diatur dan dapat

ditujukan ke suatu titik tertentu. Jadi aksen penerangan dapat diletakan di tempat-tempat yang

dikehendaki.

b. Terutama Penerangan Langsung

Efisiensi penerangan yang sebagian besar langsung ini juga cukup baik. Dibandingkan

dengan penerangan langsung, pembentukan bayang-bayang dan kilauannya agak kurang.

Sejumlah kecil cahayanya dipancarkan keatas, karena itu kesan mengenai ukuran ruangan

menjadi lebih baik. Seolah-olah langit-langitnya menjadi lebih tinggi. Sistem penerangan ini

digunakan di gedung-gedung ibadat, untuk tangga dalam rumah, gang dan sebagainya.

c. Penerangan Difus

Efisiensi penerangan difus lebih rendah daripada efisiensi kedua sistem yang telah

dibahas terlebih dahulu. Sebagian dari cahaya sumber-sumber cahaya sekarang diarahkan ke

dinding dan langit-langit. Pembentukan bayangan dan kilauannya banyak berkurang. Penerangan

difus digunakan di ruangan-ruangan sekolah, di ruangan-ruangan kantor dan di tempat-tempat

kerja. Armatur untuk penerangan difus ialah armatur-armatur balon, misalnya armatur gantung

memakai pipa.

d. Terutama Penerangan Tak Langsung

15

Bayang-bayang dan kilau yang timbul pada system penerangan ini hanya sedikit.

Sebagian besar dari cahaya sumber-sumber cahaya diarahkan ke atas. Karena itu langit-langit

dan dinding-dinding ruangan harus diberi warna terang. Penerangan sebagian besar tak langsung

ini digunakan di rumah-rumah sakit, di ruangan baca, toko-toko dan dikamar tamu.

Gambar 2.7

Armatur dinding untuk penerangan sebagian besar tak langsung

e. Penerangan Tak Langsung

Pada sistem penerangan tak langsung cahayanya dipantulkan oleh langit-langit dan

dinding-dinding. Warna langit langit dan dinding-dinding ini harus terang. Bayang-bayang

hampir tidak ada lagi. Penerangan tak langsungantara lain digunakan di ruangan-ruangan untuk

membaca, menulis dan untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan halus lainya.

16

2.3.2 Reflektor

Reflektor untuk kelengkapan armature menentukan distribusi cahaya yang dihasilkan

oleh lampu didalamnya karena faktor reflektansi bahan. Pantulan atau refleksi adalah suatu

terminologi umum yang menjelaskan proses dimana sebagian arus cahaya tiba pada permukaan

suatu bidang dan tidak dapat menembus bidang tersebut. Terdapat tiga macam pantulan yaitu:

Pantulan teratur, pantulan difus atau baur, dan pantulan menyebar ( Gambar 2.8)

Pada reflektansi teratur sudut datang maupun sudut pergi sama besarnya, bahan teratur

antara lain: Kaca dilapisi perak, metal yang dipoles, lembar aluminium, dan stainless steel.

Reflektansi (kemampuan memantulan cahaya) baerbagai bahan spekular ditunjukan dalam tabel

dibawah ini (tabel 2.3).

Tabel 2.3

Reflektasi Bahan Bahan Spekular

Bahan Pengerjaan Akhir Reflektasi

Aluminium-umum Poles dan anodaising 0,7

Aluminium kemurnian tinggi

(diatas 99%)

Poles dan anodaising 0,8

Perak Poles dan anodaising 0,9

Gelas dan Plastik Aluminisasi 0,85 hingga 0,88

Kromium Poles 0,65

Baja Stainless Poles 0,6

Pantulan difus dapat dihasilkan dari permukaan reflektor yang dibuat dari partikel-

partikel kristal kecil.

Tabel 2.4

Bahan Reflektor Difus

17

Bahan Pengerjaan Akhir Reflektansi

Baja Dicat putih yang mengkilap Hingga 0,84

Plastik Putih mengkilap Hingga 0,9

Pada pantulan menyebar, tidak terdapat image gelas pada armature. Pantulan menyebar

terjadi bila permukaan reflector terbuat dari aluminium dipoles atau bahan sejenisnya yang

disikat, dietsa, pebbled, atau corrugated.

Tabel 2.5

Bahan Reflektor Menyebar

Bahan Pengerjaan akhir Reflektansi

Aluminium Peened

Etsa

Sikat

0,7 hingga 0,8

0,7 hingga 0,85

0,55 hingga 0,58

Kromium Satin 0,5 hingga 0,55

Baja Cat Aluminium 0,6 hingga 0,7

Pada prakteknya pantulan yang dihasilkan reflektor suatu armatur bisa berupa perpaduan

ke tiga macam pantulan yang telah disebutkan. Untuk keperluan tersebut digunakan reflektor yan

tebuat dari enamel porselin, cat setengah mengkilap dan mengkilap, serta kertas mengkilap.

18

Gambar 2.8

Macam-Macam Pantulan

Terdapat 2 kategori kontur (garis bentuk) reflektor, yaitu konik (lingkaran, elips,

parabola, dan hiperbola) dan umum. Kontur umum dapat didesain menggunakan analisis

persamaan matematika atau teknik tracing cahaya menggunakan komputer.

Kontur parabola banyak digunakan reflektor armatur untuk lampu-lampu pijar antara

lain: lampu mobil, lampu infra merah, lampu kilat foto, disamping lampu tabung dan lampu

pelepas gas lainnya. Posisi lampu pada reflektor parabola terhadap fokus parabola menentukan

intensitas cahaya pada bidang pencahayaan seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.9

Kontur reflektor lingkaran dapat digunakan memodifikasi arah pancaran cahaya dengan

mengatur posisi lampu terhadap pusat lingkaran seperti ditujukan gambar 2.10 jika lampu

dipasang di antara pusat dengan reflektor maka akan dihasilkan cahaya pantulan. Sedangkan bila

lampu dipasang tepat dipusat lingkaran maka dihasilkan keuntungan optik. Keuntungan optik

yang dimaksud adalah, bila tidak ada kerugian maka intensitas cahaya yang dipancarkan lampu

ke reflektor akan dipantulkan kembali pada lampu sehingga intensitas cahaya yang dihasilkan

sumber cahaya duakali lipat intensitas lampu.

Gambar 2.9

19

Arah cahaya sebagai efek posisi lampu terhadap focus reflektor parabola

Gambar 2.10

Arah cahaya yang dihasilkan reflector bola

Kontur reflektor dapat dibuat sebagai kombinasi parabola dengan lingkaran seperti yang

ditujukkan pada gambar 2.11. Fokus parabola digunakan sebagai pusat lingkaran, sehingga

ketika cahaya yang berasal dari lampu (pada titik lingkaran) sampai pada permukaan reflector

parabola, sehingga tidak dihasilkan distribusi cahaya daerah pinggiran penerangan intensitasnya

lebih tinggi dianding bagian tengah.

Reflektor seperti ditujukkan gambar2.11 digunakan menerangi permukaan vertikal,

misalnya papan iklan. Bila reflektor ini dipasang diatas ketinggian mata, maka mata akan

terlindng dari cahaya yang berasal dari sumber cahaya.

Gambar 2.11

Reflektor kombinasi kontur lingkaran dengan parabola

20

Kontur reflektor dapat berupa elips (bagian dari elips) dapat digabungkan dengan

parabola seperti ditujukkan pada gambar 2.12. Reflektor seperti ditujukan oleh gambar 2.12a

digunakan untuk arsitektur penerangan yang dipasang di atas langit-langit, menghasilkan cahaya

terfokus pada satu titik pada lobang di langit-langit.

Reflektor gabar 2.12b merupakan kombinasi kontur lingkaran dengan elips. Lampu

dipasang pada titik fokus lingkaran atau fokus elips. Cahaya yang dipancarkan lampu

dipantulkan oleh reflektor lingkaran dan dipantulkan kembali kearah sumber cahaya melalui satu

titik yaitu sekitar titik fokus ke dua dari elips. Reflektor ini digunakan pada sistem lampu

proyeksi.

Kombinasi kontur elips dengan parabola husus untuk reflektor lampu oprasi di rumah

sakit ditunjukkan pada gambar 2.12c. Lampu dopasang pada titik fokus elips sehingga sinar

dipantulkan dari reflektor elips melalui titik fokus parabola sehingga ketika cahaya terfokus

ketika sampai pada meja oprasi. Reflektor kontur hiperbola digunakan bila dikehendaki cahaya

yang dipancarkan almatur menyebar.

Gambar 2.12

21

Aplikasi reflektor elips

Pada armatur yang dilengkapi penutup yang terbuat dari bahan kaca atau akrilik terjadi

reflaksi (pembelokan arah cahaya). Polistiririn dan akrilik lazim digunakan untuk reflaktor.

Reflaksi adalah pembelokan cahaya yang melewati suatu medium ke medium lainnya, misalnya:

pembelokan cahaya dari sumber cahaya melewati gas didalam lampu kemudian melewati

penutup almatur. Karena adanya pengaruh media yang dilewati cahaya, maka terdapat besaran

yang disebut indeks refraksi yaitu perbandingan kecepatan cahaya pada udara vakum dengan

kecepatan cahaya melalui media tersebut seperti yang ditujukan pada tabel 2.6

Table 2.6

Indek Refraksi Beberapa Bahan

Nama Bahan Index

Kaca Crown

Kaca Flint

Kaca Kapur Soda

Kaca Timbal

Kaca borosilikat

Kaca alumino silikat

Akrilik

1,48-1,61

1,53-1,96

1,51

1,53-1,67

1,48

1,54

1,49

22

Kuarsa 1,54

Lensa digunakan pada teknologi penerangan sebagai medium untuk menyebar atau

memfokuskan cahaya. Posisi lampu terhadap fokus dan jenis lensa menentukan model pancaran

cahaya yang dihasilkan sumber.

2.3.3 Pengaturan Cahaya Lampu

Pengaturan kuantitas pencahayaan sumber penerangan (lampu) terhadap besaran listrik

sering disebut peredup (dimmer). Pada prinsipnya peredupan cahaya lampu adalah mereduksi

arus cahaya yang dikeluarkan lampu. Peredup memanfaatkan rangkaian kelistrikan mengunakan

prinsip pengaturan tegangan masukan, pengaturan arus, dan pengaturan sudut penundaan.

Untuk mengatur tegangan inpult lampu menggunakan resistor variable (menyebabkan

kerugian tegangan) atau kumparan induktif sehingga tegangan yang masuk ke lampu berkurang

sedangkan untuk mengatur arus dapat didunakan transformator variable.

Tabel 2.7

23

Karakteristik, Jenis, dan Perangkat Pengatur

Jenis kontrol Tegangan Arus Penundaan sudut pengaturan

Perangkat

Kontrol

Trafo

Variabel

Resistor

Variabel

Penguat Magnetik Thyristor atau

regulator

Karakteristik

Range daya

Prospek

Efisiensi

baik

Dapat

dioprasikan

hingga

5kVA

Hanya untuk

lampu yang

disuplai DC

Efisiensi

jelek

Hanya untuk

1 lampu

Hanya untuk

keperluan

khusus dc

Efisiensi baik, tidak

2,5 hingga 10 kVA

Lebih tepat untuk

lampu pijar

Efisiensi baik, tidak

2,5, 5,7 dan 10 kVA

Untuk segala lampu

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat ditarik dari pemaparan diatas yaitu:

Cahaya adalah suatu gejala fisis. Suatu sumber cahaya memancarkan energy.

Sebagian dari energy tersebut diubah menjadi cahaya tampak. Perambatan cahaya

diruang bebas dilakukan oleh gelombang-gelombang elekromagnetik. Jadi cahaya

itu adalah suatu gejala getaran. IES mendefinisikan cahaya sebagai pancaran

energy yang dapat dievaluasi secara visual. Secara sederhana, cahaya adalah

24

bentuk energy yang memungkinkan makluk hidup dapat mengenali sekelilingnya

dengan mata.

Penyebaran cahaya dari suatu sumber cahaya tergantung pada konstruksi sumber

cahaya itu sendiri dan pada konstruksi armature yang digunakan.

Almatur-almatur lampu dapat dibagi menjadi menurut beberapa cara, yaitu:

Berdasarkan sifat penerangannya, atas armature untuk penerangan

langsung, sebagian besar langsung, difus, sebagian besar tak langsung dan

tak langsung;

Berdasarkan konstruksinya, atas armatur biasa, kedap tetesan air, kedap

air, kedap letupan debu dan kedap letupan gas;

Berdasrkan penggunaannya, atas armatur untuk penerangan dalam,

penerangan luar, penerangan industri, penerangan dekorasi, dan armatur

yang ditanam di dinding atau langit-langit dan yang tidak ditanam;

Berdasarkan bentuknya, atas armatur balon, pinggan, “rok”, gelang,

armature pancaran lebar dan terbatas;

Kemudian armatur kandil, palung, dan armatur-armatur jenis lain untuk

lampu-lampu bentuk tabung.

Berdasarkan cara pemasangannya, atas armatur langit-langit, dinding,

gantung, berdiri, armatur gantung memakai pipa, dan armatur gantung

memakai kabel.

Pengaturan kuantitas pencahayaan sumber penerangan (lampu) terhadap besaran

listrik sering disebut peredup (dimmer). Pada prinsipnya peredupan cahaya lampu

adalah mereduksi arus cahaya yang dikeluarkan lampu. Peredup memanfaatkan

rangkaian kelistrikan mengunakan prinsip pengaturan tegangan masukan,

pengaturan arus, dan pengaturan sudut penundaan.

25

Daftar Pustaka

Christian D, lestari T, Teknik Pencahayaan dan tata letak Lampu, 1991

Standart nasional Indonesia ( SNI ) , bag. Proyek efisiensi energi, DEPDIKNAS 2001

P. van harten, Ir. E setiawan, Instalasi Listrik Arus Kuat , Binacipta, 1981

26