MENGENAL TEKNIK PENCAHAYAAN Bambang Wijanarko

                                                                                  AbstraksiPencahayaan diperlukan manusia untuk mengenali suatu objek secara visual dimana organ tubuh yang mempengaruhi penglihatan adalah mata, syaraf, dan pusat syaraf penglihatan di otak. Penilaian pencahayaan, menggunakan alat ukur light meter untuk mengukur intensitas cahaya. Pada sistem pencahayaan terdapat beberapa faktor mempengaruhi kualitas pencahayaan yang harus diperhitungkan. Faktor-faktor yang dimaksud adalah faktor pemeliharaan, faktor absorpsi, faktor refleksi, serta koefisien pemakaian.Cahaya dari suatu sumber cahaya tidak selalu dipancarkan secara langsung ke suatu objek pencahayaan atau bidang kerja. Menurut IES terdapat 5 (lima) klasifikasi pemancaran cahaya dari sumber cahaya, yaitu pencahayaan tak langsung, pencahayaan setengah tak langsung, pencahayaan menyebar, pencahayaan setengah langsung, dan pencahayaan langsung. Faktor yang berkaitan dengan pencahayaan meliputi: 1). Luminasi adalah terangnya suatu permukaan 2). Kontras yaitu adalah perbedaan derajat terang relatif antara objek dan sekitarnya. 3). Ketajaman penglihatan adalah kemampuan mata untuk membedakan bagian detail dari objek permukaan yang halus. 4). Silau disebabkan cahaya berlebihan, baik yang langsung dan sumber cahaya atau hasil pantulan kearah mata pengamat. 5). Arah pencahayaan sangat penting di mana sumber-sumber cahaya yang cukup jumlahnya sangat berguna dalam mengatur  pencahayaan secara baik. 6). Warna pencahayaan dan komposisi spektrumnya sangat penting dalam memperbandingkan dan mengkombinasikan warna-warna. Kata kunci: Teknik pencahayaan, sistim pencahayaan, klasifikasi pemancaran. A.           PENDAHULUAN      Sistem pencahayaan merupakan bagian dari Higene Industri yang merupakan spesialisasi dalam Ilmu Higene beserta pertolongan yang dengan mengadakan penilaian pada faktor-faktor penyebab penyakit dalam lingkungan kerja melalui pengukuran yang hasilnya digunakan untuk dasar tindakan korektif pada ingkungan tersebut bila perlu pencegahan agar pekerja terhindar dari berbagai akibat kerja serta dimungkinkan mencapai derajat kesehatan yang tinggi. Sistem pencahayaan apabila tidak diperhatikan dapat berakibat negatif baik pekerja maupun lantai produksi sehingga menimbulkan penyakit akibat kerja sebagai akibat faktor-faktor pekerjaan dan lingkungan kerja.    Pencahayaan diperlukan manusia untuk mengenali suatu objek secara visual dimana organ tubuh yang mempengaruhi penglihatan adalah mata, syaraf, dan pusat syaraf penglihatan di otak. Pada banyak industri, pencahayaan atau pencahayaan mempunyai pengaruh terhadap kualitas produk. Kuat pencahayaan baik yang tinggi, rendah, maupun yang menyilaukan berpengaruh terhadap kelelahan mata maupun ketegangan saraf para pekerja yang pencahayaan tempat kerjanya tidak memadai atau tidak sesuai standar. Dengan kata yang lain dapat diuraikan bahwa fungsi utama pencahayaan tempat kerja adalah untuk menerangi objek pekerjaan agar terlihat jelas, mudah dikerjakan dengan cepat, dan produktivitas dapat meningkat. Pencahayaan baik yang tinggi, rendah, maupun menyilaukan berpengaruh terhadap kelelahan mata maupun

ketegangan syaraf. Untuk memperoleh kualitas pencahayaan yang optimal IES (Illumination Engineering Society) Pencahayaan yang baik memungkinkan tenaga kerja melihat objek-objek yang dikerjakannya secara jelas, cepat dan tanpa upaya-upaya yang tidak perlu. Lebih dari itu, pencahayaan yang memadai memberikan kesan pemandangan yang lebih baik dan keadaan lingkungan yang menyegarkan. B.           PENCAHAYAAN 1.            SISTEM PENCAHAYAAN    Pencahayaan yang baik memungkinkan tenaga kerja melihat objek-objek   Permasalahan pencahayaan meliputi kemampuan manusia untuk yang dkerjakannya secara jelas, cepat dan tanpa upaya-upaya yang tidak perlu. Lebih dari itu, pencahayaan yang memadai memberikan kesan pemandangan yang lebih baik dan keadaan lingkungan yang menyegarkan.melihat sesuatu, sifat-sifat dari indera penglihatan, usaha-usaha yang dilakukan untuk melihat objek lebih baik dan pengaruh pencahayaan terhadap lingkungan. Suatu hal yang sangat perlu diperhatikan ialah kenapa seseorang melihat suatu objek dengan mudah dan cepat, dan lainnya harus dengan berusaha keras, sedangkan lainnya tidak terlihat sama sekali. Dalam ruang lingkup pekerjaan, faktor yang menentukan adalah ukuran objek, derajat kontras di antara objek dan sekelilingnya, luminensi (brightness) dari lapangan penglihatan, yang tergantung dari pencahayaan dan pemantulan pada arah sipengamat, serta lamanya melihat. Faktor ini dapat mengimbangi satu sama lainnya, misalnya suatu objek kontras kurang dapat dilihat, apalagi objek tersebut cukup besar atau bila pencahayaan cukup baik.     Upaya mata yang melelahkan menjadi sebab kelelahan mental. Gejala-gejalanya meliputi sakit kepala, penurunan kemampuan intelektual, daya konsentrasi dan kecepatan berpikir lebih dari itu bila, bila pekerja mencoba mendekatkan matanya terhadap objek untuk memperbesar ukuran benda, maka akomodasi lebih dipaksa, dan mungkin terjadi penglihatan rangkap atau kabur. Ketajaman penglihatan berkurang menurut bertambahnya usia,pada tenaga kerja Perbaikan kontras lebih dari 40 tahun, fisus jarang ditemukan 6/6, melainkan berkurang. Maka dari itu, kontra dan ukuran benda perlu lebih besar untuk melihat dengan ketajaman yang sama. Perbandingan ukuran benda untuk orang berusia lebih dari 40 tahun dapat dihitung dari: R= 2.5-0.05x, dari itu perlu pembesaran objek, kontras dan pencahayaan yang jelas.   Pencegahan kelelahan mental oleh upaya mata yang berlebihan maka perlu diusahakan beberapa cara berupa: Cara ini termudah dan tersederhana, serta dilakukan dengan memilih latar penglihatan yang tepat. Namun kontras selalu ditentukan oleh sifat-sifat bahan yang tidak dapat diubah atas permintaan tenaga kesehatan. a.  Meninggikan pencahayaan Biasanya pencahayaan harus sekurang-kurangnya 2x dibesarkan. Dalam hal, masih perlu dipakai lampu-lampu di daerah kerja untuk lebih memudahkan penglihatan. b.  Pemindahan tenaga kerja dengan visus yang setinggi-tingginya. Shift kerja malam terutama diperuntukkan bagi tenaga kerja yang berusia muda, sedangkan pekerja dengan usia yang lebih tinggi dapat ditempatkan pada pekerjaan

yang kurang memerlukan ketelitian atau dapat pula digunakan alat-alat pembesar untuk melihat objek dengan mudah. Alat-alat yang memperbaiki kerugian ini adalah semacam televisi dengan pembesaran. Pencahayaan yang baik adalah pencahayaan yang memungkinkan tenaga kerja melihat pekerjaannya dengan teliti, cepat dan tanpa upaya yang tidak perlu, serta membantu terciptanya lingkungan kerja yang nyaman dan menyenangkan. Sifat-sifat dari pencahayaan yang baik ditentukan oleh: a.  Pembagian luminensi dalam lapangan penglihatan b.  Pencerahan kesilauan c.   Arah sinar d.  Warna e.  Panas pencahayaan terhadap keadaan lingkungan Jika pencahayaan buruk akan berdampak negatif langsung terhadap para pekerjanya para pekerjanya berikut akibat-akibat dari pencahayaan yang buruk: a.   Kelelahan mata dengan berkurangnya daya dan efisiensi kerja b.  Kelelahan mental c.   Keluhan-keluhan pegal di daerah mata dan sakit kepala sekitar mata d.  Kerusakan alat penglihatan e.  Meningkatkan kecelakaan 2.  PENILAIAN PENCAHAYAAN Penilaian pencahayaan,menggunakan alat ukur light meter untuk mengukur intensitas cahaya. Alat ini terdiri atas sebuah fotosel sensitif yang menimbulkan arus listrik pada cahaya jatuh pada permukaan sel ini. Pengukuran intensitas pencahayaan perlu dilakukan meliputi intensitas pencahayaan umum dan lokal.Pada pencahayaan umum perlu dilakukan di seluruh ruangan tempat kerja termasuk mesin dan ruangan kosong. Pada pencahayaan lokal dilakukan pengukuran di tempat (obyek)yang ingin diketahui intensitasnya. Pengendalaian pencahayaan dapat dilakukan secara teknis dan administratif. Pengendalian secara teknis meliputi peningkatan kebersihan instalasi pencahayaan tempat kerja (termasuk lampu), pengaturan warna dan dekorasi tempat kerja, pemanfaatan cahaya alami semaksimal mungkin, dan pemanfaatan pencahayaan lokal pada jenis pekerjaan tertentu.

3.FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KUALITAS PENCAHAYAAN Pada sistem pencahayaan terdapat beberapa faktor mempengaruhi kualitas pencahayaan yang harus diperhitungkan. Faktor-faktor yang dimaksud adalah faktor pemeliharaan, faktor absorpsi, faktor refleksi, serta koefisien pemakaian.             Faktor pemeliharaan =  Kuat pencahayaan normal pada instalasi lama                                                         Kuat pencahayaan normal pada instalasi baru      Penggunaan lampu untuk waktu yang lama akan terjadi penurunan (depresiasi) arus cahayanya. Kondisi ini dipengaruhi pula oleh debu atau kotoran yang lainnya yang menempel pada permukaan lampu. Hal itu yang menyebabkan bahwa pemeliharaan kebersihan lampu sangat berpengaruh terhadap kualitas pencahayaan. Besar faktor pemeliharaan berkisar antara 0,4 hingga 0,8. Sehingga diperlukan adanya pembersihan lampu secara berkala.                Faktor absorbsi = Arus cahaya bersih setelah terjadi absorbsi

                                               Arus cahaya total yang dipancarkan sumberFaktor absorpsi berkisar antara 0,5 hingga 1. Makin bersih udara pada area pencahayaan makin besar faktor

absorpsinya. Arus cahaya yang sampai pada permukaan benda tidak semuanya diserap ataupun dipantulkan. Karena ada suatu faktor yang harus diperhitungkan, yaitu faktor refleksi atau faktor pantulan.

             Faktor refleksi =      Arus cahaya     yang     dipantulkan                                                           Arus cahaya yang sampai pada permukaan

 4.      JENIS-JENIS PENCAHAYAAN    Cahaya dari suatu sumber cahaya tidak selalu dipancarkan secara langsung ke suatu objek pencahayaan atau bidang

kerja. Menurut IES terdapat 5 (lima) klasifikasi pemancaran cahaya dari sumber cahaya, yaitu pencahayaan tak langsung, pencahayaan setengah tak langsung, pencahayaan menyebar, pencahayaan setengah langsung, dan pencahayaan langsung.

 4.1. Pencahayaan Tak Langsung    Pada pencahayaan tak langsung 90% hingga 100% cahaya dipancarkan ke langit-langit ruangan sehingga yang dimanfaatkan pada bidang kerja adalah cahaya pantuan. Pancaran cahaya pada pencahayaan tak langsung dapat pula dipantulkan pada dinding sehingga cahaya yang sampai pada permukaan bidang kerja adalah cahaya pantulan dari dinding. Kalau bidang pantulnya langit-langit maka kuat pencahayaan pada bidang kerja dipengaruhi oleh faktor refleksi langit-langit seperti ditunjukkan  gambar di bawah ini. Untuk keperluan itu lampu umumnya digantung. Sumber cahaya digantungkan atau dipasangkan setidak-tidaknya 45,7 cm di bawah langit-langit tinggi ruangan minimal 2,25 m. Selain itu, sumber cahaya dapat dipasang pada bagian tembok dekat langit-langit yang cahayanya diarahkan ke langit-langit. 4.2. Pencahayaan Setengah Tak Langsung     Pada pencahayaan setengah tak langsung 60% hingga 90% cahaya diarahkan ke langit-langit. Distribusi cahaya pada pencahayaan ini mirip dengan distribusi pencahayaan tak langsung tetapi lebih efisien dan kuat penerangannya lebih tinggi. Perbandingan kebeningan antara sumber cahaya dengan sekelilingnya tetap memenuhi syarat tetapi pada pencahayaan itu timbul bayangan walaupun tidak jelas.   Pencahayaan setengah tak langsung digunakan pada ruangan yang memerlukan modeling shadow. Penggunaan penerangan setengah tak langsung adalah pada toko buku, ruang baca, dan ruang tamu.

 4.3. Pencahayaan Menyebar (Difus)    Pada pencahayaan difus maka distribusi cahaya ke atas dan bawah relatif merata yaitu berkisar 40% hingga 60%. Perbandingan ini tidak tepat masing-masing 50% karena armatur yang berbentuk bola yang digunakan ada kalanya ada terbuka pada bagian bawah atau atas. Armatur terbuat dari bahan yang tembus cahaya, antara lain kaca embun, fiberglass, plastik. Penggunaan pencahayaan difus antara lain pada empat ibadah. 4.4. Pencahayaan Setengah Langsung    Pencahayaan setengah langsung maka 60% hingga 90% cahayanya diarahkan ke bidang kerja sedangkan selebihnya

diarahkan ke langit-langit. Sehingga pencahayaan jenis ini cukup efisien. Pemakaian pencahayaan setengah langsung terdapat pada kantor, kelas, toko, serta tempat lainnya. 4.5. Pencahayaan Langsung   Pencahayaan langsung memancarkan cahaya berkisar 90% hingga 100% ke bidang kerja. Para pencahayaan langsung

akan terjadi efek terowongan (tunneling effect) pada langit-langit yaitu tepat di atas lampu terdapat bagian yang gelap. Pencahayaan langsung dapat dirancang menyebar atau terpusat, tergantung reflektor yang digunakan. Kelebihan pada pencahayaan langsung adalah efisiensi pencahayaan tinggi, memerlukan sedikit lampu untuk bidang kerja yang luas. FAKTOR YANG BERKAITAN DENGAN SISTEM PENCAHAYAAN 5.1. Luminensi Luminensi (luminance) adalah terangnya suatu permukaan. Satuan luminance adalah apostilb (ASB) atau stilb(SB).    1 ASB = 0,32 candela/m² 1 SB   = 10.000 candela/m²    Apostilb (ASB) biasanya digunakan untuk menunjukkan luminance dari dinding, meja, kursi, atau luminance permukaan benda. Sedangkan stilb (SB) digunakan untuk menunjukkan power dari sumber cahaya. Luminance beberapa sumber cahaya adalah bulan = 0,25 stilb; langit cerah = 0,4 stilb; lilin menyala = 0,7-0,8 stilb; lampu TL = 0,45-0,65; dan lampu pijar = 70-1000 stilb.                 Luminance = Reflektifity x Ilumination

      Luminensi lapangan penglihatan yang terbaik adalah dengan kekuatan terbesar di tengah pada daerah kerja dilakukan. Perbandingan terbaik adalah 10 : 3 : 1 dari luminensi pusat, daerah sekitar pusat, dan lingkungan luar sekitarnya. Dapat dibayangkan, betapa sukarnya mengatur pembagian Luminensi bagi sejumlah pekerja yang berada dalam satu ruang yang sama. Dalam setiap hal, Luminensi tidak boleh berbeda melalui perbandingan 40 : 1, baik dilapangan penglihatan pekerjaa, maupun terhadap lingkungan luar. Jika perbandingan penyebaran Luminensi pada lapangan penglihatan tidak dipenuhi seperti diuraikan maka kemungkinan akan terjadi kesilauan. Terdapat beberapa jenis dari kesilauan, tetapi semuanya dikarenakan keterbatasan kemampuan penglihatan. Kepekaan retina seluruhnya selalu menyesuaikan dengan Luminensii rata-rata, sehingga pada lapangan penglihatan dengan Luminensi berbeda mungkin retina terlalu peka untuk Luminensi tinggi, tetapi sangat kurang peka untuk daerah yang samar-samar. Jika perbedaan demikian menyolok maka akan terjadi pengurangan kemampuan melihat dikarenakan mata tidak nyaman terhadap Luminensi rendah, peristiwa itu disebut kesilauan cacat baik namun mata tidak nyaman akibat selalu tertarik oleh bagian yang lebih terang maka kesilauan tersebut disebut kesilauan yang mengganggu.

 5.2. Kontras             Kontras adalah perbedaan derajat terang relatif antara objek dan sekitarnya.

                                         L 1 – L2

              Kontras =              L1

 Dimana :

 L1 = the brighter of contrasting object

 L2 = the draker of contrasting object

   Reflectance adalah persentase cahaya yang dipantulkan oleh suatu permukaan, misalnya kertas putih mempunyai kemampuan pemantulan cahaya 70% - 80%, sedangkan kertas warna hitam mempunyai kemampuan pemantulan cahaya 1% - 2%. Medan penglihatan adalah daerah yang terlihat oleh mata jika mata dan kepala dalam keadaan tidak bergerak. Akomodasi adalah kemampuan mata untuk memfokuskan objek yang berada pada jarak yang paling dekat sampai tak terhingga.

 5.3.  Ketajaman Penglihatan Ketajaman penglihatan adalah kemampuan mata untuk membedakan bagian detail dari objek permukaan yang halus. Ketajaman penglihatan akan bertambah bersamaan dengan meningkatnya tingkat Luminensi pada medan  penglihatan, dan mencapai puncaknya pada 5000 apostilb. Luminensi 1 – 5000 apostilb akan meningkatkan ketajaman penglihatan lebih dari 150 %. Ketajaman penglihatan bertambah bersamaan dengan meningkatnya perbedaan luminensi antara objek dan lingkungan sekitarnya. Ketajaman penglihatan akan lebih baik jika objek yang diamati berwarna gelap dan berlatar belakang terang.

 5.4. Kesilauan   Selain sumber cahaya maka pemantulan sinar oleh permukaan juga dapat menjadi dapat menjadi penyebab kesilauan. Permukaan – permukaan sebagian perlu mengkilap untuk membuat lingkungan lebih hidup tetapi dijaga terjadinya kesilauan yang mungkin menganggu.   Silau disebabkan cahaya berlebihan, baik yang langsung dan sumber cahaya atau hasil pantulan kearah mata pengamat. Silau berpengaruh terhadap mata, yaitu ketidakmampuan mata merespon cahaya dengan baik ( disability glare ), atau menyebabkan perasaan tidak nyaman (discomfort glare) karena manik mata harus memicing disebabkan oleh kontras yang berlebihan. Pencegahan kesilauan dilakukan dengan :

 a.   Pemilihan lampu secara tepat, yang tidak menjadi menjadi perlambang kedudukan seseorang, melainkan dimaksudkan untuk pencahayaan yang baik.

 b.   Penempatan sumber – sumber cahaya terhadap meja  dan mesin juga diperhitungkan letak jendela. c.   Penggunaan alat – alat pelapis yang tidak atau mengkilap ( untuk dinding, lantai, meja, dan lain – lain ) d.   Penyaringan sinar matahari langsung. e.   Kesilauan akibat lampu mobil malam hari umumnya diketahui oleh siapapun. Dalam bangunan, kesilauan dapat

ditimbulkan oleh sumber cahaya, permukaan mengkilap.    

 Arah pencahayaan sangat penting di mana sumber-sumber cahaya yang cukup jumlahnya sangat berguna dalam mengatur pencahayaan secara baik. Sinar-sinar dari berbagai arah meniadakan gangguan oleh bayangan. Pencahayaan dengan  lampu ini misalnya sangat tepat pada posisi menggambar di atas permukaan mata. Untuk melihat benda-benda tridiminsionil diperlukan pencahayaan dari satu arah, maka dari itu pengecekan tekstil atau logam dilakukan dengan pencahayaan demikian.

 5.6. Warna Warna pencahayaan dan komposisi spektrumnya sangat pentig dalam memperbandingkan dan mengkombinasikan warna-warna. Wajah lingkungan di kantor atau tempat kerja tergantung dari dekorasi dan pencahayaan. Hal ini merupakan keahlian seorang arsitek atau ahli dekorasi. Adapun faktor-faktor penentu adalah : 1.   Pembagian Luminensi ; jika mungkin terbesar setengah lapangan penglihatan, permukaan-permukaan berwarna

menengah. 2.   Pencegahan kesilauan; Sumber-sumber cahaya yang terpilih, pengaturan meja dan mesin, tak seorang pun menghadap

ke jendela. 3.   Warna –warni dari tempat kerja tergantung dari  dari pencahayaan yang dipakai. Tak seorang pun ingin make-upnya

kelihatan lain akibat pencahayaan yang tidak biasa dipakai. 4.   Penggunaan sinar matahari dan pencahayaan buatan menyebabkan masalah-masalah khusus. Beberapa pencahayaan

buatan hampir mirip betul dengan pencahayaan alam, tetapi banyak pula yang tidak demikian.      Bangunan-bangunan modern dengan jendela besar dari kaca bermaksud memasukkan pencahayaan alam sebanyak-banyaknya sebesar 50%. Nilai pantulan (reflectance values) yang dianjurkan adalah sebagai berikut: 

No Deskripsi Pantulan (%)

1. Langit-langit 80 – 90

2 Dinding 40 – 60

3 Meja, kursi, mesin 25 – 45

4 Lantai 20                                                                          Tabel 1 : Nilai Pantulan Cahaya

 6. STANDAR KUAT PENCAHAYAAN   Aspek pencahayaan menentukan kebutuhan lampu demikian pula teknik instalasi pencahayaan dan perawatannya.

Rekayasa pencahayaan dan faktor pemakai perlu diperhitungkan agar dapat kualitas pencahayaan yang memadai. Faktor

yang menentukan kualitas pencahayaan adalah: kuat pencahayaan (lux); distribusi cahaya, silau seminimal mungkin; arah

pencahayaan dan tata letak lampu; warna cahaya dan efek pencahayaan.

 KESIMPULAN

1.  Pencahayaan diperlukan manusia untuk mengenali suatu objek secara visual dimana organ tubuh yang mempengaruhi penglihatan adalah mata, syaraf, dan pusat syaraf penglihatan di otak. Penilaian pencahayaan,menggunakan alat ukur light meter untuk mengukur intensitas cahaya.

2. Pada sistem pencahayaan terdapat beberapa faktor mempengaruhi kualitas pencahayaan yang harus diperhitungkan.Faktor-faktor yang dimaksud adalah faktor pemeliharaan, faktor absorpsi, faktor refleksi, serta koefisien pemakaian.

3.  Cahaya dari suatu sumber cahaya tidak selalu dipancarkan secara langsung ke suatu objek pencahayaan atau bidang kerja. Menurut IES terdapat 5 (lima) klasifikasi pemancaran cahaya dari sumber cahaya, yaitu pencahayaan tak langsung, pencahayaan setengah tak langsung, pencahayaan menyebar, pencahayaan setengah langsung, dan pencahayaan langsung.

4.  Faktor yang berkaitan dengan pencahayaan meliputi: 1). Luminasi adalah terangnya suatu permukaan 2). Kontras yaituadalah perbedaan derajat terang relatif antara objek dan sekitarnya. 3). Ketajaman penglihatan adalah kemampuan mata untuk membedakan bagian detail dari objek permukaan yang halus. 4). Silau disebabkan

cahaya berlebihan, baik yang langsung dan sumber cahaya atau hasil pantulan kearah mata pengamat. 5). Arah pencahayaan sangat penting di mana sumber-sumber cahaya yang cukup jumlahnya sangat berguna dalam mengatur  pencahayaan secara baik. 6).Warna pencahayaan dan komposisi spektrumnya sangat penting dalam memperbandingkan dan mengkombinasikan warna-warna.