Sistem Pencahayaan

24
MACAM, FUNGSI dan PERSOALAN PENERANGAN

description

materi kuliah

Transcript of Sistem Pencahayaan

Page 1: Sistem Pencahayaan

MACAM, FUNGSI dan PERSOALAN PENERANGAN

Page 2: Sistem Pencahayaan

Cahaya dan terang adalah prasyarat untuk penglihatan manusia (Mangunwijaya, 1988; 211).

Artinya ukuran terang berkaitan dengan jangkauan penglihatan manusia dan mata manusia memiliki batas respon terhadap cahaya.

Dengan adanya cahaya, manusia mampu melihat benda dan mampu membedakan bentuk, ukuran, tekstur dan warna.

Page 3: Sistem Pencahayaan

Memantulkan (refleksi) Menembus (transmisi) Membias Menyerap

Sifat tergantung dari material yang dikenai oleh

cahaya. Jenis material yang terbuat dari aluminium atau perak

atau benda-benda berwarna putih dapat memantulkan cahaya

Sebaliknya benda berwarna gelap pada umumnya menyerap cahaya.

Kaca merupakan material transparan yang sifatnya meneruskan cahaya, namun sinar cahaya berubah arah

Page 4: Sistem Pencahayaan

PERMUKAAN MENGKILAT

α β

PERMUKAAN KASAR PERMUKAAN KUSAM

CERMINAN PENYEBARAN GABUNGAN

JERNIH, TEMBUS PANDANG KASAR, TEMBUS CAHAYA KUSAM, TEMBUS CAHAYA

Page 5: Sistem Pencahayaan

Cahaya (light) adalah gelombang elektromagnet yang mempunyai panjang antara 380 hingga 700nm (nanometer, 1nm= 10-9m), dengan urutan warna: (ungu-ultra), ungu, nila, biru, hijau, kuning, jingga, merah, (merah-infra).

Ungu-ultra dan merah-infra hanya dapat dilihat

dengan bantuan alat optik khusus. Ungu-ultra (290-380nm) berdaya kimia,

sedangkan merah-infra (700-2300nm) berdaya panas.

Page 6: Sistem Pencahayaan
Page 7: Sistem Pencahayaan

Cahaya yang diterima mata manusia sebagian besar merupakan hasil pantulan-pantulan dari sumber cahaya.

Salah satu sumber cahaya adalah matahari. Cahaya

matahari mempunyai panjang gelombang antara 290 hingga 2300nm yang mempunyai spektrum lengkap dari ungu-ultra hingga merah-infra.

Sinar matahari langsung sangat menyilaukan dan

membawa panas, sehingga tidak dipakai untuk menerangi ruangan.

Cahaya yang digunakan dipakai untuk menerangi ruangan

adalah cahaya langit (sky light) atau cahaya bola langit.

Page 8: Sistem Pencahayaan

Pencahayaan dibagi menjadi dua macam, yaitu: Pencahayaan/Penerangan alamiah Pencahayaan/Penerangan buatan

Page 9: Sistem Pencahayaan

Fungsi pencahayaan yaitu: Untuk manusia beraktivitas dengan sehat,

nyaman dan menyenangkan. Memberikan energi dan inspirasi bagi

manusia. Membentuk suasana ruang.

Page 10: Sistem Pencahayaan

2 aspek yang harus dipertimbangkan dalam perencanaan fisik: Fungsi pencahayaan yang tergantung pada

kebutuhan psikologi pemakai ruang. Fungsi arsitektur yang berhubungan dengan

kebutuhan. Kebutuhan cahaya untuk menerangi ruangan.

Page 11: Sistem Pencahayaan

Bersifat alamiah (natural). Tersedia berlimpah. Gratis. Terbarukan (tidak habis-habisnya, sampai kiamat). Memiliki spektrum cahaya lengkap. Memiliki daya panas dan kimiawi yang diperlukan

bagi makhluk hidup di bumi. Dinamis. Arah matahari selalu berubah. Intensitas

cahaya berubah-ubah oleh adanya halangan awan yang melintas akan memberikan efek gelap-terang yang menambah kesan dinamis.

Page 12: Sistem Pencahayaan

Pada bangunan berlantai banyak dan gemuk (berdenah rumit), sulit untuk memanfaatkan cahaya alami matahari (walau ada teknologi serta kaca yang dapat menyalurkan cahaya jauh ke dalam ruangan).

Intensitas tidak mudah diatur, dapat sangat menyilaukan atau sangat redup.

Pada malam hari tidak tersedia. Sering membawa serta panas masuk ke dalam

ruangan. Dapat memudarkan warna.

Page 13: Sistem Pencahayaan
Page 14: Sistem Pencahayaan

Yang harus diperhatikan arsitek dalam memanfaatkan pencahayaan alamiah: Pembayangan; untuk menjaga agar sinar langsung

matahari tidak masuk ke dalam ruangan melalui bukaan.

Pengaturan letak dan dimensi bukaan untuk mengatur

agar cahaya bola langit dapat dimanfaatkan dengan baik. Teknik pembayangan antara lain dengan memakai teritisan dan tirai.

Pemilihan warna dan tekstur permukaan dalam

ruangan dan luar untuk memperoleh pemantulan yang baik (agar pemerataan cahaya efisien) tanpa menyilaukan mata.

Page 15: Sistem Pencahayaan

Tidak tersedia cahaya alami siang hari, saat antara matahari terbenam dan terbit.

Tidak tersedia cukup cahaya alami dari matahari, saat mendung tebal intensitas cahaya bola langit akan berkurang.

Cahaya alami matahari tidak menjangkau tempat tertentu di dalam ruangan yang jauh dari jendela.

Diperlukan cahaya pada ruang lebar, pada ruang yang lebar hanya lokasi di sekitar jendela saja yang terang, sedangkan di bagian tengah redup.

Diperlukan intensitas cahaya konstan, misalnya ruang operasi. Diperlukan pencahayaan dengan warna dan arah penyinaran

mudah diatur. Cahaya buatan diperlukan untuk ruang khusus, misalnya ruang

bayi manusia atau binatang yang baru lahir. Diperlukan cahaya dengan efek khusus.

Page 16: Sistem Pencahayaan

Memerlukan energi untuk menggunakannya.

Dengan kemajuan teknologi, banyak jenis lampu yang hemat energi atau memanfaatkan sinar dan cahaya matahari yang kemudian disimpan dan dirubah menjadi energi listrik.

Page 17: Sistem Pencahayaan

Intensitas Intensitas mengacu pada kuantitas cahaya, yang

dinyatakan sebagai jumlah cahaya yang masuk, yang datang dari atau tiba pada suatu obyek tertentu.

Intensitas dinyatakan sebagai kerapatan aliran cahaya dan diukur sebagai footcandles (fc).

Kualitas kualitas yang dimaksud berkaitan dengan kecemerlangan

(brightness). Kecemerlangan diukur sebagai footlembers (fl).

Aspek yang penting dari hubungan kecemerlangan adalah menghasilkan kontras. Makin tinggi tingkat kecemerlangan maka makin tinggi nilai kontras. Dengan ini maka manusia mampu membedakan obyek secara terinci, mulai dari garis besar hingga bagian-bagian yang kecil.

Page 18: Sistem Pencahayaan

Ada 3 jenis lampu (Satwiko,2004): Lampu pijar (incandescent) Cahaya dihasilkan oleh filamen dari bahan tungsten (titik lebur >2200°C) yang

berpijar karena panas. Efikasi lampu rendah hanya 8-10% energi menjadi cahaya, sisanya terbuang sebagai panas. Untuk memperbaiki efikasinya lampu pijar diisi gas halogen (iodine,chlorine,bromine dan fluorine) yang disebut lampu tungsten-halogen, efikasinya mencapai 17,5 lm/watt.

Lampu flourescent Cahaya dihasilkan oleh pendaran bubuk fosfor yang melapisi bagian dalam

tabung lampu. Fosfor tersebut berpendar karena menyerap gelombang pendek cahaya ungu-ultra sebagai akibat lecutan listrik (terbentuk oleh loncatan elektron antar katode di dalam tabung yang berisi uap merkuri bertekanan rendah dan argon). Lebih dari 25% energi dijadikan cahaya. Efikasi antara 40-85 lm/watt.

Lampu HID (high-intensity discharge) Cahaya dihasilkan oleh lecutan listrik melalui uap zat logam. Lampu merkuri

menghasilkan cahaya dari lecutan listrik dalam tabung kaca atau kuarsa berisi uap merkuri bertekanan tinggi. Efikasinya antara 40-60 lm/watt. Perlu waktu 3-8 menit sebelum menghasilkan cahaya maksimal.

Lampu LED (Light Emmiting Diode)

Page 19: Sistem Pencahayaan
Page 20: Sistem Pencahayaan
Page 21: Sistem Pencahayaan

Keuntungan Kerugian

Ukuran filamen kecil, maka sumber cahaya dapat dianggap sebagai titik sehingga pengaturan distribusi cahaya muda

Lumen per watt (efikasi) rendah

Perlengkapan sangat sederhana dan dapat ditangani dengan sederhana pula

Umur pendek (750-1000 jam), makin rendah watt makin pendek umurnya

Pemakaian luwes Untuk negara tropis, panas lampu akan menambah beban AC

Biaya awal rendah Warna yang cenderung hangat (kemerahan) secara psikologi akan membuat suasana ruangan kurang sejuk

Pengaturan intensitas cahaya (redup dan terang) mudah dan murah (dengan memakai dimmer)

Hanya cocok untuk kebutuhan pencahayaan rendah

Tidak terpengaruh oleh suhu dan kelembaban Menyalakan sebuah lampu pijar pada tegangan lampu yang tidak sesuai dengan tegangan yang disarankan akan menyebabkan kerugian

Menampilkan warna-warna dengan sangat bagus

Page 22: Sistem Pencahayaan

Keuntungan Kerugian

Efikasi (lumen per watt tinggi) Output cahaya terpengaruh oleh suhu dan kelembaban

Awet (umur panjang) hingga 20.000 jam (dengan asumsi lama penyalaan 2 jam setiap penyalaan). Makin sering dihidup-matikan makin pendek

Tidak mudah mengatur intensitas cahayanya dengan menggunakan dimmer

Bentuk lampu yang memanjang menerangi area lebih luas dengan cahaya baur

Warna keputihan cenderung tidak alami, terutama untuk warna kulit

Untuk penerangan yang tidak menghendaki bayangan, lampu flourescent lebih baik dibanding lampu pijar

Kecerobohan pemasangan balas sering menimbulkan bunyi dengung yang mengganggu dan melelahkan

Warna cahaya yang cenderung putih-dingin menguntungkan untuk daerah tropis lembab, karena secara psikologis akan menyejukkan ruangan

Balas akan mengeluarkan cukup banyak panas yang membebani mesin pengkondisian udara (AC)

Menimbulkan efek cahaya yang bergetar

Semakin banyak jumlah lampu dalam satu luminer, efisiensi semakin rendah karena cahaya terhalang, terperangkap, serta panas yang timbul. Sebuah lampu flourescent yang terbuka memiliki efisiensi 95%, sedangkan empat lampu flourescent yang dijejalkan pada satu luminer hanya akan mempunyai efisiensi 64% l

Efisiensi lampu akan meningkat bila suhu dipertahankan tidak lebih dari 40°C. Oleh karena itu luminer harus berventilasi. Untuk pemakaian di bangunan berpengondisian udara sentral, amat baik bila diusahakan luminer terpadu dengan sistem aliran udara dingin

Page 23: Sistem Pencahayaan

Keuntungan Kerugian

Kecuali lampu merkuri (yang kualitas cahayanya lebih baik dari lampu pijar), efikasi lampu HID jauh lebih tinggi dibanding lampu pijar dan flourescent

Biaya awal sangat tinggi

Lebih awet dari lampu pijar, dan kadang-kadang lebih awet dari flourescent

Harga lampu lebih mahal dari jenis lain, hingga dapat mempengaruhi biaya penggantian lampu

Pendistribusian cahaya lebih mudah daripada lampu flourescent

Seperti halnya dengan lampu flourescent, lampu HID butuh balas yang dapat mengeluarkan suara mengganggu

Biaya operasional sangat rendah Lampu membutuhkan waktu sekitar 8 menit untuk bersinar secara penuh

Tidak seperti fourescent, lampu HID tidak terpengaruh oleh variasi suhu dan kelembaban lingkungan

Beberapa lampu dapat mengeluarkan cahaya ungu-ultra yang membahayakan kesehatan

Lampu HID hanya cocok untuk ruangan dengan ketinggiam langit-langit sedang (3-5m) sampai tinggi (>5m); awalnya lampu ini dirancang untuk pemakaian di luar ruangan, tetapi produk baru yang dilengkapi dengan pengoreksi warna cocok juga untuk penggunaan di dalam ruangan

Page 24: Sistem Pencahayaan

Keuntungan Tahan goKerugian

Mempunyai warna yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan tanpa menambah filter sehingga menghemat biaya

Saat ini harganya masih relatif mahal

Ukuran kecil, >2mm2, sehingga dapat digabung-gabungkan tanpa memerlukan banyak ruang

Terpengaruh oleh suhu

Dapat dihidup-matikan dengan cepat Peka terhadap tegangan listrik

Dapat dihidup-matikan tanpa mengurangi umur Kualitas warna sering menyebabkan warna objek tidak alami karena spektrum cahaya LED berbeda dengan lampu pijar dan matahari

Mudah dipasang dimmer Blue hazard, lampu LED biru dan putih diduga memancarkan cahaya di atas persyaratan sehingga dapat mengganggu kesehatan mata

Mati perlahan-lahan, tidak mendadak Blue pollution, lampu LED putih memancarkan gelombang warna biru yang sangat kuat sehingga dapat mengganggu lingkungan

Berumur panjang, 35.000-50.000 jam

Tahan goncangan

Dapat difokuskan dengan mudah tanpa tambahan alat

Tidak mengandung merkuri