V1.2 Teori Dasar Mengenai Cahaya
Cahaya hanya merupakan satu bagian berbagai jenis gelombang elektromagnetis yang terbang keangkasa. Gelombang tersebut memiliki panjang dan frekuensi tertentu, yang nilainya dapat
dibedakan dari energi cahaya lainnya dalam spektrum elektromagnetisnya.
Cahaya dipancarkan dari suatu benda dengan fenomena sebagai berikut:
Pijar padat dan cair memancarkan radiasi yang dapat dilihat bila dipanaskan sampai suhu
1000K. Intensitas meningkat dan penampakan menjadi semakin putih jika suhu naik.
Muatan Listrik: Jika arus listrik dilewatkan melalui gas maka atom dan molekul
memancarkan radiasi dimana spektrumnya merupakan karakteristik dari elemen yang ada.
Electro luminescence: Cahaya dihasilkan jika arus listrik dilewatkan melalui padatan
tertentu seperti semikonduktor atau bahan yang mengandung fosfor.
Photoluminescence: Radiasi pada salah satu panjang gelombang diserap, biasanya oleh
suatu padatan, dan dipancarkan kembali pada berbagai panjang gelombang. Bila radiasi yang
dipancarkan kembali tersebut merupakan fenomena yang dapat terlihat maka radiasi tersebut
disebut fluorescence atau phosphorescence.
Cahaya nampak, seperti yang dapat dilihat pada spektrum elektromagnetik, diberikan dalam
Gambar 1, menyatakan gelombang yang sempit diantara cahaya ultraviolet (UV) dan energi
inframerah (panas). Gelombang cahaya tersebut mampu merangsang retina mata, yang
menghasilkan sensasi penglihatan yang disebut pandangan. Oleh karena itu, penglihatan
memerlukan mata yang berfungsi dan cahaya yang nampak.
Gambar 1. Radiasi yang Tampak
(Biro Efisiensi Energi, 2005)
1.3 Definisi dan Istilah yang Umum Digunakan
Lumen: Satuan flux cahaya; flux dipancarkan didalam satuan unit sudut padatan oleh suatu
sumber dengan intensitas cahaya yang seragam satu candela. Satu lux adalah satu lumen per
meter persegi. Lumen (lm) adalah kesetaraan fotometrik dari watt, yang memadukan respon mata
“pengamat standar”. 1 watt = 683 lumens pada panjang gelombang 555 nm.
Efficacy Beban Terpasang: Merupakan iluminasi/terang rata-rata yang dicapai pada suatu
bidang kerja yang datar per watt pada pencahayaan umum didalam ruangan yang dinyatakan
dalam lux/W/m².
Perbandingan Efficacy Beban Terpasang: Merupakan perbandingan efficacy beban target dan
beban terpasang.
Luminaire: Luminaire adalah satuan cahaya yang lengkap, terdiri dari sebuah lampu atau
beberapa lampu, termasuk rancangan pendistribusian cahaya, penempatan dan perlindungan
lampu-lampu, dan dihubungkannya lampu ke pasokan daya.
Lux: Merupakan satuan metrik ukuran cahaya pada suatu permukaan. Cahaya rata-rata yang
dicapai adalah rata-rata tingkat lux pada berbagai titik pada area yang sudah ditentukan. Satu lux
setara dengan satu lumen per meter persegi.
Tinggi mounting: Merupakan tinggi peralatan atau lampu diatas bidang kerja.
Efficacy cahaya terhitung: Perbandingan keluaran lumen terhitung dengan pemakaian daya
terhitung dinyatakan dalam lumens per watt.
Indeks Ruang: Merupakan perbandingan, yang berhubungan dengan ukuran bidang keseluruhan
terhadap tingginya diantara tinggi bidang kerja dengan bidang titik lampu.
Efficacy Beban Target: Nilai efficacy beban terpasang yang dicapai dengan efisiensi terbaik,
dinyatakan dalam lux/W/m².
Faktor pemanfaatan (UF): Merupakan bagian flux cahaya yang dipancarkan oleh lampulampu,
menjangkau bidang kerja. Ini merupakan suatu ukuran efektivitas pola pencahayaan.
Intensitas Cahaya dan Flux:
Satuan intensitas cahaya I adalah candela (cd) juga dikenal dengan international candle. Satu
lumen setara dengan flux cahaya, yang jatuh pada setiap meter persegi (m2) pada lingkaran
dengan radius satu meter (1m) jika sumber cahayanya isotropik 1-candela (yang bersinar sama
ke seluruh arah) merupakan pusat isotropik lingkaran. Dikarenakan luas lingkaran dengan jarijari
r adalah 4πr2, maka lingkaran dengan jari-jari 1m memiliki luas 4πm2, dan oleh karena itu
flux cahaya total yang dipancarkan oleh sumber 1- cd adalah 4π1m. Jadi flux cahaya yang
dipancarkan oleh sumber cahaya isotropik dengan intensitas I adalah:
Flux cahaya (lm) = 4π × intensitas cahaya (cd)
Perbedaan antara lux dan lumen adalah bahwa lux berkenaan dengan luas areal pada mana flux
menyebar 1000 lumens, terpusat pada satu areal dengan luas satu meter persegi, menerangi meter
persegi tersebut dengan cahaya 1000 lux. Hal yang sama untuk 1000 lumens, yang menyebar ke
sepuluh meter persegi, hanya menghasilkan cahaya suram 100 lux.
Hukum Kuadrat Terbalik
Hukum kuadrat terbalik mendefinisikan hubungan antara pencahayaan dari sumber titik dan
jarak. Rumus ini menyatakan bahwa intensitas cahaya per satuan luas berbanding terbalik
dengan kuadrat jarak dari sumbernya (pada dasarnya jari-jari).
E = I / d 2
Dimana E = Emisi cahaya, I = Intensitas cahaya dan d = jarak
Bentuk lain dari persamaan ini yang lebih mudah adalah:
E1 d1² = E2 d2²
Jarak diukur dari titik uji ke permukaan yang pertama-tama kena cahaya – kawat lampu pijar
jernih, atau kaca pembungkus dari lampu pijar yang permukaannya seperti es.
Contoh: Jika seseorang mengukur 10 lm/m² dari sebuah cahaya bola lampu pada jarak 1 meter,
berapa kerapatan flux pada jarak setengahnya?
Penyelesaian: E1m = (d2 / d1)² * E2
= (1,0 / 0,5)² * 10
= 40 lm/m²
Suhu Warna
Suhu warna, dinyatakan dalam skala Kelvin (K), adalah penampakan warna dari lampu itu
sendiri dan cahaya yang dihasilkannya. Bayangkan sebuah balok baja yang dipanaskan secara
terus menerus hingga berpijar, pertama-tama berwarna oranye kemudian kuning dan seterusnya
hingga menjadi “putih panas”. Sewaktu-waktu selama pemanasan, kita dapat mengukur suhu
logam dalam Kelvin (Celsius + 273) dan memberikan angka tersebut kepada warna yang
dihasilkan. Hal ini merupakan dasar teori untuk suhu warna. Untuk lampu pijar, suhu warna
merupakan nilai yang “sesungguhnya”; untuk lampu neon dan lampu dengan pelepasan
intensitas tinggi (HID), nilainya berupa perkiraan dan disebut korelasi suhu warna. Di Industri,
“suhu warna” dan “korelasi suhu warna” kadang-kadang digunakan secara bergantian. Suhu
warna lampu membuat sumber cahaya akan nampak “hangat”, “netral” atau “sejuk”. Umumnya,
makin rendah suhu, makin hangat sumber, dan sebaliknya.
Perubahan Warna
Kemampuan sumber cahaya merubah warna permukaan secara akurat dapat diukur dengan baik
oleh indeks perubahan warna. Indeks ini didasarkan pada ketepatan dimana serangkaian uji
warna dipancarkan kembali oleh lampu yang menjadi perhatian relatif terhadap lampu uji,
persesuaian yang sempurna akan diberi angka 100. Indeks CIE memiliki keterbatasan, namun
cara ini merupakan cara yang sudah diterima secara luas untuk sifat-sifat perubahan warna dari
sumber cahaya.
Tabel 1. Penerapan kelompok perubahan warna (Biro Efisiensi Energi, 2005)
Kelompok
perubahan
warna
Indeks(Ra) umum
perubahan warna
CIE
Penerapan khusus
1A Ra > 90 Dimana perubahan warna yang akurat diperlukan misal
pemeriksaan warna cetakan
1B 80 < Ra < 90
Dimana pertimbangan warna yang akurat penting atau
perubahan warna yang baik diperlukan untuk alasan
penampilan misal cahaya peraga
2 60 < Ra < 80 Dimana perubahan warna yang cukup/ moderate
diperlukan
3 40 < Ra < 60 Dimana perubahan warna memiliki sedikit arti namun
adanya penyimpangan warna tidak dapat diterima
4 20 < Ra < 40 Dimana perubahan warna tidak ada penting sama sekali
dan penyimpangan warna dapat diterima
Kesalah pahaman yang umum terjadi adalah bahwa suhu warna dan perubahaan warna keduanya
menjelaskan sifat yang sama terhadap lampu. Selain itu, suhu warna menjelaskan penampilan
warna sumber cahaya dan cahaya yang dipancarkannya. Perubahan warna menjelaskan
bagaimana cahaya merubah warna suatu objek.
2. JENIS-JENIS SISTIM PENCAHAYAAN
Bagian ini menjelaskan berbagai jenis dan komponen sistim pencahayaan.
2.1 Lampu Pijar (GLS)
Lampu pijar bertindak sebagai ‘badan abu-abu’ yang secara selektif memancarkan radiasi, dan
hampir seluruhnya terjadi pada daerah nampak. Bola lampu terdiri dari hampa udara atau berisi
gas, yang dapat menghentikan oksidasi dari kawat pijar tungsten, namun tidak akan
menghentikan penguapan. Warna gelap bola lampu dikarenakan tungsten yang teruapkan
mengembun pada permukaan lampu yang relatif dingin. Dengan adanya gas inert, akan menekan
terjadinya penguapan, dan semakin besar berat molekulnya akan makin mudah menekan
terjadinya penguapan. Untuk lampu biasa dengan harga yang murah, digunakan campuran argon
nitrogen dengan perbandingan 9/1. Kripton atau Xenon hanya digunakan dalam penerapan
khusus seperti lampu sepeda dimana bola lampunya berukuran kecil, untuk mengimbangi
kenaikan harga, dan jika penampilan merupakan hal yang penting.
Gas yang terdapat dalam bola pijar dapat menyalurkan panas dari kawat pijar, sehingga daya
hantar yang rendah menjadi penting. Lampu yang berisi gas biasanya memadukan sekering
dalam kawat timah. Gangguan kecil dapat menyebabkan pemutusan arus listrik, yang dapat
menarik arus yang sangat tinggi. Jika patahnya kawat pijar merupakan akhir dari umur lampu,
tetapi untuk kerusakan sekering tidak begitu halnya.
2.2 Lampu Tungsten--Halogen
Lampu halogen adalah sejenis lampu pijar. Lampu ini memiliki kawat pijar tungsten seperti
lampu pijar biasa yang digunakan di rumah, tetapi bola lampunya diisi dengan gas halogen.
Atom tungsten menguap dari kawat pijar panas dan bergerak naik ke dinding pendingin bola
lampu. Atom tungsten, oksigen dan halogen bergabung pada dinding bola lampu membentuk
molekul oksihalida tungsten. Suhu dinding bola lampu menjaga molekul oksihalida tungsten
dalam keadaan uap. Molekul bergerak kearah kawat pijar panas dimana suhu tinggi memecahnya
menjadi terpisah-pisah. Atom tungsten disimpan kembali pada daerah pendinginan dari kawat
pijar – bukan ditempat yang sama dimana atom diuapkan. Pemecahan biasanya terjadi dekat
sambungan antara kawat pijar tungsten dan kawat timah molibdenum dimana suhu turun secara
tajam.
Gambar 2. Lampu pijar dan Diagram Alir Energi Lampu Pijar
(Biro Efisiensi Energi, 2005)
Gambar 33 Lampu halogen tungsten
Ciri-ciri
Efficacy – 12 lumens/Watt
Indeks Perubahan Warna – 1A
Suhu Warna - Hangat (2.500K – 2.700K)
Umur Lampu – 1-2.000 jam
2.3 Lampu Neon
2.3.1 Ciri-ciri lampu Neon
Lampu neon, 3 hingga 5 kali lebih efisien daripada lampu pijar standar dan dapat bertahan 10
hingga 20 kali lebih awet. Dengan melewatkan listrik melalui uap gas atau logam akan
menyebabkan radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang tertentu sesuai dengan komposisi
kimia dan tekanan gasnya. Tabung neon memiliki uap merkuri bertekanan rendah, dan akan
memancarkan sejumlah kecil radiasi biru/ hijau, namun kebanyakan akan berupa UV pada
253,7nm dan 185nm.
Bagian dalam dinding kaca memiliki pelapis tipis fospor, hal ini dipilih untuk menyerap radiasi
UV dan meneruskannya ke daerah nampak. Proses ini memiliki efisiensi sekitar 50%. Tabung
neon merupakan lampu ‘katode panas’, sebab katode dipanaskan sebagai bagian dari proses
awal. Katodenya berupa kawat pijar tungsten dengan sebuah lapisan barium karbonat. Jika
dipanaskan, lapisan ini akan mengeluarkan elektron tambahan untuk membantu pelepasan.
Lapisan ini tidak boleh diberi pemanasan berlebih sebab umur lampu akan berkurang. Lampu
menggunakan kaca soda kapur yang merupakan pemancar UV yang buruk. Jumlah merkurinya
sangat kecil, biasanya 12 mg. Lampu yang terbaru menggunakan amalgam merkuri, yang
kandungannya sekitar 5 mg. Hal ini memungkinkan tekanan merkuri optimum berada pada
kisaran suhu yang lebih luas. Lampu ini sangat berguna bagi pencahayaan luar ruangan karena
memiliki fitting yang kompak.
Ciri-ciri
Efficacy – 18 lumens/Watt
Indeks Perubahan Warna – 1A
Suhu Warna – Hangat (3.000K-3.200K)
Umur Lampu – 2-4.000 jam
Kekurangan
Lebih mahal
IR meningkat
UV meningkat
Masalah handling
Kelebihan
Lebih kompak
Umur lebih panjang
Lebih banyak cahaya
Cahaya lebih putih (suhu warna
lebih tinggi)
2.3.2 Bagaimana lampu neon T12, T10, T8, dan T5 bisa berbeda?
Keempat lampu tersebut memiliki diameter yang beragam (berbeda sekitar 1,5 inchi, yaitu 12/8
inchi untuk lampu T12 hingga 0,625 atau 5/8 inchi untuk lampu T5). Efficacy merupakan lain
yang membedakan satu lampu dari yang lainnya. Efficacy lampu T5 dan T8 lebih tinggi 5 persen
dari lampu T12 yang 40-watt, dan telah menjadi pilihan paling populer untuk pemasangan lampu
baru.
2.3.3 Pengaruh suhu
Operasi lampu yang paling efisien dicapai bila suhu ambien berada antara 20 dan 30°C untuk
lampu neon. Suhu yang lebih rendah menyebabkan penurunan tekanan merkuri, yang berarti
bahwa energi UV yang diproduksi menjadi semakin sedikit; oleh karena itu, lebih sedikit energi
UV yang berlaku sebagai fospor sehingga sebagai hasilnya cahaya yang dihasilkan menjadi
sedikit. Suhu yang tinggi menyebabkan pergeseran dalam panjang gelombang UV yang
dihasilkan sehingga akan lebih dekat ke spektrum tampak. Makin panjang panjang gelombang
UV akan makin sedikit pengaruhnya terhadap fospor, dan oleh karena itu keluaran cahaya pun
akan berkurang. Pengaruh keseluruhannya adalah bahwa keluaran cahayanya jatuh diatas dan
dibawah kisaran suhu ambien yang optimal.
2.3.4 Lampu neon yang kompak
Lampu neon kompak yang tersedia saat ini membuka seluruh pasar bagi lampu neon. Lampulampu
ini dirancang dengan bentuk yang lebih kecil yang dapat bersaing dengan lampu pijar dan
uap merkuri di pasaran lampu dan memiliki bentuk bulat atau segi empat. Produk di pasaran
tersedia dengan gir pengontrol yang sudah terpasang (GFG) atau terpisah (CFN).
2.4 Lampu Sodium
2.4.1 Lampu sodium tekanan tinggi
Lampu sodium tekanan tinggi (HPS) banyak digunakan untuk penerapan di luar ruangan dan
industri. Efficacy nya yang tinggi membuatnya menjadi pilihan yang lebih baik daripada metal
halida, terutama bila perubahan warna yang baik bukan menjadi prioritas. Lampu HPS berbeda
dari lampu merkuri dan metal halida karena tidak memiliki starter elektroda; sirkuit balas dan
starter elektronik tegangan tinggi. Tabung pemancar listrik terbuat dari bahan keramik, yang
Ciri-ciri
Halofosfat
Efficacy – 80 lumens/Watt (gir HF menaikan nilai ini sebesar 10%)
Indeks Perubahan Warna –2-3
Suhu Warna – apa saja
Umur Lampu– 7-15.000 jam
Tri-fosfor
Efficacy – 90 lumens/Watt
Indeks Perubahan Warna –1A-1B
Suhu Warna – apa saja
Umur Lampu – 7-15.000 jam
Gambar 5 : CFL
Ciri-ciri:
Efficacy – 60 lumens/Watt
Indeks Perubahan Warna – 1B
Suhu Warna – Hangat, Menengah
Umur Lampu – 7-10.000 jam
dapat menahan suhu hingga 2372F. Didalamnya diisi dengan xenon untuk membantu
menyalakan pemancar listrik, juga campuran gas sodium – merkuri.
2.4.2 Lampu sodium tekanan rendah
Walaupun lampu sodium tekanan rendah (LPS) serupa dengan sistim neon (sebab keduanya
menggunakan sistim tekanan rendah), mereka umumnya dimasukkan kedalam keluarga HID.
Lampu LPS adalah sumber cahaya yang paling sukses, namun produksi semua jenis lampunya
berkualitas sangat jelek. Sebagai sumber cahaya monokromatis, semua warna nampak hitam,
putih, atau berbayang abu-abu. Lampu LPS tersedia dalam kisaran 18-180 watt. Penggunaan
lampu LPS umumnya hanya untuk penggunaan luar ruang seperti penerangan keamanan atau
jalanan dan jalan dalam gedung, penggunaan watt nya rendah dimana kualitas warnanya tidak
penting (seperti ruangan tangga). Walau demikian, karena perubahan warnanya sangat buruk,
beberapa daerah tidak mengijinkan penggunaan lampu tersebut untuk penerangan jalan raya.
Diagram Alir Energi Lampu Sodium Tekanan Tinggi
Ciri-ciri
Efficacy – 50 - 90 lumens/Watt (CRI lebih baik, Efficacy lebih rendah)
Indeks Perubahan Warna – 1 – 2
Suhu Warna - Hangat
Umur Lampu – 24.000 jam, perawatan lumen yang luar biasa
Pemanasan – 10 menit, pencapaian panas – dalam waktu 60 detik
Mengoperasikan sodium pada suhu dan tekanan yang lebih tinggi menjadikan sangat
reaktif.
Mengandung 1-6 mg sodium dan 20mg merkuri
Gas pengisinya adalah Xenon. Dengan meningkatkan jumlah gas akan menurunkan
merkuri, namun membuat lampu jadi sulit dinyalakan.
Arc tube (tabung pemacar cahaya) didalam bola lampu mempunyai lapisan pendifusi
untuk mengurangi silau.
Makin tinggi tekanannya, panjang gelombangnya lebih luas, dan CRI nya lebih baik,
efficacy nya lebih rendah.
2.5 Lampu Uap Merkuri
Lampu uap merkuri merupakan model tertua lampu HID. Walaupun mereka memiliki umur yang
panjang dan biaya awal yang rendah, lampu ini memiliki efficacy yang buruk (30 hingga 65
lumens per watt, tidak termasuk kerugian balas) dan memancarkan warna hijau pucat. Isu paling
penting tentang lampu uap merkuri adalah bagaimana caranya supaya digunakan jenis sumber
HID atau neon lainnya yang memiliki efficacy dan perubahan warna yang lebih baik. Lampu uap
merkuri yang bening, yang menghasilkan cahaya biru-hijau, terdiri dari tabung pemancar uap
merkuri dengan elektroda tungsten di kedua ujungnya. Lampu tersebut memiliki efficacy
terendah dari keluarga HID, penurunan lumen yang cepat, dan indeks perubahan warna yang
rendah. Disebabkan karakteristik tersebut, lampu jenis HID yang lain telah menggantikan lampu
uap merkuri dalam banyak penggunaannya. Walau begitu, lampu uap merkuri masih merupakan
sumber yang populer untuk penerangan taman sebab umur lampunya yang mencapai 24.000 jam
dan bayangan taman yang hijaunya terlihat seperti gambaran hidup. Pemancar disimpan di
bagian dalam bola lampu yang disebut tabung pemancar. Tabung pemancar diisi dengan gas
merkuri dan argon murni. Tabung pemancar tertutup di dalam bola lampu yang berada diluarnya,
yang diisi dengan nitrogen.
Gambar 7. Lampu uap merkuri dan diagram alir energinya
Ciri-ciri
Efficacy – 100 – 200 lumens/Watt
Indeks Perubahan Warna – 3
Suhu Warna – Kuning (2.200K)
Umur Lampu – 16.000 jam
Pemanasan – 10 menit, pencapaian panas – sampai 3
menit
2.6 Lampu Kombinasi
Lampu kombinasi kadang disebut sebagai lampu two-in-one. Lampu ini mengkombinasikan dua
sumber cahaya yang tertutup dalam satu lampu yang diisi gas. Salah satu sumbernya adalah
tabung pelepas merkuri kuarsa (seperti sebuah lampu merkuri) dan sumber lainnya adalah kawat
pijar tungsten yang disambungkan secara seri. Kawat pijar ini bertindak sebagai balas untuk
tabung pelepasan yang menstabilkan arus, jadi tidak diperlukan balas yang lain. Kawat pijar
tungsten digulung dengan susunan melingkar pada tabung pelepasan dan dihubungkan dalam
susunan seri. Lapisan bubuk fluorescent diletakkan ke bagian dalam dinding lampu untuk
mengubah sinar UV yang dipancarkan dari tabung pelepas ke cahaya nampak. Pada penyalaan,
lampu hanya memancarkan cahaya dari kawat pijar tungsten, dan selama perjalanan sekitar 3
menit, pemancar didalam tabung pelepas melesat mencapai keluaran cahaya penuh. Lampu ini
cocok untuk area anti nyala dan dapat disesuaikan dengan perlengkapan lampu pijar tanpa
modifikasi.
Ciri-ciri
Efficacy – 50 - 60 lumens/Watt ( tidak termasuk dari bagian L)
Indeks Perubahan Warna – 3
Suhu Warna – Menengah
Umur Lampu – 16.000 – 24.000 jam, perawatan lumen buruk
Gir pengendali alat elektroda ketiga lebih sederhana dan lebih mudah dibuat.
Beberapa negara telah menggunakan MBF untuk penerangan jalan dimana
lampu kuning SOX dianggap tidak pantas.
Tabung pemancar mengandung 100 mg gas merkuri dan argon. Pembungkusnya
adalah pasir kwarsa.
Tidak terdapat pemanas awal katoda, elektroda ketiga dengan celah yang lebih
pendek untuk memulai pelepasan
Bola lampu bagian luar dilapisi fospor. Hal ini akan memberi cahaya merah
tambahan dengan menggunakan UV, untuk mengkoreksi bias pelepasan
merkuri.
Pembungkus kaca bagian luar mencegah lepasnya radiasi UV
Ciri-ciri
Nilainya biasanya 160 W
Efficacy 20 hingga 30 Lm/W
Faktor daya tinggi 0,95
Umur 8000 jam
2.7 Lampu Metal Halida
Halida bertindak sama halnya dengan siklus halogen tungsten. Manakala suhu bertambah maka
terjadi pemecahan senyawa halida melepaskan logam ke pemancar. Halida mencegah dinding
kuarsa diserang oleh logam-logam alkali.
Gambar 9. Lampu metal halida dan diagram alir energinya
Ciri-ciri
Efficacy – 80 lumens/Watt
Indeks Perubahan Warna – 1A –2 tergantung pada campuran halida
Suhu Warna – 3.000K – 6.000K
Umur Lampu – 6.000 – 20.000 jam, perawatan lumen buruk
Pemanasan – 2-3 menit, pencapaian panas – dalam waktu 10-20 menit
Pemilihan warna, ukuran, dan nilainya lebih besar untuk MBI daripada jenis
lampu lainnya. Jenis ini merupakan versi yang dikembangkan dari dua lampu
pelepas dengan intensitas tinggi, dan cenderung memiliki efficacy yang lebih
baik
Dengan menambahkan logam lain ke merkuri, spektrum yang berbeda dapat
dipancarkan
Beberapa lampu SBI menggunakan elektroda ketiga untuk memulai penyalaan,
namun untuk yang lainnya, terutama lampu peraga yang lebih kecil, memerlukan
denyut penyalaan tegangan tinggi
2.8 Lampu LED
Lampu LED merupakan lampu terbaru yang merupakan sumber cahaya yang efisien energinya.
Ketika lampu LED memancarkan cahaya nampak pada gelombang spektrum yang sangat sempit,
mereka dapat memproduksi “cahaya putih”. Hal ini sesuai dengan kesatuan susunan merah-biruhijau
atau lampu LED biru berlapis fospor. Lampu LED bertahan dari 40.000 hingga 100.000
jam tergantung pada warna. Lampu LED digunakan untuk banyak penerapan pencahayaan
seperti tanda keluar, sinyal lalu lintas, cahaya dibawah lemari, dan berbagai penerapan dekoratif.
Walaupun masih dalam masa perkembangan, teknologi lampu LED sangat cepat mengalami
kemajuan dan menjanjikan untuk masa depan. Pada cahaya sinyal lalu lintas, pasar yang kuat
untuk LED, sinyal lalu lintas warna merah menggunakan lampu 10W yang setara dengan 196
LEDs, menggantikan lampu pijar yang menggunakan 150W. Berbagai perkiraan potensi
penghematan energi berkisar dari 82% hingga 93%. Produk pengganti LED, diproduksi dalam
berbagai bentuk termasuk batang ringan, panel dan sekrup dalam lampu LED, biasanya memiliki
kekuatan 2-5W masing-masing, memberikan penghematan yang cukup berarti dibanding lampu
pijar dengan bonus keuntungan masa pakai yang lebih lama, yang pada gilirannya mengurangi
perawatan.
2.9 Komponen Pencahayaan
2.9.1 Luminer/ Reflektor
Elemen yang paling penting dalam perlengkapan cahaya, selain dari lampu, adalah reflector.
Reflektor berdampak pada banyaknya cahaya lampu mencapai area yang diterangi dan juga pola
distribusi cahayanya. Reflektor biasanya menyebar (dilapisi cat atau bubuk putih sebagai
penutup) atau specular (dilapis atau seperti kaca). Tingkat pemantulan bahan reflektor dan
bentuk reflektor berpengaruh langsung terhadap efektifitas dan efisiensi fitting. Reflektor
konvensional yang menyebar memiliki tingkat pemantulan 70-80% apabila baru. Bahan yang
lebih baru dengan daya pemantulan yang lebih tinggi atau semi-difusi memiliki daya pemantulan
sebesar 85%. Pendifusi/Diffuser konvensional menyerap cahaya lebih banyak dan
menyebarkannya daripada memantulkannya ke area yang dikehendaki. Lama kelamaan nilai
daya pantul dapat berkurang disebabkan penumpukan debu dan kotoran dan perubahan warna
menjadi kuning disebabkan oleh sinar UV. Reflektor specular lebih efektif dimana pemantul ini
memaksimalkan optik dan daya pantul specular sehingga membiarkan pengontrolan cahaya yang
lebih seksama dan jalan pintas yang lebih tajam. Dalam kondisi baru, lampu ini memiliki nilai
pantul sekitar 85-96%. Nilai tersebut tidak berkurang seperti pada reflektor konvensional yang
berkurang karena usia. Bahan yang umum digunakan adalah alumunium yang diberi perlakuan
anoda (nilai pantul 85-90%) dan lapisan perak yang dilaminasikan ke bahan logam (nilai pantul
91-95%). Menambah (atau melapisi) alumunium dilakukan untuk mencapai nilai pantul lebih
kurang 88-96%. Lampu harus tetap bersih agar efektif, reflektor optik kaca tidak boleh
digunakan dalam peralatan yang terbuka di industri dimana peralatan tersebut mungkin akan
terkena debu.
2.9.2 Gir
Gir yang digunakan dalam peralatan pencahayaan adalah sebagai berikut:
Balas: Suatu alat yang membatasi arus, untuk melawan karakteristik tahanan negatif dari
berbagai lampu pelepas. Untuk lampu neon, alat ini membantu meningkatkan tegangan awal
yang diperlukan untuk memulai penyalaan.
Ignitors: Digunakan untuk penyalaan awal lampu Metal Halida dan uap Sodium intensitas
tinggi.
Table berikut menyajikan karakteristik kinerja luminer yang umum digunakan:
Tabel 2. Karakteristik Kinerja Pencahayaan (Luminous) dari Luminer yang Umum
Digunakan
Lum / Watt
Jenis Lampu
Kisaran Rata-rata
Indeks
Perubahan
Warna
Penerapan Umur (Jam)
Lampu pijar 8-18 14 Baik sekali Rumah, restoran,
penerangan umum,
penerangan darurat
1000
Lampu Neon 46-60 50 Lapisan w.r.t
yang baik
Kantor, pertokoan,
rumah sakit, rumah
5000
Lampu Neon Kompak
(CFL)
40-70 60 Sangat Baik Hotel, pertokoan, rumah,
kantor
8000-10000
Merkuri tekanan tinggi
(HPMV)
44-57 50 Cukup Penerangan umum di
pabrik, garasi, tempat
parkir mobil, penerangan
berlebihan/ sangat terang
5000
Lampu halogen 18-24 20 Baik Sekali Peraga, penerangan
berlebihan, arena
pameran, area konstruksi
2000-4000
Sodium tekanan tinggi
(HPSV) SON
67-121 90 Cukup Penerangan umum di
pabrik, gudang,
penerangan jalan
6000-12000
Sodium tekanan rendah
(LPSV) SOX
101-175 150 Buruk Jalan raya, terowongan,
kanal, penerangan jalan
6000-12000
3. PENGKAJIAN SISTIM PENCAHAYAAN
Bagian ini meliputi perancangan sistim penerangan untuk interior dan juga metodologi studi
efisiensi energi sistim pencahayaan. Bagian ini juga memberi rekomendasi nilai penerangan yang
diperlukan oleh berbagai jenis pekerjaan sesuai dengan standar India.
3.1 Merancang Sistim Pencahayaan
3.1.1 Berapa banyak cahaya yang diperlukan?
Setiap pekerjaan memerlukan tingkat pencahayaan pada permukaannya. Pencahayaan yang baik
menjadi penting untuk menampilkan tugas yang bersifat visual. Pencahayaan yang lebih baik
akan membuat orang bekerja lebih produktif. Membaca buku dapat dilakukan dengan 100 to 200
lux. Hal ini merupakan pertanyaan awal perancang sebelum memilih tingkat pencahayaan yang
benar. CIE (Commission International de l’Eclairage) dan IES (Illuminating Engineers Society)
telah menerbitkan tingkat pencahayaan yang direkomendasikan untuk berbagai pekerjaan. Nilainilai
yang direkomendasikan tersebut telah dipakai sebagai standar nasional dan internasional
bagi perancangan pencahayaan (Tabel diberikan dibawah). Pertanyaan kedua adalah mengenai
kualitas cahaya. Dalam kebanyakan konteks, kualitas dibaca sebagai perubahan warna.
Tergantung pada jenis tugasnya, berbagai sumber cahaya dapat dipilih berdasarkan indeks
perubahan warna.
3.1.2 Rancangan pencahayaan untuk inerior
Proses rancangan pencahayaan tahap demi tahap digambarkan dibawah dengan bantuan contoh.
Gambaran berikut menunjukan parameter ruang yang khusus.
Tingkat
penerangan (lux)
Contoh-contoh Area Kegiatan
20 Layanan penerangan yang minimum dalam area
sirkulasi luar ruangan, pertokoan didaerah terbuka,
halaman tempat penyimpanan
50 Tempat pejalan kaki & panggung.
70 Ruang boiler.
100 Halaman Trafo, ruangan tungku, dll.
Pencahayaan Umum
untuk ruangan dan area
yang jarang digunakan
dan/atau tugas-tugas atau
visual sederhana
150 Area sirkulasi di industri, pertokoan dan ruang
penyimpan.
200 Layanan penerangan yang minimum dalam tugas
300 Meja & mesin kerja ukuran sedang, proses umum
dalam industri kimia dan makanan, kegiatan
membaca dan membuat arsip.
450 Gantungan baju, pemeriksaan, kantor untuk
menggambar, perakitan mesin dan bagian yang halus,
pekerjaan warna, tugas menggambar kritis.
Pencahayaan umum
untuk interior
1500 Pekerjaan mesin dan diatas meja yang sangat halus,
perakitan mesin presisi kecil dan instrumen;
komponen elektronik, pengukuran & pemeriksaan
bagian kecil yang rumit (sebagian mungkin diberikan
oleh tugas pencahayaan setempat)
Pencahayaan tambahan
setempat untuk tugas
visual yang tepat
3000 Pekerjaan berpresisi dan rinci sekali, misal instrumen
yang sangat kecil, pembuatan jam tangan, pengukiran
Tahap 1: Tentukan penerangan yang diperlukan pada bidang kerja, jenis lampu dan luminer
Pengkajian awal harus dibuat terhadap jenis pencahayaan yang dibutuhkan, seringkali keputusan
dibuat sebagai fungsi dari estetika dan ekonomi. Untuk pekerjaan kantor yang normal,
dibutuhkan pencahayaan 200 lux.
Untuk ruang kantor yang berAC, dipilih lampu neon 36 W dengan tabung kembar. Luminernya
berlapis porselen yang cocok untuk lampu yang diletakkan diatas. Penting untuk memperoleh
tabel faktor penggunaan untuk luminer ini dari pembuatnya untuk perhitungan lebih lanjut.
Tahap 2: Kumpulkan data ruangan dalam format seperti dibawah ini
Panjang L1 10 m
Lebar L2 10 m
Luas lantai L3 100 m
2
Ukuran ruangan
Tinggi langitlangit
L4 3,0 m
Langit-langit L5 0,7 p.u
Dinding L6 0,5 p.u
Pantulan permukaan
Lantai L7 0,2 p.u
Tinggi bidang kerja dari lantai L8 0,9 m
Tinggi luminer dari lantai L9 2,9 m
Nilai pantulan untuk peggunaannya dalam L5, L6, L7 adalah:
Langitlangit
Dinding Lantai
Kantor ber AC 0,7 0,5 0,2
Industri ringan 0,5 0,3 0,1
Industri berat 0,3 0,2 0,1
Tahap 3: Perhitungan indeks ruangan
= 10 X 10 / [2 *(10 + 10)] = 2,5
Tahap 4: Perhitungan faktor Penggunaan
Faktor penggunaan didefinisikan sebagai persen dari lumen lampu kosong yang mengeluarkan
cahaya dan mencapai bidang kerja. Faktor ini bertanggungjawab langsung terhadap cahaya dari
luminer dan cahaya yang dipantulkan permukaan ruangan. Fihak pabrik akan memasok setiap
luminer dengan tabel CU nya sendiri yang berasal dari laporan pengujian fotometrik. Dengan
menggunakann tabel yang tersedia dari pabrik, ditentukan faktor penggunaan untuk pemasangan
berbagai cahaya jika pantulan dari dinding dan langit-langit diketahui, indeks ruangan telah
ditentukan dan jenis luminer diketahui. Untuk peralatan tabung kembar, faktor pengunaannya
adalah 0,66, sesuai untuk indeks ruangan 2,5.
Tahap 5: Perhitungan jumlah fitting yang diperlukan dengan penerapan rumus sebagai
berikut:
Dimana:
N = Jumlah fitting
E = Tingkat lux yang diperlukan pada
bidang kerja
A = Luas ruangan (L x W)
F = Flux total (Lumens) dari seluruh lampu dalam satu fitting
UF = Faktor penggunaan dari tabel untuk peralatan yang digunakan
LLF = Faktor kehilangan cahaya. Kehilangan ini disebabkan oleh penurunan keluaran lampu
yang sudah lama dan penumpukan kotoran pada peralatan dan dinding bangunan.
LLF = Lumen lampu MF x Luminer MF x Permukaan ruangan MF
Nilai LLF
Kantor ber AC 0,8
Industri bersih 0,7
Industri kotor 0,6
N = 200 ×100
2 × 3050 × 0,66 × 0,8
= 6,2; Sehingga, lampu tabung kembar nomor 6 diperlukan. Jumlah total lampu
36-Watt adalah 12.
Tahap 6: Ruang luminer untuk mencapai keseragaman yang dikehendaki
Setiap luminer akan memiliki ruang yang direkomendasikan terhadap perbandingan tinggi. Pada
metodologi perancangan sebelumnya, perbandingan keseragaman, yakni perbandingan terang
minimum terhadap terang rata-rata dijaga pada 0,8 dan ruang yang cocok untuk perbandingan
tinggi ditentukan untuk mencapai keseragaman. Dalam perancangan modern memadukan
efisiensi energi dengan tugas pencahayaan, konsep yang muncul adalah memberi keseragaman
1/3 hingga 1/10 tergantung pada tugasnya. Nilai luminer diatas yang direkomedasikan adalah
1,5. Jika perbandingan aktual lebih dari nilai yang direkomendasikan, keseragaman pencahayaan
akan menjadi lebih kecil. Contoh untuk peralatan yang pantas, mengacu ke gambar 12. Luminer
yang lebih dekat ke dinding besarnya harus setengah atau lebih kecil dari jarak spasi.
Jarak spasi antara luminer = 10/3 = 3,33 meters
Tinggi mounting = 2,0 m
Perbandingan jarak spasi terhadap tinggi = 3,33/2,0 = 1,66
Nilai ini mendekati batas yang ditentukan, jadi diterima.
Akan lebih baik bila memilih luminer dengan SHR yang lebih besar. Hal ini akan mengurangi
jumlah peralatan dan beban pencahayaan yang terhubung.
3.2 Tingkat Pencahayaan Yang Direkomendasikan Untuk Berbagai Tugas/
Kegiatan/ Lokasi
3.2.1 Rekomendasi pada pencahayaan
Skala
Pencahayaan:
Pencahayaan minimum untuk seluruh interior yang bukan untuk pekerjaan, telah
disebutkan sebesar 20 Lux (seperti pada IS 3646). Faktor sekitar 1,5
merupakan perbedaan terkecil yang cukup berarti pada efek pencahayaan
subjektif. Oleh karena itu direkomendasikan skala pencahayaan berikut.
20–30–50–75–100–150–200–300–500–750–1000–1500–2000, …Lux
Kisaran
pencahayaan:
Disebabkan keadaan sekitar mugkin secara signifikan berbeda dari bagian
interior yang digunakan untuk penerapan yang sama atau untuk kondisi yang
berbeda untuk jenis kegiatan yang sama, kisaran pencahayaan direkomendasikan
untuk setiap jenis interior atau kegiatan yang diharapkan dari nilai tunggal
pencahayaan. Setiap kisaran terdiri dari tiga langkah berturutan dari skala
pencahayaan yang direkomendasikan. Untuk interior kerja, nilai tengah (R)
untuk masing-masing kisaran menyatakan layanan pencahayaan yang
direkomendasikan yang mungkin akan digunakan kecuali jika satu atau lebih
faktor-faktor yang disebut dibawah diterapkan.
Nilai yang lebih tinggi (H) dari kisaran harus digunakan pada kasus-kasus pengecualian
dimana pantulan rendah atau terjadi kontras dalam tugas, bila terjadi kesalahan akan mahal untuk
diperbaiki, pekerjaan visual yang kritis, ketepatan atau produktivitas yang lebih tinggi
merupakan hal yang sangat penting dan kapasitas visual pekerja menjadi penting.
Dengan cara yang sama, nilai yang lebih rendah (L) dari kisaran dapat digunakan bila pantulan
atau kontras biasanya tidak tinggi, kecepatan & ketepatan tidak penting dan tugas dilakukan
hanya kadang-kadang.
Pencahayaan yang direkomendasikan
Tabel berikut memberikan kisaran pencahayaan untuk berbagai tugas dan kegiatan. Nilainilainya
berkaitan dengan kebutuhan visual tugas, bagi kepuasan pengguna, bagi pengalaman
praktek dan bagi kebutuhan biaya efektif penggunaan energi.
3. Pabrik Logam & Pembuatan Besi
Sinter plant:
Lantai pabrik 150-200-300
Drum pencampur, ruang fan, ruang pengayak, pendingin, stasiun
transfer 100-150-200
Tungku, kupola:
Umum 100-150-200
Panggung kontrol 200-300-500
Serambi conveyor, jalur pejalan kaki 30-50-100
Pembuatan Baja
Bengkel las listrik 150-200-300
Plant pembuat baja dasar oksigen
Umum 100-150-200
Lantai converter, tempat kerumunan 150-200-300
Panggung kontrol 200-300-500
Tempat scrap 100-150-200
Pembentukan dan perlakuan logam
Pemotongan batangan, lubang perendaman, annealing dan
perlakuan panas, plant pemanfaatan kembali asam 150-200-300
Tempat pemolesan akhir dan pembersihan, penggilingan kasar,
penggilingan dingin, penggilingan akhir, jalur kaleng dan
pelapisan dengan seng, jalur pemotongan dan pemutaran
kembali
Umum 100-150-200
Panggung kontrol 200-300-500
Penggilingan kawat, pemolesan akhir produk, pemeriksaan &
perlakuan baja 200-300-500
Pemeriksaan pelat/potongan 300-500-700
Pengecoran logam
Plant otomatis
Tanpa operasi manual 30-50-100
Dengan operasi manual berkala 100-150-200
Dengan operasi manual bekesinambungan 200-300-500
Ruang kontrol 200-300-500
Panggung kontrol 200-300-500
Plant tidak otomatis
Lantai pengisian, penuangan, pemukulan, pembersihan,
penggilingan 200-300- 500
Pencetakan kasar, pembuatan inti kasar 200-300-500
Pencetakan halus, pembuatan inti halus 300-500-750
Pemeriksaan 300-500-750
Penempaan (getaran keras nampaknya terjadi)
Umum 200-300-500
Pemeriksaan 300-500-750
4. Produk-produk Beton Keramik
Pencampuran, pencetakan, pembersihan 150-200-300
Tembikar
Penghalusan, pencetakan, penekanan, pembersihan, pelapisan,
pembakaran 200-300- 500
Penguatan, pewarnaan 500-750-1000
Pekerjaan kaca
Ruang furnace, pembengkokan, penguatan 100-150-200
Ruang pencampuran, pembentukan, pemotongan, penghalusan,
penyemiran, pengerasan 200-300-500
Pengukuran sudut, pemotongan dekoratif, pengetsaan, pelapisan
perak 300-500-750
Pemeriksaan 300-500-750
5. Bahan kimia, petroleum, dan pekerjaan bahan kimia dan petrokimia
Tempat berjalan luar ruang, balkon, tangga 30-50-100
Areal lua pompa dan klep 50-100-150
Ruang pompa dan kompresor 100-150-200
Plant pemroses dengan remot kontrol 30-50-100
Plant pemroses yang memerlukan campur tangan manual berkala 50-100-150
Stasiun pekerjaan yang ditempati secara tetap di plant pemroses 150-200-300
Ruang kontrol untuk plant pemroses 200-300-500
Pabrik Farmasi dan pabrik bahan kimia
Pabrik Farmasi
Penggilingan, pembutiran, pencampuran, pengeringan, pembuatan
tablet, pensterilan, pencucian, penyiapan larutan, pengisian,
pembuatan tutup, pembungkusan, pengerasan
300-500-750
Pabrik bahan kimia
Tempat berjalan luar ruang, balkon, tangga 30-50-100
Plant pemroses 50-100-150
Penyelesaian bahan kimia 300-500-750
Pemeriksaan 300-500-750
Pembuatan sabun
Areal umum 200-300-500
Proses otomatis 100-200-300
Panel kontrol 200-300-500
Mesin 200-300-500
Pengecatan
Umum 200-300-500
Proses otomatis 150-200-300
Panel kontrol 200-300-500
Pencampuran batch khusus 500-750-1000
Penyetaraan warna 750-100-1500
6. Pembangunan baja struktur & rekayasa mesin
Umum 200-300-500
Penandaan 300-500-750
Pekerjaan logam lembaran
Penekanan, pelubangan, pemangkasan, pengecapan, pemintalan,
pelipatan 300-500-750
Benchwork, penulisan, pemeriksaan 500-750-1000
Bengkel mesin dan alat
Pekerjaan dengan permukaan kasar dan pekerjaan mesin 200-300-500
Pekerjaan dengan permukaan sedang dan pekerjaan mesin 300-500-700
Pekerjaan dengan permukaan halus dan pekerjaan mesin 500-750-1000
Ruang pengukuran 750-1000-1500
Bengkel die sinking
Umum 300-500-750
Pekerjaan halus 1000-1500-2000
Bengkel las dan solder
Las gas dan pancaran api, las titik kasar 200-300-500
Solder sedang, pelapisan kuningan, las titik 300-500-750
Solder halus, las titik halus 750-1000-1500
Bengkel perakitan
Pekerjaan kasar, misal perakitan mesin rangka dan berat 200-300-500
Pekerjaan sedang, misal perakitan mesin, perakitan badan kendaraan 300-500-750
Pekerjaan halus, misal perakitan mesin kantor 500-750-1000
Pekerjaan sangat halus, misal perakitan peralatan instrumen 750-1000-1500
Pekerjaan yang sangat kecil, misal pembuatan jam tangan 1000-1500-2000
Bengkel pemeriksaan dan pengujian
Pekerjaan kasar, misal menggunakan atau tidak menggunakan alat
pengukur, pemeriksaan sub perakitan yang besar 300-500-750
Pekerjaan sedang, misal pemeriksaan permukaan yang dicat 500-750-1000
Pekerjaan halus, misal penggunaan skala kalibrasi, pemeriksaan
mekanisme ketelitian 750- 1000-1500
Sangat halus, misal pemeriksaan bagian yang kecil dan rumit 1000-1500-2000
Pekerjaan yang sangat kecil, misal pemeriksaan instrumen yang
sangat kecil 2000
Bengkel pengecatan dan tempat penyemprotan
Pencelupan, penyemprotan kasar 200-300-500
Persiapan, pengecatan biasa, penyemprotan dan penyelesaian 200-500-750
Pengecatan halus, penyemprotan dan penyelesaian 500-750-1000
Pemeriksaan, sentuhan ulang dan penyelarasan 750-1000-1500
Bengkel pelat
Tong dan bak 200-300-500
Penelanjangan, penyemiran, pengkilatan 300-500-750
Penelanjangan akhir dan penyemiran 500-750-1000
Pemeriksaan
7. Rekayasa listrik dan elektronika, dan pembuatan perlengkapan listrik
Pembuatan kabel dan kawat yang diisolasi, penggulungan,
mempernis dan mencelupkan kumparan, merakit mesin-mesin besar,
pekerjaan perakitan sederhana
200-300-500
Perakitan sedang, misal telepon, motor kecil 300-500-750
Perakitan komponen presisi, misal peralatan komunikasi,
penyetelan, pemeriksaan dan kalibrasi 750-1000-1500
Perakitan bagian yang berpresisi tinggi 1000-1500-2000
Pembuatan peralatan elektronik
Pencetakan papan sirkuit
Screen sutra 300-500-750
Pemasangan komponen dengan tangan, penyolderan 500-750-1000
Pemeriksaan 750-1000-1500
Perakitan pemanfaatan kawat, pemanfaatan paku pada sepatu,
pengujian dan kalibrasi 500-750- 1000
Perakitan rangka 750-1000-1500
Pemeriksaan dan pengujian
Uji rendam 150-200-300
Uji keselamatan dan fungsi 200-300-500
8. Makanan, minuman, tembakau, dan rumah potong hewan
Umum 200-300-500
Pengujian 300-500-750
Pengalengan, pengawetan dan pembekuan
Pengkelasan dan penyortiran bahan baku 500-750-1000
Persiapan 300-500-750
Barang dalam kemasan kaleng dan botol
Tabung kimia 200-300-500
Proses otomatis 150-200-300
Pelabelan dan pengemasan 200-300-500
Makanan beku
Areal proses 200-300-500
Pengemasan dan penyimpanan 200-300-500
Pembotolan, pemasakan dan pemurnian
Pencucian dan penanganan kunci, pencucian botol 150-200-300
Pemeriksaan kunci 200-300-500
Pemeriksaan botol
Areal proses 200-300-500
Pengisian botol 500-750-1000
Minyak yang dapat dimakan dan pemrosesan lemak
Penyulingan dan pencampuran 200-300-500
Produksi 300-500-750
Pabrik penggilingan, penyaringan dan pengemasan 200-300-500
Pembuatan kue
Umum 200-300-500
Dekorasi tangan, pencetakan 300-500-750
Pembuatan umum coklat dan manisan 200-300-500
Proses otomatis 150-200-300
Dekorasi tangan, pemeriksaan, pembungkusan dan pengemasan 300-500-750
Pemrosesan tembakau
Persiapan bahan, pembuatan dan pengemasan 300-500-750
Proses dengan tangan 500-750-1000
9. Persiapan Tekstil & Benang
Pembukaan bal-an, pencucian 200-300-500
Pewarnaan persediaan 200-300-500
Pembuatan benang
Pemintalan, roving, penggulungan, dll. 300-500-750
Healding (pengempesan) 750-1000-750
Produksi benang
Perajutan 300-500-750
Penenunan
Goni dan rami 200-300-500
Pakaian wol berat 300-500-750
Wol sedang, wol halus, katun 500-750-1000
Wol halus, linen halus, sintetik 750-1000-1500
Penambalan 1000-1500-2000
Pemeriksaan 1000-1500-2000
Penyelesaian benang
Pewarnaan 200-300-500
Calendaring, perlakuan bahan kimia, dll. 300-500-750
Pemeriksaan
Kain abu-abu 750-1000-1500
Penyelesaian akhir 1000-1500-2000
Pembuatan karpet
Penggulungan, penyorotan 200-300-500
Menyetel pola, penumpukan, pemotongan, pembuatan hiasan,
pemotongan pinggiran, pemberian lateks dan pengeringan lateks 300-500-750
Perancangan, penenunan, penambalan 500-750-1000
Pemeriksaan
Umum 750-1000-1500
Pewarnaan potongan 500-750-1000
10. Industri kulit & pembuatan kulit
Pembersihan, penyamakan dan perentangan, tong, pemotongan,
pendagingan, pengkakuan 200-300- 500
Penyelesaian akhir, scarfing 300-500-750
Pekerjaan kulit
Umum 200-300-500
Penekanan, pelapisan 300-500-750
Pemotongan, pembagian, scarfing, penjahitan 500-750-1000
Pengkelasan, penyelarasan
11. Pakaian, sepatu, dan pembuatan pakaian
Persiapan kain 200-300-500
Pemotongan 500-750-1000
Penyelarasan 500-750-1000
Penjahitan 750-1000-1500
Penekanan 300-500-750
Pemeriksaan 1000-1500-2000
Penjahitan dengan tangan 1000-1500-2000
Pembuatan kas kaki dan rajutan
Mesin rajut datar 300-500-750
Mesin rajut melingkar 500-700-1000
Mesin lockstitch dan over locking 750-1000-1500
Linking atau running on 750-1000-1500
Penambalan, penyelesaian akhir dengan tangan 1000-1500-3000
Pemeriksaan 1000-1500-2000
Pembuatan sarung tangan
Penyortiran dan pengkelasan 500-750-1000
Pengepresan, peajutan, pemotongan 300-500-750
Penjahitan 500-750-1000
Pemeriksaan 1000-1500-2000
Pembuatan topi
Pengerasan, penjalinan pita, penghalusan, pembentukan,
pengukuran, pengetokan, penyetrikaan 200- 300-500
Pembersihan, flanging, penyelesaian akhir 300-500-750
Penjahitan 500-750-1000
Pemeriksaan 1000-1500-2000
Pembuatan sepatu dan sepatu booth
Kulit dan sintetik
Penyortiran dan pengkelasan 750-1000-1500
Clicking, penutupan 750-1000-1500
Operasi persiapan 750-1000-1500
Meja potong dan pengepresan 1000-1500-2000
Penyiapan kancing, lasting, penyelesaian bagian bawah, ruang
sepatu 750-1000- 1500
Karet
Pencucian, pencampuran bahan, pelapisan, pengeringan, pernish,
vulkanisir, calendaring, pemotongan 200-300-500
Pelapisan, pembuatan dan penyelesaian akhir 300-500-750
12. Penggergajian kayu dan mebel
Umum 150-200-300
Kepala gergaji 300-500-750
Pengkelasan 500-750-1000
Bengkel pengerjaan kayu
Penggergajian kasar, pembuatan meja kerja 200-300-500
Pemotongan ukuran, perencanaan, pengampelasan, pekerjaan mesin
menengah dan pembuatan meja kerja 300-500-750
Pekerjaan mesin dan meja kerja yang sangat halus, pengampelasan
halus, penyelesaian akhir 500-750-1000
Pembuatan mebel``
Toko bahan baku 50-100-150
Toko barang jadi 100-150-200
Perakitan dan penyesuaian kayu, penggergajian kasar, pemotongan 200-300-500
Permesinan, pengamplasan dan perakitan, pemolesan 300-500-750
Ruangan total 300-500-750
Tempat penyemprotan
Penyelesaian akhir warna 300-500-750
Pembersihan akhir 200-300-500
Pembuatan lemari kabinet
Pemilahan dan pengkelasan lapisan pernis 750-1000-1500
Hiasan dekoratif/Marquetry, Pengepresan, pressing, penambalan,
pencocokan 300-500-750
Pemeriksaan akhir 500-750-1000
Pembuatan kain pembalut
Pemeriksaan kain 1000-1500-2000
Pengisian, penutupan 300-500-750
Pelepasan, pemotongan, penjahitan 500-750-1000
Pembuatan kasur
Perakitan 300-500-750
Pemberian pinggiran dengan pita
750-1000-1500
13. Pabrik kertas & kertas cetak
Pabrik bubur kertas, plant perisapan 200-300-500
Pembuatan kertas dan papan tulis
Umum 200-300-500
Proses otomatis 150-200-300
Pemeriksaan, penyortiran 300-500-750
Proses perubahan kertas
Umum 200-300-750
Pencetakan gabungan 300-500-750
Pekerjaan pencetakan
Pengecoran logam contoh
Pembuatan matriks, jenis pembalut, pelapisan dengan tangan dan
mesin. 200-300-500
Perakitan bagian depan, pemilahan 500-750-1000
Ruang penyusunan
Penyusunan dengan tangan, pembebanan dan pendistribusian 500-750-1000
Keyboard logam panas 500-750-1000
Pencetakan logam panas 200-300-500
Keyboard penyusunan photo atau penyetel 300-500-750
Perekatan 500-750-1000
Meja yang diberi penerangan – pencahayaan umum 200-300-500
Koreksi tekanan 300-500-750
Koreksi cetakan 500-750-1000
Reproduksi grafis
Umum 300-500-750
Pembuktian ketelitian, sentuhan ulang, pengsketsaan 750-1000-1500
Pemeriksan dan reproduksi warna 750-1000-1500
Ruang mesin pencetak
Pengepresan 300-500-750
Persiapan sebelum pencetakan 300-500-750
Pemeriksaan lembar cetakan 750-1000-1500
Penjilidan
Pelipatan, pengeleman, pelubangan dan pembuatan pinggiran 300-500-750
Pemotongan, perakitan, pembuatan hiasan timbul 500-750-1000
14. Produk plastik & plastik karet
Plant otomatis
Tanpa kontrol manual 30-50-100
Dengan kontrol manual berkala 50-100-150
Dengan kontrol manual berkelanjutan 200-300-500
Ruang kontrol 200-300-500
Panggung kontrol 200-300-500
Plant tidak otomatis
Pencampuran, calendaring, ekstrusi, injeksi 200-300-500
Penekanan dan blow moulding, Pemotongan pinggiran pada
produksi lembaran, pemotongan, penyemiran,penyemenan 300-500-750
Pencetakan, pemeriksaan 750-1000-1500
Produksi karet
Persiapan bahan – pemlastikan, penggilingan 150-200-300
Calendaring, persiapan benang, pemotongan bahan 300-500-750
Extruding, pencetakan 300-500-750
Pengawasan 750-1000-1500
3.3 Metodologi Studi Efisiensi Energi Sistim Pencahayaan
Pendekatan langkah demi langkah pengkajian opsi-opsi perbaikan dalam pencahayaan pada
berbagai fasilitas dapat melibatkan tahap-tahap berikut ini:
Langkah 1: Inventarisasi elemen sistim pencahayaan, & transformer di tempat fasilitas seperti
format berikut ini.
Penilaian peralatan, populasi dan profil pengguna:
S.
No. Lokasi Plant
Alat
Pencahayaan
& Jenis Balas
Nilai Watt
Lampu & Balas
Jumlah
pekerja
Penggunaan/
Shifts I / II /
III/ Hari
Trasformer pencahayaan/ penilaian dan profil populasi:
S.
No. Lokasi Plant
Nilai Trafo
Pencahayaan
(kVA)
Jumlah terpasang Pengukuran Yang Tersedia
Volts / Amps / kW/ Energi
Dalam hal ini sudah tersedia perangkat distribusi, daripada dengan trasformer, nilai sekring
mungkin diiventarisasikan bersamaan dengan pola diatas sebagai pengganti trasformer kVA.
Langkah 2: Dengan bantuan pengukur lux, ukur dan dokumentasikan besarnya lux di berbagai
lokasi pabrik pada tingkatan pekerjaan, yakni nilai lux pada siang hari dan malam hari sepanjang
lampu “HIDUP” selama pengukuran.
Langkah 3: Dengan bantuan alat portable load analyzer, ukur dan dokumentasikan pemakaian
tegangan dan daya pada berbagai titik masuk, yakni panel distribusi trasformer tegangan
pencahayaan pada saat yang bersamaan dengan audit tingkat pencahayaan.
Langkah 4: Bandingkan nilai lux terukur dengan nilai standar. Gunakan nilai sebagai acuan dan
tentukan lokasi pada areal nyala dan nyala berlebih.
Langkah 5: Analisa laju kegagalan lampu, balass dan tingkat harapan hidup yang sebenarnya
dari data lampau.
Langkah 6: Berdasarkan pengkajian dan evaluasi yang cermat, akan menghasilkan opsi-opsi
perbaikan, yang memasukan hal sebagai berikut:
Opsi penggunaan sinar matahari yang maksimum melalui lembaran atap yang transparan,
atap cahaya ke sebelah utara, dll.
Penggantian lampu dengan lampu yang lebih efisien energinya, dengan pertimbangan
luminer, indeks perubahan warna dan tingkat lux juga perbandingan harapan hidup.
Penggantian balass dengan balass yang lebih efisien eneginya, dengan pertimbangan faktor
hidup dan daya terpisah dari kehilangan watt.
Pemilihan warna interior untuk pemantulan cahaya.
Modifikasi tata letak sesuai kebutuhan.
Menyediakan kontrol secara sendiri/ kelompok untuk pencahayaan untuk setiap efisiensi
energi seperti:
Pengaturan tegangan jenis hidup/mati (untuk kontrol pencahayaan)
Saklar/unit kontrol secara kelompok
Sensor penempatan
Kontrol Photovoltaic
Kontrol yang dioperasikan dengan pencatat waktu mekanis
Kontrol yang dioperasikan dengan pager
Program kontrol pencahayaan yang sudah dikomputerisasi
Pemasangan pengatur/ pengontrol tegangan masuk untuk efisiensi energi juga harapan hidup
lampu yang leih panjang dimana tegangan yang lebih tinggi, fluktuasi diharapkan.
Pemasangan peraga yang efisien energinya seperti LED sebagai pengganti peraga jenis
lampu pada areal panel/instrumen kontrol, dll.
4. PELUANG EFISIENSI ENERGI
Bagian ini memberikan berbagai alat dan cara dimana energi dapat dihemat dengan penerapan
praktek pencahayaan yang baik.
4.1 Penggunaan Pencahayaan Alami Siang Hari
Manfaat dari pemakaian cahaya alami pada siang hari sudah dikenal dari pada cahaya listrik,
namun cenderung terjadi peningkatan pengabaian terutama pada ruang kantor modern yang
berpenyejuk dan perusahaan komersial seperti hotel, plaza pebelanjaan dll. Di industri pada
umumnya menggunakan cahaya siang untuk beberapa model, namun perancangan sistim
pencahayaan siang hari yang tidak benar dapat mengakibatkan koplain dari personil atau
penggunaan cahaya listrik tambahan pada siang hari. Pertimbangkan ruangan yang memerlukan
tingkat pencahayaan 500 lux. Untuk menghitung pengurangan pantulan dan penyebaran pada
titik atap kaca, asumsikan bahwa 40% cahaya matahari melalui atap kaca ke ruangan. Jadi, pada
hari yang terang benderang, sekitar 2% dibutuhkan atap yang tembus pandang. Untuk
menanggulangi sudut matahari yang rendah, kondisi berkabut, atap kaca kotor, dll., lipatkan dari
nilai tersebut sekitar 4%. Untuk menghitung kondisi berawan rata-rata, naikan nilai ini ke 10%
atau 15%. Beberapa metoda untuk menggabungkan pencahayaan siang hari adalah:
Pencahayaan utara dengan menggunakan tiang penopang bubungan jenis gigi gergaji sangat
umum digunakan di industri; rancangan ini cocok untuk garis lintang utara 23 yakni India
Utara. Di India Selatan, pencahayaan ke arah utara mungkin tidak cocok kecuali jika kaca
penyebar cahaya digunakan untuk memotong arah cahaya.
Rancangan yang inovatif memungkinkan akan menghilangkan sorotan cahaya siang hari dan
mencampurkan dengan interior. Potongan kaca, berjalan secara sinambung melintasi atap
yang luas pada rentang yang beraturan, dapat memberikan cahaya yang baik dan seragam
pada lantai bengkel pabrik dan tempat penyimpanan.
Sebuah rancangan yang bagus yang memadukan kaca atap dengan bahan FRP bersamaan
dengan langit-langit transparan dan tembus cahaya dapat memberikan pencahayaan bagus
bebas silau; langit-langit juga akan memotong panas yang datang dari cahaya alami.
Pemakaian atrium dengan kubah FRP pada arsitektur dasar dapat menghilangkan
penggunaan cahaya listrik pada lintasan gedung-gedung tinggi.
Cahaya alam dari jendela harus juga digunakan. Walau begitu, hal ini harus dirancang
dengan baik untuk menghindari silau. Rak cahaya dapat digunakan untuk memberikan
cahaya alami tanpa silau.
4.2 De--lamping untuk mengurangi pencahayaan yang berlebihan
De-lamping merupakan metode yang effektif untuk mengurangi pemakaian energi cahaya. Di
beberapa industri, penurunan tinggi bantalan lampu memberikan luminers yang efisien dan delamping
telah meyakinkan bahwa penerangan sangat sulit dipengaruhi. De-lamping pada ruang
kosong dimana tidak ditampilkan pekerjaan aktif juga merupakan konsep yang sangat berguna.
Terdapat banyak isu yang diperuntukan bagi de-lamping dengan acuan kepada hubungan antara
lampu dan balas pada peralatan lampu multi. Terdapat balas dengan kawat seri dan paralel.
Keanyakan balas magnetis susunan kawatnya seri. Sekitar 50/50, seri terhadap paralel bila
menggunakan balas elektronik. Dengan balas yang dipasang seri, bila sebuah lampu diambil dari
balas maka lampu lain tidak akan menyala secara benar dan akan gagal jika berjalan sebelah kiri.
Lampu yang tidak disingkirkan mungkin akan tidak menyala atau akan berkelip atau
menghasilkan cahaya sangat sedikit. Sehingga, pada balas dengan susunan kawat secara seri kita
perlu menyingkirkan seluruh lampu dari balas. Balas akan terus menggunakan energi, 10 hingga
12 watt untuk yang magnetis dan 1 hingga 2 watt untuk yang elektronik. Balas kawat paralel
dapat di uraikan tanpa menemui terlalu banyak masalah dan kadang dihitung oleh pabriknya
untuk mengurangi satu lampu kurang dari yang tertera dalam label.
4.3 Pencahayaan Tugas Khusus
Pencahayaan tugas khusus menunjukkan dibutuhkannya pencahayaan yang baik hanya pada
areal yang kecil dimana aktifitas tersebut dilaksanakan, sementara penerangan umum pada lantai
bengkel atau kantor dijaga pada tingkat yang lebih rendah; misal lampu yang tergantung pada
mesin atau lampu meja. Penghematan energi terjadi disebabkan pencahayaan tugas khusus dapat
dicapai dengan lampu yang memiliki watt rendah. Konsep pencahayaan untuk tugas ini jika
diterapkan dengan bijaksana, dapat mengurangi jumlah peralatan pencahayaan umum,
mengurangi watt lampu, menghemat energi dan memberikan penerangan yang lebih baik serta
memberikan suasana sekitar yang berestetika menyenangkan. Di beberapa pabrik tekstil,
merendahkan pencahayaan dari cahaya neon menghasilkan penerangan yang makin baik dan
juga menghapuskan hampir sekitar 40% lampu. Manfaat ganda dengan pemakaian energi yang
makin rendah akan mengakibatkan biaya penggantian yang makin rendah pula. Pada beberapa
industri rekayasa, pencahayaan tugas khusus pada mesin diberikan oleh CFLs. Bahkan di kantorkantor,
pencahayaan meja yang sudah dilokalisir dengan CFLs lebih disukai dari pada
memberikan sejumlah besar lampu neon dengan pencahayaan umum yang seragam.
4.4 Pemilihan Lampu dan Pencahayaan yang Berefisiensi Tinggi
Rincian jenis-jenis lampu yang umum disarikan dibawah ini. Dari daftar ini, memungkinkan
untuk mengidentifikasi potensi penghematan energi untuk lampu-lampu dengan menggantinya
dengan jenis-jenis yang lebih efisien.
Tabel 3. Keterangan Terhadap Lampu-lampu Yang Umum digunakan
Jenis Lampu Nilai Lampu dalam
Watts (Daya Total
termasuk kerugian balas
dalam Watts)
Efficacy dalam
Lumens/Watt
(termasuk kerugian balas,
bila dapat diterapkan)
Indeks
Perubahan
Warna
Umur
Lampu
Layanan Penerangan
Umum (GLS) (Bola
lampu pijar)
15,25,40,60,75,100,150,2
00, 300,500 (tidak ada
balas)
8 hingga 17 100 1000
Tungsten Halogen
(Ujung Tunggal)
75,100,150,500,1000,200
0 (tidak ada balas)
13 hingga 25 100 2000
Tungsten Halogen
(Ujung Ganda)
200,300,500,750,1000,15
00, 2000 (tidak ada
balas)
16 hingga 23 100 2000
Lampu Neon tabung
(diisi Argon)
20,40,65 (32,51,79) 31 hingga 58 67 hingga 77 5000
Lampu Neon tabung
(diisi Krypton)
18,36,58 (29,46,70) 38 hingga 64 67 hingga 77 5000
Lampu Neon Kompak
(CFLs) (tanpa sampul
prisma)
5, 7, 9,11,18,24,36
(8,12,13,15,28,32,45)
26 hingga 64 85 8000
Lampu Neon Kompak
(CFLs) (dengan sampul
prisma)
9,13,18,25 (9,13,18,25)
yakni nilai termasuk
pemakaian balas
48 hingga 50 85 8000
Lampu Campuran
Merkuri
160 (internal balas, nilai
termasuk pemakaian
balas)
18 50 5000
Uap Merkuri Tekanan
Tinggi (HPMV)
80,125,250,400,1000,200
0
(93,137,271,424,1040,20
85)
38 hingga 53 45 5000
Lampu Logam Halida
(Ujung tunggal)
250,400,1000,2000
(268,427,1040,2105)
51 hingga 79 70 8000
Lampu Logam Halida
(Ujung ganda)
70,150,250 (81,170,276) 62 hingga 72 70 8000
Lampu Uap Sodium
Tekanan Tinggi (HPSV)
70,150,250,400,1000
(81,170,276,431,1060)
69 hingga 108 25 hingga 60 >1200 0
Lampu Uap Sodium
Tekanan Rendah (LPSV)
35,55,135 (48,68,159) 90 hingga 133 >1200 0
Contoh penggantian lampu berikut adalah hal yang umum dilakukan.
Pemasangan lampu logam halida sebagai pengganti lampu uap merkuri/ sodium
Lampu-lampu logam halida memberikan indeks perubahan warna yang tinggi jika
dibandingkan dengan lampu uap merkuri & sodium. Lampu-lampu tersebut memberikan
cahaya putih yang efisien. Jadi, logam halida merupakan pilihan untuk penerapan kritis
warna dimana, diperlukan tingkat penerangan yang lebih tinggi. Lampu-lampu tersebut
sangat cocok untuk penerapan seperti jalur perakitan, areal pemeriksaan, bengkel pengecatan,
dll. Direkomendasikan untuk memasang lampu logam halida dimana perubahan warnanya
lebih kritis.
Pemasangan lampu Uap Sodium Tekanan Tinggi (HPSV) untuk penerapan dimana
perubahan warna tidak kritis.
Lampu Uap Sodium Tekanan Tinggi (HPSV) memberikan efficacy lebih. Namun sifat
perubahan warna HPSV sangat rendah. Jadi, direkomendasikan untuk memasang lampu
HPSV untuk penerapan seperti penerangan jalan, penerangan halaman, dll.
Pemasangan penunjuk panel LED sebagai pengganti lampu pijar. Lampu penunjuk panel
secara luas digunakan dalam industri untuk pemantauan, indikasi kegagalan, pensinyalan, dll.
Lampu pijar konvensional digunakan untuk tujuan tertentu, yang memiliki kerugian sebagai
berikut:
o Pemakaian energi yang tinggi (15 W/lampu)
o Tingginya kegagalan lampu (Umur operasi kurang dari 10.000 jam)
o Sangat peka terhadap fluktuasi tegangan
LEDs memiliki kebaikan dibandingkan lampu pijar.
o Pemakaian daya lebih sedikit (Kurang dari 1 W/lampu)
o Menahan fluktuasi tegangan tinggi dalam pemasok daya.
o Umur operasi yang lebih panjang (lebih dari 100.000 jam)
Direkomendasikan untuk memasang LED untuk lampu penunjuk panel pada tahap perancangan.
Jenis lampu yang digunakan tergantung pada ketinggian bantalan, perubahan warna mungkin
juga menjadi faktor pemandu. Tabel di bawah ini merangkum kemungkinan penggantian dengan
potensi penghematan.
Tabel 4. Penghematan dengan Penggunaan Lampu Yang Lebih Efisien
Lampu Yang Ada Diganti Oleh Penghematan
Energi Potensial, %
GLS (Pijar) Lampu Neon Kompak (CFL) 38 hingga 75
Uap Merkuri Tekanan Tinggi (HPMV) 45 hingga 54
Logam Halida 66
Uap Sodium Tekanan Tinggi (HPSV) 66 hingga 73
Lampu Tabung Standar (Argon) Lampu tabung Ramping (Krypton) 9 hingga 11
Tungsten Halogen Lampu tabung (Krypton) 31 hingga 61
Uap Merkuri Tekanan Tinggi (HPMV) 54 hingga 61
Logam Halida 48 hingga 73
Uap Sodium Tekanan Tinggi (HPSV) 48 hingga 84
Lampu Campuran Merkuri Uap Merkuri Tekanan Tinggi (HPMV) 41
Uap Merkuri Tekanan Tinggi Logam Halida 37
(HPMV) Uap Sodium Tekanan Tinggi (HPSV) 34 hingga 57
Uap Sodium Tekanan Rendah (LPSV) 62
Logam Halida Uap Sodium Tekanan Tinggi (HPSV) 35
Uap Sodium Tekanan Rendah (LPSV) 42
Uap Sodium Tekanan Tinggi
(HPSV) Uap Sodium Tekanan Rendah (LPSV) 42
Mungkin terdapat beberapa pembatasan jika perubahan warna merupakan faktor penting. Dapat
dicatat disini bahwa, pada hampir kebanyakan kasus, luminer dan gir kontrol juga harus diubah.
Penghematannya besar jika skema pencahayaan dirancang ulang dengan luminer dan lampu
efficacy yang lebih tinggi.
Perkembangan pekerjaan yang dapat dipertimbangkan telah selesai dilakukan untuk
memperbaiki efektifitas luminer. Untuk lampu tabung di areal bebas debu, luminer dengan optik
minimal dapat digunakan sebagai pengganti tungku enamel konvensional yang dicatkan ke
berbagai jenis luminer atau luminer yang dilapisi oleh acrylic. Pengukuran ini diterima dengan
baik dan telah diterapkan disejumlah besar perkantoran dan gedung-gedung komersial.
4.5 Pengurangan Tegangan Pengumpan Pencahayaan
Gambar 15 menunjukan pengaruh keanekaragaman tegangan pada keluaran cahaya dan
pemakaian daya untuk lampu tabung neon. Keanekaragaman sejenis diselidiki pada lampu
pengeluaran gas lain seperti lampu uap merkuri, lampu logam halida dan lampu uap sodium;
tabel dibawah meringkas pengaruh-pengaruh. Jadi, penurunan dalam tegangan pengumpan
pencahayaan dapat menghemat energi, sepanjang penurunan cahaya keluaran dapat diterima.
Pada berbagai areal, tegangan kisi pada malam hari lebih tinggi dari biasanya, jadi pengurangan
tegangan dapat menghemat energi dan juga memberi laju keluaran cahaya. Beberapa pabrik
memasok reaktor dan trafo sebagai produk stándar. Sejumlah besar industri telah menggunakan
peralatan tersebut dan melaporkan telah menghemat 5 hingga 15%. Industri-industri yang
memiliki masalah dengan tegangan pada malam hari yang lebih tinggi dapat memperoleh
manfaat tambahan dari berkurangnya kerusakan lampu sebelum waktunya.
Tabel 5. Keanekaragaman Keluaran Cahaya dan Pemakaian Daya
Keterangan Tegangan lebih rendah 10% Tegangan lebih tinggi
10%
Lampu neon
Keluaran cahaya Berkurang 9 % Bertambah 8 %
Masukan Daya Berkurang 15 % Bertambah 8 1%
Lampu HPMV
Keluaran cahaya Berkurang 20 % Bertambah 20 %
Masukan Daya Berkurang 16 % Bertambah 17 %
Lampu kombinasi merkuri
Keluaran cahaya Berkurang 24 % Bertambah 30 %
Masukan Daya Berkurang 20 % Bertambah 20 %
Lampu logam halida
Keluaran cahaya Berkurang 30 % Bertambah 30 %
Masukan Daya Berkurang 20 % Bertambah 20 %
Lampu HPSV
Keluaran cahaya Berkurang 28 % Bertambah 30 %
Masukan Daya Berkurang 20 % Bertambah 26 %
Lampu LPSV
Keluaran cahaya Berkurang 4 % Berkurang 2 %
Masukan Daya Berkurang 8 % Bertambah 3 %
4.6 Balas Elektronik
Balass elektromagnetik konvensional (chokes) digunakan untuk memberikan tegangan yang
lebih tinggi untuk menghidupkan cahaya tabung dan kemudian membatasi arus selama operasi
normal. Balass elektronik adalah oscillators yang merubah frekwensi yang dipasok ke sekitar
20.000 Hz hingga 30.000 Hz. Kehilangan dalam balass elektronik untuk cahaya tabung hanya
sekitar 1 Watt, sebagai pengganti 10 hingga 15 Watts dalam choke elektromagnetik standar.
Tabel 6. Penghematan dari penggunaan Balass Elektronik
Jenis Lampu Dengan Balass
Elektromagnetik
Konvensional
Dengan
Balass
Elektronik
Penghematan Daya,
Watts
Cahaya tabung 40W 51 35 16
Sodium Tekanan Rendah 35W 48 32 16
Sodium Tekanan Tinggi 70W 81 75 6
Manfaat tambahannya adalah bahwa efficacy cahaya tabung meningkat pada frekwensi yang
lebih tinggi, menghasilkan penghematan tambahan jika balas dioptimalkan untuk memberikan
keluaran cahaya yang sama dengan choke konvensional. Jadi penghematan sekitar 15 hingga 20
Watt per cahaya tabung dapat dicapai dengan penggunaan balas elektronik. Dengan balas
elektronik, starter dihilangkan dan cahaya tabung menyala dengan segera tanpa berkedip-kedip.
Sejumlah besar industri telah memasang balas elektronik untuk cahaya tabung dalam jumlah
besar. Pengoperasiannya dapat dipercaya sepanjang balas-nya dibeli dari pabrik yang sudah
ditentukan. Balas elektronik juga sudah dikembangkan untuk cahaya tabung neon, lampu 9W &
11W CFLs, lampu 35W LPSV dan lampu 70W HPSV. Kesemuanya itu sekarang sudah tersedia
di pasaran.
4.7 Kehilangan Kecil Chokes Elektromagnetik untuk Cahaya Tabung
Kehilangan pada Chokes Elektromagnetik standar untuk cahaya tabung mungkin 10 hingga 15
Watts. Penggunaan Chokes Elektromagnetik dengan kehilangan yang rendah dapat menghemat 8
hingga 10 Watt per cahaya tabung. Penghematan dikarenakan penggunaan tembaga yang lebih
banyak dan kehilangan kecil laminasi baja di choke, menyebabkan kehilangan yang lebih rendah.
Sejumlah industri telah menerapkan pengukuran ini.
4.8 Pencatat Waktu, Saklar Malam & Sensor Penempatan
Kontrol otomatis untuk mematikan cahaya yang tidak penting dapat membawa pada
penghematan energi yang baik. Pencatat waktu sederhana atau pencatat waktu yang dapat
diprogram dapat digunakan untuk maksud ini. Pengaturan waktu mungkin harus diubah, sekali
dalam dua bulan, tergantung pada musim. Penggunaan pencatat waktu merupakan metode
pengontrolan yang dapat diandalkan.
Saklar malam hari dapat digunakan untuk mengalihkan pencahayaan tergantung pada keberadaan
cahaya siang hari. Harus diperhatikan bahwa sensor benar-benar sudah dipasang pada tempatnya,
yang bebas dari bayangan, sorotan cahaya kendaraan dan gangguan dari burung. Lampu dim
dapat juga digunakan yang dihubungkan dengan photo-control; walau demikian, lampu dim
elektronik yang biasanya tersedia di India hanya cocok untuk lampu pijar dim. Lampu dim dari
cahaya tabung neon memungkinkan jika lampu tersebut dioperasikan dengan balas elektronik;
lampu tersebut dapat di dim kan dengan menggunakan trafo otomatis yang digerakkan oleh
motor atau dimmer elektronik (cocok untuk membuat dim lampu neon; hingga saat ini, barang
tersebut harus diimpor).
Sensor Sinar Infra Merah dan Penempatan Ultrasonic dapat digunakan untuk mengontrol
cahaya dalam kabin dan juga di perkantoran besar. Sensor penempatan infra merah sederhana
sekarang tersedia di India. Walaupun begitu sensor penempatan ultrasonik masih harus diimpor.
Mungkin dapat dicatat disini bahwa sensor penempatan yang lebih canggih yang digunakan
diluar negeri memiliki kombinasi pendeteksian infra merah dan ultrasonik; sensor tersebut
menggabungkan microprocessor dalam setiap unitnya yang secara terus menerus memantau
sensor, menyetel tingkat kepekaan hingga ke kinerja optimal. Microprocessor diprogram untuk
menghafalkan ciri-ciri statis dan perubahan lingkungan; hal ini menjamin bahwa sinyal yang
diterima dari panas yang berulang dan perlatan yang bergerak seperti kipas dapat disaring.
Di negara maju, konsep mengenai cahaya tabung dengan balas elektronik digabung dengan
photo-controlled dimmer dan sensor penempatan dipromosikan sebagai satu paket. Metodologi
kontrol berikut cukup berguna.
Area umum
Bilamana cahaya siang hari tersedia, berikan pengontrol cahaya siang hari. Gunakan dim
untuk ruangan yang kegiatan pergerakannya sedikit seperti membaca, menulis, dan
konferensi. Gunakan dim bertingkat (saklar hidup/mati) untuk ruangan dengan kegiatan
gerakan yang besar seperti berjalan dan penyimpanan kedalam rak.
Selalu meletakkan sensor penempatan ultrasonik paling tidak 6 hingga 8 ft jauhnya dari
saluran HVAC pada tempat dan permukaan yang bebas dari getaran sehingga tidak terdapat
pendeteksian diluar pintu atau keterbukaan ruangan.
Pada ruangan dengan kepemilikan tempat yang tinggi seperti kantor swasta dan ruangan
konferensi, selalu menyertakan saklar untuk pengontrolan cahaya yang terkesampingkan
secara manual.
Jika tidak terdapat perhatian bahwa cahaya dapat dimatikan secara otomatis atau secara
manual bilamana masih terdapat orang di ruangan, simpanlah pada pencahayaan malam hari
untuk jalan keluar yang aman.
Beberapa peralatan pengontrol cahaya memiliki tegangan yang spesifik dan persyaratan nilai
beban. Yakinkan untuk menetapkan model alat yang sesuai dengan tegangan dan nilai beban
yang benar untuk penerapannya.
Ruang Konferensi
Gunakan sensor penempatan dual teknologi dalam ruang konferensi yang lebih besar untuk
pendeteksian yang optimal bagi gerakan kecil dari tangan dan gerakan besar dari badan.
Sensor penempatan sinar infra merah pasif yang terpasang di langit-langit atau pojokan
digunakan untuk ruangan konferensi kecil dan sedang.
Selalu menyertakan saklar untuk melakukan pengontrolan cahaya yang terkesampingkan
secara manual.
Ruangan kecil
Kontrol beban steker seperti lampu tugas, monitor komputer, kipas dan pemanas portable
dengan sensor penempatan yang dikontrol oleh plug strip.
Pasang sensor penempatan pribadi dibawah tempat menjilid atau meja dan posisikan
sehingga alat ini tidak dapat mendeteksi gerakan diluar areal ruang kecil.
Kamar kecil
Gunakan sensor ultrasonik yang terpasang pada langit-langit untuk kamar kecil dengan stalls.
Pengontrolan Lampu Luar
Gunakan panel kontrol lampu yang dilengkapi dengan jam waktu dan photocell untuk
mengontrol cahaya luar yang menyala pada petang menjelang malam dan mati pada saat fajar
dan matikan lampu yang bukan untuk satpam lebih awal di sore hari untuk penghematan
energi.
4.9 T5 Lampu Neon
Lampu neon yang sekarang digunakan di India adalah T12 (40w) dan T8 (36W). T12
menyatakan secara tidak langsung bahwa diameter tabung adalah 12/8” (33.8mm), T8
menyatakan diameternya 8/8” (26mm) dan T5 diameternya 5/8” (16mm). Hal ini berarti bahwa
lampu T5 lebih ramping dari lampu tabung ramping 36W. Keuntungan dari lampu T5 adalah
dikarenakan diameternya yang lebih kecil, efisiensi cahayanya dapat ditingkatkan sekitar 5%.
Walau demikian, lampu tersebut panjangnya 50mm lebih pendek dari lampu T12 dan T18, yang
secara tidak langsung menyatakan bahwa cahaya yang ada tidak dapat digunakan. Lagipula,
lampu T5 hanya dapat dioperasikan dengan balas elektronik. Lampu-lampu tersebut tersedia
banyak dalam berbagai nilai yakni 14W, 21W, 28W dan 35W. Efisiensi lampu T5 35W adalah
sekitar 104 lm/W (hanya lampu) dan 95 lm/W (dengan balas elektronik), sementara lampu T8
36W sekitar 100 lm/W (hanya lampu) dan 89 lm/W (dengan balas elektronik). Hal ini
nampaknya peningkatan yang kecil sekitar 7%, namun dengan penggunaan luminer almunium
dengan daya pemantulan yang super mempunyai efisiensi tinggi, lampu T5 dapat mempengaruhi
peningkatan efisiensi keseluruhan yang berkisar dari 11% hingga 30%. Lampu T5 memiliki
sebuah pelapis dibagian dalam dinding kacanya yang menghentikan merkuri terserap ke kaca dan
posfor. Hal ini secara drastis menurunkan kebutuhan merkuri dari sekitar 15 milligrams menjadi
3 milligrams per lampu. Hal ini mungkin menguntungkan bagi negara yang hukum pembuangan
limbahnya sangat ketat.
Di Eropa, lampu T5 digunakan dalam jumlah yang bagus sebagai pengganti lampu T8 36W yang
tingginya 4 kaki. Panjangnya yang lebih pendek memungkinkan penyatuan dalam modul
bangunan standar. Dengan balas miniatur yang baru, luminer nya ringan dan datar, menghemat
ruang dan juga sumber daya yang digunakan untuk produksinya. Amerika lambat dalam
menerima teknologi ini, seperti lampu T8 4 kaki, memakai hanya sekitar 35 Watt. Pemusatan di
Amerika umumnya pada kontrol optik yang lebih baik dari pada terhadap efisiensi lampu.
4.10 Perawatan Lampu
Perawatan penting bagi efisiensi lampu. Tingkat pencahayaan menurun dengan bertambahnya
waktu disebabkan penuaan lampu dan debu pada peralatan, permukaan lampu dan ruangan.
Faktor-faktor tersebut secara bersamaan dapat menurunkan pencahayaan total sebesar 50%
atau lebih, sementara lampu terus-terusan memakai energi penuh. Usulan perawatan dasar
berikut dapat membantu mencegah hal tersebut.
Bersihkan peralatan, lampu dan lensa setiap 6 hingga 24 bulan dengan menyapu debu.
Ganti lensa jika sudah nampak kuning.
Bersihkan atau cat ulang ruangan kecil setiap tahun dan ruangan yang lebih besar setiap 2
hingga 3 tahun. Debu yang terkumpul pada permukaan akan menurunkan jumlah cahaya
yang dipantulkan.
Pertimbangkan pemasangan kembali lampu secara berkelompok. Lampu yang umum,
terutama lampu pijar dan neon, kehilangan keluaran cahayanya sekitar 20 persen hingga 30
persen dikarenakan umur layanannya. Para pakar pencahayaan merekomendasikan
penggantian seluruh lampu dalam sistim pencahayaan dalam suatu waktu. Cara ini akan
menghemat buruh, menjaga agar penerangan tetap tinggi dan menghindarkan tekanan
terhadap balas dengan matinya lampu-lampu.
5. DAPTAR PERIKSA OPSI
Bagian ini memuat opsi-opsi efisiensi energi yang sangat penting
Kurangi tingkat pencahayaan yang berlebih ke tingkat standar dengan menggunakan saklar,
pengurangan lampu, dll. (Ketahui terlebih dahulu pengaruh listrik sebelum melakukan
pengurangan lampu)
Rajin mengontrol cahaya dengan jam waktu, pelambat waktu, photocells, dan/atau sensor
penempatan.
Pasang alternatif-alternatif yang efisien terhadap lampu pijar, lampu uap merkuri, dll.
Efisiensi (lumens/watt) berbagai kisaran teknologi mulai dari yang terbaik hingga yang
terburuk kira-kira sebagai berikut: sodium tekanan rendah, sodium tekanan tinggi, logam
halida, neon, uap merkuri, pijar.
Pilih balas dan lampu secara hati-hati dengan faktor daya tinggi dan efisiensi jangka panjang
dari sistim neon yang sudah usang ke neon kompak dan balas elektronik.
Pertimbangkan untuk merendahkan peralatan agar mampu menggunakannya lebih sedikit.
Pertimbangkan cahaya siang hari, kaca atap, dll.
Pertimbangkan pengecatan dinding dengan warna yang lebih terang dan menggunakan
sedikit peralatan pencahayaan atau menurunkan watt.
Gunakan lampu tugas dan kurangi pencahayaan latar belakang.
Evaluasi kembali kontrol, jenis, strategi pencahayaan luar ruangan. Kontrol dengan giat.
Ubah tanda keluar dari lampu pijar ke LED.
