Download - Jurnal Arief
PERBANDINGAN KUAT PENERANGAN LIGHT EMITTING DIODE (LED)
DENGAN LAMPU PIJAR DAN LAMPU FLOURESCENT (TUBELAMP) PADA
PENERANGAN RUMAH TINGGAL
Juliansyah Adha
Alumni Angkatan 2012 Semester 097 Universitas Negeri Jakarta
Program Studi Pendidikan Teknik Elektro
Aris Sunawar
Dosen Universitas Negeri Jakarta Jurusan Teknik Elektro
Edi Sutadi
Dosen Universitas Negeri Jakarta Jurusan Teknik Elektro
Arief Rachman Rida Aryanto
No. Registrasi 5115122623
Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektro
ABSTRAK
LED (Light Emitting Diode) is an electronic component that can emit light. LED
indicators are used not only for the electronic circuit, but further use of LEDs as a
light source is directed. The research aims to find out, whether the LED lights can
be used according to SNI in residential lighting.
Research done by measuring the ratio of strong illumination (lux) to find the result
is close to or even better. Object of this study is the LED lights, incandescent
lights, and lights flourecent. The method used is the method of laboratory
experiments. Conducted in the laboratory room microteaching.
From the results of comparative research on powerful lighting, LED light show
that can be used in residential lighting, with light intensity of 136 lux, while
according to SNI for a room in the residence does not exceed 150 lux and in terms
of the efficiency of the electrical power used more sparingly than light
incandescent and flourecent.
KATA KUNCI
Penerangan, Light Emitting Diode (LED), Jenis – Jenis Lampu
PENDAHULUAN
Teknologi membuat segala sesuatu yang kita lakukan menjadi lebih mudah. Manusia
selalu berusaha untuk menciptakan sesuatu yang dapat mempermudah aktivitasnya, hal
yang mendorong perkembangan teknologi yang telah banyak menghasilkan alat sebagai
piranti untuk mempermudah kegiatan manusia bahkan menggantikan peran manusia
dalam suatu fungsi tertentu.
Energi listrik merupakan suatu unsur penunjang yang sangat penting bagi pembangunan
suatu bangsa secara menyeluruh. Pemanfaatan energi listrik secara tepat guna akan
merupakan suatu alat yang ampuh untuk merangsang pertumbuhan perekonomian negara.
Energi listrik merupakan energi utama yang digunakan hampir di seluruh sisi kehidupan.
Seiring kemajuan zaman, permintaan akan energi listrik di seluruh dunia semakin
meningkat. Kondisi ini mendorong upaya penghematan energi di segala bidang termasuk
pencahayan ruangan.
Cahaya merupakan suatu bentuk energi yang sangat penting yang dibutuhkan oleh
seluruh makhluk hidup yang ada di bumi. Cahaya terdapat di alam, di mana cahaya
matahari, bulan, serta bintang adalah sumber – sumber cahaya yang paling penting.
Tetapi karena manusia membutuhkan pencahayaan tambahan, maka manusia kemudian
menciptakan pencahayaan buatan. Pemahaman akan perbedaan mendasar antara
pencahayaan alami dan buatan adalah merupakan awal pemahaman sumber – sumber
cahaya. Penggunaan lampu listrik memiliki keuntungan yang nyata dalam hubungannya
dengan kemudahan, keamanan, kebersihan, dan penggunaan lainnya.
Pencahayaan yang baik dan memadai merupakan salah satu hal terpenting yang
diperlukan oleh sebuah gedung atau bangunan agar pekerjaan dan aktifitas yang
berlangsung di dalamnya dapat di jalankan secara efisien dan aman (Trevor Linsley,
2004).
LED (Light Emitting Diode) merupakan komponen elektronik yang dapat mengemisikan
cahaya. Lampu LED digunakan bukan hanya untuk indikator dalam suatu rangkaian
elektronik, namun lebih jauh penggunaan LED diarahkan sebagai sumber cahaya.
Dengan kemajuan teknologi LED, maka di masa depan ada peluang untuk mengganti
lampu – lampu konvensional (lampu pijar, neon, hemat energi) dengan lampu LED yang
lebih hemat energi. Tujuan dari penelitian ini adalah pembuatan suatu alat yang dapat
digunakan sebagai penerangan, pemanfaatan LED (Light Emitting Diode) sebagai
penerangan di rumah tinggal sederhana, pengujian berkaitan dengan materi – materi yang
penulis peroleh selama mengikuti perkuliahan di teknik elektro UNJ.
METODE
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen laboraturium
dengan objek penelitian Light Emitting Diode (LED) dengan lampu pijar dan lampu
flourescent sebagai perbandingan intensitas cahaya (lux) pada rumah tangga.
HASIL PENELITIAN
Hasil Perbandingan Pencahayaan Dengan Alat Ukur Digital Luxmeter
Obyek yang digunakan dalam penelitian ini adalah (Light Emitting Diode). Dikenal
dengan sebutan LED (light-emitting diode) adalah suatu semikonduktor yang
memancarkancahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju.
Gejala monokromatik termasuk bentuk elektro luminesensi. Warna yang dihasilkan
bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultra violet atau infra
merah.
Pengujian pencahayaan buatan dengan cara pengkuran lapangan dengan menggunakan
alat digital Lux meter merk TENMARS model TM-204, dimana alat Lux meter
ditempatkan pada daerah kerja dengan ketinggian 0.75 m dari lantai pengambilan data
dilakukan tiga kali pengukuran untuk mendapati nilai rata – rata dari besarnya kuat
penerangan (lux).
Gambar 1. Lux meter
Jenis lampu yang digunakan pada penelitian ini dalam ruang laboratorium
Microteaching jurusan teknikelektro Universitas Negeri Jakarta adalah lampu PHILLIPS.
Table 1 Data Umum Lampu
Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 46
Order code
Ratio
lamp
watt
Tag
Color
designation
Cap
base
Voltag
e
(V)
Color
rendering
index
(Ra)
Color
Temperatur
e
Lamp
Luminous
flux (lm)
871829118878000 6W CDL E27220-
24071 6500 350
920052B43329 40W CL E27220-
240100 415
9296B9614503 8W CDL E27220-
24081 2700 460
= Titik Ukur
Dengan arah pencahayaan down light (arah cahaya kebawah) dan berdasarkan
distribusi intensitas cahayanya dikelompokan kedalam klasifikasi armature langsung
dengan jumlah cahaya kearah bawah sebesar 90 – 100%.
Tabel 2 Data Umum Artficial Lighting
No. Deskripsi Ruang Laboratorium
1 Ruangan:
-lebar 3 m
-panjang 6 m
-tinggi 2.5 m
2 Annual working hours 6000
3 Switch Manual
4 Arah pencahayaan Kebawah
5 Pencahayaan:
-tinggi 2.5 m
Sumber : Juliansyah Adha, 2012 : 46
Ruang laboratorium microteaching jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Negeri Jakarta digunakan untuk kegiatan paraktek belajar mengajar dalam
matakuliah Kompetensi Pembelajaran dengan luas ruangan 36 m2.
Gambar 2. Titik Ukur dandenah ruang
Pengukuran Lampu CFL
Pengukuran tingkat pencahyaan menggunakan lampu CFL dengan daya 8 watt
pada ruang laboratorium micro teaching dengan melalui tiga tahapan dan di dapat hasil :
Tabel 3.Tingkat Pencahayaan (Lux)
Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 47
Titik
Ukur
KuatPenerangan (lx)Nilai Rata –
rataPengukuran
ke I
Pengukuran
ke II
Pengukuran
ke III
1 178 177 178 177.6666667
2 177 178 177 177.3333333
3 176 177 176 176.3333333
4 176 178 176 176.6666667
5 178 177 177 177.3333333
Rata – rata 177.0666667
Gambar 3. Grafik
Pengukuran Lampu
CFL
Hasil
pengukuran pada
ruangan dengan
menggunakan alat
digital lux meter untuk mendapati nilai tingkat pencahayaan. Dari hasil pengukuran
didapati nilai rata-rata tingkat pencahayaan sebesar 9,50 lux hal ini di pengaruhi oleh
jatuhnya cahaya tidak merata.
Pengukuran Lampu Pijar
Pengukuran tingkat pencahyaan menggunakan lampu pijar dengan daya 40 watt
pada ruang laboratorium micro teaching dengan melalui tiga tahapan dan di dapat hasil :
Tabel 4. Tingkat Pencahayaan (Lux)
Titik
Uku
r
KuatPenerangan (lx)Nilai Rata –
rataPengukuran
ke I
Pengukuran
ke II
Pengukuran
ke III
1 162 161 161 161.3333333
2 161 162 161 161.3333333
3 162 161 162 161.6666667
4 162 161 162 161.6666667
5 162 161 162 161.6666667
Rata-rata 7,506666667
Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 49
1 2 3 4 5174
175
176
177
178
179
180
Lampu CFL
Pengukuran IPengukuran IIPengukuran IIINilai Rata – rata
Titik Pengukuran
Hasil
Pen
guku
ran
Gambar 4. Grafik Pengukuran Lampu Pijar
Hasil pengukuran pada ruangan dengan menggunakan alat digital lux meter untuk
mendapati nilai tingkat pencahayaan. Dari hasil pengukuran didapati nilai rata-rata
tingkat pencahayaan sebesar 7,51 lux hal ini di pengaruhi oleh jatuhnya cahaya tidak
merata.
Pengukuran Lampu LED
Pengukuran tingkat pencahyaan menggunakan lampu LED dengan daya 6 watt
pada ruang laboratorium micro teaching dengan melalui tiga tahapan dan di dapat hasil :
Tabel 5. Tingkat Pencahayaan (Lux)
1 2 3 4 5160
160.5
161
161.5
162
162.5
163
Lampu Pijar
Pengukuran IPengukuran IIPengukuran IIINilai Rata – rata
Titik Pengukuran
Hasil
Pen
guku
ran
Titik
Uku
r
KuatPeneranagn (lx)Nilai Rata –
rataPengukuran
I
Pengukuran
II
Pengukuran
III
1 137 136 137 136.6666667
2 136 136 135 135.6666667
3 136 137 136 136.3333333
4 137 137 136 161.6666667
5 137 137 136 136
Rata-rata 136.2666667
Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 50
1 2 3 4 5134
134.5
135
135.5
136
136.5
137
Lampu LED
Pengukuran IPengukuran IIPengukuran IIINilai Rata – rata
Titik Pengukuran
Hasil
Pen
guku
ran
Gambar 5. Grafik Pengukuran Lampu LED
Hasil pengukuran pada ruangan dengan menggunakan alat digital lux meter untuk
mendapati nilai tingkat pencahayaan. Dari hasil pengukuran didapati nilai rata-rata
tingkat pencahayaan sebesar 7,6 lux hal ini di pengaruhi oleh jatuhnya cahaya tidak
merata.
PEMBAHASAN
Penerangan
Cahaya adalah bagian mutlak dari hidup kita, karena kehidupan manusia sangat
bergantung pada cahaya. Penyelidikan menunjukan bahwa sekitar 80% dari semua
informasi yang diterima oleh otak kita ternyata melalaui mata. Proses hanya dapat terjadi
bila ada cahaya matahari langsung (day light) / cahaya yang dipantulkan oleh bulan
(moon light) maupun cahaya bauatan (artificial light) (Darmasetiawan & Puspa, 1991).
Cahaya merupakaan suatu bentuk energy yang diradiasikan atau di pancarkan dari sebuah
sumber dalam bentuk gelombang dan merupakan bagian dari keseluruhan gelombang -
gelombang elektromagnet (Michael Neidle, 1999). Suatu instalasi listrik yang digunakan
untuk penerangan (cahaya) dan bisa disebut sebagai instalasi listrik penerangan (cahaya)
adalah suatu instalasi listrik yang dapat menyalurkan atau memberi tenaga listrik untuk
keperluan penerangan (cahaya) dan alat – alat rumah tangga (Sariadi & Bambang, 1999).
Jenis – Jenis Lampu
Setiap jenis lampu memiliki prinsip kerja, warna, ambient, tersendiri, dan bahkan daya
tahannya pun berbeda – beda. Berikut di jelaskan sifat dan karakter masing – masing
jenis lampu (Sariadi & Bambang, 1999).
Golongan Lampu Pijar (Icandence/ Bulb/ Bohlam).
Jenis lampu pijar merupakan yang paling dahulu diciptakan dari pada jenis lampu
lainnya. Lampu pijar dinamakan lampu pijar memiliki Lampu pijar memiliki berbagai
macam tipe, seperti bohlam bening, lampu argenta, lampu superlux, buram, bentuk lilin,
dan halogen.
Golongan Lampu Berpendar (Fluorescence/ Neon/ TL)
Lampu berpendar umumnya disebut lampu neon. Namun, pada dunia industri dikenal
dengan sebutan lampu TL. Bentuknya dari mulai lurus panjang sampai lingkaran dan
masih banyak bentuk lainnya seiring dengan perkembangan zaman. Kini terdapat lampu
neon jenis terbaru yang memiliki komponen elektris yang terdiri dari kapasitor, ballast,
dan starter terpadu dalam suatu kesatuan. Itulah sebabnya lampu teknologi baru disebut
compact fluorescence. Beberapa produsen lampu menyebutnya lampu neon sebagai
lampu SL dan PL.
Lampu fluorescence menghasilkan cahaya sekitar 400 persen lebih efisien dibandingkan
dengan lampu pijar dan menjadi alasan mengapa lampu – lampu fluorescence
dipromosikan sebagai produk yang ramah lingkungan (James & Mark, 2007).
Lampu TL punya efficacy lebih tinggi daripada lampu pijar. Cahaya yang dipancarkan
lampu neon lebih terang dengan harga yang relatif sama. Umur pakai lampu neon juga
lebih lama dibandingkan dengan lampu pijar, yaitu sekitar 8.000 jam bahkan ada yang
mencapai 20.000 jam, berbeda dengan lampu pijar pada umunya tidak bertahan lebih dari
1.000 jam.
Lampu jenis khusus (continous lighting). Cahaya yang didapatkan dari lampu adalah
cahaya kontinu (tidak putus) di sekeliling obyek. Lampu jenis khusus dapat diperoleh di
pasaran dalam satuan meter, berbagai tipe diantaranya clik strip dan lampu selang.
Light Emitting Diode ( LED )
Dikenal dengan sebutan LED (light emitting diode) adalah suatu semikonduktor yang
memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberitegangan maju.
Gejala ini termasuk bentuk elektro luminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada
bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultra violet atau infra merah.
Gambar 6 Fisik Light Emitting Diode
Perbandingan Kuat Penerangan Light Emitting Diode (LED) Dengan Lampu Pijar dan
Lampu TL Penerangan Rumah Tangga” merupakan sebuah penelitian penerangan rumah
tinggal dengan pemanfaatan Light Emitting Diode (LED) sebagai penerangan dalam
rumah tinggal. Penelitian terdiri dari 1 buah ruangan, di dalam ruangan terdapat 1 buah
lampu yang terdiri dari LED, Lampu Pijar, dan Lampu TL. Pada ruangan akan
menghitung kuat penerangan dengan menggunakan dan Lux meter.
Pada pembatasan masalah yang telah dijabarkan pada bab I tentang pemanfaatan Light
Emitting Diode (LED) sebagai lampu penerangan pada rumah tinggal, maka penelitian
yang dilakukan adalah kuat penerangan yang digunakan LED dengan lampu pijar dan
lampu TL pada penerangan rumah tangga. Hasil yang diharapkan adalah lampu LED
benar dapat digunakan pada penerangan rumah tangga, dan daya yang digunakan sangat
lah berbeda dengan lampu konvensional yang dipakai pada penerangan rumah tinggal.
Berdasarkan penjelasan teori dan kerangka berpikir di atas, maka hipotesis dapat
dirumuskan dari penelitian adalah sebagai berikut: Penerangan ruangan dalam rumah
tinggal diduga lampu LED dapat memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI).
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan mengenai perbandingan kuat
penerangan lampu LED dengan lampu pijar dan lampu TL pada penerangan rumah
tinggal,yang telah dijabarkan pada bab sebelumnya maka dapat ditarik kesimpulan
sebagai berikut :
1. Hasil pengujian pengukuran lampu LED dengan alat digital luxmeter
menunjukan bahwa tingkat pencahayaan buatan dengan menggunakan lampu
LED dapat digunakan dalam penerangan rumah tinggal.
2. Suatu penerangan rumah tinggal yang memerlukan tipe lampu dan desain
yang sesuai dengan ketentuan dari SNI dan hemat energi seperti lampu LED.
SARAN
a. Bagi konsumen
Saat ini sedang dikembangkan tipe lampu LED. Lampu LED ini menurut
riset memiliki konsumsi daya yang lebih hemat daripada lampu pijar maupun
lampu hemat energy untuk output lumen yang sama. Lampu LED 6 watt
setara dengan lampu pijar 40 watt
Dari sisi umur waktu ekonomis lampu pun lampu LED memiliki umur 5x
lebih lama dari pada lampu pijar maupun lampu hemat energi. Tidak hanya
itu, lampu LED tidak mengubah warna objek yang disinarinya (warna
nampak seperti aslinya), tidak seperti lampu pijar sehingga lebih nyaman bagi
para penghuni rumah tinggal.
b. Bagi Penelitian Lain
Sebaiknya perlu dilakukan penelitian selanjutnya dengan metode
penelitian yang berbeda dalam perkembangan efisiensi daya listrik dalam
system penerangan rumah tinggal yang digunakan akan terus berkembang
seiring dengan ditemukannya lampu-lampu yang lebih handal dan ekonomis.
Tidak hanya itu peneliti selanjutnya diharapkan dapat menambah jumlah
sampel dan memperpanjang waktu penelitian dapat lebih detail dan berguna
untuk orang yang membutuhkannya.
DAFTAR PUSTAKA
Darmasetiawan & Puspakesuma. 1991. Teknik Pencahayaan dan Tata Letak Lampu.
Jakarta : PT Gramedia Widiassrana Indonesia
Istiawan, Saptono & Ira Puspa Kencana. 2006. Ruang artistic dengan Pencahayaan.
Jakarta : Penerbit Swadaya
James Benya dan Mark Karlen. 2007. Dasar – dasar desain Pencahayaan. Jakarta :
Penerbit Erlangga
Janis, Richard & William K.Y.Tao. 2009. Mechanical dan Elektrikal System In building.
Pearson Prentice Hall
Linsley, Trevor. 2004. Instalasi Tingkat Lanjut Edisi Ketiga. Jakarta : Penerbit Erlangga
Michael Neidle. 1991. Teknologi Instalasi Listrik. Jakarta : Penerbit Erlangga
Satwiko, Prasasto. 2005. Fisika Bangunan 1. Yogyakarta : Penerbit Andi
Sariadi & Bambang Suprijanto. 1999. Perencanaan Instalasi Listrik. Bandung : Penerbit
Angkasa
SNI 03-6197-2000. Konservasi Energi Pada Sistem Pencahayaan. Badan Standarisasi
Nasional
SNI 03-6575-2001. Tata Cara Perancangan Sistem Pencahayaan Buatan Pada Bangunan
Gedung. Badan Standarisasi Nasional
SNI 16-7062-2004. Pengukuran Intensitas Penerangan di Tempat Kerja. Badan
Standarisasi Nasional
Wikipedia. Dioda Cahaya. 2012. (http://id.wikipedia.org/wiki/dioda_cahaya) diakses 4
April 2012
Wikipedia. Tempat Tinggal. 2012. (http://id.wikipedia.org/wiki/tempat_tinggal) diakses 14 February 2012