Sistem Pencahayaan BuatanPage 16
BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar belakang
Pencahayaan merupakan salah satu faktor untuk mendapatkan keadaan lingkungan yang aman dan nyaman dan berkaitan erat dengan produktivitas manusia. Pencahayaan buatan sangat diperlukan apabila posisi ruangan sulit dicapai oleh pencahayaan alami atau saat pencahayaan alami tidak mencukupi.
Untuk mendapatkan pencahayaan yang sesuai dalam suatu ruang, maka diperlukan sistem pencahayaan yang tepat sesuai dengan kebutuhannya.
B. Tujuan
Tujuan pembuatan makalah ini adalah sebagai pegangan bagi para perancang dan pelaksana pembangunan gedung didalam merancang sistem pencahayaan buatan dan sebagai pegangan bagi para pemilik/pengelola gedung didalam mengoperasikan dan memelihara sistem pencahayaan buatan.
Bab II
PEMBAHASAN
PENGERTIAN PENCAHAYAAN BUATAN
Pencahayaan buatan adalah pencahayaan yang dihasilkan oleh sumber cahaya selain cahaya alami. Pencahayaan buatan sangat diperlukan apabila posisi ruangan sulit dicapai oleh pencahayaan alami atau saat pencahayaan alami tidak mencukupi.Adapun faktor – faktor yang mempengaruhi sistem pencahayaan buatan pada bangunan/ruangan yaitu :
Fungsi Bangunan/ruangan
Aktivitas didalam Bangunan/Ruangan
Kebutuhan Cahaya
Luasan Ruangan yang ingin di sinari.
FUNGSI PENCAHAYAAN BUATAN
Sistem pencahayaan buatan didalam suatu bangunan harus memenuhi dua fungsi berikut:
Untuk dapat menerangi ruang-ruang dalam (interior) dan seluruh isinya
Untuk dapat menerangi hal-hal khusus seperti pencahayaan untuk membaca,untuk dapat melihat dengan jelas benda-benda halus dll (Ernst Neufert, data arsitektur).
Berdasarkan Sistem dan Standar Pencahayaan Ruang « Kesehatan Lingkungan.htm, Fungsi pokok pencahayaan buatan baik yang diterapkan secara tersendiri maupun yang dikombinasikan dengan pencahayaan alami adalah sebagai berikut:
Menciptakan lingkungan yang memungkinkan penghuni melihat secara detail serta terlaksananya tugas serta kegiatan visual secara mudah dan tepat .
Memungkinkan penghuni berjalan dan bergerak secara mudah dan aman
Tidak menimbukan pertambahan suhu udara yang berlebihan pada tempat kerja
Memberikan pencahayaan dengan intensitas yang tetap menyebar secara merata, tidak berkedip, tidak menyilaukan, dan tidak menimbulkan bayang- bayang.
Meningkatkan lingkungan visual yang nyaman dan meningkatkan prestasi.
SUMBER PENCAHAYAAN BUATAN
Sumber penerangan buatan yang kita ketahui misalnya adalah lilin, obor dan lampu. namun pada umumnya yang biasa digunakan adalah penarangan yang berasal dari lampu.Adapun jenis-jenis lampu yang sering digunakan yaitu:
1.Lampu pijar
Dari segi arsitektural,lampu pijar dapat menonojolkan unsur dekoratif sehingga sering digunakan sebagai lampu sorot.selain itu cahaya kuning yang dihasilkan dapat memberikan kesan yang ringan dan hangat pada suatu ruangan.Lampu Pijar merupakan jenis lampu yang paling tua teknologinya dan masih digunakan hingga saat ini.sesuai dengan namanya,lampu ini mengeluarkan cahaya berdasarkan prinsip pemijaran,yaitu Karena adanya panas.Cahaya akan muncul setelah kawat filament tungsten yang terdapat dalam tabung gas mengalami panas setelah dialiri arus listrik.Salah satu contoh yang umum digunakan adalah lampu Bohlam.Lampu pijar pada umumnya menghasilkan 11-18 lumen/watt dan memiliki umur rata-rata sekitar 1000 jam.
Lampu bohlam
2. Lampu Berpendar ( Fluorescent/Neon/TL/PL dan SL)
Lampu berpendar ( Fluorescent ) sering disebut lampu neon.Bentuknya ada yang lurus,panjang dan lingkaran.Seiring perkembangan teknologi,bentuk lampu neon lebih kompak dan ringkas,tidak hanya memanjang atau melingkar.Komponen elektrisnya yang terdiri dari ballast, kapasitor dan stater terpadu dalam kesatuan dalam lampu.Oleh karenanya lampu teknologi baru ini disebut sebagai compact fluorescent(biasa disebut lampu SL dan PL).Cahaya yang biasa dihasilkan oleh lampu neon adalah berwarna putih sedangkan lampu SL dan PL tidak hanya menghasilkan warna putih melainkan menghasilkan warna kuning dan putih kebiru-biruan.Lampu ini dapat menciptakan suatu suasana yang sejuk dan dapat memantulkan warna benda seperti aslinya.Penggunaan lampu TL disukai dibandingkan dengan lampu pijar karena :
Menghasilkan 3 – 5 kali lumen per watt.
Usia lampu 7 – 20 kali lampu pijar
Menghasilkan panas yang lebih kecil
Dapat tetap beroperasi pada suhu rendah,sampai - 28˚c
Suhu lampu maksimal 40˚c.
Lampu TL mempunyai daya antara 10 – 60 watt,lampu PL mempunyai daya antara 5 – 36 watt,sedangkan lampu SL mempunyai daya 9 W, 13 W, 18 W, dan 25 W.
Lampu berpendar ini pada umumnya menghasilkan 50-80 lumen/watt dengan umur pemakaian rata-rata hingga 9000-20.000 jam.
Lampu Berpendar ( Fluorescent/Neon/TL/PL dan SL)
3. Lampu halogen
lampu halogen memiliki prinsip kerja yang sama dengan lampu pijar.Namun dengan daya(watt) yang berbeda,cahaya yang dihasilkan oleh lampu halogen umumnya lebih terang dan lebih putih dibanding cahaya dari lampu pijar.Oleh karena itu,lampu halogen dapat memunculkan warna asli dari obyek yang disinari.Lampu halogen biasanya digunakan untuk taman atau untuk menyinari benda-benda seni yang ingin ditonjolkan.Kelebihan dari lampu halogen adalah bentuk dan ukuran fisik lampunya yang kecil sehinnga nyaris tidak terlihat dan mampu difokuskan dengan varian sudut yang beragam dari 10˚ sampai dengan sudut 35˚.
Lampu halogen pada umumnya menghasilkan 16-20 lumen dan dengan umur pemakaian hingga 1000 jam.
Lampu halogen
4. Lampu Mercury
Biasa digunakan pada lampu jalan ditaman.Menghasilkan 30-60 lumen/watt dan dengan umur pemakaian hingga 16000 jam.lampu ini memiliki daya antara 50 – 1000 watt.
5. Lampu Halide
Biasa digunakan untuk lampu-lampu sorot pada suatu pementasan atau pertunjukan.Lampu ini menghasilkan 80-100 lumen/watt dan dengan umur pemakaian hingga 7500-15000 jam.lampu ini memiliki daya antara 250 – 2000 watt.
6. Lampu sodium
Biasa digunakan untuk penerangan dijalan raya atau tol.Lampu ini menghasilkan 120-140 lumen/watt dan dengan umur pemakaian hingga 16000-24000 jam.lampu ini memiliki daya antara 70 – 2000 watt.
7. Lampu light emited Diode ( LED )
Teknologi sekarang sudah mengenal lampu jenis LED sebagai alternatif bola lampu.lampu ini dapat menggantikan halogen dari segi efektivitas energy dan sisi maintenancenya.lampu ini tidak terlalu menghasilkan cahaya yang yang panas seperti bola lampu lainnya namun cahaya yang dihasilkan tidak seterang lampu halogen dan fluorescent.LED sering digunakan hanya sebagai lampu dengan efek penyinaran yang dekat (pencahayaan setempat) pada suatu ruangan.
Lampu light emited Diode ( LED )
JENIS-JENIS PENCAHAYAAN BUATAN
Sistem pencahayaan buatan yang sering dipergunakan secara umum dapat dibedakan atas 3 macam yakni:
1. Sistem Pencahayaan Merata ( Divergen )
Pada sistem ini iluminasi cahaya tersebar secara merata di seluruh ruangan. Sistem pencahayaan ini cocok untuk ruangan yang tidak dipergunakan untuk melakukan tugas visual khusus. Pada sistem ini sejumlah armatur ditempatkan secara teratur di seluruh langi-langit.cahaya yang dihasilkan oleh sistem ini merupaka cahaya yang dihasilkan oleh armatur lampu yang memiliki efek menyebar dan rata didalam ruangan.efek merata ini sangat dibutuhkan karena pada tingkat funsional tertentu kekontrasan akan menganggu kesehatan mata kita.
Sistem Pencahayaan Merata
2. Sistem Pencahayaan Terarah ( Konvergen )
Pada sistem ini seluruh ruangan memperoleh pencahayaan dari salah satu arah tertentu. Sistem ini cocok untuk pameran atau penonjolan suatu objek karena akan tampak lebih jelas. Lebih dari itu, pencahayaan terarah yang menyoroti satu objek tersebut berperan sebagai sumber cahaya sekunder untuk ruangan sekitar, yakni melalui mekanisme pemantulan cahaya. Sistem ini dapat juga digabungkan dengan sistem pencahayaan merata karena bermanfaat mengurangi efek menjemukan yang mungkin ditimbulkan oleh pencahayaan merata.
Sistem Pencahayaan Terarah
3. Sistem Pencahayaan Setempat ( Konvergen )
Pada sistem ini cahaya dikonsentrasikan pada suatu objek tertentu misalnya tempat kerja yang memerlukan tugas visual. Sistem pencahayaan ini sangat bermanfaat untuk:
memperlancar tugas yang memerlukan visualisasi teliti
mengamati bentuk dan susunan benda yang memerlukan cahaya dari arah tertentu.
Melengkapi pencahayaan umum yang terhalang mencapai ruangan khusus yang ingin diterangi
Membantu pekerja yang sudah tua atau telah berkurang daya penglihatannya.
Menunjang tugas visual yang pada mulanya tidak direncanakan untuk ruangan tersebut.
Sistem Pencahayaan Setempat
PENDISTRIBUSIAN PENCAHAYAAN BUATAN
Pendistribusian berdasarkan arah cahaya digolongkan dalam 5 kelompok yaitu:
Sistem penerangan langsung ( Direct Lighting )
Sistem penerangan semi langsung ( Semi Direct Lighting )
Sistem penerangan diffuse/Kombinasi ( Direct-indirect Lighting )
Sistem penerangan semi tidak langsung (Semi Indirect lighting )
Sistem penerangan tidak langsung ( Indirect Lighting )
Sistem penerangan langsung ( Direct Lighting ); sinar cahaya dari sumber cahaya dan yang dipantulkan oleh bidang-bidang reflector diarahkan langsung ke bidang kerja. Pada sistem ini 90-100% cahaya diarahkan secara langsung ke benda yang perlu diterangi. Sistm ini dinilai paling efektif dalam mengatur pencahayaan, tetapi ada kelemahannya karena dapat menimbulkan bahaya serta kesilauan yang mengganggu, baik karena penyinaran langsung maupun karena pantulan cahaya. Untuk efek yang optimal, disarankan langi-langit, dinding serta benda yang ada didalam ruangan perlu diberi warna cerah agar tampak menyegarkan
Sistem penerangan semi langsung ( Semi Direct Lighting ) Pada sistem ini 60-90% cahaya diarahkan langsung pada benda yang perlu diterangi, sedangkan sisanya dipantulkan ke langit-langit dan dinding. Dengan sistem ini kelemahan sistem pencahayaan langsung dapat dikurangi. Diketahui bahwa langit-langit dan dinding yang diplester putih memiliki effiesiean pemantulan 90%, sedangkan apabila dicat putih effisien pemantulan antara 5-90%
Sistem penerangan diffuse/Kombinasi ( Direct-indirect Lighting ); yaitu cara penerangan yang arah sinarnya dibuat serba kemana-mana dan serta merata sehingga tidak tampak keras. Pada sistem ini setengah cahaya 40-60% diarahkan pada benda yang perlu disinari, sedangka sisanya dipantulka ke langit-langit dan dindng. Dalam pencahayaan sistem ini termasuk sistem direct-indirect yakni memancarkan setengah cahaya ke bawah dan sisanya keatas. Pada sistem ini masalah bayangan dan kesilauan masih ditemui.
Sistem penerangan semi tidak langsung (Semi Indirect lighting ); Pada sistem ini 60-90% cahaya diarahkan ke langit-langit dan dinding bagian atas, sedangkan sisanya diarahkan ke bagian bawah. Untuk hasil yang optimal disarankan langit-langit perlu diberikan perhatian serta dirawat dengan baik. Pada sistem ini masalah bayangan praktis tidak ada serta kesilauan dapat dikurangi.
Sistem penerangan tidak langsung ( Indirect Lighting ); memakai penerangan yang menghalangi sinar cahaya datang langsung pada bidang kerja.penyinaran hanya boleh melalui refleksi suatu bidang sekunder.Bidang sekunder itulah yang langsung diterangi sumber cahaya,lalu bertugas memantulkan kebidang kerja. Pada sistem ini 90-100% cahaya diarahkan ke langit-langit dan dinding bagian atas kemudian dipantulkan untuk menerangi seluruh ruangan. Agar seluruh langit-langit dapat menjadi sumber cahaya, perlu diberikan perhatian dan pemeliharaan yang baik. Keuntungan sistem ini adalah tidak menimbulkan bayangan dan kesilauan sedangkan kerugiannya mengurangi effisien cahaya total yang jatuh pada permukaan kerja.
TEKNIK PENCAHAYAAN
Teknik pencahayaan merupakan suatu cara dimana arah cahaya difokuskan pada orientasi arah tertentu untuk menghasilkan suatu efek pencahayaan yang diinginkan.teknik pencahayaan diantaranya yaitu:
Pencahayaan ke bawah ( Down light )
Prinsip pencahayaan ini adalah arah pencahayaan datang dari atas dan menyinari obyek yang berada dibawahnya.Pendistribusian pencahayaan ini paling sering digunakan di setiap bangunan karena sistem pencahayaannya yang merata dapat membuat seluruh sudut ruangan menjadi terang.
Pencahayaan ke atas ( Uplight)
Prinsip pencahayaan ini adalah arah cahaya yang datang dari bawah ke atas untuk menerangi objek yang ingin ditonjolkan.Efek cahaya yang ditimbulkan adalah kesan megah dan memunculkan dimensi.Jenis pencahayaan ini lebih cenderung ke pencahayaan dekoratif.Jenis pendistribusian cahaya ini paling sering digunakan pad ataman atau halaman rumah.
Pencahayaan dari belakang (backlight)
Hal ini dilakukan untuk memberi aksentuasi pada obyek.Pada obyek tertentu,pencahayaan ini memberikan cahaya pinggir yang memesona, membuat bentuk-bentuk obyek lebih jelas terlihat.
Pencahayaan Samping ( Slide light )
Arah pencahayaan dari samping dimaksudkan untuk memberikan penekanan pada elemen-elemen interior tertentu yang menjadi aksen.Kebanyakan arah cahaya ini dipakai pada artwork atau benda-benda seni lainnya.
Pencahayaan dari depan ( Frontlight )
Frontlight biasa digunakan untuk lukisan dan foto yang berwujud dua dimensi.Cahaya yang tersebar rata membuat foto/lukisan terlihat apa adanya.kecuali jika kita menginginkan bagian tertentu terlihat lebih terang atau lebih gelap.
PERHITUNGAN
Nama
Symbol
Satuan
Rumus
Arus cahaya
Ø
Lumen
Ø = I x watt
Kuat Cahaya
I
Candle
I = Ø watt
Kuat Penerangan
E
lux
E = Ø / A
Ø = E x A
Untuk sistem penerangan langsung dengan warna palfond dan dinding terang.
Coeffisien of Utilization ( CU ) = ( 50 – 65 ) %
Light loss Factor ( LLF ) = 0,7 – 0,8.
Rumus untuk perhitungan jumlah lampu :
Jumlah Lampu ( N ) = Penerangan (E) x Luas bidang kerja (A)Lumen lampu x LLF x CU
Contoh:
Untuk 1 bh TL 40 watt,jumlah lumen = 40 x 75 = 3000 lumen
Untuk 4 x TL 40 watt,jumlah lumen = 4 x 3000 = 1200 lumen
CU sangat tergantung dari wana plafond dan dinding.
LLF tergantung dari :
Kebersihan sumber cahaya
Type tutup ( kap ) lampu
Penyusutan cahaya dari permukaan lampu
Dan lain-lain
Contoh perhitungan
Suatu ruangan kantor dengan ukuran 20 x 10 x 3 m direncanakan memakai TL 4 x 40 watt dengan kuat penerangan E = 300 lux.Hitung jumlah lampu yang dibutuhkan.
Jawab:
Dari table,untuk TL 40 watt besar lumen = 40 x 75 = 3000 lumen,
untuk 4 bh TL 40 watt = 4 x 3000 = 12000 lumen
Dipilih CU = 60 % , dan
LLF = 0.8
Jumlah lampu yang dibutuhkan = E x AQlampu x CU x LLF
= 300 x 20012000 x 0,6 x 0.8 = 10,4
Jadi n = 11 bh 4 x TL 40 watt
KEBUTUHAN CAHAYA
Kebutuhan cahaya pada macam-macam ruangan dan gedung (tabel 1 dan tabel 2)
Tuntutan sangat sederhana
Tuntutan sederhana
Tuntutan sedang
Tuntutan tinggi
Tuntutan Sangat tinggi
Lampu malam diluar gedung
Gedung, WC
Kamar mandi, kamar tidur
Ruang keluarga, dapur, ruang makan
Ruang kerja, Ruang baca, ruang gambar
30 – 60 LUX
60 – 120 LUX
120 – 150 LUX
250 – 500 LUX
600 – 1000 LUX
( tabel 1)
Untuk penggunaan
Lux
Pabrik pesawat Terbang
700
Hanggar service
1000
Pabrik Roti
300-500
Pabrik Kimia
300
Pabrik keramik
300 – 1000
Pabrik Pakaian
300 – 500
Pabrik elektronik
1000
Daerah luar area
50
Bangunan sekeliling
10
Daerah gudang
10 – 200
Service Mobil
200 – 1000
Tempat parkir
100 – 500
Pabrik kulit
300 – 1000
Ruang loker
200
Toko peralatan mesin
500 – 100
Pengangkutan material
100 – 500
Toko cat
500 – 1000
Industri tekstil
300 – 1000
Daerah tangga, lorong
200
Gudang industri
50 – 100
Pabrik Jam/perhiasan
1000 – 5000
Art gallery
300
Auditorium
100 – 1000
Pangkas rambut dan salon
500 – 1000
Gereja
150 – 1000
Rumah sakit
umum
300 – 500
laboratorium
500 – 1000
ruang pasien
200 – 300
Ruang bedah
2000
Ruang tunggu dan toliet
200
Hotel dan motel
100 – 300
Perpustakaan dan ruang baca
700
Kantor
Umum
300 – 500
Khusus
1000 – 2000
Kantor Pos
Sortir, pengiriman
1000
Restaurant
200 – 500
Bioskop
50 – 300
sekolah
300 – 500
Toko
300 – 500
Studio gambar
1000
( Tabel 2 )
Adapun rekomendasi untuk penerangan umum
Aktivitas atau Area
Lux (rata-rata)
Percakapan / relaks
50 – 100
Area lalu lintas / selasar
50 – 100
Ruang (bukan dapur)
200-500
Dapur
500 – 1000
Ruang makan
100 – 200
Kamar hias
200 – 500
Kerajinan tangan
Kegiatan umum
200 – 500
Kegiatan sulit
500 – 1000
Kegiatan rumit/teliti
1000 – 2000
Pekerjaan didapurl
Persiapan makan atau pembersihan
750 – 1000
Kegiatan menyajikan makanan
200 – 300
Baca dan tulis
Tulisan tangan
500 – 1000
Buku,majalah,surat kabar
200 – 500
Kantor
Penerangan umum
200
Bekerja atau baca
500 – 1000
Ruangan utilitas
Ruangan boiler
200
Ruangan genset
200
Ruang pompa
100
Ruang operator PABX
200
Gudang
50
laundry
500
tanda pintu darurat
50
(tabel 3)
PERLETAKAN LAMPU UNTUK PENCAHAYAAN
Perletakan lampu sebagai sumber cahaya didalam ruangan harus berdasarkan fungsi,aktivitas dan kebutuhan cahaya dari sebuah ruangan maupun bangunan.hal tersebutlah yang menentukan suatu tingkat kenyamanan pada suatu ruangan.Berikut beberpa alternatif perletakan cahaya lampu didalam ruangan atau bangunan:
Untuk bangunan/ruangan yang fungsinya sebagai tempat umum dan dengan aktivitas yang tidak membutuhkan konsentrasi yang tinggi membutuhkan jenis pencahayaan merata sehinnga perletakan sumber cahaya harus berada diatas (plafond) sehingga cahaya menjadi merata dan tersebar didalam ruangan.
Untuk bangunan/ruangan yang fungsinya sebagai tempat bekerja yang membutuhkan cahaya sekunder/tambahan untuk memperjelas suatu visualisasi penerangan maka dapat digunakan sistem pencahayaan setempat dengan perletakan sumber cahaya harus berada dekat dengan bidang kerja.
Untuk bangunan/ruangan yang fungsinya sebagai unsur estetika yang membutuhkan cahaya sebagai unsur penonjolan suatu bidang atau obyek dapat menggunakan sistem pencahayaan terarah dengan perletakan sumber cahaya tertentu berdasarkan nilai estetika yang ingin ditampilkan.
PENATAAN CAHAYA
Tahap-tahap penataan cahaya yang baik adalah:
Membuat konsep pencahayaan yang digunakan.
Menentukan penempatan titik lampu dan menuangkan dalam rancangan.
Menentukan jenis cahaya yang diperlukan dan kekuatannya ( intensitas ) disesuaikan dengan aktivitas yang dilakukan didalam ruang.
Analisis terhadap obyek yang ada,agar dapat menentukan cahaya pantul yang sesuai.
Temukan sudut-sudut menarik pada ruang untuk perletakkan lampu dekoratif yang menambah estetika.
Melakukan uji coba dan memperbaiki rancangan dengan menghidupkan,memindah,mengurangi bahkan menambah titik lampu sampai dicapai pencahayaan yang paling memuaskan.
Harus tetap kreatif dan hemat sesuai kebutuhan
Adapun kunci sukses pencahayaan adalah :
Intensitas Cahaya
Bisa ditentukan dari kebutuhan yang ada didalam suatu ruang.Penyinaran yang penting didalam suatu ruang yaitu penyinaran yang sesuai untuk pekerjaan tertentu dan penyinaran untuk keindahan.Masing-masing kegiatan ini memerlukan intensitas cahaya yang berlainan.
Warna Cahaya
Tergantung dari kesan yang ingin ditampilkan dari suatu obyek.
Komposisi
Penataan dan komposisi yang tepat dari pemakaian general lighting ( pencahayaan merata),task lighting (pencahayaan setempat ) dan decorative lighting.Hal ini butuh kepekaan,creativitas dan rasa seni yang tinggi.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Pencahayaan buatan adalah salah satu hal penting dalam perancangan dan juga merupakan salah satu hal yang dapat meningkatkan estetika bangunan,selain itu faktor – faktor yang mempengaruhi sistem Pencahayaan buatan pada bangunan gedung adalah Fungsi bangunan/ruangan,kebutuhan cahaya,luasan ruang dan aktivitas yang terjadi. oleh karena itu perlu diperhatikan hal-hal yang terkait dengan pencahayaan buatan.
