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 Hamni Amaliatul Ma’ripat No. Registrasi 5115116971 5115116971 Mahasiswa Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektro Abstract 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.
Keywords: Penerangan, Penerangan, Light Light Emitting Diode (LED), (LED), Jenis – Jenis Lampu
Teknologi membuat segala sesuatu
menghasilkan alat sebagai piranti
yang kita lakukan menjadi lebih
untuk
mudah. Manusia selalu berusaha
manusia bahkan menggantikan peran
untuk menciptakan sesuatu yang
manusia dalam suatu fungsi tertentu.
dapat mempermudah aktivitasnya, hal yang mendorong perkembangan teknologi 12
yang
telah
mempermudah
kegiatan
Energi listrik merupakan suatu unsur penunjang yang sangat penting bagi
banyak
Haelko, Vol. 097, No. 1, September September 2012: 12 - 23
pembangunan suatu bangsa secara
dalam
menyeluruh.
kemudahan, keamanan, kebersihan,
listrik
Pemanfaatan
secara
tepat
energi
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
hubungannya
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
2004).
termasuk pencahayan ruangan.
merupakan
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 – sumber cahaya yang paling penting.
Tetapi
karena
membutuhkan
manusia
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
di
efisien dan aman (Trevor Linsley,
LED
suatu
berlangsung
dalamnya dapat di jalankan secara
penghematan energi di segala bidang
Cahaya merupakan
dengan
(Light
Emitting
komponen
Diode) 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
mengganti
ada
peluang
lampu
–
untuk 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) Diode) sebagai penerangan
di
rumah
Perbandingan Kuat Penerangan Penerangan Light Emitting Diode (LED)
tinggal
13
sederhana,
pengujian
berkaitan
dapat menyalurkan atau memberi
dengan materi – materi yang penulis
tenaga
peroleh
penerangan (cahaya) dan alat – alat
selama
mengikuti
perkuliahan di teknik elektro UNJ.
Jenis – Jenis Lampu
kehidupan
Setiap jenis lampu memiliki prinsip
manusia sangat bergantung pada
kerja, warna, ambient, tersendiri, dan
cahaya. Penyelidikan menunjukan
bahkan daya tahannya ta hannya pun berbeda – berbeda –
bahwa
semua
beda. Berikut di jelaskan sifat dan
informasi yang diterima oleh otak
karakter masing – masing jenis
kita ternyata melalaui mata. Proses
lampu (Sariadi & Bambang, 1999).
sekitar
karena
keperluan
rumah tangga (Sariadi & Bambang,
Cahaya adalah bagian mutlak dari kita,
untuk
1999).
Penerangan
hidup
listrik
80%
dari
hanya dapat terjadi bila ada cahaya matahari langsung (day light) / cahaya yang dipantulkan oleh bulan
Golongan
Lampu
Pijar
(Icandence/ (Icandence/ Bulb/ Bohlam).
(moon light) maupun cahaya bauatan
Jenis lampu pijar merupakan yang
(artificial light) (Darmasetiawan &
paling dahulu diciptakan dari pada
Puspa, 1991).
jenis lampu lainnya. Lampu pijar
Cahaya merupakaan suatu bentuk energy yang diradiasikan atau di pancarkan dari sebuah sumber s umber dalam bentuk gelombang dan merupakan bagian dari keseluruhan gelombang -
dinamakan lampu pijar memiliki Lampu
pijar
memiliki
macam tipe, seperti bohlam bening, lampu
argenta,
lampu
superlux,
buram, bentuk lilin, dan halogen. halogen.
gelombang elektromagnet (Michael
Golongan
Neidle, 1999). Suatu instalasi listrik
(Fluorescence/ (Fluorescence/ Neon/ TL)
yang digunakan untuk penerangan (cahaya) dan bisa disebut sebagai instalasi listrik penerangan (cahaya) adalah suatu instalasi listrik yang
14
berbagai
Lampu
Berpendar
Lampu berpendar umumnya disebut lampu neon. Namun, pada dunia industri
dikenal
dengan
sebutan
lampu TL. Bentuknya dari mulai
Haelko, Vol. 097, No. 1, September September 2012: 12 - 23
lurus panjang sampai lingkaran dan
pada umunya tidak bertahan lebih
masih banyak bentuk lainnya seiring
dari 1.000 jam.
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
fluorescence.
disebut
Beberapa
compact produsen
lampu menyebutnya lampu neon
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.
sebagai lampu SL dan PL.
Light Emitting Diode ( LED )
Lampu fluorescence menghasilkan
Dikenal dengan sebutan LED (light
cahaya sekitar 400 persen lebih
emitting
efisien dibandingkan dengan lampu
semikonduktor yang memancarkan
pijar dan menjadi alasan mengapa
cahaya monokromatik yang tidak
lampu
koheren ketika diberitegangan maju.
–
lampu
fluorescence
diode) diode)
adalah
suatu
dipromosikan sebagai produk yang
Gejala ini termasuk bentuk elektro
ramah lingkungan (James & Mark,
luminesensi. Warna yang dihasilkan
2007).
bergantung
Lampu TL punya efficacy lebih
semikonduktor yang dipakai, dan
tinggi daripada lampu pijar. Cahaya
bisa juga ultra violet atau infra
yang dipancarkan lampu neon lebih
merah.
pada
bahan
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
Gambar 1 Fisik Light Light Emitting Diode
Perbandingan Kuat Penerangan Penerangan Light Emitting Diode (LED)
15
Perbandingan Kuat Penerangan Light
Berdasarkan penjelasan teori dan
Emitting
kerangka berpikir di atas, maka
Lampu
Diode Pijar
Penerangan
(LED) dan
Dengan
Lampu
Rumah
TL
hipotesis
dapat
dirumuskan
dari
Tangga”
penelitian adalah sebagai berikut:
penelitian
Penerangan ruangan dalam rumah
penerangan rumah tinggal dengan
tinggal diduga lampu LED dapat
pemanfaatan Light Emitting Diode
memenuhi
(LED) sebagai penerangan dalam
Indonesia (SNI).
merupakan
sebuah
rumah tinggal. Penelitian terdiri dari
Standar
Nasional
Perbandingan Intensitas Cahaya
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
Pada pembatasan masalah yang telah pada
bab
I
yang
penelitian
dalam
adalah
metode
ini
eksperimen objek
digunakan
laboraturium
penelitian
Light
dengan Emitting
Diode (LED) dengan lampu pijar dan
menggunakan dan Lux meter.
dijabarkan
Metode
tentang
pemanfaatan Light Emitting Diode
lampu
flourescent
sebagai
perbandingan intensitas cahaya (lux) pada rumah tangga.
(LED) sebagai lampu penerangan
Hasil Perbandingan Perbandingan Pencahayaan Pencahayaan
pada rumah tinggal, maka penelitian
Dengan Alat Ukur Digital
yang
dilakukan
adalah
kuat
Luxmeter
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
Obyek
yang
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.
tinggal.
16
digunakan
Haelko, Vol. 097, No. 1, September September 2012: 12 - 23
Gejala
monokromatik
termasuk
pengukuran untuk mendapati nilai
bentuk elektro luminesensi. Warna
rata – rata
dari
yang dihasilkan bergantung pada
penerangan (lux).
besarnya
kuat
bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultra violet atau infra merah. Pengujian
pencahayaan
buatan
dengan cara pengkuran lapangan
Gambar 2 Lux Meter
dengan menggunakan alat digital Lux meter merk TENMARS model
Jenis lampu yang digunakan pada
TM-204, dimana alat Lux meter
penelitian
ditempatkan
kerja
laboratorium Microteaching jurusan
dengan ketinggian 0.75 m dari lantai
Teknik Elektro Universitas Negeri
pengambilan data dilakukan tiga kali
Jakarta
pada
daerah
ini
adalah
dalam
lampu
ruang
PHILLIPS
Table 1 Data Umum Umum Lampu Ratio lamp watt Tag
Order code
Color Lamp Color Cap Voltage rendering Color Luminous designation base (V) index Temperature flux (lm) (Ra)
871829118878000 871829118878000
6W
CDL
E27
920052B43329 920052B43329
40W
CL
E27
9296B9614503 9296B9614503
8W
CDL
E27
220240 220240 220240
71
6500
350
100 81
415 2700
460
Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 46 Dengan
arah
pencahayaan
down
light (arah cahaya kebawah) dan berdasarkan
distribusi
jumlah cahaya kearah bawah sebesar s ebesar 90 – 90 – 100%. 100%.
intensitas
cahayanya dikelompokan kedalam klasifikasi armature langsung dengan
Perbandingan Kuat Penerangan Penerangan Light Emitting Diode (LED)
17
Tabel 2 Data Umum Artficial Umum Artficial Lighting No. 1
Deskripsi
Ruang Laboratorium
Ruangan: -lebar
3m
-panjang -tinggi
6m 2.5 m
2 3
Annual working hours Switch
6000 Manual
4 5
Arah pencahayaan Pencahayaan: -tinggi
Kebawah 2.5 m
Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 46 Ruang laboratorium microteaching
belajar mengajar dalam matakuliah
jurusan
Kompetensi
Teknik
Elektro
Fakultas
Teknik Universitas Negeri Jakarta
Pembelajaran
dengan
luas ruangan 36 m2.
digunakan untuk kegiatan praktek
=
Titik
Ukur
Gambar 3 Titik Ukur dan Denah Ruang Pengukuran
Pengukuran
Lampu
tingkat
CFL
pencahyaan
micro teaching dengan melalui tiga tahapan dan di dapat hasil :
menggunakan lampu CFL dengan daya 8 watt pada ruang laboratorium
18
Haelko, Vol. 097, No. 1, September September 2012: 12 - 23
Tabel 3 Tingkat Pencahayaan (Lux) KuatPenerangan (lx) Titik Nilai Rata – Rata – Ukur Pengukuran Pengukuran Pengukuran rata ke I ke II ke III 1
178
177
178
177.6666667
2 3
177 176
178 177
177 176
177.3333333 176.3333333
4
176
178
176
176.6666667
5
178
177 Rata – Rata – rata rata
177
177.3333333 177.0666667
Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 47 Pengukuran
tingkat
pencahyaan
menggunakan lampu LED dengan
micro teaching dengan melalui tiga tahapan dan di dapat hasil :
daya 6 watt pada ruang laboratorium
Gambar 4 Grafik Pengukuran Lampu CFL Hasil
pengukuran
pada
ruangan
Pengukuran Lampu Pijar
dengan menggunakan alat digital lux meter untuk mendapati nilai tingkat pencahayaan. Dari hasil pengukuran didapati
nilai
rata-rata
tingkat
pencahayaan sebesar sebes ar 9,50 lux hal ini di pengaruhi oleh jatuhnya cahaya tidak merata.
Pengukuran
tingkat
pencahyaan
menggunakan lampu pijar dengan daya
40
watt
pada
ruang
laboratorium micro teaching dengan melalui tiga tahapan dan didapat hasil:
Perbandingan Kuat Penerangan Penerangan Light Emitting Diode (LED)
19
Tabel 4 Tingkat Pencahayaan (Lux)
Titik Ukur
KuatPenerangan (lx)
Nilai Rata – Rata – rata Pengukuran ke III
Pengukuran ke I
Pengukuran ke II
1 2 3
162 161 162
161 162 161
161 161
4 5
162 162
161 161
162 162
161.3333333 161.3333333 161.6666667
162
161.6666667 161.6666667 7,506666667
Rata-rata Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 49
Gambar 5 Grafik Pengukuran Lampu Pijar Hasil
pengukuran
pada
ruangan
Pengukuran Lampu LED
dengan menggunakan alat digital lux meter untuk mendapati nilai tingkat pencahayaan. Dari hasil pengukuran didapati
nilai
rata-rata
tingkat
pencahayaan sebesar seb esar 7,51 lux hal ini di pengaruhi oleh jatuhnya cahaya
Pengukuran
tingkat
menggunakan lampu LED dengan daya 6 watt pada ruang laboratorium microteaching dengan melalui tiga tahapan dan di dapat hasil :
tidak merata.
20
pencahyaan
Haelko, Vol. 097, No. 1, September September 2012: 12 - 23
Tabel 5 Tingkat Pencahayaan (Lux) KuatPeneranagn (lx) Titik Ukur Pengukuran Pengukuran Pengukuran I II III 1 137 136 137 2 136 136 135 3 136 137 136 4 137 137 136 5 137 137 136 Rata-rata
Nilai Rata – Rata – rata 136.6666667 135.6666667 136.3333333 161.6666667 136 136.2666667
Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 50
Gambar 6 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
Perhitungan jumlah titik lampu pada ruangan
tidak merata. Perhitungan
untuk
lampu
LED
dengan daya 6 watt:
Perbandingan Kuat Penerangan Penerangan Light Emitting Diode (LED)
21
Analisis Hasil Penelitian
Dibulatkan menjadi 1 titik lampu Berdasarkan hasil pengukuran menggunakan alat ukur digital luxmeter dan perhitungan secara matematis pada ruang laboratorium micro teaching didapat hasil :
Diketahui: -
Jumlah titik lampu : 1 titik Watt lampu
: 6 watt
Luas ruang
:1x1
Tabel 6 Hasil Perhitungan Tingkat Pencahayaan Lampu yang
Rata-rata Tingkat
Kepadatan
digunakan
Pencahayaan (lx)
cahaya W/m2
1
Lampu CFL
179.4
8
Kurang
2
Lampu Pijar
161.8
40
Kurang
3
Lampu LED
136.5
6
Cukup
No.
Hasil diagnosa
Sumber : Juliansyah Adha, 2012: 46 Dari tabel diatas, dapat diketahui
tingkat
pencahayaan
buatan
bahwa
dengan
menggunakan
lampu
penerangan
menggunakan
LED
yang memenuhi
satandar SNI (150lux) dengan daya yang sama dengan lampu fluorescent dan lampu pijar.
pengujian
22
digunakan
dalam
penerangan rumah tinggal. 2. Suatu penerangan rumah tinggal
desain pengukuran
lampu LED dengan alat digital luxmeter
dapat
yang memerlukan tipe lampu dan
Kesimpulan
1. Hasil
LED
menunjukan
bahwa
yang
sesuai
dengan
ketentuan dari SNI dan hemat energi seperti lampu LED. Saran
Haelko, Vol. 097, No. 1, September September 2012: 12 - 23
1. Bagi konsumen
Tidak
hanya
itu
Lampu LED ini menurut riset
selanjutnya
memiliki konsumsi daya yang
menambah jumlah sampel dan
lebih hemat daripada lampu pijar
memperpanjang waktu penelitian
maupun lampu hemat energy
dapat lebih detail dan berguna
untuk output lumen yang sama.
untuk
Lampu LED 6 watt setara dengan
membutuhkannya.
lampu pijar 40 watt
diharapkan
peneliti
orang
dapat
yang
Daftar Pustaka
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
2. Bagi Penelitian Lain
penelitian
perlu
dengan
metode penelitian yang berbeda perkembangan
daya
listrik
dalam
efisiensi system
penerangan rumah tinggal yang digunakan
akan
berkembang
seiring
Linsley, Trevor. 2004. Instalasi Tingkat Lanjut Edisi Ketiga. Jakarta : Penerbit Erlangga
dilakukan
selanjutnya
dalam
Benya, James., dan Karlen, Mark. 2007. Dasar – dasar desain Pencahayaan. Pencahayaan. Jakarta : Erlangga
Neidle, Michael. 1991. Teknologi Instalasi Listrik . Jakarta : Erlangga
rumah tinggal.
Sebaiknya
Setiawan, D., dan Kusuma, P. 1991. Teknik Pencahayaan dan Tata Letak Lampu. Jakarta: Gramedia
terus dengan
Sariadi., dan Bambang. 1999. Perencanaan Instalasi Listrik . Bandung : Angkasa Adha, Juliansyah. 2012. Perbandingan Kuat Penerangan Light Emitting Diode (LED) Dengan Lampu Pijar Dan Lampu Flourescent (Tubelamp) Pada Penerangan Rumah Tinggal . Jakarta: UNJ
ditemukannya lampu-lampu yang lebih handal dan ekonomis.
Perbandingan Kuat Penerangan Penerangan Light Emitting Diode (LED)
23