Analisis Konsumsi Energi Pada Sistem Pencahayaan Ruangan Perkuliahan Di .

cahaya di ruang perkuliahan Gedung B ITKdengan Standar Nasional Indonesia danpenggunaan konsumsi daya listrik pada sistempencahayaan dengan perbandingan lampu TLdan lampu LED untuk ruang perkuliahan besardan kecil di Gedung B ITK.Tujuan penelitian ini yaitu, mengetahuiintesitas cahaya di ruang perkuliahan sudahsesuai dengan Standar Nasional Indonesia danmengetahui penggunaan konsumsi daya listrikpada sistem pencahayaan dengan perbandinganlampu TL dan lampu LED untuk ruangperkuliahan besar dan kecil di gedung B ITK.METODE PENELITIANDalam proses pengerjaan maupunpenelitian tugas akhir akan dilakukan padaperiode bulan Februari 2020 – Mei 2020.Penelitian dilakukan di Ruang Kelas 205 dan207 Gedung B Institut Teknologi Kalimantan.Prosedur penelitian tahap awal adalah studiliteratur, kemudian dilanjutkan denganpengumpulan data seperti (Data penggunaaninventaris lampu ruangan, Luas, tinggi ruanganperkuliahan besar dan kecil lantai 2 gedung B,Tata letak lampu pada ruangan perkuliahanbesar dan kecil lantai 2 gedung B, danPengukuran intensitas cahayaruanganperkuliahan besar dan kecil lantai 2 gedungB). Dalam pengukuran intensitas cahayaruangan perkuliahan alat ukur yang digunakanadalah luxmeter. Lalu, mengetahui metodepengambilan data dengan menggunakanStandar Nasional Indonesia sesuai denah yangtelah dibuat untuk Gedung B ITK.Gambar 2. Ruang perkuliahan besarGambar 3. Ruang perkuliahan kecilSelanjutnya, analisis data Tingkat pencahayaandi ruang perkuliahan lantai 2 gedung B telahdidapatkan dengan menggunakan perhitunganteoretis, dan menghitung dengan lux meterdengan penerangan umum, maka dapatdiketahui nilai intensitas pencahayaan.Pembuatan simulasi pencahayaan denganmenggunakanaplikasiDIALuxuntukmengetahui kesesuaian tingkat pencahayaanpada gedung B ITK. Denah ruangan yangdibuat antara lain adalah ruangan perkuliahanbesar dan kecil pada lantai 2. Pada penelitianini didapatkan visualisasi 3D ruangan sertadistribusipencahayaanpadaruanganperkuliahan gedung B ITK. Dari ketiga metodetersebut maka dibuat perbandingan kesesuaianpencahayaan pada gedung B ITK menurutStandarisasi Nasional Indonesia.HASIL DAN PEMBAHASANDalam penelitian ini dilakukan pengambilandata berupa spesifikasi jenis ruang kelas diGedung B ITK. Berikut adalah datapengukuran ruangan yang digunakan padapenelitian ini adalah sebagai berikut.Tabel 2. Data Pengukuran Ruangan PerkuliahanBesar 207 B ITKNo.IndikatorJumlah/Ukuran1Luas ruangan117,6 m22Tinggi ruangan3,15 m3Kapasitas80 Orang4Jendela62 Buah5Lampu TL12 Buah6Jarak lampu3mData pengukuran ruangan perkuliahan besar207 B ITK dilakukan dengan mengukur luasruangan dengan panjang dan lebar sebesar 8,4m x 14 m dengan kapasitas maksimal padaruangan tersebut adalah 80 orang. Padaruangan perkuliahan besar memiliki 62 buahjendela. Ruangan ini memiliki 12 buah lampuSINTEK JURNAL, Vol. XX No. X, Juni 2020Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/sintekp-ISSN : 2088-9038e-ISSN : 2549-9645

berjenis TL, dan memiliki jarak antar lampusebesar 3 m.Tabel 3. Data Pengukuran Ruangan PerkuliahanKecil 205 B ITKNo.IndikatorJumlah/UkuranTabel 5. Pengukuran Kuat Pencahayaan padatanggal 1 Maret 2020SesiStandar (Lux)205 B207 B1250403,03366,051Luas ruangan60,4 m22250413,25368,442Tinggi ruangan3,15 m3250426,55422,613Kapasitas40 Orang4250402,33364,774Jendela31 Buah5Lampu TL6 Buah6Jarak lampu3mTabel 6. Pengukuran Kuat Pencahayaan padatanggal 7 Maret 2020Datapengukuranruanganperkuliahan kecil 205 B ITK dilakukan denganmengukur luas ruangan dengan panjang danlebar sebesar 8,4 m x 7,2 m dengan kapasitasmaksimal pada ruangan tersebut adalah 40orang. Pada ruangan perkuliahan kecilmemiliki 31 buah jendela. Ruangan inimemiliki 6 buah lampu berjenis TL, danmemiliki jarak antar lampu 3 m.Pengambilan data pengukuranintensitas cahaya dilakukan dalam kondisipencahayaan luar yang optimum, mataharitidak tertutupi dan siklus matahari yang tidakjauh berbeda dari hari ke hari nya. Kondisiruang kelas 205B dan 207B tidak terhalangoleh pohon atau gedung lainnya dan sinarmatahari dapat masuk langsung jika tidak adaawan yang menutupi. Berikut adalah datapengukuran intensitas cahaya pada ruanganperkuliahan gedung B ITK menggunakanluxmeter. Hasil dari tabel ini akan disebutsebagai Tingkat Pencahayaan (E) aktual.Tabel 4. Pengukuran Kuat Pencahayaan padatanggal 29 Februari 2020SesiStandar (Lux)205 B207 250406,67367,05SINTEK JURNAL, Vol. XX No. X, Juni 2020Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/sintekSesiStandar (Lux)205 B207 375,19365,61Tabel 7. Pengukuran Kuat Pencahayaan padatanggal 8 Maret 2020SesiStandar (Lux)205 B207 383,51366,61Tabel 8. Pengukuran Kuat Pencahayaan padatanggal 14 Maret 2020SesiStandar (Lux)205 B207 50359,52364,05p-ISSN : 2088-9038e-ISSN : 2549-9645

Tabel 9. Pengukuran Kuat Pencahayaan padatanggal 15 Maret 2020SesiStandar (Lux)205 B207 50357,40358,38Tabel 10. Pengukuran Kuat Pencahayaan padatanggal 21 Maret 2020SesiStandar (Lux)205 B207 250240,41242,05Tabel 11. Pengukuran Kuat Pencahayaan padatanggal 22 Maret 2020SesiStandar (Lux)205 BKp : 0,66Kd : 0,8Erata-rata Erata-rata 304,21 luxRuang 207 BLuas ruangan : 117,6 m2Jumlah lampu : 12 x 2 24 buahLumen : 2900 lm 2900 x 24 buah 69600 lmKp : 0,66Kd : 0,8Erata-rata Erata-rata 312,48 luxAdapun lumen merupakan fluks tertulis padalampu TL 28W, dan Kp yang ditentukanadalah sebesar 0,66 dan Kd yang ditentukansebesar 0,8 (Kantor bersih 0,8; industribersih 0,7; industri kotor 0,6). Hasil dariperhitungan tersebut akan disebut sebagaiTingkat Pencahayaan (E) Teoretis.Berdasarkan hasil visualisasi 3 dimensimenggunakan aplikasi DIALux, denganmenggunakan spesifikasi bangun ruang keduaruang kelas 205B dan 207B sebagai berikut.207 250368,29365,05Nilai tingkat pencahayaan yang kurang daristandar dengan faktor luar yang mempengaruhiyaitu 240,41 lux dengan standar yang telahditentukan yaitu 250 lux untuk ruanganperkuliahan dapat mengakibatkan kelelahanmata pada manusia dengan mengalami keluhanseperti sakit kepala sekitar mata, pegal didaerah mata, dan mata mudah lelah.Berikut adalah perhitungan kuat pencahayaanpada ruangan perkuliahan besar dan kecil diGedung B ITK.Ruang 205 BLuas ruangan : 60,4 m2Jumlah lampu : 6 x 2 12 buahLumen : 2900 lm 2900 x 12 buah 34800 lmSINTEK JURNAL, Vol. XX No. X, Juni 2020Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/sintekGambar 4. Visualisasi 3D ruang kelas 207BGambar 5. Visualisasi 2D ruang kelas 207Bp-ISSN : 2088-9038e-ISSN : 2549-9645

Berdasarkan hasil visualisasi menggunakanDIALux didapatkan tampilan 3D dan 2Dseperti pada Gambar 4 dan Gambar 5, dimanasesuai dengan spesifikasi ruangan pada saatsurvei lapangan. Panjang ruang kelas 14 m,lebar ruang kelas 8,4 m dan tinggi ruang kelas3,15 m. Selanjutnya adalah hasil visualisasiketika lampu kondisi menyala pada ruang kelas207B.Gambar 8. Hasil Data Workplane Simulasi RuangKelas 207BHasil simulasi ruang kelas 207B, terdapat gariskontur hitam disertai angka-angka yangtampak. Garis kontur tersebut adalahperhitungan hasil lux yang diperoleh darisimulasi, pada daerah kotak merah yaitu lampudikelilingi oleh kontur garis hitam serta nilaiangka 280 lux. Angka 280 lux menunjukkandaerah tersebut menerima cahaya dari lamputerpasang untuk dianalisis. Garis kontur tidakberaturan lainnya diantara kursi mahasiswamerupakan cakupan luas dari nilai lux yangterbilang di gambar, dengan rata-rata yangtertulis adalah nilai cakupan luas daerahtersebut.Gambar 6. Tampilan umum penyebaran cahayaruang kelas 207BGambar 9. Visualisasi 3D Ruang Kelas 205BGambar 7. Gradasi warna persebaran cahayaGambar 10. Visualisasi 2D ruang kelas 205BBerdasarkan hasil visualisasi menggunakanDIALux didapatkan tampilan 3D dan 2Dseperti pada Gambar 9 dan Gambar 10, dimanasesuai dengan spesifikasi ruangan pada saatSINTEK JURNAL, Vol. XX No. X, Juni 2020Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/sintekp-ISSN : 2088-9038e-ISSN : 2549-9645

survei lapangan. Panjang ruang kelas 7,2 m,lebar ruang kelas 8,4 m dan tinggi ruang kelas3,15 m. Selanjutnya adalah hasil visualisasiketika lampu kondisi menyala pada ruang kelas205B.Gambar 13. Hasil data workplane simulasi ruangkelas 205BBerdasarkan Gambar 13 merupakan hasilsimulasi ruang kelas 205B. Garis kontur yangtampak pada hasil simulasi ruang 205B tidakbanyak bergelombang, luas dari ruanganberpengaruh terhadap persebaran cahaya yangdibuktikan dengan garis-garis kontur tersebut.Daerah kotak merah yaitu lampu dikelilingioleh kontur garis hitam serta nilai angka 280lux. Garis kontur tidak beraturan lainnyadiantara kursi mahasiswa merupakan cakupanluas dari nilai lux yang terbilang di gambar,dengan rata-rata yang tertulis adalah nilaicakupan luas daerah tersebut.Gambar 11. Tampilan umum penyebaran cahayaruang 205B(a)(b)Gambar 14. (a) Ruang Kelas 207B dengan TL ; (b)Ruang Kelas 207B dengan LEDGambar 12. Gradasi warna persebaran cahayaSINTEK JURNAL, Vol. XX No. X, Juni 2020Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/sintekBerdasarkan hasil visualisasi penyebarancahaya ruang kelas 207B dengan lampu LEDdapat terlihat dari gradasi warna yangditampilkan. Lampu LED yang digunakanadalah 20W, dengan daya lampu 20W simulasiyang dihasilkan mampu memberikan hasilyang lebih baik dari penggunaan lampu TL.Hasil menunjukan pada Gambar 14 daerahsekitar tembok dan jendela memiliki sedikitgradasi warna ungu, dan pada bagian mejadosen gradasi warna yang dihasilkan dapatmencapai kisaran 300-450 lux berdasarkantabel gradasi warna untuk penggunaan lampuLED.p-ISSN : 2088-9038e-ISSN : 2549-9645

Gambar 15. Hasil data workplane ruang kelas207B dengan LEDBerdasarkan hasil data workplane ruang kelas207B dengan LED, terdapat lebih banyak garis– garis kontur hitam daripada hasil workplanedengan lampu TL. Hasil terlihat di Gambar 15rentang nilai lux yang dihasilkan adalah 240400 lux, hasil tersebut lebih tinggi darivisualisasi dengan lampu TL.Berikutnya adalah hasil visualisasiuntuk ruang kelas 205B dengan menggunakanlampu LED tanpa mengubah ukuran, jumlahkursi, jumlah jendela dan elemen lainnya.(a)(b)Gambar 16. (a) Ruang Kelas 205B dengan TL ; (b)Ruang Kelas 205B dengan LEDBerdasarkan hasil visualiasi DIALux, Gambar16 (b) merupakan tampilan umum dari kelas205B dengan LED. Hasil yang didapatkanmenggunakan LED tidak jauh berbeda darihasil menggunakan lampu jenis TL Gambar 16(a). Gradasi warna yang terlihat yaitu warnaungu dengan kisaran nilai 75 lux hanya sedikitterlihat, warna dominan biru pada dindingruang kelas dengan nilai 150 lux.SINTEK JURNAL, Vol. XX No. X, Juni 2020Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/sintekGambar 17. Hasil Data Workplane Ruang Kelas205B dengan LEDBerdasarkan hasil data workplane ruang kelas205B dengan LED, terdapat lebih banyak garis– garis kontur hitam daripada hasil workplanedengan lampu TL. Hasil terlihat di Gambar 17rentang nilai lux yang dihasilkan adalah 240320 lux, hasil tersebut lebih tinggi darivisualisasi dengan lampu TL.Perhitungan kuat pencahayaanpada ruangan perkuliahan besar dan kecil diGedung B ITK dengan menggunakan lampuLED sebagai pengganti lampu TL. Denganmenggunakan Persamaan 2.1 perhitungandapat diketahui nilainya. Lumen yangdigunakan merupakan lumen yang tertera padaspesifikasi lampu pada aplikasi.Ruang 205 BLuas ruangan : 60,4 m2Jumlah lampu : 6 buahLumen : 5210 lm 5210 x 6 buah 31260 lmKp : 0,66Kd : 0,8Erata-rata Erata-rata 273,26 luxRuang 207 BLuas ruangan : 117,6 m2Jumlah lampu : 12 buahLumen : 5210 lm 5210 x 12 buah 62520 lmKp : 0,66Kd : 0,8Erata-rata Erata-rata 280,70 luxBerdasarkan perhitungan yang telahdilakukan,didapatkanrata-ratakuatpencahayaan yang dibutuhkan masing-masingruangan memenuhi standar untuk digunakansebagai ruang kelas sebesar 250 lux. Adapunlumen merupakan fluks tertulis pada lampup-ISSN : 2088-9038e-ISSN : 2549-9645

LED 20W, dan Kp yang ditentukan adalahsebesar 0,66 dan Kd yang ditentukan sebesar0,8 (Kantor bersih 0,8; industri bersih 0,7;industri kotor 0,6).Konsumsi energi pada pencahayaandapat dihemat jika pemakaian lampu diaturdengan baik. Untuk pencahayaan di ruanganperkuliahan ITK sudah dapat dikatakan baikketika lampu dinyalakan seluruhnya, makastandar yang ditentukan telah dicapai. Adapunkebutuhan konsumsi energi pada pencahayaandapat dilihat dengan perhitungan berikutmenggunakan persamaan :Lampu TL 2 x 28 W : 0,056 x 12 lampux 210 jam 141 kWh/bulanLampu TL 2 x 28 W : 0,056 x 6 lampu x210 jam 70,56 kWh/bulanBerdasarkan hasil perhitungan, makadapat diketahui perbedaan konsumsi energipada pencahayaan di ruang kelas besar dankecil gedung B ITK.Adapun kebutuhan konsumsi energipada pencahayaan jika lampu digantimenggunakan LED 20W dapat dilihat sebagaiberikut :Lampu LED 20 W : 0,020 x 12 Lampu x210 jam 50,4 kWh/bulanLampu LED 20 W : 0,020 x 6 Lampu x210 jam 25,2 kWh/bulanBerdasarkan hasil perhitungan, makadapat diketahui perbedaan konsumsi energipada pencahayaan menggunakan lampu TLdengan lampu LED, lebih sedikit konsumsienergi yang terdapat pada lampu LED daripadalampu TL. Hasil analisis dengan simulasiDIALux membuktikan bahwa penggunaanlampu LED 20W tidak jauh berbeda denganlampu TL 2 x 28W.Berdasarkan perhitungankuat pencahayaan dan simulasi denganDIALux bahwa penggunaan lampu jenis LED20W dapat menggantikan lampu jenis TL 2 x28W dan memiliki tingkat konsumsi energiyang lebih irit dibandingkan dengan lampujenis TL.Perbandingan Nilai Pengukuran Aktual,Perhitungan Teoretis dan Analisis SimulasiDIALux. Berdasarkan hasil yang telahdilakukan yaitu pengukuran intensitas cahayasecara langsung di lapangan, perhitungandengan rumus teoretis dan simulasimenggunakanDIALux.Selanjutnya,perbedaan dari nilai E aktual, E teoretis, ESINTEK JURNAL, Vol. XX No. X, Juni 2020Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/sinteksimulasi DIALux dan E standar pada ruangkelas 205B dan 207B.Gambar 18. Perbandingan E Aktual, E Teoretis,dan E Simulasi pada Ruang Kelas 205B dan 207BBerdasarkan grafik, dapat dilihatperbedaan nilai E aktual, E teoretis, E simulasidan E standar memiliki nilai yang berbedabeda. Dimana, E aktual lebih besar dari Eteoretis pada kedua ruang kelas. Nilai tersebutsudah melewati standar atau dapat dikatakansesuai standar minimum yang telah ditentukanyaitu 250 lux. Hal ini dapat disebabkan karenapada saat pengambilan data E aktual kondisicuaca yang tertangkap sangat cerah danmempengaruhi alat ukur sehingga data yangdidapatkan sesuai dengan kondisi saat itu. Esimulasi memiliki nilai yang tidak jauh berbedadengan nilai E standar, dimana nilai E simulasiini didapatkan dengan faktor-faktor yang bisaditentukan sendiri seperti kondisi cuaca, efekreflektivitas/pantulan dari benda yang terdapatpada ruangan itu sendiri.Berdasarkan hasil pengukuran intensitascahaya menggunakan luxmeter yang terdapatpada Tabel. Hasil pengukuran yang didapatkanberbeda-beda menyesuaikan dengan tiap ruangkelas, faktor lainnya yaitu disebabkanperbedaan cuaca, terhalang kolom gedung,serta penempatan kursi mahasiswa. Rentangnilai tingkat pencahayaan berada pada 240,41422,88 lux. Rata-rata nilai intensitas cahayadengan pengukuran aktual ruang 205B dan207B yaitu sebesar 392,73 lux dan 363,81 lux.Nilai tingkat pencahayaan yang kurang daristandar dengan faktor luar yang mempengaruhiyaitu 240,41 lux kurang dari standar yang telahditentukan yaitu 250 lux untuk ruanganperkuliahan dapat mengakibatkan kelelahanmata apabila terlalu lama.Berdasarkan hasil perhitungan intensitascahaya menggunakan persamaan teoretismendapatkan nilai yang sesuai dengan ataumemenuhi standar yang telah ditentukan. Hasilperhitungan dengan nilai 304,21 lux padap-ISSN : 2088-9038e-ISSN : 2549-9645

ruang 205B dan 312,48 lux pada ruang 207B.Hal ini dapat terjadi karna perhitungan denganpersamaan teoretis menggunakan faktor-faktoryang belum tentu terjadi dengan menggunakanpengukuran secara aktual.Berdasarkan hasil simulasi menggunakanaplikasi DIALux, nilai yang didapatkan palingmendekati dengan standar yang telahditentukan. Hasil yang didapatkan dengan nilai252 lux pada ruang 205B dan 265 lux padaruang 207B. Faktor yang menyebabkan hal initerjadi adalah penggunaan simulasi dapatdimodifikasi dengan aturan-aturan yang telahditentukan, seperti warna cat yang tidakberubah sesuai aktual, pantulan cahaya padakaca, sinar matahari luar, serta faktor yangmengahalangi seperti kolom gedung. Sehinggaruang 205B dan 207B dapat dikatakan telahmemenuhi standar yang telah ditentukan.Berdasarkan hasil dari ketiga metode tersebut,dapat disimpulkan bahwa ruang kelas padalantai 2 Gedung B ITK memiliki nilaiintensitas cahaya yang memenuhi StandarNasional Indonesia. Perbedaan hasil data yangterjadi merupakan hal mutlak yang dapatterjadi, terutama pada metode pengukuransecara aktual bergantung dari banyaknya faktoryang terjadi. Metode paling mendekati standaradalah metode simulasi dengan DIALux, halini dapat terjadi karena menggunakan simulasihal-hal yang dapat mengubah nilai konkrittersebut dapat diatur atau disesuaikan dengankondisi yang diinginkan.listrik dengan lampu LED 20W yaitu sebesar50,4 kWh/bulan dan 25,2 kWh/bulan. Hasilmenunjukkan lampu TL lebih boros konsumsidaya listrik daripada menggunakan lampu LEDdibuktikan dengan hasil simulasi menggunakanaplikasi DIALux.DAFTAR PUSTAKA[1] Badan Standar Nasional Indonesia. (2001).SNI 03-6575-2001 tentang Tata CaraPerancangan Sistem Pencahayaan Buatanpada Bangunan Gedung. 1–32.[2] Bashour, D. M. (2016). Tired Eyes - What YouCan Do to Wake Your Eyes Up.Https://Www.Eyehealthweb.Com/Tired-Eyes/.[3] Aulia, O. R. (2018). Evaluasi PeneranganRuang Kelas Pada Gedung K . H . a . WahidHasyim Menggunakan Aplikasi. DSpaceRepository Universitas Islam Indonesia.[4] Adi, B. guntur, & Madyono, G. (2017).Analisis intensitas cahaya pada area produksiterhadap keselamatan dan kenyamanan kerjasesuai dengan standar pencahayaan ( StudiKasus Di PT . Lendis Cipta Media Jaya ).Jurnal Optimasi Sistem Industri, 10(2), 115–124.[5] Marzuki, & Rusman. (2012). Audit Energipada Bangunan Gedung Direksi PT.Perkebunan Nusantara XIII (Persero). 8(3).[6] Dial.de. (2020). DIALux Software ForProfessional Lighting Design. DIAL GmbH.KESIMPULANKesimpulan yang diperoleh dari hasilpenelitian yang telah didapatkan adalahTingkat pencahayaan pada ruang perkuliahangedung B ITK yaitu sebesar 392,73 lux dan363,81 lux dengan metode pengukuran secaraaktual, tingkat pencahayaan yang didapatkandengan metode perhitungan teoretis yaitusebesar 304,21 lux dan 312,48 lux, dan tingkatpencahayaan yang didapatkan dengan metodesimulasi yaitu sebesar 252 lux dan 265 lux.Ketiga metode tersebut membuktikan bahwaintensitas cahaya di ruang perkuliahan sesuaidengan Standar Nasional Indonesia 03-65752001 yaitu minimum 250 lux. Penggunaankonsumsi daya listrik pada pencahayaan ruangkelas kecil dan besar dengan lampu TL 2x28Wterpasang yaitu sebesar 141 kWh/bulan dan70,56 kWh/bulan. Penggunaan konsumsi dayaSINTEK JURNAL, Vol. XX No. X, Juni 2020Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/sintekp-ISSN : 2088-9038e-ISSN : 2549-9645

Pengaruh intensitas penerangan terhadap kelelahan mata, khususnya di ruangan perkuliahan yang kurang memenuhi persyaratan tertentu dapat memperburuk penglihatan, karena jika pencahayaan terlalu besar ataupun terlalu kecil, pupil mata harus berusaha menyesuaikan cahaya yang diterima oleh mata. Akibatnya mata berkontraksi secara