Friday, November 25, 2016
PENGHEMATAN ENERGI PENCAHAYAAN BANGUNAN
Efisiensi
Energi Dalam Pencahayaan Bangunan
Dahulu orang
mengefisiensikan energi di dalam bangunan miliknya dengan tujuan untuk
menghemat biaya operasional bangunan tersebut dan hal ini hanya dilakukan oleh
orang-orang tertentu saja, namun sekarang dengan semakin memburuknya kondisi
bumi akibat penggunaan energi yang berlebihan mau tidak mau memaksa sebagian
besar masyarakat dunia berlomba-lomba menghemat penggunaan energi demi masa
depan yang lebih baik lagi. Berikut adalah berbagai cara untuk mengefisiensikan
energi dalam bangunan yang berkaitan dengan pencahayaan bangunan.
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.
2. 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 kantor-kantor, pencahayaan meja yang sudah dilokalisir
dengan CFLs lebih disukai dari pada memberikan sejumlah besar lampu neon dengan
pencahayaan umum yang seragam.
3. 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.
4. Pengurangan Tegangan Pengumpan Pencahayaan
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.
5. Balass 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.
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.
6. 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.
7. 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. o 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.
8. 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.
Kesimpulan
Menurut sumber cahayanya
pencahayaan pada bangunan dibagi menjadi 2, yaitu pencahayaan alami dan
pencahayaan buatan. Pada dasarnya sistem pencahayaan bangunan dapat
dikelompokkan menjadi: sistem pencahayaan merata, sistem pencahayaan setempat,
sistem pencahayaan gabungan merata dan setempat. Sistem pencahayaan gabungan
dianjurkan digunakan untuk: tugas visual yang memerlukan tingkat pencahayaan
yang tinggi, memperlihatkan bentuk dan tekstur yang memerlukan cahaya datang
dari arah tertentu, pencahayaan merata terhalang, sehingga tidak dapat sampai
pada tempat yang terhalang tersebut, tingkat pencahayaan yang lebih tinggi
diperlukan untuk orang tua atau yang kemampuan penglihatannya sudah berkurang.
Soal sistem pencahayaan
pada bangunan tidak bisa dipisahkan dengan jenis penerangan yang biasa
digunakan pada sebuah bangunan seperti: lampu pijar, lampu tungsten—halogen,
lampu neon, lampu sodium, lampu uap merkuri, lampu kombinasi, lampu metal
halida, dan lampu LED.
Sekarang dengan semakin
memburuknya kondisi bumi akibat penggunaan energy yang berlebihan mau tidak mau
memaksa sebagian besar masyarakat dunia berlomba-lomba menghemat penggunaan
energy demi masa depan yang lebih baik lagi. Berikut adalah berbagai cara untuk
mengefisiensikan energy dalam bangunan yang berkaitan dengan pencahayaan
bangunan seperti: penggunaan pencahayaan alami siang hari, pencahayaan tugas
khusus, pemilihan lampu dan pencahayaan yang berefisiensi tinggi, pengurangan
tegangan pengumpan pencahayaan, balass elektronik, kehilangan kecil chokes
elektromagnetik untuk cahaya tabung, pencatat waktu, saklar malam & sensor
penempatan, dan perawatan lampu
Saran
Dengan mempelajari sistem
pencahayaan pada bangunan setidaknya kita akan lebih mengetahui cara untuk
memberikan efek visual pada sebuah bangunan di mana agar pencahayaan pada
bangunan tidak hanya sekedar menarik untuk di lihat namun juga efektif untuk di
presentasikan kepada pengguna.
Isu yang paling penting
pada abad 21 ini adalah penggunaan energi, di mana energi sebagian besar habis
di gunakan untuk penggunaan cahaya pada sebuah bangunan, cahaya merupakan hal
yang sangat penting bagi manusia dan sekaligus pada bidang arsitektur akan
memaksakan penggunaan energi melalui penggunaan pencahayaan pada bangunan, di
sini kita di tuntut agar dapat tetap menghasilkan efek visual yang bagus dan
menarik namun tetap efisien dalam pengaplikasiannya dan penggunaannya agar
tidak hanya arsitektur yang estetis namun juga arsitektur yang ramah terhadap
lingkungan sekitarnya.
Referensi:
https://id.scribd.com/doc/110347843/Sistem-Pencahayaan-bangunan-Dan-penghemat-Energi
