Lingkungan dan Energi (451) Teknik Elektro
LAPORAN KEMAJUAN USULAN PENELITIAN HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI
METODE EFISIENSI TENAGA LISTRIK UNTUK MEMPERBESAR INTENSITAS PENERANGAN
Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg., NIDN : 0012105913 Ir. I Made Mataram M.Erg., MT., NIDN : 0020086509
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FEKULTAS TEKNIK UNUVERSITAS UDAYANA PEBRUARI 2015
1
2
DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL HALAMAN PENGESAHAN DAFTAR ISI ABSTRAK.................................................................................................................................5 BAB 1 PENDAHULUAN.........................................................................................................5 1.1 Latar Belakang.....................................................................................................................5 1.2 Rumusan Masalah................................................................................................................6 1.3 Tujuan Khusus dari Penelitian ini........................................................................................6 1.4 Urgensi Penelitian................................................................................................................6 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA................................................................................................6 2.1 Energi Listrik........................................................................................................................6 2.2. Instalasi Listrik....................................................................................................................7 2.2.1 Kabel.................................................................................................................................7 2.3 Intensitas Cahaya Sebagai Besaran Penerangan..................................................................7 2.4 Satuan dan Notasi Cahaya....................................................................................................9 2.5 Perhitungan Jumlah Lampu.................................................................................................9 2.6 Bagan Alir Penelitian.........................................................................................................10 BAB 3 METODE PENELITIAN.............................................................................................11 3.1 Rancangan Penelitian.........................................................................................................11 3.2 Populasi dan Sampel..........................................................................................................11 3.2.1 Variabilitas populasi........................................................................................................11 3.2.2 Kriteria sampel................................................................................................................11 3.2.3 Besar sampel...................................................................................................................12 3.3 Variabel Penelitian............................................................................................................12 3.3.1 Identifikasi variabel.......................................................................................................12 3.3.2 Klasifikasi variabel..........................................................................................................12 3.3.3 Difinisi operasional variabel...........................................................................................13 3.4 Alat Pengambilan Data...................................................................................................13 3.5 Tempat, Waktu dan Lama Penelitian..............................................................................14 3.6 Tata Laksana Penelitian...................................................................................................14 3.6.1 Tahap persiapan sebelum perbaikan.............................................................................14 3
3.6.2 Tahap Persiapan Penelitian Sebelum Perbaikan..........................................................14 3.6.3 Tahap Persiapan Penelitian Setelah Perbaikan............................................................14 3.7 Alur Penelitian.................................................................................................................15 3.8 Prosedur Pengukuran.......................................................................................................17 3.9 Pengolahan Data dan Analisis Data.................................................................................17 BAB 4. HASIL PERHITUNGAN, HASILPENGUKURAN, DAN UKURAN ANTROPOMETRI....................................................................................................18 4.1 Hasil Perhitungan...............................................................................................................18 4.2 Hasil Pengukuran...............................................................................................................18 4.3 Ukuran Antropometri.........................................................................................................18 5. ANGGARAN PENELITIN DAN JADWAL KEGIATAN............................................
19
a. Angaran Penelitian.........................................................................................................19 b. Jadwal Kegiatan............................................................................................................19 Daftar Pustaka.........................................................................................................................19 LAMPIRAN............................................................................................................................21
4
Metode Efisiensi Tenaga Listrik Untuk Memperbesar Intensitas Penerangan I Ketut Wijaya Faculty of Electrical Engineering (Ergonomics Work Physiology) University of Udayana, Badung, Bali, Email:
[email protected], Phone: (0361) 483278 – 484950, HP: 08123907143 Abstrak Penghematan dalam pemakaian tenaga listrik harus dilakukan agar dapat dinikmati oleh orang banyak. Untuk menghemat tenaga listrik dilakukan penurunan lokasi titik lampu. Metode menurunkan lokasi titik lampu dapat meningkatkan intensitas pencahayaan dan dapat meningkatkan kemampuan daya pandang dari mata. Panjang menurunkan titik lampu tergantung pada ukuran antropometri subjek berdiri tangan menggenggam. Dari 6 lampu TL2x18 watt yang dipasang, menghasilkan intensitas pencahayaan sekitar 336,43 lux pada penurunan sepanjang 90 cm dan 344 lux sepanjang 99 cm. Pada Tabel 1 tampak bahwa intensitas pencahayaan 344 lux dan 336,43 lux dapat melihat dengan terang ketinggian huruf 2,2 cm dan lebar 1 cm sejauh 488 cm. Metode ini dapat digunakan di mana saja dan dapat membantu dalam menghemat energi. Kata Kunci : Tenaga Listrik, Metode penurunan, Intensitas Penerangan
I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tenaga listrik digunakan untuk mendukung kegiatan sehari-hari dan merupakan sarana yang paling penting. Tenaga listrik semakin lama menjadi semakin mahal, karena kesulitan dalam pengadaan. Tenaga listrik merupakan energi yang sangat potensial dibutuhkan dan sangat efisien untuk digunakan. Sampai saat ini tenaga listrik sangat mendominasi dalam penggunaannya. Dominasi konsumsi daya listrik menuntut bahwa pengguna harus mampu menghemat daya listrik karena daya listrik dipastikan akan mengalami kelangkaan. Penambahan konsumsi daya listrik disebabkan oleh kegiatan manusia itu sendiri. Kemajuan teknologi dan kebutuhan untuk melaksanakan kegiatan demi untuk perbaikan, membuat manusia harus menggunakan tenaga listrik sebagai sarana utama kegiatan. Untuk menggunakan tenaga listrik sangat mudah untuk dilakukan, tetapi semakin lama daya listrik sulit diperoleh. Untuk menghemat penggunaan tenaga listrik harus dilakukan suatu cara yang dapat dipergunakan tanpa harus menambah tenaga listrik(8). Menghemat daya listrik sangat perlu dilakukan karena daya listrik sudah sangat sulit dan mahal. Banyak metode yang digunakan untuk menghemat daya listrik, seperti pembuatan alat untuk menghemat listrik dengan memperbesar cos ∅ (Power Factor) menggunakan kapasitor(1), (9). Cara untuk menghemat daya listrik seperti ini tidak dapat bertahan lama karena alat yang digunakan mudah rusak dan beban pada power supply juga berpariasi(3). Karena listrik sudah mulai mahal dan konsumsi daya listrik semakin banyak, terutama beban pencahayaan untuk menciptakan kenyamanan kerja, maka perlu dilakukan penghematan daya listrik dengan metode menurunkan titik lampu(6),(10). Penurunan tata letak lampu merupakan salah satu metode penghematan daya listrik. Metode penurunan letak lampu dilakukan agar mendapatkan intensitas penerangan yang lebih besar. Metode dengan penurunan letak lampu mampu mendapatkan intensitas penerangan pada ruangan tanpa menambah tenaga listrik(10). 5
Penghematan tenaga listrik dengan meningkatkan intensitas pencahayaan yang menurunkan lokasi titik cahaya lampu harus dilakukan, karena metode menurunkan lokasi titik lampu dapat memberikan dampak yang baik di masa depan. Pergeseran lokasi lampu dilakukan dengan memberikan tiang besi beberapa sentimeter atau dalam meter ke bawah sesuai ukuran antropometri pengguna. 1.2 Rumusan Masalah Dari uraian di atas dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut : 1. Apa dengan metode menurunkan lokasi titik lampu dapat menambah intensitas pencahayaan? 2. Apa hubungan ukuran antropometrik posisi berdiri tangan mengepal ke atas subjek dengan tinggi lampu? 3. Apakah intensitas penerangan dapat meningkatkan kemampuan melihat lihat dari mata? 1.3 Tujuan Khusus dari Penelitian ini 1) Memberikan pengetahuan baru untuk menghemat listrik, karena listrik sudah mulai mahal. 2) Dapat menghemat listrik sesuai penurunan yang dilakukan. 3) Jika melakukan perbaikan sangatlah mudah, karena sudah sesuai ukuran antropometri pemakai. 4) Memberikan masukan kepada seluruh pemakai laboratorium baik pegawai maupun mahasiswa untuk berusaha menaikkan tingkat penerangan tanpa menambah tenaga listrik. 5) Metode ini dapat dilakukan pada ruangan dimana saja. 1.4 Urgensi Penelitian Penelitian yang dilakukan dengan metode penurunan titik lampu akan menghasilkan penghematan energi yang cukup tinggi. 1) Metode penurunan letak titik lampu dapat memperbesar tingkat intensitas cahaya dengan menghemat tenaga listrik. 2) Penurunan titik lampu yang dilakukan sesuai dengan ukuran antroometri tubuh pada saat berdiri dengan tangan menggenggam ke atas. 3) Metode penurunan letak titik lampu dapat menambah intensitas cahaya dan menambah kekuatan lihat mata(13). 4) Dapat membantu pemerintah dalam menggalakkan hemat energi pada sekala nasional.
2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Energi Listrik Krisis energi yang melanda dunia mengharuskan pelaksanaan hemat energi di segala lini dan tempat, termasuk di dalamnya energi listrik. Di Semua Kampus memiliki tingkat pemakaian ruangan yang cukup tinggi pada saat jam kerja dan daya listrik yang terpasang sering trip karena kelebihan beban. Untuk itu diperlukan audit energi untuk menentukan (klarifikasi) nilai indeks konsumsi energi (IKE) dan membandingkannya dengan standar IKE Asia (14).
6
Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang saat ini dibutuhkan manusia dalam kehidupan sehari-hari. Proyeksi beban energi listrik yang semakin tinggi mengharuskan pemerintah menjalankan proyek 10 ribu MW. Di sisi lain krisis energi dan biaya tarif dasar listrik (TDL) yang cenderung naik mengharuskan kita melakukan upaya penghematan energi listrik (2), (11), (12), (16). Untuk mengatasi hal ini sangat perlu dilakukan upaya penghematan energi dengan metode audit, konservasi energi atau metode-metode yang lainnya. Proses audit energi untuk menghitung tingkat penggunaan energi suatu gedung atau bangunan, kemudian hasilnya dibandingkan dengan standar yang ada sebagai bahan pertimbangan untuk dicarikan solusi penghematan penggunaan energi jika tingkat penggunaan energinya melebihi standar baku yang ada(16).
2.2. Instalasi Listrik Dalam merancang instalasi listrik suatu bangunan, diasumsikan bahwa instalasi listrik tersebut tidak akan diperiksa atau di perbaiki selama rumah tersebut tidak dibongkar (bisa akibat di renovasi atau dibongkar total untuk dibangun kembali). Biasanya diasumsikan usia instalasi rumah sekitar 30 tahun(4). Artinya : Dalam pemilihan peralatan instalasi listrik harus memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan dalam PUIL (Peraturan Umum Instalasi Listrik) khusus untuk bangunan, dimana ketentuan yang diterapkan lebih berdasarkan pengalaman selama ini (empiris), bukan berdasarkan ketentuan teknis sesuai yang diatur pada PUIL 2000, Bagian 7 : Penghantar dan Pemasangannya (halaman 322 – 325), yang umumnya diterapkan untuk Instalasi Pabrik, Gedung Perkantoran, Hotel, dsb. 2.2.1 Kabel Jenis kabel ditentukan oleh jenis isolasinya. Untuk bangunan (perumahan), yang paling banyak digunakan adalah (4) : 1) NYA : Kabel ini berisolasi PVC, ber inti tunggal, jenis kabel udara. Berwarna Merah, Hitam, Kuning dan Biru. a. Kelebihan
: Harganya murah.
b. Kelemahan
:
a) Isolasinya cuma 1 lapis, sehingga mudah cacad. b) Tidak tahan air (karena jenis kabel udara) 7
c) Isolasinya sangat disukai tikus (digigit tikus) d) Supaya aman terhadap gangguan tikus dan sentuhan orang (kalau ada isolasi yang cacad), pemasangan kabel sebaiknya didalam pipa (bisa pipa PVC atau logam). 2) NYM : Kabel berisolasi PVC, ada yang berinti 2, 3 atau 4, jenis kabel udara, berwarna putih. a. Kelemahan : a) Harganya lebih mahal dibandingkan NYA b) Tidak tahan air (karena jenis kabel udara) c) Isolasinya sangat disukai tikus (digigit tikus), dan tidak tahan terhadap impack (benturan) d) Supaya aman terhadap gangguan tikus dan sentuhan orang (kalau ada isolasi yang cacad), pemasangan kabel sebaiknya didalam pipa (bisa pipa PVC atau logam). b. Kelebihan : a) Isolasi lebih banyak dari kabel NYA b) Lebih tahan (lebih baik) dari kabel NYA 3) NYY : Kabel berisolasi PVC, ada yang berinti 2, 3 atau 4, jenis kabel tanah. Berwarna Hitam. a. Kelebihan
:
a) Isolasinya dua lapis dan liat sehingga lebih tahan terhadap impact (benturan) dibandingkan dengan NYA dan NYM, potensi kabel bocor akibat isolasi cacad lebih kecil dibandingkan NYM. b) Tahan air (karena jenis kabel tanah) c) Isolasinya tidak disukai tikus, sehingga pemasangan tidak harus menggunakan pipa. b. Kelemahan
:
a) Harganya lebih mahal dibandingkan NYM.
2.3 Intensitas Cahaya Sebagai Besaran Penerangan . Intensiatas cahaya sebagai satuan penerangan adalah 1/60 x jumlah energi radiasi setiap cm2, yang mana ini didapat dari sebuah titik badan hitam. Ruang kosong ini berada dalam pelatina cair yang mempunyai suhu 2043 derajat R .Badan hitam ini ternyata banyak
8
memancarkan energy dari pada pemancar – pemancar suhu lainnya. Oleh sebab itu intensitas cahaya ini dibuat sebagai besaran dari penerangan(7), (15). Persamaan – persamaan yang ada pada intensitas cahaya ini diantara lainnya : I = F/W ………………….. cd (candela)
...................................................(1)
Maka F = W x T……………….. lumen
...................................................(2)
2.4 Satuan dan Notasi Cahaya Satuan – satuan dan notasi cahaya dari intensitas cahaya ini disebut dengan candela (cd) dan diberi symbol huruf (I). yang asal katanya dari intensitas(7), (15). Untuk F = flux diukur dalam lumen dan W (omega) dalam steradian, seperti table di bawah ini : Tabel 2.1 Satuan da Notasi Cahaya NAMA BESARAN SIMBOL SATUAN intensitas cahaya I Candela (cd) Flux cahaya F Lumen /lm 4 pi Sudut ruang W Steradian 2.7 Perhitungan Jumlah Lampu Jumlah lampu yang diperlukan untuk memperoleh intensitas cahaya yang dikehendaki bisa dihitung dengan rumus (7) :
N=
𝐼𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑙𝑢𝑥 𝑥𝐿𝑢𝑎𝑠 𝐵𝑖𝑑𝑎𝑛𝑔 𝐿𝑢𝑚𝑒𝑛𝑥𝐹−𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑡𝑎𝑠𝑥𝐹−𝑑𝑒𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖
N Lumen F-utilisasi F-depresi
.........................................(3)
: jumlah lampu : lumen lampu/nilai luminous flux (biasanya tertera pada kemasan lampu) : faktor pemanfaatan (0,65) : faktor penyusutan cahaya (0,9)
9
2.8 Bagan Alir Penelitian
Penelitian Pendahuluan Yang Telah Dilakukan 1. Telah dilakukan percobaan dengan . lampu sebanyak 2 buah TL2x18 watt pada ruangan ukuran 2x4 m2. 2. Juga Dilakukan penurunan titik lampu. 3. Berikutnya dilakukan pengukuran terhadap ukuran antropometri berdiri dengan tangan menggenggam ke atas dengan 6 orang sampel.
Penelitian Dilakukan Sebelum Perbaikan dengan lampu sebanyak 6 buah TL 2x18 watt (kondisi mula) Mengukur intensitas sebelum perbaikan
Memberikan Kesempatan Membaca huruf sejauh 4 m dengan tinggi huruf 2,2 cm dan lebar 1,2 cm
Penelitian Yang Akan Dilakukan Setelah Perbaikan
Memasang Lampu Sebanyak 6 buah TL 2x18 watt
Berikutnya dilakukan pengukuran terhadap ukuran antropometri berdiri dengan tangan menggenggam ke atas dengan 20 orang sampel.
Menurunkan letak titik lampu secara bertahap sampai pada tinggi rerata ukuran antropometri berdiri dengan tangan menggenggam ke atas.
Membaca huruf dari 336,43 (90 cm) lux, 344 (99 cm)cm, dan 4,88 cm dengan tinggi huruf 2,2 cm dan lebar 1,2 cm
Gambar 2.1 Bagan Alir Penelitian
10
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian Penelitian ini adalah penelitian eksperimental sungguhan dengan rancangan sama subjek yang dapat digambarkan sebagai berikut (5) : RS P
P0
WOP
𝑂1 → 𝑂2
S
P1 𝑂3 → 𝑂4
Gambar 3.1 Rancangan Penelitian Keterangan : P
= Populasi
RS
= Random Sampling
S
= Sampel
WOP
= Washing Out Period diberikan 3 minggu hari (Masa Istirahat 3 minggu)
P0
= Data Sebelum Perbaikan
P1
= Data Setelah Perbaikan
3.2 Populasi dan Sampel 3.2.1 Variabilitas populasi Pemakai Laboratorium di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana (Unud). 1) Populasi target Semua pemakai laboratorium di Teknik Elektro Unud. 2) Populasi terjangkau Pemakai laboratorium berjumlah 20 orang 3.2.2 Kriteria sampel Sampel diambil dari populasi target yang memenuhi kriteria sebagai berikut : 1) Kriteria inklusi Kriteria inklusi dalam penelitian ini adalah anggota populasi terjangkau yang memenuhi kriteria sebagai berikut : a)
Pemakai laboratorium di Teknik Elektro Unud.
b)
Umur 18-21 tahun.
c)
Bersedia menjadi subjek penelitian sampai selesai.
2) Kriteria tidak dilanjutkan menjadi sampel (drop out) Kriteria yang dipergunakan dasar untuk membatalkan seseorang sebagai sampel adalah sebagai berikut. 11
a)
Jika selama penelitian orang tersebut pindah tempat.
b)
Jika selama penelitian jatuh sakit atau cedera,
c)
Jika selama penelitian tidak ikut aktip pada penelitian.
3.2.3 Besar sampel Besar sampel dihitung dengan memakai rumus (5) , sbb.
Z Z n = 1 0
2
(8)
Dimana : n = jumlah sampel
= simpang baku
0 = rerata hasil pengukuran sebelum redesain.
1 = rerata hasil pengukuran setelah redesain. Z = nilai Z, untuk tingkat kesalahan tingkat I = 0,05 ( Z =1,96) Z = nilai Z, untuk tingkat kesalahan tingkat II = 0,10 ( Z = -1,645)
Dalam penelitian ini mempergunakan 20 orang sampel dan sampel telah memenuhi syarat kriteria maka sampel ini yang dipergunakan dalam penelitian.
3.3 Variabel Penelitian 3.3.1 Identifikasi variabel Identifikasi variabel dalam penelitian ini meliputi, variabel bebas : metode efisiensi tenaga listrik untuk memperbesar intensitas penerangan. Variabel tergantung : penurunan letak lampu, tinggi berdiri tangan menggenggam dari sampel, dan intensitas pencahayaan. Variabel kontrol yang tidak akan diukur. 3.3.2 Klasifikasi variabel Variabel-variabel yang dipergunakan dalam penelitian ini dapat diklasifikasikan sebagai berikut, 1) Variabel bebas Variabel bebas pada penelitian ini adalah, a. Metode efisiensi tenaga listrik untuk memperbesar intensitas penerangan dengan titik lampu yang belum diperbaiki dan 12
b. Metode efisiensi tenaga listrik untuk memperbesar intensitas penerangan dengan titik lampu yang telah diperbaiki. c. Variabel tergantung : Variabel tergantung pada penelitian ini adalah penurunan letak lampu, tinggi berdiri tangan menggenggam dari sampel, dan intensitas pencahayaan 3) Variabel kontrol Variabel yang dikontrol adalah variabel yang tidak akan diukur seperti pada penelitian ini adalah umur, jenis kelamin, berat badan, tinggi badan. 3.3.3 Difinisi operasional variabel Agar tidak terjadi kesalahan ataupun penyimpangan dalam pengumpulan data serta menghindari adanya salah pengertian, dibuat definisi operasional variabel sebagai berikut. 1) Mencari data dalam kondisi semula : a) Mengukur intensitas cahaya pada kondisi semula (belum mengalami penurunan). 2) Mencari data dalam keadaan setelah lampu mengalami penurunan. a) Dilakukan perubahan dari lampu agar dapat dilakukan penurunan sesuai yang diinginkannya. b) Mengukur intensitas cahaya pada penurnan titik lampu. c) Mengukur antropometri berdiri dengan tangan menggenggam dari sampel. 3) Hasil Kerja adalah a) Penurunan letak lampu : penurunan letak titik lampu dilakukan dengan bertahap. b) Tinggi berdiri tangan menggenggam ke atas dari sampel (antropometri), semua
sampel diukur dalam keadaan berdiri tangan menggenggam ke atas. c) Intensitas pencahayaan, data pencahayaan yang diukur pada 5 titik letak yaitu pada
ujung depan di ukur di dua tempat, di tengan, dan pada ujung belakang di dua tempat.
4.4 Alat Pengambilan Data Alat yang dipergunakan dalam pengambilan data dalam penelitian ini adalah : 1) Alat pengukur letak titik lampu adalah meteran Imundex 5 meter dengan merk My Conve buatan Japang. 2) Alat mengukur ukur tinggi berdiri dengan tangan menggenggam ke atas dari sampel adalah meteran Imundex 5 meter dengan merk My Conve buatan Japang. 3) Alat ukur intensitas cahaya adalah lux Meter buatan Jepang.
13
4.5
Tempat, Waktu dan Lama Penelitian Tempat penelitian adalah laboratorium Teknik Elektro Unud. Pengumpulan data
dilakukan selama lima bulan yaitu dari tanggal 1 Juli sampai dengan 31 Oktober 2015 pada kondisi sebelum perbaikan dan setelah perbaikan.
4.6 Tata Laksana Penelitian 3.6.1 Tahap persiapan sebelum perbaikan Sebelum penelitian akan dilakukan persiapan-persiapan sebagai berikut, 1) Membuat surat perjanjian kepada Fakultas Teknik dengan tembusan ke Jurusan Teknik Elektro. 2) Membuat surat perjanjian kepada sampel untuk ikut di dalam penelitian. 3) Menjelaskan tata cara penelitian yang akan dilakukan. 4) Mengindentifikasi permasalahan di tempat penelitian sebelum perbaikan. Sebelum perbaikan dilakukan, permasalahan yang terindikasi dibuatkan daftar permasalahan yang harus dikerjakan agar terencana. 3.6.2
Tahap Persiapan Penelitian Sebelum Perbaikan Penelitian dilakukan pada pukul 10.00 sampai dengan pukul 16.00 Wita.
1. Sebelum dilakukan penelitian 1)
Subjek dikumpulkan pukul 9.30 Wita di tempat penelitian.
2)
Subjek diberi arahan tata cara dan jadwal penelitian.
2. Setelah dilakukan penelitian 1) Setelah pukul 10.00 dilakukan penelitian. a) Mengukur intensitas cahaya lampu. b) Mencari rerata dari intensitas cahaya. c) Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali unuk mengurang kesalahan ukur.
Pada saat Woshing Out (istirahat) dilakukan merubah desain lampu agar dapat dilakukan perubahan tempat lampu agar dapat naik atau turun. 3.6.3 Tahap Persiapan Penelitian Setelah Perbaikan Sebelum penelitian akan dilakukan persiapan-persiapan sebagai berikut, 1. Sebelum dilakukan penelitian 1) Subjek dikumpulkan pukul 9.30 Wita di tempat penelitian. 2) Subjek diberi arahan tata cara dan jadwal penelitian. 14
2. Setelah dilakukan penelitian 1)
Setelah pukul 10.00 dilakukan penelitian. a) Lampu diturunkan secara bertahap sesuai daftar penelitian. b) Mengukur antropometri berdiri tangan menggenggam ke atas, untuk menentukan tinggi lampu maksimal diturunkan. c) Mengukur intensitas cahaya sesuai tinggi lampu yang diturunkan. d) Pengukuran dilakukan sebanyan 3 kali dalam sekali penurunan..
2) Setelah selesai penelitian dilakukan pembersihan di laboratprium Teknik Elektro Unud.
3.7 Alur Penelitian Secara garis besar langkah penelitian dapat dilihat pada alur penelitian dalam Gambar 3.2
15
Tahap Persiapan Sebelum Perbaikan Sebelum penelitian akan dilakukan persiapan persiapan sebagai berikut, 1) Membuat surat perjanjian kepada Fakultas Teknik dengan tembusan ke Jurusan Teknik Elektro. 2) Membuat surat perjanjian kepada sampel untuk ikut di dalam penelitian. 3) Menjelaskan tata cara penelitian yang akan dilakukan. 4) Mengindentifikasi permasalahan di tempat penelitian sebelum perbaikan. Sebelum perbaikan dilakukan, permasalahan yang terindikasi dibuatkan daftar 1. permasalahan yang harus dikerjakan agar terencana.
Tahap Persiapan Penelitian Sebelum Perbaikan Penelitian dilakukan pada pukul 10.00 sampai dengan pukul 16.00 Wita. 1. Sebelum dilakukan penelitian 1) Subjek dikumpulkan pukul 9.30 Widi tempat penelitian. 2) Subjek diberi arahan tata cara dan jadwal penelitian. 2. Setelah dilakukan penelitian 1) Setelah pukul 10.00 dilakukan penelitian. 2) Mengukur intensitas cahaya lampu. 3) Mencari rerata dari intensitas cahaya. 4) Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali unuk mengurangi kesalahan ukur.
Pada saat Woshing Out (istirahat) dilakukan dengan merubah lampu dibuat agar dapat dilakukan perubahan tempat.
Tahap Persiapan Penelitian Setelah Perbaikan Sebelum penelitian akan dilakukan persiapan-persiapan sebagai berikut, Sebelum dilakukan penelitian 1) Subjek dikumpulkan pukul 9.30 Wita di tempat penelitian. 2) Subjek diberi arahan tata cara dan jadwal penelitian.
1) a) b)
c) d) 2)
Setelah dilakukan penelitian Setelah pukul 10.00 dilakukan penelitian. Lampu diturunkan secara bertahap sesuai daftar penelitian. Mengukur antropometri berdiri tangan menggenggam ke atas, untuk menentukan tinggi lampu maksimal diturunkan. Mengukur intensitas cahaya sesuai tinggi lampu yang diturunkan. Pengukuran dilakukan sebanyan 3 kali dalam sekali penurunan. Setelah selesai penelitian dilakukan pembersihan di laboratprium Teknik Elektro Unud.
Gambar 3.2 Alur Penelitian
16
3.8 Prosedur Pengukuran Cara melakukan pengukuran dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Pengukuran a. Persiapan 1) Menjelaskan cara mengukur tinggi letak lampu sebelum dan setelah perbaikan. 2) Menjelaskan bagaimana pengukuran dilakukan pada sampel untuk mendapatkan ukuran antropometri sampel. 3) Menjelaskan pengukuran intensitas cahaya sebelum dan setelah perbaikan. b. Prosedur penilaian 1) Mengukur tinggi letak lampu sebelum dan setelah perbaikan. 2) Pengukuran dilakukan pada sampel untuk mendapatkan ukuran antropometri sampel. 3) Pengukuran intensitas cahaya sebelum dan setelah perbaikan. c. Pencatatan 1) Penilaian tinggi letak lampu dilakukan dalam centi meter atau meter (cm, m). 2) Pengukuran antropometri dilakukan dalam centi meter atau meter (cm, m). 3) Pengukuran intensitas cahaya dilakukan dalal lux. 4) Semua data yang didapat dikumpulkan dan catat kemudian diolah dalam bentuk satuan ataupun rerata.
3.9 Pengolahan Data dan Analisis Data Pada penelitian ini semua data hasil pengukuran diolah dan dianalisis secara deskriptif, yaitu : data yang diperoleh dianalisis dan diuji beda rerata dengan program Statistik. Analisis data sebagai berikut : 1) Analisis deskriptif untuk mengetahui rerata dan simpang baku dari distribusi frekuensi sampel berdasarkan Intensitas cahaya, tinggi berdiri tangan ke atas mengepal (antropometri tubuh).
17
4
HASIL PERHITUNGAN, HASIL PENGUKURAN, DAN UKURAN ANTROPOMETRI 4.1 Hasil Perhitungan Berdasarkan hasil perhitungan, banyak lampu yang diperoleh adalah 12 unit TL2x18 watt lampu, dipasang berdasarkan baris dan kolom 3x4 sehingga mendapatkan intensitas cahaya 250 lux dengan ketinggian langit-langit 3 m. Intensitas Penerangan 250 lux dipergunakan berdasarkan nilai minimal dari intensitas yang diperbolehkan yaitu 250-500 lux(4). 4.2 Hasil Pengukuran Pengukuran dilakukan untuk mendapatkan hasil pengukuran intensitas pencahayaan, untuk membandingkan hasil perhitungan dan hasil pengukuran. Pengukuran intensitas penerangan 6 lampu dengan dua baris dan tiga kolom di laboratorium TL2x18 watt sama dengan 215,57 lux. Tebel 1. Intensitas Penerangan hasil Pengukuran lampu Setelah Penurunan Intensitas Penerangan Kemampuan Daya Melihat Mata pada jarak Penurunan (cm) Hasil Pengukuran 488 cm huruf tinggi 2,2 cm dan lebar 1 cm (lux) 12 Lampu Di Plafon 215.57 Belum dapat melihat huruf 15 233,57 Belum dapat melihat huruf 35 241.14 Belum dapat melihat huruf 45 254,29 Belum dapat melihat huruf 65 291,43 Belum dapat melihat huruf 90 336,43 Dapat melihat huruf 99 344,00 Dapat melihat huruf
Penelitian yang dilakukan pada intensitas pencahayaan diperoleh berdasarkan pada penurunan lampu yang dilakukan dengan ketentuan bahwa meja kerja setinggi 90 cm.
4.3 Ukuran Antropometri Subjek Ukuran antropometri subjek dengan 10 orang sampel didapatkan sebesar (lihat Tabel 2.)(5) : Tabel 2. Ukuran Antropometri Subjek (N=10) Persentile Persentile Persentile Antopometri 5 50 95 Tubuh berdiri tegak dengan tangan mengepal ke atas 201.61 210 218.39 Tubuh berdiri tegak dengan tangan mengepal ke atas dari 10 sampel diperoleh untuk mendapatkan hasil rata-rata persentil. 5 PEMBAHASAN 6.1 Metode Penurunan Letak Lampu Metode penurunan lokasi lampu yang dilakukan dapat peningkatan intensitas pencahayaan. Penurunan dilakukan dari jarak 15 cm, 35 cm, 45 cm 65 cm, 90 cm, dan 99 cm mendapatkan hasil intensitas penerangan sebesar 233,57 lux, 241,14 lux, 18
254,29, lux, 291,43, 336,43, dan 344 lux. Besar intensitas pencahayaan pada setiap penurunan titik lampu berbanding lurus dengan panjang penurunan yang dilakukan. Penurunan titik lampu akan meningkatkan secara signifikan intensitas pencahayaan sehingga dianggap dapat diterapkan di tempat kerja yang membutuhkan peningkatan intensitas pencahayaan. Meningkatkan intensitas cahaya dengan metode ini dapat diharapkan sebagai referensi untuk digunakan sebagai model dalam desain instalasi penerangan tanpa harus meningkatkan daya listrik. Desain peningkatan intensitas penerangan harus dilakukan sebagai akibat kekurangan tenaga listrik dan membantu dalam penerapan hemat energi(2,5). 6.2 Hubungan Antropometri Subjek Dengan Lampu Tinggi Ukuran antropometri diukur untuk mendapatkan tinggi maksimum titik lampu yang memungkinkan. Ukuran antropometri dengan jumlah subjek 10 orang mendapatkan rata-rata tinggi badan berdiri dengan tangan menggenggam atas diperoleh sebesar 210 cm. Ukuran antropometri harus dirubah ke dalam bentuk persentil dalam menentukan tinggi titik lampu berdasarkan data yang diperoleh dari subjek. Ukuran persentil yang digunakan sebagai ukuran tinggi titik lampu menggunakan persentil: persentil 5, 50 persentil dan 95 persentil(5). Nilai persentil dalam penelitian ini menggunakan persentil 5 dengan nilai 201,61 cm dan nilai persentil ini sesuai dengan tinggi dari jangkauan semua subjek. Nilai persentil ini digunakan agar lampu ada pada jangkauan tangan subjek dan intensitas cahaya yang diperoleh mampu membantu subjek dalam bekerja. 6.3 Intensitas Pencahayaan Dapat Menambah Daya Kemampuan Lihat Dari Mata Banyak penggunaan penambahan intensitas pencahayaan dalam upaya manusia untuk meningkatkan kinerja. Penambahan intensitas pencahayaan dapat membantu subjek dalam menghindari kecelakaan dari kondisi lingkungan, dapat menyelesaikan pekerjaan dengan cepat dan akurat, juga dapat memberikan kenyamanan dalam bekerja(4). Penurunan optimal yang dilakukan berdasarkan dengan persentil 5 dengan nilai rata-rata pencahayaan intensitas 344 lux dan penurunan berada pada titik 99 cm(5). Penurunan titik lampu opimal dapat menambah kekuatan mata untuk melihat huruf dengan jelas pada jarak 488 cm dengan tinggi huruf 2,2 cm dan lebar 1 cm. Penurunan lampu dengan jarak ke bawah 90 cm dengan rata-rata intensitas pencahayaan 336,43 lux telah mampu melihat huruf dengan tinggi 2,2 cm dan lebar 1 m. Terbukti bahwa peningkatan intensitas pencahayaan dengan metode penurunan titik lampu selain dapat menghemat energi tetapi juga dapat meningkatkan kemampuan daya penglihatan(1,2). 7
SIMPULAN DA SARAN 7.1 Simpulan 1. Metode penurunan lokasi titik lampu dapat memberikan sumbangan yang berguna dalam penghematan energi, karena tujuan dari metode dapat meningkatkan intensitas pencahayaan tanpa menambahkan energi listrik. 2. Metode ini dapat digunakan di mana saja, jika ingin menonjolkan seni maka harus ditambahkan unsur-unsur seni. 7.2 Saran
19
Harus dilakukan model penurunan yang mampu menghemat energi, karena listrik saat ini sudah mulai mahal. Model ini tidak mahal jika pasangan dimulai sejak awal pembangunan. 8. UCAPAN TERIMA KASIH Saya berterima kasih kepada Prof I Made Sutajaya dan Prof. I Dewa Putu Sutjana atas bimbingan dan masukkan yang diberikan. Mudah-mudahan kita bisa bekerja sama dengan baik. 9. DAFTAR PUSTAKA [ ] Abdullah Iskandar1, 2010.Alternatif Penurunan Biaya Listrik Dengan Pemakaian Elektroda Batang Pada Stop Kontak . Dosen Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro, Jurnal Universitas Islam Lamongan. [ ] Indra Mustika R. P., Chris Timotius K., Hasbullah, 2013. Aplikasi Perencanaan Perhitungan Instalasi Listrik Penerangan Menggunakan Sistem Pakar. [ ] Iksan Santoso, 2014. Perancangan Instalasi Listrik Pada Blok Pasar Modern Dan Apartemen Di Gedung Kawasan Pasar Terpadu Blimbing Malang , Jurnal Jurusan Teknik Elektro Universitasbrawijaya Malang [ ] P. Van Harten, Ir. E. Setiawan. 2002. ”Instalasi Listrik Arus Kuat 2”. Jakarta: Trimitra Mandiri.
[ ] Wijaya. 2011. Redesain Ergonomis Meningkatkan Kinerja Mahasiswa Dan Efisiensi Penggunaan Energi Listrik Pada Laboratorium Komputer Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana. Desertasi 2011. Universitas Udayana. Disertasi. [ ] Wijaya. 2012. Word Effect Of Temperature, The Lighting, Workload, Noise Against Eye Fatigue, General Fatigue And Stress Affect Learning Outcomes The Student Computer Users. International Journal Of Computer Application. Vol 58-Number 5. [ ] I Ketut Wijaya. 2014. Lowering Location Of Lights, Repair Of Temperature,
Repair Tables-Chairs, Seting Distance Eyes To Computer, And Adjustment Using Mouse To Improve Performance (Decrease Fatigue, Complaints And Pain Carpal Tunnel Syndrome (CTS)) On Computer Users In Company X.
20
