PELUANG PEMANFAATAN LAMPU LED SEBAGAI SUMBER PENERANGAN

PELUANG PEMANFAATAN LAMPU LED SEBAGAI SUMBER PENERANGAN

HANUM NAYOMI, AMIEN RAHARDJO

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

Peluang Pemanfaatan..., Hanum Nayomi, FT UI, 2013

ABSTRAK

Nama : Hanum Nayomi Program Studi : Tekni Elektro Judul : Peluang Pemanfaatan Lampu LED Sebagai Sumber Penerangan

Skripsi ini membahas pengenai peluang pemanfaatan lampu LED sebagai sumber penerangan. Lampu LED yang ada dipasaran saat ini selain menggunakan sumber tegangan AC juga sudah ada yang menggunakan sumber tegangan DC. Pemilihan penggunaan lampu LED karena usia pakai yang mencapai 50.000 jam serta intensitas terang serta efisiensi yang dihasikan tinggi. Pada lampu yang dibuat, digunakan sumber tegangan DC sehingga tidak diperlukan konverter perubah tegangan AC. Hal ini tentu sangat membantu keluarga yang tinggal didaerah yang belum teraliri sumber tegangan PLN dan mengganti sumber tegangan tersebut dengan aki atau pun baterai. Intensitas cahaya yang dihasilkan oleh lampu hasil buatan tidak kalah terang dibandingkan dengan lampu yang sudah ada dipasaran. Penggunaan lampu LED selain menghemat daya bagi pengguna juga membawa dampak positif lainnya. Lampu LED tidak mengandung merkuri sehingga aman bagi lingkungan. Selain itu, dengan menggunakan lampu LED maka akan membantu mengurangi energi fosil yang digunakan dalam proses pembangkitan energi listrik PLN sehingga mengurangi kadar CO2 diudara.

Kata kunci: LED, Lampu LED, Lampu LED DC


ABSTRACT

Name

: Hanum Nayomi

Study Program: Tekni Elektro Tittle : Utilization Opportunities of LED as a Source of Illumination

This paper discusses the opportunities about LED lights as a source of illumination. LED lights that available in the market right now than using an AC voltage source is also using the DC voltage source. Selection of the use of LED lights for a lifetime of 50,000 hours and the intensity of light and high efficiency. In the light that's made, used DC voltage source that is not in need of change AC voltage converters. This greatly helps families who live in areas that have not PLN voltage source and replace it with a accu or battery. Intensity of the light produced by the light yield no less artificial light than the bulbs currently on the market.The use of LED lights to save power for the user in addition also bring other positive impacts. LED lights not contain mercury so it is safe for the environment. In addition, by using the LED lights will help reduce fossil fuel energy used in the electricity generation process, thereby reducing the levels of CO2 in the air.

Keyword LED, LED Lights, DC LED Lights


PENDAHULUAN



Latar Belakang Perkembangan teknologi membuat semakin berkembangnya perangkat dan memungkinkan

manusia melakukan penghematan. Dengan terbatasnya energi listrik, membuat manusia berfikir mencari alternatif penghematan energi terutama untuk daerah yang tidak terjangkau aliran listrik PLN. Contoh paling mudah adalah dalam rumah tangga, yaitu lampu penerangan.Saat ini, lampu yang umun digunakan adalah lampu pijar. Lampu ini memiliki keterbatasan dalam hal penyebaran cahaya dan hanya bertahan 1000 jam atau untuk rata-rata pemakaian 10 jam, hanya bertahan 3 – 4 bulan. Jika lampu tersebut mati, maka langsung di buang sehingga menimbulkan limbah tabung kaca yang dihasilkan maupun filamen dan bahan kimia lainnya. Hal ini tentu membahayakan karena limbah yang dihasilkan tidak dapat didaur ulang Lampu LED (Light Emition Diode) adalah suatu solid state yang berfungsi menyearahkan arus listrik. Kemampuannya mengemisi cahaya inilah yang dimanipulasi untuk membuat lampu penerangan. Selama ini, LED dikenal hanya sebagai indikator perangkat. LED jika di rangkai, akan menghasilkan cahaya yang dapat digunakan sebagai pengganti lampu pijar. Dalam lampu LED terdapat beberapa LED yang di rangkai seri-paralel. Jika salah satu LED putus, maka lampu masih dapat di gunakan. Berbanding dengan lampu pijar. Jika filamen terputus, maka lampu tidak dapat di pergunakan lagi. Selain minim limbah, cahaya yang di hasilkan memiliki tingkat terang yang jauh lebih baik di bandingkan lampu pijar. Selain itu, lampu LED memiliki usia pemakaian yang lebih lama dari lampu pijar. Sehingga mengurangi ongkos pembelian lampu. 1.2

Perumusan Masalah Permasalahan yang perlu diperhatikan: 1. Bagaimana cahaya yang dikeluarkan dari LED dan efeknya jika digunakan sebagai sumber penerangan. Dan kenyamanan yang didapatkan oleh pengguna lampu LED. 2. Bagaimana rangkaian lampu LED yang effisien. 3. Bagaimana efek negatif yang dihasilkan oleh lampu LED

1.3

Tujuan Adapun tujuan dari penulisan skripsi adalah menganalisis lampu LED yang dapat di

gunakan sebagai sumber penerangan rumah untuk daerah terpencil.


TINJAUAN TEORITIS

2.1

Pengertian Cahaya Cahaya merupakan satu bagian berbagai jenis gelombang elektromagnetis yang memancar

ke angkasa. Gelombang tersebut memiliki panjang dan frekuensi tertentu, nilainya dapat dibedakan dari energi cahaya lainnya dalam spektrum elektromagnetisnya.

Gambar 2.1 Radiasi yang Tampak. Gambar ini menyatakan gelombang yang sempit diantara cahaya ultraviolet (UV) dan energi inframerah (panas).

Cahaya yang dimanfaatkan untuk penerangan saat ini merupakan cahaya matahari dan energi listrik. Konsep cahaya pada prinsipnya merupakan bentuk gelombang elektromagnetik. Mengacu pada konsep gelombang elektromagnetik, maka kecepatan rambat gelombang diruang bebas sama dengan 3x105 km per detik. Panjang gelombang cahaya dapat di tentukan dengan menggunakan rumus berikut :

λ=v/f

(2.1)

Dimana : λ = panjang gelombang [m] v = kecepatan rambat cahaya [km/s] f = frekuensi gelombang cahaya[Hz] Energi listrik yang dialirkan pada sebuah sumber cahaya (lampu) tidak semua terkonversi menjadi energi cahaya. Sebagian besar energi tersebut berubah menjadi panas dan sebagian kecil saja yang berubah menjadi gelombang cahaya. Nilainya tergantung dari jenis lampu yang digunakan, namun tdak lebih dari 20%.


2.1.1

Intensitas Cahaya

Besarnya energi listrik yang dipancarkan sebagai cahaya ke suatu arah tertentu disebut intensitas cahaya yang dinyatakan dalam candela, lambang intensitas cahaya adalah l. Bila satu titik cahaya diletakkan di pusat bola berjari-jari satu meter, maka flux cahaya dalam satu radian sama dengan lumen. Sedangkan intensitas penerangan dipermukaan bola yang dibatasi sudut ruang satu streradian sama dengan satu lux. 2.1.2

Flux Cahaya

Intensitas cahaya 1 cd (candela) yang melalui sudut ruang 1 streradian akan mengalirkan flux cahaya sebesar 1 lumen. Persamaan ini di dapat dari rumus berikut : θ ω θ = I.ω lumen atau I = cd

(2.2)

Dimana : I = Intensitas cahaya dalam candela [cd] θ = Flux cahaya dalam lumen [lm] ω = Jumlah steradian suatu sudut ruang Flux cahaya (luminous flux, Φ) dinyatakan dalam satuan lumen [lm], dan sama dengan jumlah seluruh cahaya yang dipancarkan suatu sumber cahaya dalam satu detik. 2.1.3

Intensitas Penerangan

Intensitas penerangan disuatu bidang ádalah fluk cahaya yang jatuh pada 1 m2 dari bidang itu. Satuan intensitas penerangan adalah lux [lx], dan mempunyai lambang E. Jadi 1 lux = 1 lumen per m2. Jika suatu bidang yang luasnya A m2, diterangi dengan flux cahaya, intensitas penerangan rata-rata di bidang itu sama dengan:

(2.5) dimana: Erata-rata = Intensitas cahaya [lux] Φ = Flux cahaya [lumen] A = Luas bidang yang dikenai cahaya [m2] 2.2

Light Emitting Diode (LED) Light Emitting Diode (LED) atau dioda pancaran cahaya sangat umum digunakan dalam

kehidupan sehari-hari. Mulai dari indikator cahaya sampai tampilan pada peralatan elektronik.


Banyaknya pilihan warna serta output LED yang rendah membuat LED banyak digunakan dalam peralatan elektronik. LED mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Efek ini dikenal dengan elektroluminescence. Warna LED tergantung komposis dan kondisi material semikonduktor yang digunakan. LED memiliki tingkat efisiensi yang tinggi. Hal ini dikarenakan hampir keseluruhan energinya di pancarkan dalam spektrum tampak. Sebagai perbandingan, lampu pijar mengubah hanya 5% cahaya tampak dari daya yang digunakan, sedangkan LED mengubah sekitar 15-20%. Lampu pijar meradiasikan hampir keseluruhan energinya dalam bentuk cahaya yang tidak tampak. 2.2.1

Cara Kerja LED

Cahaya tampak merupakan hasil kombinasi panjang gelombang yang berbeda dari energi yang terlihat. Cahaya terbentuk dari pergerakan elektron sebuah atom. Pada sebuah atom, elektron bergerak pada suatu orbit yang mengelilingi sebuah inti atom. Elektron pada orbital yang berbeda memiliki tingkat energi lebih tinggi ke orbital dengan tingkat energi lebih rendah perlu melepas energi yang dimilikinya. Energi ini merupakan bentuk foton sehingga mengasilkan cahaya. Semakin besar energi yang dilepaskan, semakin besar energi yang terkandung dalam foton.

Gambar 2.2 Proses Perpindahan Elektron Pada LED

Bagian terpenting dari LED terdapat pada bola lampu kepingan semikonduktor yang berada di pusat bola lampu. Kepingan ini memiliki dua bagian yang di pisahkan oleh sebuah junction. Bagian p di dominasi muatan listrik positif dan bagian n di dominasi muatan


listrik negatif. Junction bertindak sebagai penghalang aliran elektron antara bagian p dan n. Ketika terdapat tegangan yang cukup untuk digunakan pada kepingan semikonduktor, maka terjadi aliran arus sehingga elektron dapat mengalir melewati junction dan masuk ke bagian p.

Gambar 2.3 Konstruksi Lampu LED

Energi photon di tentukan dari energi bandgap semikonduktor ketika terjadi perpindahan elektron ke bagian p. Mata manusia sensitif pada cahaya yang memiliki energi photon mulai 3.1 eV sampai 1.6 eV (0.40 ampai 0.78 μm). Perubahan panjang gelombang ( λ ) dalam mikron menjadi energi photon dapat menggunakan rumus λ= 1.24 / eV.

Gambar 2.4 Pola Radiasi LED


Cahaya LED mempunyai sifat warna tertentu dan tersedia pada range warna yang lebar. Adapun panjang gelombang atau spektrum yang dihasilkan LED berkisar antara 400< λ <450 sampai λ >760. LED memiliki kelebihan di bandingkan lampu yang ada, yaitu dalam hal efsiensi sehingga berpotensi untuk dijadikan sumber pencahayaaan pengganti lampu. Efisiensi lampu dikenal dalam istilah efikasi dengan satuan lumen/Watt. Makin besar efikasi suatu lampu maka makin efisien lampu tersebut. 2.2.2

Material LED dan Jenis-jenis LED

LED Konvensional terbuat dari beberapa variasi mineral inorganik menghasilkan warna sebagai berikut: Materi yang Digunakan

Warna yang Dihasilkan Merah dan inframerah Hijau Gallium Arsenide/Phosphide (GaAsP) Merah, oranye-merah, oranye, dan kuning Gallium Nitride (GaN) Hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru Gallium Phosphide (GaP) Merah, kuning, dan hijau Zinc Selenide (ZnSe) Biru Indium Gallium Nitride (InGaN) Hijau kebiruan dan biru Indium Gallium Aluminium Phosphide Oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau Silicon Carbide Biru Diamond (C) Ultraviolet Silicon (Si) Biru Sapphire (Al2O3) Biru 2.2.3 LED Sebagai Komponen Aktif Aluminium Gallium Arsenide (AlGaAs) Gallium Aluminium Phosphide

LED memiliki karakteristik yang sama dengan dioda. Dimana LED maupun dioda memiliki tegangan tertentu yang dapat di lewati sehingga dapat beroperasi. Untuk menyalakan LED, cukup dengan mengalirkan arus dari anoda ke katoda (forward biass) dengan beda potensial minimum berkisar antara 1,5 hingga 2 volt dan arusnya berkisar di 20mA. Perlu diperhatikan juga bahwa LED juga memiliki tegangan nyala maksimum, jika tegangan tersebut terlewati maka LED akan rusak. 2.2.4

Sifat Kelistikkan LED

Karakteristik LED menyerupai karakteristik dioda pada umumnya, yaitu antara lain : 1. Karakteristik V-I yang sama dengan tegangan bias maju 1,4 Volt. 2. Untuk mengeluarkan emisi cahaya harus diberi bias maju dengan range antara 520mA. 3. Cahaya baru nampak pada tegangan 1.4-2.7 volt


4. Memiliki tegangan breakdown antara 5-50 Volt pada bias mundur. 5. Tegangan threshold dan energi foton naik menurut energy band-gap 6. Junction mengalami kerusakan pada tegangan 3 volt 2.2.5

Aplikasi Penggunaan LED

Pada awal pengembanganya, LED digunakan hanya sebagai indikator. Namun dengan semakin berkembangnya teknologi LED maka LED bukan hanya digunakan sebagai indikator saja tetapi juga dapat digunakan sebagai sensor, lampu, pensinyalan dan lain-lain. Berikut ini beberapa aplikasi penggunaan LED yang terdapat pada kehidupan sehari-hari.  LED Headlamp  Lampu isyarat kereta api  Penggunaan LED di Rumah Kaca 2.3

Lifetime LED Dari sisi lifetime, umur LED tidak ditentukan dari waktu sampai mati/habis karena itu

akan butuh waktu yang sangat lama. Sebagai ganti, umur LED ditentukan dari tingkat ke-terangannya sampai 50-70%. Sebuah LED dapat bertahan selama 30,000 sampai 100,000+ jam,atau 50 kali lebih panjang dibanding sumber cahaya pijar biasa (200 jam) atau sampai 10 kali lebih panjang dibanding lampu neon (10.000 jam). Jika lampu LED sering dimatikan, tentunya lifetime meningkat. Untuk lampu mencapai 50% dari terang aslinya, sudah dapat dikatakan mati. Menentukan umur pakai lampu LED didasarkan pada kemampuan untuk memenuhi rekomendasi produsen atas: (a) Suhu sekitar (b) Besaran tegangan dan arus (c) Suhu simpangan listrik (d) Penurunan panas Kunci utama menentukan lifetime LED adalah panas. Sinar LED berasal dari persambungan anoda dan katoda, selain mengeluarkan cahaya persambungan ini juga menghasilkan panas. Suhu persambungan, pada setiap kenaikan 1º akan mengurangi 7-10% lumen. Langkah awal yang digunakan dalam memanagement panas adalah dengan mengatur posisi sambungan, sehingga panas yang dihasilkan mudah dibuang. Singkat kata, junction temperature adalah suhu tertinggi dari semikonduktor yang sebenarnya dalam perangkat elektronik tersebut.


2.4

Kelebihan dan Kekurangan LED Berikut ini beberapa kelebihan dari LED :  Lampu LED tidak mengandung Mercury dan tidak menghasilkan UV  Intensitas dan terang yang tinggi dan memiliki efisiensi energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan lampu lain, dimana LED lebih hemat energi 80 % sampai 90% dibandingkan lampu lain.  LED memilki waktu penggunaan yang lebih lama hingga mencapai 50 ribu jam.  LED memiliki tegangan operasi DC yang rendah.  Full dimmability – Lampu LED dapat menyala dengan sumber daya AC atau DC tidak seperti pada lampu TL, SL yang memerlukan ballast  Ukurannya yang mini dan praktis  Bebas perawatan dan Instalasi mudah serta tahan terhadap goncangan dan getaran  High durability (Daya tahan atau Durabilitas yang sangat tinggi) Selain itu, terdapat juga beberapa kekurangan LED, antara lain : o Suhu lingkungan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan elektrik pada LED. o Harga LED per lumen lebih tinggi dibandingkan dengan lampu lain. Kelemahan dari LED di atas yang menyebabkan masyarakat lebih memilih menggunakan

cara penerangan biasa dengan lampu pijar maupun neon dibandingkan menggunakan LED.

METODE PENELITIAN

3.1

Rangkaian LED Sebagai Sumber Penerangan rumah 3.1.1

Perhitungan Rangkaian 1 W High Power LED Sebagai Sumber Penerangan

rumah Untuk membuat rangkaian lampu ini, sumber tegangan yang di gunakan sebesar 12 VDC. Pada rangkaian ini menggunakan rangkaian seri dengan arus pada masing-masing LED adalah 350 mA. Daya yang di butuhkan pada rangkaian ini di batasi sebesar 5 Watt. Berikut perhitungan rangkaian lampu penerangan : 

LED ini memiliki daya 1 Watt per 1 buah LED sehingga digunakan 5 LED




Arus yang mengalir pada satu buah LED ( ILED) = 350 mA. Pada rangkaian seri, arus yang dimiliki setiap komponen adalah sama. Sehingga : I1 = I2 = I3 = I4 = I5= 350 mA



Menghitung tegangan yang dibutuhkan. Dari rangkaian di atas di peroleh perhitungan tegangan sebagai berikut: Tegangan yang dibutuhkan masing-masing LED : P = V. I 5 = V. 0.35 V = 14.28 Volt, Dikarenakan tegangan 14.28 Volt jarang digunakan, maka digunakan tegangan 12 V dc ± 10%. 3.1.2

Perhitungan Rangkaian LED Ultra Bright Strawhat Sebagai Sumber

Penerangan rumah Pada rangkaian kedua, digunakan LED Ultra Bright Strawhat Water Clear yang memiliki spesifikasi sebagai berikut : LED Ultra Bright Strawhat yang memiliki tegangan sebesar 3.2 V dan arus sebesar 40 mA. Rangkaian ini menggunakan 4 buah rangkaian seri. Tegangan yang di gunakan sebesar 12 VDC. Berikut perhitungan rangkaian lampu penerangan : 

Karena rangkaian merupakan rangkaian paralel, maka tegangan yang di peroleh oleh masing-masing LED adalah sama, yaitu sebesar 3.2 V. Total tegangan pada rangkaian adalah 4 x 3.2 = 12.8 VDC. Dikarenakan tegangan 12.8 VDC jarang di gunakan, maka di gunakanlah tegangan 12 VDC ± 10%.



Arus yang mengalir pada rangkaian Di karenakan daya yang di gunakan pada rangkaian di batasi sebesar 5 Watt, maka arus yang mengalir pada rangkaian adalah : P = V. I 5 = 12. I I = 0.417 W



Arus yang mengalir pada satu buah LED (ILED) = 40 mA. Maka, banyaknya LED adalah adalah : Iparalel = n x ILED 0.417= n x 40 mA


n = 10. 425 Total rangkaian adalah 10.425. Maka di gunakan 10 rangkaian paralel 3.1.3

Perhitungan Rangkaian LED Ultra Bright Sebagai Sumber Penerangan

rumah Rangkaian lampu ketiga menggunakan LED Ultra Bright Strawhat Water Clear yang memiliki spesifikasi sebagai berikut : Rangkaian ini menggunakan LED Ultra Bright yang memiliki tegangan sebesar 3 V dan arus sebesar 20 mA. Berikut perhitungan rangkaian lampu penerangan : 

Karena rangkaian merupakan rangkaian paralel, maka tegangan yang di peroleh oleh masing-masing LED adalah sama, yaitu sebesar 3 V. Total tegangan pada rangkaian adalah 4 x 6 = 24 VDC. Tegangan yang di gunakan adalah 24 VDC ± 10%.



Arus yang mengalir pada rangkaian Di karenakan daya yang di gunakan pada rangkaian di batasi sebesar 5 Watt, maka arus yang mengalir pada rangkaian adalah : P = V. I 5 = 24. I I = 0.208 A



Arus yang mengalir pada satu buah LED (ILED) = 20 mA. Maka, banyaknya LED adalah adalah : Iparalel = n x ILED 0.208= n x 20 mA n = 10. 41 Total rangkaian adalah 10.41. Maka di gunakan 10 rangkaian paralel

3.2

Sistem Pencahayaan 3.2.1

Contoh Perhitungan Jumlah Lampu

Untuk sistem penerangan langsung dengan warna plafon dan dinding terang, CU ( coeffesien of utilization ) –nya 50-65 %. Light loss factor ( LLF ) = 0,7-0,8. LLF tergantung kebersihan sumber cahaya, tipe kap lampu, penyusutan cahaya dari permukaan lampu, dll. Berikut adalah contoh perhitungan jumlah lampu dan daya listrik yang di butuhkan pada ruangan kantor berukuran 20 x 10 x 3 m direncanakan memakai TL 4 x 40 watt dengan penerangan E = 300 lux.


Penyelesaian : Untuk 1 bh TL 40 watt, jumlah lumen = 40 x 75 = 3000 lumen. Untuk 4 TL 40 watt, jumlah lumen = 4 x 3000 = 12.000 lumen. Dipilih CU 60 % dan LLF 0,8 Jumlah lampu yang dibutuhkan ( N ) = E x A F x CU x LLF N = 300 x 200 12000 x 0,6 x 0,8 N = 10,4 Jadi N = 11 buah 4 x TL 40 watt. 3.3.2

Perhitungan Jumlah Lampu Pada Rumah Sederhana

Dalam pembahasan ini, penggunaan lampu di alokasikan untuk rumah sederhana tipe 21. Yang memiliki luas bangunan 21 M2 dengan satu buah kamar dan satu buah ruang tamu berukuran 3 x 3 x 3 M, serta satu buah kamar mandi dengan ukuran 2 x 1.5 x 3 M. Rumah ini memiliki daya listrik sebesar 900 Watt. Untuk menentukan jumlah lampu yang di butuhkan oleh masing-masing ruangan, berikut perhitungan jumlah lampu yang di butuhkan : Berikut adalah perhitungan jumlah lampu dan daya listrik yang di butuhkan pada ruangan yang memiliki ukuran 3 x 3 x 3 m. Luas kamar adalah 27 m3direncanakan memakai Lampu LED 5 watt dengan penerangan E = 150 lux. Penyelesaian : Untuk 1 buah lampu LED 5 watt, jumlah lumen = 5 x 420 = 2100 lumen.Dipilih CU 60 % dan LLF 0,8 Jumlah lampu yang dibutuhkan ( N ) = E x A F x CU x LLF N = 150 x 27 2100 x 0,6 x 0,8 N = 4.001 Maka jumlah lampu yang digunakan adalah 4 buah lampu Sebagai perbandingan di gunakan lampu pijar 15 watt yang memiliki 250 lumen. Penyelesaian : Untuk 1 buah lampu pijar 15 watt, jumlah lumen = 15 x 250 = 3750 lumen.Dipilih CU 60 % dan LLF 0,8


Jumlah lampu yang dibutuhkan ( N ) = E x A F x CU x LLF N = 150 x 27 3750 x 0,6 x 0,8 N = 2.25 Maka jumlah lampu yang digunakan adalah 3 buah lampu Dari perhitungan diatas, dapat dilihat jika menggunakan lampu 3 buah lampu pijar yang memiliki daya sebesar 15 Watt. Jadi, untuk sebuah rumah di gunakan daya sebesar 15 x 3 = 45 Watt. Konsumsi daya yang di butuhkan dalam satu bulan adalah : 45 x 30 = 1350 Watt. Jika menggunakan lampu LED 5 Watt, maka di butuhkan 4 buah lampu LED dengan total keseluruhan daya adalah 4 x 5 = 20 Watt. Dalam satu bulan di butuhkan daya sebesar 20 x 30 = 600 Watt. Dari analogi di atas, dapat terlihat bahwa jika menggunakan lampu LED maka akan menghemat daya sebesar 750 Watt. Hal ini tentu sangatlah membantu bagi masyarakat mengingat nilai harga listrik per KWh saat ini cukup mahal dan cenderung naik.

HASIL PENELITIAN

4.1

Data Hasil Pengujian 4.1.1

Tabel Hasil Pengujian Lampu 1W High Power LED

Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian Intensitas Cahaya pada Lampu 1W High Power LED No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Intensitas Cahaya (Lux) Jarak 0.5 meter Jarak 1 meter 453 205 484 200.3 476 210 485 204 480 206 478 199 490 201 482 201 486 195 485 207


4.1.2

Tabel Hasil Pengujian Lampu LED Ultra Bright 0.5W DIP Led 10mm

WHITE 30 degree 150mA Tabel 4.2 Tabel Hasil Pengujian Intensitas Cahaya pada Lampu LED Ultra Bright 0.5W DIP Led 10mm WHITE 30 degree 150mA No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4.1.3

Intensitas Cahaya (Lux) Jarak 0.5 meter Jarak 1 meter 319 131.3 328 132.4 333 132.9 340.2 123.1 355.8 131.6 342.9 130.5 340.3 137 348.5 132.5 330.9 132.7 335.8 132.4

Tabel Hasil Pengujian Lampu LED Ultra Bright Strawhat

Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian Intensitas Cahaya pada Lampu LED Ultra Bright Strawhat No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4.1.4 No 1

Intensitas Cahaya (Lux) Jarak 0.5 meter Jarak 1 meter 452 165.1 468 165.2 460 165.3 465 168.8 468 164.4 466 164.9 469 170.9 470 169 468 175.1 467 178.8

Tabel Hasil Pengukuran Suhu Lampu LED Selama Satu Jam Suhu yang Diperoleh Saat Pengukuran Selama Satu Jam (C) Lampu 1W High Lampu LED Ultra Lampu LED Ultra Power LED Bright Bright Strawhat 42 34 37


PEMBAHASAN

Dari hasil pengujian di dapat terlihat bahwa intensitas cahaya yang di keluarkan oleh masing-masing lampu berbeda. Jika menggunakan Lampu 1W High Power LED pada jarak pengukuran 0.5 meter dari kedudukan lampu, intensitas cahaya yang di peroleh berkisar pada 484 Lux. Lampu LED Ultra Bright 0.5W DIP Led 10mm WHITE 30 degree 150mA berkisar pada 465 Lux dan Lampu LED Ultra Bright Strawhat sebesar 336 Lux. Sedangkan jika jarak pengukuran di perjauh menjadi 1 meter, Lampu 1W High Power LED memperoleh intensitas cahaya rata-rata sebesar 203 Lux. Lampu LED Ultra Bright 0.5W DIP Led 10mm WHITE 30 degree 150mA Lampu LED Ultra Bright 0.5W DIP Led 10mm WHITE 30 degree 150mA dan Lampu LED Ultra Bright Strawhat berkisar pada 336 Lux. Hasil ini masih memenuhi persyaratan intensitas cahaya yag dibutuhkan untuk rumah, yaitu antara 120~250 Lux. 5.1.1 Analisa Perbandingan penggunaan Lampu pada Rumah Untuk mengetahui jumlah lampu yang di gunakan pada sebuah rumah, dibutuhkan perhitungan yang seksama. Dalam studi ini, penggunaan lampu pada rumah tipe 21 yang memiliki luas bangunan 21 M2 dengan satu buah kamar dan satu buah ruang tamu berukuran 3 x 3 x 3 M, serta satu buah kamar mandi dengan ukuran 2 x 1.5 x 3 M. Rumah ini memiliki daya listrik sebesar 900 Watt. Berikut tabel masing-masing lampu yang digunakan pada rumah tersebut : 5.1

Tabel Jenis Lampu, Jumlah dan Daya yang Digunakan Jenis Lampu

Luminous flux (Lux) Jumlah lampu Daya (Watt)

Lampu LED

Lampu LED

LED Ultra

Lampu

Lampu

Lampu philips

1W High

Ultra Bright

Bright

philips TL

philips TL

Tornado 20W WW

Power

0.5W DIP

Strawhat

18W/54

18W/86

E27 220-240V 1CT

203

132

165

1050

1300

1350

7

10

8

7

5

5

5

5

5

18

18

20


Penggunaan selama 10 jam dalam satu

10,5

15

12

37,8

27

30

No

No

No

Yes

Yes

Yes

bulan (KWh) Merkuri

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pembahasan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : 

Pada sebuah rumah yang memiliki luas bangunan sebesar 21 m2 dibutuhkan 7 buah Lampu LED 1W High Power. Jika menggunakan Lampu LED Ultra Bright 0.5W DIP dibutuhkan 10 buah lampu. Sedangkan jika menggunakan LED Ultra Bright Strawhat digutuhkan 8 buah lampu. Sebagai perbandingan, jika menggunakan Lampu philips TL 18W/54 dibutuhkan 8 lampu. Sedangkan jika menggunakan Lampu philips TL 18W/86 membutuhkan 5 buah lampu dan jika menggunakan Lampu philips Tornado 20W WW E27 220-240V 1CT dibutuhkan 5 lampu.



Daya yang dibutuhkan oleh LED 1W High Power, Lampu LED Ultra Bright 0.5W DIP,dan LED Ultra Bright Strawhat sebesar 5 Watt. Sedangkan jika menggunakan Lampu philips TL 18W/54 dan Lampu philips TL 18W/86 membutuhkan daya 18 Watt dan jika menggunakan Lampu philips Tornado 20W WW E27 220-240V 1CT dibutuhkan daya sebesar 20 Watt.



Dalam satu bulan, konsumsi daya lampu jika digunakan selama 10 jam sebesar 10,5 KWh. Sedangkan jika menggunakan Lampu LED Ultra Bright 0.5W DIP ddibutuhkan daya sebesar 15 KWh. Penggunaan LED Ultra Bright Strawhat membutuhkan daya sebesar 12 Kwh. Jika menggunakan Lampu philips TL 18W/54 dibutuhkan daya sebesar 37,8 KWh. Penggunaan Lampu philips TL 18W/86 dalam satu bulan jika digunakan selama 10 jam di butuhkan daya sebesar 27 KWh. Sedangkan jika menggunakan Lampu philips Tornado 20W WW E27 220-240V 1CT dibutuhkan daya sebesar 30 KWh.




Pada rumah dengan luas bangunan 21 m2 , paling hemat jika menggunakan Lampu LED 1W High Power karena jika di gunakan dalam waktu sepuluh jam selama satu bulan hanya membutuhkan daya sebesar 10,5 KWh



Luminous flux yang dihasilkan oleh lampu LED buatan sendiri dapat memenuhi standar intensitas cahaya yang dibutuhkan dalam sebuah rumah, yaitu berkisar antara 203 lux pada Lampu LED 1W High Power, 132 lux pada Lampu LED Ultra Bright 0.5W DIP dan 165 lux pada LED Ultra Bright Strawhat.



Lampu LED tidak mengandung merkuri sehingga aman bagi lingkungan. Selain itu, menggunakan lampu LED maka akan membantu mengurangi energi fosil yang digunakan dalam proses pembangkitan listrik PLN sehingga mengurangi kadar CO2 diudara.



Lampu LED memiliki berbagai keuntungan seperti lebih hemat daya, lebih efisien dan lebih efektif dibanding dengan lampu TL maupun lampu pijar



Penggunaan lampu LED jenis DC dapat membantu warga di daerah pedalaman atau terpencil yang belum teraliri listrik, yaitu dengan menggunakan sumber tegangan berupa sel surya, aki atau baterai.



Pemakaian lampu LED sebagai penerangan mendukung teknologi untuk masa depan

SARAN

Kekurangan dari buku ini adalah hanya melihat kelebihan lampu LED dari daya yang di hasilkan kemudian dibandingkan dengan daya yang di hasilkan oleh lampu-lampu yang umum di gunakan. Untuk penelitian selanjutnya dapat pula merancang dan menghitung cost pembuatan lampu LED kemudian membandingkan hasil cahaya yang dihasilkan lampu LED beserta harga untuk proses fabrikasinya dibandingkan dengan lampu TL, SL, dan lampu lain yang digunakan pada rumah

DAFTAR ACUAN


1. “ANALISIS PENGARUH KOMBINASI LAMPU PIJAR, TL DAN LAMPU HEMAT ENERGI TERHADAP KUALITAS DAYA LISTRIK DI RUMAH TANGGA”. By Sukisno, Toto dan Yusuf Nugroho. 11 Maret 2012 2. “LAMPU LED PENGHEMAT ENERGY VS LAMPU JARI DAN BOHLAM”. 11 Maret 2012. 3. “PROGRAM SEHEN”. 11 Maret 2012. 4. “PERBANDINGAN ANTARA LAMPU LED DENGAN BERBAGAI JENIS LAMPU LAINNYA”. 11 Maret 2012 5. “Cara menentukan jumlah dan posisi lampu pada suatu bangunan”. Anita. 11 Maret 2012. 6. “Perencanaan Pencahayaan Buatan Pada Interior Ruang Kelas”. PUTRA, I DEWA GEDE AGUNG DIASAN. 11 Maret 2012.


PELUANG PEMANFAATAN LAMPU LED SEBAGAI SUMBER PENERANGAN

Recommend Documents