Laporan Modul 3 Kel 5(1)

Modul 3Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer

Kelompok 513310017 Sri Indah Ihsani13310049 Ega Risandy I.P.13310083 Nathaniel Chandra H.13310103 Zalman Faris13310105 Shani Safarah R.

Asisten : Muhammad Artono

acerLaporan Modul 3

[Pick the date]

Laporan Modul 3 | Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer

TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mempelajari cara pengukuran tingkat pencahayaan dari suatu luminer yang dilihat dari

berbagai sudut

2. Mengetahuii karakteristik dari suatu luminer dengan mengamati bentuk distribusi

intensitas cahaya dengan louver dan tidak menggunakan louver

3. Menentukan LOR yang dihasilkan sebuah luminer berdasarkan intensitas cahaya yang

diperoleh dengan dan tidak menggunakan louver,

ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Luxmeter tipe 3243

2. Luminer tipe T8 /Phillips 3350 Lumens

3. Meja Putar dan Busur derajat

4. Meteran pengukur panjang

5. Tripod

6. Senter

TEORI DASAR

Intensitas cahaya dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :

= 2 cos (1)Dengan

E = tingkat pencahayaan atau ilmuniasi (lux)

I = intensitas cahaya pada sudut , dengan adalah sudut antara normal luminer dengan garis

yang menghubungkan titik tengah luminer dengan titik ukur (candela)

R = jarak terhadap titik ukur (meter)

= sudut antara normal sensor luxmeter dengan garis yang menghubungkan ititk tengah

luminer dengan titik ukut (0 derajat)


Selain untuk menggambarkan distribusi intensitas cahaya , data intensitas cahaya

luminer dapat pula diolah untuk menentukan fluks luminous yang telah dihasilkan luminer

tersebut dengan menggunakan metoda konstanta zonal. Pada metoda ini, daerah epngukuran

dibagi ke dalam beberapa zona, yaitu zona 0-10,10-20,20-30, dan seterusnya sampai 80-90.Fluks

luminous yang dihasilkan luminer dapat ditentukakn dengan menggunakan persamaan

= (cos cos 2) ()Dengan

Dengan:

= fluks luminous yang dihasilkan luminer [lumen] = intensitas cahaya rata-rata pada zona -2[candela] = sudut terkecil dalam zona -2[derajat]2= sudut terbesar dalam zona -2[derajat]Faktor (cos cos 2) disebut juga konstanta zonal pada zona -2

DATA DAN PENGOLAHAN DATA


ILUMINASI

Tanpa Louver

sudut kiri (0)

Iluminasi tanpa louver sudut kanan

(0)

Iluminasi tanpa louver

0 315 90 45 0 315 90 450 0,4 0,4 0,4 0,4 0 0,7 0,5 1,5 1,15 1,4 1,3 1,1 1,3 5 1,8 3,2 2,9 2,710 2,6 2,9 2,7 3,5 10 3,4 9,9 10,8 5,615 7,4 7,8 7,9 4,2 15 8,2 12,5 12,6 8,520 14,1 11,1 12,2 6,3 20 10,2 16,1 16,3 12,525 16,8 14,1 14,4 10,1 25 15,9 21 20,8 15,330 18,5 18,2 18 13,1 30 18 25,5 25,2 18,335 22,7 23 23 16,5 35 21,2 27,8 27,9 21,740 27 25,4 26,1 8,9 40 25 30 30,2 24,245 30,8 27,8 28,3 21,4 45 28,4 31,9 32 26,950 32,5 29,4 30,4 23,9 50 32,1 33 33,5 29,655 34,1 31 32 26,5 55 33,6 34,1 34,5 30,960 35 32,5 33,3 28,7 60 34,9 35,1 35,4 32,565 35,7 33,4 34,3 30,5 65 35,6 35,9 35,9 3470 36 34,2 35,2 32,2 70 36,1 36,3 36,3 34,975 36,1 35 35,8 33,7 75 36,4 36,4 36,5 35,780 36,1 35,6 36,3 34,9 80 36,6 36,6 36,7 36,385 36,2 36 36,5 35,6 85 36,5 36,5 36,8 36,590 36,2 36,3 36,7 36,2 90 36,2 36,3 36,7 36,2

Dengan Louver


sudut kiri (0)

Iluminasi dengan louver sudut kanan

(0)

Iluminasi dengan louver

0 315 90 45 0 315 90 450 0,2 0,2 0,2 0,1 0 0,2 0,4 0,4 0,35 0,3 0,2 0,2 0,2 5 0,3 0,6 0,5 0,410 0,5 0,3 0,4 0,3 10 0,4 0,8 0,7 0,515 0,5 0,4 0,6 0,5 15 0,5 1,5 1 0,820 0,7 0,7 0,9 0,7 20 0,8 3,6 1,6 1,125 1,7 1,1 1,8 1,1 25 1,1 8,8 3 1,930 3,3 2,3 3,4 4,7 30 1,5 11,8 5,8 5,735 3,6 4,9 7,6 11,9 35 2,2 16,5 13 15,540 12,8 11,1 16,6 18,9 40 3,2 25 20,2 22,145 23,3 17,6 24,4 25,1 45 6,3 31,9 28,2 28,250 33,7 24,5 31,6 30,6 50 14,4 36,4 34,8 33,755 39,7 31,2 36,5 35,3 55 26,3 41,3 38,5 37,660 44,4 36,4 41,3 39,1 60 35,3 45,4 42,6 41,765 47,5 41,2 45,1 42,4 65 41 49 46,4 45,170 49,9 45 48,3 45,1 70 44,4 51,9 49,5 48,375 51,6 48,2 50,2 48,1 75 47,6 52,8 51 50,680 51,8 50,8 51,4 50,4 80 50,3 53,2 51,8 52,285 52 52,2 52 51,7 85 51,6 53,1 52,1 52,790 52,1 52,9 52,2 52,4 90 52,1 52,9 52,2 52,4

INTENSITAS


Tanpa Louver

Sudutkiri(0)

Intensitas tanpa louver Sudutkanan (0)

Intensitas tanpa louver0 315 90 45 0 315 90 45

0 10 10 10 10 0 17.5 12.5 37.5 27.55 35 32.5 27.5 32.5 5 45 80 72.5 67.510 65 72.5 67.5 87.5 10 85 247.5 270 14015 185 195 197.5 105 15 205 312.5 315 212.520 352.5 277.5 305 157.5 20 255 402.5 407.5 312.525 420 352.5 360 252.5 25 397.5 525 520 382.530 462.5 455 450 327.5 30 450 637.5 630 457.535 567.5 575 575 412.5 35 530 695 697.5 542.540 675 635 652.5 222.5 40 625 750 755 60545 770 695 707.5 535 45 710 797.5 800 672.550 812.5 735 760 597.5 50 802.5 825 837.5 74055 852.5 775 800 662.5 55 840 852.5 862.5 772.560 875 812.5 832.5 717.5 60 872.5 877.5 885 812.565 892.5 835 857.5 762.5 65 890 897.5 897.5 85070 900 855 880 805 70 902.5 907.5 907.5 872.575 902.5 875 895 842.5 75 910 910 912.5 892.580 902.5 890 907.5 872.5 80 915 915 917.5 907.585 905 900 912.5 890 85 912.5 912.5 920 912.590 905 907.5 917.5 905 90 905 907.5 917.5 905

Dengan Louver


Sudutkiri (0)

Intensitas dengan louversudutkanan(0)

Intensitasdengan louver0 315 90 45 0 315 90 45

0 5 5 5 2.5 0 5 10 10 7.55 7.5 5 5 5 5 7.5 15 12.5 1010 12.5 7.5 10 7.5 10 10 20 17.5 12.515 12.5 10 15 12.5 15 12.5 37.5 25 2020 17.5 17.5 22.5 17.5 20 20 90 40 27.525 42.5 27.5 45 27.5 25 27.5 220 75 47.530 82.5 57.5 85 117.5 30 37.5 295 145 142.535 90 122.5 190 297.5 35 55 412.5 325 387.540 320 277.5 415 472.5 40 80 625 505 552.545 582.5 440 610 627.5 45 157.5 797.5 705 70550 842.5 612.5 790 765 50 360 910 870 842.555 992.5 780 912.5 882.5 55 657.5 1032.5 962.5 94060 1110 910 1032.5 977.5 60 882.5 1135 1065 1042.565 1187.5 1030 1127.5 1060 65 1025 1225 1160 1127.570 1247.5 1125 1207.5 1127.5 70 1110 1297.5 1237.5 1207.575 1290 1205 1255 1202.5 75 1190 1320 1275 126580 1295 1270 1285 1260 80 1257.5 1330 1295 130585 1300 1305 1300 1292.5 85 1290 1327.5 1302.5 1317.590 1302.5 1322.5 1305 1310 90 1302.5 1322.5 1305 1310

INTENSITAS MUTLAK


Tanpa Louver

sudut0 315 90 45

rata-rata

0 13.75 11.25 23.75 18.75 16.8755 40 56.25 50 50 49.062510 75 160 168.75 113.75 129.37515 195 253.75 256.25 158.75 215.937520 303.75 340 356.25 235 308.7525 408.75 438.75 440 317.5 401.2530 456.25 546.25 540 392.5 483.7535 548.75 635 636.25 477.5 574.37540 650 692.5 703.75 413.75 61545 740 746.25 753.75 603.75 710.937550 807.5 780 798.75 668.75 763.7555 846.25 813.75 831.25 717.5 802.187560 873.75 845 858.75 765 835.62565 891.25 866.25 877.5 806.25 860.312570 901.25 881.25 893.75 838.75 878.7575 906.25 892.5 903.75 867.5 892.580 908.75 902.5 912.5 890 903.437585 908.75 906.25 916.25 901.25 908.12590 905 907.5 917.5 905 908.75

Dengan Louver


sudut0 315 90 45

rata-rata

0 5 7.5 7.5 5 6.255 7.5 10 8.75 7.5 8.437510 11.25 13.75 13.75 10 12.187515 12.5 23.75 20 16.25 18.12520 18.75 53.75 31.25 22.5 31.562525 35 123.75 60 37.5 64.062530 60 176.25 115 130 120.31335 72.5 267.5 257.5 342.5 23540 200 451.25 460 512.5 405.93845 370 618.75 657.5 666.25 578.12550 601.25 761.25 830 803.75 749.06355 825 906.25 937.5 911.25 89560 996.25 1022.5 1048.8 1010 1019.3865 1106.3 1127.5 1143.8 1093.8 1117.8170 1178.8 1211.3 1222.5 1167.5 119575 1240 1262.5 1265 1233.8 1250.3180 1276.3 1300 1290 1282.5 1287.1985 1295 1316.3 1301.3 1305 1304.3890 1302.5 1322.5 1305 1310 1310


FLUKS DAN LOR

Fluks ()

=( cos 1 - cos 2) = ( ) (3350)

Tanpa Louver

rentangsudut I_N cos 1 cos 1 -cos 2

0-10 65.104 1 0.015204 6.216410-20. 218.02 0.9848 0.045151 61.81920-30 397.92 0.9396 0.073725 184.2330-40 557.71 0.8659 0.100056 350.4440-50 696.56 0.7659 0.123345 539.5650-60 800.52 0.6425 0.142884 718.3160-70 858.23 0.4996 0.158077 851.9870-80 891.56 0.3416 0.168463 943.2380-90 906.77 0.1731 0.173095 985.69

jumlah 4641.5LOR 1.3855

Dengan Louver

rentangsudut I_N cos 1 cos 1 -cos 2

0-10 8.9583 1 0.015204 0.855410-20. 20.625 0.9848 0.045151 5.848220-30 71.979 0.9396 0.073725 33.32630-40 253.75 0.8659 0.100056 159.4440-50 577.71 0.7659 0.123345 447.550-60 887.81 0.6425 0.142884 796.6460-70 1110.7 0.4996 0.158077 1102.670-80 1244.2 0.3416 0.168463 1316.380-90 1300.5 0.1731 0.173095 1413.7

jumlah 5276.2LOR 1.575


DIAGRAM POLAR

0

200

400

600

800

10000

5 1015

2025

303540

45

50

5560

6570

7580859095100

105110

115120

125130

135

140

145150

155160

165170

175 180

Tanpa Louver

0

45

90

315

0200400600800

100012001400

05 10

1520

2530

35

40

45

50

55

60

6570

7580

859095100105

110115

120

125

130

135

140

145

150

155160

165170

175 180

Dengan Louver

0

45

90

315


ANALISIS

Lumen merupakan satuan internasional yang menunjukan seberapa besar total cahaya yang

memiliki panjang gelombang 380 nanometer sampai 740 nanometer (visible light) yang dipancarkan

oleh suatu sumber. Lumen persatuan luas (lm/m^2) dikenal sebagai lux. Pada percobaan ini, kami

mencoba membandingkan lumen sebuah lampu yang berwujud lampu saja dengan lumen lampu

tersebut ketika berwujud sebagai luminer. Perbandingan yang kami lakukan ini disebut Light Output

Ratio(LOR). Berikut ini adalah hasil pengukuran LOR lampu tersebut:

LOR tanpa louver: 1.3855

LOR dengan louver: 1.575

= ( ) ()Dimana besarnya output(lumen) luminer pasti lebih kecil daripada output(lumen) lampu. Dari

informasi tersebut, maka dapat diketahui bahwa nilai LOR seharusnya tidak mungkin melebihi nilai 1.

Namun pada percobaan, kami mendapatkan nilai LOR yang lebih dari 1. Hal tersebut mungkin

disebabkan oleh hal-hal berikut:

1. Ruangan tempat percobaan yang tidak sepenuhnya gelap.

Walaupun ruang sudah dicat hitam dan dilapisi oleh kain-kain hitam ruangan tempat

percobaan masih berpotensi untuk memantulkan sinar yang dipancarkan oleh luminer

sehingga lux luminer yang terdeteksi oleh lux meter juga tercampur dengan lux yang

dihasilkan oleh pemantulan sinar luminer oleh dinding.

2. Kurang tepat dalam pengambilan data

Data yang ditampilkan oleh lux meter saat percobaan sangatlah dinamis dan sulit sekali

untuk mencapai nilai yang steady-state(tunak) sehingga kami agak kesulitan dalam

menentukan data yang sesuai

Menambahkan louver pada luminer, berarti menambahkan fixture pada luminer. Menurut

sumber literatur yang kami baca, semakin banyak fixture yang digunakan pada luminer, nilai LOR dari

luminer tersebut akan semakin menurun. Karena pada dasarnya fixture-fixture yang ada pada luminer

berpotensi untuk menyerap sebagian cahaya yang dipancarkan oleh lampu. Namun pada percobaan,


terlihat bahwa nilai LOR luminer yang m

nilai LOR luminer yang tanpa menggunakan louver.

oleh hal-hal yang telah disebutkan sebelumnya.

Pada percobaan, luminer yang kami gunakan kami putar

90, dan 315 dejarat. Hal ini dilakukan

cahaya yang tidak lagi berbentuk persegi, melainkan

sebagai sumber titik dapat diimplementasikan.

Selainitu, alasan utama diperlukannya

keseluruhan rata-rata dari sumber cahaya.

Dapat dilihat bahwa iluminansi

cahaya (intensitas dipengaruhi oleh sudut

tengah luminer dengan titik ukur). Berarti, intensitas

pada bagian tengah berkas cahaya tidak

intensitas cahaya semakin mengecil (berarti

semakin mengecil).

Oleh karena itu, untuk mengukur

dilakukan pengukuran terhadap berbagai posisi

intensitas total kemudian dirata-ratakan

luminer.

Diagram polar yang telah kami plot pada

persebaran atau distribusi cahaya luminer

luar lingkaran diagram polar menunjukan

tertulis di bagian radial (jari-jari) diagram polar menunjukan

lihat dari kedua diagram polar, kedua

diarahkan searah dengan sumbu normal dari

louver disini adalah untuk mencegah terjadinya

| Pengukuran Distribusi Intensitas Cahaya Luminer

yang menggunakan louver yang kami dapat lebih tinggi

menggunakan louver. Anomali ini kami perkirakan disebabkan

sebelumnya.

percobaan, luminer yang kami gunakan kami putar sebanyak 4 kali yaitu disudut 0, 45,

dengan tujuan untuk menjadikan luminer sebagai

persegi, melainkan berbentuk lingkaran, sehingga asumsi

diimplementasikan.

diperlukannya perputaran luminer adalah untuk mengukur

Seperti tampak dari rumus berikut:

dari sumber cahaya berubah-ubah dipengaruhi

sudut antara normal luminer dan garis yang menghubungkan

Berarti, intensitas cahaya pada bagian samping berkas

tidak sama. Setiap pergeseran kearah samping

(berarti iluminansi sepanjang titik atau jalur

mengukur iluminansi dan intensitas luminer secara total, pe

posisi dari berkas sinar cahaya agar diperoleh iluminansi

untuk memperoleh representasi iluminansi dan

Diagram polar yang telah kami plot pada pengolahan data merupakan representasi

luminer pada sudut-sudut tertentu. Angka-angka yang terdapat di

lingkaran diagram polar menunjukan sudut pengamat terhadap luminer. Angka

jari) diagram polar menunjukan intensitas(lumen) dari luminer. Bila

luminer memberikan lumen maksimum ketika

sumbu normal dari pengamat. Terlihat juga dari diagram polar, bahwa

terjadinya silau dengan cara memfokuskan sinar


tinggi dari pada

disebabkan juga

disudut 0, 45,

sebagai sumber

asumsi luminer

mengukur luminansi

dipengaruhi intensitas

garis yang menghubungkan titik

berkas cahaya dan

berkas maka

tersebut juga

secara total, perlu

iluminansi dan

dan intensitas

representasi dari

angka yang terdapat di

. Angka-angka yang

luminer. Bila kita

ketika luminer

ar, bahwa peran

kesuatu arah


saja. Hal tersebut bisa dilihat dari intensitas luminer yang tidak begitu menyebar jika dibandingkan

dengan luminer yang tidak menggunakan louver.

Pola distribusi cahaya dari sebuah luminer disebut photometri. Photometri luminer

menggambarkan jangkauan cahaya yang dihasilkan dan pola pancarannya. Pola tersebut dapat

dimanfaatkan untuk pemilihan luminer yang dibutuhkan. Seperti yang digambarkan pada

ilustrasi berikut.

Pengendalian cahaya dilakukan untuk mendapatkan cahaya sesuai dengan kebutuhan

dari ruangan. Komponen yang bisa digunakan untuk mengandalikan cahaya luminer antara

lain reflector, diffuser, louver, dan penutup. Reflektor mempengaruhi banyaknya cahaya

luminer mencapai area yang diterangi dan juga pola distribusi cahayanya. Tingkat pemantulan

bahan reflector dan bentuk reflector berpengaruh langsung terhadap efektivitas dan efisiensi

fitting. Diffuser berfungsi untuk menyerap cahaya lebih banyak dan menyebarkannya

dibanding memantulkannya ke area yang dikehendaki sehingga bisa memberikan kesan

cahaya yang lembut. Louver umumnya terbuat dari plastic bening(atauburam) dan logam,

yang mengurangi silau dengan mencegah pandangan langsung melalui pembukaan fixture

sumber cahaya. Penutup biasanya merupakan lapisan cat atau bubuk putih, untuk

menyebarkan cahaya.


Aspek lain dari pencahayaan oleh

Colour Index. Colour Temperature merupakantemperatur

memancarkan cahaya yang setara dengan hue (salah

menyatakan derajat dimana suatu stimulus dapat

stimuli lainnya yang dideskripsikan sebagai

yang bersangkutan.

Berikut adalah tabel daftar Colour Temperature

Luminer yang digunakan dalam percobaan

kategori incandescent (2900 K) fluorescent (3000 K) dimana

tersebut adalah cool (dingin, menyejukkan).

di tempat belajar dan perkantoran untuk meningkatkan


oleh luminer atau lampu yaitu Colour Temperature

Temperature merupakantemperatur pemancar ideal black body

dengan hue (salah satu property utama

suatu stimulus dapat dinyatakan sama atau berbeda dari

sebagai merah, hijau, biru, dan kuning) sumber

mperature

percobaan ini memiliki warna putih, sehingga termasuk

fluorescent (3000 K) dimana kesan yang ditimbulkan oleh

adalah cool (dingin, menyejukkan). Lampu kategori ini umum digunakan untuk

meningkatkan konsentrasi belajar dan kerja.


Colour Temperature dan

pemancar ideal black body yang

warna yang

dari stimuli-

sumber cahaya

termasuk kedalam

oleh lampu

penerangan


KESIMPULAN

1. Berdasarkan studi literatur, penambahan louver (atau fixture lainnya) pada luminer akan

mengurangi nilai LOR luminer tersebut.

2. Penggunaan louver akan mempersempit distribusi cahaya sehingga cahaya akan lebih terfokus

kesuatu area tertentu saja.

3. Apabila sudut normal luminer dan pengamat semakin sejajar, intensitas cahaya yang diterima oleh

pengamat akan maksimum.

DaftarPustaka

1. Lumen(unit), http://en.wikipedia.org/wiki/Lumen_%28unit%29, diakses: 23 April 2013, 10:33PM

2. Light Output Ratio, http://www.paulnulty.co.uk/light-output-ratio/, diakses: 23 April 2013,

10:34PM

3. Lumen Method Calculation, http://personal.cityu.edu.hk/~bsapplec/lumen.htm, diakses: 23 April

2013, 10:40PM

4. Lux, http://en.wikipedia.org/wiki/Lux, diakses: 23 April 2013, 10:44PM

Laporan Modul 3 Kel 5(1)

Documents

Transcript of Laporan Modul 3 Kel 5(1)