BAB VIII - Binus Repository
advertisement
Daya Listrik dan Penerangan Dasar Instalasi Listrik Listrik dihantarkan oleh kabel yang berfungsi sebagai konduktor. Kabel yang digunakan beragam jenisnya dan ukurannya, biasanya disesuaikan dengan penggunaan dan tingkat tegangan yang perlu dihantarkan. Selanjutnya, kabel diberi warna untuk membedakan bagi penggunaannya dalam instalasi jaringan listrik . TIPE KABEL KONSTRUKSI PENGGUNAAN Berkawat satu atau lebih Ukuran: 0,5 - 400 mm 2 Untuk instalasi tetap di dalam pipa Berkawat halus lebih dari satu Ukuran: 0,5 - 400 mm 2 Untuk instalasi luar (tanpa pipa) di luar jangkauan tangan Isolasi dari plastik PVC Sebagai kabel penyambung dalam panel listrik NYA NYAF Tegangan: 1.000 Volt. Berkawat satu atau lebih Di ruangan kering, lembab, dan basah Isolasi dari plastik PVC NYM Jika lebih dari satu, maka dipilin dan dibungkus oleh selubung dalam Di bengkel, gudang, dan di udara terbuka (tidak dalam tanah) Ukuran: 1 x (1,5 - 16 mm 2) (2 - 5) x (1,5 - 35 mm 2) Untuk instalasi tetap di dalam atau luar tembok Tegangan: 500 Volt NYZ Berinti dua atau tiga yang terdiri dari kawat tembaga halus yang sejajar satu dengan lainnya dan berisolasi plastik PVC Di ruangan kering untuk alatalat listrik kecil, seperti: radio, dan lain-lain. Tegangan: 380 Volt NYD NYLHY Ukuran: NYZ : 2 x (0,5 - 0,75 mm 2) NYD : 3 x (0,5 - 0,75 mm 2) Penghantar dari kawat-kawat tembaga halus berisolasi plastik PVC, penghantar sejajar (dua inti) atau dipilin Ukuran: NYLHY : (2 - 3 - 4) x (0,5 - 1,5 mm 2) NYMHY: (2 - 3 - 4) x (0,75 - 2,5 mm 2) NYMHY Di ruangan kering untuk alatalat listrik yang dapat dipindahpindahkan, alat-alat yang ringan atau setengah berat, seperti: alat bor tangan, dan lain-lain Tegangan: NYLHY - 380 Volt NYMHY - 500 Volt 1 TIPE KABEL KONSTRUKSI Inti berkawat satu atau lebih berisolasi plastik PVC NYY (NAYA) NYFGbY (NYRGbY) NAYFGbY (NAYRGbY) NYCY (NAYCY) PENGGUNAAN Di ruangan kering, lembab, dan basah Jika berinti lebih dari satu, maka Di bengkel, gudang, dan pabrik dipilin dan dibungkus dengan selubung dalam. Selubung luar dari plastik PVC Untuk instalasi tetap, juga untuk di dalam tanah, jika Ukuran: 1 x (1,5 - 400 mm 2) pada waktu pemasangan tidak (2 - 5) x (1,5 - 200 mm 2) ada gangguan mekanis (7 - 40) x (1,5 - 2,5 mm 2) Tegangan: 600 / 1.000 Volt Inti berkawat satu atau lebih. Bentuk bulat atau sektor, berisolasi plastik PVC. Inti-inti dibungkus oleh selubung dalam sebagai pelindung terhadap gangguan mekanis. Kawat baja berbentuk pipih (F) atau bulat (R) yang berlapis timah dibalut pita baja Khusus untuk ditanam di dalam tanah, di dalam ruangan, dan di udara terbuka Tegangan: 600 / 1.000 Volt 3.500 / 6.000 Volt Ukuran: (3 - 4) x (10 - 150 mm 2) Inti berkawat satu atau lebih. Bentuk bulat atau sektor, berisolasi plastik PVC. Sebagai pelindung terhadap bahaya listrik, setelah lapisan selubung dalam, terdapat kawat-kawat tembaga sebagai penghantar konsentris. Selubung luar dari plastik PVC Khusus untuk instalasi tetap di dalam tanah, di dalam ruangan, dan di udara terbuka Tegangan: 600 / 1.000 Volt Ukuran: (3 - 4) x (10 - 100 mm 2) Jenis-Jenis Kabel Kode Warna Kabel Daya listrik umumnya dipasok dari Pembangkit Tenaga Listrik melalui jaringan kabel tegangan tinggi (TT, di atas 20.000 Volt), yang kemudian 2 diturunkan menjadi tegangan menengah (TM, antara 1.000 – 20.000 Volt) dan tegangan rendah (TR, di bawah 1.000 Volt) oleh transformator yang ditempatkan pada gardu-gardu listrik . Pasokan Listrik ke Bangunan Daya listrik dipasok ke dalam bangunan yang disalurkan melalui kabel bawah tanah untuk bangunan tinggi atau kabel udara dari tiang listrik untuk bangunan rendah/menengah. Pasokan Listrik dengan Kabel Bawah Tanah 3 Pasokan Listrik dengan Kabel Udara Distribusi dalam bangunan juga dapat dilakukan pada pelat lantai atau diletakkan pada ruang di plafon dan pelat lantai. Instalasi Kabel Di Atas Plafon 4 Instalasi Kabel pada Pelat Lantai Untuk bangunan yang tidak menggunakan plafon, jaringan kabel listrik biasanya ditempatkan pada rak kabel. Pemasangan Pipa Kabel Untuk kabel yang ditanam di dalam dinding, kabel dimasukkan dalam saluran kabel yang pada umumnya terdiri dari empat jenis, yaitu: saluran yang terbuat dari bahan logam, aluminium, logam fleksibel dan bukan logam. Untuk saluran yang terbuat dari bahan logam, selanjutnya dibedakan atas: pipa galvanis (‘hot-dip galvanized’), pipa berlapis enamel (‘enameled’), pipa berlapis seng (‘sheranized’) dan pipa berlapis plastik (‘plastic-covered’). Keempat jenis saluran ini digunakan untuk daerah yang tingkat kemungkinan terjadinya korosif sangat tinggi. Sedang untuk pipa yang bukan logam, digolongkan atas: pipa plastik PVC (‘Polyvinyl chloride’), pipa HDPE (‘highdensity polyethylene’) dan pipa asbes semen. 5 Jenis Saluran Kabel Pipa logam digunakan, karena: 1) Dapat melindungi konduktor (kabel) dari bahaya korosif dan benturan. 2) Menyediakan perlindungan terhadap bahaya api, pada saat kebakaran atau suhu yang terlalu tinggi. 3) Dapat merupakan penyokong kabel. 4) Dapat menjadi saluran pengebumian untuk sistem kabel. Pipa aluminium digunakan, karena: 1) 2) 3) 4) 5) 6) Beratnya lebih ringan dibandingkan dengan pipa logam. Lebih murah untuk pipa dan pemasangannya. Lebih tahan terhadap korosi Tidak perlu dicat Tidak terpengaruh magnit Penurunan tegangan listrik kecil Pipa plastik lebih murah dibandingkan dengan pipa logam dan pipa aluminium, namun perlu memenuhi kriteria: 1) untuk penggunaan dalam ruangan, pipa perlu kuat dan tahan api 2) untuk penggunaan dalam tanah, pipa perlu kuat dan tahan api 3) untuk penggunaan di luar ruangan, di samping pipa perlu kuat dan tahan api, pipa juga harus tahan terhadap cuaca (tahan terhadap panas matahari, hujan , dan lain-lain). Tegangan yang digunakan untuk keperluan bangunan tinggi biasanya 220/380 Volt (3 fase) dapat dijelaskan melalui gambar berikut ini. 6 Tegangan 220/380 Volt, Tiga Fase – Empat Kabel Di samping itu penggunaan tegangan 220 Volt (1 fase) juga sering dijumpai pada bangunan tinggi. Tegangan 220/380 Volt, Satu Fase – Tiga Kabel Pada arus listrik satu fase, daya listrik dapat dihitung dengan: P E.I . cos Watt di mana :E adalah tegangan listrik fase netral (Volt) I adalah kuat arus listrik (Ampere) Cos adalah faktor kerja, = 0,8 – 0,9 P biasa disebut sebagai daya aktif (‘real power’), sedang EI atau sering dinyatakan dalam VA adalah daya semu. Untuk menghitung arus konduktor, persamaan di atas. dapat diubah menjadi : 7 I P E. cos Sedang untuk menghitung penampang konduktor (kabel penghantar), digunakan rumus: A di mana 2. cos .I .l .u : A adalah luas penampang konduktor (mm2) I adalah kuat arus dalam konduktor (Ampere) l adalah panjang konduktor (meter) adalah koefisien daya hantar bahan untuk tembaga: = 58 x 106 (Ohm.m)-1 u adalah rugi tegangan penghantar (Volt) Nilai u (‘voltage drop’) diperoleh dari selisih antara tegangan kirim (Es) dan tegangan terima (Eg): u Es E g Nilai u ini berkisar antara 1 – 1,5% nilai Es. Untuk kabel-kabel transmisi daya dimana mengalir tegangan yang cukup tinggi, maka nilai u dihitung berdasarkan: u 2.R.I . cos 2 I cos .A Selanjutnya, untuk arus listrik tiga fase, sebagaimana terlihat pada gambar sebelumnya. Karena I I f dan E E f . 3 1,732 E f , maka daya listrik: P 1,732.E.I . cos 3.E f .I . cos I di mana Atau P 1,732.E.I . cos :E Ef I If adalah tegangan listrik antar fase adalah tegangan listrik pada fase netral adalah arus listrik dalam konduktor adalah arus listrik dalam fase Jadi, untuk luas penampang konduktor diperoleh: 8 1,732. cos .I .l .u Instalasi dalam Bangunan A Pada umumnya jaringan kabel dalam bangunan dibuat dalam bentuk diagram satu garis (‘single line diagram’), baik untuk jaringan kabel listrik, telepon, tata suara maupun jaringan komputer. a. Jaringan Kabel Listrik Mesin Tata Udara Mesin Lift ATAP A5 A4 ‘Riser’ Zona Tengah A3 B5 C5 B4 C4 B3 C3 Panel Distribusi Daya Listrik ‘Riser’ Zona Kanan Saluran Ke Atas (‘Riser’) Zona Kiri A2 B2 A1 B1 C2 C1 Lobby Ruang Mesin (Pompa, STP, dan lain-lain) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cadangan Panel Induk Panel Kebakaran Panel Lampu Darurat Pembangkit Listrik Cadangan (‘Generator Set’) Meter PLN Pasokan Daya Listrik PLN Transformator Diagram Tipikal Pasokan Listrik 9 Secara sederhana gamabr tadi. menunjukkan skematik dari instalasi jaringan listrik, baik yang berasal dari PLN maupun dari pembangkit cadangan listrik (‘genset – generator set’) yang disiapkan manakala pasokan daya listrik untuk bangunan yang berasal dari PLN terganggu. Pada panel distribusi daya listrik, umumnya dibagi dalam kelompok: daya listrik untuk stop kontak, daya listrik untuk penerangan dan daya listrik untuk perlengkapan/peralatan bangunan (pemanas air, lemari es, dan mesin photo copy, dan lain-lain). Panel Distribusi Daya Listrik Tipikal Pemasangan Pembangkit Listrik Cadangan 10 Jika aliran listrik PLN terhenti, maka pasokan daya listrik diambil dari pembangkit listrik cadangan (‘Genset – Generator Set’), yang digerakkan dengan bantuan mesin diesel. Genset diletakkan dalam ruangan yang kedap suara, agar suara yang ditimbulkan oleh mesin diesel tidak mengganggu aktivitas dalam bangunan . Jaringan Kabel Telepon Penggunaan jumlah telepon pada suatu bangunan pada umumnya tidak diketahui secara tepat dan oleh karenanya perlu dirancang secara terpadu dengan perancangan jaringan utilitas lainnya. Meskipun pada saat tahap rancangan jumlah telepon sudah diketahui, pada kenyataannya masih sering terjadi penambahan jumlah dan perubahan jaringan layanan telepon. Untuk maksud ini, maka perancangan jumlah saluran telepon didasarkan prakiraan persatuan luas lantai yang akan mempengaruhi alokasi kebutuhan ruangan untuk kebutuhan: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Layanan penerimaan telepon, berikut panel utama telepon. Saluran vertikal (‘riser’), pipa saluran, dan panel distribusi. Lemari untuk perlengkapan telekomunikasi. Lokasi tempat penambahan sambungan. Ruang peralatan untuk perlengkapan khusus telekomunikasi. Sistem distribusi, termasuk pipa jaringan, kotak sambungan di lantai, dan lain-lain. Untuk dapat berfungsinya sistem telekomunikasi didalam bangunan, diperlukan saluran telepon dari Telkom, yang mempunyai fasilitas hubungan keluar lokal (dalam kota), hubungan keluar interlokal (‘DDD – Domestic Direct Dialling’) atau hubungan keluar international (‘IDD – International Direct Dialling’). Sistem dalam bangunan dimulai dari saluran Telkom ke fasilitas PABX (‘Private Automatic Branch Exchange’), selanjutnya diihubungkan ke kotak hubung induk (‘MDF – Main Distribution Frame’). Melalui kabel distribusi (‘DC – Distribution Cable’) jaringan telepon disebarkan ke kotak terminal (‘JB – Junction Box’) yang ada pada tiap-tiap lantai bangunan. Dari kotak terminal ini jaringan telepon diteruskan ke setiap pesawat telepon. Instalasi jaringan telepon menggunakan kabel berisolasi plastik yang dimasukkan dalam pipa PVC. Untuk menghitung jumlah saluran ‘Telkom’ yang dibutuhkan, maka pertama kali diperkirakan jumlah ‘extension’ yang akan dipasang ( E). Selanjutnya dibuat perkiraan jumlah pembicaraan selama satu hari (P). Dengan asumsi selang jam kerja perhari adalah h jam, maka jumlah kemungkinan pembicaraan tiap pesawat rata-rata per jam adalah: Pbc E.P E.h 11 Kemudian jumlah pembicaraan total dalam satu jam: 1 Pbc 0,63 Dengan menggunakan fungsi Gauss, maka diperoleh: Pbc total F t Pbctotal . sin .t 7 sehingga jumlah pembicaraan pada jam sibuk adalah: PS Pbctotal . sin .t dt Pbctotal . sin .t dt 7 7 0 5 4 8 Dari Persamaan di atas ini dapat dihitung jumlah rata-rata tiap jam pada jam sibuk, yaitu: PS rata rata PS h Jadi pembicaraan rata-rata adalah: Pbcratarata E.PS ratarata Bila tiap kali pembicaraan memiliki selang waktu t detik (biasanya dibatasi 180 detik), maka berdasarkan rumus Erlang diperoleh jumlah lalu lintas telepon (trafik): Trafik Pbcratarata .t 3600 Erl Dengan menggunakan Tabel Erlang, maka dapat diperoleh jumlah sambungan telepon yang diperlukan untuk bangunan tersebut. Dan dengan demikian dapat pula ditentukan kapasitas dan jenis PABX yang akan digunakan. 12 A ta p D ari T elko m J B -T lp J B -T lp P AB X O p e ra to r C o n s o le M D F - T lp J B -T lp J B -T S D a ri M D F F A J B -T lp S u rg e A rre s to r 2 2 0 V o lt - 5 0 H z PLN / G enset R e c tifie r S = J B -T lp B a tte ry R U AN G P E N G E N D AL IAN P e m b u m ia n m a k s im u m 0 ,5 O h m L t. 2 J B -T lp ,2 L t. 1 J B -T lp ,1 L t. Dasar B asem ent J B -T lp ,D J B -T lp ,B Jaringan Instalasi Komunikasi dalam Bangunan Jaringan Kabel Tata Suara Jaringan tata suara pada bangunan tinggi biasanya digabungkan dengan sistem keamanan, sistem tanda bahaya dan sistem pengatur waktu terpusat. Sistem tata suara biasanya diintegrasikan dengan sistem tanda bahaya, sehingga bila terjadi kondisi darurat (kebakaran), maka sistem tanda bahaya mendapatkan prioritas sinyal (‘signal’) dari sistem tata suara untuk membunyikan tanda bahaya (‘sirene’) atau program panduan evakuasi ke seluruh bangunan. 13 Sistem tata suara untuk daerah lobi, koridor, arena parkir dan ruang administrasi selain digunakan untuk keperluan panduan evakuasi, digunakan pula untuk pemanggilan (‘paging’) atau untuk keperluan program musik. A ta p CS VC JB -TS WS CS VC J B -T S WS CS VC J B -T S Pow er A m p lifie r WS CS VC M D F -T S J B -T S WS CS VC J B -T S W S CS P e m b u m ia n m aks. 1 O hm R a d io A M /F M C a s s e tte R e c o rd e r, d ll. VC J B -T S W S Speaker S e le c to r E q u a lize r CS VC All C all M ic ro p h o n e S ire n e L t. 2 M ix e r P re -A m p lifie r J B -T S ,2 W S CS VC P rio rity L in e L t. 1 J B -T S ,1 W S CS D a ya L is trik PLN / G enset R e c tifie r VC S = L t. Dasar J B -T S ,D WS CS VC D a ri M C P - F A R U AN G P E N G E N D AL IAN J B -T S ,B B asem ent WS V C : V olum e C ontrol C S : C eiling S peaker W S : W all S peaker Jaringan Instalasi Tata Suara 14 Tingkat Kebisingan ------------------------------------------------------------------------------------------------------Sumber Suara Tingkat Kebisingan (db) Keterangan ------------------------------------------------------------------------------------------------------Pesawat tinggal landas Suara ledakan peluru Suara sirene pada jarak 30 m Suara musik ‘rock’, gergaji kayu 150 140 130 120 110 Dapat menyebabkan telinga tuli Ambang rasa sakit Kuping terasa pekak Ambang tidak nyaman ------------------------------------------------------------------------------------------------------Suara kereta api Suara pabrik, knalpot mobil 100 90 Bising, sulit bagi terjadinya percakapan ------------------------------------------------------------------------------------------------------Percetakan, supermarket Lalu lintas sedang 80 70 Berisik, berbicara perlu berteriak ------------------------------------------------------------------------------------------------------Lobby hotel, restoran Kantor, rumah sakit, bank 60 50 Pembicaraan dapat secara normal ------------------------------------------------------------------------------------------------------Kantor pribadi, rumah Studio radio 40 30 Cukup sunyi ------------------------------------------------------------------------------------------------------Auditorium kosong, berbisik Napas manusia 20 10 Sangat sunyi ------------------------------------------------------------------------------------------------------0 Ambang batas pendengaran ------------------------------------------------------------------------------------------------------Catatan: 60 db merupakan ambang batas ‘background noise’ yang nyaman bagi telinga. Perencanaan tata suara tidak terlepas dari persyaratan kebisingan yang disesuaikan dengan fungsi bangunan, agar rasa nyaman penghuni/pengguna bangunan dapat tetap terpenuhi (Tabel 9.1.). Agar tingkat suara/informasi dan sumber suara (‘loud speaker’) dapat jelas didengar oleh manusia normal, maka diperoleh persyaratan yang dirumuskan sebagai berikut: N M 10 log P SPL1 20 log R di mana :N adalah kebisingan (‘noise’) ruangan (dB) M adalah Margin (dB) P adalah daya dari sumber suara (‘speaker’) dalam Watt SPL1 adalah ‘Sound Presure Level’ untuk daya 1 Watt pada jarak 1 meter R adalah jarak sumber suara dari pendengar (meter) SPL1 Speaker diperoleh dari spesifikasi teknis speaker, dan data ini digunakan untuk menentukan daya ‘speaker’ yang digunakan. Jika nilai N, M, P dan SPL1 ‘Speaker’ diketahui, maka diperoleh jarak penempatan sumber suara (‘speaker’). 15 Sebalinya, jika N, M, R dan SPL1 ‘Speaker’ diketahui, maka dapat ditentukan daya ‘speaker’ yang diperlukan. Jaringan Kabel Komputer/Data/Multimedia Komputer Personal (PC) Telepon Terminal & Printer SERVER Jaringan Eksternal Printer Pengendalian Limgkungan & Keselamatan Facsimile & Telecopier Konfigurasi Layanan Jaringan Komputer Adanya ‘server’ komputer memungkinkan disajikannya pelayanan yang beragam dalam suatu bangunan, antara lain: untuk keperluan ruang kerja (‘work station’) dengan penggunaan komputer personal (‘PC – Personal Computer’), untuk layanan jaringan lokal (‘LAN – Local Area Network’) dengan beberpa terminal dan printer, untuk ‘telecopier’ dan ‘facsimile’, untuk dihubungkan dengan pesawat telpon ataupun untuk pengendalian lingkungan dan keselamatan. Selanjutnya, dengan bantuan ‘modem’, ‘V-sat’, atau antena ‘microwave’, sistem komputer/data/multimedia pada suatu bangunan dihubungkan dengan jaringan eksternal melalui ‘provider’ atau fasilitas satelit. Besaran Cahaya Arus cahaya (‘luminous flux’) dinyatakan dalam F atau adalah banyaknya cahaya tampak yang dipancarkan oleh sumber cahaya dalam setiap detik. Arus cahaya dinyatakan dalam satuan lumen, dimana1 lumen = 1/680 Watt cahaya (‘Light Watt’) atau 1 Watt cahaya = 680 lumen. Jika didefinisikan, maka Watt cahaya merupakan banyaknya energi cahaya yang dapat terlihat yang dipancarkan pada gelombang 555 nm (555 x 10 -9 meter). 16 Sedang Lumen adalah banyaknya energi cahaya yang diterima oleh permukaan lengkung/bola (‘spheric curve’) seluas 1 ft2 dengan radius 1 ft dari sumber cahaya sebesar 1 lilin (‘candella’) yang berada di titik pusat bola Korelasi antara Lumen/Flux dan Kuat Cahaya Iluminasi atau kuat cahaya (‘illumination’ atau ‘illuminace’), biasanya dituliskan dalam notasi ‘E’ adalah banyaknya arus cahaya yang mengenai permukaan bidang lengkung persatuan luas (lux/m 2 atau ‘footcandle’ – lumen/ft2). Selanjutnya Intensitas Cahaya (‘Luminous Intensity’) adalah banyaknya arus cahaya yang dipancarkan persatuan sudut ruang. Intensitas cahaya menggunakan notasi ‘I’ dengan satuan lilin (‘candella’). Satu lilin didefinisikan sebagai 1/60 kali kuat sumber cahaya yang dipancarkan dari kotak hitam (‘black body radiator’) pada suhu platina cair 1773o C. Luminasi atau Kecemerlangan (‘Luminance’ atau ‘Brightness’) adalah terang permukaan yang ditimbulkan dari intensitas cahaya terhadap luas permukaannya. Pengertian lain menyebutkan sebagai kuat cahaya yang dipantulkan dan dilihat oleh mata manusia. Notasi yang digunakan adalah ‘L’ atau ‘B’ dengan satuan cd/m2 atau cd/cm2 (‘Stilb’) atau cd/ft2 (‘foot lambert’), dimana 1 foot lambert = 10,764 cd/m2. 17 M ata S u m b er C ah aya (S ) L u m in asi (L ) In ten sitas C ah aya (I) R K u at C ah aya (E ) L u as P erm u kaan (A) Hubungan Antar Besaran Cahaya Dari definisi tersebut diatas, maka diperoleh hibungan antar besaran cahaya, sebagai berikut: E I R2 dimana : E adalah kuat cahaya (lux) I adalah intensitas cahaya (lilin atau candella) R adalah jarak dari sumber cahaya ke permukaan (meter) E rata rata : adalah arus cahaya (lumen) A adalah luas permukaan (m2) dimana I dimana L dimana A : I adalah intensitas cahaya (candella) adalah arus cahaya (lumen) adalah sudut ruang (radial) I Aa : L adalah luminasi (cd/m2) I adalah intensitas cahaya (cd/m2) Aa adalah bidang yang diterangi (m2) 18 L dimana E. : E adalah kuat cahaya (lux) adalah faktor refleksi permukaan = 0,70 untuk warna putih terang = 0,50 untuk warna terang = 0,10 untuk warna gelap adalah nilai 3,14…. Penerangan Buatan Cara yang paling umum digunakan untuk merancang penerangan buatan adalah menentukan tata letak lampu yang dapat memberikan kuat cahaya pada bidang datar yang letaknya berada di sebelah bawah dari letak sumber cahaya. Metode ini membutuhkan arus cahaya (dalam lumen) yang akan digunakan untuk menentukan kuat cahaya tertentu : E dimana .N .U .M . A adalah arus cahaya (lumen) N adalah jumlah lampu yang dipasang U adalah faktor utilitas U = 0,45 untuk distribusi cahaya langsung U = 0,20 untuk distribusi cahaya tidak langsung U = 0,30 untuk distribusi cahaya ‘difuse’ M adalah faktor perawatan M = 0,9 untuk ruang dengan sistem tata udara M = 0,8 untuk ruang standar M = 0,5 untuk ruang yang selalu kotor (industri) A adalah luas bidang datar (m2) Untuk memperoleh tingkat kenyamanan dan kelancaran operasional bagi penghuni/pengguna bangunan dalam melakukan aktivitasnya, maka setiap kegiatan atau fungsi ruang mempunyai kuat penerangan yang berbeda. Rekomendasi untuk Penerangan Umum ------------------------------------------------------------------------------------------------------Aktivitas atau Area Lux (rata-rata) ------------------------------------------------------------------------------------------------------Percakapan/relaks 50 – 100 Areal lalu lintas/selasar 50 – 100 Ruangan (bukan dapur) 200 – 500 Dapur 500 – 1000 Ruang makan 100 – 200 Kamar hias 200 – 500 19 Kerajinan Tangan: - Kegiatan umum 200 – 500 - Kegiatan sulit 500 – 1000 - Kegiatan rumit/teliti 1000 – 2000 Pekerjaan di dapur: - Persiapan makanan/pembersihan 750 – 1000 - Kegiatan menyajikan makanan 200 – 300 Pekerjaan cuci pakaian 100 – 300 Baca dan Tulis: - Tulisan tangan, duplikasi yang buruk 500 – 1000 - Buku, majalah dan surat kabar 200 – 500 Menjahit (Tangan atau Mesin): - Bahan warna gelap 1000 – 2000 - Bahan warna sedang 500 – 1000 - Bahan warna terang 200 – 500 - Taplak meja 200 – 300 Bioskop/’Theater’: - Penerangan umum 150 - Pada waktu pertunjukan 1 Kantor: - Penerangan umum 200 - Bekerja/Baca 500 – 1000 Ruangan utilitas: - Ruang boiler 200 - Ruang genset 200 - Ruang AHU 100 - Ruang Pompa 100 - Ruang Operator PABX 200 - Gudang 50 - Laundry 500 - Tanda pintu darurat/’eksit’ 50 ------------------------------------------------------------------------------------------------------Rekomendasi untuk Penerangan Rumah Sakit ------------------------------------------------------------------------------------------------------Aktivitas atau Area Lux (rata-rata) ------------------------------------------------------------------------------------------------------Penerangan Umum 100 Ruang Operasi - Penerangan umum - Kantor dokter - Meja operasi 500 300 20000 Kamar Perawatan - Penerangan umum - Baca - Kamar mandi/WC 100 300 200 Perpustakaan/Ruang Tunggu 20 - Penerangan umum - Baca - Pemantauan 200 300 700 Kantor Pengawas 200 Daerah komersial (Apotik, Kantin) 200 Ruang untuk merokok 150 Tangga dan selasar 200 ------------------------------------------------------------------------------------------------------Sumber Cahaya Penerangan Buatan Dalam bangunan digunakan berbagai ragam lampu. Secara umum lampulampu digolongkan atas lampu pijar, lampu fluoresen (lampu neon), lampu metal halida, lampu merkuri dan lampu sodium. Lampu-lampu tersebut dibedakan atas: 1. 2. 3. 4. konstruksi dan cara bekerjanya persyaratan untuk menyalakannya (seperti menggunakan balast) Mutu cahaya yang dihasilkan oleh lampu, termasuk warna cahaya Efisiensi, yang umumnya dinyatakan dalam perbandingan antara lumen dan watt 5. Usia operasional lampu 6. Depresiasi cahaya yang dipancarkan sehubungan dengan usia penggunaan 7. Ragam daya lampu (watt) dan konfigurasinya pada penggunaan 1. Lampu Pijar Lampu pijar mempunyai ‘efficacy’ (Q) yang rendah, sehingga biayanya menjadi tinggi. Namun dari segi arsitektural, lampu pijar dapat menonjolkan unsur dekoratif sehingga sering digunakan sebagai lampu sorot. Berbagai Jenis Lampu Pijar 21 Lampu pijar mempunyai banyak ragam, antara lain: lampu pijar standar, lampu halogen (MR) dan lampu dengan reflektor, dan mempunyai rentang daya antara 5 – 500 Watt. Khusus untuk lampu halogen kecil mempunyai daya antara 4 – 40 Watt, sedang yang besar mempunyai daya antara 200 – 2000 Watt. Pada lampu pijar cahaya dihasilkan akibat panas yang dihasilkan oleh filamen. Makin panas filamen, makin efisien lampu pijar tersebut. Jika filamen menimbulkan panas yang berkelebihan, maka akan berakibat berkurangnya usia lampu pijar. Ada beberapa hal yang mengurangi efisiensi dalam mengkonversikan energi listrik menjadi cahaya; dari 100% daya yang diterima oleh filamen: - 72% menjadi panas yang diakibatkan oleh sinar infra merah 18% menjadi radiasi panas 6% – 12% menjadi cahaya Suhu lampu berkisar antara 37o – 260o C dan biasanya menghasilkan suhu cahaya sekitar 2700o – 3200o K. Lampu sorot eksternal (‘flood light’) digunakan untuk penerangan suatu objek (biasanya berupa papan reklame atau gedung). Kesan yang diperoleh dari sorotan lampu ini tergantung pada posisi sumber cahaya terhadap objek, posisi sumber cahaya terhadap pengamat dan posisi objek terhadap pengamat. Lampu sorot juga ada yang digunakan untuk keperluan interior (‘spot light’), yang biasanya digunakan pada etalase toko dan ruang pameran (galeri) untuk menyinari benda atau lukisan tertentu. Lampu sorot ini ada yang berupa lampu halogen. Lampu halogen ini banyak digunakan karena bentuknya kecil, tidak ada kerlip cahaya (‘flicker’), usia pemakaiannya lebih lama, ‘colour rendering’-nya tinggi, warnanya sejuk dan dapat berfungsi sebagai lampu dekorasi serta memberikan kesan mewah. Lampu jenis lain yang sering digunakan adalah lampu gas yaitu lampu yang dapat diisi dengan bermacam-macam gas sehingga menimbulkan efek warna: - Gas neon menimbulkan warna jingga atau merah Gas helium menimbulkan warna putih Gas natrium menimbulkan warna putih Gas xenon menyamai cahaya matahari Campuran gas neon, argon dan uap air raksa menimbulkan warna biru Lampu Fluoresen Lampu fluoresen (lampu TL/TLD, PL dan SL) mempunyai ‘efficacy’ tinggi, sehingga biayanya rendah. Disamping itu, lampu ini memberikan suasana 22 sejuk dan dapat memantulkan warna benda seperi aslinya. Oleh karenanya, lampu jenis ini baik digunakan untuk penerangan umum. Penggunaan lampu TL lebih disukai dibandingkan dengan lampu pijar, karena: - menghasilkan 3 – 5 kali lumen per Watt usia lampu 7 – 20 kali lampu pijar menghasilkan panas yang lebih kecil dapat tetap beroperasi pada suhu rendah, sampai – 28 o C suhu lampu maksimal 40o C Lampu TL/TLD mempunyai daya antara 10 – 60 Watt, lampu PL mempunyai daya antara 5 – 36 Watt, sedang lampu SL mempunyai daya 9 W, 13 W, 18 W, dan 25 Watt. Lampu fluoresen memiliki banyak ragam dan bentuk sebagaimana terlihat pada berikut ini. Berbagai Jenis Lampu Fluoresen Distribusi energi yang dikeluarkan oleh lampu fluoresen, kira-kira: - 20% menjadi radiasi ultra ungu 30% menjadi panas infra merah 40% menjadi radiasi panas 5% menjadi cahaya Lampu fluoresen berisi gas neon, natrium, uap air raksa, helium dan argon. Lampu TL (‘tube light’) menggunakan uap air raksa yang mengeluarkan sinar ultra ungu. Karena memberikan sinar menyebar, maka bayanganbayangan yang keras dapat dihindarkan. Salah satu kelemahannya ialah sangat buruk jika daya listrik mempunyai tegangan yang rendah. TL dengan katode dingin membutuhkan voltage yang tinggi, karenanya 23 dibutuhkan transformator untuk menstabilkan tegangan listrik, sedang TL katode panas membutuhkan balast. Lampu Metal Halida, Merkuri dan Sodium Lampu jenis ini cocok untuk penerangan diluar bangunan. Lampu Metal Halida mempunyai daya antara 250 – 2000 Watt, Lampu Merkuri mempunyai daya antara 50 – 1000 Watt, dan Lampu Sodium tekanan tinggi mempunyai daya antara 70 – 2000 Watt, sedang Lampu Sodium tekanan rendah mempunyai daya antara 18 – 180 Watt. Lampu Metal Halida, Merkuri dan Sodium Karakteristk dari berbagai jenis lampu dapat dilihat pada tabel di bawah ini, sedang kaitan kuat penerangan yang ingin dicapai dengan jenis lampu yang dapat digunakan disajikan dalam tabel berikutnya.. Kareketristik Jenis-Jenis Lampu ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Jenis Suhu Warna Ra/ Tampilan Usia Lampu Efikasi Posisi Luminansi Bentuk & Lampu (oKelvin) CRI Warna (Jam) (lumen/W) Nyala (lilin/m 2) Ukuran ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Pijar 3000 100 Prima 750 10 – 14 Bebas 700 kecil bulat ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Halogen 3000 100 Prima 100 – 2000 22 – 33 Bebas 1500 sangat kecil ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Reflektor 100 Prima 750 10 – 14 Bebas 1000 kecil bulat ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------TL/TLD W: 3000 kecil C : 4000 60 – 90 Prima 3000 50 – 90 Horizontal 0,4 – 1,2 memanjang D : 6000 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PL W: 3000 C : 4000 60 – 90 Prima 8000 70 – 90 Bebas 2 kecil D : 6000 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------SL ‘Day Light’ 60 – 90 Prima 8000 50 – 90 Bebas 1,5 kecil ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Merkuri 5000 20 – 40 Sedang 8000 52 – 57 Bebas 460 sedang (ada yang (kecuali lampu (ada yang biru) ‘blended’) 12) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Mtl Halida 5000 65 Baik 8000 – 10000 75 – 80 Horizontal 600 sedang (ada yang 14) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sodium 3000 25 Buruk 10000 180 Horizontal 10 sedang Tek.Rendah & 150o 24 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sodium 3000 25 Sedang 12000 120 Bebas 600 besar Tek.Tinggi (kuning) (ada yang 25) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Catatan: TL : lampu neon (‘Tube Light’) W : ‘Warm’ , C : ‘Cool’, D : ‘Day Light’ ‘Blended’ : lampu merkuri tanpa ballast (trafo) Kuat Penerangan dan Jenis Lampu ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Fungsi Nama Ruangan Kuat Penerangan Jenis-Jenis Lampu Bangunan (lux) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Kantor Ruang Kerja 250 – 350 TL, ‘Down Light’, Lampu PL, SL Ruang Kerja atau Lampu Pijar Komputer 500 TL, ‘Down Light’ Ruang Gambar 1000 TL, ‘Down Light’ Ruang Serba Guna -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Hunian Ruang Makan Ruang Tamu 120 – 150 TL, ‘Down Light’, TL Bulat Ruang Kerja Lampu Dekoratif Km Tidur Org Tua Km Mandi, Dapur Ruang Cuci 250 TL, ‘Down Light’, TL Bulat Km Tidur Anak 120 TL. ‘Down Light’ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Hotel Km Tidur, Restoran 120 TL, ‘Down Light’ Hall, Lobi Restoran Cepat Saji 250 – 350 TL, ‘Down Light’ Lampu Pijar Dekoratif Dapur 500 TL, ‘Down Light’ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Toko Pameran 250 Lampu Sorot Halogen, TL, Ruang Penjualan ‘Down Light’, Lampu Merkuri Pusat Perbelanjaan 500 Etalase Toko 1000 TL, ‘Down Light’, Lampu Pijar Dekoratif Lampu Sorot Halogen, TL, ‘Down Light’, Merkuri --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Rumah Km Tidur Pasien 120 TL, ‘Down Light’ Hall, Ruang Tunggu 250 TL, ‘Down Light’, Lampu Halogen & Merkuri Laboratorium, 1000 TL, ‘Down Light’, Lampu Ruang Operasi Sorot Halogen --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Umum Basemen, Gudang, Tangga, Teras, WC 100 – 150 TL, ‘Down Light’, Lampu Pijar, Koridor Lampu Baret Ruang dengan Langit- 25 Langit Gantung/Miring 150 – 250 ‘Down Light’ Parkir, Penerangan jaan 150 – 250 Lampu Halida, Merkuri,Natrium --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Distribusi Cahaya Distribusi cahaya terdiri dari cahaya langsung, tidak langsung dan baur atau menyebar (‘diffuse’), sebagaimana terlihat pada gambar di bawah ini. Distribusi Cahaya Distribusi cahaya disebut langsung (‘direct lighting’) bila 100% cahaya mengarah ke bawah, dan sebaliknya disebut tidak langsung (‘indirect lighting’) jika 100% cahaya mengarah keatas. Distribusi di antara 100% mengarah ke atas dan 100% mengarah ke bawah disebut cahaya baur/menyebar. Distribusi cahaya sebagian tidak langsung (‘semidirect lighting’) sekitar 60% 90% cahaya mengarah keatas dan hanya sekitar 10% - 40% cahaya yang 26 mengarah ke bawah. Pada distribusi cahaya langsung tidak langsung (‘direct indirect lighting’) cahaya yang mengarah ke atas dan ke bawah berimbang (sekitar 50% mengarah ke atas dan 50% mengarah ke bawah). Warna langit-langit dan dinding akan mempengaruhi pantulan cahaya: - warna putih dan mengkilap akan memantulkan cahaya sekitar 80% warna hitam (tidak mengkilap) tidak memantulkan cahaya warna antara hitam dan putih akan memantulkan cahaya sesuai tingkat kecerahan dan kondisi tekstur permukaan bahan. Penempatan lampu dengan berbagai jenis reflektor akan menyebabkan perbedaan arah cahaya yang dihasilkan, demikian pula halnya dengan penggunaan kisi-kisi (‘diffuser’) atau kap lampu. Berbagai Konfigurasi Reflektor Lampu Perancangan Kebutuhan Daya Listrik Kebutuhan daya listrik suatu bangunan ditentukan berdasarkan fungsi bangunan yang dikaitkan dengan perlengkapan/peralatan bangunan yang digunakan. 27 Kebutuhan Daya Listrik untuk Penerangan Kebutuhan untuk penerangan, sangat tergantung dari fungsi bangunan/ ruangan serta jenis lampu yang digunakan, yang prakiraannya dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel Penggunaan Kuat Penerangan dan Intensitas Daya ------------------------------------------------------------------------------------------------Fungsi Kuat Penerangan Intensitas Daya Bangunan (lux) (Watt/m2) -------------------------------------------------------------------------------------------------Kantor 250 – 350 15 – 30 -------------------------------------------------------------------------------------------------Hunian 100 – 250 10 – 20 -------------------------------------------------------------------------------------------------Hotel 150 – 300 15 – 30 -------------------------------------------------------------------------------------------------Restoran, 200 – 500 20 – 30 Toko, Pameran -------------------------------------------------------------------------------------------------Rumah 150 – 350 15 – 30 Sakit -------------------------------------------------------------------------------------------------Ruang Komputer, 500 30 – 50 Pusat Perbelanjaan -------------------------------------------------------------------------------------------------Basement, Hall, Koridor, Tangga, 150 – 350 5 – 10 Gudang, WC -------------------------------------------------------------------------------------------------Parkir, 200 – 500 Penerangan Jalan -------------------------------------------------------------------------------------------------- Kebutuhan Daya Listrik untuk Transportasi Vertikal Daya (P) adalah usaha persatuan waktu, sedang usaha adalah gaya dikalikan jarak. Jadi daya diperlukan untuk satu buah lif untuk mengangkut satu orang adalah: P dimana Worg .h.U l t. : W org h Ul t s Worg .U l .s HP adalah berat orang/penumpang (1 orang = 75 kg.) adalah jarak (m) adalah ‘unbalanced load’ (Ul = 0,6) adalah waktu tempuh (detik) adalah kecepatan (m/detik) 28 adalah efisiensi motor lif = 75% - 85% untuk ‘gearless’ = 50% - 70% untuke ‘geared’ Daya listrik untuk keperluan Transportasi Vertikal (‘Lift’) tergantung dari kapasitas, kecepatan dan jumlah lantai yang dilayani: P dimana 0,6.m.Worg .s .0,746 kW : m adalah kapasitas lif Jika penggunaan lif lebih dari satu buah, maka daya listrik yang digunakan dikalikan dengan faktor daya, sebagaimana tertera pada berikut. Faktor Daya untuk Penggunaan Lif ------------------------------------------------------------------------Jumlah Lift Faktor Daya -------------------------------------------------------------------------2 0,85 3 0,77 4 0,72 5 0,67 6 0,63 7 0,59 10 0,52 15 0,44 20 0,40 25 0,35 ---------------------------------------------------------------------------Sedang untuk escalator diperkirakan diperlukan daya sekitar 10 –15 HP per unit (1 HP = 0,746 kilo Watt). Kebutuhan Daya Listrik untuk Sistem Tata Udara Sistem tata udara, membutuhkan beban pendingin yang dinyatakan dalam ton refrigeran (TR), dan disesuaikan dengan fungsi bangunan, sehingga daya listrik yang dibutuhkan: 1.TR 12000.BTU 1,5.PK 1,12.KWatt Kebutuhan Daya Listrik untuk Kondisi Darurat Untuk keperluan pompa air dan pemadam kebakaran, diperhitungkan sebesar 5 Watt/m2. Disamping itu, pada saat terjadinya pemadaman listrik diperlukan daya listrik darurat berupa tenaga Generator Set (Genset), dengan kapasitas: 29 - Kantor : sekitar 40% - 50% kebutuhan daya listrik - Apartemen : sekitar 20% - 30% kebutuhan daya listrik - Hotel/rumah sakit : sekitar 40% - 60% kebutuhan daya listrik Untuk kebutuhan komputer, biasanya digunakan UPS (‘Uninterupted Power Supply’) dengan daya sekitar 20% dari kapasitas Genset. Kebutuhan Daya Listrik untuk Pompa Air Kapasitas pompa ditentukan dari kebutuhan air pada jam puncak (Q h-maks): P 0,163. 1,2.Qhmaks .H t di mana kW :P adalah daya pompa (kW) Qh-maks adalah kebutuhan air pada jam puncak (m3/menit) adalah efisiensi pompa (= 0,5 – 0,65 ) Ht adalah tinggi angkat total (meter) Sedang : H t 1,3.h . n di mana : h adalah jarak lantai ke lantai n adalah jumlah lantai Selanjutnya: Qh maks di mana meter c . Q T m3/menit : c adalah faktor pemakaian pada jam puncak (c = 1,5 – 2 ) Q adalah kebutuhan air rata-rata per hari (m3) T adalah jangka waktu pemakaian air rata-rata per hari (jam) T = 8 – 10 jam, untuk kantor, hotel, apartemen dan rumah sakit T = 5 – 7 jam, untuk restoran, sekolah dan gedung pertemuan. Kebutuhan Daya Listrik untuk Lain-Lain Peralatan lain yang membutuhkan daya listrik, seperti untuk keperluan ‘PABX’, sistem tata suara dan kipas udara relatif kecil. Untuk kebutuhan ini diperkirakan : 2 Watt/m2. 30 Ruang Elektrikal dan Telepon Ruang untuk jaringan elektrikal dan telepon harus disusun secara baik agar memudahkan bagi keperluan pemeriksaan 210 cm P anel P enerangan P anel D aya Listrik P anel Telpon 710 m m P anel S ignal L u b a n g u n tu k K a b e l V e rtik a l 150 cm T a n g g u l B e to n 75 cm R u an g P an el P anel D aya Listrik P anel Telpon 350 cm P anel S ignal P anel P enerangan R u an g U n tu k P an el L istrik d an T elp o n R u an g P an el K ecil R u an g P an el B esar Tipikal Ruang Panel Untuk Ruang Distribusi jaringan Telepon dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Ukuran Tipikal Ruang Telepon ---------------------------------------------------------------------Luas Lantai Tipikal Dimensi Ruang ---------------------------------------------------------------------500 m2 50 x 350 cm 1000 m2 125 x 225 cm 2000 m2 250 x 250 cm ----------------------------------------------------------------------- 31
