PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN CAHAYA

Modul Praktek Pengukuran Cahaya
PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN CAHAYA
A. PENGANTAR
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat
mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm (Kalumuck, 2000). Pada
bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang
gelombang kasat mata maupun yang tidak (Smith, 2006), (Kumar, 2008). Selain
itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut
merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut
"dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian
dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi
cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting
pada fisika modern (Wikipedia, 2014).
Ilmu yang mempelajari tentang kuantitas cahaya disebut fotometri.
Kuantitas cahaya yang dimaksud adalah kuat cahaya (I), arus cahaya (F), kuat
penerangan (E) dan terang cahaya (e) (Gabriel, 1996). Kuantitas cahaya yang
terkait dengan kesehatan lingkungan adalah kuat penerangan, yaitu arus cahaya
per satu satuan luas yang dinyatakan dalam satuan lux. Satu lux diartikan
sebagai kuat penerangan sebesar 1 lumens yang diterima sebuah bidang seluas 1
m2. Alat yang digunakan untuk mengukur kuat penerangan disebut lux meter
atau light meter (Cherrie, et al., 2011). Light meter mengukur arus listrik yang
dihasilkan oleh cahaya yang jatuh pada permukaan photoelectric light cell atau
photo cell.
Gambar 1. Light Meter
10
Modul Praktek Pengukuran Cahaya
B. TUJUAN
1. Mahasiswa mampu mengukur intensitas cahaya menggunakan lux meter
2. Mahasiswa mampu mengukur dan menghitung intensitas pencahayan
umum
3. Mahasiswa mampu mengukur dan menghitung intensitas pencahayan
lokal
4. Mahasiswa mampu mengukur dan menghitung daya pantul benda
C. ALAT DAN BAHAN
1. Lux meter
2. Alat tulis
3. Alat hitung
4. Meteran
D. LANGKAH KEGIATAN
1. Prosedur Umum
- Posisikan range pengukuran
pada skala tertinggi dengan cara
menggeser switch range ke
bagian paling kanan (x100).
- Hidupkan lux meter dengan
menggeser tombol ”off/on”
kearah On.
- Cek daya baterai dengan
memastikan tidak ada tulisan
“lobat” pada layar.
- Atur range pengukuran sesuai
intensitas cahaya.
Gambar 2. Teknik Pengukuran
Cahaya
- Arahkan sensor cahaya di daerah yang akan diukur iluminasinya.
Untuk penerangan umum, arahkan sensor menghadap sumber cahaya,
11
Modul Praktek Pengukuran Cahaya
posisi badan berdiri sehingga sel foto berada pada ketinggian 1 hingga
1.2 meter dari lantai dan berjarak sejangkauan lengan dari badan.
- Baca hasil pengukuran pada layar panel.
2. Pengukuran dan perhitungan pencahayaan umum
- Pencahayaan umum (general lighting) adalah intensitas cahaya ratarata yang terukur di seluruh bidang yang luas, misalnya ruang kantor
- Bagi seluruh lantai ruangan menjadi kotak-kotak (grid) berukuran 90 x
90 cm (tiga ubin ukuran 30 cm)
- Tandai pertemuan grid dengan spidol sebagai titik pengukuran
- Ukur cahaya di setiap titik, kemudian hitung rata-ratanya
Gambar 3. Teknik Pengukuran General Lighting
3. Pengukuran dan perhitungan pencahayaan lokal
- Pencahayaan setempat (local lighting) adalah pencahayaan di suatu
titik dimana suatu objek dilihat, misalnya meja, kursi, panel-panel dll
- Pengukuran cahaya dilakukan di titik dimana objek dilihat.
- Jika bidang kerja cukup luas dapat diambil 2 atau 3 titik atau sesuai
kebutuhan kemudian hitung rata-ratanya
12
Modul Praktek Pengukuran Cahaya
Gambar 4. Teknik Pengukuran Local Lighting
4. Pengukuran dan perhitungan daya pantul
- Daya
pantul
(reflectance)
adalah
kemampuan
suatu
benda
memantulkan cahaya yang mengenai permukaannya
- Letakkan fotocell sejajar bidang yang diukur dan catat nilai cahaya yang
datang (A lux)
- Arahkan fotocell menghadap dan rapat pada bidang tersebut sehingga
hasil ukur = 0 lux.
- Tarik perlahan-lahan fotocell sehingga angka pada display meningkat,
kemudian hentikan pada saat angka maksimal. Catat sebagai cahaya
pantul (B lux)
- Reflectant = (A-B)/A x 100%
E. HASIL
Tabulasikan hasil pengukuran dan perhitungan ke dalam tabel berikut:
1. Pencahayaan Umum
Ruang/bidang yang diukur ………………..
No.
1.
2.
3.
.
.
n.
Titik
1.
2.
3.
.
.
n.
Rata-rata
Luas ……………….. m2
Intensitas cahaya (lux)
……………...
……………...
……………...
……………...
……………...
……………...
13
Modul Praktek Pengukuran Cahaya
2. Pencahayaan setempat
Bidang yang diukur ………………..
No.
1.
2.
.
n.
Luas ……………….. m2
Titik
1.
2.
.
n.
Rata-rata
Intensitas cahaya (lux)
……………...
……………...
……………...
……………...
3. Daya pantul
- Bidang/benda yang diukur
: ………………..
- Cahaya datang
: ……… lux
- Cahaya pantul
: ……… lux
- Daya pantul
: ……… %
F. EVALUASI
1. Berapa jumlah titik pengukuran cahaya untuk ruang kelas yang
berdimensi 5 x 7 meter?
2. Sebuah meja kerja berwarna coklat memantulkan cahaya sebesar 36 lux.
Jika cahaya yang jatuh ke meja tersebut sebesar 98 lux, berapa daya
pantul meja tersebut?
G. REFERENSI
Cherrie John W., Howie Robin M. and Semple Sean Monitoring for Health
Hazard at Work [Book]. - [s.l.] : Wiley-Black Well, 2011. - 4th.
Gabriel J. F. Fisika Kedokteran [Book]. - Jakarta : Buku Kedokteran, 1996.
Kalumuck Karen E. Human body explorations: hands-on investigates of
what makes us tick [Book]. - [s.l.] : Kendall Hunt, 2000. - p. 74. - ISBN
9780787261535.
Kumar Narinder Comprehensive Physics XII [Book]. - [s.l.] : Laxmi
Publications, 2008. - p. 1416. - ISBN 9788170085928.
Smith Gregory Hallock Camera lenses: from box camera to digital [Book]. [s.l.] : SPIE Press, 2006. - p. 4. - ISBN 9780819460936.
Wikipedia Cahaya [Online] // Wikipedia Indonesia. - 5 17, 2014. - 1 12,
2015.
14