USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA REFLEKTOR LAMPU DENGAN SISTEM RANTAI CAHAYA. (Reflector Lamp With Light Chain System) BIDANG KEGIATAN : PMK-KC

(1)

USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA

REFLEKTOR LAMPU DENGAN SISTEM RANTAI CAHAYA (Reflector Lamp With Light Chain System)

BIDANG KEGIATAN : PMK-KC

Diusulkan Oleh:

Sarah Mariska NPM : 16.2011.1.00240 Angkatan 2011 Dani Darojat Iskandar NPM : 02.2011.1.08404 Angkatan 2011 Rendra Setiawan NPM : 16.2011.1.00257 Angkatan 2011 Dedy Rachman Ardian NPM : 02.2011.1.08369 Angkatan 2011

INSTITUT TEKNOLOGI ADHITAMA SURABAYA SURABAYA

(2)

(3)

i

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL

i

HALAMAN PENGESAHAN

ii

DAFTAR ISI

iii

RINGKASAN

iv

BAB 1. PENDAHULUAN

1 Latar belakang

1 Rumusan masalah

1 Tujuan

1 Luaran yang diharapkan

2 Kegunaan

2 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2 BAB 3 . METODE PELAKSANAAN

5 BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

6 DAFTAR PUSTAKA

7 LAMPIRAN - LAMPIRAN

Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota serta Dosen Pendamping

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran kegiatan

Lampiran 3.Lampiran Susunan Organisasi dan Pembagian Tugas

Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Pelaksana

Lampiran 5. Gambaran Teknologi

(4)

ii

RINGKASAN

Penerangan merupakan bagian penting dalam kehidupan sehari hari.

Gedung bertingkat dan pabrik-pabrik memerlukan banyak lampu yang hampir

semuanya menyala lebih dari 8 jam perhari. Sehingga mengkonsumsi energi

listrik cukup besar. Dalam penelitian ini, kami hendak memperkecil penggunaan

lampu listrik dengan cara membuat reflektor lampu yang akan memendarkan

cahaya lampu sebaik lampu asli, yang mana reflektor-reflektor tersebut dipasang

segaris lurus membentuk rantaian cahaya.

Adanya inovasi pembuatan reflektor lampu dengan sistem rantai cahaya

nantinya akan mengurangi konsumsi listrik penerangan serta mengurangi

penggunaan lampu bermerkuri.

(5)

1 BAB 1 PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Gedung – gedung memerlukan unit penerangan yang banyak dengan iluminasi kuat. Apabila penerangan itu dimaksimalkan dengan cara penambahan unit lampu atau dengan penambahan kemampuan iluminasi, tentu daya listrik yang dibutuhkan besar sehingga menimbulkan masalah lain yakni pemborosan energi serta meningkatkan biaya konsumsi listrik perbulan. Maka dari itu, perlu dibuat suatu peralatan baru yang dapat memperbaiki kualitas penerangan tanpa perlu menggunakan lampu dengan daya yang lebih besar sekaligus mengurangi konsumsi listrik.

Apabila ruangan berAC dengan luas 20x10 meter terdiri dari meja dan mesin kerja ukuran sedang, kegiatan yang dilakukan yakni membaca dan membuat arsip maka tingkat lux yang dibutuhkan adalah 200 lux, maka akan membutuhkan ±32 lampu 36 Watt. Apabila diasumsikan lampu tersebut menyala selama 8 jam perhari.Maka daya diperlukan untuk menerangi ruangan tersebut adalah 32 x 36 watt x 8 jam =9216watt. Sama dengan 9,216 kW dikalikan 30 hari =274,48kW, dengan 1 kW / jam dihargai Rp.790. Berarti ruangan tersebut menghabiskan dana Rp.218,419/bulan. Diharap dengan sistem chain of light yang akan dibuat melalui proposal ini, dibutuhan lebih sedikit lampu dengan daya optimal. Untuk itu karya cipta ini dilakukan dalam rangka untuk mengkaji, meneliti serta membuat peralatan yang nantinya akan bermanfaat bagi dunia industri.

PERUMUSAN MASALAH

Bagaimana mendesain dan membuat alat yang dapat memaksimalkan penerangan sekaligus mengurangi listrik yang dikonsumsi?

TUJUAN

Untuk mengatasi permasalahan penerangan yaitu dengan cara mendesain dan membuat produk yang dapat mendistribusikan cahaya lampu dengan lebih baik serta mampu mengurangi konsumsi energi listrik.

(6)

2 LUARAN YANG DIHARAPKAN

a. Produk, pembuatan reflektor lampu dengan sistem rantai cahaya ini diharapkan menghasilkan produk reflektor yang dapat berfungsi sesuai dengan tujuan dibuatnya alat ini .

b. Hasil ini akan dipublikasikan ke jurnal IPTEK ITATS yaitu jurnal Tahunan ITATS-Surabaya.

c. Akan didaftarkan HKI.

KEGUNANAAN

 Memaksimalkan penerangan dengan energi sekecil mungkin.  Mengurangi konsumsi lampu listrik pada bangunan.

 Penghematan tenaga listrik.

 Penghematan anggaran masyarakat untuk biaya listrik.

 Menjaga kesehatan dengan mengurangi penggunaan lampu neon bermerkuri.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA REFLEKTOR LAMP

Merupakan suatu jenis dengan lapisan interior untuk lampu pijar yang memantulkan cahaya ke depan bohlam. Mereka dirancang untuk menyebarkan cahaya di daerah tertentu.Di dunia industri, reflector lamp sering diaplikasikan pada penerangan otomotif, penerangan gedung, dll. Pada bangunan, disebutdenganmultifaced reflector Terbuat dari kaca berlapis dichroic serta alumunium, aplikasipadakebutuhan pencahayaan terarah rendah dengan intensitas sedang. Seperti proyektor slide dan interior.Reflector ini membutuhkan cool beam untuk menyerap panas.

(7)

3 Jenis ini mengurangi pemanasan benda yang diterangi karena radiasi inframerah di berkas cahaya berkurang.

PHILIPS REFLECTOR LAMP

Merupakan sebuah lampu yang dipadukan dengan reflector. Perak optik menggandakan jumlah cahaya, efek distribusi pencahayaan halus. Terbuat dari kaca yang dilapisi perak. Sehingga cahaya dari lampu dapat langsung digandakan oleh lapisan perak, kemudian menembus kaca lampu. Cahaya yang dihasilkan lebih terang dan halus.

Cara ini dinilai efektif untuk menghemat daya listrik pada saat ini. Lampu didalam reflector lamp ini lebih kecil dari lampu pada umumnya, namun atas bantuan kaca dengan lapisan perak didalamnya membuat cahaya dari lampu yang kecil tersebut mampu berpendar lebih terang.

REFLEKTOR DENGAN SISTEM RANTAI CAHAYA

Merupakan reflektor lampu yang direncanakan akan dibuat melalui proposal yang diajukan ini. Yang membedakan antara reflektor ini dengan reflektor yang ada sebelumnya adalah penggunaan lampu. Reflektor sebelumnya memerlukan satu buah lampu untuk setiap reflektor, sedangkan reflektor dengan sistem rantai cahaya hanya membutuhkan lampu listrik sebagai sumber cahaya yang akan diteruskan oleh reflektor ke reflektor.Cahaya dari lampu listrik sebagai sumber cahaya, kemudian ditangkap oleh reflektor yang kemudian diteruskan ke reflektor lampu berikutnya. Jarak antar reflektor adalah 1,5 - 2 meter, merupakan jarak umum instalasi penerangan arsitektural. Dapat dibayangkan penghematan energi yang akan terjadi.

(8)

4 Gambar 3 : Konsep Desain Reflector Lampu Dengan Sistem Rantai Cahaya

PENELITIAN TERDAHULU

Kleza dkk,2004, mengatakan bahwa transmisi cahaya pada fiber optik menunjukkan sensitifitasnya akan meningkat parameter dari sistem dalam hal ini jarak itu diperkecil.

Ashwim.K dan Vinord C.M, 2008. Telah melalkukan penelitian tentang refleksi cahaya infra merah dengan pigmen in organik. Beberapa pigmen in organik ini telah menujukkan IR reflektivity yang baik. Hal ini ditunjukkan dengan temperatur penyerapannya itu lebih rendah dibanding tanpa adanya pigmen inorganik ini.

Konstantinus.M.2011, melakukan penelitian tentang optimalisasi pembacaan cahaya dengan menggunakan kombinaasai dari wavelength shifter. reflektor shitter panjang gelombang. TVB (Tetra Phenyl Butadine) dapat dengan efesien memindah cahaya VUV argon ke warna biru yang dapat dilihat dengan jelas.

Merujuk pada penelitian diatas maka perlu dilakukan usaha untuk meningkatkan penerangan sekaligus menghemat energi listrik, salah satu cara yaitu dengan sistem rantai cahaya. (ligth chain system).

(9)

5

BAB 3. METODE PELAKSANAAN

Mulai

Pengumpulan data - Studi literatur - Studi lapangan

Pengumpulan Alat

Pelakukan percobaan & pengujian

- Panas yang dihasilkan - Daya yang dihasilkan - Cahaya yang

dihasilkan (lumen)

Kesimpulan Uji Coba serta evaluasi awal dg parameter-parameter

yang diamati

Gambar 4. Flow Chart Alur Pelaksanaan

Tidak

(10)

6 TAHAPAN PELAKSANAAN

a. Persiapan peralatan- peralatan instalasi. b. Pembuatan dan pemasangan instalasi. c. Persiapan prosedur eksperimen. d. Persiapan alat ukur yang terkalibrasi. e. Pengukuran panas,daya dan cahaya. f. Analisa dari hasil

g. Penulisan dan pelaporan hasil.

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN RANCANGAN BIAYA

Kategori No. Penggunaan Volume Harga Satuan Biaya (Rp) Peralatan

Penunjang ls ls 6.165.000

Habis pakai Bahan

Experimen ls ls 2.679.000

Perjalanan ls ls 2.000.000

Lain - lain Laporan dll. ls ls 1.656.000

JUMLAH 12.500.000

JADWAL KEGIATAN

Jangka waktu pelaksanaan kegiatan selama 5 bulan,

NO. Uraian Kegiatan Bulan Ke

1 2 3 4 5

1. Studi Literatur 2. Observasi Lanjut

3. Penghitungan & desain konstruksi 4. Persiapan alat bahan

5. Pembuatan 6. Uji coba & Revisi 7. Evaluasi

(11)

7 DAFTAR PUSTAKA

Ashwini,K.B. dan Vinod, C.M. 2008. Infrared Reflective In Organic Pigments, Recent Patents on Chemichal Engineering, 1,67-79.

Incropera,F.P. dan Dewatt,D.P. 1996. Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Son S, New York.

Kreith,F. 1958. Principles of Heat Transfer, 2nd Edition, University of Colorado, International Textbook Co., New York.

Kleiza V.,Pauleste, I. Dam Verkelis,J. 2004. Modelling Ligth Transmission in a Fiber Optical Reflection System, Nonlinear Analysis: Modelling and Control, Vol. 9, No. 1, 55-63.

Konstantinof, M. 2011. Ligth Rend Out Optimalizer Using Infralength Shifter-Reflector Combinations, Journal of Physich: Conference Series 308.012020.

(12)

Lampiran 1. Biodata Ketua

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Sarah Mariska

2 Jenis Kelamin Perempuan

3 Program Studi FTSP/ Desain Produk

4 NIM 16.2011.1.00240

5 Tempat dan Tanggal Lahir Jombang, 13 September 1990

6 E-mail Skydecmarsk13@gmail.com

7 Nomor Telepon/HP 08884973393

B. Riwayat pendidikan :

SD SMP SMA

Nama Institusi MI Al-Ikhsan 1 Sawahan

SMPN 2 Mojoagung SMA N Mojoagung

Jurusan IPS

Tahun Masuk-Lulus 1996-2002 2002-2005 2005-2008

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreatifitas Mahasiswa Karsa Cipta.

Surabaya, Oktober 2013 Pengusul,

Sarah Mariska NPM:16.2011.1.00240

(13)

Biodata Anggota Pelaksana 1

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Dani Darojat Iskandar 2 Jenis Kelamin Laki- Laki

3 Program Studi FTI/ Teknik Mesin

4 NIM 02.2011.1.08404

5 Tempat dan Tanggal Lahir Sidoarjo, 10 Oktober 1988

6 E-mail Dani_nmi@yahoo.com

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Bluru Kidul 1 Sidoarjo

SMP N 3 Sidoarjo SMKN Perkapalan Sidoarjo

Jurusan IPS

Dani Darojat Iskandar NPM:02.2011.1.08404

(14)

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Rendra Setyawan

2 Jenis Kelamin Laki-laki

3 Program Studi FTSP/ Desain Produk

4 NIM 16.2011.1.00257

5 Tempat dan Tanggal Lahir Surabaya, 1 Februari 1993

6 E-mail Setyawan_rendra@yahoo.com

SD SMP SMA

Nama Institusi SD N Gading SMPN 15 Surabaya SMKN 11 Surabaya Jurusan

(Rendra Setyawan) NPM:16.2011.1.00257

(15)

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Dedy Rachman Ardian

2 Jenis Kelamin Laki- Laki

3 Program Studi FTI/ Teknik Mesin

4 NIM 02.2011.1.08369

5 Tempat dan Tanggal Lahir Malang, 20 Desember 1992

6 E-mail dedyjojoy@ymail.com

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Pangarangan V Sumenep

SMP N 2 Sumenep SMAN 2 Sumenep

Jurusan IPA

Surabaya, 18 Oktober 2013 Pengusul,

Dedy Rachman Ardian NPM:02.2011.1.08369

(16)

(17)

(18)

(19)

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan 1. Peralatan Penunjang Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan Stopwatch 1 375.000 Lutron LM-8000 (Anemometer,luxmeter,humadity) Pengukuran intensitas cahaya, kelembaban, dan kondisi udara 1 1.525.000 Thermometer 1 185.000.

Kamera Digital Dokumentasi 1 500.000

Jangka Sorong 1 480.000

UV Meter Mengukur

radiasi UV

1 2.740.000

Alat Pemotong Kaca Memotong kaca sesuai desain

1 160.000

Savety Glasses keamanan 2 200.000

SUB TOTAL (Rp) 6.165.000

2. Bahan Habis Pakai

Material Justifikasi

Pemakaian Kuantitas

Harga Satuan

(Rp) Keterangan Instalasi listrik Untuk

experimen sumber cahaya Ls 300.000 Lampu Untuk experimen sumber cahaya 6 90.000

(20)

Dichroic 6 6500 Lensa cembung 6 225.000,- Glass Tube 6 10.000 Lampu taman berlapis fosfor. 3 90.000 Cermin CPC 6 20.000,- SUB TOTAL (Rp) 2.679.000 3. Perjalanan Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan Perjalanan Jakarta -Surabaya Pengiriman material Ls 500.000 Transportasi dalam kota Transport Pembelian material dll. 5 bulan @. 300.000 SUB TOTAL (Rp) 2.000.000 4. Lain-lain Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan Biaya tidak terduga 1.856.000 SUB TOTAL (Rp) 1.656.000 Total (Keseluruhan) 12.500.000

(21)

Lampiran 3 : Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas.

No. Nama/NPM Program

Studi Bidang Ilmu

Alokasi

Waktu Uraian Tugas

1 Sarah mariska/ 16.2011.1.00240 Desain Produk Teknologi Terapan 3-4 jam Mengumpulkan data literatur, material dan mengkonsep teknologi yg akan digunakan.

2 Dani Darojat Iskandar/ 02.2011.1.08404 Teknik Mesin Konversi Energi & manufaktur 3-4 jam Menghitung & menganalisa secara tepat variabel experimen.

3 Rendra Setywan Desain

Produk Desain 3-4 jam

Analisa ergonomi, & trend sosial budaya.

4 Dedy Rachman Ardian Teknik Mesin Konversi Energi & manufaktur 3-4 jam Kelengkapan Laporan

(22)

(23)

Lampiran 5. Gambaran Teknologi

Gambar : Ilustrasi Reflektor Lampu dengan Sistem Rantai Cahaya.

Terdiri dari satu lampu sebagai sumber cahaya kemudian cahaya yang tersebar dari lampu ditangkap oleh lensa pemfokus pada reflektor pertama untuk diarahkan masuk ke dalam tabung amplifier cahaya yang ada didalamnya. Di dalam tabung ini cahaya yang masuk dikuatkan lalu teruskan ke melewati bola divergen yang berfungsi untuk menyebarkan cahaya, efek yang terjadi pada bola ini diilustrasikan seperti filamen pada lampur bohlam. Sebagian cahaya yang keluar dari bola divergen akan masuk ke jalur tabung amplifier kemudian difokuskan lagi untuk dapat ditangkap oleh reflektor berikutnya. Untuk menghasilkan pendaran cahaya yang halus dan terang, dibutuhkan kaca berlapis fosfor pada lingkaran dalam pertama dan kedua diluar dari bola divergen dan tabung amplifier.

Peristiwa ini terus terjadi sebanyak reflektor yang dipasang, sehingga keseluruhan sistem ini seperti untaian rantai saling bertautan yang bersinar.