COVER D EPAN
SIMULASI PENYEBARAN DOSIS ULTRAVIOLET-C
DI UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA
DENGAN FIXED-LAMP SYSTEM
STUDI KASUS: RUANG KELAS C703
TUGAS AKHIR
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S.T.)
Jeremy Pratama Wijaya 00000019695
PROGRAM STUDI TEKNIK FISIKA
FAKULTAS TEKNIK DAN INFORMATIKA
UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA
TANGERANG
2021
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir dengan judul
“Simulasi Penyebaran Dosis Ultraviolet-C di Universitas Multimedia Nusantara dengan
Fixed-Lamp System, Studi Kasus: Ruang Kelas C703”
oleh
Jeremy Pratama Wijaya
telah diujikan pada hari Kamis, 17 Juni 2021,
pukul 08.00 s.d. 09.45 dan dinyatakan lulus
dengan susunan penguji sebagai berikut.
Ketua Sidang
Muh. Salehuddin, S.T., M.T. (SMIEEE)
Penguji
Caesar O. Harahap, Ph.D
Dosen Pembimbing I
Fahmy Rinanda Saputri, S.T., M.Eng.
Dosen Pembimbing II
Dr. Eng. Niki Prastomo, S.T., M.Sc.
Disahkan oleh
Ketua Program Studi Teknik Fisika Universitas Multimdia Nusantara
Muh. Salehuddin, S.T., M.T. (SMIEEE) Digitally signed by Muhammad
Salehuddin
DN: cn=Muhammad Salehuddin gn=Muhammad Salehuddin c=Indonesia l=ID o=Universitas Multimedia Nusantara ou=Teknik Fisika e=muh.salehuddin@umn.ac.id Location:
Date: 2021-07-06 10:42+07:00
Digitally signed by Muhammad Salehuddin
DN: cn=Muhammad Salehuddin gn=Muhammad Salehuddin c=Indonesia l=ID o=Universitas Multimedia Nusantara ou=Teknik Fisika e=muh.salehuddin@umn.ac.id Location:
SIMULASI PENYEBARAN DOSIS ULTRAVIOLET – C
DI UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA DENGAN FIXED-LAMP SYSTEM STUDI KASUS : RUANG KELAS C703
ABSTRAK
Oleh: Jeremy Pratama Wijaya
Corona Virus Disease (COVID) – 19 dianggap sebagai suatu pandemi oleh World Health Organization (WHO), pemerintah dan masyarakat dari seluruh belahan dunia yang berupaya
untuk mencegah penularan serta mengurangi jumlah kematian yang disebabkan oleh virus tersebut. Salah satu metode mencegah penularannya dilakukannya penyemprotan disinfektan dengan menggunakan senyawa kimia tertentu. Akan tetapi, penggunaan bahan kimia juga dapat memberikan dampak buruk pada lingkungan serta manusia itu sendiri jika dosis yang dipakai tidak sesuai dengan standar yang ada. metode disinfektan alternatif yang tidak menggunakan bahan kimia dan ramah lingkungan, yaitu dengan menggunakan metode UV
(Ultraviolet)-decontamination, dalam hal ini adalah sinar UV-C. Tujuan proyek tugas akhir ialah mengetahui
hasil penyinaran sinar UV dari lampu UV-C secara teori maupun pengukuran, penempatan
fixed - UV lamp system yang optimal untuk mendapatkan dosis desinfektan yang efektif, serta
lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai target dosis untuk mencegah penyebaran virus COVID-19.
Metode yang digunakan dalam proyek ini diantaranya dengan perhitungan teoritis dan pengukuran data untuk melihat hasil penyinaran radiasi UV pada lampu UV-C dan mencari korelasi antar keduanya untuk menemukan nilai konversinya. Serta dengan bantuan software DIALux Evo 9.2 untuk mengatahui nilai radiasi dari persamaan konversi, melihat penyebaran dosis UV yang optimum, dan mencapai waktu target dosis yang diinginkan.
Hasilnya terdapat perbedaan hasil penyinaran UV pada lampu UV-C dengan adanya faktor efisiensi lampu dan ballast serta pada metode pengukuran yang mempengaruhi sinar radiasi UV-C, tetapi sesuai dengan kondisi lapangan dan tidak mempengaruhi aplikasi nyatanya. Jumlah penempatan lampu dan dimensi ruangan mempengaruhi penyebaran dosis. Serta waktu minimum tercapainya target dosis pada studi kasus ialah 29 menit dengan menggunakan 6 penempatan lampu UV-C dengan masing – masing 2 lampu pada keenam titik penempatan.
ULTRAVIOLET – C DOSE SPREAD SIMULATION
AT MULTIMEDIA NUSANTARA UNIVERSITY WITH FIXED-LAMP SYSTEM CASE STUDY : CLASSROOM C703
ABSTRACT
By: Jeremy Pratama Wijaya
Corona Virus Disease (COVID) – 19 is considered a pandemic by the World Health Organization (WHO), governments and communities from all over the world who are trying to prevent transmission and reduce the number of deaths caused by the virus. One method of preventing transmission is spraying disinfectants using certain chemical compounds. However, the use of chemicals can also have a negative impact on the environment and humans themselves if the doses used are not in accordance with existing standards. an alternative disinfectant method that does not use chemicals and is environmentally friendly, namely by using the UV (Ultraviolet)-decontamination method, in this case UV-C rays. The purpose of this final project is to find out the results of UV irradiation from UV-C lamps in theory and measurement, the optimal placement of a fixed - UV lamp system to obtain an effective disinfectant dose, and the length of time it takes to reach the target dose to prevent the spread of the COVID-19 virus. 19.
The methods used in this project include theoretical calculations and data measurements to see the results of UV radiation irradiation on UV-C lamps and look for correlations between the two to find the conversion value. And with the help of DIALux Evo 9.2 software to find out the radiation value from the conversion equation, see the optimum UV dose spread, and reach the desired dose target time.
The result is that there are differences in the results of UV irradiation on UV-C lamps with the efficiency of lamps and ballasts as well as on the measurement method that affects UV-C radiation, but according to field conditions and does not affect the actual application The number of lamp placements and the dimensions of the room affect the dose spread. And the minimum time to achieve the target dose in the case study is 29 minutes using 6 placements of UV-C lamps with 2 lamps each at the six placement points.
KATA PENGANTAR
Shalom, salam sejahtera bagi kita semua.
Sebelumnya penulis ingin memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyusun laporan tugas kahir ini dengan judul:
“Simulasi Penyebaran Dosis Ultraviolet-C di Universitas Multimedia Nusantara dengan
Fixed-Lamp System, Studi Kasus: Ruang Kelas C703” yang bertujuan memenuhi syarat
kelulusan atau yudisium.
Pada kesempatan ini tidak lupa penulis mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar
– besarnya atas segala bantuan bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak yang turut berperan dalam partisipasi terselesaikannya pembuatan laporan tugas akhir ini. Penulis
menyadari masih banyak kekurangan – kekurangan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini
masih jauh dari sempurna. Maka dari itu, penulis menerima anjuran – anjuran yang berupa
kritik dan saran yang bersifat membangun akan dijadikan intropeksi sebagai bahan pegangan
untuk lebih baik lagi dimasa yang akan datang.
Dengan terselesaikannya laporan tugas akhir ini, penulis juga mengucapkan banyak
terima kasih kepada:
1. Orang tua penulis, yang telah memberikan semangat dan dukungan moril selama
pengerjaan dan penulisian Tugas Akhir.
2. Ibu Fahmy Rinanda Saputri, S.T., M.Eng. yang telah membantu penulis dalam arahan
dan pedoman penulisan Tugas Akhir.
3. Bapak Dr. Eng. Niki Prastomo yang telah memberikan bimbingan dan saran -saran yang
4. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu
sehingga penulis dapat menyelesaikan semua ini dengan baik.
Penulis menyadari laporan ini masih jauh dari karya sempurna, karna itu segala nasehat, kritik
dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membaca
laporan ini. Semoga bermanfaat.
Tangerang, 6 Juni 2021
DAFTAR I SI
DAFTAR ISI
COVER DEPAN ... i
HALAMAN PERNYATAAN... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GRAFIK ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang Masalah ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Batasan Masalah ... 3
1.4. Tujuan ... 3
1.5. Manfaat ... 3
1.6. Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ... 6
2.1. State of The Art ... 6
2.2. Dasar Teori ... 9
2.2.1. Sinar UV-C (Ultraviolet – C) ... 9
2.2.2. Definisi Penyinaran atau Irradiance ... 10
2.2.3. Persamaan Matematika dalam Teknik Pencahayaan ... 10
2.2.4. Persamaan Matematika Waktu Mencapai Target Dosis ... 11
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN DAN EKSPERIMEN ... 13
3.1. Alat dan Bahan ... 13
3.1.1. Lampu Philips TUV 36W SLV/6 ... 13
3.1.2. Lutron YK-37UVSD ... 14
3.1.3. Lutron LX-105 ... 14
3.1.4. Laser Distance Meter (LDM) ... 15
3.1.5. DIALux Evo 9.2 ... 16
3.2.1. Metode Perhitungan Teoritis ... 17
3.2.2. Metode Pengukuran Data dengan Percobaan Ekperimental ... 18
3.2.3. Metode Simulasi atau Modeling Studi Kasus ... 21
BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN ... 25
4.1. Analisis Data ... 25
4.1.1. Analisis Perhitungan Teoritis dan Pengukuran ... 25
4.1.2. Analisis Pengukuran dan Simulasi ... 30
4.1.2.1. Korelasi Lumen Flux dengan Illuminance ... 30
4.1.2.2. Penentuan Jumlah Penempatan Lampu ... 31
4.1.2.3. Simulasi Pencahayaan dan Waktu Mencapai Target Dosis ... 33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 36
5.1. Kesimpulan ... 36
5.2. Saran ... 37
REFERENSI ... 38
LAMPIRAN... 41
Lampiran 1 Formulir Bimbingan Tugas Akhir ... 41
Lampiran 2 Tabel Perbandingan Pencahayaan Lampu dengan Lumen Flux Lampu Pada Grafik 2 ... 42
Lampiran 3 Tabel Perbandingan Jumlah Lampu dengan Presentase S.D. Data Pecahayaan (Lux) pada Grafik 3 ... 43
Lampiran 4 Tabel Nilai Lux yang Didapat pada Simulasi untuk Tabel 5 ... 44
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Pembagian Spektrum Sinar Ultraviolet (UV)[19] ... 9
Gambar 2. Sinar Ultraviolet (UV) yang Melewati Atmosfer Bumi[20] ... 10
Gambar 3. Lampu Philips TUV 36W SLV/6[21]... 13
Gambar 4. Alat Ukur UV-C Lutron YK-37UVSD[22] ... 14
Gambar 5. Alat ukur Light Meter Lutron LX-105[23] ... 15
Gambar 6. Alat ukur Laser Distance Meter 100 m Compact[24] ... 15
Gambar 7. Skema atau Alur Metode yang Dipakai dalam Proyek Tugas Akhir ... 16
Gambar 8. Geometri yang Digunakan untuk Persamaan Keitz[16] ... 17
Gambar 9. Ilustrasi Geometri untuk Persamaan Keitz dengan nilai α1 ≠ α2 ... 18
Gambar 10. Posisi Lampu dan Alat Ukur dalam Metode Pengukuran ... 19
Gambar 11. Posisi Titik Ukur dan Variasi Jarak Pada Lampu dan Alat Ukur ... 21
Gambar 12. Foto Ruangan Kelas C703 ... 22
Gambar 13. Screenshots Modeling pada DIALux Evo 9.2 ... 23
Gambar 14. Skema atau Alur Metode Simulasi atau Modeling Studi Kasus... 24
Gambar 15. Screenshot Hasil Simulasi Pencahayaan dengan 1 Lampu ... 32
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Penelitian atau Jurnal Ilmiah Terdahulu ... 6 Tabel 2. Data Hasil Pengukuran Radiasi UV-C Pada Lampu UV-C ... 25 Tabel 3. Data Hasil Pengukuran Pencahayaan Pada Lampu UV-C ... 26 Tabel 4. Perbandingan Data Perhitungan Teoritis dengan Data Pengukuran Lampu UV-C .. 29 Tabel 5. Penyebaran Nilai Pencahayaan di Area Meja dengan Menggunakan 1 Lampu ... 32 Tabel 6. Perbandingan jumlah lampu di setiap 6 titik penempatan pada simulasi DIALux ... 35
DAFTAR GRAFIK
Grafik 1. Grafik Perbandingan Penyinaran radiasi dengan Pencahayaan Lampu UV-C Pada
Tabel 2 dan 3 ... 27
Grafik 2. Grafik Perbandingan Pencahayaan Lampu dengan Lumen Flux Lampu Pada
Simulasi DIALux ... 31
Grafik 3. Grafik Perbandingan Jumlah Penempatan Lampu dengan Presentase S.D. Data