Dokumen tersebut membahas tentang satuan-satuan yang digunakan dalam teknik penerangan seperti kandela, lumen, lux, dan steradian. Juga menjelaskan konsep flux cahaya, intensitas cahaya, intensitas penerangan, luminasi, luas permukaan semu, hukum kuadrat, dan hukum cosinus yang digunakan untuk menghitung besaran-besaran tersebut.

1. Teknik Penerangan
Simon Patabang, MT.

2. Satuan
Satuan yang digunakan dalam Teknik Instalasi
adalah :
• Kandela (cd), satuan intensitas cahaya
• Lumen (lm), satuan flux cahaya
• Lux (lx), satuan untuk intensitas penerangan
(iluminasi)
• Steradian (sr), satuan untuk sudut ruang

3. Steradian
• Satuan sudut ruang digambarkan sebagai
sebagai sebuag bentuk bola dengan luas
permukaan 4πr2
• Di sekitar titik tengah bola dapat diletakkan 4π
sudut ruang yang besarnya sama dengan 1
steradian. Jadi 1 steradian = 4π

4. Flux Cahaya (F)
• Flux cahaya (F) adalah energi yang diradiasikan
keluar dari suatu sumber cahaya setiap detiknya
dalam bentuk gelombang cahaya.
• Jadi flux cahaya dapat dipancarkan oleh suatu
sumber cahaya ialah seluruh jumlah cahaya yang
dipancarkan dalam satu detik.
• 1 watt cahaya sama dengan 680 lumen.
• Flux cahaya spesifik adalah Jumlah lumen
perwatt (lm/W).

5. • Flux cahaya yang dipancarkan lampu-lampu
tidak semuanya mencapai bidang kerja
sebagian dari flux cahaya itu akan dipancarkan
ke dinding dan langit-langit.
• Karena itu untuk menentukan flux cahaya
yang diperlukan, harus diperhitungkan
efisiensi atau rendemennya η.
g
o

F

F

6. Dimana :
• Fo = flux cahaya yang dipancarkan oleh
semua sumber cahaya yang ada dalam
ruangan
• Fg = flux cahaya berguna yang mencapai
bidang kerja, langsung atau tak langsung
setelah dipantulkan oleh dinding dan langit-
langit.

7. Intensitas Cahaya (I)
Intensitas cahaya :
adalah jumlah energi radiasi yang dipancarkan
sebagai cahaya ke suatu titik tertentu.
atau
• flux cahaya per satuan sudut ruang yang
dipancarkan ke suatu arah tertentu.

8. di mana : I = Intensitas cahaya (cd)
F = Flux cahaya (Lm)
w = Sudut ruang (Steradian)
I cd
w
F

.I LumenwF

9. Intensitas Penerangan (E)
• Intensitas penerangan atau iluminasi atau kuat
penerangan adalah flux cahaya yang jatuh pada
suatu bidang atau permukaan.
• Satuan Intensitas penerangan adalah lumen/m2
(Lux) atau 1 lux = 1 lumen/m2
• Jika suatu bidang yang luasnya A m2, diterangi
dengan F lumen, maka intensitas penerangan rata-
rata di bidang itu adalah :
Rata rataE Lux
A

F


10. Contoh
• Jika 10 m2 diterangi dengan 1000 lumen,
maka intensitas penerangan rata-ratanya
adalah :
Rata rataE Lux
A

F

1000
100
10
Rata rataE Lux  

11. Hukum Kuadrat
Untuk kasus bidang permukaan yang tidak rata
dimana intensitas penerangan di suatu bidang
berkurang dengan kuadrat dari jarak antara
sumber cahaya dengan bidang itu.
Rumus Hukum Kuadrat :
2
( )
I
Ep lux
r

Hukum kuadrat hanya berlaku untuk suatu titik
tertentu dari bidang yang diterangi.
Ep = intensitas penerangan di titik P
I = intensitas sumber cahaya
R = jarak dari sumber cahaya ke titik P

12. Luminasi (L)
• Luminasi adalah besarnya intensitas cahaya per
satuan luas. Merupakan ukuran terang suatu benda.
• Luminasi yg terlalu besar akan menyilaukan mata
• Besarnya luminasi dinyatakan dengan persamaan :
2
/
s
I
L cd cm
A

L = Luminasi dalam satuan cd/cm2
I = intensitas cahaya (cd)
As = Luas permukaan cm2
Jika luminasinya terlalu kecil, maka dapat dikonversi
menjadi satuan cd/m2.
Misalnya 1 cd/cm2 = 10.000 cd/m2

13. Luas Permukaan Semu
• Luas permukaan semu adalah luas proyeksi
sumber cahaya pada suatu bidang rata yang
tegak lurus pada arah pandang (bukan luas
permukaan seluruhnya).
• Pada sebuah armature bola (bola lampu), luas
semu permukaannya sama dengan luas
lingkaran besar bola itu.

14. Contoh :
1. Suatu lantai mempunyai ukuran 8 x 16 m, diterangi
dengan flux cahaya 48.000 lumen. Berapakah
intensitas penerangan rataratanya ?
Jawab :
Dik : A : 8 x 16 m = 128 m2
Φ : 48.000 lumen
Dit : E : ……… ?
Penyelesaian : Rata rataE Lux
A

F

48.000
375
128
Rata rataE Lux  

15. 2. Sebuah lampu pijar digantung 2 m diatas
meja. Intensitas cahayanya ke bawah sama
dengan 480 cd. Tentukanlah intensitas
penerangannya di permukaan meja, tegak
lurus di bawah lampu.
Jawab :
Dik : I = 480 cd, r = 2 m
Dit : E = …… ?
Penyelesaian :
2
( )
I
Ep lux
r

2
480
120( )
2
Ep lux 

16. Hukum Cosinus
• Hukum Cosinus menyatakan bahwa besarnya
iluminasi E pada sebuah titik terhadap sumber
cahaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dan
berbanding lurus dengan Intensitas I dan cosinus
sudut yang mengapitnya.
• Rumus cosinus dinyatakan dengan rumus :
2
.cos
( )
I
E lux
r


cos
h
r
 
1 cos
r h


3
2
.cos
( )
I
E lux
h



17. • Berdasarkan gambar di atas, titik A adalah posisi
yang tegak lurus terhadap sumber cahaya sedangkan
titik B adalah titik yang membentuk sudut α
terhadap sumber cahaya.
• Iluminasi pada titik A dimana α = 0 derajat.
2
2
2
.cos
, 0
.1
.
o
a
a a
I
E
r
I
E I E h
h

 
  

18. Dengan menyamakan nilai I pada titik A dan B, maka
persamaan menjadi sbb :
2
3
2 3
.cos
, cos
.
..
b
b
b
I h
E
r r
h
I
E rI hrE I
r r h

 
   
3
2 .
. b
a
E r
E h
h

3
3
b
a
Eh
r E
 
• Iluminasi pada titik B dengan sudut α derajat.

19. • Sumber cahaya meman-
carkan intensitas cahaya
(I) secara merata ke segala
arah, digantungkan de-
ngan ketinggian h dari
suatu bidang kerja.
• Titik A tepat di bawah sumber cahaya dengan
jarak h, sedangkan titik B terletak jauh dengan
jarak r dari sumber cahaya, maka hubungan
antara h dan r disebut Hukum Cosinus.
• Hubungan antara B dan r disebut dengan
Hubungan Kuadrat Terbalik.

20. Contoh :
Sebuah lampu (L) digantungkan dengan ketinggian 8
meter tepat di atas titik A pada suatu bidang kerja.
Lampu tersebut memberikan flux cahaya sebesar 1200
lumen ke seluruh arah. Berapa kuat penerangan pada
titik A dan B bila jarak A dan B sebesar 6 meter ?
Penyelesaian :
F = 1200 lumen
1200
95,5
4.
I cd
w 
F
  

21. Panjang r adalah :
2 2
8 6 10r m  
8
cos 0,8
10
  
Jadi kuat penerangan di titik A dan B adalah :
2
2
2
.
95,5.1
1,49
8
95,5.0,8
0,764
10
A
B
I Cos
E
r
E Lux
E Lux


 
 

22. TUGAS-I
1. Sebuah lampu pijar digantung dengan ketinggian
3 m diatas suatu meja persegi panjang dengan
ukuran 2 x 1,5 m, lampunya memancarkan
cahaya 300 cd ke seluruh jurusan. Berapakah
intensitas penerangan di pusat dan di sudut-
sudut meja ?
2. Sebuah lampu digantung tetap di atas titik A
dengan ketinggian 6 m dari permukaan meja.
Lampu tersebut memberikan flux cahaya
sebesar 1200 lumen ke seluruh arah. Berapakah
intensitas penerangan di titik A dan B bila jarak
antara titik A dan B sebesar 5 m.

23. 3. Suatu sumber cahaya memancarkan 500 cd ke
arah layar yang ditempatkan 5 m dari sumber
cahaya. Berapa derajatkah layar tersebut
harus diputar supaya intensitas penerangan di
atasnya sama dengan 10 lux.

24. SEKIAN