ISSN 2620-7710 (Versi Cetak)
Vol. 1, No. 2, November 2018, Hal. 221 - 228
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PENCAHAYAAN UNTUK MENCAPAI KUALITAS VISUAL SISWA DI SMP N 2 CIBINONG, BOGOR
Endah Setyaningsih 1 , Henry Candra 2 dan Fransiska I. Roesmaladewi 3
1 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Tarumanagara Email:endahs@ft.untar.ac.id
2 Jurusan Teknik Elektro, Universitas Trisakti Email: henrycandra@trisakti.ac.id
3 Jurusan Psikologi, Universitas Tarumanagara Email: fransiscar@fpsi.untar.ac.id

## ABSTRAK
Kondisi kurangnya pencahayaan pada ruang kelas banyak terjadi di berbagai sekolah SMP, baik di sekolah SMP negeri maupun swasta. Ruangan kelas yang digunakan untuk kegiatan belajar dan mengajar, hampir tidak memenuhi standar  pencahayaan  yang  direkomendasi  berdasarkan  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI),  yaitu  sebesar  350  Lux (SNI, 2011). Rata-rata besarnya tingkat pencahayaan (Iluminansi/E) ruang kelas di beberapa SMP adalah kurang dari  150  Lux.  Inipun  bila  semua  lampu  dinyalakan,  karena  kadang-kadang  tidak  semua  lampu  dinyalakan.  Nilai sebesar  150  lux  ini,  kebutuhan  daya  setiap  meter  persegi  adalah  sekitar  6  Watt/m2,  dengan  menggunakan  lampu golongan fluorescent seperti PL dan TLD. Artinya jika menggunakan lampu PL atau TLD untuk mencapai 350 lux dibutuhkan sekitar 15 watt/m2. Namun jika menggunakan lampu LED, untuk mencapai 350 lux dibutuhkan 10 watt/m2 atau kurang. Jadi penggantian dari lampu PL atau TLD ke lampu LED akan dapat menghemat penggunaan energi. Pengabdian kepada Masyarakat ini berupa implementasi pencahayaan di satu ruang kelas dan satu laboratorium di SMP  N  2  Cibinong.  Kegiatannya  berupa  perancangan  pencahayaan  dan  retrofit  lampu.  Lampu  yang  digunakan adalah lampu LED 18 watt, dengan satu luminer untuk 2 lampu. Hasil dari kegiatan PKM ini adalah melalui retrofit lampu  pada  ruang  kelas  dan  laboratorium,  dapat  dihasilkan  iluminansi  sekitar  300  lux.  Di  SMP  N  2  Cibinong, terpasang 30 lampu LED di ruang kelas dan 18 lampu LED di laboratorium IPA. Adanya pencahayaan ini mampu membuat siswa merasa nyaman yang diharapkan mampu memenuhi kualitas visual siswa. Hal ini sesuai dengan hasil kuisioner dari para siswa, sebelum dan sesudah retrofit lampu.
Kata kunci : Pencahayaan, kualitas visual, iluminansi, SNI, retrofit lampu.

## 1. PENDAHULUAN
Berdasarkan penelitian berjudul ‘Model Perilaku Hemat Energi pada Sektor Pendidikan dan Pengaruhnya terhadap Konservasi Energi Bidang Tata Cahaya dan Tata Udara, yang merupakan hibah  desentralisasi  penelitian  unggulan  yang  telah  dilaksanakan  oleh  tim  pengusul  (Fransiska Roesmaladewi,  Endah  Setyaningsih  dan  Lamto  Widodo)  tahun  2015  dan  2016,  menghasilkan temuan bahwa masih banyak siswa dan guru SMP yang belum memahami makna hemat energi. Selain  itu  juga  banyak  yang  belum  tahu  tentang  istilah  hemat  energi.  Hemat  energi  banyak diartikan sebagai menggunakan listrik sesedikit mungkin, sehingga ruangan hanya menggunakan lampu listrik rata-rata 4 buah dengan fluks luminous yang rendah. Akibatnya ruangan cenderung gelap, hal ini juga berlaku di ruang kelas untuk belajar mengajar. Setelah dilakukan pengukuran intensitas  cahaya,  ternyata  ruangan  ini  mempunyai  tingkat  pencahayaan  jauh  lebih  kecil  dari standar SNI, sehingga ruang kelas kurang memenuhi kualitas pencahayaan ruang.
Kondisi ini banyak terjadi di berbagai sekolah SMP yang pernah diadakan pengamatan dan pengukuran, baik di sekolah SMP negeri maupun swasta. Ruangan kelas yang digunakan untuk kegiatan belajar dan mengajar, hampir tidak memenuhi standar pencahayaan yang direkomendasi
berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI), yaitu sebesar 350 Lux (SNI, 2011), seperti terlihat pada Tabel 1. Rata-rata besarnya tingkat pencahayaan (Iluminansi/E) ruang kelas di beberapa SMP adalah kurang dari 150  Lux.  Inipun  bila semua lampu dinyalakan, karena kadang-kadang tidak semua lampu dinyalakan. Nilai sebesar 150 lux ini, kebutuhan daya setiap meter persegi adalah sekitar 6 Watt/m2, dengan menggunakan lampu golongan fluorescent seperti PL dan TLD. Artinya jika menggunakan lampu PL atau TLD untuk mencapai 350 lux dibutuhkan sekitar 15 watt/m2. Namun  jika  menggunakan  lampu  LED,  untuk  mencapai  350  lux  dibutuhkan  10  watt/m2  atau kurang (Setyaningsih, 2016, SNHP3M). Jadi penggantian dari lampu PL atau TLD ke lampu LED akan  dapat  menghemat  penggunaan  energi  (Satwiko,  2008,    SNI  No.  04-6504-2001,  Widodo, 2015).
Tabel 1. Tingkat Pencahayaan rata-rata, renderasi dan temperature warna yang
direkomendasikan (SNI 6197-2011) Fungsi Ruangan Tingkat Pencahayaa n (Lux) Kelompo k Renderasi Warna Temperatur Warna (K) Warm <3300 Warm White 3300 -5300 Cool Daylight >5300 Lembaga Pendidikan Ruang Kelas 350 1 atau 2 v v Perpustakaan 300 1 atau 2 v v Laboratorium 500 1 v v Ruang  Praktek Komputer 500 1 atau 2 v v Ruang Lab. Bahasa 300 1 atau 2 v v Ruang Guru 300 1 atau 2 v v Ruang Olah Raga 300 2 atau 3 v v Ruang Gambar 750 1 v v v Kantin 200 1 v v
Pencahayaan di ruang kelas dan juga di laboratorium SMP N 2 Cibinong belum  memenuhi syarat  secara  visual,  yaitu  belum  memenuhi  rekomendasi  dari  SNI.  Kondisi  pencahayaan  yang kurang baik ini dalam jangka waktu yang lama akan mempengaruhi penglihatan/mata siswa dan juga  guru.  Penglihatan  siswa  dipaksa  untuk  berakomodasi  sekuat  mungkin  untuk  mengikuti pencahayaan  yang  kurang.  Akibat  akomodasi  yang  terus  menerus,  maka  dapat  menyebabkan gangguan  pada  mata  siswa.  Siswa  SMP  adalah  siswa  yang  masih  sangat  muda,  yaitu  dengan kisaran  usia  12  tahun  sampai  dengan  15  tahun.  Suatu  usia  yang  masih  sangat  panjang  dalam memanfaatkan penglihatan untuk kehidupannya, dan usia yang harus terus menerus belajar untuk memperoleh ilmu pengetahuan.  Bagi guru juga akan mengalami kesulitan dalam  melaksanakan kegiatan  belajar  mengajar  apabila  banyak  diantara  siswanya  kurang  dapat  melihat  papan  tulis dengan baik karena kurangnya pencahayaan.
Berdasarkan uraian di atas, dapat dikatakan bahwa permasalahan mitra ini bukan sesuatu yang tidak  dapat  dikerjakan  karena  permasalahan  anggaran.  Namun  lebih  disebabkan  oleh  kurang pahamnya sekolah mitra terhadap kenyamanan visual. Selain itu kurangnya pengetahuan tentang Standar  SNI,  khususnya  bidang  pencahayaan  dan  bahwa  ada  standar  yang  merekomendasikan tentang  iluminansi  (dalam  satuan  lux)  untuk  semua  kegiatan  di  dalam  ruangan.  Setelah  adanya penelitian tentang perilaku  yang telah dilakukan  oleh tim  pengusul tahun 2015 dan 2016, telah
ISSN 2620-7710 (Versi Cetak)
Vol. 1, No. 2, November 2018, Hal. 221 - 228
memberikan  gambaran  yang  lebih  luas  tentang  hemat  energi.  Dalam  hal  ini  juga  adanya pengukuran  iluminansi  ruang  kelas  dan  laboratorium  menggunakan  alat  ukur  cahaya  yaitu lexmeter, hasilnya jauh dibawah standar SNI. Berdasarkan pengukuran ini terlihat bahwa hampir semua ruang belajar mengajar di SMP N 2 Cibinong kurang sesuai dengan standar SNI.

## 2.  METODE PELAKSANAAN
1. Mendiskusikan dengan sekolah mitra untuk menyediakan satu ruang kelas dan atau satu laboratorium yang akan di jadikan obyek perbaikan.
2. Merancang pencahayaan ruang kelas dan atau laboratorium sesuai no. 1
3. Menentukan  jenis  dan  bentuk  lampu  LED  yang  sesuai  untuk  ruang  kelas  dan  atau laboratorium
4. Melakukan retrofit lampu dengan cara memasang lampu TL-LED di ruang kelas dan atau laboratorium, sesuai dengan perancangan untuk mengganti lampu fluorescent PL atau TL yang terpasang.
5. Memastikan hasil pemasangan lampu dengan melakukan pengukuran iluminansi (E) dan mencocokkan hasilnya dengan standar SNI yaitu mencapai 350 lux.

## 3.   HASIL DAN PEMBAHASAN RETROFIT LAMPU RUANG KELAS DAN LABORATORIUM IPA
Ukuran  ruang  kelas  yang  disediakan  untuk  dilakukan  retrofit  lampu  oleh  SMP  N  2 Cibinong adalah (9 x 7 x 3 m). Saat ini terpasang lampu CFL/PL, yang dipasang secara mounting surface /menempel  plafon.  Standar  yang  digunakan,  jika  menggunakan  SNI,  maka  tingkat pencahayaan/iluminansi  (E)  ruang  kelas  adalah  350  Lux.  Namun  pada  pelaksanaan  PKM  ini, digunakan  iluminansi  ruang  kelas  adalah  300  lux,  lebih  rendah  dari  pada  standar  SNI.  Hal  ini dilakukan  karena  pada  kenyataan  di  berbagai  ruangan  jarang  sekali  ditemui  ruangan  yang iluminansinya  mencapai  350  Lux,  selain  itu  dikhawatirkan  nantinya  penggunaan  daya  listrik sekolah akan jauh lebih besar daripada sebelumnya. Gambar 1, menunjukkan kondisi ruang kelas SMP N 2 Cibinong saat ini, menggunakan lampu TLD 36 Watt.
Gambar 1.   Ruang kelas SMP N 2 Cibinong sebelum retrofit lampu
Hasil Simulasi  dengan software Dialux (lihat  Gambar 2), diperoleh  Iluminansi (E) rata- rata adalah 316 Lux dan kemerataan cahaya adalah 0,573. Hasil ini sudah sesuai dengan standar
Mencapai Kualitas Visual Siswa di SMPN 2 Cibinong, Bogor
yang digunakan. Sedangkan hasil False Color Rendering ruang kelas SMP N2 Cibinong, dapat dilihat pada Gambar 3. Lampu yang dipakai adalah lampu LED 18 watt. Luminernya adalah 2 x 18 watt, yaitu satu luminer dengan 2 lampu (lihat Gambar 4), yang dipasang menempel pada plafon ( surface mounted ). Lampu ini merupakan CSR dari PT Honoris Indonesia, yang dikenal sebagai PT Hori, yaitu pabrikan lampu lokal (Indonesia). Total lampu CSR ini adalah 96 buah lampu TL LED, dengan daya 18 Watt, dengan fluks luminous sebesar 1720 lumen. Daya lampu TL LED 18 watt setara dengan lampu TLD 36 watt (fluks luminousnya 1600 lumen). Setelah lampu dari PT Hori yang telah dikirim ke SMP N 2 Cibinong, maka dilakukan penyerahan dari pelaksana PKM ke salah satu wakil dari SMP N2 Cibinong, yaitu sebanyak 48 buah lampu dan 48 lampu lainnya diserahkan  ke  SMP  Mardi  Waluya.  Gambar  5,  adalah  suasana  ruang  kelas  SMP  N  2  Cibinong setelah retrofit lampu. Pemasangan lampu ini sesuai dengan hasil simulasi yaitu dalam 3 x 3 deret luminer, dengan satu luminer terdiri dari 2 lampu TL LED 18 watt. Jadi total daya lampu untuk ruang kelas ini adalah 9 x 2 x 18 watt = 324 watt. Hasil retrofit lampu ruang kelas telah mencapai tingkat  pencahayaan  rata-rata  lebih  dari  300  Lux.  Pre  test  dan  post  test  dengan  menggunakan kuisioner diberikan pada para siswa, yaitu sebelum dan setelah adanya retrofit lampu. Berdasarkan hasil  kuisioner,  para  siswa  menyatakan  ruangan  jauh  lebih  terang  dari  sebelumnya,  dan menyatakan pencahayaannya sangat baik.
ISSN 2620-7710 (Versi Cetak)
Vol. 1, No. 2, November 2018, Hal. 221 - 228

## (b)
Gambar 2.   Hasil simulasi ruang kelas SMP N 2 Cibinong (a) rancangan ruang kelas
(b) nilai iluminansi ruang kelas
Gambar 3.   Hasil False Color Rendering Ruang Kelas SMP N2 Cibinong
(a) (b)
Gambar  4.  Contoh satu luminer dengan 2 lampu (a) luminer 9 watt dan (b) luminer 18 watt
Gambar 5.   Ruang kelas SMP N 2 Cibinong setelah retrofit lampu
Ukuran Ruang Laboratorium IPA adalah (15 x 8 x 3 m). Saat ini terpasang lampu CFL/PL, yang  dipasang  secara mounting  surface /menempel  plafon.  Kondisi  laboratorium  IPA  sebelum retrofit, nampak seperti pada Gambar 6.  Hasil Simulasi dengan software Dialux, diperoleh E rata- rata 301 Lux (Gambar 7). Lampu yang digunakan adalah lampu LED 18 watt. Luminernya adalah 2 x 18 watt (Kap tipe V), yaitu satu luminer dengan 2 lampu, yang dipasang menempel pada plafon ( surface mounted ).  Gambar 8.  Kondisi ruang laboratorium IPA setelah retrofit lampu.
Gambar 6.  Kondisi ruang laboratorium IPA sebelum retrofit
(a)
ISSN 2620-7710 (Versi Cetak)
Vol. 1, No. 2, November 2018, Hal. 221 - 228
(b)
Gambar 7.   Hasil simulasi laboratorium IPA SMP N 2 Cibinong (a) rancangan ruang laboratorium  (b) nilai iluminansi laboratorium
Gambar 8.  Kondisi ruang laboratorium IPA setelah retrofit lampu

## 4.  KESIMPULAN DAN SARAN
 Melalui  retrofit  lampu  pada  ruang  kelas  dan  laboratorium,  dapat  dihasilkan iluminansi sekitar 300 lux.
 Di  SMP  N  2  Cibinong,  terpasang  30  lampu  di  ruang  kelas  dan  18  lampu  di laboratorium IPA, dengan  luminer (2 x 1 lampu TL-LED 18 Watt).
 Adanya pencahayaan ini mampu membuat siswa merasa nyaman, yang diharapkan mampu memenuhi kualitas visual siswa. Hal ini sesuai dengan hasil kuisioner dari para siswa, sebelum dan sesudah retrofit lampu.
Ucapan Terimakasih, kepada:
 Kemenristek Dikti, atas bantuan dana hibah guna pelaksanaan PKM 2018
 PT Honoris Indonesia (PT Hori), atas bantuan pengadaan lampu TL-LED, sebagai bagian CSR perusahaan.
 DPPM Universitas Tarumanagara, atas bantuan dana pendampingan guna memperlancar kegiatan PKM ini.

## REFERENSI
Roesmaladewi, Setyaningsih dan Widodo, 2015 dan 2016 , Model Perilaku Hemat Energi Pada Sektor Pendidikan dan PengaruhnyaTerhadap Konservasi Energi Bidang Tata Cahaya dan Tata Udara, Penelitian Unggulan Hibah Dikti.
Satwiko, Prasasto, 2008, Fisika Bangunan , Penerbit Andi, Yogyakarta SNI No. 04-6504-2001, 2001, Lampu swa-balast untuk pelayanan pencahayaan umum- Persyaratan keselamatan , Badan Standarisasi Nasional. SNI No. 6197-2011, Konservasi enrgi pada Sistem Pencahayaan, 2011 Setyaningsih dan Wardhani, 2015. Penghematan Energi untuk Air Conditioning dan Lampu Serta Perbaikan Lampu CFL di SMP Negeri 109 Jakarta Timur, Seminar Nasional Hasil Penerapan Penelitian dan Pengabdian Pada Masyarakat (SNHP3M), UniversitasTarumanagara. Widodo, Setyaningsih dan Dewi, 2015. Ergonomic Aspect Of Physical Environment In Junior High School (Between Individual Comfort And Saving Energy Behavior), 2nd Internasional Conference on Engineering of Tarumanagara, Jakarta, 22-23 Oktober 2015