DESAIN DAN INSTALASI PENERANGAN JALAN RAYA
Oleh : Margiono Abdillah
Penerbit :
YAYASAN KEMAJUAN TEKNIK
Desain dan Instalasi Penerangan Jalan Raya
Ditulis dan disusun oleh
: Margiono Abdillah
Desain cover dan tata letak
: Listron Surya Teknik
Dicetak dan diterbitkan oleh
: Yayasan Kemajuan Teknik Website : www.yktpublisher.net Telp. +62857 3782 4004 Email : admin.cs@yktpublisher.net
Distributor tunggal
: UD. Listron Surya Teknik Jl. Budiutomo (Komp. Surya Kencana II No. D2) Pontianak – 78243 Website: listronsuryateknik.meximas.com Telp. +62852 4982 4004 Email: listronsuryateknik.ptk@gmail.com
Cetakan I
: Tahun 2014
Cetakan II
: Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan dengan cara apapun, termasuk fotocopi, copy paste dan scan tanpa seizin tertulis dari Penulis atau Penerbit. ISBN : 978-602-72774-6-5 Š Yayasan Kemajuan Teknik 2016
KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah s.w.t. yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya, maka buku yang berjudul “Desain & Instalasi Penerangan Jalan Raya� ini dapat tersusun. Harapan kami, buku ini dapat membantu dalam memperkaya dan meningkatkan pengetahuan siswa SMK pada khususnya dan para pembaca sekalian pada umumnya dalam bidang teknik listrik sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada saat ini.
Isi buku ini kami susun tidak semata-mata hanya berdasarkan materi pelajaran yang diajarkan pada Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Program Keahlian Teknik Ketenagalistrikan. Tetapi ada beberapa tambahan materi yang kami rasa sangat berguna bagi para siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) kelompok teknologi dan rekayasa dalam memperkaya dan meningkatkan pengetahuan tentang desain dan pemasangan instalasi penerangan jalan raya.
Sekali lagi mudah-mudahan buku ini dapat bermanfaat bagi para siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) kelompok teknologi dan rekayasa, sekaligus juga bermanfaat bagi para pembaca sekalian yang ingin mengetahui desain dan pemasangan instalasi penerangan jalan raya. Akhirul kata kami menyadari bahwa buku ini masih jauh dari sempurna, untuk itu saran dan kritik yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan buku ini sangat kami harapkan.
Pontianak, 2014
Penulis
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ………………………………………………………………... i DAFTAR ISI ………….…………………………………………………………….
ii
BAB I : PENGERTIAN CAHAYA & SEJARAH SUMBER CAHAYA A. GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK 1. Spektrum Gelombang Elektromagnetik …..…..…..…………….…... 2 2. Jenis-Jenis Gelombang Elektromagnetik …….…………………...…. 2
B. PENGERTIAN CAHAYA 1. Besaran Gelombang Cahaya ………………………………………… 3 2. Sensitivitas Mata Terhadap Gelombang Cahaya …………….……..... 4
C. RADIASI CAHAYA 1. Gerakan Cahaya Di Udara ……………………………………..…….. 7 2. Sinar Ultra Violet (Ungu) dan Infra Merah ……………….………..... 8
D. RAMBATAN CAHAYA 1. Transmisi Cahaya …………………….……………………………… 9 a. Transmisi Pada Berbagai Benda ………………………...………. 9 b. Pengaruh Cahaya Akibat Transmisi ………..……………..…… 10 c. Koefisien Transmisi ……………...…………………………….. 12 2. Refleksi Cahaya ………………………………………….…………. 12 a. Refleksi Pada Berbagai Benda …………………………...…….. 12 b. Pengaruh Cahaya Akibat Refleksi ………………...………...…. 13 c. Koefisien Refleksi ………………………………………..……. 15 3. Absorpsi Cahaya…………………………………….………………. 15 a. Absorpsi Pada Berbagai Benda …………………..…………..... 15 b. Pengaruh Cahaya Akibat Absorpsi …………...…………...…… 15 c. Koefisien Absorpsi ……………………..……………………… 16
E. SEJARAH PERKEMBANGAN SUMBER CAHAYA 1. Sumber Cahaya Dari Lemak & Minyak ……………………….…… 16 2. Sumber Cahaya Dari Gas ……………………..…………………..… 20 3. Lampu Busur ……………………….……………………………..... 22 4. Lampu Pijar …………………………………………….……….….. 23 a. Lampu Bohlam Bening ……………………………...…….…… 26 b. Lampu Bohlam Buram (Putih Susu) …………………..………. 26 c. Lampu Bohlam Lilin …………………………..………………. 27 d. Lampu Argenta ………………………………...………………. 27 e. Lampu Superlux ………………………………..………...……. 28 f. Lampu Luster ………………………………………..…………. 28 g. Lampu Halogen…………………………………...……………. 29 5. Lampu Tabung (Neon Sign)…………………...……………..…...… 30 a. Lampu Fluorensent ……………………………..……………… 32 b. Lampu Hemat Energi (Energy Saving) …………………..……. 34 c. Lampu Reklame ………………………………...…………….... 35 6. Lampu Merkuri …………………………………...…....…………… 38 a. Lampu Merkuri Fluorensent ……………………………...……. 40 b. Lampu Merkuri Reflektor …………………………...…………. 41 c. Lampu Merkuri Blended ………………………..…………...… 42 d. Lampu Merkuri Metal Halide ……………………………….…. 43 7. Lampu Sodium………………………………………..……………... 45 a. Lampu Sodium Tekanan Rendah (LPS) …………...………...… 45 b. Lampu Sodium Tekanan Tinggi (HPS) …………………...….... 47 8. Lampu LED ……………………….…………….………………….. 50
BAB II : BESARAN DAN HUKUM PENERANGAN A. BESARAN-BESARAN PENERANGAN 1. Fluks Cahaya …………………..……………………….…………... 53 2. Intensitas Cahaya …….………………….........................…….…… 54 3. Intensitas Penerangan (Iluminasi) ……………………...…………… 55 4. Luminansi ……..…………………………….……………………… 56
5. Efikasi ……………………………………….……………………… 56
B. HUKUM-HUKUM PENERANGAN 1. Hulkum Kuadrat Terbalik …………………………………….…….. 57 2. Hukum Cosinus ………………………………….………………..... 58
BAB III : DASAR-DASAR PENERANGAN JALAN A. DEFINISI ISTILAH PENERANGAN ……...……….……….……...… 59 B. TUJUAN PENERANGAN JALAN 1. Tujuan Utama Rekayasa Lalu Lintas ……………….………………. 61 2. Tujuan Lain ……………………………………………….………… 62
C. VISIBILTAS OBJEK ……………………………….……..……......… 62 D. JENIS KONFIGURASI SISTEM PENERANGAN 1. Penerangan Jalan Bebas Hambatan (Continuous Freeway) …....…... 63 2. Penerangan Pusat Persimpangan Parsial (Partial Interchange)…...….63 3. Penerangan Pusat Persimpangan Lengkap (Complete Interchange) ...63 4. Penerangan Jalan Melintang Dibawah Jembatan (Underpass) ……... 64 5. Penerangan Jalan Raya dan Jalan Lainnya …………………….….... 64 6. Penerangan Jembatan (Bridge) …………..……………….…...……. 64 7. Penerangan Jalan Raya Kembar (Median Barriers) …………....…… 65 8. Penerangan Persimpangan (Intersection) ………………..…………. 65 9. Penerangan Bundaran (Roundabout) ………………………….……. 66
E. PENJAMINAN PENERANGAN JALAN 1. Penerangan Jalan Bebas Hambatan (Continuous Freeway) ………... 68 2. Penerangan Pusat Persimpangan Lengkap (Complete Interchange) ...69 3. Penerangan Pusat Persimpangan Parsial (Partial Interchange) ……...70 4. Penerangan Jalan Non Bebas Hambatan (Non Freeway) ……….….. 71 5. Penerangan Jalan Raya dan Jalan Lainnya ………….…………….... 64 6. Penerangan Jembatan (Bridge) …………..…………………………. 64 7. Penerangan Jalan Raya Kembar (Median Barriers) …………....…… 65
8. Penerangan Persimpangan (Intersection) ………………….…….…. 65 9. Penerangan Bundaran (Roundabout) …………………………….…. 66
F. HUKUM ENERGI MINNESOTA ……………………………...…….. 72
BAB IV : MACAM-MACAM LAMPU & PERALATAN PENERANGAN JALAN A. JENIS ARMATUR LAMPU (LUMINER) 1. Sistem Optik ……………………………………………………….. 78 a.
Lampu Pijar (Lampu Filamen)…………………..………...…… 80
b.
Lampu Fluorensent ……………………………………….....…. 80
c.
Lampu Gas Merkuri ……………………………………..……... 81
d.
Lampu Metal Halide ……………………………………..…….. 81
e.
Lampu Sodium Tekanan Tinggi (HPS) ……….……..………….82
f.
Lampu Sodium Tekanan Rendah (LPS) …………..…………….83
g.
Lampu Induksi …………………………………..………...…… 84
2. Sistem Listrik ………………….…………………...……………..... 86 3. Sistem Mekanis ……………………………...……………...……… 87
B. SISTEM PENDUKUNG ARMATUR LAMPU (LUMINER) 1. Lengan Tiang ………………..…………...………………………… 87 2. Tiang Lampu …………………………………...…………..………. 87 a. Tinggi Tiang ………………..………………………………….. 87 b. Jenis Tiang ……………………..………………………………. 88 c. Penanda Tiang ………………………..……………………...… 88 d. Tiang Breakaway ………………………………..……………... 92 e. Penempatan/Pemasangan Tiang ……………………..………….93 3. Tapak Dasar/Pondasi Tiang Penerangan Jalan ………...…..……..... 94 4. Jenis Luminer dan Sistem Pendukung Standar ………………...…… 96
C. PEMILIHAN PERALATAN PENERANGAN JALAN 1. Peralatan Penerangan Kepala Kobra ……………...…………..…… 98 2. Peralatan Penerangan Kepala/Puncak Vertikal …..……………..…. 99
3. Peralatan Penerangan Tiang Tinggi …………………………...….... 99 4. Peralatan Penerangan Kotak Sepatu …………..………….....……. 100
D. KABINET LAYANAN (PHB) …………….………………..………. 101 1. Kabinet Layanan Tipe Sekunder L1 ……………………………… 101 2. Kabinet Layanan Tipe Sekunder L2 ………….………...……….... 101 3. Kabinet Layanan Tipe Sekunder A ……………………………….. 103 4. Kabinet Layanan Tipe Sekunder B ……………...………...……… 103
BAB V : PHOTOMETRI A. PHOTOMETRIC 1. Koefisien Utilasi (Pemanfaatan) ……….…………………………. 105 2. Diagram Iso Candela ………………………….……...……...…… 107 3. Distribusi Cahaya Vertikal …………………….…………...…….. 109 4. Distribusi Cahaya Lateral …………………………...……………. 110
B. FAKTOR PENYUSUTAN LAMPU & LUMINER …….………..….. 111
BAB VI : DESAIN LAMPU PENERANGAN JALAN A. PROSES DESAIN LAMPU PENERANGAN JALAN 1. Langkah Desain 1 …...…………………...……………………..… 114 a. Daftar Cheklist Penilaian Fasilitas..………………….……….. 114 b. Catatan Penilaian Fasilitas ………………………..…….…….. 116 c. Tingkat Footcandle Yang Direkomendasikan ……………..…. 118
2. Langkah Desain 2 …………….………………...………………… 121 3. Langkah Desain 3 ………………………………………...………. 121 4. Langkah Desain 4 ………………………………………....………. 126 5. Langkah Desain 5 ………………………………...……………….. 130 6. Langkah Desain 6 …………………………………………...…….. 134 7. Langkah Desain 7 ………………………………….……………… 135 8. Langkah Desain 8 ………………………………………..…...…… 137
9. Langkah Desain 9 ……………………………...………………….. 145 10. Langkah Desain 10 ………………………………………...……… 146 a. Lembar Judul …………..…………………………….……….. 147 b. Lembar Jumlah Item Barang ………………..…………...…… 149 c. Lembar Rincian (Detail) …………………………………..….. 151 d. Lembar Tata Letak Tiang …………………………………….. 154 e. Lembar Utilitas ……………………………………………...... 155
B. PROGAM KOMPUTER DESAIN PENERANGAN JALAN 1. Dikembangkan Secara Mandiri ……………………...………….... 157 2. Dikembangkan Pabrikan (Produsen) ………….……...………...… 157
C. PENERANGAN SEMENTARA (TEMPORARY) ………..……...…. 157
BAB VII : LAMPIRAN-LAMPIRAN A. Lampiran 1 Istilah-Istilah Penerangan Jalan Raya …...………………. 159 B. Lampiran 2 Detail Plat Standar Tapak Dasar ……………..………….. 162 -
Gambar 7.1 Desain Tapak Dasar P ……………..………………… 162
-
Gambar 7.2 Desain Tapak Dasar R-40 …………………………… 163
-
Gambar 7.3 Equipment Pad A ……………………………………. 164
-
Gambar 7.4 Equipment Pad B ……………………………………. 165
-
Gambar 7.5 PVC Handhole / Pullbox ……………………………. 166
-
Gambar 7.6 Detail Konstruksi Handhole ………………………… 168
-
Gambar 7.7 Detail Casting Cover dan Frame Modifikasi ………... 169
-
Gambar 7.8 Desain Tapak Dasar H dan E …………….………….. 170
-
Gambar 7.9 Desain Tapak Dasar Baja (E) ……………………….. 171
-
Gambar 7.10 Desain Tapak Dasar Baja (P) ………….…………… 172
-
Gambar 7.11 Unit Penerangan Jalan Tipe 3-100 dan 4-120 ………173
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………..….……… 174