Perbandingan Teknis Dan Ekonomis Penggunaan Penerangan Jalan Umum Solar Cell Dengan Penerangan Jalan Umum Konvensional

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sumber Energi

Sumber energi merupakan sumber daya alam yang dapat dimanfaatkan sebagai penghasil tenaga atau bahan bakar untuk berbagai macam kehidupan manusia dipermukaan bumi.

2.1.1 Sumber Energi PJU Konvensional

Menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia) kata konvensional berasal dari konvensi yang artinya kesepakatan yang dilakukan berdasarkan kebiasaan, adat atau kelaziman. Sehingga PJU Konvensional bisa disebut penerangan jalan yang dibuat seperti biasanya (kata seperti biasanya berarti PJU yang dibuat sebelum muncul PJU jenis lain (seperti PJU solar cell. PJU konvensional sendiri masih menggunakan PLN sebagai supplier (penyuplay) energi mereka, sehingga sumber energi PJU konvensional adalah energi konvensional.

Energi konvensional adalah energi yang sumber dayanya berasal dari

alam dimana diproses dan penggunaannya sumber daya itu sendiri dengan teknologi yang biasa digunakan dari masa lampau hingga sekarang. Sumber energi konvensional berasal dari bahan bakar yang tidak berkelanjutan, yang akan berakhir cepat atau lambat dan berbahaya bagi lingkungan. Bahan bakar minyak bumi, batubara dan gas alam merupakan jenis energi konvensional dan masih menjadi sumber energi utama bagi masyarakat Indonesia, terutama bagi Perusahaan Listrik Negara (PLN) milik pemerintah Indonesia.

2.1.2 Sumber Energi PJU Solar Cell

Solar cell yang artinya dalam bahasa Indonesia sel surya, adalah sebuah alat semikonduktor yang terdiri dari diode p-n junction, dimana cahaya matahari mampu dikonversi menjadi energi listrik yang berguna. Sehingga PJU solar cell adalah penerangan jalan yang menggunakan alat konversi berbahan semikonduktor untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Dan sumber energi PJU solar cell berasal dari “energi matahari”.

Energi matahari mengandung dari beberapa energi yaitu sinar dan panas dari matahari. Energi dalam panas matahari dapat dimanfaatkan dengan menggunakan serangkaian teknologi seperti pemanas surya, listrik termal surya, sedangkan “energi dalam cahaya matahari” dapat dimanfaatkan menggunakan photovoltaik atau sel surya, arsitektur surya, dan fotosintesis buatan. Energi matahari sangat atraktif karena tidak bersifat polutif, tidak akan habis, dan gratis. Sinar matahari yang berupa gelombang elektromagnetik pendek menuju atmosfer dianggap 100% sampai ke permukaan lapisan atmosfer. Tetapi radiasi ini tidak bias diteruskan keseluruhannya karena ada pantulan yang terjadi dan besarnya pantulan 31 %. Berarti radiasi yang dapat diteruskan kedaerah atmosfer hanya 69%. Dari jumlah ini akan diserap oleh udara keliling atmosfer sebesar 17,4% dan pantulan permukaan bumi sebesar 4,3 % sehingga sampai kepermukaan bumi tinggal 47,326%. Menurut (Dahnil Zainuddun, 1989: 9), sejumlah nilai yang diserap oleh permukaan bumi, antara lain diserap oleh:

Tabel 2.1 Materi Bumi yang Teradiasi Matahari

Materi bumi yang teradiasi Banyak sinar teradiasi

Laut 37,7 %

9 2.2 Sel Surya (Photovoltaik)

Sel surya (solar cell) juga dikenal dengan nama PV (Photovoltaik). Namun, perbedaannya terletak pada sumber cahaya yang digunakan. Pada sel photovoltaik sumber cahaya lebih umum dan tidak disebutkan secara jelas. Sedangkan pada sel surya, energi cahaya berasal dari radiasi sinar matahari

Sel surya merupakan pembangkit listrik yang mampu mengkonversi sinar matahari menjadi arus listrik. Energi matahari sesungguhnya merupakan sumber energi yang paling menjanjikan mengingat sifatnya yang berkelanjutan (sustainable) serta jumlahnya yang sangat besar.

Sel surya bekerja berdasarkan efek fotoelektrik pada material semikonduktor untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Berdasarkan teori Maxwell tentang radiasi elektromagnet, cahaya dapat dianggap sebagai spektrum gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang berbeda. Pendekatan yang berbeda dijabarkan oleh Einstein bahwa efek fotoelektrik mengindikasikan cahaya merupakan partikel diskrit atau quanta energi. Dualitas cahaya sebagai partikel dan gelombang dirumuskan dengan persamaan :

(2.2)

Dimana : f = frekuensi pada cahaya (Hz) λ = panjang gelombang (m)

h = konstanta Planck (6,625 X 10-34 Js)

Angin Gelombang 0,2 %

Panas Bumi 0,02 %

Kehidupan Manusia 0,004 %

c = kecepatan cahaya (3 x 108 m/s)

E = energi yang datang berupa bentuk paket-paket foton (joule)

2.2.1 Klasifikasi Sel Surya

Secara sederhana klasifikasi sel surya yang ada hingga saat ini diilustrasikan pada Gambar :

Gambar 2.1 Skema Klasifikasi Sel Surya

i) Sel surya konvensional (silicon based)

Sel surya berbahan dasar silikon adalah sel surya komersil pertama yang berhasil dikembangkan. Efiiensi komersilnya saat ini sudah mencapai 15% sedangkan efisieni lab sudah mencapai 24,7%. Silikon adalah suatu material semikonduktor bervalensi empat. Saat ini silicon based solar cell masih mendominasi hingga 86% pasar sel surya di seluruh dunia.

11

Untuk mengurangi biaya produksi, maka pengembangan dilakukan dengan meminimalisir material yang digunakan. Antara lain dengan menciptakan crytalline thin film silicon. Selain itu telah dikembangkan metode-metode baru yang lebih mudah dan murah dalam memproduksi semiconductor-grade silicon.

ii) Advance solar cell

Sel surya non-silikon yang sampai saat ini berhasil dikembangkan antara lain sel surya berbasis lapisan tipis atau thin film section solar cell, sel surya organik dan polimer dan dye sensitized solar cell.

Adapun beberapa alasan dan konsep dasar dikembangkannya solar cell dengan konsep baru yang berbeda dari sel surya konvensional (advance solar cell) adalah:

 Meningkatkan efisiensi, antara lain dengan cara :

 Thermodinamik, besarnya energi yang diterima dan energi yang diserap.

 Detailed balanced, menyeimbangkan perbedaan flux partikel.

 Mengurangi biaya (Reduce cost), antara lain dengan cara:

 Menggunakan bahan dasar yang lebih murah, sedikit dan efisiensi

 Sistem manufaktur yang lebih murah.

2.2.2 Struktur dan Mekanisme Konversi Energi Matahari

Pada dasarnya mekanisme konversi energi cahaya terjadi akibat adanya perpindahan elektron bebas di dalam suatu atom. Konduktifitas elektron atau kemampuan transfer elektron dari suatu material terletak pada banyaknya elektron valensi dari suatu material.

Struktur umum dari sel surya (solar cell) menggunakan material semikonduktor sebagai penghasil elektron bebas. Material semikonduktor adalah suatu padatan (solid) dan seperti logam, konduktifitas elektriknya juga ditentukan oleh elektron valensinya. Namun, berbeda dengan logam yang konduktifitasnya menurun dengan kenaikan temperatur, material semikonduktor konduktifitasnya akan meningkat secara signifikan.

Ketika foton dari suatu sumber cahaya menumbuk suatu elektron valensi dari atom semikonduktor (seperti yang terlihat pada Gambar 2.2), hal ini mengakibatkan suatu energi yang cukup besar untuk memisahkan elektron tersebut terlepas dari struktur atomnya. Elektron yang terlepas tersebut menjadi bebas bergerak di dalam bidang kristal dan elektron tersebut menjadi bermuatan negatif dan berada pada daerah pita konduksi dari material semikonduktor.

Sementara itu akibat hilangnya elektron mengakibatkan

terbentuknya suatu kekosongan pada struktur kristal yang disebut dengan hole dan bermuatan positif. Skema sederhana terjadinya elektron bebas pada material semikonduktor diilustrasikan pada Gambar 2

Daerah semikonduktor dengan elektron bebas dan bersifat negatif bertindak sebagai donor elektron. Daerah ini disebut negatif type (n-type). Sedangkan daerah semikonduktor dengan hole, bersifat positif dan bertindak sebagai penerima (acceptor) elektron. Daerah ini disebut dengan positive type (p-type).

13 keterangan : 1. Charge separation;

2. Recombination;

3. Unused photon energy (e.g. transmission) ; 4. Reflection and shading caused by front contacts; Gambar 2.2 Desain dan Ilustrasi Struktur Sel Surya

Ikatan dari kedua sisi positif dan negatif (p-n junction) menghasilkan energi listrik internal yang akan mendorong elektron bebas dan hole untuk bergerak ke arah yang berlawanan. Elektron akan bergerak menjauhi sisi negatif, sedangkan hole bergerak menjauhi sisi positif. Ketika p-n junction ini dihubungkan dengan sebuah beban (lampu) maka akan tercipta sebuah arus listrik.

2.2.3 Masalah Umum Sel Surya

Selainbanyaknyakeuntunganyangdapatdidapatkandariselsurya,ada pulakekurangansertamasalahyangditimbulkanakibatpenggunaanselsurya. Masalah–masalahtersebutdiantaranyaadalah:

a. Ketersediaan

Waktupenyinaranke bumi dan pemanfaatannya yang terbatas hanya ada pagi hingga sore hari dan cahaya maksimum pada sianghari sedangkan dimalam harihalinimenjaditidak mungkinkecualidiluarangkasa.Selain itu

akan menjadi semakin berkurang efisiensinya di cuaca yang berawan karena sinarmataharitidakbisasecaraoptimalterserapolehselsurya.

b. Jalur matahari

Jalurpergerakanmataharitidak selalu beradatepattegaklurus, danhalini berubah – ubahseiring denganwaktu. Ditiapbagiandunia mempunyai waktu serta arah pergerakan yang berbeda, serta bergantung pada musim dan jam. Sehingga jalur ini harus diperhatikan dengan baik agar proses pengumpulan sinarmenjadioptimal.

c. Tata letak sel surya

Penempatan menjadi _{masalah tambahan yang perlu diperhatikan dengan}

seksama,karenasel surya hanya akan menjadiefektif apabila mendapat sinar langsungdenganarahnormaltegak lurusterhadappermukaanataudengan kata laincahaya matahar jatuh tepatdengan sudut 90o_{terhadap permukaannya jika}

dimungkinkan. Akan tetapi letak pengumpulan sinar matahari efektf hingga20o_{,jikasemakinjauhdarisuduttegaknyamakaakan semakin rendah}

juga tinggat penerimaannya. _{Dan juga jika perbedaan sudutnya lebihdari 35}o

terhadap sudut tegakmakaakansebagianbesarsinar matahari memantul dari permukaan sel surya. _{Dan juga ruang yang baik untuk penempatannya pada}

15 d. Perubahan arus

Arus yang _{didapat dari sel surya adalah DC (Direct Current) atau arus}

searah, sehingga jika dipergunakansebagaisumberlistrik _{bagirumah ataupun}

industrimakaperludiubahmenjadiAC(AlternatingCurrent)atau arusbolak– balik. Tidak hanya menambah kerumitan perangkat, tapi juga menyebabkan adanyaenergiyanghilangkuranglebih4hingga12%..

e. Limbah produksi

Permasalahan yang sangat sering dikemukakan adalah penggunaan Cadmium dalam Cadmium Telluride (CdTe), yang merupakan salah satu senyawa berbahaya yang jika penanganannya tidak tepat justru akan menyebabkan kerusakan lingkungan yang parah. Solusi yang baik adalah denganadanya pengendalian tingkatemisicadmiumpadaprosespembuatansel suryamaka jumlahnyadapatditekanhinggamendekatinol.

2.3 Penerangan Jalan Umum

Penerangan Jalan Umum atau yang sering disingkat PJU adalah bagian dari bangunan pelengkap jalan yang dapat diletakkan/dipasang di kiri/kanan jalan dan atau di tengah (di bagian median jalan) yang digunakan untuk menerangi jalan maupun lingkungan di sekitar jalan. PJU dipasang di berbagai jenis atau kelas jalan, dimana kebutuhannya (seperti tertera pada Tabel 2.6) disesuaikan. Adapun jenis/kelas jalan tersebut adalah:

Jalan trotoar adalah jalur pejalan kaki yang umumnya sejajar dengan jalan dan lebih tinggi dari permukaan perkerasan jalan untuk menjamin keamanan pejalan kaki yang bersangkutan.

 Jalan Lokal

Jalan lokal merupakan jalan umum yang berfungsi melayani angkutan setempat dengan ciri perjalanan jarak dekat, kecepatan rata-rata rendah, dan jumlah jalan masuk tidak dibatasi.

 Jalan Kolektor

Jalan kolektor merupakan jalan umum yang berfungsi melayani angkutan pengumpul atau pembagi dengan ciri perjalanan jarak sedang, kecepatan rata-rata sedang, dan jumlah jalan masuk dibatasi.

 Jalan Arteri

Jalan arteri merupakan jalan umum yang berfungsi melayani angkutan utama dengan ciri perjalanan jarak jauh, kecepatan rata-rata tinggi, dan jumlah jalan masuk dibatasi secara berdaya guna.

 Jalan Layang

Jalan layang merupakan perlengkapan jalan bebas hambatan untuk mengatasi hambatan karena konflik dipersimpangan, melalui kawasan kumuh yang sulit ataupun melalui kawasan rawa-rawa.

 Jalan Terowongan

Terowongan adalah sebuah tembusan di bawah permukaan tanah atau gunung. Terowongan biasa digunakan untuk lalu lintas kendaraan (umumnya mobil atau kereta api) maupun para pejalan kaki atau pengendara sepeda sebagai sebuah tembusan dari suatu tempat ke tempat lainnya.

17  Jalan Simpang Susun

Simpang susun adalah persimpangan tidak sebidang dimana dapat dilakukan perpindahan dari satu kaki persimpangan ke kaki lainnya melalui akses yang terhubung tidak sebidang

Dan adapun fungsi penerangan jalan di kawasan perkotaan antara lain : a. Menghasilkan kekontrasan antara obyek dan permukaan jalan;

b. Sebagai alat bantu navigasi pengguna jalan;

c. Meningkatkan keselamatan dan kenyamanan pengguna jalan, khususnya pada malam hari;

d. Mendukung keamanan lingkungan; e. Memberikan keindahan lingkungan jalan

2.3.1 Ketentuan Penempatan Penerangan Jalan

Dalam perencanaan instalasi penerangan jalan umum haruslah semestinya dengan standar dan ketentuan yang telah berlaku dan ditetapkan oleh suatu lembaga di daerah tersebut. Di Indonesia ketentuan dan standar ini dinamakan SNI (Standar Nasional Indonesia).

a. Penempatan Lampu Penerangan Jalan

1) Penempatan lampu penerangan jalan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat memberikan :

a. Kemerataan pencahayaan yang sesuai dengan ketentuan Tabel2.2

Tabel 2.2 Rasio Kemerataan Pencahayaan

Lokasi penempatan Rasio maksimum

Jalur lalu lintas : - di daerah permukiman - di daerah komersil/pusat kota

6:1 3:1

Jalur pejalan kaki : - di daerah permukiman - di daerah komersil/pusat kota

10 : 1 4:1

Terowongan 4:1

Tempat-tempat peristirahatan (rest area) 6:1

Uniformity Ratio 3 : 1 berarti rata-rata nilai kuat penerangan/luminansi adalah 3 (tiga) kali nilai kuat penerangan/luminasi pada suatu titik dari penerangan minimum pada permukaan/perkerasan jalan.

b. Keselamatan dan keamanan bagi pengguna jalan

c. Pencahayaan yang lebih tinggi di area tikungan atau persimpangan, dibanding pada bagian jalan yang lurus

d. Arah dan petunjuk (guide) yang jelas bagi pengguna jalan dan pejalan kaki.

2) Sistem penempatan lampu jalan disarankan pada Tabel 2.3

Tabel 2.3 Sistem Penempatan Lampu Penerangan Jalan

Jenis jalan / jembatan Sistem penempatan lampu yang digunakan

Jalan arteri sistem menerus dan parsial

Jalan kolektor sistem menerus dan parsial

Jalan lokal sistem menerus dan parsial

Persimpangan, simpang susun, ramp sistem menerus

Jembatan sistem menerus

Terowongan sistem menerus bergradasi pada

ujung-ujung terowongan

 Sistem Penempatan Menerus, adalah sistem penempatan lampu penerangan jalan yang menerus/kontinyu di sepanjang jalan/jembatan.

 Sistem Penempatan Parsial (setempat), adalah sistem penempatan lampu penerangan jalan pada suatu daerah - daerah tertentu atau pada suatu panjang jarak tertentu sesuai dengan keperluannya.

19

3) Pada sistem penempatan parsial, lampu penerangan jalan harus memberikan adaptasi yang baik bagi penglihatan/pandangan pengendara, sehingga ketidaknyamanan terhadap efek pandangan silau dan silhoutte dapat dikurangi.

 Pandangan Silau, terjadi ketika suatu cahaya terang masuk di dalam area pandangan pengendara bahkan jika cahaya tersebut datang secara tiba-tiba.

 Pandangan Silhoutte, terjadi pada suatu kondisi dimana obvek yang gelap berada di latar belakang yang sangat terang.

4) Perencanaan dan penempatan lampu penerangan jalan dapat dilihat pada gambar

l E

H

E

L

keterangan : H = tinggi tiang lampu

L = lebar badan jalan, termasuk median jika ada E = jarak interval antar tiang lampu

S1 + S2 = proyeksi kerucut cahaya lampu

S1 = jarak tiang lampu ke tepi kereb/perkerasan

S2 = jarak dari tepi kereb/perkerasan ke titik penyinaran terjauh

Gambar 2.3 Penempatan Lampu Penerangan

5) Penataan/pengaturan letak lampu penerangan jalan diatur seperti pada Tabel 2.4., Gambar 2.4, 2.5, 2.6, 2.7 Di daerah-daerah atau kondisi dimana median sangat lebar (> 10 meter) atau pada jalan dimana jumlah lajur sangat banyak (> 4 lajur setiap arah) perlu dipertimbangkan dengan pemilihan penempatan lampu penerangan jalan kombinasi dari cara-cara tersebut di atas dan pada kondisi seperti ini, pemilihan penempatan lampu penerangan jalan direncanakan sendiri - sendiri untuk setiap arah lalu-lintas.

Tabel 2.4 Penataan Letak Lampu Penerangan Jalan

Tempat Penataan / pengaturan letak

Jalan satu arah - di kiri atau kanan jalan;

- di kiri dan kanan jalan berselang-seling; - di kiri dan kanan jalan berhadapan; - di bagian tengah / separator jalan. Jalan dua arah - di bagian tengah / median jalan;

- kombinasi antara di kiri dan kanan berhadapan dengan di bagian tengah / median jalan;

- katenasi (di bagian tengah jalan dg sistem digantung) Persimpangan - dapat dilakukan dengan menggunakan lampu

menara dengan beberapa lampu, umumnya

ditempatkan di pulau-pulau, di median jalan, diluar daerah persimpangan (dalam RUMIJA ataupun dalam RUWASJA)

21 Gambar 2.5 Penempatan Lampu PJU di Kiri dan Kanan Jalan Berselang-

seling di Jalan Dua Arah

Gambar 26 Penempatan Lampu PJU di Kiri dan Kanan Jalan Berhadapan

di Jalan Dua Arah

Gambar 2.7 Penempatan Lampu PJU di Median Jalan di Jalan Dua Arah

2.3.2 Ketentuan Kualitas Pencahayaan

Kualitas pencahayaan pada suatu jalan diukur berdasarkan metoda iluminansi atau luminansi. Kualitas pencahayaan normal menurut jenis/klasifikasi fungsi jalan ditentukan seperti pada Tabel 2.5.

Jenis/ klasifikasi jalan

Kuat pencahayaan

(Iluminansi) Luminansi Batasan silau

E rata-rata (lux) Kemerataan (Uniformity) L rata-rata (cd/m2) Kemerataan

(uniformity) G

TJ (%)

g1 VD VI

Trotoar 1-4 0,10 0,10 0,40 0,50 4 20

Jalan lokal : - Primer - Sekunder 2-5 2-5 0,10 0,10 0,50 0,50 0,40 0,40 0,50 0,50 4 4 20 20 Jalan kolektor :

- Primer - Sekunder 3-7 3-7 0,14 0,14 1,00 1,00 0,40 0,40 0,50 0,50 4-5 4-5 20 20 Jalan arteri :

- Primer - Sekunder

11 - 20 11 - 20

0,14 - 0,20 0,14 - 0,20

1,50 1,50

0,40 0,40

0,50 - 0,70 0,50 - 0,70

5-6 5-6

10 - 20 10 - 20 Jalan arteri dengan

akses kontrol, jalan bebas hambatan

15 - 20 0,14 - 0,20 1,50 0,40 0,50 - 0,70 5-6 10 - 20 Jalan layang,

simpang susun, terowongan

20 - 25 0,20 2,00 0,40 0,70 6 10

keterangan : g1 = Emin/Emaks VD = Lmin/Lmaks VI = Lmin/Lrata-rata G = silau (glare)

TJ = batas ambang kesilauan

2.3.3 Jenis dan Kualitas Lampu PJU

Berdasarkan jenisnya lampu PJU dibagi beberapa kelompok antara lain: a. Lampu Tabung Fluorescent atau lebih dikenal dengan istilah lampu TL,

bekerja menggunakan merkuri dan gas argon, dimana merkuri akan berfungsi untuk menhasilkan radiasi ultraviolet. Sinar ultraviolet itu akan mebangkitkan phosphors yang kemudian akan bercampur mineral lain yang telah dilaburkan

23

pada sisi bagian dalam tabung lampu sehingga akan menimbulkan cahaya Sedangkan gas argon berfungsi untuk keperluan start..

b. Lampu Merkuri, prinsip kerja lampu merkuri hampir sama dengan prinsip kerja lampu fluorescent, perbedaannya lampu merkuri bekerja pada faktor daya yang rendah, oleh karena itu harus menggunakan kapasitor untuk memperbaiki faktor daya lampu

c. Lampu Sodium Tekanan Rendah (SOX) termasuk dalam kelompok lampu tabung, sehingga prinsip kerjanya pun hampir sama dengan yang lainnya. Hanya perbedaannya menggunakan campuran gas argon dan neon, dan logam murni sodium. Gas argon dan neon dimaksudkan untuk keperluan penyalaan awal, sedangkan logam sodium dimaksudkan untuk menghasilkan cahaya kuning.

d. Lampu Sodium Tekanan Tinggi (SON), memiliki prinsip kerja yang sama dengan SOX, hanya lampu ini tidak mampu distart dengan tegangan nominal 220 Volt, maka dibutuhkan tegangan tinggi dan frekuensi tinggi sesaat dan pelepasan elektron dalam tabung gas sampai mencapai temperatur kerja yang dibutuhkan membutuhkan waktu yang lama (kira-kira 10 menit). e. Lampu LED merupakan sejenis dioda semikonduktor istimewa, sehingga

seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi

yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon atau energi (cahaya).

Pemilihan jenis lampu mempengaruhi kualitas dari pencahayaan penerangan jalan, adapun syarat dalam pemilihan jenis dan kualitas lampu penerangan jalan didasarkan pada :

 Nilai efisiensi

 Umur rencana

 Kekontrasan permukaan jalan dan obyek.

Tabel 2.6 Jenis Lampu Penerangan Jalan Secara Umum Menurut Karakteristik dan Penggunaannya

Jenis Lampu Efisiensi rata-rata (lumen/watt) Umur rencana rata-rata (jam) Daya (watt) Pengaruh thd warna obyek Keterangan Lampu tabung fluorescent tekanan rendah

60 – 70 8.000 – 10.000

18 - 20; 36 - 40

Sedang - untuk jalan kolektor dan lokal;

- efisiensi cukup tinggi tetapi berumur pendek;

- jenis lampu ini masih dapat digunakan untuk hal-hal yang terbatas. Lampu gas merkuri tekanan tinggi (MBF/U)

50 – 55 16.000 – 24.000

125; 250; 400; 700

Sedang - untuk jalan kolektor, lokal dan persimpangan; - efisiensi rendah, umur

panjang dan ukuran lampu kecil;

- jenis lampu ini masih dapat digunakan secara terbatas. Lampu gas

sodium bertekanan rendah (SOX)

100 - 200 8.000 - 10.000

90; 180 Sangat buruk

- untuk jalan kolektor, lokal, persimpangan, penyebe- rangan, terowongan, tem- pat peristirahatan (rest area);

- efisiensi sangat tinggi, umur cukup panjang, ukuran lampu besar sehingga sulit untuk mengontrol cahayanya dan cahaya lampu sangat buruk karena warna kuning; - Jenis lampu ini dianjurkan

25 2.3.4 Sistem Penerangan dan Pemasangan Armatur

Armatur (luminair) atau rumah lampu penerangan merupakan sangkar atau tempat dudukan lampu. Armatur (luminair) dimaksudkan untuk mengontrol distribusi cahaya dari sebuah lampu dan juga melindungi lampu serta tempat penyambungan rangkaian ke sumber. Armatur yang baik mempunyai IP 65 yaitu indeks pengaman dengan nilai 65 % tahan terhadap air dan debu, seperti yang terlihat pada gambar .

(a) (b)

Gambar 2.8 Armatur PJU; (a) Armatur Lampu LED, dan (b) Armatur Lampu Sodium

efisiensinya yang sangat tinggi. Lampu gas sodium tekanan tinggi (SON)

110 12.000 - 20.000

150; 250; 400

Baik _{- Untuk jalan tol, arteri,} kolektor, persimpangan - besar/luas dan interchange;

efisiensi tinggi, umur sangat panjang, ukuran lampu kecil, sehingga mudah pengontrolan cahayanya;

- Jenis lampu ini sangat baik dan sangat dianjurkan untuk digunakan. Lampu Light Emitting Diode (LED)

29-155 30.000 - 50.000

15-300 Baik _{- untuk jalan kolektor, lokal,} persimpangan, penyebe- rangan, terowongan, tem- pat peristirahatan (rest - efisiensi tinggi, umur

paling panjang, ukuran lampu besar,

- Jenis lampu ini sangat baik dan sangat dianjurkan untuk digunakan.

Armatur yang dipakai sangat berperan dalam sistem penerangan lampu atau sumber cahaya tersebut. Berikut beberapa sistem penerangan:

1) Penerangan langsung: cahaya yang dipancarkan sumber cahaya seluruhnya diarahkan ke bidang yang harus diberikan penerangan, langit-langit hampir tidak berperan. Penerangan langsung terutama digunakan di ruangan-ruangan yang tinggi, misalnya di bengkel, pabrik dan untuk penerangan luar/jalan. 2) Terutama penerangan langsung: sejumlah kecil cahaya dipancarkan ke atas.

Sistem penerangan ini digunakan di gedung-gedung ibadat, untuk tangga dalam rumah, gang dan lain-lain.

3) Penerangan baur/merata: sebagian dari cahaya sumber-sumber cahaya diarahkan ke dinding dan langit. Penerangan ini digunakan di ruangan-ruangan sekolah, ruangan-ruangan kantor dan tempat-tempat kerja.

4) Terutama penerangan tak langsung: sebagian besar dari cahaya sumber-sumber cahaya diarahkan ke atas. Karena itu langit-langit dan dinding-dinding ruangan harus diberi warna terang. Penerangan ini digunakan di rumah-rumah sakit, di ruangan baca, toko-toko, kamar tamu, dan lain-lain.

5) Penerangan tidak langsung: cahayanya dipantulkan oleh langit-langit dan dinding-dinding. Warna dinding dan langit-langit harus terang. Penerangan ini digunakan di ruangan-ruangan untuk membaca, menulis dan untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan halus lainnya.

2.5 Barang Publik

Pada umumnya PJU merupakan barang publik sehingga masyarakat dapat dan berhak menikmatinya. Barang publik sendiri memiliki sifat non-persaingan

27

dan tidak ada pengecualian. Non persaingan berati konsumsi oleh satu individu tidak mengurangi ketersediaan untuk dikonsumsi oleh orang lain, dan tak dapat dikecualikan berarti bahwa tidak ada yang dapat dikecualikan secara efektif menggunakan barang tersebut. Jadi, barang publik merupakan barang konsumsi bersama dimana semua masyarakat dapat mengkonsumsinya tanpa persaingan dan tidak pengucualian terhadap individu atau suatu kelompok, serta tanpa adanya suatu pengorbanan dan tanggung jawab secara langsung akan kerusakan. Kebalikan dari barang publik adalah barang swasta, dimana terdapat pengecualian terhadap konsumsi barang tersebut.

Tabel 2.7 Jenis Barang Berdasarkan Sifatnya

Sifat Barang Excludable

(Dikecualikan)

Non-excludable (Tanpa dikecualikan) Rivalrous

(Persaingan)

Barang Swasta/Pribadi:

tanah/tempat tinggal, makanan, pakaian, mobil, elektronik pribadi, dll.

Sumber /Barang Umum: ikan, kayu,

buah-buahan, batu bara,dll

Non-rivalrous (Tanpa persaingan)

Barang Klub:

bioskop, taman pribadi, televisi satelit, elektronik (yang dijual), dll

Barang Publik:

air. udara, jalan umum (beserta penerangan jalan), dll

Pendidikan, perlindungan hukum, perpustakaan, museum, umumnya merupakan diklasifikasikan sebagai barang publik, tetapi secara teknis atau dalam kehidupan sebenarnya mereka dianggap sebagai barang kuasi-publik karena ada pengecualian, disebabkan untuk mendapatkan/memakai mereka terkadang terlebih dahulu mengeluarkan pembayaran uang.

Penggunaan barang publik secara bersama-sama tersebut menimbulkan eksternalitas.

Eksternalitas adalah dampak dari suatu tindakan pihak tertentu terhadap pihak lain baik dampak yang menguntungkan maupun yang merugikan. Eksternalitas terjadi apabila tindakan seseorang menimbulkan dampak terhadap orang lain atau sekelompok orang tanpa ada kompensasi apapun sehingga timbul inefisiensi dalam alokasi faktor produksi. Eksternalitas timbul pada dasarnya karena aktivitas manusia yang tidak mengikuti prinsip-prinsip ekonomi yang berwawasan lingkungan.

Ditinjau dari dampaknya, eksternalitas dapat dibagi dua, yaitu eksternalitas positif dan eksternalitas negatif. Eksternalitas positif adalah dampak yang menguntungkan pihak lain tanpa adanya kompensasi dari pihak yang diuntungkan. Sedangkan eksternalitas negatif adalah dampak dari suatu kegiatan yang merugikan pihak lain tanpa adanya kompensasi dari pihak yang melaksanakan kegiatan.

Agar barang publik tidak mengalami eksternalitas negatif diperlukan pemerintah sebagai penyedia dan pengawas barang publik.

b. Peran Pemerintah

Menyediakan barang-barang yang tidak disediakan oleh pihak swasta, seperti halnya dengan jalan, dam-dam dan sebagainya merupakan salah satu fungsi pemerintah. Barang publik hanya dapat disediakan oleh pemerintah, dimana pemerintah tidak meminta kompensasi secara langsung kepada masyarakat yang mengkonsumsinya.

Dalam perekonomian modern, peranan pemerintah terhadap barang publik diklasifikasikan dalam 3 (tiga) golongan besar:

29  Peranan alokasi. Peran pemerintah dalam bidang alokasi adalah untuk mengusahakan agar lokasi sumber - sumber ekonomi dilaksanakan secara efisien.

 Peranan distribusi. Pemerintah dapat merubah distribusi pendapatan secara langsung dengan pajak yang progresif yaitu relatif beban pajak yang lebih besar bagi orang kaya dan relatif ringan bagi golongan miskin. misalnya; pajak penerangan jalan yang terlampir pada Lampiran 3, yang lebih diberatkan kepada bisnis sebesar 10%, sedangkan untuk sosial (seperti mesjid, gereja, dll) sebesar 0%..

 Peranan stabilisasi. Inflasi atau deflasi meruapakan hal yang dapat mengganggu stabilitas ekonomi. Masalah inflasi atau deflasi harus ditangani pemerintah melalui kebijaksanaan moneter. Apabila pemerintah menghendaki perkembangan ekonomi yang pesat, dana swasta dalam negeri harus dikerahkan sebesar mungkin yang berarti golongan kaya harus dikenakan pajak yang lebih rendah dari pada golongan miskin sehingga golongan kaya dapat menggunakan tabungan mereka untuk berinvestasi.

Tetapi ada beberapa faktor penyebab kegagalan pemerintah sebagai penyedia dan pengawas barang publik:

 Informasi yang didapat tidak sempurna

 Pengawasan yang terbatas (atas reaksi swasta dan perilaku birokrat)

 Hambatan dalam proses politik

 Adanya biaya transaksi (pengeluaran) yang sangat besar.

 Adanya kegagalan dalam pelaksanaan program pemerintah. Pelaksanaan program pemerintah memerlukan tender, dan sistem yang komnpleks.

yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon atau energi (cahaya).

Pemilihan jenis lampu mempengaruhi kualitas dari pencahayaan penerangan jalan, adapun syarat dalam pemilihan jenis dan kualitas lampu penerangan jalan didasarkan pada :

 Nilai efisiensi

 Umur rencana

 Kekontrasan permukaan jalan dan obyek.

Tabel 2.6 Jenis Lampu Penerangan Jalan Secara Umum Menurut Karakteristik dan Penggunaannya

Jenis Lampu Efisiensi rata-rata (lumen/watt) Umur rencana rata-rata (jam) Daya (watt) Pengaruh thd warna obyek Keterangan Lampu tabung fluorescent tekanan rendah

60 – 70 8.000 – 10.000

18 - 20; 36 - 40

Sedang - untuk jalan kolektor dan lokal;

- efisiensi cukup tinggi tetapi berumur pendek;

- jenis lampu ini masih dapat digunakan untuk hal-hal yang terbatas. Lampu gas merkuri tekanan tinggi (MBF/U)

50 – 55 16.000 – 24.000

125; 250; 400; 700

Sedang - untuk jalan kolektor, lokal dan persimpangan; - efisiensi rendah, umur

panjang dan ukuran lampu kecil;

- jenis lampu ini masih dapat digunakan secara terbatas. Lampu gas

sodium bertekanan rendah (SOX)

100 - 200 8.000 - 10.000

90; 180 Sangat buruk

- untuk jalan kolektor, lokal, persimpangan, penyebe- rangan, terowongan, tem- pat peristirahatan (rest area);

- efisiensi sangat tinggi, umur cukup panjang, ukuran lampu besar sehingga sulit untuk mengontrol cahayanya dan cahaya lampu sangat buruk karena warna kuning; - Jenis lampu ini dianjurkan

2.3.4 Sistem Penerangan dan Pemasangan Armatur

Armatur (luminair) atau rumah lampu penerangan merupakan sangkar atau tempat dudukan lampu. Armatur (luminair) dimaksudkan untuk mengontrol distribusi cahaya dari sebuah lampu dan juga melindungi lampu serta tempat penyambungan rangkaian ke sumber. Armatur yang baik mempunyai IP 65 yaitu indeks pengaman dengan nilai 65 % tahan terhadap air dan debu, seperti yang terlihat pada gambar .

(a) (b)

Gambar 2.8 Armatur PJU; (a) Armatur Lampu LED, dan (b) Armatur Lampu Sodium

efisiensinya yang sangat tinggi.

Lampu gas sodium tekanan tinggi (SON)

110 12.000 - 20.000

150; 250; 400

Baik _{- Untuk jalan tol, arteri,} kolektor, persimpangan - besar/luas dan interchange;

efisiensi tinggi, umur sangat panjang, ukuran lampu kecil, sehingga mudah pengontrolan cahayanya;

- Jenis lampu ini sangat baik dan sangat dianjurkan untuk digunakan. Lampu

Light Emitting Diode (LED)

29-155 30.000 - 50.000

15-300 Baik _{- untuk jalan kolektor, lokal,} persimpangan, penyebe- rangan, terowongan, tem- pat peristirahatan (rest - efisiensi tinggi, umur

paling panjang, ukuran lampu besar,

- Jenis lampu ini sangat baik dan sangat dianjurkan untuk digunakan.

Armatur yang dipakai sangat berperan dalam sistem penerangan lampu atau sumber cahaya tersebut. Berikut beberapa sistem penerangan:

1) Penerangan langsung: cahaya yang dipancarkan sumber cahaya seluruhnya diarahkan ke bidang yang harus diberikan penerangan, langit-langit hampir tidak berperan. Penerangan langsung terutama digunakan di ruangan-ruangan yang tinggi, misalnya di bengkel, pabrik dan untuk penerangan luar/jalan. 2) Terutama penerangan langsung: sejumlah kecil cahaya dipancarkan ke atas.

Sistem penerangan ini digunakan di gedung-gedung ibadat, untuk tangga dalam rumah, gang dan lain-lain.

3) Penerangan baur/merata: sebagian dari cahaya sumber-sumber cahaya diarahkan ke dinding dan langit. Penerangan ini digunakan di ruangan-ruangan sekolah, ruangan-ruangan kantor dan tempat-tempat kerja.

4) Terutama penerangan tak langsung: sebagian besar dari cahaya sumber-sumber cahaya diarahkan ke atas. Karena itu langit-langit dan dinding-dinding ruangan harus diberi warna terang. Penerangan ini digunakan di rumah-rumah sakit, di ruangan baca, toko-toko, kamar tamu, dan lain-lain.

5) Penerangan tidak langsung: cahayanya dipantulkan oleh langit-langit dan dinding-dinding. Warna dinding dan langit-langit harus terang. Penerangan ini digunakan di ruangan-ruangan untuk membaca, menulis dan untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan halus lainnya.

2.5 Barang Publik

Pada umumnya PJU merupakan barang publik sehingga masyarakat dapat dan berhak menikmatinya. Barang publik sendiri memiliki sifat non-persaingan

dan tidak ada pengecualian. Non persaingan berati konsumsi oleh satu individu tidak mengurangi ketersediaan untuk dikonsumsi oleh orang lain, dan tak dapat dikecualikan berarti bahwa tidak ada yang dapat dikecualikan secara efektif menggunakan barang tersebut. Jadi, barang publik merupakan barang konsumsi bersama dimana semua masyarakat dapat mengkonsumsinya tanpa persaingan dan tidak pengucualian terhadap individu atau suatu kelompok, serta tanpa adanya suatu pengorbanan dan tanggung jawab secara langsung akan kerusakan. Kebalikan dari barang publik adalah barang swasta, dimana terdapat pengecualian terhadap konsumsi barang tersebut.

Tabel 2.7 Jenis Barang Berdasarkan Sifatnya

Sifat Barang Excludable

(Dikecualikan)

Non-excludable (Tanpa dikecualikan) Rivalrous

(Persaingan)

Barang Swasta/Pribadi:

tanah/tempat tinggal, makanan, pakaian, mobil, elektronik pribadi, dll.

Sumber /Barang Umum: ikan, kayu,

buah-buahan, batu bara,dll

Non-rivalrous (Tanpa persaingan)

Barang Klub:

bioskop, taman pribadi, televisi satelit, elektronik (yang dijual), dll

Barang Publik:

air. udara, jalan umum (beserta penerangan jalan), dll

Pendidikan, perlindungan hukum, perpustakaan, museum, umumnya merupakan diklasifikasikan sebagai barang publik, tetapi secara teknis atau dalam kehidupan sebenarnya mereka dianggap sebagai barang kuasi-publik karena ada pengecualian, disebabkan untuk mendapatkan/memakai mereka terkadang terlebih dahulu mengeluarkan pembayaran uang.

Penggunaan barang publik secara bersama-sama tersebut menimbulkan eksternalitas.

Eksternalitas adalah dampak dari suatu tindakan pihak tertentu terhadap pihak lain baik dampak yang menguntungkan maupun yang merugikan. Eksternalitas terjadi apabila tindakan seseorang menimbulkan dampak terhadap orang lain atau sekelompok orang tanpa ada kompensasi apapun sehingga timbul inefisiensi dalam alokasi faktor produksi. Eksternalitas timbul pada dasarnya karena aktivitas manusia yang tidak mengikuti prinsip-prinsip ekonomi yang berwawasan lingkungan.

Ditinjau dari dampaknya, eksternalitas dapat dibagi dua, yaitu eksternalitas positif dan eksternalitas negatif. Eksternalitas positif adalah dampak yang menguntungkan pihak lain tanpa adanya kompensasi dari pihak yang diuntungkan. Sedangkan eksternalitas negatif adalah dampak dari suatu kegiatan yang merugikan pihak lain tanpa adanya kompensasi dari pihak yang melaksanakan kegiatan.

Agar barang publik tidak mengalami eksternalitas negatif diperlukan pemerintah sebagai penyedia dan pengawas barang publik.

b. Peran Pemerintah

Menyediakan barang-barang yang tidak disediakan oleh pihak swasta, seperti halnya dengan jalan, dam-dam dan sebagainya merupakan salah satu fungsi pemerintah. Barang publik hanya dapat disediakan oleh pemerintah, dimana pemerintah tidak meminta kompensasi secara langsung kepada masyarakat yang mengkonsumsinya.

Dalam perekonomian modern, peranan pemerintah terhadap barang publik diklasifikasikan dalam 3 (tiga) golongan besar:

 Peranan alokasi. Peran pemerintah dalam bidang alokasi adalah untuk mengusahakan agar lokasi sumber - sumber ekonomi dilaksanakan secara efisien.

 Peranan distribusi. Pemerintah dapat merubah distribusi pendapatan secara langsung dengan pajak yang progresif yaitu relatif beban pajak yang lebih besar bagi orang kaya dan relatif ringan bagi golongan miskin. misalnya; pajak penerangan jalan yang terlampir pada Lampiran 3, yang lebih diberatkan kepada bisnis sebesar 10%, sedangkan untuk sosial (seperti mesjid, gereja, dll) sebesar 0%..

 Peranan stabilisasi. Inflasi atau deflasi meruapakan hal yang dapat mengganggu stabilitas ekonomi. Masalah inflasi atau deflasi harus ditangani pemerintah melalui kebijaksanaan moneter. Apabila pemerintah menghendaki perkembangan ekonomi yang pesat, dana swasta dalam negeri harus dikerahkan sebesar mungkin yang berarti golongan kaya harus dikenakan pajak yang lebih rendah dari pada golongan miskin sehingga golongan kaya dapat menggunakan tabungan mereka untuk berinvestasi.

Tetapi ada beberapa faktor penyebab kegagalan pemerintah sebagai penyedia dan pengawas barang publik:

 Informasi yang didapat tidak sempurna

 Pengawasan yang terbatas (atas reaksi swasta dan perilaku birokrat)

 Hambatan dalam proses politik

 Adanya biaya transaksi (pengeluaran) yang sangat besar.

 Adanya kegagalan dalam pelaksanaan program pemerintah. Pelaksanaan program pemerintah memerlukan tender, dan sistem yang komnpleks.