Analisa Kuat Penerangan Ruang Kelas di Lembaga Pendidikan RA-MTS Al Mushlihin Kota Binjai

ANALISA KUAT PENERANGAN RUANG KELAS DI LEMBAGA
PENDIDIKAN RA-MTS AL MUSHLIHIN KOTA BINJAI

TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

OLEH
ZULFAN ADHA
NIM. 080403143

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

ANALISA KUAT PENERANGAN RUANG KELAS DI LEMBAGA
PENDIDIKAN RA-MTS AL MUSHLIHIN KOTA BINJAI

TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Penulisan Tugas Sarjana

Oleh
ZULFAN ADHA
080403143

Disetujui Oleh

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

(Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE)

(Ir. Dini Wahyuni, MT)

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I

K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan
karuniaNya yang selalu menyertai sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas
Sarjana ini dengan baik.

Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi
oleh setiap mahasiswa dalam menyelesaikan studinya di Departemen Teknik
Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas Sarjana ini
merupakan laporan hasil penelitian yang dilakukan oleh penulis dengan judul
“Analisa Kuat Penerangan Ruang Kelas di Lembaga Pendidikan RA-MTS
Al Mushlihin Kota Binjai ”.
Penulis sangat menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan di
dalam tugas sarjana ini. Oleh karena itu, diharapkan adanya kritik dan saran yang
membangun dari pembaca demi menyempurnakan Laporan Tugas Sarjana ini.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan ini
bermanfaat.
Universitas Sumatera Utara
Medan, November 2014

Penulis
Zulfan Adha
080403143

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam melaksanakan Tugas Sarjana sampai dengan selesainya laporan ini,
banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. ALLAH Tuhan Maha Esa, atas berkat rahmat dan hidayahnya kepada penulis
sehingga penelitian ini dapat di selesaikan dengan baik.
2. Kepada kedua orang tua tercinta (AIPTU Riswan dan Nuraida Nasution, S.Pd)
dan kakak (Marina Risda dan Tina Malinda) yang telah memberikan semangat
kepada penulis sehingga tetap semangat dalam menyelesaikan penelitian ini.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang MSIE selaku Dosen Pembimbing I
atas kesediaannya meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan
arahan kepada penulis dalam penulisan laporan.
4. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT selaku Dosen Pembimbing II atas kesediaannya
meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan arahan kepada
penulis dalam penulisan laporan.
5. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri dan
yang telah memberi motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan
Tugas Sarjana ini.
6. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Industri

Universitas Sumatera Utara.

Universitas Sumatera Utara

7. Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc,. Selaku Koordinator Tugas Akhir
yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam pengajuan judul Tugas
Sarjana.
8. Bapak Ir. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng. Selaku Ketua Bidang Ergonomi dan
Dasar Perancangan Sistem Kerja yang telah memberikan dukungan dan
arahan dalam pengajuan judul Tugas Sarjana.
9. Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen Teknik Industri,
Bang Mijo, Bang Nurmansyah, Kak Dina, Bang Ridho, Buk Ani, Kak Rahma,
Kak Mia dan Bang Kumis yang telah membantu mengurus keperluan
administrasi.
10. Seluruh kepala sekolah, staf dan pegawai pada RA-MTs Al Mushlihin Kota
Binjai yang telah membantu penulis dalam pengambilan data dan informasi.
11. Sahabat-sahabat penulis, Dinda Racon, Eva Boker, Bintang Itam, Dita Nenek,
Audra, Anas Hoam, Armen, Trisman, Reviyanti, Dinda Khairunisya, Dian
Lupita, Benny Gaga, Fachri Fay, Ayu Karmila, poppy dan teman-teman
transfer yang telah memberikan semangat, motivasi, suka duka selama kuliah.

12. Sahabat-sahabat nongkrong penulis Wisnu Jawa, Tomi Tampubolon, Hafiz
Kelleng, Winda Rihanna, Bang Martin, Desta Top, Bah Yudi, Bang Raai dan
semua teman-teman jejaring sosial saya di BBM, Path, FaceBook, Twitter, dan
WeChat.
Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan
laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis ucapkan terima
kasih. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN
LEMBAR JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
SERTIFIKAT SIDANG SARJANA
KATA PENGANTAR......................................................................

i

UCAPAN TERIMA KASIH ...........................................................

ii

DAFTAR ISI ....................................................................................

iii

DAFTAR TABEL ............................................................................

viii

DAFTAR GAMBAR........................................................................

x

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................

xii

ABSTRAK

I

PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Permasalahan ..................................................

I-1

1.2. Rumusan Permasalahan ............................................................

I-6

1.3. Tujuan dan Sasaran Penelitian .................................................

I-6

1.4. Manfaat Penelitian....................................................................

I-7

1.5. Pembatasan Masalah ................................................................

I-7

1.6. Asumsi Yang Digunakan..........................................................

I-7

1.7. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ..........................................

I-8

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

II

HALAMAN
GAMBARAN UMUM OBJEK STUDI
2.1. Sejarah Lembaga Pendidikan Madrasah Tsanawiyah
Al-Mushlihin ............................................................................

II-1

2.2. Ruang Lingkup ........................................................................

II-2

2.3. Organisasi dan Manajemen MTs Al-Mushlihin ......................

II-2

2.3.1. Struktur Organisasi MTs Al-Mushlihin .......................

II-2

2.3.2. Keadaan Sarana dan Fasilitas Madrasah .......................... II-4

III

LANDASAN TEORI
3.1. Cahaya ....................................................................................

III-1

3.2. Illuminasi ................................................................................

III-2

3.3. Mata ........................................................................................

III-2

3.4. Efek Illuminasi Terhadap Mata ..............................................

III-3

3.5. Mekanisme Melihat ................................................................

III-3

3.6. Pencahayaan di Ruangan ........................................................

III-4

3.7. Tingkat Pencahayaan Alami dalam Ruang ............................

III-5

3.8. Faktor Pencahayaan Alami Siang Hari ..................................

III-5

3.9. Pencahayaan Buatan ................................................................. III-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

3.9.1. Sistem Pencahayaan Merata ......................................... III-7
3.9.2. Sistem Pencahayaan Terarah ........................................ III-7
3.9.3. Sistem Pencahayaan Setempat ..................................... III-8
3.10. Sumber Terang Buatan ............................................................. III-8
3.11. Sistem Penyinaran .................................................................. III-10
3.12. Lux Meter ............................................................................... III-11
3.13. Metode Pengukuran Pencahayaan .......................................... III-12
3.13.1. Penentuan Titik Pengukuran ...................................... III-12
3.13.2. Persyaratan Pengukuran ............................................. III-14
3.13.3. Tata Cara .................................................................... III-14
3.14. Perhitungan Kebutuhan Lumen Ruang Kelas ........................ III-15
3.15. Metode Perhitungan Jumlah Lampu....................................... III-16
3.16. Metode Perhitungan Peletakan Bola Lampu .......................... III-16
3.17. Cosphimeter............................................................................ III-17

IV

METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................. IV-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

4.2. Objek Penelitian ....................................................................... IV-1
4.3. Jenis Penelitian ......................................................................... IV-1
4.4. Kerangka Berfikir ..................................................................... IV-1
4.5. Instrumen Penelitian ................................................................. IV-2
4.6. Sumber Data ............................................................................. IV-2
4.7. Tahapan Penelitian ................................................................... IV-3
4.8. Prosedur Pengumpulan Data .................................................... IV-4
4.9. Metode Pengolahan Data.......................................................... IV-7
4.10. Analisis Pemecahan Masalah.................................................... IV-8
4.11. Penarik Kesimpulan ................................................................. IV-8

V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Pengumpulan Data ................................................................... V-1
5.1.1. Pengukuran dan Pengambilan Data ................................ V-1
5.1.2. Data Pengukuran ............................................................ V-4
5.2. Pengolahan Data Kelas B ......................................................... V-6
5.3. Pengolahan Data Kelas E ......................................................... V-8

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

5.4. Perhitungan Biaya Listrik Aktual ............................................. V-11
5.3. Perhitungan Jumlah Lumen dan
Pemilihan Jenis Lampu ............................................................ V-12

VI

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.1. Analisis Kondisi Aktual ........................................................... VI-1
6.2. Pemecahan Masalah ................................................................. VI-2
6.2.1. Rancangan Peletakan Bola Lampu ................................. VI-2
6.2.2. Perhitungan Biaya Listrik............................................... VI-6
6.2.2.1. Perhitungan Biaya Listrik Alternatif I .............. VI-6
6.2.2.2. Perhitungan Biaya Listrik Alternatif II............. VI-7
6.2.2.3. Perhitungan Biaya Listrik Alternatif III ........... VI-8
6.3. Estimasi Biaya Tiap Alternatif ................................................. VI-8
6.4. Analisa Kebaikan Rancangan ................................................... VI-11

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

VII

HALAMAN

KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan............................................................................... VII-1
7.2. Saran ......................................................................................... VII-1

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. Tingkat Pencahayaan Lembaga Pendidikan ..........................................

I-2

1.2. Intensitas Cahaya di Ruang Kerja ..........................................................

I-2

1.3. Kebutuhan Pencahayaan Menurut Area Kegiatan .................................

I-3

2.1. Jadwal Belajar Siswa ............................................................................

II-2

2.2. Fasilitas Sekolah Bangunan I .................................................................

II-4

3.1. Tingkat Pencahayaan Lingkungan Kerja ...............................................

III-4

5.1. Data Ruang Kelas Keseluruhan .............................................................

V-1

5.2. Kondisi Ruang Kelas .............................................................................

V-3

5.3. Data Pengukuran Kelas B Kurun Waktu Seminggu ..............................

V-4

5.4. Data Pengukuran Kelas E Kurun Waktu Seminggu ..............................

V-5

5.5. Data Rata-Rata Kelas B .........................................................................

V-6

5.6. Data Rekapitulasi Rata-Rata Kelas B ....................................................

V-7

5.7. Data Rata-Rata Kelas E..........................................................................

V-8

5.8. Data Rekapitulasi Rata-Rata Kelas E ....................................................

V-10

5.9. Data Perhitungan Listrik Aktual ............................................................... V-11
6.1. Biaya Listrik Alternatif I ........................................................................... VI-6
6.2. Biaya Listrik Alternatif II ......................................................................... VI-7
6.3. Biaya Listrik Alternatif III ........................................................................ VI-8

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

6.4. Biaya Pemakaian Listrik ......... ................................................................. VI-8
6.5. Spesifikasi Lampu ......... ........................................................................... VI-9
6.6. Umur Lampu ......... ................................................................................... VI-9
6.7. Biaya Penerapan ....................................................................................... VI-9
6.8. Perbandingan Setiap Alternatif ......... ....................................................... VI-10

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi Sekolah .....................................................................

II-3

2.2. Denah Bangunan I ....................................................................................

II-5

3.1. Faktor Pencahayaan Alami Siang Hari ..................................................... III-6
3.2. Lux Meter ................................................................................................. III-12
3.3. Penentuan Titik Pengukuran Penerangan Umum Dengan Luas
Kurang Dari 10 m2 .................................................................................... III-13
3.4. Penentuan Titik Pengukuran Penerangan Umum Dengan Luas
Antara 10 m2-100 m2 ................................................................................ III-13
3.5. Penentuan Titik Pengukuran Penerangan Umum Dengan Luas
Lebih Dari 100 m2..................................................................................... III-14
4.1. Titik Pengukuran Ruang Kelas ................................................................ IV-5
4.2. Titik Pengukuran Kelas Yang Diteliti ...................................................... IV-5
4.3. Blok Diagram Metodologi Penelitian ....................................................... IV-9
5.1. Interval Waktu Pengukuran Kelas B ........................................................ V-2
5.2. Interval Waktu Pengukuran Kelas E ......................................................... V-3
5.3. Grafik Rekapitulasi Rata-Rata Kelas B .................................................... V-8
5.4. Grafik Rekapitulasi Rata-Rata Kelas E..................................................... V-10

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR

HALAMAN

5.5. Neon Kompak 26 watt Merek Hannochs Tipe 3U ................................... V-14
5.6. Lampu Master LedTube GA300 1800mm 45W 840 C ............................ V-15
5.7. Lampu Philips Master PL-L 4P 80W ....................................................... V-16
6.1. Posisi Sekolah Tampak Depan ................................................................. VI-1
6.2. Peletakan Bola Lampu Alternatif I ........................................................... VI-3
6.3. Peletakan Bola Lampu Alternatif II .......................................................... VI-4
6.4. Peletakan Bola Lampu Alternatif III......................................................... VI-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran
L.1. Identifikasi Kebutuhan Komponen Instalasi Listrik
L.2. SNI Konversi Energi Pada Sistem Pencahayaan
L.3. SNI Pengukuran Intensitas Penerangan Di Tempat Kerja
L.4. Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia
L.5

MASTER LEDtube GA300 1800mm 45W 840 C

L.6

Product Description MASTER PL-L 4 Pin

L.7

Jurnal Internet : Studi Optimasi Sistem Pencahayaan Ruang Kuliah Dengan
Memanfaatkan Cahaya Alam

L.8. Jurnal Internet : Perancangan Pencahayaan Buatan Pada Interior Ruang
Kelas
L.9. Pedoman

Efisiensi

Energi

untuk

Industri

di

Asia

–

www.energyefficiencyasia.org
L 10. Surat dan Kelengkapan

Universitas Sumatera Utara