Memilih Lampu Laboratorium: Watt Kecil Belum Tentu Paling Hemat
Panitia renovasi laboratorium komputer SMA Harapan ingin mengganti lampu di ruang berukuran 8 m × 6 m. Standar sekolah adalah 300 lux di bidang kerja dengan faktor pemanfaatan 0,5, sehingga kebutuhan total luminous flux = (300 × 48) / 0,5 = 28.800 lumen. Toko menawarkan dua pilihan. Lampu A: 18 W, 1.500 lumen, harga Rp60.000, umur 15.000 jam. Lampu B: 9 W, 800 lumen, harga Rp35.000, umur 10.000 jam. Tarif listrik Rp1.500 per kWh dan lampu menyala 6 jam per hari, 300 hari per tahun. Ketua panitia berpendapat, "Pilih lampu B saja karena watt-nya setengah lampu A, jadi pasti paling hemat." Guru fisika mengingatkan bahwa jumlah lampu yang dibutuhkan berbeda dan biaya penggantian juga harus dihitung. Panitia harus memutuskan dalam satu rapat, dengan anggaran pemasangan awal maksimal Rp1.400.000 dan target penghematan biaya listrik tahunan.
1. Hitung jumlah lampu yang dibutuhkan dan daya total untuk masing-masing pilihan, lalu periksa apakah keduanya masih di dalam anggaran awal Rp1.400.000.
Read the worked answer
Lampu A: 28.800 / 1.500 = 19,2 → dibulatkan ke atas menjadi 20 lampu (total 30.000 lumen). Daya = 20 × 18 W = 360 W. Biaya = 20 × Rp60.000 = Rp1.200.000 → sisa anggaran Rp200.000.
Lampu B: 28.800 / 800 = 36 → 36 lampu (total 28.800 lumen, tepat di batas). Daya = 36 × 9 W = 324 W. Biaya = 36 × Rp35.000 = Rp1.260.000 → sisa anggaran Rp140.000.
Keduanya memenuhi anggaran, tetapi catatan penting: sisa anggaran untuk ongkos pasang dan kabel berbeda jauh-Rp200.000 untuk 20 titik versus Rp140.000 untuk 36 titik. Jika biaya pemasangan per titik lebih dari sekitar Rp3.900, opsi B melewati pagu. Pembulatan juga harus ke atas: 19 lampu A hanya memberi 28.500 lumen, di bawah standar.
2. Uji pendapat ketua panitia ("watt setengah, jadi pasti paling hemat") dengan menghitung biaya listrik tahunan dan biaya total 10 tahun, termasuk penggantian lampu.
Read the worked answer
Jam operasi per tahun = 6 × 300 = 1.800 jam.
Listrik tahunan:
- A: 360 W × 1.800 jam = 648 kWh → 648 × Rp1.500 = Rp972.000.
- B: 324 W × 1.800 jam = 583,2 kWh → Rp874.800.
- Selisih hanya Rp97.200 per tahun, bukan setengah, karena B butuh 36 titik.
Umur pakai: A = 15.000 / 1.800 ≈ 8,3 tahun; B = 10.000 / 1.800 ≈ 5,6 tahun.
Total 10 tahun (18.000 jam):
- A: beli awal Rp1.200.000 + satu set penggantian Rp1.200.000 + listrik Rp9.720.000 = Rp12.120.000.
- B: Rp1.260.000 + satu set penggantian Rp1.260.000 + listrik Rp8.748.000 = Rp11.268.000.
Kesimpulan: arah keputusan ketua (B lebih murah) benar, tetapi alasannya salah. Watt per lampu bukan pembanding yang sah; yang menentukan adalah daya total sistem, dan di sini totalnya hanya 10% lebih kecil karena jumlah titik bertambah.
3. Buat rekomendasi akhir untuk rapat, sertakan syarat yang harus dipenuhi agar pilihan itu tetap sah, dan sebutkan satu risiko kualitas cahaya yang perlu diantisipasi.
Read the worked answer
Rekomendasi: pilih Lampu B (36 titik, 324 W), dengan syarat biaya pemasangan 36 titik tidak melebihi Rp140.000 dan distribusi titik dirancang agar merata.
Dasar: total biaya 10 tahun B sekitar Rp852.000 lebih rendah, biaya listrik tahunan Rp97.200 lebih kecil, dan total lumen keduanya memenuhi 28.800 lumen sesuai standar 300 lux.
Syarat yang harus dipenuhi:
- Rincian biaya pemasangan (kabel, fitting, tukang) per titik dimasukkan ke anggaran; pagu Rp1.400.000 tinggal Rp140.000.
- Konfirmasi bahwa lumen yang tercantum adalah output nyata, bukan "setara", dan sudut pancaran cocok untuk meja komputer.
- Jadwal penggantian dianggarkan sejak awal (sekitar tahun ke-6), bukan dianggap biaya kejutan.
Risiko kualitas cahaya: dengan 36 sumber kecil, keseragaman bisa lebih baik, tetapi jika titik dipasang asal, muncul bercak terang–gelap dan silau pada layar. Jika pemasangan 36 titik tidak realistis, opsi A tetap dapat diterima: biaya totalnya lebih tinggi, tetapi jumlah titik lebih sedikit dan umurnya lebih panjang.