master final ver1 _ peningkatan kecekapan tenaga melalui rekabentuk sistem pencahayaan untuk...

| Seminar Teknologi Hijau | MOHD HAFIEZ∙SHARIFAH NADIYAH∙ASPALILLA

POLYGREEN 2013 (1- 3 oktober, 2013, Politeknik Sultan Idris Shah) 1

PENINGKATKAN KECEKAPAN TENAGA MELALUI REKABENTUKSISTEM PENCAHAYAAN UNTUK BANGUNAN PENDIDIKAN

Mohd Hafiez bin Ahmad1, Sharifah Nadiyah binti Razali2 dan Aspalilla binti Main3

1Jabatan Teknologi Elektrik, Kolej Komuniti Masjid Tanah,

Paya Rumput, 78300, Masjid Tanah, Melaka2Fakulti Teknologi Maklumat dan Komunikasi, Universiti Teknikal Malaysia, Melaka,

Hang Tuah Jaya, 76100, Durian Tunggal, Melaka, Malaysia3Jabatan Kejuruteraan Elektrik, Politeknik Merlimau Melaka,

77300, Merlimau, Melaka

ABSTRAK

Peningkatan penggunaan tenaga turut meningkatkan kebimbangan mengenai pemanasan

global. Oleh itu, kecekapan tenaga perlu ditingkatkan bagi memenuhi permintaan tenaga yang

semakin meningkat seterusnya mengurangkan pelepasan gas rumah hijau. Institusi pendidikan

secara amnya memiliki kemudahan besar bagi penyampaian perkhidmatan mereka. Ini telah

menyumbang kearah penggunaan tenaga yang lebih tinggi dan seterusnya meningkatkan

pembebasan gas rumah hijau. Oleh itu, pengkaji bercadang untuk meningkatkan kecekapan tenaga

melalui rekabentuk sistem pencahayaaan bangunan itu sendiri. Kajian ini membincangkan

perbezaan diantara tiga (3) jenis sistem pencahayaan dalam usaha menjimatkan penggunaan tenaga

di Kolej Komuniti Masjid Tanah. Perisian DIALux 4.10 digunakan untuk merekabentuk dan

menganalisa pencahayaan lampu dengan menggunaan jenis lampu T8, T5 dan LED. Sebanyak 183

unit lampu LED diperlukan untuk merekabentuk pencahayaan sistem lampu di blok Teknologi

Elektrik berbanding 172 unit lampu T8 dan hanya 145 unit lampu T5. Hasil daripada simulasi

menunjukkan terdapat penjimatan kuasa sebanyak 38% bagi lampu T5 dan 36% bagi lampu LED

berbanding dengan lampu T8 (rekabentuk sediaada). Standard syor mencadangkan ketumpatan

kuasa yang sesuai untuk ruang pejabat adalah 12W/m2. Tetapi hasil menunjukkan hanya lampu T5

dan LED dapat memenuhi ketumpatan yang disyorkan iaitu 8.5W/m2 dan 10.66W/m2, manakala

ketumpatan bagi lampu T8 tidak dapat memenuhi syor standard (15.5412W/m2). Jumlah kos

penggunaan tenaga bagi lampu T5 adalah lebih rendah (RM4,873.05) berbanding lampu LED

(RM5,135.70) dan lampu T8 (RM8,251.80). Manakala kos yang diperlukan bagi menggantikan

sistem lampu awal (T8) dengan sistem lampu LED (RM 16,470) adalah lebih mahal berbanding

dengan T5 (RM10,875.00). Keputusan dari aspek pengiraan tempoh bayaran balik (result pay back

period) menunjukkan lampu T5 memerlukan tempoh selama 3.51 tahun berbanding lampu LED

(10.47 tahun). Hasil kajian boleh digunakan sebagai rujukan untuk sistem lampu baru bagi

meningkatkan kecekapan tenaga di bangunan institusi pendidikan.

Katakunci: kecekapan tenaga, sistem pencahayaan, bangunan pendidikan



ABSTRACT

The increase in energy consumption is also increasing concerns about global warming. Therefore,

energy efficiency needs to be improved to meet the growing energy demand thereby reducing

greenhouse gas emissions. Educational institutions generally have large facilities for the delivery of

their services. This has contributed towards the higher energy consumption and increase greenhouse

gas emissions. Therefore, the researchers aim to enhance energy efficiency lighting system design

for educational building. This study discusses the differences between the three (3) types of

lighting systems in an effort to conserve energy at Masjid Land Community College. DIALux 4.10

Lighting Wizard software is used to design and analyze artificial lighting scheme with similar

illumination abilities through the use of three (3) different types of lamps. A total of 183 units LED

lights needed to design the lighting system for Electrical Technology Lab compared to 172 units

lamp T8 and T5 lamps only 142 units. As a result of simulation shows there is power savings of

38% for T5 lamps and 36% for LED lights compared to T8 lamp (old lamp). Standard

recommendation proposing suitable power density for office space is 12W/m2. But the results show

only the lamp T5 and LED meet the recommended density 8.5 W/m2 and 10.66 W/m2, while the

density for the lamp T8 does not meet recommendations of standard (15.5412 W/m2). The total cost

of energy consumption for T5 lamps are lower (RM4,873.05) as compared to LED lights

(RM5,135.70) and T8 lamps (RM8,251.80). While the cost required to replace initial lighting

system (T8) with LED lights (RM16,470.00) is more expensive compared to T5 (RM10,875.00).

The result payback period indicating lamp T5 will require a period of 3.51 years compared to LED

lights (10.47 years). The results can be used as a reference for the new lighting system to improve

energy efficiency in educational institutions building.

___________________________________________________________

*Corresponding author:Email:[email protected]†Presenter:Email: [email protected]



1.0 PENDAHULUAN

Permintaan sumber tenaga yang semakin meningkat telah memburukkan lagi kesan rumah

hijau ini dan meningkatkan kos penghasilan tenaga (Sadrzadehrafiei, Mat, & Lim, 2011).

Penjimatan tenaga adalah cara terbaik untuk memastikan bekalan tenaga yang selamat dan mampan,

juga untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau. Menurut Martirano (2011) terdapat tiga (3)

cara yang boleh digunakan untuk mengurangkan penggunaan tenaga iaitu penggunaan amalan reka

bentuk lampu yang lebih baik seperti sistem pencahayaan setempat,penambahbaikan dalam sistem

kawalan lampu untuk mengelakkan pembaziran tenaga yang tidak perlu dan penggunaan cahaya

semulajadi. Dengan berkurangnya penggunaan tenaga, ia dapat mengurangkan pembebasan gas

karbon dioksida daripada penjanaan kuasa.

Kebelakangan ini, Malaysia telah menyaksikan peningkatan dramatik dalam penggunaan

tenaga elektrik terutamanya di bangunan-bangunan komersial dan kediaman berikutan

pertumbuhan ekonomi yang tinggi. Liu Yang, Lam dan Tsang (2008) menyatakan bahawa,

penggunaan tenaga elektrik dibangunan pejabat 10-20 kali lebih tinggi daripada dalam sektor

kediaman. Jamaludin, Inangda dan Mohdariffin (2011) merumuskan bahawa sekiranya penggunaan

tenaga elektrik di bangunan kediaman di Malaysia berjumlah kira-kira 10 hingga 25 kWh/m2/tahun

maka penggunaan elektrik di bangunan pejabat di Malaysia adalah dalam lingkungan 200 hingga

250 kWh/m2/tahun. Dalam kajian Saidur dan Mekhilef (2010) pula, mereka melaporkan bahawa

bangunan pejabat di Malaysia, penghawa dingin mempunyai penggunaan tenaga yang tertinggi

sebanyak 58% dan diikuti dengan lampu (20%) , peralatan pejabat (19%) dan lain-lain (3%) .

Kebanyakan kajian berkaitan kecekapan tenaga bagi mengurangkan kos dan masalah

pemanasan global berfokus kepada bangunan pejabat dan juga kediaman tetapi kurangnya

penyelidikan dijalankan ke atas bangunan pendidikan (Sulaiman & Yusoff, 2013). Institusi

pendidikan secara amnya memiliki kemudahan besar (bangunan dan infrastruktur yang lain) bagi

penyampaian perkhidmatan mereka. Sumber seperti manusia, bahan dan kewangan dikhaskan untuk

pengambilalihan, pengendalian dan pengurusan kemudahan. Ini telah menyumbang kearah

penggunaan tenaga yang lebih tinggi dan seterusnya meningkatkan kesan rumah hijau. Oleh itu, ia

menjadi cabaran kepada semua institusi pendidikan untuk meningkatkan kecekapan tenaga bagi

menangai masalah ini.



Kolej Komuniti merupakan salah satu institusi pendidikan yang terdapat di Malaysia. Konsep

penubuhan Kolej Komuniti, Kementerian Pendidikan Malaysia mula diperkenalkan pada tahun

2000 bagi menyediakan keperluan latihan dan kemahiran pada semua peringkat dan memberi

peluang pendidikan kepada lepasan menengah sebelum ke pasaran tenaga kerja atau melanjutkan

pendidikan ke peringkat lebih tinggi. Sebanyak 10 buah Kolej Komuniti rintis mula beroperasi pada

pertengahan Jun 2001. Kolej Komuniti telah menawarkan pelbagai kursus dan telah menyediakan

prasarana lengkap seperti makmal dan bilik kuliah bagi memastikan kualiti pendidikan yang tinggi

dapat dicapai. Ini menyumbang kearah penggunaan tenaga elektrik yang lebih tinggi, menyumbang

kearah pembebasan gas karbon dioksida dan seterusnya meningkatkan kesan rumah hijau.

Usaha bagi mengurangkan penggunaan tenaga perlu dipertingkatkan untuk mengurangkan kos

penghasilan tenaga. Oleh yang demikian, kajian ini akan membincangkan perbezaan diantara tiga

(3) jenis sistem pencahayaan dalam usaha menjimatkan penggunaan tenaga di Kolej Komuniti

Masjid Tanah (KKMT).

2.0 METHODOLOGI

Kajian ini bertujuan untuk melihat sejauh mana prestasi sistem pencahayaan dalam usaha

penjimatan penggunaan tenaga di Kolej Komuniti Masjid Tanah (KKMT). Kajian simulasi

dijalankan dengan menggunakan perisian DIALux 4.10 untuk merekabentuk dan menganalisa

sistem pencahayaan melalui penggunaan tiga (3) jenis lampu iaitu T8, T5 dan LED. Untuk itu, bagi

melengkapkan kajian ini, pengkaji mengadaptasikan proses Audit Tenaga (WECAM, 2009) yang

mengandungi 5 fasa iaitu:

2.1 Fasa 1: Menentukan keperluan lampu

Keperluan pencahayan bagi setiap makmal ditentukan berdasarkan tahap lux yang

diadaptasikan dari jadual Raynham (2009) dibawah. Dalam kajian ini, pengkaji menetapkan bahawa

makmal merupakan pejabat pelan terbuka hasil daripada pembacaan beliau. Oleh itu, menurut

jadual, setiap bilik memerlukan sekurang-kurangnya 500 lux.

Jadual 1: Jadual cadangan nilai Lux (lx)

Kawasan / lokasi Lux (lx)

Pelan terbuka pejabat kerja berasaskan terutamanya skrin 300

Pejabat terutamanya kerja berasaskan bacaan 500

Pelan dalam kawasan teras (lebih daripada 6m dari tingkap) 500

Pejabat terutamanya kerja berasaskan skrin 300

Pejabat terutamanya kerja berasaskan kertas bacaan 500

Grafik stesen kerja 300

Bilik mesyuarat 300- 500

Pejabat eksekutif 300- 500



2.2 Fasa 2: Memilih lampu yang sesuai

Terdapat tiga (3) kes dijalankan dalam kajian ini, iaitu dengan menggunakan tiga (3) sistem

lampu yang berbeza:

Kes pertama : menggunakan lampu T5

Kes kedua : menggunakan lampu LED

Kes ketiga : menggunakan lampu T8 (lampu yang sedia ada).

2.3 Fasa 3: Pencahayaan (Luminaries)

Keperluan pencahayaan umum perlu ditentukan berdasarkan permukaan (lumen setiap kaki

persegi), kawasan ruang, kehilangan cahaya disebabkan oleh keadaan bilik, warna dinding, pekali

penggunaan dan faktor penyelenggaraan. Pengkaji menggunakan pengiraan manual 'lumen' yang

diadaptasikan daripada Interior Lighting Guide (1997) untuk membandingkan lampu T5, T8 dan

LED sebelum menggunakan ukuran sebenar kedalam perisian simulasi. Kaedah lumen digunakan

untuk mengira mengira bilangan lampu yang diperlukan bagi rekabentuk sistem lampu asas.

ℎ ( )= × ( ) × × × ( ) (1)

2.3.1 Indeks Bilik / Room Indeks (RI)

Indeks bilik (RI) ialah nisbah antara permukaan satah kerja dan permukaan separuh

bersebelahan dinding. Ini menunjukkan sama ada adalah sempit dan tinggi, rendah dan luas. Ini

mempengaruhi jumlah cahaya yang ditunjukkan ke tahap kerja di dinding. Indeks bilik perlu

ditentukan terlebih dahulu sebelum meneruskan dengan pekali penggunaan dengan menggunakan

persamaan (Wan Norshafizan et al., 2010).

3.1 Faktor Penggunaan / Utilization factor (UF)

Faktor penggunaan menunjukkan bagaimana pemasangan lampu menggunakan fluks bercahaya

lampu. Ini ditunjukkan sebagai nisbah antara fluks bercahaya yang mencapai pesawat kerja dan

sumber cahaya daripada lampu kosong, dinyatakan sebagai peratusan.

3.2 Nisbah Tinggi Jarak (SHR)

Sebelum melaksanakan simulasi terdapat beberapa perkara yang perlu menilai seperti kedudukan

daripada sistem lampu. Ia boleh secara automatik atau mengira dengan menggunakan persamaan

jarak kepada nisbah ketinggian (SHR).



2.4 Fasa 4: Simulasi DIAlux

Simulasi komputer adalah pilihan dalam projek senibina untuk merekabentuk sistem lampu.

Melalui simulasi, konsep dapat divisualkan semasa fasa rekabentuk agar keputusan dapat dibuat

sebelum pelaksanaan sebenar dijalankan. Ia juga menyediakan satu cara yang mudah untuk mengira

pemasangan lampu yang diperlukan dan mengoptimumkan penggunaan tenaga. Dalam kajian ini,

perisian simulasi DIALux4.10 digunakan untuk simulasi dan analisis. Ketepatan hasil daripada

perisian Dialux bergantung kepada data yang disediakan. Pereka lampu profesional telah

menggunakan perisian Dialux kerana banyak ciri-ciri seperti ciri render, mesra pengguna,

keupayaan untuk mengoptimumkan pengagihan cahaya dan kuantiti yang akan membawa kepada

rekabentuk sistem lampu yang cekap tenaga (Alzubaidi & Soori, 2012).

2.5 Fasa 5: Kos Operasi

Kajian dijalankan di Blok Elektrik, Kolej Komuniti Masjid Tanah. Data penggunaan tenaga

elektrik diambil dari jam 8 pagi sehingga 5 petang setiap hari Isnin hingga Jumaat sepanjang tahun

2012. Data yang diperolehi menunjukkan penggunaan tenaga di makmal Blok Elektrik, KKMT

adalah sebanyak 1700 jam.

2.5.1 Kos Kitaran Hayat / Life -cycle cost(LCC)

Jumlah kos pengguna adalah berdasarkan hayat perkakas atau peralatan, termasuk kos

pembelian dan kos operasi (yang seterusnya termasuk penyelenggaraan, pembaikan, dan kos

tenaga). Pengiraan kos bagi menggantikan lampu dibuat dengan menggunakan persamaan Votano,

Parham, & Hall, 2004. Kos penggunaan keseluruhan elektrik pula dikira secara bulanan

berdasarkan tarif dari bil elektrik Tenaga Nasional.

2.5.2 Menggantikan Sistem Lampu

Jumlah kos tahunan hanya menukar lampu apabila lampu sudah rosak. Oleh itu, menurut Wan

Norshafizan et al. (2010) untuk mengira jumlah sebenar yang diperlukan untuk penukaran semua

sistem lampu dari T8 untuk T5 dan LED, kos buruh perlu diambil kira bagi memberikan angka

yang tepat.



2.5.3 Keputusan Bayar Balik Tempoh / Result Pay Back Period (RPBP)

Tempoh bayaran balik adalah jumlah masa yang diperlukan pengguna untuk mendapatkan kos

pembelian lebih tinggi daripada peralatan yang lebih cekap tenaga akibat kos operasi yang lebih

rendah. RPBP adalah nisbah kenaikan kos pembelian iaitu, daripada reka bentuk yang kurang

berkesan untuk reka bentuk yang lebih cekap kepada penurunan dalam perbelanjaan operasi

tahunan. Ini jenis pengiraan yang dikenali sebagai "mudah" tempoh bayaran balik, kerana ia tidak

mengambil kira perubahan dalam kos operasi dari masa ke masa atau nilai masa wang, iaitu,

pengiraan dilakukan pada kadar diskaun yang berkesan sifar peratus . Jumlah masa yang diperlukan

pelanggan untuk mendapatkan harga belian yang lebih tinggi dianggap lebih peralatan yang cekap

tenaga melalui kos operasi yang lebih rendah.

Secara keseluruhannya, kajian dibuat berdasarkan rangka kerja dibawah.

Rajah 1 : Rangka Kerja Sistem Pencahayaan



3.0 DAPATAN DAN PERBINCANGAN

3.1 Rekabentuk Pencahayaan Sistem Lampu

Merujuk kepada jadual 2 di bawah, makmal Pemasangan Pendawaian Elektrik STE

memerlukan bilangan lampu T8 paling banyak iaitu 26 unit dikuti oleh makmal Elektrik dan

Elektronik STE, Pemasangan Rangkaian Komputer, Elektrik dan Elektronik SKS,

Pemasangan Komputer, Aplikasi Komputer I dan Aplikasi Komputer II memerlukan 21 unit

lampu T8. Manakala makmal Teknologi Elektrik STE hanya memerlukan 20 unit lampu T8.

Secara keseluruhan lampu T8 yang diperlukan sebanyak 172 unit.

Jadual 2 : Bilangan lampu bagi sistem T8

Bil MakmalKeluasan, A

(m2)

IndeksBilik(RI)

BilanganLampu,

(N)

Pemasanganlampu pada

DIAlux

1 Elektrik dan Elektronik STE 131.27 1.440 20.97 21

2 Teknologi Elektrik STE 122.90 1.542 19.63 20

3 Pemasangan Rangkaian Komputer 131.27 1.440 20.97 21

4 Elektrik dan Elektronik SKS 131.55 1.440 21.01 21

5 Pemasangan Komputer 131.27 1.592 20.97 21

6 Aplikasi Komputer I 131.55 1.593 21.01 21

7 Aplikasi Komputer II 131.27 1.592 20.97 21

8 Pemasangan Pendawaian Elektrik STE 122.90 0.783 26.17 26

Jumlah 172

Jadual 3 dibawah menunjukkan makmal Pemasangan Pendawaian Elektrik STE

memerlukan 21 unit lampu T5, dikuti makmal Elektrik dan Elektronik STE, Pemasangan

Rangkaian Komputer, Elektrik dan Elektronik SKS, Pemasangan Komputer, Aplikasi

Komputer I dan Aplikasi Komputer II memerlukan 18 unit lampu T5. Dan hanya 16 unit

lampu T5 diperlukan oleh makmal Teknologi Elektrik STE. Jumlah keseluruhan lampu T5

yang diperlukan adalah sebanyak 145 unit.



Jadual 3 : Bilangan lampu bagi sistem T5


(m2)

IndeksBilik(RI)

BilanganLampu,

(N)

Faktorpenggunaan

(UF)


DIAlux

1 Elektrik dan Elektronik STE 131.27 1.440 17.51 0.51 18

2 Teknologi Elektrik STE 122.90 1.542 16.39 0.51 16

3 Pemasangan Rangkaian Komputer 131.27 1.440 17.51 0.51 18

4 Elektrik dan Elektronik SKS 131.55 1.440 17.55 0.51 18

5 Pemasangan Komputer 131.27 1.592 17.51 0.51 18

6 Aplikasi Komputer I 131.55 1.593 17.55 0.51 18

7 Aplikasi Komputer II 131.27 1.592 17.51 0.51 18

8 Pemasangan Pendawaian Elektrik STE 122.90 0.783 20.90 0.4 21

Jumlah 145

Makmal Pemasangan Pendawaian Elektrik STE memerlukan 26 unit lampu LED,

dikuti makmal Elektrik dan Elektronik STE dan Elektrik dan Elektronik SKS memerlukan 23

unit lampu LED. Manakala makmal Pemasangan Rangkaian Komputer, Pemasangan

Komputer, Aplikasi Komputer I dan Aplikasi Komputer II memerlukan hanya 22 unit lampu

LED. Jumlah keseluruhan lampu LED yang diperlukan adalah 183 unit.

Jadual 4 : Bilangan lampu bagi sistem LED


(m2)

IndeksBilik(RI)

Faktorpenggun

aan

(UF)

BilanganLampu,

(N)


DIAlux

1 Elektrik dan Elektronik STE 131.27 1.440 0.59 23.37 23

2 Teknologi Elektrik STE 122.90 1.542 0.59 21.88 22

3 Pemasangan Rangkaian Komputer 131.27 1.440 0.59 23.37 23

4 Elektrik dan Elektronik SKS 131.55 1.440 0.59 23.42 23

5 Pemasangan Komputer 131.27 1.592 0.64 21.55 22

6 Aplikasi Komputer I 131.55 1.593 0.64 21.59 22

7 Aplikasi Komputer II 131.27 1.592 0.64 21.55 22

8 Pemasangan Pendawaian Elektrik STE 122.90 0.783 0.5 25.82 26

Jumlah 183

Untuk mencapai cahaya yang memberikan tahap 500lux, lampu T5 hanya memerlukan

145 unit, berbanding lampu T8 sebanyak 172 unit dan lampu LED sebanyak 183 unit.



3.2 SIMULASI DIAlux

Perisian simulasi DIALux 4.10 digunakan untuk merekabentuk dan menganalisa sistem

lampu.

3.2.1 Lampu T8

Rajah 2 menunjukkan kesan cahaya 3D (3D rendering) bagi lampu T8 di kawasan

yang berbeza di dalam bilik dalam bentuk 3D. Rajah 3 menunjukkan taburan cahaya 3D (3D

light distribution display) dari lampu T8. Manakala rajah 4 menunjukkan warna palsu

persembahan (false colour rendering) skim yang disediakan oleh perisian bagi lampu T8.

Rajah 2: 3D Rendering Rajah 3: Sebaran cahaya lampu

3D

Rajah 4: False colour dalam

CAD cahaya 3D

3.2.2 Lampu T5

Rajah 5 menunjukkan kesan cahaya 3D (3D rendering) bagi lampu T5 di kawasan


light distribution display) dari lampu T5. Manakala rajah 7 menunjukkan warna palsu

persembahan (false colour rendering) skim yang disediakan oleh perisian bagi lampu T5.


3D


CAD cahaya 3D



3.2.3 Lampu LED

Rajah 8 menunjukkan kesan cahaya 3D (3D rendering) bagi lampu LED di kawasan


light distribution display) dari lampu LED. Manakala rajah 10 menunjukkan warna palsu

persembahan (false colour rendering) skim yang disediakan oleh perisian bagi lampu LED.


3D


CAD cahaya 3D

Dari Rajah 4, 7 dan 10 menunjukkan warna palsu (false colour) dalam CAD bagi

lampu T8, T5 dan LED. Warna merah menunjukkan haba yang tingg hasil dari pemasangan

lampu yang berbeza. Pelepasan haba bukan sahaja mengurangkan output cahaya, tetapi

mengakibatkan pertambahan penggunaan tenaga hawa dingin di dalam bangunan. Secara

keseluruhannya lampu T8 paling banyak menghasilkan haba diikuti lampu LED dan lampu

T5.

3.3 Kecekapan tenaga

Keputusan simulasi rekabentuk sistem lampu diringkaskan dalam jadual 5. Daripada

jadual 5 di bawah, ia menunjukkan jumlah bilangan lampu, jumlah kuasa yang digunakan dan

jumlah ketumpatan kuasa bagi ketiga-tiga kes: T8, T5 dan LED. Berdasarkan jadual 5,

jumlah kuasa yang diperlukan oleh lampu T8 adalah paling tinggi iaitu sebanyak 14.18 kWatt

diikuti oleh lampu LED iaitu 9.13 kWatt dan lampu T5 iaitu 8.83 kWatt. Jika dibandingkan

dengan rekabentuk sediaada (lampu T8) penggunaan lampu LED akan dapat menjimatkan

kuasa sebanyak 36%, manakala lampu T5 dapat menjimatkan kuasa sebanyak 38%.

Ketumpatan kuasa yang sesuai untuk pejabat adalah 12W/m2 dan ketumpatan kuasa bagi

lampu T8 adalah lebih tinggi daripada cadangan iaitu 15.5412W/m2. Oleh itu, lampu T8

tidak memenuhi piawaian yang telah ditetapkan dan ia bukanlah rekabentuk sistem lampu

yang baik dari perspektif kepadatan tenaga (Teri, 2009). Manakala lampu T5 dan LED telah

memenuhi piawaian syor yang telah ditetapkan iaitu 8.5W/m2 dan 10.66W/m2. Oleh itu, T5

dan LED adalah pilihan terbaik digunakan untuk merekabentuk sistem lampu di bangunan

pendidikan.



Jadual 5: Rumusan Simulasi DIALux

Jenis Jumlah LampuJumlah Kuasa

digunakan kWatt

Jumlah Ketumpatan

Kuasa (W/m2)

T8 172 14.18 15.54

T5 145 8.83 8.50

LED 183 9.13 10.66

Merujuk kepada jadual 6, pengiraan jumlah kos tahunan bagi setiap lampu adalah

berdasarkan kos elektrik dan kos menggantikan lampu. Kedua-dua sistem lampu memberikan

penjimatan kos tahunan tetapi kos tahunan bagi lampu LED adalah lebih mahal

(RM5,135.70) berbanding lampu T5 (RM4,873.05).

= × ℎ = 1700 × ( = 0.3) (2) ( ) = × × ( ) ( )(3)

ℎ ℎ = + ( ) (4)

Jadual 6: Pengiraan jumlah kos tahunan bagi setiap sistem lampu

Jenislampu

KuasaterimaP (kW)

KosElektrik(RM)

Bilanganlampu

Koslampu/ unit(RM)

Jangkahayatlampu(jam)

Kosmenggantikanlampu (RM)

Jumlah kostahunan(RM)

T8 14.18 7,231.80 172 30.00 8,000 1,020.00 8,251.80

T5 8.83 4,503.30 145 45.00 30,000 369.75 4,873.05

LED 9.13 4,656.30 183 60.00 40,000 479.40 5,135.70



3.4 Pengantian sistem lampu

Daripada jadual 7, harga bagi seunit lampu T8 ialah RM 30, lampu T5 ialah RM45 dan

lampu LED ialah RM 60. Manakala kos buruh bagi lampu T5 adalah paling rendah iaitu

RM4,350.00, berbanding lampu T8 iaitu RM5,160.00 dan lampu LED memerlukan kos buruh

yang paling tinggi iaitu RM5,490.00. Jadi, untuk menukar sistem lampu sediaada (T8)

dengan lampu LED adalah jauh lebih mahal (RM16,470.00) berbanding dengan T5

(RM10,875.00). = ( ) × ℎ(LB = RM30) (5)ℎ = × ℎ ( ) (6)ℎ ℎ = + ℎ ( ) (7)

Jadual 7: Jadual Perbelanjaan bagi menggantikan keseluruhan lampu

Jenis Bilangan lampuUnit harga

(RM)

Kospemasangan

(RM)

Hargalampu

Jumlah

T8 172 30.00 5,160.00 5,160.00 10,320.00

T5 145 45.00 4,350.00 6,525.00 10,875.00

LED 183 60.00 5,490.00 10,980.00 16,470.00

3.5 Keputusan Pembayaran Balik / Result Pay Back Period (RPBP)

Pengiran keputusan pembayaran balik dari segi berapa tahun untuk menukar semua

lampu dikira dengan menggunakan persamaan berikut:RPBP = kosburuh + jumlahkostahunanpenjimatantenagatahunanT5 (8)

Jadual 8 menunjukkan hasil pengiraan pembayaran balik bagi menggantikan lampu

sediaada (T8) kepada lampu T5 dan LED. Hasil pengiraan RPBP menunjuk bahawa tempoh

pemulangan wang bagi lampu T5 lebih rendah (3.51tahun) berbanding lampu LED

(10.47tahun).

Jadual 8: Keputusan Pembayaran Balik (RPBP)

RPBP bagi lampu T5 RPBP bagi lampu LED= 4350 + 5669.9252851.075 = 5490 + 7053.31198= . = .



4.0 KESIMPULAN

Kecekapan tenaga merujuk kepada penggunaan tenaga elektrik yang minima untuk

menyempurnakan kerja yang sama. Amalan kecekapan tenaga boleh mengurangkan

perbelanjaan, menjimatkan kos dan mengelakkan pembaziran. Ia juga secara tidak langsung

dapat mengurangkan kesan rumah hijau. Hasil daripada simulasi menyokong kepada

penggunaan lampu T5 berbanding lampu T8 dari segi bilangan yang diperlukan, jumlah haba

yang dibebaskan, jumlah ketumpatan kuasa yang dihasilkan, kos penggantian lampu dan juga

kos penggunaan tenaga. Hasil kajian boleh digunakan sebagai rujukan untuk sistem lampu

baru bagi meningkatkan penggunaan tenaga di bangunan institusi pendidikan.

Tetapi memandangkan kajian hanya dijalankan di blok Teknologi Elektrik, Kolej

Komuniti Masjid Tanah, mungkin hasil penjimatan tidak dapat dilihat secara ketara. Untuk

itu, pengkaji mencadangkan di masa akan datang, kajian perlu dijalankan ke atas keseluruhan

institusi. Selain itu, pada masa kajian dijalankan teknologi LED baru diperkenalkan dan

memandangkan kepesatan teknologi LED, kajian yang sama mungkin akan memberikan

kesimpulan yang berbeza.



PENGHARGAAN

Pengkaji ingin mengucapkan terima kasih pengarah PSIS atas tajaan persidangan kali ini.Pengkaji turut merakamkan setinggi-tinggi penghargaan kepada Pengarah dan juga wargaKolej Komuniti Masjid Tanah atas kebenaran dan bantuan yang diberikan sepanjang kajiandijalankan. Pengkaji juga ingin merakamkan kasih sayang tidak terhingga kepada isteritercinta, keluarga, dan rakan-rakan untuk memberi banyak sokongan dan galakan.

RUJUKAN

Alzubaidi, S., & Soori, P. (2012). Energy Efficient Lighting System Design for Hospitals Diagnosticand Treatment Room—A Case Study. Journal of Light & Visual Environment, 36(1), 23–31.Retrieved from http://japanlinkcenter.org/DN/JST.JSTAGE/jlve/36.23?from=Google

Jamaludin, A. A., Inangda, N., & Mohdariffin, A. R. (2011). Energy Performance of Three ResidentalCollege Building in University of Malaya Campus, Kuala Lumpur. Journal of Design and BuiltEnvironment, 9, 59–73.

Liu Yang, Lam, J. C., & Tsang, C. L. (2008). Energy performance of building envelopes in differentclimate zones in China. Applied Energy, 85(9), 800–817.

Martirano, L. (2011). Lighting systems to save energy in educational classrooms. 2011 10thInternational Conference on Environment and Electrical Engineering, 1–5.doi:10.1109/EEEIC.2011.5874691

Sadrzadehrafiei, S., Mat, K., & Lim, C. (2011). Energy consumption and energy saving in Malaysianoffice buildings. Models and Methods in Applied …, 152–156. Retrieved fromhttp://www.wseas.us/e-library/conferences/2011/Drobeta/IAASAT/IAASAT-23.pdf

Saidur, R., & Mekhilef, S. (2010). Energy use, energy savings and emission analysis in the Malaysianrubber producing industries. Applied Energy, 87(8), 2746–2758.doi:10.1016/j.apenergy.2009.12.018

Sulaiman, M., & Yusoff, W. (2013). Indoor Environmental Quality (IEQ) of Higher EducationInstitutions (HEIs): A User Perception Survey. Journal of Clean Energy …, 1(4).doi:10.7763/JOCET.2013.V1.72

Teri (2009), Energy Efficient Lighting Design. Development of Policies, Regulations and Guidelinesfor Bangalore Municipality and Development Authority. Retrieved from http://www.reeep.org/

Votano, J., Parham, M., & Hall, L. (2004). Life-cycle cost and payback period analysis. Chemistry &…. Retrieved from http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cbdv.200490137

Wan Norshafizan, W. muhamad, Mohamad Yusof Mat, Z., Norfishah, W., Noor Hafizah Abdul, A.,Rosmalini Abd, K., Muhamad, W., & Zain, M. (2010). No Title, 282–286.doi:10.1109/ISMS.2010.59

master final ver1 _ peningkatan kecekapan tenaga melalui rekabentuk sistem pencahayaan untuk...

Documents