Berbagi pengetahuan, dari mana saja, dari siapa saja, untuk semua

Lampu Bohlam Versus Lampu Neon

Itu listrik kan jadi lebih irit
Bila bohlam diganti dengan neon (Inah!)
Padamkan lampu bohlamnya
Kirain lagi pada ngomongin apa
Taunya beda bohlam dengan neon (Inah!)
Gunakan lampu neon!

Ada yang kenal dengan lirik di atas? Anak-anak generasi sekarang mungkin tidak banyak yang tahu. Penggalan lirik tersebut berasal dari syair “Hemat Biaya” yang dipopulerkan oleh grup parodi Padhyangan Project (P-Project) pada tahun 1994. Melalui syair tersebut, P-Project berusaha menggugah para pendengarnya untuk senantiasa berhemat, salah satunya dengan menggunakan lampu neon daripada lampu bohlam (atau lampu pijar).

Saat itu, penulis baru saja memasuki pertengahan pendidikan SD. Suplai listrik belum ramai dinikmati penduduk Indonesia sampai ke kampung-kampung seperti zaman sekarang. Kampanye hemat penggunaan listrik gencar diberikan pemerintah agar produksi energi listrik yang terbatas itu bisa disalurkan juga ke berbagai tempat yang membutuhkan.

Lampu bohlam sebagai salah satu produk paling awal industri perlistrikan tentu sangat populer digunakan di rumah-rumah warga. Namun, lampu bohlam memakan daya listrik yang cukup besar. Lampu neon (yang sebenarnya juga muncul tidak lama setelah penemuan lampu bohlam) diketahui memakan daya listrik yang lebih sedikit dibandingkan lampu bohlam. Hanya saja, bentuk lampu neon yang selalu panjang-panjang saat itu tidak sepraktis sekarang sehingga mungkin tidak menarik minat banyak pengguna. Harganya pun cukup mahal dibandingkan lampu bohlam.

Sekarang, seiring dengan penelitian yang semakin berkembang, lampu jenis lain yang lebih hemat energi bernama lampu LED pun mulai ramai digunakan. Harga lampu neon dan lampu LED juga jauh lebih murah dibandingkan dulu saat belum ramai digunakan. Tentu kita penasaran fenomena apa yang membedakan lampu-lampu ini. Namun, dalam tulisan ini kita membatasi pembahasan pada perbedaan mendasar dari lampu bohlam dan lampu neon.

Lampu bohlam dan lampu neon.

Lampu bohlam dan lampu neon.

Oya, sebelumnya, perlu diketahui bahwa lampu “neon” lebih tepat disebut sebagai lampu flurosens (fluorescent lamp) karena tidak selalu gas neon yang menjadi pengisi lampu itu. Namun, berhubung kita mengikuti istilah yang lazim digunakan, kita tetap menyebutnya lampu neon untuk menggambarkan jenis lampu flurosens secara umum. Di sisi lain, nama bohlam mungkin berasal dari singkatan bola lampu dan wolfram (atau tungten) sebagai filamen pengisi bola lampu tersebut.

Prinsip lampu bohlam dan lampu neon sebenarnya sama, yaitu memanaskan filamen.  Lebih lanjut lagi, untuk membantu pemancaran cahaya yang lebih baik, lampu bohlam dan lampu neon juga sama-sama menggunakan gas inert di dalam tabungnya. Kalau begitu, apa dong yang membedakan keduanya?

Saat kita menyalakan lampu bohlam, arus akan mengalir melalui filamen berupa tungsen. Arus tersebut menyebabkan tungsten memanas. Panas dari aliran elektron ini menyebabkan atom-atom pada kristal bergetar dan elektron yang terikat pada atom meloncat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Saat elektron yang terikat kembali ke tingkat energi semula, kelebihan energi yang dimiliki elektron akan “dibuang” dalam bentuk foton, yaitu partikel cahaya. Dengan kata lain, proses ini membuat filamen jadi berpijar.

Foton yang dihasilkan pada proses pemanasan lampu bohlam berkisar pada rentang cahaya tampak dan infra merah. Pada temperatur tinggi, filamen ini akan menghasilkan lebih banyak cahaya tampak dari pada infra merah. Itulah sebabnya tungsten dipilih sebagai filamen pada lampu bohlam karena memiliki titik leleh yang tinggi. Selain itu, bohlam diisi dengan gas inert agar filamen tungsten tidak teroksidasi dan rusak.

Bagaimana dengan prinsip kerja lampu neon? Proses pertama yang terjadi ketika lampu neon dinyalakan adalah “meloncatnya” elektron dari katode. Elektron-elektron ini akan menumbuk dan mengionisasi gas neon (atau gas inert lainnya) yang terdapat di dalam tabung. Arus yang dihasilkan dari ion-ion ini menguapkan raksa. Raksa yang telah menjadi uap kemudian bertumbukan dengan ion dan juga elektron, menyebabkan elektron yang terikat di atom raksa tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Elektron ini kemudian akan terelaksasi sambil memancarkan sinar UV (ultraviolet).

Sinar UV? Berbahaya dong? Tunggu dulu, di sinilah fungsi lapisan putih pada tabung kaca. Lapisan ini akan menyerap sinar UV. Di lapisan ini kembali terjadi proses eksitasi elektron yang disusul oleh emisi foton akibat relaksasi elektron. Kali ini rentang frekuensi dari foton ada pada daerah cahaya tampak. Tidak semua sinar UV itu berbahaya, bahkan ada yang dibutuhkan oleh tubuh.

“Itu listrik kan jadi lebih irit bila bohlam diganti dengan neon

Lampu bohlam memiliki rentang frekuensi pada cahaya tampak dan inframerah, sedangkan cahaya infra merah tidak dibutuhkan untuk penerangan. Beda halnya dengan lampu neon yang mampu mengubah cahaya tidak tampak (sinar UV) menjadi cahaya tampak dengan bantuan dari lapisan putih pada lampu neon.

Selain memancarkan banyak cahaya yang bukan pada daerah tampak, lampu bohlam juga terlalu banyak “memakan” listrik menjadi panas pada filamen tungsten yang digunakannya. Faktor sedikitnya keluaran cahaya yang “bermanfaat” dan produksi panas itu membuat lampu bohlam lebih boros daripada lampu neon.

Lampu bohlam biasanya mampu bertahan dipakai hingga seribu jam penerangan, sedangkan lampu neon bisa sampai 15 ribu jam. Sebuah lampu neon bisa menghasilkan cahaya dengan kecerlangan 50-100 lumen per watt, sedangkan lampu bohlam hanya sekitar 15 lumen per watt karena sudah banyak energi yang terbuang untuk panas. Itulah sebabnya lampu neon yang berspesifikasi daya 15 watt saja mampu menerangi kamar kita seterang lampu bohlam 60 watt.

Pada lampu neon, adakah sinar UV yang lolos? Kebanyakan sinar UV akan diserap dan menjadi cahaya tampak oleh lapisan fosfor. Pada kenyataannya, sinar UV tetap dihasilkan oleh lampu neon walaupun dengan intensitas kecil. Bahkan, saat ini ada lampu neon (tepatnya lampu flurosens) dengan spektrum yang mirip spektrum pancaran matahari. Lampu dengan rentang sinar UV ini sengaja ditemukan untuk membantu produksi vitamin D pada “orang-orang kantoran”.

Bagaimana? Jelas, ya? Kalau begitu, sudahkah kamu mengganti lampu bohlam dengan lampu neon?

Bahan bacaan:

Penulis:
Akhmad Yulianto, Karyawan Pasadena Engineering Indonesia. Kontak: akhmadyulianto(at)gmail(dot)com.