Perpustakaan Digital ITB

Pencahayaan buatan tidak hanya memfasilitasi penglihatan visual, tetapi juga menstimulasi sistem nonvisual manusia melalui fotoreseptor retina khusus (intrinsically photosensitive retinal ganglion cells atau ipRGCs) yang meregulasi ritme sirkadian. Dengan memanfaatkan fenomena metamerisme pada lampu Light-Emitting Diode (LED) multikanal, Distribusi Daya Spektral (SPD) dapat direkayasa untuk mengoptimalkan respons biologis tanpa mengubah persepsi warna secara visual. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan rumusan spektrum LED optimal guna memaksimalkan stimulasi melanopik bagi pengguna ruangan dengan tetap mematuhi standar kenyamanan visual. Metode optimisasi dilakukan pada profil luminer LED tujuh kanal menggunakan algoritma komputasi Generalized Reduced Gradient (GRG) Nonlinear. Algoritma ini menghasilkan kombinasi spektrum metamer pada rentang target Correlated Color Temperature (CCT) 3855 K hingga 6080 K dan simpangan Duv -0,048 hingga +0,048. Spektrum yang valid dievaluasi menggunakan fungsi objektif berbobot untuk mencari trade-off terbaik antara daya melanopik dan fotopik, lalu divalidasi keakuratannya dengan perangkat fisik spektroradiometer. Hasil optimisasi komputasional berhasil memproduksi 10500 variasi spektrum metamerik. Konfigurasi spektrum paling optimal ditemukan pada target CCT 5102 K dengan simpangan Duv -0,030. Pada titik tersebut, spektrum terbukti secara konsisten menghasilkan daya melanopik ternormalisasi maksimal di angka 1,000 sembari mempertahankan daya fotopik yang sangat tinggi di angka 0,952. Validasi alat ukur mengonfirmasi akurasi perhitungan percampuran aditif linear dengan galat Root Mean Square Error (RMSE) sebesar 0,13% hingga 1,45%. Penelitian ini membuktikan bahwa perancangan tata cahaya berbasis metamer dapat menstimulasi respons sirkadian manusia secara signifikan tanpa mengorbankan parameter kenyamanan visual.