Perbandingan Intensitas Radiasi Surya Hasil Pengukuran di Kota Medan Dengan Simulasi Teoritis Menggunakan Visual Basic 6.0

DAFTAR PUSTAKA

1. Pudjanarsa, Astu. Dan Nursuhud, Djati, Mesin Konversi Energi, Penerbit Andi,Yogyakarta, 2006.

2. Arismunandar,Wiranto,prof. Teknologi Rekayasa Surya, PT.Pradnya Paramita, Jakarta, 1995.

3. Duffie, John A. Dan Beckman, William A, Solar Engineering of Thermal

Processes, John Wiley & Sons Inc, 2006.

4. Zemansky, Sears, Fisika Untuk Universitas, Penerbit Binacipta, Jakarta, 1962. 5. Octovhiana, Krisna D, Cepat Mahir Visual Basic 6.0, IlmuKomputer.com, Jakarta,

2003.

6. Zubeirsyah. Dan Lubis, Nurhayati, Bahasa Indonesia dan Teknik Penyusunan

Karangan Ilmiah, Universitas Sumatera Utara Press, Medan, 2007.

7. Kreith, Frank, Principles of Heat Transfer, Harper & Row Publisher, University of Colorado, 1976.

8.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Survei data yang diperlukan dilakukan di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Jalan Almamater, pada bulan Oktober s/d Desember 2012.

3.2 Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan

Yang menjadi acuan dalam pembuatan simulasi intensitas radiasi adalah satu buah alat ukur data hobo station yang terdiri dari :

o Pyranometer untuk mengukur intensitas radiasi matahari. o Wind velocity sensor untuk mengukur kecepatan angin.

o T and RH smart sensor untuk mengukur kelembaban relatif udara. o Data Logger untuk merekam hasil pengukuran.

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 3.2 Komponen alat ukur Data Hobo Station; (a) Wind Velocity Sensor ; (b) Pyranometer ; (c) T & RH Smart Sensor ; (d) Data Logger

Dengan spesifikasi alat:

 Skala pengoperasian :

- 200C – 500C dengan baterai alkalin - 400C – 700C dengan baterai litium

 Input sensor : 3 buah sensor pintar multi channel monitoring

 Ukuran dan berat : 8,9 cmx11,4 cmx5,4 cm dan 0,36 kg  Memori : 512K penyimpanan data nonvolatile flash  Interval pengukuran : 1 detik - 18 jam

 Akurasi waktu : 0 sampai 2 detik untuk titik data pertama dan ± 5 detik untuk setiap minggu pada suhu 25oC

3.2.2 Alat

Simulasi ini dilakukan dengan menggunakan software Microsoft Visual Studio 2008, Microsoft Visual Basic 6.0 yang kompatibel dengan Windows XP.

3.3 Prosedur Simulasi

Dalam pengerjaan simulasi ini, penulis membuat diagram alir untuk dapat mempermudah pengerjaan secara sistematis. Diagram alir yang digunakan dalam proses simulasi dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Tidak

Ya

Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian Studi Literatur

(buku, jurnal, internet, dll)

Pengambilan data hasil pengukuran

Pengerjaan Program Simulasi

Pengujian Program

Hasil dan Pembahasan

Kesimpulan Dan Saran

Selesai Mulai

Membandingkan hasil simulasi dengan pengukuruan

3.4 Keterangan Diagram Alir

Studi literatur dilakukan dengan pengumpulan referensi-referensi mengenai materi yang berhubungan dengan perhitungan radiasi surya dan Visual Basic 6.0. Literatur-literatur tersebut didapatkan dari:

1. Buku referensi 2. Internet

3. Artikel dan lain-lain. 3.4.1 Pengambilan Data Awal

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data yang diperlukan untuk membuat program berupa data di input, perhitungan di output dan data masukkan pada grafik. Data-data ini nantinya akan digunakan sebagai data awal yang kemudian dilanjutkan pada perhitungan secara teoritis dan digunakan sebagai data masukkan dalam proses simulasi program Visual Basic.

3.4.2 Pengerjaan Program Simulasi

Pengerjaan program simulasi dibagi dalam beberapa tahap, antara lain: 1. Membuat Form, menentukan jumlah form yang digunakan dalam

pembuatan simulasi perhitungan yang digunakan, antara lain : form input, form output, form grafik dan form lainnya

2. Membuat label, membuat label nama pada form yang telah dibuat

3. Membuat Text Box, membuat text box disamping label yang telah dibuat sebelumnya

4. Memasukkan Command Button

5. Membuat kode program, memasukkan perintah pada jendela kode sehingga program dapat berjalan dengan baik

6. Membuar grafik

Diagram alir pengerjaan program simulasi dapat dilihat pada gambar 3.3.

Error

Ya

Error

Ya

Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Pengerjaan Simulasi Mulai

Selesai Menjalankan Grafik

Membuat Grafik Menjalankan Program

Memasukkan Kode Program Menentukan Jumlah Form, Label, text

box, dan command button yang dibutuhkan

3.4.3 Pengujian Program dan Validasi

Pengujian dan validasi program ini merupakan tahapan dimana dilakukan pengujian terhadap kemampuan program dan penyesuaian hasil simulasi dengan hasil perhitungan teoritis yang didapatkan dari perhitungan secara manual.

3.4.4 Hasil dan Pembahasan

Setelah hasil simulasi yang didapat kemudian dilakukan pembahasan, terhadap variabel simulasi dilakukan pengkajian ulang terhadap rumus yang digunakan. Dan dilakukan pembahasan terhadap grafik

3.4.5 Kesimpulan dan Saran

Tahap ini merupakan pengambilan kesimpulan dari proses simulasi yang telah dilakukan. Kesimpulan berisi jawaban dari tujuan simulasi yang dibahas pada BAB I. Pada akhir bagian ini juga terdapat saran penulis tentang simulasi ini, sehingga tulisan ini dapat lebih bermanfaat bagi setiap kalangan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Input

Data pengujian yang dimasukkan ke dalam input adalah data pengukuran yang dilakukan di laboratorium energi surya Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara. Data yang didapat antara lain :

• Ketinggian atau Altitude (A) = 0.0375km

• Posisi atau derajat bujur dari lokasi yang dihitung(Lloc) = 98.44o • Posisi lintang utara atau lintang selatan(�) = 3.43o

• Beda waktu lokasi dengan GMT = 7 jam

• Faktor koreksi akibat iklim(r0) = 0.95

• Faktor koreksi akibat iklim(r1) = 0.98

• Faktor koreksi akibat iklim(rk) = 1.02

• Kemiringan permukaan penerima radiasi matahari(β) = 30o

• Urutan hari (n) = 32

• Waktu pengamat ketika melakukan pengujian(STD) = 08.00 WIB

4.2 Data Output 4.2.1 Data Output

Dari data yang dimasukkan pada input, data diolah menjadi output untuk mendapatkan Radiasi total yang diterima permukaan. Berikut perhitungan secara teoritis(manual) dari input di atas :

1. Meridian waktu lokal(Lst)

Dari input yang diperoleh, maka Meridian waktu lokal(Lst) dapat diperoleh dengan persamaan berikut :

Lst = 7 * (7 + Beda Waktu) = 98 2. Konstanta (a0)

Dari input yang diperoleh, maka konstanta a0, dapat diperoleh dengan persamaan berikut ini:

r0 * (0.4237 – 0.00821 ( 6 –A)2) = 0.1252 3. Konstanta (a1)

Dari input yang diperoleh, maka konstanta a1, dapat diperoleh dengan persamaan berikut ini:

r1 * (0.5055 + 0.00595 (6.5-A)2) = 0.7389 4. Konstanta (k)

Dari input yang diperoleh, maka konstanta k, dapat diperoleh dengan persamaan berikut ini :

rk * (0.2711 + 0.01858 (2.5-A)2) = 0.3914

5. Konstanta B (konstanta yang bergantung pada nilai n)

Dari input yang diperoleh, maka nilai konstanta B, dapat diperoleh dengan persamaan berikut ini:

� = (� −1)360

365 = 30.5753 6. Parameter Perhitungan waktu (E)

Dari nilai B yang diperoleh di atas, maka dapat diperoleh nilai E dengan menggunakan persamaan berikut ini :

E = 229.2 (0.000075 + 0.001868 cosB – 0.032077 sinB – 0.014615 cos2B – 0.04089 sin 2B

= -13.1791

7. Declinasi yang terjadi (�)

Dari input yang diperoleh, maka declinasi yang terjadi dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut :

δ= 0.006918 – (0.3999912cosB + 0.070257sinB – 0.006758cos2B +0.000907sin2B – 0.002679cos3B + 0.00148sin3B ) = - 0 .3026

8. Sudut declinasi (oδ)

Setelah mendapatkan nilai dari declinasi yang terjadi, maka untuk menghitung sudut declinasi yang terjadi dapat digunakan persamaan berikut :

o_{δ = δ * 57.29577951 = 17.3354}o

9. Solar Time (ST)

Dari input yang diperoleh, untuk menghitung waktu matahari, dapat digunakan persamaan berikut ini :

STD – 4 (Lst – Lloc) + E = -3.4191

10. Perbedaan waktu matahari dengan bumi (ST-STD)

Dari input dan output yang diperoleh, maka perbedaan waktu matahari dengan bumi dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

11. Sudut waktu Matahari(ω)

Dari input dan output yang diperoleh, maka sudut waktu matahari dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

ω = 15 * ( STD – 12) + (ST-STD) * (15/60) = -62.8548

12. Nilai Cosinus sudut zenith (cos θz)

Dari input dan output yang diperoleh, maka nilai cosinus sudut zenith dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

Cos θz = cos�* cos δ * cos ω + sin �* cos δ = 0.4169 13. Sudut zenith (θz)

Dari output yang didapat, nilai sudut zenith dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

Θz = Arc Cos θz = 65.3600o

14. Fraksi radiasi yang diteruskan ke bumi (�b)

Dari input dan output yang didapat, nilai �b dapat dicari dengan menggunakan persamaan

�� = �0 + �1 exp� − k cosθz�

= 0.4142 15. Radiasi yang diterima atmosfer (Gon)

Dari input dan output yang diperoleh, Maka nilai radiasi yang diterima atmosfer dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

Gon = Gsc(1.000110 + 0.034221cosB + 0.001280sinB + 0.000719cos2B + 0.000077sin 2B)

16. Radiasi yang ditransmisikan dari atmosfer ke permukaan bumi (Gbeam)

Dari input dan output yang diperoleh, maka nilai Gbeam dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan :

± (cosθz * �b * Gon) = 243.3521 W/m2

17. Radiasi yang dipantulkan ke segala arah dan dapat dimanfaatkan (Gdiffuse) Dari input dan output yang diperoleh, maka nilai radiasi difusal dapat dicari dengan menggunakan persamaan

± (cosθz * Gon (0.271-(0.294�b))) = 87.6770 W/m2 18. Radiasi total (Gtotal)

Dari nilai input dan output yang diperoleh, maka nilai radiasi total dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

Gd + Gd = 331.0291 W/m2

19. Cosinus sudut penyinaran (Cos θ)

Dari nilai input dan output yang diperoleh, maka nilai Cos θ dapat dicari

dengan menggunakan persamaan :

Cosθ = cos (� – β) cos δ cos ω + sin (�– β) sin δ 20. Sudut Penyinaran

Dari hasil output yang diperoleh, maka nilai sudut penyinaran dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

Arc cos θ = 58.4795o 21. Rasio beam (Rb)

Dari hasil output yang diperoleh, maka nilai Rb dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

cos�

22. Radiasi beam pada bidang miring (Gbt)

Dari hasil output yang diperoleh, maka nilai Gbt dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

Gb * Rb = 305.1581 W/m2

23. Radiasi total pada bidang miring (Gtotal)

Dari hasil output yang diperoleh, maka nilai Gtotal untuk bidang miring dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

Gbt + Gd = 392.835 W/m2

4.2.2 Output Program

Output program diperoleh dari hasil perhitungan terhadap input yang dimasukkan ke dalam program. Input diproses di dalam program dan di tampilkan di jendela output.

Nilai yang diberikan Output Program dapat dilihat pada 4.1. Tabel 4.1 Tabel Hasil Nilai Output

Variabel Hasil Satuan

Lst 98 derajat

a0 0.125231806953125

a1 0.73891533734375

a2 0.3914427256875

B 30.5753424657534

E -13.1790974460878

δ -0.30255928003414

o_δ

-17.3353697975404 derajat

ST -3.41909744608781

ST-STD -11.4190974460878 Jam

ω -62.854774361522 derajat

Cos θz 0.416916241053848

Θz 65.3599505966542 derajat

�b 0.414190338962917

Gon 1405.96972705874 W/m2

Gb 242.786619344337 W/m2

Gd 87.473241209431 W/m2

Cos θ 0.522803752108053

θ 58.4794897440366 derajat

Rb 1.25397789922156

Gbt 304.449054884516 W/m2

Gtotal(bidang miring) 391.922296093947 W/m2

4.3 Grafik

Data yang diperoleh dari pengujian intensitas radiasi pada bulan Oktober s/d Desember 2012 dan hasil output dari simulasi menjadi data acuan untuk membuat grafik perbandingan hasil pengukuran dengan hasil simulasi pada program perhitungan di Visual Basic 6.0. Data yang diolah untuk menjadi grafik dapat dilihat pada tabel 4.2 s/d 4.4, dan untuk grafik hasil dari Visual Basic dapat dilihat pada gambar 4.3 s/d 4.5 .

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Hasil pengukuran dengan Hasil Perhitungan Intensitas Radiasi Maksimum Pada Bulan Oktober 2012

Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Hasil pengukuran dengan Hasil Perhitungan Intensitas Radiasi Maksimum Pada Bulan November 2012

Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Hasil pengukuran dengan Hasil Perhitungan Intensitas Radiasi Maksimum Pada Bulan Desember 2012

4.3.1 Analisa Grafik

Dari gambar 4.3 s/d 4.5 dapat dilihat bahwa hasil pengukuran dengan pyranometer dengan hasil perhitungan menggunakan simulator dari visual basic mengalami perbedaan yang cukup pada sebagian besar hari pada bulan Oktober sampai Desember 2012. Hal ini disebabkan karena simulator yang telah dibuat menganggap bahwa intensitas radiasi surya setiap harinya mengalami kondisi yang sama yaitu kondisi langit cerah(clear sky), sedangkan pada kenyataannya, langit tidak selalu cerah, tergantung pada kondisi cuaca pada hari dan bulan tertentu. Namun, pada kondisi langit cerah, perbedaan yang terjadi antara hasil pengukuran dengan hasil perhitungan simulator hanya mengalami perbedaan sebesar 1 %, yaitu pada tanggal 7 Oktober 2012, 5 November 2012, dan 9 Desember 2012. Hal ini menunjukkan bahwa simulator yang dibuat telah dapat digunakan untuk melakukan perhitungan teoritis intensitas radiasi matahari yang terjadi pada suatu lokasi.

Adapun persen galat perbedaan antara hasil perhitungan dengan hasil simulasi menggunakan visual basic 6.0 ditunjukkan dalam tabel 4.2 s/d 4.4

Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran dan Hasil Perhitungan Intensitas Radiasi Pada Bulan Oktober 2012

No Tanggal Int.

Max Teorits Galat

W/m² Waktu W/m² %

1 Monday, October 01, 2012 708.1 12:06 965.3 36 2 Tuesday, October 02, 2012 889.4 11:22 954.8 7 3 Wednesday, October 03, 2012 872.5 10:48 897.3 3 4 Thursday, October 04, 2012 843.6 _10:32 883.4 5 5 Friday, October 05, 2012 825.7 10:26 876.6 6 6 Saturday, October 06, 2012 883.8 11:05 945.4 7 7 Sunday, October 07, 2012 867.5 10:30 881.3 1 8 Monday, October 08, 2012 917.6 _12:00 962.4 5

9 Tuesday, October 09, 2012 972.1 11:59 962.9 1 10 Wednesday, October 10, 2012 918.1 13:42 854.6 7 11 Thursday, October 11, 2012 568.1 13:05 895.7 58 12 Friday, October 12, 2012 925.6 _11:50 959.3 4 13 Saturday, October 13, 2012 906.9 11:17 947.9 5 14 Sunday, October 14, 2012 956.9 13:50 838.7 12 15 Monday, October 15, 2012 833.1 _13:26 867.5 4 16 Tuesday, October 16, 2012 903.1 _11:13 943.7 5 17 Wednesday, October 17, 2012 833.1 12:15 949.5 14 18 Thursday, October 18, 2012 978.1 12:30 942.3 4 19 Friday, October 19, 2012 864.4 12:49 930.9 8 20 Saturday, October 20, 2012 778.1 _12:30 939.7 21 21 Sunday, October 21, 2012 1011.9 12:39 933.9 8 22 Monday, October 22, 2012 964.4 12:45 929.1 4 23 Tuesday, October 23, 2012 1215.6 13:07 877 28 24 Wednesday, October 24, 2012 891.9 _11:49 946.2 6 25 Thursday, October 25, 2012 810.6 11:49 944.9 7 26 Friday, October 26, 2012 455.6 14:18 713.8 57 27 Saturday, October 27, 2012 919.4 _11:39 940 2 28 Sunday, October 28, 2012 808.1 _13:04 872.6 8 29 Monday, October 29, 2012 936.9 11:33 935.5 1 30 Tuesday, October 30, 2012 1115.6 12:33 923.7 17 31 Wednesday, October 31, 2012 700.6 12:18 928.6 32

Rata - Rata 12

Tabel 4.3 Data Hasil Pengukuran dan Hasil Perhitungan Intensitas Radiasi Pada Bulan November 2012

No Tanggal Int.

Max Teoritis Galat

W/m² Waktu W/m² %

1 Thursday, November 01, 2012 825.6 12:09 930.2 12 2 Friday, November 02, 2012 835.6 _10:49 878.2 5 3 Saturday, November 03, 2012 903.1 11:36 928.5 3 4 Sunday, November 04, 2012 524.4 15:34 463.5 12 5 Monday, November 05, 2012 909.4 12:47 906.4 1 6 Tuesday, November 06, 2012 993.1 _12:37 910.7 8 7 Wednesday, November 07, 2012 885.6 11:24 918.2 4 8 Thursday, November 08, 2012 924.4 11:14 912.5 1 9 Friday, November 09, 2012 963.1 _11:05 906.6 6 10 Saturday, November 10, 2012 875.6 _11:24 913 4 11 Sunday, November 11, 2012 926.9 11:37 915.3 1

12 Monday, November 12, 2012 950.6 _12:23 907.6 5 13 Tuesday, November 13, 2012 958.1 12:35 900.8 6 14 Wednesday, November 14, 2012 894.4 11:29 907.8 2 15 Thursday, November 15, 2012 1051.9 11:50 911.3 13 16 Friday, November 16, 2012 891.9 _11:15 898.9 1 17 Saturday, November 17, 2012 694.4 11:42 906.3 31 18 Sunday, November 18, 2012 835.6 12:37 892.5 7 19 Monday, November 19, 2012 294.4 15:12 503.4 71 20 Tuesday, November 20, 2012 945.6 12:26 894.6 5 21 Wednesday, November 21, 2012 1020.6 12:00 900.9 12 22 Thursday, November 22, 2012 888.1 12:49 880.9 1 23 Friday, November 23, 2012 628.1 _14:12 694.8 11 24 Saturday, November 24, 2012 629.4 _12:02 896.3 42 25 Sunday, November 25, 2012 1139.4 12:35 884.3 22 26 Monday, November 26, 2012 968.1 11:43 892 8 27 Tuesday, November 27, 2012 689.4 _14:03 707.9 3 28 Wednesday, November 28, 2012 868.1 11:03 872.6 1 29 Thursday, November 29, 2012 679.4 11:09 874.2 29 30 Friday, November 30, 2012 900.6 11:49 887.6 1

Saturday, December 01, 2012 11

Tabel 4.4 Data Hasil Pengukuran dan Hasil Perhitungan Intensitas Radiasi Pada Bulan Desember 2012

No Tanggal Int. Max Teoritis Galat

W/m² Waktu W/m² %

1 Saturday, December 01, 2012 724.4 11:17 875.2 21 2 Sunday, December 02, 2012 830.6 11:49 885.0 7 3 Monday, December 03, 2012 770.6 12:34 876.7 14 4 Tuesday, December 04, 2012 925.6 11:29 876.2 5 5 Wednesday, December 05, 2012 699.4 _12:36 874.3 25 6 Thursday, December 06, 2012 685.6 _10:20 787.1 15 7 Friday, December 07, 2012 844.4 11:25 870.9 3 8 Saturday, December 08, 2012 939.4 12:14 879.2 6 9 Sunday, December 09, 2012 679.4 _9:54 689.4 1 10 Monday, December 10, 2012 856.9 _11:07 880.2 3 11 Tuesday, December 11, 2012 931.9 12:14 877.4 6 12 Wednesday, December 12, 2012 51.9 17:41 44.3 15 13 Thursday, December 13, 2012 759.4 11:44 872.2 15 14 Friday, December 14, 2012 821.9 11:49 872.9 6 15 Saturday, December 15, 2012 841.9 12:35 870.3 3

16 Sunday, December 16, 2012 1145.6 12:10 876.3 24 17 Monday, December 17, 2012 1030.6 12:31 871.4 15 18 Tuesday, December 18, 2012 840.6 10:35 787.7 6 19 Wednesday, December 19, 2012 885.6 _11:09 851.5 4 20 Thursday, December 20, 2012 893.1 14:36 664.9 26 21 Friday, December 21, 2012 879.4 10:46 796.8 5 22 Saturday, December 22, 2012 876.9 _12:56 862.7 2 23 Sunday, December 23, 2012 710.6 _12:32 871.9 23 24 Monday, December 24, 2012 374.4 14:51 644.8 72 25 Tuesday, December 25, 2012 484.4 14:33 676.5 40 26 Wednesday, December 26, 2012 853.1 10:53 800.8 6 27 Thursday, December 27, 2012 904.4 _12:21 875.9 3 28 Friday, December 28, 2012 890.6 12:31 874.5 2 29 Saturday, December 29, 2012 800.6 12:59 865.6 7 30 Sunday, December 30, 2012 766.9 13:51 795.6 4 31 Monday, December 31, 2012 424.4 _14:42 671.4 58

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil simulasi dan pembuatan software dengan menggunakan Visual Basic 6.0 adalah sebagai berikut :

1. Pada Bulan Oktober, persen galat yang paling kecil terjadi pada tanggal 7 Oktober, 9 Oktober, dan 29 Oktober yaitu sebesar 1 % . Sedangkan persen galat tertinggi terjadi pada tanggal 11 Oktober yaitu sebesar 58 %. Adapun rata-rata persen galat yang terjadi pada bulan Oktober adalah sebesar 12 %. 2. Pada Bulan November, persen galat yang paling kecil terjadi pada 5

November, 8 November, 11 November, 16 November, 22 November dan 28 November sebesar 1 %. Sedangkan persen galat terjadi pada tanggal 19 November yaitu sebesar 71%. Adapun rata-rata persen galat yang terjadi pada bulan November adalah sebesar 11%.

3. Pada Bulan Desember, persen galat yang paling kecil terjadi pada tanggal 9 Desember yaitu sebesar 1 %. Sedangkan persen galat terjadi pada tanggal 24 Desember yaitu sebesar 72%. Adapun rata-rata persen galat yang terjadi pada bulan Desember adalah sebesar 14%.

4. Hasil Pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur Data Hobo Station mengalami perubahan yang signifikan setiap hari pada bulan Oktober sampai Desember. Hasil pengukuran dengan nilai tertinggi terjadi pada saat langit cerah(terang) yaitu pada tanggal 23 Oktober 2012, 25 November 2012 dan 16 Desember 2012.

5. Perbedaan yang terjadi antara Hasil Pengukuran dengan Hasil Perhitungan menggunakan Visual Basic terjadi karena rumus yang di-input adalah rumus yang mengganggap bahwa radiasi surya terjadi dengan kondisi langit cerah (clear sky) sedangkan pada kenyataannya, langit tidak selalu cerah.

6. Simulator yang dibuat telah dapat digunakan untuk perhitungan intensitas radiasi surya pada bidang datar dan pada bidang miring.

5.2 Saran

Adapun saran untuk kelanjutan penelitian ini adalah:

1. Perlu diadakan kajian yang lebih dalam lagi mengenai detail input variabel pada simulasi dengan kondisi sebenarnya pada alat ukur, sehingga didapatkan hasil yang lebih valid dan sesuai dengan kondisi sebenarnya.

2. Terbatasnya fasillitas yang digunakan dalam pelaksanaan simulasi dalam hal ini spesifikasi perangkat komputer yang digunakan, menyebabkan proses simulasi mengalami kesulitan dalam pembuatan grafik. Oleh karena itu, sebaiknya menggunakan perangkat komputer dengan spesifikasi yang lebih tinggi jika ingin melakukan simulasi Visual Basic untuk melakukan penghematan waktu pengerjaan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Matahari

Matahari adalah bola energi gas panas dengan diameter 1.39 x 109 m dan memiliki jarak sekitar 1,5 x 1011 m dari bumi. Seperti yang dapat dilihat dari bumi, matahari berputar pada sumbunya sekitar sekali dalam empat minggu. Bagaimanapun, matahari tidak berputar sebagai benda padat pada umumnya, garis khatulistiwanya membutuhkan sekitar 27 hari dan masing-masing kutubnya membutuhkan sekitar 30 hari untuk setiap rotasi.

Sumber energi berjumlah besar dan kontinu terbesar yang tersedia bagi umat manusia adalah energi surya dan energi elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari. Energi surya sangat efektif karena tidak bersifat polutif dan tidak dapat habis. Akan tetapi arus energi yang rendah mengakibatkan digunakannya system dan kolektor yang permukaan luas untuk mengumpulkan dan mengkonsentrasikan energi matahari ini.

2.1.1 Radiasi Sinar Matahari

Radiasi Sinar matahari yang tersedia diluar atmosfer bumi seperti yang diungkapkan oleh konstanta surya (Gsc) adalah sebesar 1,353 kJ/(m2), dikurangi intensitasnya oleh penyerapan dan pemantulan atmosfer sebelum mencapai permukaan bumi. Ada tiga jenis radiasi matahari pada bidang miring, yaitu :

• Radiasi langsung (direct radiation)

Intensitas radiasi langsung atau sorotan per jam pada sudut masuk normal Ibn dari persamaan berikut ini,

�

_{�� =} �_�

cos ��

………..………….………(2.1) [Lit.2]

Dimana Ib adalah radiasi sorotan pada sumbu permukaan horizontal dan cos �z adalah sudut zenith. Dengan demikian, untuk suatu permukaan yang dimiringkan dengan sudut β terhadap bidang horizontal, intensitas dari komponen sorotan adalah,

�

��= �_��

����

�=

�

�

cos ��

cos ��

………(2.2) [Lit.2]

Dimana �T disebut sudut masuk, dan didefenisikan sebagai sudut antara arah sorotan pada sudut masuk normal dan arah komponen tegak lurus (90o) pada permukaan bidang miring.

• Radiasi Sebaran (diffuse radiation)

Radiasi sebaran yang disebut juga radiasi langit (sky radiation), adalah radiasi yang dipancarkan ke permukaan penerima oleh atmosfer, dan karena itu berasal dari seluruh bagian hemisfer langit. Radiasi sebaran (langit) didistribusikan merata pada hemisfer (disebut distribusi isotropik), maka radiasi sebaran pada permukaan miring dinyatakan dengan,

�

��

=

�

_��1+cos β

2 �

………..(2.3) [Lit.2] Dimana β adalah sudut miring dari permukaan miring dan Id menunjukkan besarnya radiasi sebaran per jam pada suatu permukaan horizontal.

• Radiasi Pantulan

Selain komponen radiasi langsung dan sebaran, permukaan penerima juga mendapatkan radiasi yang dipantulkan tergantung dari reflektansi α (albeldo) dari permukaan yang berdekatan itu, dan kemiringan permukaan yang menerima. Radiasi yang dipantulkan per jam, juga disebut radiasi pantulan. Radiasi pantulan dirumuskan sebagai,

�

_��

=

α

(I

_b

+ I

_d

)

�

1−cos β

2

�

…………....…………(2.4) [Lit.2] Dimana reflektansi dianggap 0,20 – 0,25 untuk permukaan- permukaan tanpa salju dan 0,7, untuk lapisan salju yang baru saja turun, kecuali jika tersedia data yang lain.

IbT Ibn

Ibn θT

Θz

β

Gambar 2.1 Radiasi Sinar Matahari

2.1.2 Variasi dari Radiasi Matahari pada Ruang Hampa Udara

Ada dua penyebab variasi radiasi matahari pada ruang hampa udara. Yang pertama adalah variasi pada radiasi yang dihasilkan oleh matahari. Ada perbedaan pendapat para ahli tentang dasar variasi periodik radiasi matahari. Sebagian berpendapat bahwa hanya ada variasi kecil (kurang dari ± 1,5%) dengan

perbedaan periodic dan variasi yang bergantung kepada pori-pori matahari. Wilson (1981) menjelaskan bahwa variasi yang didapat mencapai 0,2% yang berhubungan dengan perubahan pori-pori matahari. Sebagian lain berpendapat pengukuran tidak dipengaruhi variabel pada umumnya. Pengamatan satelit Nimbus dan Mariner selama beberapa bulan menunjukkan variasi ±0,2% sepanjang waktu ketika pori-pori matahari sangat kecil (Frohlich, 1997). Data dari Hickey (1982) selama rentang waktu 2,5 tahun dari satelit Nimbus 7 menunjukkan bahwa konstanta matahari menurun secara perlahan, rata-rata 0,02% per tahun.

Bagaimanapun, variasi daripada jarak bumi ke matahari, mengakibatkan variasi dari fluks radiasi matahari pada ruang hampa udara dalam rentang ±3,3%. Perhitungan sederhana dengan akurasi yang paling memadai untuk perhitungan bidang teknik ditunjukkan di oleh persamaan :

��� = ����1 + 0.033 cos360365��………..………(2.5) [Lit.3]

Spencer (1971), membuat suatu perhitungan yang lebih akurat (±0,01%) ditunjukkan juga pada perhitungan :

��� =���(1.000110 + 0.034221 cos�+ 0.001280 sin B +

0.000719 cos 2� + 0.000077 sin 2�)………...……....(2.6) [Lit.3]

Dimana Gon merupakan radiasi yang diterima atmosfer pada hari ke-n dan B dirumuskan sebagai

�= (� −1)360

365………(2.7) [Lit.3]

Tabel 2.1 Rekomendasi hari rata-rata dan nilai n untuk setiap bulan Bulan Nilai n Untuk rata-rata tiap bulan

Tanggal N �(derajat)

Januari i 17 17 -20.9

Februari 31+i 16 47 -13.0

Maret 59+i 16 75 -2.4

April 90+i 15 105 9.4

Mei 120+i 15 135 18.8

Juni 151+i 11 162 23.1

Juli 181+i 17 198 21.2

Agustus 212+i 16 228 13.5

September 243+i 15 258 2.2

Oktober 273+i 15 288 -9.6

November 304+i 14 318 -18.9

Desember 334+i 10 344 -23.0

2.1.3 Defenisi

Beberapa defenisi yang akan sering muncul mengenai radiasi matahari adalah :

• Massa udara (m) merupakan perbandingan dari massa atmosfer yang dilalui oleh radiasi matahari dengan massa atmosfer yang dilalui oleh radiasi matahari pada kondisi zenith (puncak)

• Radiasi beam. Radiasi matahari diterima dari matahari tanpa mengalami penyebaran oleh atmosfer. (Sinar radiasi sering mengacu kepada radiasi

secara langsung; untuk menghindari kebingungan antara langsung dan berdifusi, maka digunakan istilah sinar radiasi)

• Radiasi difusal (penyebaran). Radiasi matahari yang diterima dari matahari setelah mengalami perubahan arah ketika menyentuh lapisan atmosfer • Radiasi total. Total penjumlahan dari radiasi beam dan radiasi difusal pada

permukaan bidang

• Irradiance, W/m2. Nilai dari energi radiasi yang terjadi pada permukaan suatu bidang. Simbol G digunakan untuk penyinaran matahari dengan penyesuaian untuk beam, difusal dan radiasi spektrum

• Waktu matahari merupakan waktu berdasarkan gerakan angular matahari yang terlihat di langit, dimana waktu siang matahari adalah ketika matahari melintasi meridian dari sudut pandang pengamat.

Waktu matahari digunakan di semua perhitungan sudut matahari, waktu matahari tidak sama dengan waktu di bumi. Dibutuhkan untuk mengkonversikan waktu standard di bumi kedalam waktu matahari dengan mengacu pada dua faktor koreksi. Pertama, ada faktor koreksi konstan untuk perbedaan garis bujur antara meridian(bujur) pengamat dan meridian berdasarkan standar waktu lokal. Matahari membutuhkan sekitar 4 menit untuk berpindah bujur 1o. Faktor koreksi kedua adalah melalui perhitungan waktu, yang memperhitungkan gangguan di tingkat rotasi bumi yang mempengaruhi waktu matahari ketika melintasi meridian pengamat. Perbedaan waktu dalam menit antara waktu matahari dan waktu standar dirumuskan sebagai :

Dimana Lst, adalah standar meridian untuk zona waktu lokal, Loc adalah bujur dari lokasi yang dicari, dan dalam derajat barat, yaitu 0o< L <360o. Parameter E adalah perhitungan perbedaan waktu(dalam menit), yang dirumuskan oleh Iqbal (1983) :

� = 229.2 (0.000075 + 0.001868 cos� − 0.032077 sin� −

0.014615 cos 2� − 0.04089 sin 2�………..(2.9) [Lit.3]

2.1.4 Posisi Matahari

Besarnya jumlah radiasi matahari yang diterima oleh suatu tempat dipengaruhi oleh posisi sudut matahari yang masuk ke tempat tersebut. Dalam perencanaan suatu kolektor surya, posisi sudut matahari sangat perlu diketahui untuk memperoleh hasil yang maksimal sesuai dengan perancanaan.

z

sudut zenith

E

p A sudut azimuth W

S Gambar 2.2 Posisi sudut Matahari

Sudut zenith z adalah sudut yang dibentuk oleh garis vertical ke arah zenith dengan garis ke arah titik pusat matahari. Sudut zenith menyatakan seberapa tinggi objek yang diamati (matahari). Sudut azimuth A adalah sudut yang d buat oleh garis bidang horizontal antara garis selatan dengan proyeksi garis

normal pada bidang horizontal. Sudut azimuth positif jika normal adalah sebelah timur dari selatan dan negative jika normal pada sebelah barat dan selatan. Sudut altitude adalah sudut yang dibuat oleh garis titik pusat matahari dengan garis proyeksinya pada bidang horizontal.

2.1.5 Arah Dari Radiasi Sinar Matahari

Hubungan geometris diantara bidang tetentu bersifat relatif terhadap bumi setiap waktu. (tidak peduli apakah bidang itu statis atau bergerak relatif terhadap bumi) dan sinar radiasi matahari yang memancar ke bumi yang dimana posisi dari matahari juga relatif terhadap bidang tersebut, dapat digambarkan pada beberapa jenis sudut (Benford and Bock, 1939). Beberapa sudut yang dimaksud digambarkan pada gambar 2.3 :

Gambar 2.3 (a) sudut zenith, slope, sudut permukaan azimuth dan sudut azimuth matahari untuk bidang miring. (b) Penampang untuk

Latitude, posisi angular utara ataupun selatan dari khatulistiwa, utara bernotasi positif; -90o≤ ≤ 90o

� Declinasi, posisi angular daripada matahari pada saat siang waktu matahari(yakni ketika matahari pada posisi bujur local) yang mengenai bidang khatulistiwa, utara bernotasi positif; -23,45o ≤ �≤ 23,45o

� Slope, sudut yang dibentuk oleh permukaan bidang yang dimaksud (yang menerima radiasi matahari) dan garis horizontal; 0o ≤ � ≤ 180o (� > 90o menunjukkan bahwa permukaan tersebut menghadap ke bawah)

� Sudut permukaan azimuth, deviasi dari proyeksi pada bidang horizontal pada kondisi normal, terhadap permukan dari bujur lokal, dengan nilai nol untuk selatan, negative untuk timur, dan positif untuk barat; -180o≤

� ≤ 180

� Sudut waktu, perpindahan angular matahari matahari dari timur ke barat pada posisi bujur lokal mengacu kepada rotasi bumi pada sumbunya yaitu 15o setiap jamnya; notasi negative untuk pagi hari, dan positif untuk siang hari

� Sudut insidensi, sudut diantara sinar radiasi pada permukaan dan pada garis normal terhadap suatu bidang

Sudut tambahan yang menggambarkan posisi matahari yang terlihat dari permukaan bumi :

�z Sudut zenith, merupakan sudut antara garis vertical terhadap matahari, yaitu sudut insidensi sinar radiasi pada permukaan horizontal

�s Sudut matahari altitude, merupakan sudut antar bidang horizontal dan matahari, dengan kata lain, merupakan kebalikan dari sudut zenith

�s Sudut azimuth matahari, merupakan perpindahan angular dari selatan pada proyeksi sinar radiasi matahari pada bidang horizontal, ditunjukkan pada gambar di atas. Perpindahan dari timur ke selatan dinotasikan negative sedangkan barat ke selatan dinotasikan positif.

Adapun untuk menghitung sudut declinasi � dapat kita gunakan persamaan Copper(1969)

�= 23,45 sin�360284+�

365 �………(2.10) [Lit.3]

Atau untuk perhitungan yang lebih akurat (error < 0.035o) dari Spencer(1971), seperti yang dikutip oleh Iqbal (1983)

δ = 0.006918 – 0.399912 cos B + 0.070257 sin B – 0.006758 cos 2B + 0.000907 sin 2B – 0.002679 cos 3B + 0.00148 sin 3B…….(2.11) [Lit.3] Untuk permukaan bidang datar, besar sudut insidensi adalah sama dengan sudut zenith matahari, θz. Nilainya pasti diantara 0o sampai dengan 90o ketika matahari berada tepat di atas kepala. Untuk kondisi ini maka β = 0, dan persamaan untuk menghitung cosinus θz adalah :

cos�_� = cos�cos�cos�+ sin�sin�……….(2.12) [Lit.3]

Dengan menggunakan hubungan antara sudut insidensi pada permukaan bidang miring baik posisi lintang utara ataupun lintang selatan dapat didapatkan kenyataan bahwa sudut slope β pada utara ataupun selatan memiliki hubungan angular yang sama terhadap radiasi beam seperti pada bidang datar dengan asumsi garis lintang adalah � – β. Sehingga persamaannya berubah menjadi:

cos� = cos(� − �) cos�cos�+ sin(� − �) sin�………(2.13) [Lit.3]

Untuk belahan bumi bagian selatan, modifikasi persamaan tersebut dengan mengganti � − � dengan � − �, sehingga menjadi :

cos� = cos(� + �) cos�cos�+ sin(�+ �) sin�………(2.14) [Lit.3]

2.1.6 Perbandingan Intensitas Radiasi pada Bidang Miring dengan Bidang Datar

Untuk tujuan desain dan perhitungan performansi, penting untuk menghitung radiasi tiap jam pada permukaan miring suatu permukaan dari pengukuran ataupun perkiraan radiasi matahari pada bidang datar. Umumnya data yang tersedia adalah radiasi total selama beberapa jam atau hari pada permukaan horizontal, dimana dibutuhkan radiasi beam dan radiasi difusal pada permukaan kolektor.

Faktor geometris Rb, perbandingan antara radiasi beam pada permukaan miring terhadap permukaan horizontal, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan dibawah ini :

�� = �_���_� = _��_����_coscos_��_� = _coscos_��_�………..(2.15) [Lit.3]

2.1.7 Estimasi Radiasi Langit Cerah

Efek dari penyebaran dan penyerapan radiasi oleh atmosfer adalah berubah-ubah tergantung pada kondisi atmosfer dan perubahan massa udara. Penting untuk menentukan standarisasi langit cerah dan perhitungan radiasi tiap jam ataupun tiap hari yang diterima oleh permukaan horizontal pada kondisi standar.

Hottel (1976) telah menentukan metode untuk memperkirakan radiasi beam yang ditransmisikan melalui atmosfer yang memperhitungkan sudut zenith dan altitude untuk atmosfer standar dan untuk 4 (empat) jenis iklim. Transmitansi atmosfer untuk radiasi beam Ib adalah Gbt/Gon dan dirumuskan sebagai berikut :

�� = �0+ �1 exp� −k

cosθz�………...(2.16) [Lit.3] Konstanta a0, a1, dan k untuk atmosfer standar dengan jarak pandang 23km didapat dari ao*, a1*, dan k* , dengan altitude lebih kecil dari 2,5 km dengan menggunakan persamaan :

�0∗ = 0.04237−0.00821 (6− �)2………(2.17) [Lit.3]

�1∗ = 0.5055 + 0.00595 (6.5− �)2………(2.18) [Lit.3]

�∗_{= 0.2711 + 0.01858 (2.5− �)}2_{………(2.19) [Lit.3]}

Dimana A merupakan altitude dari pengamat dalam kilometer. Faktor koreksi ao*, a1*, dan k* berubah sesuai dengan tipe iklim. Faktor koreksi r0 = a0/a0* , r1 = a1/a1*, dan rk = k/k* diperlihatkan pada tabel 2.2. Transmitansi dari atmosfir standar ini untuk radiasi beam dapat ditentukan untuk sudut zenith berapapun dan altitud sampai 2,5km. Maka radiasi beam normal pada kondisi clear sky (langit cerah) dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

Dimana Gon didapat dari persamaan 2. Untuk radiasi beam horizontal pada kondisi langit cerah, ditentukan dengan persamaan :

�ℎ� =�����cos��………(2.21)[Lit.3]

Tabel 2.2 Faktor Koreksi untuk Jenis-Jenis Iklim

Jenis Iklim r0 r1 r2

Tropis 0.95 0.98 1.02

Midlatitude summer 0.97 0.99 1.02

Subartic summer 0.99 0.99 1.02

Midlatitude winter 1.03 1.01 1.00

Hottel(1976)

2.2 Microsoft Visual Basic 6.0

Visual Basic adalah salah satu bahasa pemrograman komputer. Bahasa pemrograman adalah perintah yang dimengerti oleh komputer untuk melakukan tugas-tugas tertentu. Bahasa pemrograman Visual Basic, yang dikembangkan oleh Microsoft sejak tahun 1991, merupakan pengembangan dari

pendahulunya yaitu bahasa pemrograman BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code) yang dikembangkan pada era 1950-an. Visual Basic merupakan salah satu Development Tool yaitu alat bantu untuk membuat berbagai macam program komputer, khususnya yang menggunakan sistem operasi Windows. Visual Basic merupakan salah satu bahasa pemrograman komputer yang mendukung object(Object Oriented Programming = OOP).

2.2.1 Mengenal Integrated Development Environment (IDE) VB 6

Aktifkan VB 6 melalui tombol Start > Programs > Microsoft Visual Studio 6.0 > Microsoft Visual Basic 6.0. Akan muncul tampilan berikut :

Pilih Standard EXE dan klik tombol Open.

Gambar 2.5 Tampilan awal Visual Basic

Anda akan melihat tampilan area kerja atau IDE VB 6. Kenali bagian-bagian utama di dalam IDE VB 6 berikut ini :

Keterangan : 1. Menubar 2. Toolbar 3. Toolbox

Bila Toolbox tidak muncul klik tombol Toolbox ( ) pada bagian Toolbar atau klik menu View > Toolbox.

4. Jendela Form

Bila Jendela Form tidak muncul klik tombol View Object ( ) pada bagian Project Explorer atau klik menu View > Object.

5. Jendela Code

Bila Jendela Code tidak muncul klik tombol View Code ( ) di pada bagian Project Explorer atau klik menu View > Code.

6. Project Explorer

Bila Project Explorer tidak muncul klik tombol Project Explorer ( ) pada bagian Toolbar atau klik menu View > Project Explorer.

7. Jendela Properties

Bila Jendela Properties tidak muncul klik tombol Properties Window ( ) pada bagian Toolbar atau klik menu View > Properties Window.

2.2.2 Memahami Istilah Object, Property, Method dan Event

Dalam pemrograman berbasis obyek (OOP), anda perlu memahami istilah object, property, method dan event sebagai berikut :

Object : komponen di dalam sebuah program Property : karakteristik yang dimiliki object

Method : aksi yang dapat dilakukan oleh object Event : kejadian yang dapat dialami oleh object

Sebagai ilustrasi anggap sebuah mobil sebagai obyek yang memiliki properti, method dan event. Perhatikan gambar berikut :

Gambar 2.7 Ilustrasi Perbandingan Mobil dengan Visual Basic Implementasinya dalam sebuah aplikasi misalnya membuat form, maka form tersebut memiliki property, method, dan event. Sebagaimana pemrograman visual lain seperti Delphi daan Java, VB juga bersifat event driven progamming. Artinya anda dapat menyisipkan kode program pada event yang dimiliki suatu obyek.

2.2.3 Menulis Kode Program

Gambar 2.8 Bagian-bagian dari Jendela Code

Program yang berbasis Windows bersifat event-driven, artinya program bekerja berdasarkan event yang terjadi pada object di dalam program tersebut. Misalnya, jika seorang user meng-klik sebuah tombol maka program akan memberikan “reaksi” terhadap event klik tersebut. Program akan memberikan “reaksi” sesuai dengan kode-kode program yang dibuat untuk suatu event pada object tertentu. Pilih object Command1 pada bagian Object Selector.

2.2.4 Mengenal Data dan Variabel

Ketika seorang user (pengguna) menggunakan sebuah program komputer, seringkali komputer memintanya untuk memberikan informasi. Informasi ini kemudian disimpan atau diolah oleh komputer. Informasi inilah yang disebut dengan DATA.

Visual Basic 6 mengenal beberapa type data, antara lain :

1. String adalah type data untuk teks (huruf, angka dan tanda baca). 2. Integer adalah type data untuk angka bulat.

3. Single adalah type data untuk angka pecahan. 4. Currency adalah type data untuk angka mata uang. 5. Date adalah type data untuk tanggal dan jam.

6. Boolean adalah type data yang bernilai TRUE atau FALSE.

Data yang disimpan di dalam memory komputer membutuhkan sebuah wadah. Wadah inilah yang disebut dengan VARIABEL. Setiap variabel untuk menyimpan data dengan type tertentu membutuhkan alokasi jumlah memory (byte) yang berbeda.

Variabel dibuat melalui penulisan deklarasi variabel di dalam kode program : Dim <nama_variabel> As <type_data>

Contoh : Dim nama_user As String Aturan di dalam penamaan variabel : 1. Harus diawali dengan huruf.

2. Tidak boleh menggunakan spasi. Spasi bisa diganti dengan karakter underscore 3. Tidak boleh menggunakan karakter-karakter khusus (seperti : +, -, *, /, <, >, dll).

4. Tidak boleh menggunakan kata-kata kunci yang sudah dikenal oleh Visual Basic6 (seperti : dim, as, string, integer, dll). Sebuah variabel hanya dapat menyimpan satu nilai data sesuai dengan type datanya. Cara mengisi nilai data ke dalam sebuah variabel :

<nama_variabel> = <nilai_data> Contoh : nama_user = “krisna”

Untuk type data tertentu nilai_data harus diapit tanda pembatas. Type data string dibatasi tanda petik ganda : “nilai_data”. Type data date dibatasi tanda pagar : #nilai_data#. Type data lainnya tidak perlu tanda pembatas.

1. Variabel global adalah variabel yang dapat dikenali oleh seluruh bagian program. Nilai data yang

tersimpan didalamnya akan hidup terus selama program berjalan.

2. Variabel lokal adalah variabel yang hanya dikenali oleh satu bagian program saja. Nilai data yang

tersimpan didalamnya hanya hidup selama bagian program tersebut dijalankan. Variabel yang nilai datanya bersifat tetap dan tidak bisa diubah disebut KONSTANTA. Penulisan deklarasi konstanta di dalam kode program :

Const <nama_kontanta> As <type_data> = <nilai_data> Contoh : Const tgl_gajian As Date = #25/09/2003#

2.2.5 Mengenal Struktur Kontrol

Struktur kontrol di dalam bahasa pemrograman adalah perintah dengan bentuk (struktur) tertentu yangdigunakan untuk mengatur (mengontrol) jalannya program.Visual Basic 6 mengenal dua jenis struktur kontrol, yaitu :

1. Struktur kontrol keputusan - digunakan untuk memutuskan kode program mana yang akan dikerjakan berdasarkan suatu kondisi.

2. Struktur kontrol pengulangan - digunakan untuk melakukan pengulangan kode program.

Ada dua bentuk struktur kontrol keputusan, yaitu : 1. Struktur IF…THEN.

2. Struktur SELECT…CASE.

Bentuk penulisan (syntax) struktur IF…THEN : 1. IF <kondisi> THEN <kode program>

Bila <kondisi> bernilai True maka <kode program> akan dikerjakan.

2. IF <kondisi> THEN <blok kode program 1> ELSE <blok kode program 2>

END IF

Bila <kondisi> bernilai True maka <blok kode program 1> akan dikerjakan, tetapi bila <kondisi>bernilai False maka <blok kode program 2> yang akan dikerjakan. Struktur kontrol di dalam bahasa pemrograman adalah perintah dengan bentuk (struktur) tertentu yang digunakan untuk mengatur (mengontrol) jalannya program.

Visual Basic 6 mengenal dua jenis struktur kontrol, yaitu :

1. Struktur kontrol keputusan - digunakan untuk memutuskan kode program mana yang akan dikerjakan berdasarkan suatu kondisi.

2. Struktur kontrol pengulangan - digunakan untuk melakukan pengulangan kode program. Bentuk penulisan (syntax) struktur SELECT…CASE :

SELECT CASE <pilihan> CASE <pilihan 1>

<blok kode program 1> CASE <pilihan 2> <blok kode program 2> CASE <pilihan n> <blok kode program n> [CASE ELSE

<blok kode program x>] END SELECT

Bila <pilihan> sesuai dengan <pilihan 1> maka <blok kode program 1> akan dikerjakan, dst. Tetapi bila <pilihan> tidak ada yang sesuai dengan <pilihan 1> s/d <pilihan n> maka <blok kode program x> yang akan dikerjakan.

Ada dua bentuk struktur kontrol pengulangan (looping), yaitu : 1. Struktur FOR…NEXT.

Bentuk penulisan (syntax) struktur For…Next :

FOR <pencacah> = <awal> TO <akhir> [STEP <langkah>] <blok kode program>

NEXT <pencacah>

1. <pencacah> adalah variabel (tipe: integer) yang digunakan untuk menyimpan angka pengulangan.

2. <awal> adalah nilai awal dari <pencacah>. 3. <akhir> adalah nilai akhir dari <pencacah>.

4. <langkah> adalah perubahan nilai <pencacah> setiap pengulangan. Sifatnya optional (boleh ditulis ataupun tidak). Bila tidak ditulis maka nilai <langkah> adalah satu.

2. Struktur DO…LOOP.

Bentuk penulisan (syntax) struktur Do…Loop : 1. DO WHILE <kondisi>

<blok kode program> LOOP

<blok kode program> akan diulang selama <kondisi> bernilai TRUE. Pengulangan berhenti bila <kondisi> sudah bernilai FALSE.

2. DO UNTIL <kondisi> <blok kode program>

LOOP

<blok kode program> akan diulang sampai <kondisi> bernilai TRUE. Pengulangan berhenti bila <kondisi> sudah bernilai TRUE.

Penggunaan Kontrol Array

Kontrol array merupakan sekumpulan kontrol yang “dikelompokkan” dengan nama yang sama di dalam sebuah Form. Kontrol array digunakan bila ada beberapa kontrol yang sama dan akan mendapat perlakuan yang sama pula.

Misalnya, ada 5 buah TextBox di dalam sebuah Form dan akan deprogram dengan cara yang sama, maka akan lebih mudah jika membuat sebuah TextBox sebagai kontrol array dibandingkan bila membuat 5 buah TextBox yang berbeda. Setiap object di dalam kontrol array masingmasing dibedakan dengan nomer indeksnya. Untuk membuat kontrol array (misalnya TextBox) sebanyak 5 buah di dalam sebuah form, lakukan langkah berikut ini :langkah berikut ini :

(1) Buatlah sebuah TextBox di dalam sebuah Form. (2) Aturlah property TextBox tersebut sebagai berikut : Name : txtData

Index : 0 (nol)

Perhatikan : kontrol TextBox-nya akan menjadi object txtData(0) (lihat bagian Object Selector pada Jendela Properties).

(3) Klik object txtData(0) pada Form, kemudian klik tombol Copy pada bagian Toolbar.

(4) Untuk membuat TextBox kedua, klik tombol Paste pada bagian Toolbar. TextBox kedua akan

muncul di pojok kiri Form sebagai object txtData(1), aturlah posisinya di dalam Form.

(5) Lakukan langkah ke-4 di atas sebanyak 4 kali (sesuai dengan jumlah TextBox yang dibutukan).

(6) Di dalam Form akan ada 5 buah TextBox dengan nama yang sama (yaitu txtData) dan masingmasing

Selanjutnya object-object yang dibuat dengan kontrol array bisa diprogram dengan lebih mudah. Misalnya untuk “mengosongkan” object txtData, bisa menggunakan struktur kontrol For…Next :

For i = 0 To 4 txtData(i).Text = “” Next i

Cara ini lebih mudah bila dibandingkan cara “konvensional” berikut :

Text1.Text = “” Text2.Text = “” …

Text4.Text = “”

Contoh program dalam control array adalah kalkulator.\

2.2.6 Menangani Error Jenis-Jenis Error

Dalam proses pembuatan program, bisa saja terjadi error yang menyebabkan program tidak berjalan sebagaimana mestinya. Dilihat dari penyebabnya ada 3 jenis error yang bisa terjadi, yaitu :

1. Syntax error – adalah error yang disebabkan oleh kesalahan menulis kode program. Misalnya : salah menuliskan nama object, property atau methodnya. Error jenis ini relatif mudah ditangani, IDE VB 6 akan memberi tanda kode program mana yang menimbulkan syntax error.

3. Runtime error – adalah error yang disebabkan oleh sistem komputer ketika

melakukan sesuatu. Misalnya : menyimpan file ke disket tetapi disketnya tidak ada. Sistem akan “memberitahu” kepada program informasi error yang terjadi. Informasi error yang penting diantaranya adalah nomer error dan deskripsi error. VB 6 “menyimpan” informasi error tersebut pada object Err. Melalui object Err inilah kita bisa menangani runtime error.

Gambar 2.9 Contoh Runtime Eror

3. Logical error – adalah error yang disebabkan oleh kesalahan logika pemrograman (dari si programer). Misalnya : salah meletakkan urutan kode program. Error jenis ini relatif sulit diketahui dan bisa saja baru diketahui setelah program di-compile menjadi executable file (*.exe). Kejadian seperti ini sering disebut sebagai bug.

2.2.7 Penggunaan Procedure

Procedure adalah blok kode program yang berisi perintah-perintah untuk mengerjakan tugas tertentu. Bila di dalam kode program yang kita buat ada perintah-perintah untuk melakukan tugas yang sama di beberapa tempat, maka akan lebih baik perintah-perintah tersebut dibuat dalam sebuah procedure. Kemudian, procedure itu bisa di-‘panggil’ bila diperlukan.

Penggunaan procedure sangat menghemat penulisan kode program, karena kode-kode program yang sama dibeberapa tempat cukup dibuat pada satu bagian saja. Selain itu, procedure akan memudahkan perbaikan kode program bila terjadi perubahan atau kesalahan, karena perbaikan cukup dilakukan pada satu bagian saja.

Jenis-jenis Procedure

Pada VB6 ada 4 jenis procedure, yaitu :

Procedure Sub – procedure yang tidak mengembalikan nilai setelah ‘tugas’-nya selesai.

Procedure Function – procedure yang mengembalikan nilai setelah ‘tugas’-nya selesai.

Procedure Event – procedure untuk suatu event pada sebuah object. Digunakan di dalam class module.

Procedure Property – procedure untuk mengubah (let) atau mengambil (get) nilai property pada sebuah object. Digunakan di dalam class module.

Pada bab ini akan dibahas penggunaan procedure sub dan function. Procedure event dan property akan dibahas pada bab selanjutnya.

[Public | Private] Sub <nama_sub> ([<argumen>]) …

<isi procedure> …

End Sub

Sedangkan bentuk penulisan (syntax) procedure function :

[Public | Private] Function <nama_function> ([<argumen>]) As <tipe_data> …

<isi procedure> …

End Function

Pernyataan [Public | Private] menentukan ruang lingkup (scope) procedure. Sebuah procedure dengan scope public bisa digunakan dalam lingkup project. Sedangkan procedure dengan scope private hanya bisa digunakan dalam lingkup form saja.

<nama_sub> atau <nama_function> dibuat sebagai pengenal procedure saat di-‘panggil’. Aturan penamaan sebuah procedure sama dengan aturan penamaan sebuah variabel. Nama sebuah procedure dibuat unik, tidak boleh ada yang sama. <argumen> merupakan serangkaian nilai dan tipe data yang dipakai oleh procedure untuk mengerjakan ‘tugas’-nya. Sebuah procedure bisa saja tidak memakai argumen sama sekali.

Pernyataan As <tipe_data> pada procedure function menentukan tipe data nilai yang akan dikembalikan (return value) setelah ‘tugas’-nya selesai. Untuk menggunakan sebuah procedure, maka procedure tersebut harus di-‘panggil’ pada bagian tertentu dari kode program. Procedure sub di-‘panggil’ dengan pernyataan :

Sedangkan procedure function bisa di-‘panggil’ langsung dengan menyisipkannya di dalam kode program yang memanggilnya. Procedure boleh ditulis dimana saja dalam kode program, tetapi biasanya ditulis dibagian atas atau bawah agar mudah ditangani.

2.2.8 Penanganan Keyboard

Event keyboard merupakan salah satu elemen utama dari interaksi antara user dengan program yang kita buat. Event keyboard terjadi saat user menekan (pressed) ataupun melepas (released) tombol pada keyboard.

Menangani event keyboard dapat dilakukan pada 2 (dua) level, yaitu :

1. Pada level kontrol (low-level) – menangani event keyboard yang terjadi pada sebuah kontrol, misalnya ketika user mengetik pada sebuah TextBox. Tidak semua kontrol mempunyai event keyboard. Hanya kontrol yang bisa mendapatkan focus (dicirikan dengan property TabIndex dan TabStop) saja yang mempunyai event keyboard.

2. Pada level form (hight-level) – menangani event keyboard yang terjadi pada lingkup sebuah form.

Artinya form akan lebih dulu merespon event keyboard daripada kontrol-kontrol yang ada di dalamnya. Agar form selalu lebih dulu merespon event keyboard maka property KeyPreview pada form tersebut harus diset menjadi True.

VB6 menyediakan 3 (tiga) jenis event pada form dan pada beberapa kontrol yang bisa menerima input dari user melalui keyboard, yaitu :

1. Event KeyPress – terjadi ketika tombol-tombol yang mempunyai kode ASCII pada keyboard ditekan. ASCII (American Standard Code for Information

Interchange) adalah kode dari sekumpulan karakter pada tombol keyboard yang terdiri dari : abjad, angka dan beberapa karakter khusus (Enter, Escape, Tab, Backspace).

2. Event KeyDown – terjadi ketika setiap tombol pada keyboard ditekan. 3. Event KeyUp – terjadi ketika setiap tombol pada keyboard dilepas. Perbedaan antara event KeyPress dengan KeyDown adalah :

Event KeyPress hanya berlaku untuk tombol-tombol yang mempunyai kode ASCII saja. Tomboltombol tertentu - seperti : tombol fungsi (F1 s/d F12), tombol panah, tombol keypad – tidak mempunyai kode ASCII. Event KeyPress tidak bisa merespon penekanan tombol yang di kombinasi dengan Shift, Ctrl dan Alt. Bila event KeyPress terjadi maka event tersebut akan mengembalikan nilai dari argumen KeyAscii yaitu kode ASCII dari tombol keyboard yang ditekan. Contoh :

Private Sub Form1_KeyPress (KeyAscii As Integer) MsgBox “Kode ASCII tombol yang ditekan : “ & KeyAscii End Sub

Sedangkan event KeyDown dan KeyUp akan mengembalikan nilai dari argumen KeyCode dan Shift. Argumen KeyCode berisi kode tombol keyboard yang ditekan dan argumen Shift berisi kode penekanan tombol Shift, Ctrl dan Alt. Konstanta nilai untuk kedua argumen tersebut dapat dilihat melalui jendela Object Browser. Contoh :

Private Sub Form1_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) MsgBox “Kode tombol yang ditekan : “ & KeyCode

End Sub

Private Sub Form_KeyUp(KeyCode As Integer, Shift As Integer) MsgBox “Kode tombol yang dilepas : “ & KeyCode

2.2.9 Menggunakan Drag-Drop

Drag-Drop merupakan istilah umum di dalam penggunaan mouse untuk menggeser, menyalin atau memindahkan gambar, teks, file, dll. Menggunakan drag-drop akan mempermudah user saat menggunakan sebuah program.

Drag-Drop dengan VB 6.0

VB 6.0 menyediakan beberapa property, method dan event yang berhubungan dengan drag-drop. Operasi drag-drop melibatkan object source dan object target. Setiap object di dalam form bisa menjadi source ataupun target (termasuk form itu sendiri).

Property, method dan event yang berhubungan dengan drag-drop adalah sebagai berikut:

Tabel 2.3 Property, method, dan event yang berhubungan dengan drag-drop

Nilai untuk argumen action adalah:

Tabel 2.4 Nilai argumen action

Ada tiga argumen pada event-event drag-drop, yaitu: Source, X, Y dan State. Argumen Source menunjukkan object yang menjadi source. Argumen X

dan Y menunjukkan posisi koordinat pointer mouse. Sedangkan argumen State menunjukkan status pointer pada saat event DragOver, nilainya terdiri dari: 0 saat pointer masuk ke dalam object target, 1 saat pointer meninggalkan object target dan 2 saat pointer bergerak di dalam object target.

Menggunakan OLE Drag-Drop

OLE (Object Linking and Embedding) Drag-Drop adalah jenis drag-drop yang memungkinkan user untuk menyalin atau memindahkan data dari satu bagian ke bagian yang lain di dalam satu program atau dengan program yang lain. Sebagian besar program-program buatan Microsoft (seperti Microsoft Office) ataupun perusahaan lain (seperti Adobe PhotoShop) mendukung penggunaan OLE drag-drop.

OLE Drag-Drop dengan VB 6.0

VB 6.0 menyediakan beberapa property, method dan event yang berhubungan dengan OLE drag-drop. Operasi OLE drag-drop melibatkan object source dan object target. Hanya beberapa komponen pada VB 6.0 yang bisa digunakan sebagai object source maupun target, yaitu: TextBox, ComboBox, ListBox, Image, PictureBox, DirListBox dan FileListBox. Sedangkan komponen lainya hanya bisa digunakan sebagai object target, seperti: CommandButton, CheckBox, OptionButton, Label dan Form. Property, method dan event yang berhubungan dengan OLE drag-drop adalah sebagai berikut:

Tabel 2.5 Event yang berhubungan dengan Ole Drag-Drop

\

Ada tiga argumen penting pada event-event OLE drag-drop, yaitu: AllowedEffects, Effect dan Data. Argumen AllowedEffects dan Effect digunakan untuk menentukan efek OLE drag-drop yang diperbolehkan atau yang digunakan. Nilai untuk kedua argumen tersebut adalah sebagai berikut:

Tabel 2. 6 Nilai untuk argumen Allowed Effect dan Effect

Sedangkan argumen data merupakan object DataObject yang digunakan selama operasi OLE drag-drop berlangsung.

Object DataObject

Untuk menangani OLE drag-drop secara manual digunakan object DataObject untuk menyimpan data dan format datanya. Property dan method yang dimiliki object DataObject adalah

Tabel 2.7 Property dan method yang dimiliki Data Object

Nilai untuk argumen format adalah sebagai berikut: Tabel 2.8 Nilai Argumen Format

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Saat ini kebutuhan energi, khususnya energi listrik (energi listrik adalah energi yang mudah dikonversikan ke dalam bentuk energi yang lain) terus meningkat dengan pesat, bahkan diluar estimasi yang diperkirakan. Hal ini sudah selayaknya sebagai dampak meningkatnya seluruh aktivitas kehidupan yang menggunakan energi listrik.

Selama ini kebutuhan energi bahkan kebutuhan dunia masih mengandalkan minyak bumi sebagai penyangga utama kebutuhan energi. Sementara itu, tidak dapat dipungkiri bahwa sumber energi ini semakin langka dan mahal harganya.

Matahari adalah sumber energi utama yang memancarkan energi yang luar biasa besarnya ke permukaan bumi. Pada keadaan cuaca cerah, permukaan bumi menerima sekitar 1000 watt energi matahari per-meter persegi. Kurang dari 30% energi tersebut dpantulkan kembali ke angkasa, 47% dikonversikan menjadi panas, 23% digunakan untuk seluruh sirkulasi kerja yang terdapat di atas permukaan bumi, sebagian kecil 0,25% ditampung angin, gelombang dan arus dan masih ada bagian yang sangat kecil 0,025% disimpan melalui proses fotosintesis di dalam tumbu-tumbuhan yang akhirnya digunakan dalam proses pembentukan batu bara dan minyak bumi (Bahan bakar fosil, proses fotosintesis yang memakan jutaan tahun) yang saat ini digunakan secara ekstensif dan eksploratif bukan hanya untuk bahan bakar tetapi juga untuk bahan pembuat plastik, formika, bahan

sintesis lainnya. Sehingga bisa dikatakan bahwa sumber segala energi adalah energi matahari.(wikipedia.com)

Indonesia yang merupakan daerah sekitar khatulistiwa dan daerah tropis dengan luas daratan hampir 2 juta km2, dikaruniai penyinaran matahari lebih dari 10 jam sehari atau sekitar 3700 jam dalam setahun. Energi surya di bumi Indonesia mempunyai intensitas antara 0.6 – 0.7 kW/m2, betapa melimpahnya energi yang sebagian besar terbuang sia-sia ini. Hal ini merupakan tantangan, bagaimana mengembangkan pemanfaatan sumber energi ini.

Teknologi ini masih relatif baru di Indonesia, hal ini dikarenakan ilmu pengetahuan dan teknologi Indonesia masih sangat dipengaruhi oleh teknologi dari negara-negara barat yang pada umumnya mempunyai 4 musim, sehingga kurang mendapatkan sinar matahari kalaupun mendapatkan sinar matahari namun tidak dalam jumlah yang tidak terlalu besar.

Seiring dengan hal itu, diperlukan adanya cara untuk menghitung intensitas radiasi yang bisa diterima suatu permukaan dengan cepat, mudah dan akurat. Salah satu cara untuk melakukan simulasi perhitungan intensitas radiasi adalah dengan menggunakan Microsoft Visual Basic sebagai alat bantunya.

Microsoft Visual Basic merupakan sebuah bahasa pemrograman yang menawarkan Integrated Development Environment (IDE) visual untuk membuat program perangkat lunak berbasis system operasi Microsoft Windows dengan menggunakan model pemrograman (COM). Artinya setelah program Visual Basic selesai dibuat, program dapat digunakan oleh seluruh pengguna computer yang menggunakan Microsoft sebagai sistem operasinya. Adapun untuk membuat program perhitungan, harus dipahami terlebih dahulu darimana datangnya

perhitungan tersebut. Maka oleh karena itu, harus ada pemahaman terhadap rumus-rumus yang ada pada perhitungan Intensitas radiasi.

1.2Tujuan

Penelitian ini memiliki beberapa tujuan, yaitu :

1. Menciptakan suatu software perhitungan teoritis untuk membantu mempermudah perhitungan intensitas radiasi surya

2. Memperdalam pengetahuan akan radiasi matahari, yang sampai saat ini belum maksimal dimanfaatkan.

3. Memperoleh pemahaman visual basic dan penggunaanya bagi dunia engineering.

1.3Manfaat

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai bahan referensi pengembangan penelitian dibidang energi surya.

1.4Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dari penelitian ini adalah simulasi dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Visual Basic 6.0 yang mengacu kepada data-data yang didapat dari hasil pengukuran laboratorium energi surya sebagai data masukan (input command) ke dalam Visual Basic 6.0

1.5Sistematika Penulisan

Agar penyusunan skripsi ini dapat tersusun secara sistematis dan mempermudah pembaca memahai tulisan ini, maka skripsi ini dibagi ke dalam lima bab, yaitu :

1. BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini membahas mengenai latar belakang dari judul penelitian yang telah ditetapkan, tujuan, manfaat, dan batasan masalah dalam melakukan

penelitian agar pembahasan tidak keluar dari judul penelitian yang telah ditetapkan, dan sistematika yang digunakan dalam penulisan skripsi ini.

2. BAB II : DASAR TEORI

Bab ini membahas mengenai dasar teori yang berhubungan dengan judul penelitian yang telah ditetapkan pada BAB I : PENDAHULUAN. Dasar teori tersebut bertujuan untuk menguatkan hasil penelitian yang dicapai yang dibahas pada BAB IV : ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN. Dasar teori tersebut didapatkan dari berbagai sumber, diantaranya berasal dari : buku - buku pedoman, e-book, jurnal, paper, skripsi, internet.

3. BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini membahas mengenai waktu dan tempat survei dilaksanakan, bahan yang menjadi objek penelitian, alat yang digunakan dalam penelitian, variabel riset, prosedur simulasi.

4. BAB IV : ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

Tahap awal pada bab ini adalah pembahasan secara teoritis penelitian berdasarkan dasar teori yang disinggung pada BAB II : DASAR TEORI. Hasil dari pembahasan secara teoritis tersebut digunakan sebagai data awal dan validasi terhadap hasil penelitian. Tahap kedua adalah hasil dari penelitian, dalam hal ini simulasi ditampilkan dalam bentuk gambar kontur dan dilakukan pembahasan dan validasi berdasarkan pembahasan secara teoritis yang dilakukan pada tahap awal dari bab ini.

5. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini adalah bab terakhir dalam skripsi ini yang berisi kesimpulan yang dicapai dari penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan pada BAB IV : ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN. Pada bab ini juga berisi saran-saran penulis bagi mahasiswa/i yang akan melakukan penelitian yang berhubungan dengan judul penelitian ini.

ABSTRACT/ABSTRAK

Nowadays, the needs of energy, moreover electric energy is getting higher because of the raise of human population. Solar Energy is the energy that have high potention but not have maximal use in daily life

Solar radiation intensity depends on many things, like climate, meridian position, date and time. Visual Basic 6.0(VB) can be used to make the calculation of solar radiation intensity on a plane. In this task, the simulation of radiation intensity is based on the result of data hobo station count device in December 2012, after the simulation done, make comparison between the data from count device with data from result of teoritical simulation dan will be shown in chart that make from same software. The result of simulation show that the correction factor percentage is only about 14%, so the simulation can be used.

Keywords : solar radiation intensity, Visual Basic 6.0, data hobo station count device

Saat ini, kebutuhan akan energi, terutama energi listrik semakin tinggi akibat pertambahan populasi manusia. Energi surya merupakan energi yang memiliki potensi tinggi namun belum dimaksimalkan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari.

Intensitasi radiasi surya bergantung pada beberapa hal, seperti iklim, posisi bujur suatu lokasi, tanggal dan juga waktu. Visual Basic 6.0(VB) dapat digunakan untuk pembuatan simulasi perhitungan intensitas radiasi pada suatu permukaan. Pada skripsi ini, pembuatan simulasi perhitungan intensitas radiasi didasarkan pada hasil pengukuran dengan menggunakan alat ukur data hobo station pada bulan Desember 2012, setelah simulasi selesai, dilakukan perbandingan data hasil pengukuran dengan hasil simulasi teoritis dan ditunjukkan dalam bentuk grafik yang dibuat dengan perangkat lunak yang sama. Hasil simulasi menunjukkan bahwa persen galat hanya sekitar 14%, sehingga simulasi yang dibuat telah dapat digunakan.

PERBANDINGAN INTENSITAS RADIASI SURYA HASIL

PENGUKURAN DI KOTA MEDAN DENGAN SIMULASI

TEORITIS MENGGUNAKAN VISUAL BASIC 6.0

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

CHRISTOFEL PASKAH LIDANG NIM 070401066

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

ABSTRACT/ABSTRAK

Nowadays, the needs of energy, moreover electric energy is getting higher because of the raise of human population. Solar Energy is the energy that have high potention but not have maximal use in daily life

Solar radiation intensity depends on many things, like climate, meridian position, date and time. Visual Basic 6.0(VB) can be used to make the calculation of solar radiation intensity on a plane. In this task, the simulation of radiation intensity is based on the result of data hobo station count device in December 2012, after the simulation done, make comparison between the data from count device with data from result of teoritical simulation dan will be shown in chart that make from same software. The result of simulation show that the correction factor percentage is only about 14%, so the simulation can be used.

Keywords : solar radiation intensity, Visual Basic 6.0, data hobo station count device

Saat ini, kebutuhan akan energi, terutama energi listrik semakin tinggi akibat pertambahan populasi manusia. Energi surya merupakan energi yang memiliki potensi tinggi namun belum dimaksimalkan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari.

Intensitasi radiasi surya bergantung pada beberapa hal, seperti iklim, posisi bujur suatu lokasi, tanggal dan juga waktu. Visual Basic 6.0(VB) dapat digunakan untuk pembuatan simulasi perhitungan intensitas radiasi pada suatu permukaan. Pada skripsi ini, pembuatan simulasi perhitungan intensitas radiasi didasarkan pada hasil pengukuran dengan menggunakan alat ukur data hobo station pada bulan Desember 2012, setelah simulasi selesai, dilakukan perbandingan data hasil pengukuran dengan hasil simulasi teoritis dan ditunjukkan dalam bentuk grafik yang dibuat dengan perangkat lunak yang sama. Hasil simulasi menunjukkan bahwa persen galat hanya sekitar 14%, sehingga simulasi yang dibuat telah dapat digunakan.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelsaikan skripsi ini.

Skripsi ini adalah salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan dan memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi yang penulis kerjakan ini adalah “Perbandingan Intensitas Radiasi Surya Hasil Pengukuran di Kota Medan Dengan Simulasi Teoritis Menggunakan Visual Basic 6.0”.

Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis banyak sekali mendapat dukungan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini, penulis ingin menghaturkan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Tulus Burhanuddin Sitorus ST.MT sebagai dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingannya kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

2. Bapak Dr.Ing.Ir. Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Orang tua yang sangat disayangi penulis, Johnson Lumban Tobing/Demak Pardede, untuk perjuangan, doa, dan kasih sayangnya kepada penulis.

5. Adik-adik yang sangat disayangi penulis, Ridho Lumban Tobing, Theresia br. Lumban Tobing dan Mesakh Lumban Tobing atas semangat dan doanya kepada penulis

6. Segenap kerabat keluarga yang telah memberikan semangat dan doanya kepada penulis selama menyelesaikan pendidikan S-1.

7. Cilvia Megawati Hutapea, seseorang yang selalu memberikan semangat kepada penulis dalam kehidupan sehari-hari

8. Rekan penulis Andika Tampubolon yang telah banyak memberikan semangat dan masukkan untuk penyelesaian skripsi ini.

9. Teman saya Algeri Prayudi, Alfi Syahrin Purba dan Rangga Mustika Adya yang telah memberikan semangat dan doa kepada penulis selama menyelesaikan skripsi ini.

10. Seluruh mahasiswa Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Terkhususnya teman-teman stambuk 2007, antara lain : Desmonth Chrismanto Tarigan, Zulfriend Manalu, Surya Siregar, Ahmad Faiz Hasibuan, Rico Raja Manurung, Jefferson Sitorus, Brisno Sinaga, Ari Jaya Lestari. Juga untuk junior stambuk 2009, antara lain: Martinus Idastanta Tarigan, Hendri Adriano Gultom, Shandy Marpaung, Irwan Jusaka Purba, David Permadi Nainggolan, Ryan Martino Damanik, David Harold dan masih banyak lagi yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan-kekurangan di dalam skripsi ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk peyempurnaan skripsi ini. Terimakasih.

Medan, 29 Maret 2013

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... x

KATA PENGANTAR ... xi

DAFTAR ISI ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR TABEL ... xvii

DAFTAR NOTASI ... xviii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1Latar Belakang ... 1

1.2Tujuan ... 3

1.3Manfaat ... 3

1.4Batasan Masalah... 3

1.5Sistematikan Penulisan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1Matahari ... 5

2.1.1 Radiasi Sinar Matahari ... 5

2.1.2 Variasi Dari Radiasi Matahari Pada Ruang Hampa Udara ... 7

2.1.3 Defenisi ... 9

2.1.4 Posisi Matahari ... 11

2.1.5 Arah Dari Radiasi Sinar Matahari ... 11

2.1.6 Perbandingan Intensitas Radiasi Pada Bidang Miring Dengan Bidang Datar ... 14

2.1.7 Estimasi Radiasi Langit Cerah ... 15

2.2.1 Mengenal Integrated Development

Environment(IDE) VB 6 ... 17

2.2.2 Memahami Istilah Object, Properthy, Method Dan Event ... 19

2.2.3 Menulis Kode Program ... 20

2.2.4 Mengenal Data dan Variabel ... 21

2.2.5 Mengenal Struktur Kontrol ... 23

2.2.6 Menangani Error ... 27

2.2.7 Penggunaan Procedure ... 29

2.2.8 Penanganan Keyboard ... 31

2.2.9 Menggunakan Drag-Drop ... 33

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 37

3.1Waktu dan Tempat Penelitian ... 37

3.2Bahan dan Alat ... 37

3.2.1 Bahan ... 37

3.2.2 Alat ... 39

3.3Prosedur Simulasi ... 39

3.4Keterangan Diagram Alir ... 41

3.4.1 Pengambilan Data Awal ... 41

3.4.2 Pengerjaan Program Simulasi ... 41

3.4.3 Pengujian Program dan Validasi ... 43

3.4.4 Hasil dan Pembahasan ... 43

3.4.5 Kesimpulan dan Saran ... 43

4.1Data Input ... 44

4.2Data Output ... 45

4.2.1 Data Output ... 45

4.2.2 Output Program ... 49

4.3 Grafik ... 51

4.3.1 Analisa Grafik ... 53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 57

5.1Kesimpulan ... 57

5.2Saran ... 58

DAFTAR PUSTAKA ... 59 LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Radiasi Sinar matahari……….7

Gambar 2.2 Posisi Sudut Matahari……….……11

Gambar 2.3 (a) sudut zenith, slope, sudut permukaan azimuth dan sudut azimuth matahari untuk bidang miring. (b) Penampang untuk menunjukkan sudut azimuth matahari………12

Gambar 2.4 Radiasi pada Bidang datar dan pada bidang miring………...15

Gambar 2.5 Tampilan awal Visual Basic………...18

Gambar 2.6 Tampilan standar Visual Basic………...18

Gambar 2.7 Ilustrasi Perbandingan Mobil dengan Visual Basic………...20

Gambar 2.8 Bagian-bagian dari Jendela Code………...21

Gambar 2.9 Contoh Runtime Eror……….28

Gambar 3.1 Komponen alat ukur Data HOBO Station………..37

Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian……….39

Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Pengerjaan Simulasi……….41

Gambar 4.1 Tampilan input pada Simulasi………43

Gambar 4.2 Tampilan Jendela Output………...48

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Hasil pengukuran dengan Hasil Perhitungan Intensitas Radiasi Maksimum Pada Bulan Desember 2012………...50

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rekomendasi hari rata-rata dan nilai n untuk setiap bulan………..8

Tabel 2.2 Faktor Koreksi untuk Jenis-Jenis Iklim……….16

Tabel 2.3 Property, method, dan event yang berhubungan dengan drag-drop……….33

Tabel 2.4 Nilai argumen action………..33

Tabel 2.5 Event yang berhubungan dengan Ole Drag-Drop………..35

Tabel 2. 6 Nilai untuk argumen Allowed Effect dan Effect………...35

Tabel 2.7 Property dan method yang dimiliki Data Object………...36

Tabel 2.8 Nilai Argumen Format………...36

DAFTAR NOTASI

SIMBOL KETERANGAN

i Tanggal(hari)

SATUAN

ϕ Posisi lintang utara atau lintang selatan Derajat A Altitude yaitu ketinggian daerah dari

permukaan laut Km

n Urutan hari

Lst Standard meridian untuk waktu lokal Derajat

E Faktor persamaan waktu

(Equation of Time)

B Konstanta yang bergantung pada

nilai n

Lloc Posisi atau derajat bujur untuk daerah yang dihitung dimana untuk bujur timur (-4) dan

untuk bujur barat (+4) Derajat

τb Fraksi radiasi yang diteruskan ke bumi

(diasumsikan langit cerah)

δ Sudut deklinasi(rad) yaitu kemiringan sumbu

Matahari Derajat

θz Sudut zenith (sudut yang dibentuk garis

Sinar terhadap garis zenith) Derajat Θ Sudut penyinaran (angle accident) adalah

sudut yang dibentuk sinar dan garis normal

αs Sudut ketinggian matahari(solar altitude aAngle) adalah sudut antara sinar dengan

permukaan. Derajat

γ sudut azimut permukaan adalah sudut penyimpangan sinar pada bidang proyeksi

dimana 0o pada selatan dan positif ke barat. Derajat

γs sudut azimut matahari adalah sudut antara proyeksi matahari terhadap selatan, ke timur

adalah negatif dan ke barat adalah positif Derajat β sudut antara permukaan yang dianalisis

dengan horizontal dimana rentang nilainya 0 < β < 90o

Derajat

STD waktu lokal

ST Solar time(waktu atau jam matahari)

ω Sudut jam matahari adalah sudut pergeseran

semu matahari dari garis siangnya Derajat

Gon Radiasi yang diterima atmosfer W/m2

Gsc Daya radiasi rata-rata yang diterima atmosfer bumi (nilainya 1367 W/m2)

Gbeam Radiasi yang ditransimisikan dari atmosfer

ke permukaan bumi W/m2

Gdiffuse Radiasi yang dipantulkan ke segala arah dan

dapat dimanfaatkan W/m2

G Solar Irradiance(Intensitas Radiasi) W/m2 r0 Faktor koreksi akibat iklim

r1 Faktor koreksi akibat iklim r2 Faktor koreksi akibat iklim

4.1Data Input ... 44

4.2Data Output ... 45

4.2.1 Data Output ... 45

4.2.2 Output Program ... 49

4.3 Grafik ... 51

4.3.1 Analisa Grafik ... 53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 57

5.1Kesimpulan ... 57

5.2Saran ... 58

DAFTAR PUSTAKA ... 59 LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Radiasi Sinar matahari……….7

Gambar 2.2 Posisi Sudut Matahari……….……11

Gambar 2.3 (a) sudut zenith, slope, sudut permukaan azimuth dan sudut azimuth matahari untuk bidang miring. (b) Penampang untuk menunjukkan sudut azimuth matahari………12

Gambar 2.4 Radiasi pada Bidang datar dan pada bidang miring………...15

Gambar 2.5 Tampilan awal Visual Basic………...18

Gambar 2.6 Tampilan standar Visual Basic………...18

Gambar 2.7 Ilustrasi Perbandingan Mobil dengan Visual Basic………...20

Gambar 2.8 Bagian-bagian dari Jendela Code………...21

Gambar 2.9 Contoh Runtime Eror……….28

Gambar 3.1 Komponen alat ukur Data HOBO Station………..37

Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian……….39

Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Pengerjaan Simulasi……….41

Gambar 4.1 Tampilan input pada Simulasi………43

Gambar 4.2 Tampilan Jendela Output………...48

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Hasil pengukuran dengan Hasil Perhitungan Intensitas Radiasi Maksimum Pada Bulan Desember 2012………...50

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rekomendasi hari rata-rata dan nilai n untuk setiap bulan………..8

Tabel 2.2 Faktor Koreksi untuk Jenis-Jenis Iklim……….16

Tabel 2.3 Property, method, dan event yang berhubungan dengan drag-drop……….33

Tabel 2.4 Nilai argumen action………..33

Tabel 2.5 Event yang berhubungan dengan Ole Drag-Drop………..35

Tabel 2. 6 Nilai untuk argumen Allowed Effect dan Effect………...35

Tabel 2.7 Property dan method yang dimiliki Data Object………...36

Tabel 2.8 Nilai Argumen Format………...36

DAFTAR NOTASI

SIMBOL KETERANGAN

i Tanggal(hari)

SATUAN

ϕ Posisi lintang utara atau lintang selatan Derajat A Altitude yaitu ketinggian daerah dari

permukaan laut Km

n Urutan hari

Lst Standard meridian untuk waktu lokal Derajat

E Faktor persamaan waktu

(Equation of Time)

B Konstanta yang bergantung pada

nilai n

Lloc Posisi atau derajat bujur untuk daerah yang dihitung dimana untuk bujur timur (-4) dan

untuk bujur barat (+4) Derajat

τb Fraksi radiasi yang diteruskan ke bumi (diasumsikan langit cerah)

δ Sudut deklinasi(rad) yaitu kemiringan sumbu

Matahari Derajat

θz Sudut zenith (sudut yang dibentuk garis

Sinar terhadap garis zenith) Derajat Θ Sudut penyinaran (angle accident) adalah

sudut yang dibentuk sinar dan garis normal

αs Sudut ketinggian matahari(solar altitude aAngle) adalah sudut antara sinar dengan

permukaan. Derajat

γ sudut azimut permukaan adalah sudut penyimpangan sinar pada bidang proyeksi

dimana 0o pada selatan dan positif ke barat. Derajat

γs sudut azimut matahari adalah sudut antara proyeksi matahari terhadap selatan, ke timur

adalah negatif dan ke barat adalah positif Derajat β sudut antara permukaan yang dianalisis

dengan horizontal dimana rentang nilainya 0 < β < 90o

Derajat

STD waktu lokal

ST Solar time(waktu atau jam matahari)

ω Sudut jam matahari adalah sudut pergeseran

semu matahari dari garis siangnya Derajat

Gon Radiasi yang diterima atmosfer W/m2

Gsc Daya radiasi rata-rata yang diterima atmosfer bumi (nilainya 1367 W/m2)

Gbeam Radiasi yang ditransimisikan dari atmosfer

ke permukaan bumi W/m2

Gdiffuse Radiasi yang dipantulkan ke segala arah dan

dapat dimanfaatkan W/m2

G Solar Irradiance(Intensitas Radiasi) W/m2 r0 Faktor koreksi akibat iklim

r1 Faktor koreksi akibat iklim r2 Faktor koreksi akibat iklim