BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT
4.1 Pembuatan Perangkat Keras
Perangkat keras yang dibuat pada penelitian ini meliputi pembuatan sensor radiasi matahari, pembuatan rangkaian VFC, dan konektifitas melalui USB Port
Joypad.
Sensor radiasi matahari terdiri dari lempengan hitam sebagai penyerap panas dan badan sensor bewarna putih untuk memantulkan energi panas matahari.
Sehingga pendunggaan nilai radiasi matahari akan sebanding dengan nilai selisih suhu yang ditempelkan pada lempengan hitam dengan suhu pada dinding sensor
yang bewarna putih. Lempengan hitam terbuat dari lapisan logam tembaga, sehingga penyerapan dan pelepasan panas mudah dilakukan pada logam tersebut.
Gambar 4.1. Sensor Radiasi Matahari
Universitas Sumatera Utara
Pemakaian IC LM35DZ pada penelitian ini digunakan untuk menduga besaran radiasi matahari. Untuk pengukuran radiasi matahari, IC LM35DZ
diletakan dibawah plat atau lapisan yang bewarna hitam. Pengukuran radiasi matahari dengan pendekatan ini menggunakan prinsip pengubahan energi radiasi
menjadi energi termal. Radiasi matahari yang diterima oleh permukaan yang bewarna hitam akan memiliki nilai suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan
suhu yang diukur pada dinding sensor yang bewarna putih. Dengan mengukur beda suhu antara permukaan yang bewarna hitam dengan suhu dinding sensor
yang bewarna putih maka nilai perbedaan suhu tersebut akan sebanding dengan nilai radiasi matahari. Selain itu dibutuhkan juga aktinograf buatan pabrik yang
telah terkalibrasi sebagai pembanding.
Persamaan yang digunakan untuk menduga nilai intensitas radiasi matahari adalah :
I = e
x
σ
x
ΔT
4
Dimana,
I =
Intensitas Radiasi Matahari Wm
-2
e
= 1 karna benda hitam
σ
= 5,67 × 10
-8
Wm
-2
K
-4
ΔT = Selisih suhu lempengan bewarna hitam dengan dinding sensor bewarna
putih yang di konversi satuanya menjadi Kelvin
4.2 Pengujian Sensor Radiasi Matahari
Proses pengujian sensor dilakukan pada siang hari ketika matahari terik atau pada pukul 12.00 hingga 13.00, hal ini dilakukan karena pada jam tersebut
merupakan capaian radiasi maksimum dari radiasi matahari. Data diambil tiap jam terdiri dari nilai sensor suhu yang ditempel pada plat hitam dan sensor suhu yang
Universitas Sumatera Utara
ditempelkan pada body bewarna putih. Pengujian sensor ini hanya dilakukan satu hari karena hanya untuk melihat karakteristik dari sensor-sensor dasar yang
digunakan untuk mengukur radiasi matahari.
Tabel 4.1. Pengujian Sensor
No Jam
Suhu Hitam
o
C Suhu Putih
o
C Intensitas Radiasi
Watt m
2
1. 12.05
60,2 36,4
441 2.
12.10 63,5
37,4 455
3. 12.15
65,5 38,7
459 4.
12.20 64,7
36,1 470
5. 12.25
67,1 38,3
471 6.
12.30 57,8
35,6 431
7. 12.35
61,9 36,9
448 8.
12.40 62,3
36,5 453
9. 12.45
59,4 35,8
440 10.
12.50 65,5
37,2 468
11. 12.55
66,7 37,4
474 12.
13.00 63,3
36,7 458
Dari pengujian sensor tersebut didapat kan nilai maksimum terjadi pada jam 12.25 dengan nilai suhu pada plat hitam 67,1
o
C dan nilai suhu pada body putih 38,3
o
C. Dari persamaan diatas maka nilai intensitas radiasi matahari dapat diduga, berikut perhitunganya:
I = e
x
σ
x
ΔT
4
e = 1 digunakan sensor plat hitam σ = 5,67 × 10
-8
Wm
-2
K
-4
ΔT = 67,1 – 38,3 + 273,15 = 301,95 K
selisih suhu diubah dari Celcius ke kelvin
Maka :
I = 1 × 5,67 × 10
-8
× 301,95
4
= 471 Wattm
2
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2. Grafik Hubungan Suhu Sensor Dengan Intensitas Matahari
4.3 Pembuatan Perangkat Lunak
Kategori