PENQARUH LUAB BIBANG REFJZKTOR BEBERAPA MATERIAL

'ENGARUH L U k S BIDANG REFLEKTOR BEBERAPA MATERIAL

.

E R H I i D A P TEMPERATUR DAERAH FOKUS CERP'lIN PARABOLA

I-...
!

.

DRA D JUSMA I N I DJAMAS

DISAMPAIKAN DALAM S E M I N A R H A S I L PENELITIAN DOSh,TJ

IKIP

3 S A M P A I DENGAN 5 F E B R U A R I

1992


PADLlNG

PADA TANGGAL

.

..

PENQARUH LUAB BIBANG REFJZKTOR BEBERAPA MATERIAL
TERHADAP TEMPERATUR DAERAH FCKUS CEW I N PARABOLA.
Oleh

A,

PENDAHULUAN

: Dra,D jusmaini D jamas.

.


ini
Dengan t e r j a d i n y a k r i s i s e n e r g i akhir-alchir
mata manusia semakin terbuka, makin percaya bahwa kemungkinan bumi akan kekurangan e n e r g i . Untuk mengatas i kekurangan e n e r g i i n i , manusia mencari sumber e n e r
g i lain.
Usaha pencaharian sumber e n e r g i s e b a g a i pengganti bahan bakar f o s i l g i a t dilakukan dimana-mana, S a l a h sat u a d a l a h pemanfaatan e n e r g i matahari sebagai sumber
e n e r g i a l t e r n a t i f , Diharapkan n a n t i e n e r g i matahari
dapat menggantikan bahan bakar f o s i l dalam fungsinya
sebagai sumber energi.
Upaya yang t e l a h dilakukan manusia dalam memanfa
atkan e n e r g i matahari sebagai sumber e n e r g i a l t e r n a
t i f a d a l a h mengkonversikan (mentransformasikan ) e n e r
g i t e r s e b u t kedalam bentuk e n e r g i l a i n . Ada 3 p r o s e s
konversi e n e r g i matahari yang d i k e n a l y a i t u :
heliochemical, h e l i o e l e c t r i c a l , heliothermal, P r o s e s
heliochemical adalah p r o s e s dimana e n e r g i matahari d i
rubah men;jadi e n e r g i kimia, P r o s e s h e l i o e l e c t r i c a l
adalah p r o s e s psrubahan e n e r g i matahari menjadi energ i l i s t r i h : , Sedangkan p r o s e s h e l i o t h e r m a l a d a l a h peru
bahan e n e r g i matahari menjadi e n e r g i thermal (panas ).
P r o s e s h e l i o t h e r m a l berlangsung berdasarkan konsep r a
d i a s i benda hitam, S u a t u permukaan hitam b i l a dipanas

kan akan memancarkan hampir s e l u r u h e n e r g i yang ada
padanya. Applikasi pemanfaatan p r o s e s h e l i o t h e r m a l
t e r b e s a r digunakan untuk pembangkit l i s t r i k
tenaga

-

uap. A i r pada k e t e l uap yang d i k e l i l i n g i o l e h panel-pan e l koduksi dipanaskan dengan s i n a r nlatahari yang difokuskan o l e h cermin p e n c a r i j e j a k ( t r a e k i n g m i r r o r ) , s e hingga a i r berubah menjadi uap yang s a n g a t panas,
Namun yang menjadi masalah utama d a r i s e t i a p pros e s konversi e n e r g i matahari adalah t i d a k adanya s i s t i m
dibumi yong dapat mengubah semua e n e r g i matahari
yang
d i t e r i m a menjadi e n e r g i bentuk l a i n yang diinginkan,
Banyak dijumpai kehilangan e n e r g i dnlam perangkat a l i h
bentuk e n e r g i t e r s e b u t , a t a u dengan k a t a l a i n e f i s i e n s i
t r a n s f o r m a s i e n e r g i belum s e s u a i dengan yang diharapkan
I n i l a h persoalan yang s e l a l u menyelimuti I' b a s i c science " y a i t u kajian tentang n i l a i s f i s i e n s i transformasi
e n e r g i , Mencari dan menemukan formulasi perolehan n i l a i
e f i s i e n s i t r a n s f o r m a s i e n e r g i yang l e b i h t i n g g i s e l a l u
menjadi p e r s o a l a n yang t a k kunjung s e l e s a i ,
S e p e r t i yang t e l a h dinyatakan d i a t a s , dalam a p p l i k a s i p r o s e s heliothermal cermin d i p a k a i s e b a g a i

alat
bantu untuk memfokuskan cahaya matahari, b e r a r t i cermin
d i p a k a i sebagai dinding pemanZu1, Agar b e r k a s cahaya m a
t a h a r i dapat dLkumpulkan dengan b a i k t e n t u dipa:cai cermin parabola, Timbul s u a t u tanda tanya dalam d i r i peneliti kebapa cermin yang d i p a k a i s e b a g a i a l a t bantu unt u k memfokuskan berkas cahaya matahari, apakah
tidak
ada m a t e r i a l l a i n yang dapat menghasilkan n i l a i e f f i s i e n s i transformasi energinya l e b i h t i n g g i . Apakah perbedaan j e n i s m a t e r i a l pemantul ( r e f l e k t o r ) i n i
dapat
berpengaruh terhadap temperatur daerah fokus bidang r e f
l e k t o r yang bersangkutan, Apakah perbedaan l u a s bidang
r e f l e k t o r i n i berpengaruh terhadap temperatur d a e r a h f o
kus r e f l e k t o r parabola, Untuk menjawab sdmua ~ e r t a n y a a n
d i a t a s p e r l u dilakukan s u a t u p e n e l i t i a n dengan judul :

..

I'

PENGARUH LUAS BIDANG REFLEKTOR BEBERAPA MATERIAL TERHADAP TEMPERATUR DfLERAH mKUS CERMIN PARABOLA ",

B, TUJUAN.


Pemelitian i n i bertujuan :
1, Untuk rnenyelidiki hubungan a n t a r a l u a s bidang peman
t u l ( r e f l e k t o r ) terhadap temperatur d a e r a h fokus
bidang parabola,
2, Untuk mengetaliui pengaruh j e n i s m a t e r i a l r e f l e k t o r
terhadap temperatur daerah fokus bidang parabola,

C, HIPOTESIS.

-

Menunut FW Sears ( 1962,h.27 ) Uahaya a d a l a h ge
lombang y a i t u gelombang elektromagnit, Gelombang elektromagnet membawa e n e r g i dan geraknya merupakan a l i r a n
e n e r g i cahaya m a t a h a r i yang d a t a n g pada s u a t u permukaan akan mengalami p e r i s t i w a pemantulan dan penyerapan,
Banyaknya gelombang yang d i p s n t u l k a n o l e h s u a t u permukaan d i t e n t u k a n o l e h l u a s pe:rmukaan dinding pemantul
( r e f l e k t o r ), i n t e n s i t a s cahaya yang datang s e r t a jen i s bahan pemantul yang dkpakai. Henubut S u t r i s n o
( 1979, hal. 128) Cahaya yang datang s e j a j a r dengan
sumber cermin p a r a b o l a akan d i p a n t u l k a n terkumpul pada
,


s u a t u t i t i k dalam r u a n g y a i t u t i t i k fokus, Semakin l u a s
permukaan pemantul, t e n t u akan semakin banyak gelom
bang yang dipantulkan, semakin b e s a r i n t e n s i t a s gelombang p a n t u l pada t i t i k fokus, Menurut 3%' S e a r s yang di
s a d u r o l e h P, J Soedarjana ( 1970,h,522 ); I' I n t e n s i
t a s gelombang a d a l a h jumlah r a t a - r a t a e n e r g i yang d i b a
w a t i a p s a t u a n l u a s i n t e n s i t a s waktu ' I , Hal i n i berart i bahwa d i d a e r a h fokus terkumpul e n e r g i gelornbang pan
t u l , Energi pada daerah fokus i n i akan d i d e t e k s i
de-

-

-

ngan thermometer.

-

S e s u a i dengan permasalahan dan t u j u a n yang i n g i n d i c a
p a i s e r t a didukung o l e h landasan t e o r i t i s , dirumuskan

hipo&esis sebagai b e r i k u t :
I. Terdapat hubungan yang b e r a r t i a n t a r a l u a s bidang
r e f l e k t o r dengan temperatur d a e r a h fokus bidang p a r a
bola.
2. Terdapat pengaruh yang b e r a r t i j e n i s m a t e r i a l r e f l e k
t o r t e r h a d a p temperatur daerah fokus bidang p a r a b o l a

D, METODA PENELITIAN
1. V a r i a b e l p e n e l i t i a n i n i a d a l a h : V a r i a b e l bebasnya

a d a l a h j e n i s m a t e r i a l r e f l e k t o r dan ukuran l u a s per-

J

mukaan r e f l e k t o r . , sedangkan v a r i a b e l t e r i k a t n y a ada
temperatmr pada d a e r a h fokus bidang r e f l e k t o r parabo
la,
2. Sampel,
Jumlah anggota sampek dalam p e n e l i t i a n i n i a d a l a h n
= 10, y a i t u sampel yang berukuran k e c i l dengan p e r

timbangan bahwa d a t a yang dikumpulkan a d a l a h homogen
karena d a t a d i a m b i l pada k o n d i s i yang sama y a i t u pada s a a t tekanan udara l u a r konstan, cuaca s a a t i t u
cerah, t i d a k ada gerakan angin yang k u a t ( udara dalam keadaan tenang ) suhu udara l u a r konstan,
3. I n s t r u m e n t a s i .
A l a t untuk melaksanakan k e g i a t a n eksperimen i n i d i
rancang dan d i r a k i t s e n d i r i , Bidang r e f l e k t o r parabo

-

-

-

.'

l a i n i merupakan kumpulan potongan lembaran r e f l e k
t o r berbentuk trapesium,
Bagian-baghan yang berbentuk trapesium i n i d i r a k i t
s e c a r a t e l i t i dan r a p i , a g a r d i p e r o l e h d a t a yang leb i h baik, Bidang r e f l e k t o r yang d i r a k i t i n i mempu


-

n y a i 4 ukuran l u a s , untuk s e t i a p jenis m a t e r i a l , Ada
sebanyak 4 jenis m a t e r i a l Tang d i p a k a i y ~ i t useng,
alumanium, k e r t a s timah dan cermin, b e r a r t i ada
16
bidang r e f l e k t o r parabola dengan 4 ukurm luad,
Untuk d a p a t melaksanakan k e g i a t a n d i p e r l u k a n a l a t ban
t u l a i n yaitu " Quart thermometer ", Lux meter, s t o p .
watch d i g i t a l , termometer udara b i a s a s e r t a barometer
4.. Teknik Pengumpulan Data,

S e t e l a h a l a t s i a p d i r a k i t , dilakukan u j i coba be
berapa k a l i , b a r u l a h d i p e r o l e h t e k n i k yang t e p a t un
t u k pengumpulan d a t a , P e n c a t a t a n d a t a dilakukan dalam
s e l a n g waktu 2 menit pada s a a t k o n d i s i yang d i h a r a p
kan t e r j a d i .

-


-

E. HASIL PENELITIAN.

-

S e t e l a h dilakukan pengolahan dan a n a l i s i s d a t a de
ngan ANAVA 2 arah, d i p e r o l e h hasil s e p e r t i pada t a b e l I,

Horga r i l t a - r a t a ,

jurnlnh dan jumlah k u n d r a t

rnasin~-mas in^ v o r i a b e l menurut b a r i s dan kolom
i

Tar.
J.mat.

RA

Rxs =41,50

%

RB

RES =47,66

R~

5S=55r18

qs=51,65

RS=1953,86
RDs=551,78
2
2
RDS=30453,71 R S=97137,03

RBs='L76,61
RAS=415,n2
RCS=516,45
2
2
2
RAS=17229,07 RBS=2272'C,78 Rcs=26729,47

Senp:

n
R,;

=I0

n

510
=.52,63

=49,09

n

n

510

R C h =62,29

Total

=I0

NC-40

=61,50

AR:

Alumi ni

111\A=490,91

RBA=526,74

RcA=622,89

um

n2A A E24110,91

R2 =27714,O1
BA
n =I0

R~ =38843,15
CA

n2

=37822,89

RA=2255,02
2
R =128490,96

n

n

=I0

NA=40

n

5

=I0

qT=61,')7

I

K.Timah! RAT=512,55
2
R -26299.99
AT
! n

nIc
%min

=I0
-53.77

RAC-537.f:6
28918,62

n

Total

=I0

RBT=619,G7

=I0

RET =69,41
RCT=634,14

~ : ~ = 3 0 4 2 4 , 0 2 R 2 =4Rl93,53

CT

n

=I0

~i~
=5P,45
RBC=584,45

RDA=-614,99
DA

%T

RT=251A,02

n2D T=47R71,22

~~=1607n0,7~
T
NT=40

n

REc =69,53

R&

RCC=695,34

2
RBC=34197.96 R2 =48383,47
CC
n -10
n =I0

=69,16

RDT=691
,63

-10

n

A

=I0
=78,74

RDC=787,43

RC=26W,88

R~ =62W2,67

2
R =173542,72

n

NC=40

Dc

=I0

C

RD ~ 2 6 4 5 ~ 8 3R ~9337989
2
2
R =559959,47
~:=162149,62 ~ ~ = 1 7 8 1 9 0 , 4 9

RA ="956,17
2
RA =0655R,59

RB =2207,07
2
Pg.123060177

RC =2528,52

N A -40

NB=40

NC=40

ND=40

Nf160

Berdasarknn d a t a pnda t a b e l 1 dilakukan perhitungan

-

perhitungan guna untuk mendapatkan hnrga F, sehinggga
d i p e c o l e h h a s i l s e p e r t i t a b e l 2,

Jumlah kuadrat dan r a t a - r a t a k u a d r a t
untuk menghitung harga F

Variasi
Variabel
(ukuran l u
as).
J e n i s material

1

Interaksi

df,

KR

7351rLc6. 2450,49

3
3

JK-

!

9

Sesaian - 1 i

Fhit

2014-,08. 790,766

1222,81

'.?35,87
2.5471

F Tabel
5 d-O-gl

962,108 ,.2-;67

6042,23

366,71

--

53,345

-

3,91

1 1 'r3
2,87

3,91

1,94

-

Dari h a s i l perhitungan t a b e l . 2 t e r n y a t a bahwa harga F
untuk v a r i a s i v a r i a b e l l e b i h b e s a r d a r i harga F dal.am
t a b e l b e i k untuk d =0,05 rnaupun d =0,Ol. I n i ber
a r t i t e r d a p a t perbedaan temperatur daerah fokus aki
b a t perbedaan ukuran l u a s permukaan r e f l e k t o r . Dengan
k a t a l a i n l u a s permukaan r e f l e k t o r yang berbeda akan
menghasilkan temperatkr d a e r a h fokus yang juga berbeda
s e c a r a s i g n i f i k a n , Sedangkan untk harga F dengan v a r i
a s i j e n i s m a t e r i a l d a p a t dinyatakan bahwa F h i t u n g be
sar d a r i harga F t a b e l b a i k untuk d =0,05 maupun un
= 0,OI. J a d i r e f l e k t o r yang t e r b u a t d a r i j e n i s
tuk
m a t e r i a l yang berbeda akan menyebabkan temperatur dae
r a h fokus yang juga berbeda s e c a r a s i g n i f i k a n ,

-

J i k a d i p e r h a t i k a n harga F untuk v a r i a s i i n t e r a k s i memperli
hatkan h a s i l bahwa harga P h i t u n g l e b i h b e s a r d a r i P t a b e l
baik
= 0,05 maupun
= 0,01, Keadaan i n i menyaeakan t e r d a p a t i n t e r a k s i yang berbeda s e c a r a s i p i f i k a n a t a u dengan
k a t a l a i n t e r d a p a t hubungan a n t a r a l u a s permukaan
den~an
kenaikan temperatur daerah fokus bidang parabola,
PENUTUP

Berdasarkan h a s i l a n a l i s i s d i a t a s dapat disimpulkan
1, H i p o t e s i s k e r j a 1 dapat d i t e r i m a b a i k pada t a r a f s i g n i fEkansi 5 9 maupun 1 9. I n i b e r a r t i bahwa l u a s permukaan r e f l e k t o r yang berbeda akan menyebabkan t m p e r a t u r
daerah fokus yang juga berbeda. D a r i ke dmpat
ukuran
l u a s permukaan r e f l e k t o r untuk Pc empat j e n i s m a t e r i a l
yang d i p a k a i , t e r n y a t a ukuran l u a s RA memiliki temperat u r remdah dan RD mempunyai temperatur t e r t i n g g i , J a d i
makin luad pennukaan r e f l e k t o r makin t i n g g i temperatur
pada daerah fokus,
2,

H i p o t e s i s k e r j a 2, dapat d i t e r i m a baik pada taraf keper
cayaan a t a u t a r a f s i e n i f i k a n s i 5 % maupun I5 , I n i bera r t i bahwa r e f l e k t o r yang t e r b u a t d a r i j e n i s m a t e r i a l
yang berbeda a k a menyebabkan temperatur daerah
fobs
yang juga berbeda, D a r i ke empat j e n i s m a t e r i a l
untuk
berbagai ukuran l u a s , t e r n y a t a cermin s e l a l u mempunyai
temperatur daerah fokus yang p a l i n g b e s a r , s e t e l a h i t u
d i i k u t i o l e h k e r t a s timah, alumanium dan temperatur dae r a h fokus yang terendah a d a l a h seng,

DAFTAR

PUSTAKA

.

Constnnt,F,W (1958)- T h e o r e t i c a l P
?lectromametism,Waves, & m
e
Addison Wesley P u b l i s h i n g Company,Inc
Hadi,Sutrisno.(l974). m e t o d o l o ~ iResearch, J1-.
Yogyakarta, Gajah Mada U n i v e r s i t y Press,

. 111,

Sears,F,W (1962). flechanics Heat and Sound, Plassachustts
Addison Wesley P u b l i s h i n g Company, Inc

-

S u t r i s n o , (1979). S e r i F i s i k a Dasar, Gelombanq, dan Optik.
ban dun^, P e n e r b i t ITB,
Sujana. (1989). NeOoda S t a t i s t i k . E d i s i ke 5
Penerbit Tarsito,

-

ban dun^

Tjia,l'+l,O, (1990)- Gelombang dan Optik, Bandung

, P2TK

--"-