Lesson 7 : PENULISAN ILMIAH ( Part 2 )

Surabaya, 09 Maret 2014

 " Sudah siapkah anda sebagai Guru, Mahasiswa atau Akademisi untuk menjadi pemain dan bukan pemain yang selalu pasif ? atau hanya ramai-ramai sebagai pendengar seminar untuk sekedar mengejar setifikasi ? Berlatihlah, Menulislah dan Menulislah setiap ada kesempatan.
by : prof.Dr.Eng.Ir.IMAM ROBANDI.MT

       Pesan diatas memiliki arti yang sangat luar biasa, sehingga memecut kita untuk lebih bersemangat menjadi lebih baik. Seperti biasa kami setiap hari senin mendapat perkuliaahan dari Prof.Imam Robandi tetapi pada hari itu memang luar biasa karena selama saya kuliah S2 di Elektro ITS ini, baru pertama kali saya mengalami satu mata kuliah yang di berikan selama dua kali yang berbeda jam dari pagi Pukul 08.30 WIB sampai pukul 10.00 WIB kemudian dianjutkan kembali dengan mata kuliah yang sama pada pukul 15.00 WIB tetapi kami tetap semangat menjalani perkuliahaan ini karena dosen yang mengajar merupakan professor yang kami kagumi dan merupakan contoh teladan bagi kami. sebelumnya kami diberi tugas untuk mengartikan sebuah buku yag berjudul "SOLAR ENERGY Renewble Energy and The Environment" yang kami dapatkan bersama prof.Imam Robandi di perpustakaan Pusat ITS.

" Buku SOLAR ENERGY karangan Robert Foster,Majid Ghassemi dan Alma Cota "

Tugas mengartikan buku tersebut yang sudah kami bagi rata sebanyak kurang lebih 18 lembar perorang, dikumpulkan ke beliau. oleh prof.imam tugas kamitersebut di tukar kepada teman kami untuk diperiksa dan memberikan saran terhadap tulisan dari teman kami. kami semua sangat serius dalam memeriksa hasil tulisan dari teman kam sendiri, sampai situasinya menjadi hening seperti melaksanakan Ujian Akhir Semester...he...he.. sampai prof.imam robandi menunggu lama sekali karena satu lembar tulisan hasil karya teman kami sampai menghabiskan waktu 20 menit lebih, padahal tulisan kami semua rata-rata sampai 18 lembar. Berikut salah satu kutipan hasil tulisan yang saya buat :

2.2.5 POSISI DARI MATAHARI DENGAN MEMPERHATIKAN KEMIRINGAN PERMUKAAN

Koleksi maximum dari solar energy dapat diarsipkan ketika sinar matahari tegak lurus terhadap area kolektor. Solar energy  bisa diarsipkan hanya ketika sistem tracking solar digunakan untuk memodifikasi kemiringan atau permukaan azimuth atau kedua sudut selama kolektor beroperasi. Dimana sistem tracking tersebut lebih mahal dibandingkan fixed component.

Fixed β kolektor merupakan penerima praktis dan lebih lebar instalasinya diseluruh dunia.  Agar Fixed β Kolektor menangkap lebih dari masukan radiasi solar tiap tahunnya maka permukaan harus selalu miring menghadap ekuator ( katulistiwa ). Untuk periode ketika matahari pada kemiringan minimum maka paling baik untuk menginstall kolektor dengan β yang lebih bagus, hal ini untuk meminimalkan sudut antara sinar matahari dan permukaan normal. Pada periode ketika matahari mengikuti ketinggian langit maka β harus kecil. Ada beberapa kriteria digunakan untuk memilih β seperti memaksimumkan koleksi dan permintaan energy atau pengoptimalan sepanjang tahun.  Adapun opsi lain yang dapat dilakukan dengan merubah posisi dari sistem kolektor secara manual untuk beberapa nilai β sampai setahun.

Sudut terakhir yang di dapatkan, lengkap berhubungan dengan radiasi matahari ke permukaan disebut Solar incidence angel ( θ ). Sudut tersebut antara insiden blok radiasi surya pada permukaan  dan mengambarkan garis normal untuk masing – masing permukaan. Pada θ = 0 sinar matahari tegak lurus dengan permukaan dan ketika θ = 90 sinar matahari parallel dengan permukaan.  Pada gambar dibawah ini menampilkan hubungan geometri antara sudut solar pada permukaan horizontal dan dalam satu kemiringan oleh β

 

 

Sudut insiden bisa dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut :

Sedangkan Sunset Hour Angle ( _sunset ) bisa diturunka ketika θ = 90

            Ketika solar kolektor sudah terpasang, kolektor tersebut  tidak boleh terdapat rintangan secara pisik seperti gedung atau objek lain yang tidak bisa dihilangkan, maka kolektor harus selaras pada axis utara – selatan  untuk mendapatkan capture yang efektif energy surya setiap hari. Arah Pointing Selatan atau Utara dari permukaan akan tergantung pada perbedaan antara lintang dan deklinasi.

Jumlah dari energy surya yang masuk pada kolektor tergantung kekuatan pada nilai , perbedaan Deklinasi selama setahun, efek  kemiringan optimum untuk permukaan. Gambar dibawah ini  menampilakan analisa geometri untuk memilih kemiringan permukaan selama sepanjang tahun untuk kedua belahan . Untuk kolektor dengan kemiringan tersebut, sudut insiden solar θ adalah nol ketika solar pada siang hari karena sinar matahari normal terhadap permukaan

 

 Pada gambar dibawah ini mendemonstrasikan hubungan kesaman sudut antara incident angle dari radiasi yang masuk pada permukaan fixed β

 

 Contoh :

Hitunglah Solar incidence dan sudut zenith pada solar kolektor yang berada pada Paso texas ( 31.8⁰ Utara, 106.4⁰ Barat, pada tanggal 3 maret pukul 11.30 am,jika permukaan :

a.        kemiringan 30⁰ dari horizontal dan point 10⁰ barat daya

b.      β = 40⁰ dan γ = 10⁰

c.       β = 30⁰ dan γ = 0⁰

d.      β = 40⁰ dan γ = 10⁰

e.       β = φ-  dan γ = 0⁰  

f.        β = φ-  dan γ = 0⁰  saat solar siang

Solusi :

a.       Pada 3 Maret, n = 62 dan  = -7.5⁰ pada pukul 11.30 am, , data φ = 31.8 ⁰ , γ = 10⁰ dan β = 30⁰

Θ= 15.7⁰

b.      Θ = 13.8⁰  Θ_z= 39.9⁰

c.       Θ = 11.9⁰  Θ_z= 39.9⁰

d.      Θ = 7.46⁰  Θ_z= 39.9⁰

e.       β = φ-  = 31.8-7.5=24.3 ⁰  Θ = 16.8⁰  Θ_z= 39.9⁰

f.       β = φ-  = 31.8-7.5=24.3 ⁰  Θ = 15.1⁰  Θ_z= 39.3⁰