KINCIR ANGIN SAVONIUS SEBAGAI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan kincir angin savonius dalam menghasilkan tenaga listrik.
Penelitian ini dilakukan pada tanggal 15 oktober 2012. Penelitian ini didesain secara experimen, yaitu dengan cara memutarkan kincir didekat kumparan dengan jumlah lilitan yang berbeda – beda. Kemudian menulis hasil data yang dihasilkan. Pengamatan tersebut dilakukan selama kurang lebih 8 kali experimen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kincir angin savonius mampu menghasilkan energi listrik sebesar 6V.
Kata Kunci : Kincir Angin, Tenaga Listrik


Latar Belakang

Listrik adalah sumber kehidupan bagi para manusia dikehidupan abad 20 ini. Listrik dapat digunakan sebagai energi yang dapat menghidupkan barang – barang elektronik seperti lampu, televisi, kipas angin, dan lain-lain. Listrik dapat dihasilkan dari berbagai macam cara hingga hari ini, yaitu :
Melalui pembangkit tenaga listrik dari energi matahari ( Solar energi )
Melalui Tenaga dari angin ( Kincir angin ), dan lain-lain.
Indonesia pada saat ini menggunakan berbagai macam pembangkit, seperti PLTA, PLTG, PLTU, dan lain – lain. Jumlah energi yang dihasilkan berbeda – beda pada setiap pembangkit disetiap daerah yang berbeda – beda. PLTA yang ada di Jawa Barat, tepatnya di Jati Luhur menghasilkan 175 MW.


Metode Penelitian
Pada penelitian kali ini, penulis memilih sampel penelitian sebagai sarana untuk melakukan penelitian lebih lanjut. Penelitian ini menggunakan variabel bebas, variabel terikat, dan variabel kontrol. Variabel bebas berupa kumparan, variable terikat berupa magnet, dan variable terikat berupa lampu LED. Experimen yaitu dengan cara mengujicobakan magnet dengan cara menggerakkan keluar – masuk di dekat kumparan yang memiliki jumlah lilitan kumparan yang berbeda – beda. Experimen tersebut akan dilakukan hingga menggunakan setidaknya kumparan berjumlah 500 lilitan.

Hasil Penelitian dan Pembahasan
Dari hasil data bedasarkan penelitian yang telah dilakukan, kincir angin savonius mampu membuat alat elektronik yaitu lampu LED untuk menyala walaupun tidak terlalu lama. Walaupun kincir angin savonius mampu membuat lampu LED menyala, namun kincir angin savonius masih belum mampu untuk membuat barang elektronik lain berfungsi. Energi maksimum yang didapat dari data, kincir angin savonius mampu menghasilkan tenaga listrik sebesar 6V.
Penelitian ini dilakukan dengan beberapa percobaan yang telah dilakukan dalam kurun waktu kurang lebih 3 minggu. Lilitan dengan jumlah 200 dicoba untuk pertama kali, kincir angin diputar dengan sekuat tenaga, akan tetapi, kincir angin savonius tidak mampu menghasilkan tenaga listrik karena kurangnya kumparan. Pada percobaan berikutnya, digunakan kumparan dengan jumlah lilitan sebanyak 250 lilitan, dan didapat hasil bahwa kincir masih belum mampu menghasilkan tenaga listrik. Hal ini dikarenakan sedikitnya jumlah lilitan pada kumparan sehingga mengurangi kemampuan kumparan dalam mengalami induksi.
Pada percobaan ketiga, digunakan kumparan yang memiliki jumlah lilitan yang jauh lebih banyak yaitu berjumlah 300 lilitan, dan mengganti magnet keramik dengan magnet samarium -  kobalt yang memiliki kekuatan yang lebih kuat dibanding magnet keramik. Magnet samarium – kobalt memiliki daya tarik antar kutub yang kuat, sehingga memiliki daya induksi yang cukup kuat juga.Sebagai hasil dari percobaan ketiga, ternyata lilitan kumparan berjumlah 300, masih belum bisa membuat kincir menghasilkan tenaga listrik. Pada percobaan keempat, digunakan kumparan dengan jumlah lilitan sebanyak 350 lilitan, setelah kincir diputar dengan cara membiarkan kincir digerakkan oleh angin, ternyata lilitan berjumlah 350 juga masih belum mampu untuk menghasilkan tenaga listrik, begitu juga ketika dicoba putar menggunakan tangan, kincir masih belum mampu untuk menghasilkan tenaga listrik.
Dipercobaan kelima, digunakan kumparan yang memiliki jumlah lilitan sebanyak 400 lilitan, dan mengganti magnet samarium – kobalt dengan  magnet neodymium yang merupakan magnet dengan kekuatan yang paling besar. Ketika kincir dibiarkan berputar dengan menggunakan angin, kincir masih belum bisa menghasilkan tenaga listrik, namun, ketika dicoba dengan cara memutar kincir dengan menggunakan tangan, kincir mampu menghasilkan tenaga listrik sebesar 1V, tenaga tersebut masih belum mampu untuk membuat lampu LED sebagai alat penguji kincir angin savonius menyala. Pada percobaan keenam, digunakan kumparan yang memiliki jumlah lilitan sebanyak 450 lilitan, dan ketika dibiarkan berputar dengan kecepatan angin, kincir masih tidak mampu untuk menghasilkan tenaga listrik, namun, ketika percobaan menggunakan tangan terjadi peningkatan hasil tenaga yang dihasilkan. Kumparan yang memiliki jumlah lilitan sebanyak 450 lilitan mampu membuat tenaga listrik sebesar 4V, dan mampu membuat lampu LED menyala walaupun tidak terlalu terang dan hanya sebentar. Proses ini dapat terjadi karena magnet neodymium dapat menghantarkan induksi pada kumparan yang memiliki jumlah lilitan yang banyak, sehingga, ketika magnet neodymium digerakkan didekat kumparan, terjadi sebuah aliran listrik yang mengalir pada ujung – ujung kumparan, sehingga lampu LED dapat menyala.
Dipercobaan ketujuh, digunakan kumparan yang memiliki jumlah lilitan sebanyak 500 lilitan. Setelah diuji dengan menggerakkan kincir menggunakan angin dan tangan, ternyata kincir tidak mampu menghasilkan tenaga listrik, namun, ketika menggunakan tangan, kincir dapat menghasilkan energi listrik sebesear 6V dan mampu membuat lampu LED menyala lebih terang dan lama dibanding percobaan keenam.
Induksi yang diberikan pada kumparan berjumlah 500 lilitan lebih banyak karena untuk suatu kumparan agar dapat menghasilkan tenaga listrik, maka dibutuhkan setidaknya kumparan yang cukup banyak, karena semakin banyak lilitan pada kumparan, maka semakin besar juga tenaga listrik yang dihasilkan ketika digerakkan didekat magnet.

Kesimpulan
Kesimpulan dari karya ilmiah yang diteliti, kincir angin savonius mampu menghasilkan energi listrik setidaknya 6V, dan mampu membuat setidaknya 3 lampu LED menyala.Kemampuan kincir angin savonius menghasilkan listrik, masih kurang efektif untuk digunakan dikehidupan sehari – hari. Hal ini dikarenakan kurangnya energi listrik yang dihasilkan untuk membuat barang elektronik lain berfungsi, dan dibutuhkan angin yang sangat kencang dan kuat agar kincir dapat berputar.

Saran
Penelitian masih bisa dikembangkan lagi dengan cara menyimpan arus dan tegangan dihasilkan ke dalam kapasitor. Serta menggunakan kumparan yang banyak dan magnet yang kuat untuk induksi.

Daftar Pustaka
http://id.wikipedia.org/wiki/Magnet
http://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnet
http://www.engineeringtown.com/kids/index.php/kamu-harus-tahu/58-bagaimana-cara-kerja-kincir-angin
http://id.wikipedia.org/wiki/Daya_listrik
http://fisikastudycenter.com/animasi-fisika/286-arah-arus-induksi-pada-kumparan
Purwoko & Fendi. 2010. FISIKA 1. Bogor : Yudhistira

Baca Selengkapnya »

Pembuatan Alat Sederhana untuk Mengukur Indeks Bias Zat Cair

Pembuatan Alat Sederhana untuk Mengukur Indeks Bias Zat Cair Dengan Menerapkan Hukum Snellius tentang Pembiasan Cahaya

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk membuat suatu alat peraga yang dapat menentukan besar indeks bias zat cair dengan menerapkan Hukum Snellius dan menerapkan Hukum Snellius tentang pembiasan cahaya untuk menghitung besar indeks bias zat cair.

Penelitian ini dilakukan pada tanggal 27 oktober 2012. Penelitian ini didesain secara eksperimental, yaitu penelitian yang menggunakan variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah besar sudut dating dari sinar laser sedangkan variabel terikatnya adalah sudut bias yang diperoleh dari pembiasan sinar laser. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai rata-rata indeks bias air accu adalah 1.406, air biasa adalah 1.531, minyak goreng adalah 1.468 dan larutan gula 30% adalah 1,362. Jadi dari data yang diperoleh dari alat peraga ini tidak jauh berbeda dari literatur, sehingga alat peraga ini dapat digunakan untuk mengukur indeks bias cairan dengan menerapkan hukum Snellius pembiasan cahaya. Adapun perbedaan dengan nilai indeks bias yang sudah ada dalam literatur dikarenakan pengaruh suhu dan sinar laser yang tidak begitu jelas.

Kata Kunci : Pembiasan Cahaya, Indeks bias, Hukum Snellius

1.   Pendahuluan

Indeks bias zat cair merupakan sifat fisika, seperti titik didih, yang dapat digunakan untuk menentukan identitas dan kemurnian cairan. Indeks bias sangat penting untuk mengetahui murni atau tidaknya suatu cairan tersebut. Indeks bias bias diukur dengan alat yang disebut refraktometer, yang menentukan derajat pembiasan cahaya diantara cairan dan prisma. Akan tetapi, refraktometer yang terdapat di pasaran relatif mahal berkisar jutaan rupiah. Berkaitan dengan perhitungan besar indeks bias zat cair, Snellius telah memberikan pemikirannya yang terkenal dengan Hukum Snellius tentang pembiasan cahaya. Bermula dari Hukum Snellius tersebut, munculah suatu ide untuk membuat alat sederhana yang berguna untuk menentukan besar indeks bias suatu zat cair.

2.   Metode Penelitian

Penelitian dengan judul “Pembuatan Alat Sederhana untuk Mengukur Indeks Bias Zat Cair Dengan Menerapkan Hukum Snellius tentang Pembiasan Cahaya” menggunakan metode eksperimen yang dilakukan pada tanggal 27 oktober 2012. Adapun variabel bebas dalam penelitian ini adalah besar sudut datang dari sinar laser sedangkan variabel terikatnya adalah sudut bias yang diperoleh dari pembiasan sinar laser. Besar sudut bias yang diperoleh berguna untuk menghitung besar indeks bias masing-masing zat cair.

Alat dan bahan yg digunakan dalam penelitian kali ini adalah :

Alat :

1.   Laser

2.   Tabung

3.   Busur Lingkaran

4.   Penyangga Tabung

Bahan :

1.   Air ACCU

2.   Air Biasa

3.   Minyak Goreng

4.   Larutan gula 30%

Berikut ini akan diuraikan prosedur kerja dari penelitian:

1.   Menyiapkan zat cair berupa air accu, air biasa, minyak goreng dan larutan gula 30% masing- masing 400 mL.

2.   Menuangkan zat cair ke dalam tabung.

3.   Menyinari tabung dengan besar sudut datang 20^o, 30^o , 40^o , 50^o , 60^o lalu dilihat besar sudut bias yang diperoleh.

4.   Menghitung besar indeks bias dengan menggunakan Hukum Snellius tentang pembiasan cahaya.

5.   Melakukan hal serupa untuk air biasa, minyak goreng dan larutan gula 30%.

3.   Hasil Penelitian

Dari data yang diperoleh, akan dihitung besar indeks bias zat cair berdasarkan hukum sinellius.

1.        Air Accu Pada Saat Suhu 25°C

No	Sudut Datang	Sudut Bias	Indeks bias
1.	20°	16°	1,24
2.	30°	21°	1,36
3.	40°	26°	1,47
4.	50°	31°	1,49
5.	60°	36°	1,49
Rata-rata			1,406

2.        Air Biasa Pada Saat Suhu 27°C

No	Sudut Datang	Sudut Bias	Indeks bias
1.	20°	14°	1,41
2.	30°	19°	1,54
3.	40°	24°	1,58
4.	50°	29°	1,58
5.	60°	34°	1,55
Rata-rata			1,531

3.        Larutan Gula 30% Pada Saat Suhu 31°C

No	Sudut Datang	Sudut Bias	Indeks bias
1.	20°	17°	1,17
2.	30°	22°	1,33
3.	40°	27°	1,42
4.	50°	32°	1,45
5.	60°	37°	1,44
Rata-rata			1,362

4.        Minyak Goreng Pada Saat Suhu 29°C

No	Sudut Datang	Sudut Bias	Indeks bias
1.	20°	15°	1,32
2.	30°	20°	1,46
3.	40°	25°	1,52
4.	50°	30°	1,53
5.	60°	35°	1,51
Rata-rata			1,468

Pada percobaan pertama air accu dengan suhu 25°C dimasukan kedalam tabung dan disinari dengan laser untuk melihat besar sudut yang dihasilkan. Setelah itu akan dihitung indeks biasnya dengan menggunakan Hukum Snellius, dan dibandingkan dengan nilai indeks bias yang sudah ada.

Pada percobaan kedua larutan gula 30% dengan suhu 31°C, larutan gula 30% diperoleh dengan cara mencampurkan 70% air dan 30% gula pasir. Lalu dimasukan kedalam tabung dan disinari dengan laser untuk melihat besar sudut yang dihasilkan. Setelah itu akan dihitung indeks biasnya dengan menggunakan Hukum Snellius, dan dibandingkan dengan nilai indeks bias yang sudah ada.

Pada percobaan ketiga minyak goreng dengan suhu 29°C dimasukan kedalam tabung dan disinari dengan laser untuk melihat besar sudut yang dihasilkan. Setelah itu akan dihitung indeks biasnya dengan menggunakan Hukum Snellius, dan dibandingkan dengan nilai indeks bias yang sudah ada.

Berdasarkan nilai indeks bias yang diperoleh dari hasil penelitian dengan literature yang ada, terdapat sedikit perbedaan. Perbedaan tersebut dikarenakan beberapa hal. Pertama, suhu yang dilakukan dalam penelitian tidak sama dengan suhu yang ada dalam literatur. Kedua, sinar yang dikeluarkan oleh laser kurang begitu jelas sehingga hasil yang di dapatkan tidak terlalu tepat.

Jadi dari percobaan satu dan dua terlihat bahwa air mineral dengan air accu itu memiliki perbedaan, sehingga air biasa itu tidak murni dikarenakan sudah bercampur dengan zat zat lain.

4.   Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang diperoleh dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1.      Alat yang dibuat dapat membantu menentukan besar indeks bias dengan menerapkan Hukum Snellius tentang pembiasan cahaya.

2.      Besar indeks bias dipengaruhi oleh suhu, makin besar suhu makin besar indeks bias zat cair.

3.      Alat yang dibuat ternyata dapat memperlihatkan peristiwa pemantulan sempurna.

4.      Alat sederhana ini dapat menentukan apakah zat cair yang diteliti itu murni atau tidak.

5.   Saran

Beberapa saran yang dapat dikemukakan antara lain:

1.      Membuat pegangan tabung yang menampilkan tempat untuk laser agar laser dapat bergerak bebas sehingga tangan tidak terasa lelah memegangnya.

2.      Membuat lubang di bagian bawah tabung untuk membuang zat cair setelah dipakai agar lebih praktis.

3.      Mengembangkan alat peraga ini menjadi lebih baik atau menarik untuk dijadikan sebagai media pembelajaran materi optik geometri.

6.   Daftar Pustaka

[1] Tim Dosen Fisika Dasar II. 2012.Panduan Fendi & Purwoko. 2009. Fisika kelas X. Jakarta : Yudhistira

[2] Kanginan, Marthen. 2007. Fisika kelas X. Jakarta : Erlangga

[3] Tim Dosen Fisika Dasar II. 2012.Panduan Praktikum Fisika Dasar II.Surabaya : Unipress Unesa.

[4] Tripler. 1991. Fisika Dasar Jilid II. Jakarta : Erlangga.

[5] Cahkleca, 2010. Pembiasan cahaya. http://cahkleca.blogdetik.com/index.php/archives/73

[6] Swastikayana, 2009. Pembiasan Cahaya. http://swastikayana.wordpress.com/2009/04/08/pembiasan-cahaya

Baca Selengkapnya »

PEMANFAATAN LUP

_­­PEMANFAATAN LUP(KACA PEMBESAR) SEBAGAI PEMANAS AIR TENAGA SURYA 

Abstrak

                Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektifitas lup sebagai alat yang memfokuskan cahaya matahari dan memanfaatkan energi panas yang ada di dalam sinar tersebut sehingga dapat memanaskan air lebih cepat jika dibandingkan dengan tidak menggunakan lup.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Penulis membuat sebuah penghangat air bertenaga surya yang memanfaatkan lup sebagai alat utamanya. Setelah jadi, penulis akan menguji efektifitas penghangat air tersebut secara langsung. Jika suhu air yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan penghangat air yang secara langsung tanpa lup, maka terbukti bahwa lup dapat menghangatkan air secara langsung dan dengan waktu yang lebih cepat.

Hasil penelitian ini adalah perubahan suhu yang terjadi di dalam wadah berlup lebih tinggi jika dibandingkan dengan wadah yang tidak dipasangi lup samasekali.

Kata Kunci : lup, pemanas air, tenaga surya

1. Pendahuluan

Indonesia merupakan Negara tropis yang memiliki sinar matahari yang berlimpah di siang harinya. Namun, kurangnya instlasi yang bisa memanfaatkan energi cahaya maupun energi panas yang dihasilkan oleh matahari Indonesia membuat energi yang amat besar itu terbuang sia sia.

 Energi matahari seperti telah kita rasakan menghasilkan energi panas yang begitu banyak dan energi tersebut jika dimanfaatkan dengan baik bisa dijadikan pembangkit listrik yang bisa mengatasi masalah yang ada di Indonesia bahkan dunia. Masalahnya adalah, instalasi yang bisa mengolah panas menjadi listrik ataupun panas menjadi water heater bertenaga surya bisa dibilang berharga sangat mahal dan tidak terjangkau bagi masyarakat Indonesia yang perekonomiannya masih digolongkan ke Negara berkembang. Oleh karena itu, penulis berniat membuat prototype dari instalasi yang dapat memanfaatkan energi panas dari sinar matahari dan mengefektifkan sinar yang mengandung panas menggunakan alat bantu lup.

Lup, yang juga sering disebut kaca pembesar menurut ilmu fisika memiliki sifat dapat mengumpulkan ataupun memfokuskan cahaya ke suatu titik dibelakang lensa. Itu berarti lup bisa mengfektifkan cahaya yang mengandung panas ke suatu objek, dan hal itu berarti juga panas yang dikandung dapat dimanfaatkan dengan lebih efektif dan dengan waktu yang lebih singkat untuk dijadikan water heater dibandingkan dengan panas yang dihasilkan jika tidak menggunakan lup.  Hal ini yang melatar belakangi penulis untuk melakukan penelitian menggunakan lup. Selain memanfaatkan energi yang begitu besar dari cahaya dan panas matahari, penulis juga  mencoba memanfaatkan hal yang biasa saja menjadi lebih berguna di kehidupan bermasyarakat.

2. Metodologi penelitian

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Penulis membuat sebuah penghangat air bertenaga surya yang memanfaatkan lup sebagai alat utamanya. Setelah jadi, penulis akan menguji efektifitas penghangat air tersebut secara langsung. Jika suhu air yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan penghangat air yang secara langsung tanpa lup, maka terbukti bahwa lup dapat menghangatkan air secara langsung dan dengan waktu yang lebih cepat.

Variabel bebas dari penelitian ini adalah jumlah lup dan kekuatan lensa dari lup yang digunakan. Sementara variabel terikat dari penelitian ini adalah volume air yang berada di dalam wadah kaleng.

Alat yang digunakan antara lain: kaleng bekas, lup, alumunium foil, karton hitam, penyangga lup, lakban bening, lem, dan thermometer. Sedangkan bahan yang digunakan yaitu air.

Pengumpulan data pada penelitian ini adalah menjemur langsung alat di bawah sinar matahari. Tahap dalam penelitian ini adalah:

a. Mengecat permukaan luar kaleng dengan cat hitam,

b. Membungkus seluruh bagian dalam kaleng dengan karton hitam,

c. Membungkus seluruh bagian dalam kaleng dengan alumunium foil

d. Pasang lup di tutup kaleng.

e. Masukkan air dan ukur suhu awal .

f. Ukur suhu air sesuai waktu yang sudah ditentukan.

g. Bandingkan suhu air di wadah berLup dan di wadah tidak berLup.

3. Hasil dan Pembahasan

Hasil penelitian yang didapat dari pengamatan suhu air yang dimulai dari hari Jum’at tanggal 1 November 2013 hingga Senin tanggal 4 November 2013 yang bertempat di Pamulang dan Depok adalah sebagai berikut:

Tabel 1.1. Hasil Pengamatan Tabel Kaleng berLup Hari-1

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air	Jumlah Lup/Dioptri
1	09:00	27oC	1 liter	1/3
2	12:00	31oC	1 liter	1/3
3	15:00	28oC(Hujan)	1 liter	1/3
4	18:00	27oC	1 liter	1/3

Tabel 1.2. Hasil Pengamatan Tabel Tidak berLup Hari-1

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air
1	09:00	27oC	1 liter
2	12:00	28oC	1 liter
3	15:00	28oC(Hujan)	1 liter
4	18:00	26oC	1 liter

 Tabel 1.3. Hasil Pengamatan Tabel Kaleng berLup Hari-1

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air	Jumlah Lup/Dioptri
1	09:00	27oC	1 liter	1/3
2	12:00	29oC	1 liter	1/3
3	15:00	27oC(Hujan)	1 liter	1/3
4	18:00	27oC	1 liter	1/3

 Hari kedua:

Tabel 2.1. Hasil Pengamatan Tabel berLup Hari-2

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air	Jumlah Lup/Dioptri
1	09:00	27oC(Mendung)	1 liter	1/3
2	12:00	27oC(Mendung)	1 liter	1/3
3	15:00	27oC(Hujan)	1 liter	1/3
4	18:00	27oC	1 liter	1/3

Tabel 2.2. Hasil Pengamatan Tabel tidak berLup Hari-2

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air
1	09:00	27oC(Mendung)	1 liter
2	12:00	27oC(Mendung)	1 liter
3	15:00	27oC(Hujan)	1 liter
4	18:00	27oC	1 liter

Tabel 2.3. Hasil Pengamatan Tabel berLup Hari-2

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air	Jumlah Lup/Dioptri
1	09:00	27oC(Mendung)	1 liter	1/1.3
2	12:00	27oC(Mendung)	1 liter	1/1.3
3	15:00	27oC(Hujan)	1 liter	1/1.3
4	18:00	27oC	1 liter	1/1.3

Hari ketiga:

Tabel 3.1. Hasil Pengamatan Tabel berLup Hari-3

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air	Jumlah Lup/Dioptri
1	09:00	28oC(Mendung)	1 liter	1/3
2	12:00	28oC(Mendung)	1 liter	1/3
3	15:00	28oC(Hujan)	1 liter	1/3
4	18:00	28oC	1 liter	1/3

Tabel 3.2. Hasil Pengamatan Tabel Tidak berLup Hari-3

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air
1	09:00	28oC(Mendung)	1 liter
2	12:00	28oC(Mendung)	1 liter
3	15:00	28oC(Hujan)	1 liter
4	18:00	28oC	1 liter

Tabel 3.3. Hasil Pengamatan Tabel berLup Hari-3

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air	Jumlah Lup/Dioptri
1	09:00	28oC(Mendung)	1 liter	1/1.3
2	12:00	28oC(Mendung)	1 liter	1/1.3
3	15:00	28oC(Hujan)	1 liter	1/1.3
4	18:00	28oC	1 liter	1/1.3

Hari keempat:

Tabel 4.1. Hasil Pengamatan Tabel berLup Hari-4

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air	Jumlah Lup/Dioptri
1	09:00	26oC	1 liter	1/3
2	12:00	36oC	1 liter	1/3
3	15:00	32oC(Mendung)	1 liter	1/3
4	18:00	32oC	1 liter	1/3

Tabel 4.2. Hasil Pengamatan Tabel Tidak berLup Hari-4

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	­­­­­­Volume Air
1	09:00	26oC	1 liter
2	12:00	32oC	1 liter
3	15:00	28oC	1 liter
4	18:00	27oC	1 liter

Tabel 4.3. Hasil Pengamatan Tabel Tidak berLup Hari-4

No.	Waktu Pengecekan	Suhu Air	Volume Air	Jumlah Lup/Dioptri
1	09:00	26oC	1 liter	1/1.3
2	12:00	30oC	1 liter	1/1.3
3	15:00	32oC(Mendung)	1 liter	1/1.3
4	18:00	32oC	1 liter	1/1.3

Dari hasil pengamatan selama 4 hari tersebut terlihat bahwa perubahan suhu yang terjadi di dalam kaleng berLup lebih tinggi jika dibandingkan dengan kleng yang tidak dipasangi lup samasekali.

Untuk mengetahui efekifitas penggunaan lup sebagai pemanas air pertama tama peneliti membuat sebuah wadah air menggunakan kaleng bekas. Agar kaleng tersebut dapat menyimpan panas lebih lama seluruh permukaan luar kaleng tersebut di cat berwarna hitam, karena menurut teori fisika warna hitam dapat menyerap dan menyimpan panas lebih sempurna dibandingkan warna lainnya. Setelah itu seluruh permukaan dalam kaleng yang sama ditutup menggunakan karton hitam dengan tujuan yang sama, namun karena karton tidak bersifat waterproof maka bagian atas karton ditutupi kembali dengan alumunium foil untuk menahan air dan menyimpan panas lebih lama. Setelah wadah siap, lup dipasang di bagian tutup kaleng dan wadah diisi air bersuhu normal sekitar 25 hingga 30 derajat celcius. Siapkan kaleng lain yang tidak diwarnai ataupun di tutupi oleh karton hitam, alumunium dan juga tidak dipasangi lup, lalu isi dengan air bersuhu dan volume yang sama seperti kaleng yang sebelumnya.

Setelah dilakukan penelitian, pada hari pertama didapatkan hasil yang menyatakan bahwa kenaikan suhu yang terdapat di wadah air yang dipasangi lup lebih tinggi dibandingkan dengan wadah yang tidak dipasangi lup dibagian atasnya. Suhu awal kedua air didalam wadah berbeda tersebut merupakan 27 derajat celcius. Namun, setelah tiga jam dipanaskan dibawah sinar matahari dengan intensitas yang sama didapatkan perubahan suhu yang berbeda. Perubahan suhu yang terjadi di wadah berLup yaitu 4 derajat celcius sementara di wadah tidak berlup hanya 1 derajat celcius. Hal ini menandakan lup dapat mengefektifkan energi panas yang terdapat di dalam sinar matahari.

Pada hari kedua dan ketiga penelitian dilakukan, didapatkan hasil yang sangat tidak maksimal suhu di kedua wadah tetap sama dari awal pengamatan pukul 09:00 waktu setempat hingga akhir pengamatan yaitu pukul 18:00. Hal ini disebabkan oleh minimnya intensitas cahaya matahari yang ada dan juga terjadinya hujan sekitar pukul 14:45 saat itu.

Pada hari terakhir penelitian, hasil yang didapatkan menunjukkan hasil yang paling maksimal diantara hari hari lainnya. Suhu awal yang sama yaitu 26 derajat celcius berubah menjadi 36 derajat celcius pada kaleng yang berLup dan 32 derajat celcius pada kaleng yang tidak berLup. Hal tersebut kembali membuktikan bahwa lup dapat mengefektifkan energi panas yang terkandung didalam cahaya matahari.

Dari perubahan suhu yang didapatkan dan menunjukkan hasil bahwa lup lebih efektif untuk meningkatkan suhu air dibandingkan dengan tidak menggunakan lup dikarenakan sifat lup yang merupakan lensa cembung yaitu konvergen, atau mengumpulkan cahaya.(Marthen Kanginan,2002) Dalam penelitian ini, cahaya matahari yang difokuskan mengandung energi termal atau biasa disebut energi panas. Oleh karena itu energi panas yang terkandung di dalam cahaya matahari juga ikut terfokuskan ke arah air.

Didalam penelitian ini proses yang terjadi adalah proses heliothermal yang merupakan konversi energi tenaga surya yang menyerap langsung radiasi yang terkandung dalam cahaya matahari, jenis konversi energi ini merupakan yang paling efektif diantara proses konversi energi surya lainnya. Karena proses heliothermal dapat mengefektifkan 100% energi yang dihasilkan secara langsung oleh matahari.(Archie W Culp Jr, 1989)

Suhu yang berubah ketika sinar matahari belum muncul ataupun telah terbenam juga bukan berarti bahwa energi yang ada di dalam sistem menghilang. Energi bersifat tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan tetapi dapat dirubah bentuknya menjadi berbagai jenis seperti energi listrik dan lain-lain.(Jamal, 2002)

4.       Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini mengefektifkan sinar matahari yang mengandung panas kepada media air jika dibandingkan dengan sinar matahari yang berinteraksi langsung dengan air tanpa menggunakan perantara lup. Dengan begitu bisa disimpulkan bahwa hasil karya ilmiah ini sesuai dengan hipotesis awal. adalah bahwa Lup atau yang biasa disebut masyarakat awam kaca pembesar dapat

5.       Saran

Saran untuk para peneliti selanjutnya adalah:

1.       Agar membuat wadah air dengan volume yang lebih besar. Agar air yang sudah hangat dapat digunakan untuk hal yang lebih besar.

2.       Untuk melakukan penelitian ini di musim panas agar hasil yang didapat lebih maksimal dengan adanya sinar matahari yang lebih banyak.

3.       Menggunakan lebih banyak lup di bagian atas wadah agar suhu yang diinginkan lebih cepat tercapai karena permukaan air yang terkena sinar dari lup lebih banyak.

6. Daftar pustaka

1.      Junior, Archie W Culp. 1989. Prinsip-prinsip Konversi Energi. Jakarta: Erlangga.

2.      Kadir, Abdul. 1995. Energi. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.

3.      Kanginan, Marthen. 2007. Fisika Untuk SMA Kelas XI Semester 1. Jakarta: Erlangga.

4.      Karyono. 2009. Fisika 1 : untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

5.      Purba, Michael. 2007. Kimia Untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.

6.      Purwadarminta, W.J.S. 1976. Kamus Umum Bahasa Indonesia. Jakarta: Balai Pustaka.

Baca Selengkapnya »