Thermal-Solarimeter Calibration Various Measurements

Abstract

Sun radiation is a primary energy source for physical atmospheric processes that determine weather and climate conditions. Those sun radiation energy is in the form of electromagnetic wave which if it reaches earth surface, it can change into thermal/heat energy. Thermal/heat energy was measured by “black body” absorbance media , with LM35 as its sensor, and Printed Circuit Board (PCB) as the material. Metal was painted by black coloured pain so that it can be ale to catch the thermal energy well. This research’s aim is to see the efectivity of “black body” absorbance media area size with various diameter sizes, namely, 10 cm, 9 cm, 8 cm, 7 cm, 6 cm, and 5 cm and the relation between “black body” absorbance media area with accumulated thermal. Solarimeter sensor is used as calibrator with its sensitivity15 μV/watt/m, so that 1 mV/watt/m2 equal to 66,7 watt/m2 . The result of this research indicates that that “black-body” temperature sensor with its diameter size 5 cm has the highest effectivity, compared with other sensors. Black-body sensor area is not directly proportionally/liniearly followed by the accumulated thermal. Bigger area size of “black body” absorbance media, bigger accumulated thermal, but it wouldn’be linear.

Radiasi surya merupakan sumber energi utama untuk proses-proses fisika atmosfer yang menentukan keadaan cuaca dan iklim. Energi radiasi matahari tersebut berupa gelombang elektromagnetik yang apabila sampai ke permukaan bumi, dapat berubah menjadi energi panas atau energi termal. Energi termal tersebut diukur menggunakan bidang penyerap “black body” dengan LM35 sebagai sensornya dan Printed Circuit Board (PCB) sebagai bahan pembuatannya. Logam diberi cat warna hitam, sehingga mampu menangkap energi panas matahari dengan baik. Penelitian ini bertujuan untuk melihat efektivitas luas bidang penyerap “black body” dengan berbagai ukuran diameter yang berbeda, yaitu 10 cm; 9 cm; 8 cm; 7 cm; 6 cm; 5 cm dan hubungan antara luas bidang penyerap “black body” dengan panas yang terakumulasi. Sensor solarimeter digunakan sebagai kalibrator dengan sensitivitas sebesar 15 μV/watt/m2, sehingga 1 mV akan setara dengan 66,7 watt/m2. Hasil kajian dalam penelitian ini menyimpulkan bahwa sensor suhu bidang penyerap “black body” dengan ukuran diameter 5 cm memiliki efektivitas yang paling tinggi dibandingkan sensor lain. Luas bidang permukaan sensor suhu bidang penyerap “black body” tidak secara linear diikuti dengan panas yang terakumulasi. Semakin besar luas bidang permukaan sensor suhu bidang penyerap “black body”, maka panas yang terakumulasi juga akan semakin besar, tapi tidak linear.