lembar pengesahan - Project Portfolio 2015-2016

advertisement
PROPOSAL KEGIATAN PENELITIAN
TERKAIT
PERGERAKAN BUMI, BULAN, MATAHARI
PEMANFAATAN ENERGI PANAS DARI
BINTIK MATAHARI
Kevin Zavier Mahendra
116555
Sekolah High Scope Indonesia
Jakarta, 2015
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Kegiatan
: Buku Panduan Pemanfaatan energi panas dari bintik
matahari
Identitas Pengusul

Nama
: Kevin Zavier Mahendra

Sekolah
: Sekolah Highscope Indonesia TB. Siamtupang

Alamat Sekolah
: Jalan TB. Simatupang No.8 Cilandak Barat
Jakarta Selatan
Setelah diperiksa dan diteliti maka layak untuk dilaksanakan.
Jakarta, …… September 2015
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dwi Wahyu Sulistyowati
Sukma Indrawati
Guru Ilmu Pengetahuan Alam
Guru Bahasa Indonesia
Mengetahui,
Eva Tantri
Kepala Sekolah High Scope Indonesia
A. Latar Belakang
Semua objek dalam tata surya bergerak. Karena bumi, bulan dan
matahari adalah bagian dari objek tata surya, maka kita pun bergerak.
Menurut Fraser dalam http://www.universetoday.com/26987/earth-sun-andmoon/, dampak dari pergerakan bumi-bulan-matahari ini sangat besar dan
penting bagi kita sebagai manusia. Matahari yang jauh, tetapi besar
memberikan panas dan cahaya yang kita perlukan. Planet bumi adalah planet
yang kita tinggali dan tanpanya kita tidak memiliki tempat hidup yang lebih
baik darinya, sedangkan bulan memberikan gravitasi yang memberikan
perubahan dalam air dan laut di bumi. Jadi, bumi-bulan-matahari adalah
sebuah sistem yang semuanya terhubung. Bila salah satunya memiliki
perubahan, semua sistemnya akan berubah dan semua ini memberikan
banyak dampak kepada bumi. Sistem ini akan terlihat sama dan berulang dan
ini menunjukan bahwa bumi yang sekarang terbentuk karena sistem yang
mengulang dan perubahan yang ada di sistem akan merubah dan
membentuk bumi juga. Karena sistem adalah bagian dari struktur ini berarti
sistem antara bumi-bulan-matahari adalah bagian dari struktur atau struktur
tata surya. Ini juga berarti bila salah satu dari bagian struktur berubah atau
sistem berubah ini akan mengakibatkan pada keseluruhan struktur tata surya.
Contohnya bila matahari hilang ini berarti tata surya tidak memiliki cahaya,
panas dan gravitasi (yang membuat semua planet mengorbit dan tidak lepas
dari tata surya kita). Bumi juga dibentuk oleh sistem ini menjadi bumi dengan
musim karena rotasi bumi kita dan panas matahari; air pasang dan surut yang
dibentuk oleh bulan; pagi dan malam yang manusia adaptasikan dihasilkan
oleh rotasi dan revolusi kepada matahari dan lebih banyak lagi. Namun,
sistem ini pun bisa berubah contohnya bila matahari menjadi lebih panas,
bumi akan menjadi lebih panas dan ini akan mengakibatkan perubahan
musim. Perubahan musim mengakibatkan hal lain dan seterusnya.
Pergerakan bumi adalah pergerakan yang kemungkinan besar kita
sudah ketahui dan sering terjadi bahkan setiap hari. Berdasarkan Kidsgeo
http://www.kidsgeo.com/geography-for-kids/0018-the-rotation-of-theearth.php, terdapat dua pergerakan yang penting, yaitu rotasi bumi dan
revolusi bumi. Rotasi bumi adalah perputaran bumi terhadap sumbu bumi.
Akibat dari rotasi bumi ini bisa mengakibatkan pada kehidupan sehari-hari
kita, yaitu pergantian waktu siang dan malam, Aseta perubahan suhu
matahari
terhadap
bumi.
Berdasarkan
Kigsgeo
dalam
http://www.kidsgeo.com/geography-for-kids/0017B-reasons-for-the-fourseasons.php, pergerakan bumi yang lain adalah revolusi bumi. Revolusi bumi
mengakibatkan perbedaan musim, beberapa tempat di bumi memiliki empat
musim yaitu musim dingin musim gugur, musim panas, dan musim semi.
Musim ini terjadi karena panas dari matahari tidak memberikan panas yang
rata kepada bumi dengan revolusi dan rotasi bumi. Bagian utara bumi bisa
mendapatkan musim panas pada bulan Juni, sedangkan pada bagian selatan
bumi bisa mendapatkan musim panas pada bulan Desember. Penjelasan
dalam
http://www.shadecomforts.com/education/understanding-the-
seasons.html, bahwa setiap musim memiliki karakteristik yang berbeda-beda,
contohnya: pada musim panas, suhunya panas yang bagus untuk
pertumbuhan tumbuhan, suhu yang pantas untuk pergi ke pantai atau bahkan
hanya bermain-main tetapi untuk beberapa orang suhu musim panas bisa
sangat menyebalkan, contoh lainnya adalah musim dingin yang memberikan
aktivitas dan kesenangan kepada anak kecil tetapi bagi petani musim dingin
adalah hal yang sangat buruk karena tidak bisa memiliki pertumbuhan
tumbuhan yang akhrinya dijual.
Bisa disimpulkan bahwa pergerakan bumi sangat sering terjadi dan
akibatnya bisa dirasakan oleh kita semua. Tetapi, kebanyakan dampak dari
sebuah sistem adalah dampak negatif. Dampak negatif yang dimiliki oleh
pergerakan bumi bisa berbeda untuk setiap orang dan ini membuat
pergerakan bumi lebih berdampak ke bumi karena setiap orang memiliki
perspektif berbeda dan menghasilkan keunikan dalam bumi. Contohnya,
musim dingin. Untuk petani, musim dingin adalah hal yang buruk karena
pertanian tidak bisa tumbuh dengan baik pada musim tersebut sedangkan
untuk anak kecil musim dingin adalah kesenangan karena salju memberikan
kreatifitas, permainan salju membuatnya senang, dan sebagainya. Tetapi,
perubahan apa saja yang dihasilkan oleh musim dingin? Secara teori,
terdapat banyak perubahan. Salah satu contoh adalah kenaikan harga yang
disebabkan oleh dikitnya jumlah makanan yang ada dan untuk orang miskin
ini menyebabkan kelaparan yang cukup buruk baginya. Karena semua ini
terhubung ini berarti hal baru akan terjadi dan hal tersebut akan
mengakibatkan hal yang baru lagi. Perubahan ini juga bisa terjadi di semua
bulan bukan hanya bulan dingin.
Selain pergerakan bumi juga terdapat pergerakan bulan. Menurut
Deborah dalam http://earthsky.org/earth/tides-and-the-pull-of-the-moon-andsun, salah satu akibat dari pergerakan bulan adalah pasang air dan surut air.
Gravitasi dari bulan dan pergerakannya mengakibatkan pasang air dan surut
air di waktu yang berbeda (walaupun gravitasi matahari juga membuat
pasang dan surut air, bulan memiliki peran yang lebih besar). Kebanyakan
tempat memiliki dua pasang air dan dua surut air dalam satu hari. Menurut
pendapat Joe dalam http://www.bayareahoustonmag.com/tides-work-effectfishing/, karena gravitasi bulan saat pasang air banyak ikan dan krustasea
atau bahkan kepiting kecil (keluar dari tempat penyembuyiannya). Fakta ini
didukung
oleh
Randy
http://leadertec.com/tipsandtechniques/Tides_habitats.html,
dalam
yang
menjelaskan bahwa saat perubahan dari pasang air menjadi surut air atau
kebalikannya. Saat perubahan ini terjadi, banyak ikan kecil yang terperangkap
di dalamnya dan ikan yang besar akan mengejar ikan kecil ini dan ini bagus
untuk pemancing. Jadi, pergerakan bulan bisa dan sudah mendampakan
kami. Karena tanpa pergerakan bulan memancing ikan akan lebih susah dan
ini berarti Ikan lebih jarang dijual. Selain itu, tanpa pergerakan bulan kita juga
tidak memiliki kekuatan hydro yang mengunakan pasang dan surut air. Dari
semua bukti yang ada bisa disimpulkan bahwa pergerakan bumi dan bulan
memang penting untuk bumi dan pergerakan ini sudah mengakiibatkan
kehidupan sehari-hari kita.
Namun, ada juga fenomena yang berhubungan dengan pergerakan
bulan dan matahari. Fenomena yang dimaksud adalah gerhana bulan dan
gerhana matahari. Gerhana matahari, menurut pendapat Joe dalam
http://solarscience.msfc.nasa.gov/SunspotCycle.shtml, disebabkan oleh posisi
bulan yang berada diantara bumi dan matahari. Saat gerhana matahari
terjadi, bulan mengakibatkan bayangan yang menutup bumi. Ada empat jenis
gerhana matahari yaitu gerhana matahari total, parsial, annular, dan hybrid.
Gerhana matahari total adalah gerhana matahari dimana bulan menutupi
matahari sepenuhnya untuk matahari, ini disebabkan karena bulan berada di
tengah matahari dan cukup dekat untuk menutupi semua cahaya matahari.
Gerhana matahari parsial adalah gerhana matahari dimana bulan hanya
menutupi beberapa dari matahari dan selama gerhana matahari ini kita masih
bisa melihat mataharinya. Gerhana matahari annular adalah gerhana
matahari dimana bulan menutupi hanya bagian tengah dari matahari dan ini
hanya
membuat
cahaya
menjadi
gelap.
Gerhana
matahari
annular
disebabkan karena bulan sudah ditengah matahari tetapi terlalu kecil (atau
terlalu jauh dari bumi) untuk menutupi semua matahari. Gerhana matahari
yang terakhir adalah gerhana matahari hybrid, gerhana matahari ini adalah
gerhana matahari yang paling unik. Gerhana matahari hybrid adalah
campuran dari gerhana matahari annular yang akhirnya menjadi gerhana
matahari total. Gerhana bulan cukup mirip dengan gerhana matahari yang
berhubungan dengan matahari, bumi, dan bulan. Menurut Robert dalam
http://www.space.com/15689-lunar-eclipses.html, gerhana bulan terjadi saat
bayangan dari bumi menutupi cahaya matahari, ini membuat bulan tidak
mendapatkan cahaya untuk dipantulkan (seperti biasanya, bila buan
memantulkan cahaya ini membuatnya lebih terang dari biasanya). Saat ini
terjadi, warna bulan akan menjadi merah seperti darah. Terdapat tiga macam
gerhana bulan yaitu gerhana bulan total, gerhana bulan parsial, dan gerhana
bulan penumbra. Gerhana bulan total terjadi saat bumi menutupi bulan
sepenuhnya dan hanya cahaya matahari yang melewati atmosfir bumi yang
dapat dipantulkan bulan, hal ini memberikan warna merah pada bulan.
Gerhana bulan parsial terjadi saat matahari dan bumi tidak sepenuhnya
sejajar tetapi masih menutupi bulan. Gerhana bulan total melewati fase
gerhana bulan parsial. Gerhana bulan yang terakhir adalah gerhana bulan
penumbra dimana bulan terdapat di luar bayangan atau bayangan penumbra.
Gerhana bulan penumbra membiliki efek yang sangat kecil dan hanya
beberapa orang ahli yang bisa menyadarinya.
Terdapat juga fenomena yang diakibatkan oleh matahari. Fenomena
ini disebut bintik matahari. Bintik matahari disebabkan oleh matahari tetapi
dampaknya bisa mengakibatkan bumi. Bintik matahari walaupun lebih dingin
dibandingkan permukaan matahari lainnya bisa memberikan lebih banyak
panas dan bahkan bisa mempengaruhi beberapa hal di bumi.
Bumi yang ideal adalah manusia/masyarakat mengunakan dampak
negatif bintik matahari memberikan sesuatu yang berguna untuk kehidupan
sehari komunitas atau bahkan seluruh hidup di Bumi. Bila dampak dari bintik
matahari digunakan atau dikontrol secara sosial, orang-orang dan komunitas
bisa mendapatkan listrik dari panasnya matahari. Saat bintik matahari aktif
dan memiliki potensi untuk merusak listrik dan radio di bumi, dengan sebuah
alat dampak dari bintik matahari ini bisa digunakan untuk sesuatu yang lebih
berguna dan pada waktu tersebut, komunitas tetap aman karena listrik tidak
rusah dan komuntias mendapat keuntungan. Alat ini juga bisa mengakibatkan
secara
global
contohnya,
bila
alat
ini
bisa
membuat
panas
dan
elektromagnetik matahari menjadi listrik, semua orang secara global akan
membeli alat ini karena mereka menyadari alat tersebut memiliki banyak
potensi. Karena secara global semua orang ingin alat tersebut secara
ekonomi
(setelah
pengeluaran
beberapa
setiap bulannya
tahun),
masyarakat
yang biasanya
akan
mengurangi
digunakan pada
listrik
sedangkan pemerintah mendapatkan tempat-tempat (yang sebelumnya
digunakan untuk pembuatan listrik) untuk infrastruktur yang berguna. Secara
personal semua orang akan memiliki ekonomi yang lebih baik dan orangorang tidak harus khawatir (dan merasa aman) terhadap listrik dan radio yang
mereka miliki.
Fenomena bintik matahari disebabkan oleh matahari itu sendiri.
Menurut Amara dalam http://solar-center.stanford.edu/FAQ/Qspotsearth.html,
bintik matahari disebabkan karena medan magnet matahari yang konstan
bergerak dan berubah melalui matahari. Bintik matahari juga memiliki
polaritas seperti magnet atau kutub utara dan kutub selatan di bumi.
Berdasarkan
NASA
dalam
http://solarscience.msfc.nasa.gov/SunspotCycle.shtml, bintik matahari akan
bertambah atau berkurang setiap 11 tahun. Bintik matahari juga bisa sangat
besar bahkan lebih besar dibandingkan planet Jupiter. Menurut Nola dalam
http://www.space.com/11506-space-weather-sunspots-solar-flares-coronalmass-ejections.html, bintik matahari dibentuk di ekuator matahari karena
barang-barang (termasuk elektromaknetik) bergerak lebih cepat dibandingkan
yang terjadi di kutub utara dan selatan matahari. Saat medan magnet di
ekuator ini menjadi cukup kuat, ini akan membuat tali terbuat dari magnet.
Tali ini terdapat di dalam matahari dan saat tali ini patah bintik matahari
muncul di tempat yang berlawanan.
Kebanyakan dampak dari bintik matahari adalah hal yang negatif.
Akibat yang paling jelas adalah bertingkatnya panas dan terangnya matahari
Menurut Nola dalam http://www.space.com/11506-space-weather-sunspotssolar-flares-coronal-mass-ejections.html, menjelaskan bahwa bintik matahari
ini bisa mengakibatkan suar surya (Solar Flares). Suar surya yang muncul
karena bintik matahari memiliki medan magnet yang tinggi dan menimbulkan
ledakan yang disebut suar surya. Akibat dari suar surya antara lain adalah
badai radiasi di bagian atas atmosfir yang bisa mengakibatkan atmosfir
ionosphere bisa mengembang dan menyebabkan gangguan dalam radio.
Akibat dari bintik matahari yang sangat berbahaya adalah CME atau Coronal
mass ejections adalah ledakan plasma saat celah di bintik matahari tidak bisa
memegang plasma lagi (biasanya setelah suar surya dimunculkan). Saat
CME lepas dari matahari, CME bisa mencapai Bumi dan membawa badai
matahari yang memiliki magnetik yang kuat yang bisa mengakibatkan
penambahaan listrik dalam alat elekronik seperti transformator, GPS, dan
lebih banyak lagi dan karena kebanyakan listrik alat elekronik ini pun bisa
meledak. Menurut Elizabeth dalam http://www.space.com/26669-huge-solarstorm-2012-destruction.html, pada tahun 2012 terajadi beberapa ledakan
CME yang membentuk badai solar yang sangat kuat, cepat dan mematikan.
Namun, badai solar ini tidak mengenai bumi. Bila badai solar ini membentur
dengan bumi, kerusakan elektronik yang cukup berbahaya bisa memberikan
kerugian kurang lebih sebesar 2 trilluin dolar (ini dikarenakan pentingnya
elektronik sangat penting di bumi pada masa kini). Menurut Mragheb dalam
http://mragheb.com/NPRE%20402%20ME%20405%20Nuclear%20Power%2
0Engineering/Solar%20Storms%20Effects%20on%20Nuclear%20and%20Ele
ctrical%20Installations.pdf, kerugian sebesar 2 trillun disebabkan karena
badal solar pada tahun 2012 bisa merusak satelit GPS. Ini berarti CME ini
akan membuat kita membutuhkan satelit GPS yang baru. Saat GPS tidak
bekerja ini berarti pesawat harus mendarat dan ditunda. Masalah lain adalah
pylon listrik akan memiliki terlalu banyak listrik dan karena kebanyakan listrik
bisa mengakibatkan semua elektronik yand tercolok dengan stopkontak
dilumpuhkan atau bahkan meledak. Selain itu, CME ini akan mengakibatkan
mati lampu yang sangat besar dan luas. Karena pylon listrik atau tiang listrik
ini mati, pembangkit listrik akan dimatikan karena tidak bisa mengirim listrik
dan perbaikan tiang listrik akan membutuhkan waktu yang cukup lama.
Namun, karena kita sangat beruntung badai solar ini menjauhi ke tempat
yang berlawanan dengan bumi dan bila badai solar ini datang seminggu lebih
awal, badai solar ini akan membentur dengan bumi dan seperti dijelaskan
sebelumnya hal ini sangat berbahaya. Contoh CME dan badai solar yang
mengenakan bumi dan mengakibatkan bumi adalah badai solar 1989 yang
dibandingkan CME lainya pada tahun 1989 adalah CME kecil dan
berdasarkan
http://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-damage-
could-be-caused-by-a-massive-solar-storm-25627394/?no-ist, dampak badai
solar 1989 yang terjadi di Quebec mengakibatan 9 jam mati lampu dengan
masalah komunikasi yang membuatnya frekuensi mencapai Rusia. Ini hanya
dampak badai solar pada tahun 1989 dan bila dibandinkan dengan tahun ini,
bumi akan memiliki lebih banyak teknologi dan yand berhubung listrik dan ini
berarti lebih banyak masalah yang bisa disebabkan oleh CME.
Satu-satunya yang mungkin berdampak positif adalah bintik matahari
membawa angin solar saat ledakan CME yang memberikan penampilan
indah yang disebut aurora yang bisa dilihat di bagian utara dan selatan bumi
namun sebenarnya aurora ini sebenarnya bisa merusak elektronik juga.
Dampak dari bintik matahari ini cukup besar pada bumi, secara sosial di
bagian utara bumi sudah terbiasa saat aurora terjadi mereka bisa
mengangumi aurora yang indah di langit tetapi dalam waktu bersamaan
mematikan elektronik yang digunakannya, secara sosial secara umum saat
ledakan CME terjadi dan mengenai bumi (seperti badai solar pada tahun
1947 dan 1989) bisa mengakibatkan kerusakan elektronik (terutama bagian
utara) dan ini membuat mati lampu karena listrik terlalu banyak dalam
transformer listrik. Secara global, beberapa ahli menaruh pencegahan atau
alat
yang menginformasikan
mereka
mengenai bintik matahari dan
dampaknya. Tetapi bila CME 2012 mengenai Bumi ini bisa mengakibatkan
mati lampu secara global dan karena kebanyakan tempat dan orang di Bumi
sangat tergantungan dengan listrik dan elektronik ini bisa sangat bahaya dan
mengakibatkan ekonomi yang ada karena bisnis elektronik mati, bank tidak
bisa dioperasi, jual-beli di internet berhenti dan lebih banyak lagi. Bisa
disimpulkan bila dampak dari bintikan matahari tidak dikurangi atau
dipergunakan, hal ini bisa sangat berbahaya untuk kita (manusia di bumi).
Salah satu solusi atau upaya yang dilaksanakan oleh pihak ahli adalah
untuk
mengamati
matahari.
Menurut
Nola
dalam
http://www.space.com/11506-space-weather-sunspots-solar-flares-coronalmass-ejections.html, salah satu upaya NASA untuk mengurangi dampak dari
CME terjadi adalah proyek yand disebut Project Solar Shield. Proyek ini
bertujuan untuk memberikan peringatan dan menunjukan bila CME yang bisa
mengakibatkan bumi terjadi. Proyek ini dilakukan dengan memasang satelit
untuk memantau matahari dan saat CME bisa mengakibatkan bumi,
transformer bisa dimatikan dan satelit yang mengorbit bumi bisa menjauhi
dari CME tersebut. Menurut Nola dalam http://www.space.com/9484-nasasolar-shield-protect-power-grids-sun-storms.html, satelit ini juga memberikan
informasi mengenai CME (saat memantaunya) dan cara menanganinya
masalah ini dengan solusi yang lebih baik.
Bintik matahari biasanya mengakibatkan bagian utara bumi karena
medan magnet bumi terarah ke bagian utara bumi (ini dibuktikan dari kompas
yang menunjuk ke utara karena maget tertarik kesana). Bukti dari ini juga bisa
dibuktikan karena aurora yang disebabkan oleh matahari terjadi dibagian
utara lebih kuat (walaupun sebenarnya bisa terjadi di bagian selatan). Bukti
lainnya adalah badai solar pada tahun 1989 yang terjadi pada tanggal 13
March mengakibatkan masalah elektronik di negara Kanada, Rusia, dan New
York bagian utara. Pada masa yang teknologi penting, kita memperlukan
penanganan karena badai solar yand terjadi saat 1989 mengakibatkan
jaringan listrik terlalu banyak listrik dan meledak dan mengakibatkan listrik
mati di Kanada. Sedangkan di Rusia, radio terganggu koneksinya. Yang
membuat ini berbahaya adalah badai solar pada tahun 1989 hanya 1/3 dari
badai solar yang terkuat dan badai solar yang lebih kuat (seperti yang terjadi
pada tahun 2012) bisa terjadi kapan pun dan ini menunjukan bahwa badai
solar adalah hal yang sangat berbahaya dan kita butuh penanganan secepat
mungkin sebelum CME yang kuat terjadi lagi. Seperti yang dijelaskan
sebelumnya badai solar yang terjadi pada tahun 2012 bila mengenai bumi
bisa merugikan bumi dan ini berarti mati lampu yang tidak bisa dikontrol dan
elektronik mati mengakibatkan ekonomi menjadi lebih buruk dan saat
ekonomi menjadi lebih buruk semua di bumi menjadi kacau dan ini berarti
akhirnya manusia modern dan inilah kenapa masalah ini sangat penting dan
harus ditangani secepatnya. Tetapi bagaimana dengan upaya NASA? Upaya
NASA adalah untuk menguargi masalah yang berhubungan dengan satelit ini
berarti komunikasi, GPS dan sebagainya, NASA juga memiliki upaya untuk
mematikan listrik tetapi bila badai solar melebihi kapitas transporter ini berarti
upaya NASA sia-sia. Bisa disimpulkan bahwa masalah ini cukup serius dan
upaya NASA pun belum cukup dan kita harus menjadi lebih baik.
B. Nama Kegiatan
Nama kegiatan yang akan dilakukan untuk mengurangi masalah dari
bintik matahari ini adalah “Pemanfaatan energi panas dari bintik matahari”.
C. Tujuan Kegiatan
Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk memanfaatkan dan
mencegah dampak dari bintik matahari. Dampak dari bintik matahari
termasuk CME, suar solar, dan pemananasan karena bertambahnya bintikan
matahari. Bila dampak-dampak negatif ini bisa digunakan, dampak ini bisa
menjadi dampak positif contohnya bila dampak negatif yang diberikan
memberikan listrik ini akan membuat setiap kali dampak ini terjadi kita akan
menambah listriknya yang diberikannya. Dampak dari kegiatan adalah
komunitas tidak harus takut dengan dampak negatif ini karena dengan
pemanfaatan energi secara tidak langsung mengurangi akibatnya pada bumi.
Kegiatan ini juga bisa mengakibatkan ilmuwan untuk mencari lebih banyak
lagi mengenai bintik matahari dengan memantau perubahan yang ada dalam
produk yang kita buat atau bahkan mengembangkan produk dalam kegiatan
kami karena potensinya yang banyak. Kegiatan ini juga bisa membuat
penambahan bintik matahari bukan hal yang buruk. Bisa disimpulkan bahwa
bila kegiatan kami menjadi realitas dan dikembangkan pada masa depan ini
bisa membuat hal yang negatif menjadi hal yang positif.
D. Uraian Teknis
Solusi yang diajukan adalah untuk menaruh panel surya di bagian
utara bumi (tetapi bila proyek ini bisa dilakukan di bagian selatan bumi lebih
baik digunakan). Tetapi sebelum menjadi lebih detail kita harus mengetahui
apa itu panel surya dan cara kerjanya. Panel surya adalah panel yang
berwarna biru atau hitam yang mengunakan cahaya matahari sebagai sumber
listrik
yang
dihasilkan.
Menurut
Michael
dalam
http://www.livescience.com/41995-how-do-solar-panels-work.html, panel surya
bekerja dengan memungkinkan partikel cahaya untuk menabrak elektron
bebas dari atom dan ini menghasilkan aliran listrik tetapi ada juga panel surya
yang menghasilkan listrik dengan unit yang lebih kecil yang disebut sel
fotovoltaik yang merubah cahaya matahari menjadi listrik. Panel surya dengan
sel fotovoltaik yang kita akan gunakan.
Panel surya yang akan digunakan adalah panel surya mono crystalline
solar PV bukan panel surya polycrystalline solar PV yang lebih murah. Alasan
monocrystalline dipilih karena panel surya ini lebih efektif dan warnanya hitam.
Warna hitam ini cukup penting untuk kegiatan ini karena di bagian utara bumi
memiliki empat musim dan salah satunya adalah musim dingin. Musim dingin
dikatakan sangat rugi bagi panel surya karena putihnya salju memantulkan
cahaya matahari dan berdasarkan penelitian dan observasi Ben Frankiln dalam
http://www.colormatters.com/color-and-heat-absorption, bahwa warna yang
lebih gelap lebih cepat melelehkan salju dan ini berarti warna hitam (warna
yang paling gelap) akan sangat efektif. Selain musim dingin, panel surya tidak
memiliki masalah apa pun yang berhubungan dengan musim. Panel surya ini
juga memiliki banyak opsi termasuh: panel surya bisa ditaruh di atap atau
dipisah atau bahkan ditaruh disamping rumah, ini membuat panel surya bisa
digunakan oleh siapapun yang mempunyai rumah. Tetapi karena bumi tidak
sempurna, bumi sendiri memberikan masalah sendiri atau bencana alam.
Menurut
Kent
dalam
http://emergency-preparedness-stores-
review.toptenreviews.com/the-10-most-common-natural-disasters-in-theu.s..html, bencana alam yang paling umum di amerika adalah kekeringan,
banjir, gempa bumi, petir, kebakaran, badai salju, tornado, gunung berapi, dan
badai. Kekeringan tidak bisa merusak panel surya secara langsung tetapi bila
kekeringan ini membuat rumah jatuh, panel surya bisa tetap aman bila tetap di
atap. Banjir tidak akan mengakibatkan kerusakan karena panel surya terlalu
tinggi. Petir yang mengenakan panel surya hampir tidak mungkin karena petir
biasanya mengenakan tiang yang tinggi. Gempa bumi tidak bisa merusak
panel surya walaupun tata suryanya jatuh dan menurut saint-gobain dalam
http://uk.saint-gobain-glass.com/trade-customers/physical-properties,
akan
membutuhkan 1000 N atau 1000 MPa dan ini sulit dicapai oleh gempa bumi.
Tornado dan badai salju akan melempar barang kepada panel surya tetapi
karena panel surya ini terbuat oleh tempered glass atau kaca yang dikuatkan
tornado dan badai salju tidak mungkin melempar barang dan merusaknya
kecuali membawanya pergi di dalam arusnya.
Panel surya monocrystalline juga bisa mencukupi listrik yang diperlukan
dari oleh tempat – tempat di bagian utara bumi. Panel surya monocrystalline
memiliki efisiensi yang paling tinggi dengan efisiensi sebesar 22.8% ini berarti
panel surya ini menyerap lebih banyak persentase dari cahaya matahari atau
22.8% dari cahaya matahari diserap oleh panel surya. Panel surya
monocrystalline juga memiliki berbagai jenis ini termasuk: 1 kW, 2 kW, 3 kW, 4
kW, dan 5 kW. Radiasipun bervariasi dan dari radiasi yang diberikan oleh
matahari kita bisa mengetahui energi yang diberikan oleh matahari dan
berdasarkan
informasi
yang
diberikan
oleh
pveducation
dalam
http://www.pveducation.org/pvcdrom/properties-of-sunlight/average-solarradiation#, bahwa rata-rata radiasi solar per bulan dan dari sini kita mencari
total dari radiasi solar yang diberikan pada tahun tersebut. Inilah data yang
diberikan untuk daerah Washington:
Dari data yang bisa dilihat sudah jelas bahwa pada bulan November sampai
bulan Februari adalah musim dingin dan ini menunjukan bahwa musim dingin
memberikan cahaya matahari paling sedikit dan ini mungkin menjadi masalah.
Dari grafik yang ada kita mendapat total energi solar yang diberikan tetapi
karena jenis dari panel surya lebih dari satu, setiap panel surya mendapatkan
bervariasi energi listrik. Inilah hasil dari listrik dari total radiasi solar dan efisiensi
dalam bentuk kWh per tahun. Dari hasil yang didapat dari efisiensi dan total
radiasi solar kita mendapatkan variasi dari hasil listrik yang
dihasilkan dan saat panel surya ini meningkat ‘kW’ ini menghasilkan lebih
banyak listrik. Dari listrik yang warga Amerika gunakan yaitu 908 kWh dan
harga listrik per bulannya di Washington adalah 0.09 dolar per bulan. Dari sini
kita bisa mengetahui bahwa listrik yang dibutuhkan oleh warga Washington
adalah 10,896 kWh ini berarti mengunakan panel surya 5 kW bisa memenuhi
keperluan listrik orang Washington. Dan harga listrik perbulannya listik
Washington adalah 980.64 Dolar per tahun sedangkan harga yang diperlukan
untuk memasang dan membeli panel surya adlaah 8960 Dolar atau 9 tahun
harga panel surya akan balik. Tahun panel surya adalah 40 tahun ini berarti
panel surya akan menjadi ~4 kali lebih menguntungkan juga. Bukti lain bahwa
panel surya masih bisa digunakan di Rusia juga.
Bila dilihat dari grafik ini, cahaya matahari di bumi jauh lebih sedikit ke Rusia.
Dari grafik ini kita bisa mendapatkan total solar radiasi dan efiensi didapat bisa
membantu kita untuk mendapat energi yang dihasilkan panel surya di rusia.
Dan dari grafik ini bisa didapat bahwa:
Kita mendapatkan bahwa cahaya matahari di Rusia sudah jauh lebih sedikit
dibandingkan Washington. Listrik yang dibutuhkan oleh masing-masing
penduduk Rusia adalah 10,750 kWh per tahunnya ini berarti panel surya 5 kW
bisa mencukupi ini dengan harga 8960 dolar sedangkan penduduk Rusia
harus membayar 1266.246 dolar pertahunnya ini berarti uang panel surya
akan kembali 7 tahun dengan keuntungan sebanyak 5.6 lebih banyak bila
mengunakan panel surya. Dua grafik ini menunjukan bahwa panel surya bisa
digunakan di bagian utara yang paling utara di bumi tetapi ini belum
menunjukan apakah bagian utara yang paling dekat dengan kalustiwa. Jadi
untuk mengetahui apakah bagian utara yang palnig dekat dengan kalustiwa
bisa diberikan listrik yang diperlukan kita akan mencari apakah Miami bisa
dicukupi oleh panel surya.
Dari informasi yang diberikan oleh pveducation kita mendapatkan radiasi solar
yang didapat oleh Miami dan dari sini kita bisa melihat bahwa di Miami, radiasi
solar yang didapat jauh lebih banyak dan terlihat seperti pada musim dinginpun
Miami memliki radiasi solar yang cukup tinggi. Dengan total radiasi solar dan
efisiensi kita mendapatkan energi listrik yang dihasilkan oleh panel surya.
Dari sini kita bisa melihat bahwa karena radiasi solar yang tinggi di Miami,
penghasilan energi listrik juga banyak. Karena pengunaan rata-rata dari
masyarakat Amerika adalah 10,896 kWh, dengan mengunakan 3 kW
kebutuhan listrik kita sudah cukup. Dengan pembayaran listrik per tahunnya
adalah 980.64 Dolar dan harga 3kW adalah 5600 Dolar dan uang panel surya
akan kembali hanya dalam 5.7 tahun dan keuntungan yang didapat dengan
panel surya adalah 7 kali lipat. Ini menunjukan bahwa tambah panasnya dan
lebih banyaknya radiasi solar lebih besar keuntungan didapat dan didapat
bahwa lebih dekat ke garis katuluwista lebih menguntungan dan lebih besar
radiasi solar yang didapat. Dari sini kita bisa simpulkan bahwa produk kami
atau panel surya bisa digunakan dimanapun dan tidak satupun tempat
memberikan kerugian pada produk kami.
Barang ini akan di pasarkan melalui pemerintah sendiri karena tanpa bantuan
pemerintah beberapa masyarakat mungkin tidak mau untuk membelinya,
pemerintah mungkin akan rugi pada awal tahun karena banyaknya uang yang
harus dikeluarkan tetapi pada akhirnya uang ini akan kembali ke pemerintah
karena ekonomi dalam negara akan menjadi lebih baik (perusahaan,
masyarakat dan pabrik tidak tergantungan dengan listrik dan tidak butuh untuk
mengeluarkan uang untuk listrik per bulannya). Saat ekonomi dalam negara
dan secara global ekonomi menjadi lebih baik karena listrik tidak harus dibayar
setiap bulan atau tahun.
Hubungan mengunakan panel surya bukan hanya ini menguntungkan dan
memiliki banyak potensi tetapi juga karena panel surya tidak mengunakan tiang
listrik dan pylon listrik, seperti sebelumnya dijelaskan CME yang dihasilkan oleh
bintik matahari bisa merusak pylon listrik dan mengakibatkan mati lampu
dengan panel surya saat terjadinya ledakan CME listrik tidak akan tergangu dan
karena NASA sudah mengurus satelit termasuk komunikasi, ledakan CME
separah apa pun tidak akan mengakibatkan bumi. Sedangkan bila suar surya
mencapai bumi dan mencapai tanahnya listrik akan lebih banyak karena radiasi
matahari digunakan oleh panel surya tetapi bila suar surya hanya mengenai
frekuensi radio, karena mengunakan panel surya gedung yang mengontrol
frekuensi radio tidak tergangu dengan ganguan listrik.
Secara keseluruhan panel surya ini akan mengurangi dan mempergunakan
bintikan matahari terutama CME (karena CME adalah dampak yang paling
bahaya dibandingkan yang lain) dan panel surya ini sudah dibuktikan bisa
digunakan dimanapun walaupun chaya matahari di beberapa tempat lebih
sedikit daripada yang lain. Panel surya juga membawa keuntungan lain pada
bumi karena panel surya adalah energi yang tidak harus dibayar per bulan atau
tahun.
E. Penutup
Harapan dari penulis kepada kegiatan ini adalah semua berjalan dengan
lancar dan kegiatan ini bisa membuat bumi lebih aman dan juga lebih
berkembang. Harapan dari penulis juga karena kegiatan ini, ilmuwan atau ahli
bisa mengunakan kegiatan ini untuk sesuatu yang lebih berguna atau bahkan
dengan dampak postitif yang belum pernah dibuat. Kegiatan ini sudah
dibuktikan bisa menyelesaikan masalah dan dampak yang diberikan bintik
matahari karena panel surya tidak mengunakan pylon listrik dan panel surya
bisa mencukupi listrik yang diperlukan. Kegiatan ini juga memiliki dampak
positif lainnya ini termasuk ekonomi menjadi lebih baik dan bahkan masyarakat
tidak harus membayar listrik perbulan. Alasan kegiatan ini harus dilakukan
segera karena CME dibuktikan bisa merusak keseluruhan bumi, masyarakat
juga kan merasa lebih aman dan kegiatan ini juga membuat masyarakat tidak
harus membayar setiap bulan, dan secara individu mereka bisa mengunakan
uang listrik per bulannya untuk hal yang lain dan juga saat CME terjadi, secara
Individu, masyarakat tidak terganggu oleh dampak negatif tetapi mereka
melihat Aurora tanpa cemas.
Daftar Pustaka
Amara… Sunspots. http://solar-center.stanford.edu/FAQ/Qspotsearth.html.
(diakses tanggal 11 September, 2015)
Britt, Robert…Lunar Eclipses. ttp://www.space.com/15689-lunar-eclipses.html.
(diakses tanggal 12 September, 2015)
Cain, Fraser. 2009. Earth, Sun and Moon.
http://www.universetoday.com/26987/earth-sun-and-moon/ (diakses
tanggal 10 September, 2015)
Franklin, Ben. Color and heat absorption. http://www.colormatters.com/colorand-heat-absorption (diakses tanggal 12 September, 2015)
Herlanti, Yanti dan timnya. 2007. Ilmu Pengathuan Alam (IPA). Jakarta: Quandra
Howell, Elizabeth…Huge Solar Storm of 2012 Would Have Sparked Calamity on
Earth. http://www.space.com/26669-huge-solar-storm-2012destruction.html. (diakses tanggal 12 September, 2015)
Joe…Sunspot Cycle. http://www.space.com/15689-lunar-eclipses.html (diakses
tanggal 11 September, 2015)
Jones, Randy…Tides Habitats.
http://leadertec.com/tipsandtechniques/Tides_habitats.html (diakses
tanggal 10 September, 2015)
Kent. The 10 Most Common Natural Disasters in the US. http://emergencypreparedness-stores-review.toptenreviews.com/the-10-mostcommon-natural-disasters-in-the-u.s..htm. (diakses tanggal 13
Setember, 2015)
Kent, Joe…Tides: How they work on their effect on fising.
http://www.bayareahoustonmag.com/tides-work-effect-fishing/ (diakses
tanggal 10 September, 2015)
Kidsgeo…Reasons for the four seasons. http://www.kidsgeo.com/geography-forkids/0017B-reasons-for-the-four-seasons.php. (diakses tanggal 10
September, 2015)
Kidsgeo…The rotation of the Earth. http://www.kidsgeo.com/geography-forkids/0018-the-rotation-of-the-earth.php. (diakses tanggal 10
September, 2015)
Michael. How do Solar Panels work. http://www.livescience.com/41995-how-dosolar-panels-work.html. (diakses tanggal 12 September, 2015)
Mragheb…Solar Storms.
ttp://mragheb.com/NPRE%20402%20ME%20405%20Nuclear%20Po
wer%20Engineering/Solar%20Storms%20Effects%20on%20Nuclear
%20and%20Electrical%20Installations.pdf. (diakses tanggal 13
September, 2015)
NASA…Sunspot Cycle. http://solarscience.msfc.nasa.gov/SunspotCycle.shtml.
(diakses tanggal 11 September, 2015)
Pveducation…Average Solar Radiation.
http://www.pveducation.org/pvcdrom/properties-of-sunlight/averagesolar-radiation#. (diakses tanggal 12 September, 2015)
Redd, Nola… Nasa Solar sield protect Power Grids Sun Storms.
http://www.space.com/9484-nasa-solar-shield-protect-power-gridssun-storms.html. (diakses tanggal 12 September, 2015)
Redd, Nola… Space Weather: Sunspots, Solar Flares & Coronal Mass Ejections.
http://www.space.com/11506-space-weather-sunspots-solar-flarescoronal-mass-ejections.html. (diakses tanggal 13 September, 2015)
Saint-Gobain. Physical Properties. http://uk.saint-gobain-glass.com/tradecustomers/physical-properties. (diakses tanggal 13 September,
2015)
Shadecomforts…Understanding the Seasons.
http://www.shadecomforts.com/education/understanding-theseasons.html. (diakses tanggal 10 September, 2015)
Smithsonianmag. What damage could be caused by a massive solar storm.
http://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-damage-could-
be-caused-by-a-massive-solar-storm-25627394/?no-ist. (diakses
tanggal 13 September, 2015)
Sucipto, Adi.2014. Cara Belajar yang Benar. Cirebon : Gremedia
Widodo, Wahono dan kawan-kawan.2014. Ilmu Pengatahuan Alam. Jakarta :
KemdikBud
Wismono, Jaka dan Riyanto. 2008. Gembira Belajar Sains. Jakarta : Grasindo
Lampiran
Di dalam gambar di sebelah kiri tedapat gambar
matahari dengan bintik dn bintik ini disebut bintik
matahari, walaupun terlihat kecil bintik matahari ini
sebenarnya lebih besar dari Jupiter.
Di dalam gambar di sebelah kanan terdapat gambar
panel surya monocrystalline yang berwarna hitam.
Panel surya inilah yang akan digunakan dalam kegiatan
kita.
Download