Solar Chart [PDF]

Citation preview

KATA PENGANTAR



Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Tujuan dari penulisan makalah yang secara garis besar membahas tentang definisi solar chart dan fungsinya untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Teknik. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya makalah ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, kami mengucapkan terimakasih kepada: 1. Kedua orang tua kami yang senantiasa mendoakan; 2. Bapak Tri Kuncoro selaku dosen pembimbing dari Mata Kuliah Fisika Teknik yang menyediakan waktu dan pikiran untuk mendiskusikan topik yang penulis angkat; 3. Teman-teman Teknik Sipil Offering A yang memberikan dukungan dan doa; 4. Semua pihak yang turut membantu serta memberikan dukungan dan inspirasi dalam penyelesaian makalah ini. Semoga Allah membalas kebaikan Anda semua.



Penulis menyadari bahwa dalam makalah ini masih terdapat kekurangan dan kesalahan, baik disengaja maupun tidak disengaja. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kemajuan dari makalah ini. Akhir kata, semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk menambah pengetahuan baik bagi penulis maupun bagi pihak lain yang berkepentingan.



Malang,



September 2017



Tim Penyusun



ii



DAFTAR ISI



Cover..................................................................................................................



i



Kata Pengantar...................................................................................................



ii



Daftar Isi ............................................................................................................



iii



BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................



1



1.1. LatarBelakang ......................................................................................



1



1.2. RumusanMasalah.................................................................................



1



1.3. Tujuan .................................................................................................



1



BAB 2 PEMBAHASAN .....................................................................................



2



2.1. Definisi Solar Chart ...........................................................................



2



2.2. Fungsi Solar Chart ..............................................................................



5



BAB 3 PENUTUP ...............................................................................................



9



3.1. Simpulan .............................................................................................



9



3.2. Saran ....................................................................................................



9



Daftar Rujukan ......................................................................................................



10



iii



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang “Diagram matahari (solar chart) adalah diagram yang memetakan pola lintasan matahari (sunpath) di langit. Berdasarkan perbedaan posisi garis lintang, setiap lokasi di bumi akan memiliki pola lintasan matahari yang spesifik. Maka, ketika lintasan tersebut diproyeksikan, akan tergambar garis-garis proyeksi dengan kelengkungan dan kerapatan masing-masing” (Nur Laela Latifah, 2015;90). Diagram Matahari juga merupakan grafik ekliptika Matahari melalui langit sepanjang tahun pada garis lintang tertentu. Sebagian besar grafik matahari mencentang azimuth versus ketinggian sepanjang hari titik balik matahari musim dingin dan titik balik matahari musim panas, serta sejumlah hari intervensi. Karena pergerakan Matahari yang tampak seperti yang dilihat dari Bumi hampir simetris tentang titik balik matahari, merencanakan tanggal selama satu setengah tahun memberikan perkiraan yang baik untuk sisa tahun ini. Jadi, untuk menyederhanakan diagram, beberapa grafik matahari menunjukkan hari untuk bulan yang berbeda sama, misalnya 21 Maret sama dengan 21 September. Diagram matahari yang menyertainya untuk Berlin menyumbang penyimpangan dalam simetri antara dua bagian tahun ini melalui penggunaan analemma, yang ditunjukkan oleh masing-masing angka delapan pada tabel. Grafik dapat menunjukkan seluruh cakrawala atau hanya separuh cakrawala yang paling dekat dengan ekuator. Penghalang pandang langit dapat ditumpangkan pada grafik Matahari untuk mendapatkan pembongkaran lokasi. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengertian dari Solar Chart ? 2. Apa saja fungsi dari Solar Chart ?



1.3 Tujuan penulisan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah : 1. Untuk menjelaskan kepada pembaca pengertian dari Solar Chart 2. Untuk menjelaskan kepada pembaca fungsi dari Solar Chart. 1



BAB II PEMBAHASAN



2.1 Definisi Solar Chart



Diagram matahari (solar chart) adalah diagram yang memetakan pola lintasan matahari (sunpath) di langit. Pola lintasan matahari kadang-kadang juga disebut busur hari, mengacu pada jalur busur sehari-hari dan musiman yang tampaknya diikuti oleh Matahari di langit saat Bumi berputar dan mengorbit Matahari. Jalur Matahari mempengaruhi lamanya siang hari yang dialami dan jumlah cahaya siang yang diterima sepanjang lintang tertentu selama musim tertentu.



Gambar pola lintasan matahari (sun path) di langit 2



Berdasarkan perbedaan posisi garis lintang, setiap lokasi di bumi akan memiliki pola lintasan matahari yang spesifik. Maka, ketika lintasan tersebut diproyeksikan, akan tergambar garis-garis proyeksi dengan kelengkungan dan kerapatan masing-masing.



Gambar sun path diagram Jakarta Garis lintang di bumi terbentang dari garis khatulistiwa di tengah permukaan bumi ke arah Kutub Utara dan sebaliknya ke arah Kutub Selatan. Garis khatulistiwa adalah 0o Lintang Utara (LU) atau 0o Lintang Selatan (LS). Secara teoris kearah utara terhitung sampai 90o LU dan sebaliknya ke arah selatan terhitung -90o LS.



Gambar garis lintang



3



Dengan banyaknya posisi garis lintang maka dibuat solar chart dengan ketelitian untuk konvensional setiap 2o. Untuk keakuratan sangat disarankan tidak menggunakan yang konvensional tetapi menggunakan software (contohnya Erotect) yamg dapat mengakomodasi posisi koordinat dibumi dengan ketelitian hingga 0,1o atau sepersepuluh derajat. Pada saat solar chart 0o, garis-garis proyeksi lintasan matahari terlihat simetris antara bagian atas dan bagian bawah. Makin ke utara garis proyeksi semakin lengkung, dan sebaliknya makin ke selatan posisinya maka garis-garis proyeksi pada bagian bawah yang terlihat makin melengkung.



Metode penggambaran proyeksi pola lintasan matahari (sunpath) ada 3 macam, yaitu 1. Kelengkungan garis proyeksi cembung (spherical projection),



Gambar Solar Chart 6.9° LS metode spherical projection 2. Kelengkungan garis proyeksi normal (equidistant projection), 4



Gambar Solar Chart 6.9° LS metode equidistant projection 3. Kelengkungan garis proyeksi cekung (stereographic projection).



Gambar Solar Chart 6.9° LS metode stereographic projection Yang paling umum digunakan adalah kelengkungan garis proyeksi cekung(stereographic projection). 2.2 Fungsi Solar Chart Informasi yang dapat diperoleh menggunakan solar chart antara lain ; 1. Posisi matahari Posisi matahari di langit dinyatakan dalam sudut azimuth dan sudut altitude, yang besarnya berubah tergantung waktu (tanggal dan jam)



5



Posisi sudut matahari seperti yang terlihat dari tempat tertentu di permukaan bumi bervariasi dari jam ke jam dan dari musim ke musim. Posisi dasar matahari pada setiap saat dapat digambarkan dengan dua sudut: ketinggian matahari (angle gamma) dan azimuth (angle alpha). Pesawat referensi untuk ketinggian matahari adalah bidang horizontal. Ketinggiannya adalah sudut antara garis ke tengah matahari dan bidang horizontal. Saat matahari berada di cakrawala, ketinggian matahari adalah 0 °; ketika secara langsung di atas 90 °. azimuth aolar dan ketinggian Bidang referensi untuk azimut surya adalah bidang vertikal yang melaju ke utara-selatan melalui kutub. Azimuth adalah sudut antara selatan benar dan titik di cakrawala tepat di bawah matahari. Dengan konvensi, negatif sebelum tengah hari dan positif setelah tengah hari. Azimuth dirujuk ke selatan di belahan bumi utara. Contoh di sebelah kanan menggambarkan sudut matahari untuk 56 derajat Lintang Utara.



Gambar Sudut azimuth dan sudut altitude dari posisi matahari 1. Sudut azimuth (Ψ) - Sudut deklanasi/ penyimpangan matahari dari utara, diukur pada bidang datar dengan arah pengukuran dari utara searah jarum jam. - Skala 0o-360o 2. Sudut altitude (α) - Sudut tinggi matahari, diukur dari horizon ke arah zenith (titik tertinggi di bola langit) setelah ditentukan sudut azimuth . - Skala 0o-90o



6



Ketinggian dan azimut matahari sepanjang tahun dapat diplot pada grafik matahari. Skala ketinggian ditunjukkan pada serangkaian lingkaran konsentris. Skala azimuth diatur di sekeliling grafik. Sudut azimuth dibaca dengan mengatur tepi lurus dari pusat grafik ke persimpangan jalur jam dan tanggal yang diperlukan dan mencatat di mana ia memotong perimeter grafik. Bagan yang berbeda diperlukan untuk garis lintang yang berbeda.



2. Periode fasad tersinari matahari



*gambar gerak semu matahari Karena matahari memiliki pola lintasan yang berbeda beda, maka fasad yang tersinari matahari pun ada periodenya 3. Sudut datang horizontal (SDH) & Sudut datang vertikal (SDV) Sudut datang horizontal (SDH) Sudut jatuhnya bayangan matahari terhadap garis horizontal 7



Sudut datang vertikal (SDV) Sudut jatuhnya bayangan matahari terhadap garis vertikal



*gambar Sudut datang horizontal (SDH) & Sudut datang vertikal (SDV) 4. Periode pembayaran SPSM berdasarkan sudut bayangan



Periode fasad tersinari oleh matahri, SDH. SDV, dan pembayaran SPSM adalah informasi yang diperlukan dalam desain SPSM. Seluruh informasi ini dapat diperoleh dengan bantuan pengukur sudut bayangan (protactor). Pada solar chart konvensional, informasi sudut azimuth dan sudut altitude dapat diketahui setelah melalui proses perhitungan konversi waktu dan penggambaran pada solar chart. Pada solar chart software, informasi sudut-sudut tersebut dapat diketahui setelah diinput data koordinat lokasi dan data waktu.



8



BAB III PENUTUP



3.1 Simpulan Dari pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa Diagram matahari (solar chart) adalah diagram yang memetakan pola lintasan matahari (sunpath) di langit. Pola lintasan matahari kadang-kadang juga disebut busur hari, mengacu pada jalur busursehari-hari dan musiman yang tampaknya diikuti oleh Matahari di langit saat Bumi berputar dan mengorbit Matahari. Jalur Matahari mempengaruhi lamanya siang hari yang dialami dan jumlah cahaya siang yang diterima sepanjang lintang tertentu selama musim tertentu. Solar chart juga mempunyai fungsi untuk mengetahui posisi matahari, Periode fasad tersinari matahari, sudut datang horizontal (SDH), sudut datang vertikal (SDV), dan periode pembayaran SPSM berdasarkan sudut bayangan



3.2 Saran Menyadari bahwa penulis masih jauh dari kata sempurna, kedepannya penulis akan lebih fokus dan details dalam menjelaskan tentang makalah di atas dengan sumber – sumber yang lebih banyak yang tentunga dapat di pertanggung jawabkan. Untuk saran bisa berisi kritik atau saran terhadap penulisan juga bisa untuk menanggapi terhadap kesimpulan dari bahasan makalah yang telah di jelaskan. Untuk bagian terakhir dari makalah adalah daftar pustaka. Pada kesempatan lain akan saya jelaskan tentang daftar pustaka makalah



9



Daftar Rujukan



Nur Laela Latifah, 2015; 90-93 Fisika Bangunan https://en.wikipedia.org/wiki/Sun_chart http://www.esru.strath.ac.uk/Courseware/Design_tools/Sun_chart/sun-chart.htm https://www.gaisma.com/en/location/jakarta.html https://www.slideshare.net/zakiyahh/termalminggu-ke-5kelas-ckiki-zakiyahppt https://en.wikipedia.org/wiki/Sun_path



10