LAMPU TENAGA SINAR MATAHARI Tugas Projek Fisika Lingkungan disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisika Lingkungan yang diampu oleh Drs. Agus Danawan, M. Si M. Gina Nugraha, M. Pd, M. Si
Disusun Oleh Deya Nurfitriani
(1406031)
Dhini Islamiati Karsa (1400045) Iif Latifah
(1401257)
Inka Danika
(1401511)
Nursadiah
(1406199)
DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2015
Alat dan bahan : No.
Nama alat dan bahan
Jumlah Harga
Spesifikasi
1.
Panel Surya
1
Tegangan 5 volt
Rp.75.000,-
150
miliampere. 2.
Modul dc to dc step up
1
Rp.52.500,-
Input 3,5 volt – 18 volt. Output 4 volt-24 volt
3.
Lampu
1
Rp.1.000,-
4.
Duplex
1
Rp.5.000,-
5.
Gunting
1
-
6.
Cuter
1
-
7.
Double tip
1
-
8.
Penggaris
1
-
9.
Pensil
1
-
10.
Solder
1
-
11.
Sola tip
1
-
1,25 Volt
Prosedur percobaan : A. Membuat tempat alat 1.
Menyiapkan duplex, penggaris, pensil, cutter, double tip.
2.
Membuat pola yang akan dibuat.
3.
Memotong pola menggunakan cutter.
4.
Merekatkan setiap sisi pola menggunakan double tape.
5.
Miniatur kandang siap digunakan.
B. Membuat rangkaian alat 1. Menyiapkan panel surya, modul dc to dc step up, kabel, dan lampu. 2. Menyambungkan masing-masing kutub positif ke positif negatif ke negatif dari panel surya ke modul dc to dc step up. 3. Menyambungkan kabel dengan modul dc to dc step up. Kutub positif ke kutub positif, dan kutub negatif ke kutub negatif. 4. Merekatkan sambungan kabel dengan menggunakan solder.
5. Lampu direkatkan ke masing-masing kutub modul dc to dc dengan menggunakan solder. 6. Alat siap digunakkan bila disimpan di tempat yang terkena sinar matahari
Dasar Teori
Konversi energi adalah perubahan bentuk energi dari yang satu menjadi bentuk energi lain. Hukum konservasi energi mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan (dibuat) ataupun di musnahkan akan tetapi dapat berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya. Dalam percobaan ini energi yang dikonversikan yaitu energi panas menjadi energi listrik. Energi panas merupakan bentuk energi dasar di mana dalam kata lain adalah semua energi yang dapat dikonversikan secara penuh menjadi energi panas. Sedangkan energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan akumulasi arus elektron dan bentuk transisi atau transfernya adalah aliran elektron melalui konduktor jenis tertentu.
Energi matahari adalah sumber energi yang tersedia paling berlimpah yang berada di bumi. Energi matahari termasuk energi yang diperbaharui walaupun suatu saat akan habis namun jumlahnya sangat besar sehingga termasuk energi yang dapat diperbaharui. Energi matahari memiliki banyak aplikasi dalam hidup kita. Dari pencahayaan untuk pemanasan semua kebutuhan dapat dipenuhi dengan memanfaatkan energi matahari. Panel surya dipasang di atap adalah aplikasi umum dari energi surya. Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik menggunakan efek fotolistrik atau disebut juga efek fotovoltaik. Ketika cahaya matahari mengenai permukaan panel surya, proses photooemission terjadi didalam panel surya dan energi surya secara langsung dikonversi menjadi energi listrik.
Efek fotolistrik atau efek fotovoltaik, yaitu efek yang terjadi akibat foton dengan panjang gelombang tertentu yang jika energinya lebih besar daripada energi ambang semikonduktor, maka akan diserap oleh elektron sehingga elektron berpindah dari pita valensi (N) menuju pita konduksi (P) dan meninggalkan hole pada pita valensi, selanjutnya dua buah muatan, yaitu pasangan elektron-hole, dibangkitkan. Aliran elektron-hole yang terjadi apabila dihubungkan ke beban listrik melalui penghantar akan menghasilkan arus listrik. Sel surya yang sering kita lihat adalah sekumpulan modul sel fotovoltaik yang disusun sedemikian rupa dan dikemas dalam sebuah frame. Sel photovoltaic ini terbuat dari bahan khusus semikonduktor seperti silikon. Ketika cahaya mengenai silikon, cahaya akan diserap oleh sel ini. Energi yang tersimpan dalam semikonduktor ini akan lepas dan mengalir dalam semikonduktor. Semua sel fotovoltaik
ini juga memiliki medan elektrik yang memaksa
elektron yang lepas karena penyerapan cahaya tersebut untuk mengalir dalam suatu arah tertentu. Elektron yang mengalir ini adalah arus listrik, Menurut teori modern, cahaya merupakan bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik dan juga merupakan sebuah partikel yang memiliki paket energi yang disebut dengan foton. Oleh karena itu cahaya menganut dualisme gelombang-partikel, yaitu cahaya dapat berupa gelombang dan juga dapat berupa partikel. Efek fotolistrik membantu menjelaskan mengenai dualisme ini. Albert Einstein adalah orang yang menjelaskan mengenai efek ini dan meraih Nobel Prize In Physics pada tahun 1921.
Persamaan Efek Fotolistrik
Efek fotolistrik adalah pengeluaran elektron-elektron dari sebuah logam akibat adanya penyinaran cahaya dengan energi yang sesuai. Syarat agar elektron tersebut dapat keluar dari logam adalah adanya pemberian energi dari foton yang melewati ambang batas dari kerja minimal logam tersebut. Secara matematis dapat ditulis dengan:
adalah energi kinetik yang terekstasi dari metal karena adanya foton adalah energi dari foton yang dikenakan terhadap logam adalah fungsi kerja dari sebuah logam yang juga merupakan energi ambang agar elektron dapat keluar dari logam. Fungsi kerja dari logam ini bergantung terhadap jenis logam yang disinari oleh cahaya. Adapun faktor – faktor yang dapat mempengararuhi kerja dari efek fotolistrik yaitu : 1. Faktor yang mempengaruhi keluar atau tidaknya elektron adalah frekuensi dari cahaya dan jenis logam yang dipakai. 2. Frekuensi cahaya mempengaruhi energi kinetik dari elektron oleh karena itu, seberapa cepatnya elektron bergerak setelah keluar dari logam ditentukan oleh frekuensi cahaya 3. Banyak atau tidaknya elektron yang keluar ditentukan oleh besarnya intensitas cahaya yang diberikan
DAFTAR PUSTAKA https://www.academia.edu/8479102/Energi_Mekanik_Listrik_dan_Panas http://www.nusaprivat.com/efek-fotolistrik/ http://www. panelsuryaindonesia.com/Konsep/ http://www.alpensteel.com/article/115-102-energi-matahari--surya--solar/3252--proses--kerja-sel--surya
LAMPIRAN
