I PENDAHULUAN

Latar Belakang

            Matahari merupakan salah satu dari sekitar 100.000.000 bintang dalam kelompok bintang di alam semesta. Sebenarnya matahari adalah sebuah bintang yang biasa. Artinya ternyata banyak bintang yang jauh lebih besar, lebih berat, dan lebih panas dari pada matahari. Matahari tampak labih besar dan lebih panas dikarenakan kedudukannya sebagai bintang terdekat dengan bumi.

            Sinar matahri yang menyinari bumi bevariasi tergntung cuaca pada suatu daerah tersebut. Ukuran matahari jauh lebih besar daripada ukuran bumi dan planet-planet lainnya dan satu-satunya yang memiliki cahaya yang luar bisa terangnya sehingga matahari merupakan pusat tata surya bagi planet-planet lain terutama bumi.

            Susunan matahari terdiri atas atmosfer yang mempunyai dua lapisan. Di bawah atmosfer adalah daerah yang disebut dengan fotosfer. Berbagai noda matahari merupakan ciri khas dari permukaan matahari ini. Dan terakhir adalah pusat matahari yang memiliki suhu yang sangat tinggi.

            Radiasi matahari ke bumi merupakan energi yang pancarkan oleh matahari ke bumi dengan jumlah energi tertentu. Jumlah radiasi  atau banyaknya jumlah energi yang dipancarkan matahari ke bumi terganrung cuaca atau iklim pada saat itu. Walaupun dalam cuaca mendung, matahari tetap memancarkan cahayanya walaupun dalam jumlah yang sedikit.

            Radiasi matahri yang dipancarkan ke bumi dapat diukur dengan menggunakan alat ukur yang telah tentukan. Dengan menggunakan alat pengukur radiasi matahari kita dapat mengetahui seberapa besar radiasi yang dipancarkan ke bumi pada cuaca dan suhu tertentu.

Tujuan Praktikum

            Tujuan Praktikum Radiasi Matahari adalah untuk mengetahui intensitas radiasi matahari dan lamanya penyinaran matahari yang dipancarkan ke bumi dengan menggunakan solarimeter. Serta jumlah intensitas cahaya matahari yang diserap oleh tanaman.

TINJAUAN PUSTAKA

            Matahari memancarkan energi hampir pada seluruh panjang gelombang. Energi ini berkisar antara gelombang radio panjang sampai gelombang yang lebih pendek: gelombang mikro dan inframerah, cahaya, ultraviolet, dan sinar-x. kita hanya mnelihat gelombang cahaya. Bentuk lain radiasi hanya dapat kita deteksi dengan menggunakan instrumen khusus.

            Sekitar 30% radiasi matahari di tapis bersih dari tanah oleh atmosfer kita. Radiasi matahari yang kuat meng-ion kan banyak gas atmosfer bumi bagian atas, yang menghasilkan lapisan-lapisan yang bermuatan listrik. Yang di sebut lapisan ionosfer. Pancaran radiasi matahari menjalar sepanjang jarak Bumi dan Matahari yaitu 149 600 000 km Sedangkan luas bola dengan radius sama dengan jarak tersebut adalah 4r2. Maka besarnya energi yang mengalir per detik, dengan mengambil harga iradiansi sebesar 1368 W/m2, adalah sebesar 3,85×1023 kilowatt. Jika ruang antara Bumi dan Matahari merupakan ruang yang transparan atau tidak ada gangguan serapan, maka aliran energi tersebut sama dengan energi yang dipancarkan matahari per detik ke segala arah (isotropik) atau dikenal sebagai besaran luminositas matahari. Dengan menganggap matahari merupakan bola gas dengan radius 696 000 km, maka energi per satuan luas sebesar 63 200 kW/m2. Sekarang dengan memakai hukum Stefan-Boltzmann, diperoleh temperatur permukaan setinggi 5778 K.

            Radiasi Matahari adalah pancaran energi yang berasal dari proses thermonuklir yang terjadi di matahari. Energi radiasi matahari berbentuk sinar dan gelombang elektromagnetik. Spektrum radiasi matahari sendiri terdiri dari dua yaitu, sinar bergelombang pendek dan sinar bergelombang panjang. Sinar yang termasuk gelombang pendek adalah sinar x, sinar gamma, sinar ultra violet, sedangkan sinar gelombang panjang adalah sinar infra merah.

            Jmlah total radiasi yang diterima di permukaan bumi tergantung 4 faktor yaitu jarak matahari yaitu setiap perubahan jarak bumi dan matahari menimbulkan variasi terhadap penerimaan energi matahari.Intensitas radiasi matahari yaitu besar kecilnya sudut datang sinar matahari pada permukaan bumi. Jumlah yang diterima berbanding lurus dengan sudut besarnya sudut datang yaitu sinar dengan sudut datang yang miring kurang memberikan energi pada permukaan bumi disebabkan karena energinya tersebar pada permukaan yang luas dan juga karena sinar tersebut harus menempuh lapisan atmosphir yang lebih jauh ketimbang jika sinar dengan sudut datang yang tegak lurus, panjang hari (sun duration), yaitu jarak dan lamanya antara matahari terbit dan matahari terbenam, pengaruh atmosfer yaitu sinar yang melalui atmosfer sebagian akan diadsorbsi oleh gas-gas, debu dan uap air, dipantulkan kembali, dipancarkan dan sisanya diteruskan ke permukaan bumi.

            Radiasi matahari adalah istilah umum yang artinya sesuatu yang menyebar ke arah luar dari suatu sumber yairu oleh matahari. Gelombang elektromagnetik yang dipancarkan matahari berjalan lurus dengan kecepatan 300.000 km perdetik tanpa memerlukan perantara. Radiasi energi atau radiasi matahari sebagian dapat diamati oleh mata manusia sebagai cahaya, sebagian lagi radiasi tersebut tidak terlihat oleh mata, diantaranya adalah radiasi ultra ungu (ultra violet) dan radiasi infra merah. Hampir 99% dari radiasi tersebut terletak pada panjang gelombang 0,15 s/d 4,0 mikron, yang terdiri dari kurang lebih 9% panjang gelombang kurang 0,4 mikron (ultra ungu), kurang lebih 45% pada daerah terlihat (antara 0,4 s/d 0,74 mikron) dan kurang lebih 46% pada daerah infra red (lebih besar dari 0,74 mikron).Radiasi matahari tersebut tidak semuanya sampai ke bumi, tetapi akan mengalami penyerapan, pemantulan dan pemancaran. Radiasi ultra ungu hampir seluruhnya diserap oleh lapisan ozon yang terletak pada bagian atas stratosfer. Awan menyerap sebagian radiasi matahari dan partikel-partikel lainnya ada yang memancarkan radiasi tersebut.

III PROSEDUR PERCOBAAN

Alat dan Bahan

            Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah solarimeter dan voltmeter

Cara Kerja

  1. Dengan menggunakan solarimeter, lakukan pengamatan dan pengukuran radiasi matahari di beberapa lokasi (tipe lahan) yaitu di bawah tajuk tanaman dan di atas tajuk tanaman untuk jenis tanaman yang berbeda.
  2. Untuk masing-masing tipe lahan di ukur dan diamati radiasi matahri selama 5 menit, pengukuran dilakukan setiap satu menit sekali (6kali ulangan).
  3. Bandingkan variasi radiasi matahari untuk masing-masing tipe lahan.

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

            Dri pengamatan yang telah dilakukan dan telah disusun tabel dan grafik diperoleh hasil bahwa tiap tanaman menyerap radiasi sinar matahari berbeda-beda. Seperti pada tanaman kelapa sawit, radiasi matahari yang diserap diatas tajuk lebih besar daripada radiasi yang diserap pada bagian bawah tajuk. Ini dikarenakan bagian daun lebih banyak menyerap sinar matahari untuk proses fotosintesis. Selain itu bagian atas tajuk pada tanaman kelapa sawit lebih leluasa untuk menyerap radiasi matahari daripada bagian bawah tajuk karena pada bagian bawah tajuk tanaman tersebut terhalang oleh pelepah dan daun kelapa sawit sehingga radiasi matahari tidak terlalu banyak yang masuk ke bagian bawah tajuk tersebut.

            Demikian pula pada tanaman biduri (Calotropis gigantea), radiasi matahari lebih banyak masuk pada bagian atas tajuk daripada bagian bawah tajuk. Hal ini disebabkan karena bagian daun lebih banyak menyerap sinar radiasi.

            Hal ini terbukti berdasarkan tabel dan grafik pengamatan ke dua tanaman tersebut. Pada bagian bawah tajuk, radiasi matahari yang diserap oleh tanaman kelapa sawit dan matahari semakin lama semakin menurun. Sedangkan pada bagian atas tajuk, radiasi matahari yang diserap oleh kedua tanaman semakin lama semakin meningkat.

            Pada pengamatan kedua tanaman, data menunjukkan adanya kesamaan jumlah nilai penyerapan. Ini disebabkan oleh faktor cuaca yang menghambat tanaman yang menyerap radiasi matahari. Oleh karena itu, cuaca juga berpengaruh terhadap tinggi rendahnya intesnsitas cahaya matahari yang diserap oleh tanaman.

V KESIMPULAN

           

            Radiasi matahari yang dipancarkan ke bumi tergantung oleh jarak matahari dan dan intensitas matahari (besar kecilnya cahaya matahari dipancarkan).

            Terjadinya perbedaaan besarnya radiasi matahari di tanaman,antara yang berada di bawah tajuk dan di atas tajuk.makin tinggi dudukan tempat maka makin tinggi pula intesitas radiasi mataharinya dan begitu sebaliknya.

            Faktor cuaca juga sangat berpengaruh terhadap radiasi yang dipancarkan matahri. Apabila cuaca cerah, matahari dapat memberikan energi lebih banyak ke bumi. Tetapi apabila cuaca mendung dan berkabut, energi yang dipancarkan oleh matahari tidak sebesar energi yang dipancarkan pada keadaan normal.

DAFTAR PUSTAKA

Handoko. 1994. Klimatologi dasar. Pustaka jaya, Bogor.

Lakitan Benyamin. 1994. Dasar-dasar klimatologi. PT Rajagrafindo persada, Jakarta.

Tjasyono Bayong. 2004. Klimatologi. ITB, Bandung.

Lakitan. 1985.  Dasar-Dasar Klimatologi. PT RajaGravindo Persada, Jakarta.