RADIASI SURYA Sumber utama dari energi atmosfer, penyebarannya diseluruh permukaan bumi merupakan pengendali terhadap cuaca dan iklim
Radiasi surya merupakan gelombang elektromagnetik, berasal dari proses fusi nuklir yang mengubah hidrogen menjadi helium. Permukaan surya bersuhu 6000K, , bagioan dalamnya bersuhu jutaan derajt kelvin. Radiasi yang dipancarkan berupa gelombang elektromagnetik sebesar 75.3 juta watt/ m2. Jarak rata surya- bumi 150 juta km, radiasi yang mencapai puncak atmosfer 1360W/m2. 50% energinya sampai ke permukaan bumi, 30%nya dipantulkan kembali ke angkasa 1360
75.3 jt w
50%
150 jt km 30%
Karakteristik
Radiasi surya & bumi
Setiap benda yang permukaannya besuu lebih dari O K (-273 C) memancarkan radiasi yang berbanding lurus dengan pangkatsuhu permukaaanya (hukum Stefan Boltzman ) F = T
4
= emisi permukaan = Tetapan S ±B (5.67.10-8 W/m 2
Semkain tinggi Nilai T
semakin besar pancaran radiasinya.
Hukum Wien ; m = 2897 / T ( T= K, ; m = µm) Semakin tinggi suhu
Surya (6000K) m 0.3-0.4 µm
semakin panjang gelombangnya semakin pendek Bumi (250-300K) m 4-120 µm
Radiasi surya adalah radiasi gelombang pendek. Radiasi bumi adalah radiasi gelombang panjang.
Penerimaan radiasi surya di permukaan bumi Penerimaan radiasi surya di permukaan bumi sangat bervariasi tergantung pada: 1. Tempat ; letak lintang dan keadaan awan 2. Wakru : Sehari ( Pagi- sore) Musiman ( hari- hari) Spektrum Surya: (mikro meter)
yang mempengaruhi penerimaan radiasi surya di permukaan bumi
1.
jarak dari matahari kebumi Bumi mengelilngi matahari (revolusi) dgn lintasan yang elips, peruban jarak menimbulkan variasi penerimaan radiasi surya. Perihelion : Radiasi maksimum 2.01 ly.min-1(3 Januari jarak terdekat) Aphelion : Radiasi minimum 1.88 ly.min -1(Jarak terjauh 4 juli)
2.
Panjang hari dan sudut datang selain atmosfer penerimaan radiasi surya disebabkan o sudut jatuh. Sinar jatuh dgn posisi miring, memberikan lebih sedikit energi radiasi krn lapisan atmosfer menjadi lebih tebal dan bayak sinar yang dipantulkan. Sudut datang sinar matahari tergantung pada letak lintang dan musim, Panjang hari di sebabkan o letak lintang(latitude), akibat terjadi perbedaan periode penerimaan radiasi surya Indonesia terletak di ekuator mengalami perbedaan panjang hari/sudut jatuh yang kecil
3.
Pengaruh Atmosfer bumi
Atmosfer sebagai pelindung dari radiasi surya yang sifatnya merusak, energi surya akan mengalami penguragan energi oleh molekul miolekul atmosf er. Bahan atmosfer yang berperan dalam penyerapan radiasi surya 1. atom oksigen di lap udara atas menyerap ultra violet yang ektrim (0.120.18 µm) 2. ozon, menyerap ultra violet 0.22 ± 0.33 µm, dan sebagian dengan panjang gelombang 0.44-0.76 µm Uap air menyerap infra merah P. Gel 0.93, 1.13, 1.42 dan 1.47 µm Karbon dioksida, menyerap spektrum 2.7 µm (dekat infra merah) Radiasi baur : campuran antara cahaya hamburan (radiasi surya) dan cahaya pantulan Radiasi global : R hamburan + radiasi pantulan
Neraca energi pada permukaan bumi Albedo : nisbah antara radiasi surya( gel pendek) yang dipantulkan dengan radiasi yg datang atas suatu permukaan albedo tergantung jenis permukaan, kandungan air dan sudut datang surya. Tanah basah nilai albedonya 50% tanah kering (>> Pantulan air) Uap air dan Co2 a penyerap utama radiasi gelombang, yang akan dipancarkan kembali ke per bumi dengan peningkatan suhu udara. Fenomena ini dikenal dengan Pengaruh Rumah Kaca. ( anologi) Radiasi mampu menembus kaca krn energinya yang besar, rad gelombang panjang dari dalam ruang kaca tdk ampu menembus atap kaca shg terjadi penimbunan energi yg menyebabka kenaikan suhu udara. Peningkatan CO2 atmosfer, methane dapat menyebabkan pemanasan global di bumi.
