radiasi matahari

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 masih 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 matahari yang menyinari bumi bervariasi tergantung 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 biasa terangnya sehingga matahari merupakan pusat tata surya bagi planet-planet lain terutama bumi.

            Susunan matahari terdiri atas atmosfer yang mempunyai 2 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 dipancarkan oleh matahari ke bumi dengan jumlah energi tertentu. Jumlah radiasi  atau banyaknya jumlah energi yang dipancarkan matahari ke bumi tergantung cuaca atau iklim pada saat itu. Walaupun dalam cuaca mendung, matahari tetap memancarkan cahayanya walaupun dalam jumlah yang sedikit.

            Radiasi matahari yang dipancarkan ke bumi dapat diukur dengan menggunakan alat ukur yang telah ditentukan. 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.

.

II. TINJAUAN PUSTAKA

            Pada waktu radiasi surya memasuki sistem atmosfer menuju permukaan bumi (darat dan laut), radiasi tersebut akan dipengaruhi oleh gas-gas aerosol, serta awan yang ada diatmosfer. Sebagian radiasi akan dipantulkan kembali keangkasa luar, sebagian akan diserap dan sisanya diteruskan kepermukaan bumi berupa radiasi langsung (dircet) maupun radiasi baur (diffuse). Jumlah kedua bentuk radiasi ini dikenal dengan “Radiasi Global”. Alat pengukur radiasi surya yang terpasang pada station. Station klimatologi (Solarimeter atau Radiometer) untuk mengukur radiasi global. (Monteith, j. L. 1975)

            Penerimaan radiasi surya dipermukaan Bumi sangat berfariasi menurut tempat dan waktu. Menurut tempat khususnya disebabkan oleh perbedaan letak lintang serta keadaan atmosfir terutama awan. Pada skala mikro arah lereng sangat menentukan jumlah radiasi yang diterima. Menurut waktu perbedaan radiasi terjadi dalam sehari (dari pagi sampai sore hari) maupun secara musiman (dari hari ke hari), karena sebaran energi radiasi menurut panjang gelombang sekitar λm, maka secara umum dapat dikatakan bahwa panjang gelombang semakin pendek bila suhu permukaan yang memancarkan radiasi tersebut lebih tinggi. (Handoko, 1993)

            Radiasi matahari merupakan proses penyinaran matahari sampai kepermukaan bumi dengan intensitas yang berbeda-beda sesuai dengan keadaan sekitarnya. Radiasi matahari yang diterima dipermukaan bumi lebih rendah dari konstanta mataharinya. Radiasi matahari yang terjadi diatmosfer mengalami berbagai penyimpangan, sehingga kekuatannya menuju bumi lebih kecil. Bagian dari radiasi matahari yang dihisap (absorbsi) akan berubah sama sekali sifatnya. Perubahan dari sudut jatuhnya sinar dapat menyebabkan perubahan dari panjangnya jalan yang dilalui oleh sinar tersebut. (Nasir, A, 1990)

III. PROSEDUR PERCOBAAN

Alat dan Bahan

a.       Alat

Alat yang dipergunakan dalam praktikum ini adalah Solarimeter.

Gambar 1.  Campbell Stokes                                      Gambar 2. Solarimeter

b.      Bahan

- Kelapa sawit ( Elaeis jack quinensis )

- Pepaya (Carica Papaya)

Cara Kerja

a.       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.

b.      Untuk masing-masing tipe lahan, diukur dan diamati radiasi matahari selama 5 menit, pengukuran dilakukan setiap satu menit sekali (6kali ulangan).

c.       Bandingkan variasi radiasi matahari untuk masing-masing tipe lahan.

 IV.HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengamatan

Tabel 1 . Pengamatan Radiasi pada Pepaya (Carica Papaya)

No.	Lokasi (tipe lahan)	Jumlah Ulangan Radiasi (watt/m2)						Keterangan
		I	II	III	IV	V	VI
1	Dibawah Tajuk	1	1.1	1.2	1.5	1.7	1.9	Hujan
2	Diatas Tajuk	0.5	0.6	0.7	0.7	0.8	0.9	Hujan

No.	Lokasi (tipe lahan)	Jumlah Ulangan Radiasi (watt/m2)						Keterangan
		I	II	III	IV	V	VI
1	Dibawah Tajuk	58	60	69	80	98	110	Hujan
2	Diatas Tajuk	29	34	40	40	46	52	Hujan

Grafik 1 . Pengamatan Radiasi pada Pepaya (Carica Papaya)

Ket Grafik :

1. ( ■ ) Dibawah Tajuk
2. ( ▲) Diatas Tajuk

Tabel  2 . Pengamatan Radiasi pada Kelapa Sawit (Elaeis guinensis)

No.	Lokasi (tipe lahan)	Jumlah Ulangan Radiasi (watt/m2)						Keterangan
		I	II	III	IV	V	VI
1	Dibawah Tajuk	0.5	0.5	0.4	0.4	0.5	0.4	Hujan
2	Diatas Tajuk	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	Hujan

No.	Lokasi (tipe lahan)	Jumlah Ulangan Radiasi (watt/m2)						Keterangan
		I	II	III	IV	V	VI
1	Dibawah Tajuk	35	35	28	28	35	28	Hujan
2	Diatas Tajuk	28	28	28	28	28	28	Hujan

Grafik 2 . Pengamatan Radiasi pada Kelapa Sawit (Elaeis guinensis)

Ket Grafik :

3. ( ■ ) Dibawah Tajuk
4. ( ▲) Diatas Tajuk

Pembahasan

           

            Penghitungan nilai kalibrasi pada tanaman Pepaya (Carica Papaya)

   

 

Penghitungan nilai kalibrasi pada tanaman kelapa sawit (Elaeis guinensis)

 

Dari 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 (Elaeis guinensis), radiasi matahari yang diserap di atas 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 pepaya (Carica papaya), 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 juga intensitas matahari (besar kecilnya cahaya matahari dipancarkan). Semakin dekat jarak matahari ke bumi, maka semakin besar pula radiasi yang dipancarkannya.

            Tiap-tiap tanaman menyerap radiasi yang berbeda sesuai dengan kebutuhannya untuk tumbuh dan melakukan fotosintesis. Tanpa adanya radiasi matahari yang dipancarkannya ke bumi, maka tanaman tidak dapat tumbuh dan melakukan proses-proses metabolisme.

            Faktor cuaca juga sangat berpengaruh terhadap radiasi yang dipancarkan matahari. 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.

Nilai radiasi matahari lebih besar terjadi pada tanaman yaitu diatas tajuk karena dinar matahari diterima langsung oleh tanaman.

Adapun yang mempengaruhi kekuatan radiasi yaitu :

§  Konstanta matahari

§  Pengaruh atmosfer

§  Jarak bumi ke matahari

§  Kecondongan sumber bumi

§  Pengaruh jauhnya sinar matahari dari bumi.

DAFTAR PUSTAKA

Handoko, 1993, KLIMATOLOGI DASAR, Pustaka Jaya, Bogor.

Monteith, J. L. 1975. VEGETATION AND THE ATMOSPHERE. Academic

 Press. London.

Nasir, A. A. dan Y. Koesmaryono. 1990. PENGANTAR ILMU IKLIM UNTUK

 PERTANIAN, Pustaka Jaya, Bogor.