RADIASI MATAHARI Radiasi Matahari : Gelombang elektromagnetik, yang dibangkitkan dari proses fusi nuklir yang mengubah hidrogen menjadi helium. Permukaan matahari yang bersuhu 6000 oK memancarkan gelombang elektromagnetik sebesar 73,5 watt/m2, dengan jarak rata-rata matahari – bumi sebesar 150 juta km, radiasi yang sampai di puncak atmosfer sebesar 1360 Watt/m2. Dari sejumlah tersebut yang sampai dipermukaan bumi hanya berkisar 3,67 x 1021 cal/hari. Matahari dengan suhu permukaan sebesar 6000 oK, radiasinya mempunyai kisaran gelombang antara 0,3 – 4,0 µm dan disebut radiasi gelombang pendek. Sebagai perbandingan, bumi yang bersuhu 300 oK (27 oC) memancarkan radiasi dengan kisaran 4 – 120 µm dan disebut dengan radiasi gelombang panjang.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap Penerimaan Radiasi Matahari di Permukaan Bumi Jarak bumi terhadap matahari Bumi mengelilingi matahari (revolusi) dengan lintasan yang berbentuk elips. Jarak matahari terdekat terjadi pada tanggal 5 Juli (perihelion) dan terjauh pada tanggal 5 Januari (aphelion). Perbedaan jarak antara matahari – bumi menyebabkan perbedaan kerapatan fluks (W m2) kadang-kadang disebut intensitas radiasi surya. Pada jarak rata-rata antara matahari dan bumi selama setahun, radiasi matahari yang datang tegak lurus bumi disebut tetapan matahari (solar constant) sebesar 1360 W m2. Perbedaan tempat menurut letak lintang (latitude) menyebabkan perbedaan penerimaan intensitas / kerapatan fluks radiasi matahari. (Tabel berikut)

Lintang Tempat (o LU LS) Radiasi yang masuk ke dalam atmosfer dan sampai dipermukaan bumi Waktu Lintang Tempat (o LU LS) 0 – 10o 10 – 20o 20 – 30o 30 – 40o 40 – 50o 50 – 60o 60 – 90o 21 Desember 0,164 0,161 0,134 0,083 0,036 0,013 0,001 21 Maret 0,191 0,224 0,206 0,116 0,096 0,055 21 Juni 0,144 0,170 0,216 0,233 0,183 0,159 0,133 23 September 0,162 0,201 0,131 0,079 0,028

b. Panjang hari / Periodisitas: Perbedaan tempat menurut letak lintang disamping menyebabkan perbedaan penerimaan intensitas/kerapatan fluks radiasi matahari, juga menyebabkan perbedaan periode penerimaan atau yang disebut panjang hari (periodisitas). Periodisitas adalah menggambarkan lamanya matahari memancarkan sinarnya ke permukaan bumi dalam kurun waktu 24 jam. Kutub utara dan selatan akan mengalami panjang hari 24 jam (siang terus menerus) dan 0 jam (malam terus menerus) masing-masing selama 6 bulan dalam setahun. Pada tanggal 22 Desember dibelahan bumi Utara daerah kutub terjadi malam hari selama 6 bulan yang sering dikenal musim dingin, sedangkan daerah kutub selatan sebaliknya. Berdasarkan variasi panjang hari / perodisitas dikelompokkan : -. Hari panjang : yaitu bila suatu daerah mempunyai lama penyinaran lebih dari 14 jam dalam satu hari.

Hubungan antara sumbu inklinasi dan kesejajaran bumi terhadap perubahan musim di belahan bumi utara (Nothern Hemisphere)

-. Hari pendek : yaitu bila suatu daerah mempunyai lama penyinaran kurang dari 10 jam. Berdasarkan reaksi tanaman terhadap periodisitas, tanaman dikelompokkan : 1. Tanaman hari panjang (malam harinya singkat), pada kondisi ini tanaman akan berbunga bila panjang harinya lebih dari 14 jam. Mis: gandum, barley, lobak, slada, biet, kentang dll. Tanaman hari netral, tanaman yang mampu berkembang biak pada hari pendek maupun hari panjang. Tanaman hari pendek (malam harinya panjang), yaitu tanaman akan berbunga bila siang harinya atau lama penyinarannya kurang dari 10 jam. Mis: ubi jalar, kedelai, anggrek, arbei, seruni dll. Disamping itu terdapat tanaman yang berubah-ubah responnya terhadap panjang hari. Mis. Strawberi untuk pembentukan bunga membutuhkan hari pendek, tetapi untuk pembentukan buah membutuhkan penyinaran yang lebih panjang.

c. Sudut datang radiasi matahari ke permukaan bumi Sudut datang radiasi matahari adalah sudut yang dibentuk oleh lintasan sinar matahari ke permukaan bumi. Menurut hukum kosinus dari Lambert, kekuatan radiasi yang dipancarkan ke suatu luasan permukaan sejalan dengan sudut datang, makin besar sudut datang radiasi, bertambah besar pula energi yang diterima permukaan. d. Pengaruh atmosfer bumi. Atmosfer merupakan filter utama dari sinar matahari yang akan mencapai permukaan bumi. Sebagian radiasi akan dipantulkan kembali ke angkasa luar, sebagian akan diserap dan sisanya akan diteruskan ke permukaan bumi berupa radiasi langsung (direct) maupun radiasi baur (diffuse).

-