Radiasi Matahari Pengukuran Radiasi Matahari dan Lama Penyinaran Matahari

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Radiasi Matahari

Kamus Besar Bahasa Indonesia Edisi Kedua menyatakan bahwa radiasi adalah pemancaran dan perambatan gelombang yang membawa tenaga melalui ruang atau antara, misal pemancaran dan perambatan gelombang elektromagnetik, gelombang bunyi; gelombang lenting; penyinaran. 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. Jumlah total radiasi yang diterima di permukaan bumi tergantung 4 empat faktor. 1.Jarak Matahari. Setiap perubahan jarak bumi dan Matahari menimbulkan variasi terhadap penerimaan energi Matahari 2.Intensitas radiasi Matahari yaitu besar kecilnya sudut datang sinar Matahari pada permukaan bumi. Jumlah yang diterima berbanding lurus dengan sudut besarnya sudut datang. 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. 3. Panjang hari sun duration, yaitu jarak dan lamanya antara Matahari terbit dan Matahari terbenam. 4. Pengaruh atmosfer. Sinar yang melalui atmosfer sebagian akan diadsorbsi oleh gas-gas, debu dan uap air, dipantulkan kembali, dipancarkan dan sisanya diteruskan ke permukaan bumi . http:id.wikipedia.org ; 2013 Universitas Sumatera Utara

2.2 Pengukuran Radiasi Matahari dan Lama Penyinaran Matahari

Alat ukur radiasi matahari yang masih digunakan sampai ini masih bersifat semi otomatis, perekaman data inensitas radiasi matahari masih diatas pias dalam waktu satu hari. Alat ukur intensitas radiasi matahari yang sering dijumpai di Stasiun Klimatologi BMKG adalah jenis Actinograph, alat tersebut dipasang pada tempat terbuka diatas pondasi beton setinggi 120 cm. Alat ini sering disebut juga sebagai sensor bimetal karena prinsip kerja alat terdiri dari dua buah lempengan logam yang berbeda warna sebagai sensor, yaitu lempengan berwarna putih mengkilat dan warna hitam gelap. Perbedaan selisih nilai pemuaian kedua lempengan tersebut dipakai sebagai dasar pengukuran dan perbedaan ini akan mengakibatkan beda pemuaian pada kedua lempengan tersebut, sehingga menimbulkan gerak pada pena dan akan melukis pada kertas pias yang dipasang pada silinder jam. Arah lempeng logam dipasang searah dengan peredaran matahari yaitu arah Timur – Barat. Pias dipasang pada jam 07.00 dan diangkat jam 18.00 WIB. BMKG, 2007 Gambar 2.1 Aktinograf alat ukur intensitas radiasi matahari Besarnya total radiasi matahari dapat diketahui dengan menghitung luas lukisan pada kertas pias dengan menggunakan alat Planimeter. Kemudian dilanjutkan dengan menggunakan rumus : Total Radiasi = Luas x Bilangan Tetapan Pias X Konstanta Alat Universitas Sumatera Utara Gambar 2.2 Planimeter untuk membaca kertas pias aktinograf Alat pengukur lamanya penyinaran matahari yang sering dijumpai disebut Campbell Stokes . Alat ini berupa bola kaca masif dengan garis tengahdiameter 10 – 15 cm, berfungsi sebagai lensa cembung konvex yang dapat mengumpulkan sinar matahari ke suatu titik api fokus, dan alat ini dipasang di tempat terbuka diatas pondasi beton dengan ketinggian 120 cm dari permukaan tanah. Lamanya penyinaran matahari dicatat dengan jalan memfokuskan sinar matahari tepat mengenai kertas pias yang khusus dibuat untuk alat ini, dan hasilnya pada pias akan terlihat bagian yang terbakar, panjang jejakbekas bakaran menunjukkan lamanya penyinaran matahari. Pada kertas pias terdapat skala jam, sehingga dapat dijumlahkan berapa lamanya matahari bersinar terang cerah. Pias akan mulai terbakar bila sinar matahari 0.3 cal cm 2 atau 209,34 W m 2 . Pias Campbell Stokes ada 3 macam, yaitu :  Pias lengkung panjang dipasang antara tanggal 11 Oktober – 28 29 Pebruari.  Pias lengkung pendek dipasang antara tanggal 11 April – 31 Agustus.  Pias lurus dipasang antar tanggal 1 Maret – 10 April dan 1 September – 10 Oktober. Waktu pengamatan : pias dipasang jam 06.00 diangkat jam 18.00 WIB. Universitas Sumatera Utara a b Gambar 2.3 a. Campbell Stoke untuk membaca lama matahari bersinar,

b. Pias Campbell Stokes