5
BAB II Tinjauan Pustaka
2.1 Energi Matahari
Energi dari matahari disuplai dalam bentuk radiasi. Energi dihasilkan dalam inti matahari melalui proses fusi dari atom Hydrogen ke Helium. Jarak yang cukup jauh matahari dari
permukaan bumi menyebabkan hanyalah sebagian kecil saja dari radiasi matahari yang dapat mencapai permukaan bumi [2]. The World Radiation Center WRC sudah mengadopsi nilai
1367
� �
2
sebagai konstanta matahari solar constant [3]. Berdasarkan total radiasi matahari yang dipancarkan ke permukaan bumi terhadap lapisan atmosfer diestimasikan sekitar
342
� �
2
[2]
.
Berbagai komponen radiasi matahari diperlihatkan pada Gambar 2.1 [3].
Gambar 2.1 Berbagai Komponen Radiasi Terhadap Permukaan Bumi
2.2 Energi Matahari Mencapai Permukaan Bumi
Sampai sekarang ini, efek atmosfer bumi bukanlah menjadi suatu pertimbangan.Total radiasi yang diterima permukaan bumi adalah total kumulatif dari radiasi secara langsung dan
Universitas Sumatera Utara
6
radiasi secara tersebar. Intensitas cahaya matahari juga bergantung pada waktu tahunan dan letak geografis [3]. Distribusi radiasi matahari diperlihatkan pada Gambar 2.2 [2].
Gambar 2.2 Distribusi Radiasi Matahari
Ilustrasi gambar diatas dapat dijelaskan bahwa lapisan atmosfer paling atas menerima
342
� �
2
. 77
� �
2
direfleksikan
, 67
� �
2
dipantulkan ke atmosfer danenergi sebesar
198
� �
2
diserap permukaan bumi tetapi
30
� �
2
direfleksikan kembali. Radiasi matahari yang melewati atmosfer menyebabkansebagian radiasi diserap dan sebagian radiasi tersebar. Radiasi matahari
yang diterima oleh permukaan bumi dibagi menjadi tiga jenis, yaitu [4]:
a. Radiasi langsung direct radiation atau beam radiation Radiasi langsung adalah radiasi yang diterima dari matahari dalam suatu garis lurus,
tanpa penyebaran oleh atmosfer yang sinarnya sejajar satu sama lain. Oleh karena itu, radiasi langsung dapat menciptakan bayangan dan dapat dikonsentrasikan oleh cermin.
b. Radiasi tersebar diffuse radiation Radiasi menyebar terdiri dari cahaya yang tersebar oleh atmosfer udara, awan dan
aerosol. Difusi adalah fenomena yang menyebarkan cahaya matahari menuju ke segala arah. Di langit, sinar matahari disebarkan oleh molekul udara, butiran uap air awan dan debu. Tingkat
penyebaran sinar sangat bergantung pada kondisi cuaca.
c. Radiasi pantulan
Universitas Sumatera Utara
7
Radiasi pantulan adalah radiasi yang dipantulkan oleh tanah, yang bergantung pada keadaan lingkungan sekitar. Contohnya yaitu salju, yang memantulkan radiasi dengan jumlah
yang besar sedangkan aspal nyaris tidak memantulkan radiasi.
2.3 Spektrum Cahaya Matahari
Kategori