6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Energi Surya
Energi surya adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya matahari melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk
lain. Sumber energi surya yang utama diperoleh dari matahari, matahari memancarkan energi yang besar ke permukaan bumi. . Energi matahari dapat
dipresentasikan dalam parameter intensitas radiasi yaitu jumlah daya matahari yang datang pada suatu permukaan persatuan luas area. Pada keadaan cuaca cerah,
permukaan bumi menyerap sekitar 1000 watt energi matahari permeter persegi. Kurang dari 30 energi tersebut dipantulkan kembali ke angkasa, 47
dikonversikan menjadi panas, 23 digunakan untuk seluruh sirkulasi kerja yang terdapat di atas permukaan bumi, sebagian kecil 0,25 ditampung angin,
gelombang dan arus dan masih ada bagian yang sangat kecil 0,025 disimpan melalui proses fotosintesis di dalam tumbuh-tumbuhan yang akhirnya digunakan
dalam proses pembentukan batu bara dan minyak bumi bahan bakar fosil, proses fotosintesis yang memakan jutaan tahun yang saat ini digunakan secara ekstensif
dan eksploratif. Bukan hanya untuk bahan bakar tetapi juga untuk bahan pembuat plastik, formika, bahan sintesis lainnya. Sehingga bisa dikatakan bahwa sumber
segala energi adalah energi matahari[1]. Suatu teori yang akhir-akhir ini dapat diterima para ahli mengatakan
bahwa radiasi gelombang elektromagnetik merupakan kombinasi dari gelombang elektrik arus bolak-balik berkecepatan tinggi dengan gelombang medan magnet
Universitas Sumatera Utara
7
yang menumbuhkan partikel-partikel energi dalam bentuk foton. Gelombang energi yang memancar melalui ruangan angkasa memberikan pancaran radiasi
dengan panjang
gelombang yang
berbeda-beda. Radiasi
gelombang elektromagnetik dikelompokkan pada panjang gelombang yang memberikan
rangsangan energi yang lebih besar dimana semakin pendek panjang gelombangnya semakin besar energinya. Radiasi yang akan dipancarkan melalui
permukaan matahari mempunyai variasi panjang gelombang dari yang paling panjang gelombang radio sampai yang paling pendek gelombang sinar X dan
sinar gamma. Jarak rata-rata antara bumi dengan matahari R
BM
= 1,49 x10
11
,sedangkan besar rapat radiasi adalah:
2 kalori cm
2
menit = 2 langleysmenit =
2 x 10
4
kalorim
2
menit =
13 x 10
3
kalorim
2
dt. Matahari memancarkan energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik.
Radiasi tersebut hanya sekitar 50 yang dapat diserap oleh bumi. Menurut pengukuran yang dilakukan oleh badan luar angkasa Amerika Serikat NASA
National Aeronautics and Space Administration melalui misi ruang angkasanya pada tahun 1971,diperoleh data tentang besaran konstanta matahari yang harganya
sama dengan 1353 Wattm
2
. Dari besaran tersebut 7,85 atau 105,8 Wattm
2
dipancarkan melalui sinar ultraviolet, 47,33 atau 640.4 Wattm
2
dipancarkan oleh sinar yang dapat dilihat oleh manusia visible light dan 44,85 atau 606,8
Universitas Sumatera Utara
8
Wattm
2
dipancarkan oleh sinar infra merah. Pada dasarnya energi radiasi yang dipancarkan oleh sinar matahari
mempunyai besaran yang tetap konstan,tetapi karena lintasan bumi berbentuk ellips maka jarak dari matahari ke bumi tidak konstan. Jarak terdekat 1,47 x 10
11
m terjadi pada 3 januari dan jarak terjauh 1.52 x 10
11
m pada 4 juli. Potensi energi surya di Indonesia sangat besar yakni sekitar 4.8 KWhm
2
atau setara dengan 112.000 GWp, namun yang sudah dimanfaatkan baru sekitar 10 MWp.
Energi matahari dapat dimanfaatkan dengan berbagai cara salah satunya menjadi kolektor
surya yang dapat menyimpan panas sesuai dengan ukuran kolektor yang dibuat. Penyimpanan panas pada kolektor sangat bergantung pada kondisi matahari.
Semakin panas matahari maka semakin banyak panas yang terserap. Kolektor surya beroperasi tanpa mengeluarkan suara tidak seperti turbin angin besar
sehingga tidak menyebabkan polusi suara. Kolektor surya biasanya memiliki umur yang sangat lama, dan biaya pemeliharaannyasangat rendah karena tidak ada
bagian yang bergerak. Kolektor surya juga cukup mudah untuk diinstal.
2.2 Kolektor Surya
Kategori