Pengertian Radiasi Matahari , Dampak Negatif, Positif dan Penjelasannya
Tuesday, 14 January 2020
Add Comment
Radiasi Matahari adalah pancaran energi
yang berasal dari proses thermonuklir yang terjadi di matahari. Energi
radiasi matahari berbentuk sinar dan gelombang elektromagnetik.
Radiasi elektromagnetik bisa dibedakan,
Radiasi elektromagnetik bisa dibedakan,
1. Radiasi yang terlihat oleh mata kita (visible radiation) (cahaya)
2. Radiasi yang dapat kita rasakan (kulit, wajah), namanya radiasi infra merah.
2. Radiasi yang dapat kita rasakan (kulit, wajah), namanya radiasi infra merah.
panjang gelombang radiasi inframerah lebih panjang daripada panjang gelombang cahaya (visible radiation)
Jumlah total radiasi yang diterima di permukaan bumi tergantung 4 (empat) faktor.
- Jarak matahari. Setiap perubahan jarak bumi dan matahari menimbulkan variasi terhadap penerimaan energi matahari
- 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.
- Panjang hari (sun duration), yaitu jarak dan lamanya antara matahari terbit dan matahari terbenam.
- 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.
Radiasi matahari yang diterima oleh bumi kita (energi matahari) akan diterima dengan cara sebagai berikut:
- Diserap oleh aerosol* & awan di atmosfer bumi yang akhirnya menjadi panas. Radiasi yang terserap ini menyebabkan naiknya temperatur gas-gas dan aerosol-aerosol. aerosol= kumpulan cairan kecil atau partikel-partikel solid yang menyebar dalam suatu gas, seperti uap air di atmosfir, debu-debu angkasa, etc.
- Ditangkis oleh atmosfer (oleh gas2 dan aerosol-aerosol), dalam hal ini radiasi ditangkis dan disebarkan ke segala penjuru. Sebagian radiasi menuju kembali ke angkasa, sebagian sampai ke permukaan bumi.Penangkisan dan penyerapan radiasi bisa terjadi di segala lapisan atmosfir, yang paling sering lapisan bawah di mana massa atmosfir lebih terkonsentrasi.
- Radiasi yang tidak tertangkis maupun terserap oleh atmosfir, sampai ke permukaan bumi. Karena bumi sangat padat, maka radiasi ini bukan ditangkis, melainkan dikembalikan satu arah ke atmosfir (proses ini biasa disebut refleksi – walaupun sebenarnya sama saja dengan tangkisan). Es dan salju merefleksi hampir kebanyakan dari radiasi solar yang sampai ke permukaan bumi, sedangkan laut, merefleksi sangat sedikit.
- Radiasi yang sampai ke permukaan bumi yang tidak direfleksi, akan diserap oleh bumi. Di lautan, penyerapan ini sampai pada puluhan meter dari permukaan laut, sedangkan di daratan, hanya pada level yang lebih tipis.
Seperti halnya yang terjadi pada atmosfir, penyerapan radiasi di
permukaan bumi menyebabkan naiknya temperatur permukaan tersebut
Jenis Radiasi Matahari
Dampak positif Radiasi matahari
Sehingga
bisa dikatakan radiasi adalah hal yang sudah akrab dengan kehidupan manusia.
Sebab radiasi sudah ada di bumi sebelum kehidupan ini lahir. Bahkan, ia sudah
hadir di ruang angkasa sebelum bumi itu sendiri ada. Radiasi merupakan bagian
dari big-bang yang sejauh kita ketahui lahir kurang lebih dua puluh milyar
tahun yang lalu. Sejak itu radiasi menyelimuti ruang angkasa dan merupakan
bagian dari bumi. Radiasi memang sangat berbahaya bagi manusia tetap radiasi
juga sangat dibutuhkan oleh manusia , tergantung bagaimana kita memanfaatkannya
?, untuk itulah manusia dijadikan khalifah dimuka bumi ini untuk mengaturnya
dengan baik.
Spektrum elektromagnetik
Spektrum elektromagnetik terdiri dari semua rentang frekuensi dan
panjang gelombang. Gelombang eletromagnetik dapat merambat pada kondisi vakum maupun
tidak vakum. Dalam kondisi vakum, sifat gelombang lebih menonjol. Sedangkan
pada saat gelombang tersebut berinteraksi dengan atom atau molekul, maka
gelombang tersebut berperilaku seperti berkas korpuskul (partikel kecil) yang
dinamai foton (photon) atau kuanta cahaya (quanta) (Jones 1986,
Bueche 1989). Spektrum elektromagnetik mengatur tipe energi berdasarkan panjang
gelombang dan frekuensinya. Puncak panjang gelombang (λm, dalam nm) dari
radiasi yang dipancarkan suatu objek tergantung pada suhu objek tersebut sesuai
dengan Hukum Pergeseran Wien:
λm = 2897000
/ T
dengan T suhu permukaan dalam K. Matahari yang T ≈
6000 K memancarkan energi yang maksimum pada panjang gelombang λm = 480
nm. Pancaran energi matahari mencakup keseluruhan spektrum elektromagnet, tetapi
atmosfer bumi hanya transparan untuk sebagian cahaya inframerah dan ultraviolet
dan keseluruhan cahaya tampak; sehingga spektrum yang sampai ke permukaan bumi
terkonsentrasi pada gelombang dengan panjang antara 300 – 3000 nm (Hal &
Rao 1977, Monteith 1973, Chang 1968). Sebagian besar energy radiasi matahari terletak
pada selang panjang gelombang 300 – 3000 nm tersebut dan dikenal dengan istilah
radiasi gelombang pendek (short-wave radiation). Ini membedakannya
dengan energi radiasi yang dipancarkan oleh sebagian besar benda-benda di
permukaan bumi (yang memiliki suhu permukaan sekitar 300 K) yang terletak pada
selang panjang gelombang 3000 – 100000 nm yang dikenal dengan istilah radiasi
gelombang panjang (long-wave radiation) atau kadang disebut radiasi
terestrial atau termal (Unwin 1980, Jones 1983).
Spektrum
radiasi matahari dibedakan menjadi beberapa pita spectrum (spectral bands)
yang dinamai berdasarkan warna sebagaimana disajikan pada tabel diatas Secara garis besar,
spektrum radiasi matahari dibagi menjadi ultra violet (100 – 380 nm), cahaya
tampak (380 – 780 nm), dan infra merah (780 –2500 nm). Bagian spektrum infra
merah dari radiasi gelombang pendek dengan panjang gelombang kurang dari 3000 nm
dinamai “infra merah dekat (near infrared, NIR)”; untuk membedakan
dengan spekrum infra merah yang berasal dari radiasi gelombang panjang yang
dinamai “infra merah jauh (far infra red, FIR)”.
Pada
spektrum cahaya tampak terdapat berbagai macam warna; misal violet (λ = 400
nm), biru (λ = 500 nm), hijau (λ = 550 nm ), kuning (λ = 600 nm), oranye–merah
(λ = 650 nm), dan merah (λ = 700 nm). Spektrum dengan panjang gelombang antara
400 – 700 nm (secara garis besar sama dengan cahaya tampak) sering disebut
dengan istilah photosynthetically active radiation (PAR) (Hall & Rao
1977, Hall 1980, Yates 1991).
Jenis Radiasi Matahari
Kehidupan
manusia memang tidak terlepas dari sumber-sumber radiasi. Radiasi yang berarti
pemancaran atau penyinaran merupakan penyebaran partikel-patikel elementer dan
energi radiasi dari suatu sumber radiasi.
Energi radiasi dapat mengeluarkan elektron dari inti atom dan sisa atom
ini menjadi muatan positif dan disebut ion positif, sementara itu elektron yang
dikeluarkan dapat tinggal bebas atau mengikat ion netral lainnya dan membentuk
ion negatif. Peristiwa pembentukan ion positif dan ion negatif dinamakan
ionisasi, ini sangat penting sekali untuk diketahui karena melalui proses
ionisasi ini jaringan tubuh akan mengalami kelainan atau kerusakan pada sel-sel
tubuh. Berdasarkan ada tidaknya ionisasi maka radiasi dibagi dalam 2 kategori
yaitu
- Radiasi yang tidak menimbulkan ionisasi
- Sinar ungu ultra
- Sinar merah infra
- Gelombang ultrasonik
- Radiasi yang dapat menimbulkan ionisasi
- Sinar alfa
- Sinar beta
- Sinar gamma
- Sinar X
- Proton
Energi radiasi matahari berbentuk
sinar dan gelombang elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik bisa dibedakan
menjadi :
1. Radiasi yang
terlihat oleh mata kita (visible radiation, contohnya cahaya)
2. Radiasi yang
dapat kita rasakan (kulit, wajah), namanya radiasi infra merah.
Panjang gelombang radiasi inframerah
lebih panjang daripada panjang gelombang cahaya (visible radiation). Gelombang
elektromagnetik menyebar dalam bentuk 3 dimensi (volume), seperti halnya gelombang
yang tersebar membentuk sebuah bola (sphere). Dalam hal ini, volumen di sekitar
gelombang elektromagnetik bisa berbentuk: benda keras, cairan, gas, tapi bisa
juga kekosongan (vacuum).
Menurut
Max Planck (1900) pertukaran energi antara radiasi dan materi tidak terjadi
secara kontinyu, melainkan paertukaran energi berlangsung melalui satuan energi
yang disebut kwantum. Kwantum enegi radiasi (E) suatu gelomgang elektromagnetis
(sinar gamma, sinar X) sama dengan konstanta Planck (6,62 x 10-27 erg
detik) dikalikan dengan frekuensi radiasi, maka dapat dinyatakan dalam rumus:
dan
Ket : C = kecepatan gelombang
elektromagnetis (3 x 1010 cm detik)
λ = panjang gelombang
Oleh karena h dan C konstan, maka
energi radiasi berbanding terbalik dengan panjang gelombang, makin besar energi
radiasi makin pendek gelombang dan sebaliknya semakin panjang gelombang akan
menyebabkan energi radiasi semakin pendek.
Dampak positif Radiasi matahari
Sadarkah kita jika tiap
hari tubuh selalu menerima radiasi. Buktinya ada saat kita membuka jendela
kamar di pagi hari. Kehangatan sinar matahari merasuki setiap kehidupan. Sinar
atau cahaya yang dipancarkan sang surya itu dikenal dengan radiasi inframerah.
Orang-orang yang hidup di daerah subtropis pada musim panas atau bila
berkunjung ke daerah tropis sebagai turis gemar menjemur diri di pantai untuk
mendapatkan radiasi ultraviolet agar kulit tubuhnya berwarna kecoklatan.
Saat
ini, manusia dengan rekannya yang terpisah jauh dapat berkomunikasi dengan
suara ataupun gambar. Itu juga berkat jasa radiasi gelombang pendek
(microwave). Begitu pula hubungan antara seorang astronot yang ada di ruang
angkasa dengan operator di pusat pengendali bumi. Bukan hal yang aneh pula
hampir setiap dapur di negara-negara maju dilengkapi dengan alat memasak yang
disebut microwave. Artinya kita telah banyak memanfaatkan berbagai jenis
radiasi untuk memudahkan dan meningkatkan kualitas hidup di bumi.
Dampak negatif Radiasi terhadap manusia
Penelusuran yang terkait dengan Pengertian Radiasi Matahari
Beberapa
jenis radiasi dapat menimbulkan kerugian terhadap manusia apabila tidak bisa mengelolanya
dengan baik seperti sinar dengan gelombang pendek berefek negative terhadap
alam yaitu,
-
menimbulkan keradangan kulit akut.
-
Terhadap mata: menimbulkan konjungtivitas dan keratitis. Lensa mata sangat radiosensitif
sehingga pada penyinaran 400-500 rad menimbulkan katarak.
-
Terhadap alat kelamin:
- Dosis 600 rad menimbulkan sterilitas (testis lebih sensitif daripada ovum). Pada dosis rendah dapat menimbulkan mutasi gen dan kelainan pada turunan.
- Pada wanit hamil akan terjadi kematian foetus atuu menimbulkan kelainan.
-
Terhadap paru-paru: menimbulkan batuk, sesak nafas dan nyeri dada serta
fibrosis paru-paru.
-
Terhadap tulang: menimbulkan gangguan pertumbuhan tulang serta osteoporosis.
-
Terhadap saraf: timbul degenerasi jaringan otak.
-
Penyakit radiasi: demam, rasa lelah, kurang nafsu makan, mual, nyeri kepala an
mudah mencret.
-
Efek genetik: terjadi mutasi gen.
Hal-hal
yang dapat dilakukan untuk meminimalkan dampak negatif dari akibat radiasi
matahari
Penelusuran yang terkait dengan Pengertian Radiasi Matahari
- karakteristik radiasi matahari
- jenis radiasi matahari
- dampak radiasi matahari
- materi kuliah radiasi matahari
- radiasi matahari pdf
- pertanyaan tentang radiasi matahari
- satuan radiasi matahari
- intensitas radiasi matahari di indonesia
0 Response to "Pengertian Radiasi Matahari , Dampak Negatif, Positif dan Penjelasannya"
Post a Comment