BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seandainya kita berada di dalam ruang angkasa
beribu-ribu kilometer jauhnya dari planet kita anda akan melihat bumi itu
seperti bola kecil sekali yang bergerak sepanjang lintasan luas di sekeliling
sebuah bintang yang mungkin anda kenal sebagai Matahari. Anda juga akan melihat
bahwa pada berbagai jarak pada matahari, delapan planet berjalan kea rah yang
sama sepanjang lintasan sirkuler di sekeliling matahari.
Pada dasarnya matahari merupakan salah satu bintang
yang berada di tata surya dan menjadi pusatnya. Matahari termasuk bintang
karena dapat menghasilkan energi cahaya sendiri. Cahaya matahari dibandingkan
bintang yang lain terasa lebih cemerlang. Hal itulah yang menyebabkan pada
waktu siang hari kita tidak dapat melihat bintang selain matahari.
Matahari menjadi pusat dan induk tata surya kita.
Benda langit ini adalah sebuah bintang sejati. Matahari merupakan sebuah
bintang yang sebenarnya hanyabiasa-biasa saja. Matahari berukuran sedang,
banyak bintang yang lain yang lebih besar, lebih berat, lebih panas, dan cahaya
lebih cerah lagi. Matahari tampak jauh lebih besar karena letaknya jauh lebih
dekat kita dari pada bintang-bintang lainnya. Jauhnya kira-kira 149.600.000 km.
bintang yang terdekat lainnya adalah bintang Alpha Centuri, Jauhnya lebih dari
40.000.000.000.000 km.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari
makalah ini yaitu :
2
Apa pengertian matahari ?
3
Bagaimana terbentuknya Matahari ?
4
Bagaimana peredaran Matahari ?
5
Bagaimana dimensi Matahari ?
6
Bagaimana kepadatan Matahari ?
1.3 Tujuan
Tujuan dari makalah
ini yaitu ?
1
Mengetahui
pengertian matahari
2
Mengetahui terbentuknya Matahari
3
Mengetahui Peredaran Matahari
4
Mengetahui dimensi Matahari
5
Mengetahui kepadatan Matahari
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian
matahari
Matahari adalah bola raksasa yang terbentuk dari gas
hidrogen dan helium. Matahari termasuk bintang berwarna putih yang berperan
sebagai pusat tata surya. Seluruh komponen tata surya termasuk 8 planet dan
satelit masing-masing, planet-planet kerdil, asteroid, komet, dan debu angkasa
berputar mengelilingi Matahari. Di samping sebagai pusat peredaran, Matahari
juga merupakan sumber energi untuk kehidupan yang berkelanjutan. Panas Matahari
menghangatkan bumi dan membentuk iklim, sedangkan cahayanya menerangi Bumi
serta dipakai oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis. Tanpa Matahari, tidak
akan ada kehidupan di Bumi karena banyak reaksi kimia yang tidak dapat
berlangsung.
Matahari menjadi pusat dan induk tata surya kita.
Benda langit ini adalah sebuah bintang sejati. Matahari merupakan sebuah
bintang yang sebenarnya hanyabiasa-biasa saja. Matahari berukuran sedang,
banyak bintang yang lain yang lebih besar, lebih berat, lebih panas, dan cahaya
lebih cerah lagi. Matahari tampak jauh lebih besar karena letaknya jauh lebih
dekat kita dari pada bintang-bintang lainnya. Jauhnya kira-kira 149.600.000 km.
bintang yang terdekat lainnya adalah bintang Alpha Centuri, Jauhnya lebih dari
40.000.000.000.000 km.
Nicolaus Copernicus adalah orang pertama yang
mengemukakan teori bahwa Matahari adalah pusat peredaran tata surya pada abad
16. Teori ini kemudian dibuktikan oleh Galileo Galilei dan pengamat angkasa
lainnya. Teori yang kemudian dikenal dengan nama heliosentrisme ini mematahkan
teori geosentrisme (bumi sebagai pusat tata surya) yang dikemukakan oleh
Ptolemeus dan telah bertahan sejak abad ke dua sebelum masehi. Konsep fusi
nuklir yang dikemukakan oleh Subrahmanyan Chandrasekhar dan Hans Bethe pada
tahun 1930 akhirnya dapat menjelaskan apa itu Matahari secara tepat.
2.2 Susunan Tubuh
Matahari
Struktur umum
matahari dapat di bagi dua, yaitu :
6
Atmosfer pada bagian luar
7
Interiornya
Struktur dalam atau yang disabut interior merupakan
bagian yang tidak terlihat langsung yang terdiri atas inti, lapisan radiatif
dan konveksi. Penamaan kedua lapisan terluar sesuai dengan cara energy
dihantarkna keluar bumi yaitu secara radiatif dan konvektif. Sementara itu
atmosfer matahari terbagi menjadi tiga daerah utama yaitu :
8
Fotosfer
9
Kromosfer
10
Korona
Lapisan atmosfer merupakan daerah yang dapat terlihat
langsung oleh mata. Meskipun demikan, mata manusia berkerja dalam riak panjang
gelombang yang terbatas, yaitu daerah kasat mata (white-light) sehingga
diperlukan berbagai alat bantu dan penapis untuk melihat aktivitas atau
kenampakan matahari diluar keterbatasan tersebut untuk menguraingi
intensitasnya.
Untuk dapat melihat matahari sekaligus aktivitasnya
dalam setiap lapisan atmosfer, dapat dipakai berbagai macam jenis filter. Salah
satunya ialah dengan filter yang bekerja dalam riak panjang panjang gelombang
tampak yang mengurangi intensitas atau kuat cahayanya 1/100.000 kali. Kepekatan
tersebut aman untuk melihat matahari dengan mata telanjang secara langsung.
Lapisan yang terlihat ini yaitu lapisan fotosfer.
Struktur matahari
dibagi dalam berikut :
2.2.1 Inti atau Bagian
Dalam Matahari (Core)
Inti merupakan bagian yang
terbesar pada bola gas ini. Inti adalah area terdalam dari Matahari yang
memiliki suhu sekitar 20 juta derajat Fahrenheit. Berdasarkan perbandingan
radius/diameter, bagian inti berukuran seperempat jarak dari pusat ke permukaan
dan 1/64 total volume Matahari. Kepadatannya adalah sekitar 150 g/cm3. Suhu dan
tekanan yang sedemikian tingginya memungkinkan adanya pemecahan atom-atom
menjadi elektron, proton, dan neutron. Neutron yang tidak bermuatan akan
meninggalkan inti menuju bagian Matahari yang lebih luar.
Sementara itu, energi panas di
dalam inti menyebabkan pergerakan elektron dan proton sangat cepat dan
bertabrakan satu dengan yang lain menyebabkan reaksi fusi nuklir (sering juga
disebut termonuklir). Inti Matahari adalah tempat berlangsungnya reaksi fusi
nuklir helium menjadi hidrogen. Energi hasil reaksi termonuklir di inti berupa
sinar gamma dan neutrino memberi tenaga sangat besar sekaligus menghasilkan
seluruh energi panas dan cahaya yang diterima di Bumi. Energi tersebut dibawa
keluar dari Matahari melalui radiasi.
11
Zona radiatif adalah lapisan yang menyelubungi
bagian inti. Lapisan ini mempunyai suhu dari dalam ke luar adalah sekitar tujuh
juta sampai dua juta derajat celsius.
12
Zona konvektif adalah lapisan yang suhunya sudah
menurun. Suhu lapisan ini sekitar dua juta derajat celcius. Setelah keluar dari
zona radiatif, atom-atom bagian inti ini akan bergerak menuju lapisan yang
lebih luar dengan suhu yang lebih rendah.
2.2.2 Permukaan (atau
kulit) Matahari disebut (Fotosfer)
Dari sinilah datangnya sinar
cahaya yang dapat kita saksikan setiap saat sehingga matahari tampak bercahaya
terang memutih seperti piringan perak. Di bagian pinggir bulatan itu cahaya
fotosfer tidak begitu silau. Hal ini menjelaskan bahwa fotosfer terdiri atas
gas-gas , bukan benda padat atau pun cair.
Fotosfer atau permukaan Matahari
meliputi wilayah setebal 500 kilometer dengan tempratur 6.000 derajat Kelvin.
Sebagian besar radiasi Matahari yang dilepaskan keluar berasal dari fotosfer.
Energi tersebut diobservasi sebagai sinar Matahari di Bumi, 8 menit setelah
meninggalkan Matahari.
Pada kenyataannya, permukaan dari
fotosfer bukanlah bidang yang rata, tetapi berbintik-bintik (berbutir-butir)
besar kecil yang disebut granulasi fotosfer. Penyelidikan yang lebih teliti
dengan tropong menyatakan bahwa fotosfer tidakklah rata, tetapi menunjukan
bagian-bagian yang lebih tinggi yang seakan-akan merupakan obor fotosfer
(faculae)
13
Atmosfer Matahari
14
Lapisan Pembalikan
Lapisan ini merupakan lapisan gas
pijar yang dingin. Terdiri atas berbagai macam jenis logam. Sewaktu terjadi
gerhana matahari maka spektrum selubung gas ini jelas kelihatan.
15
Kromosfer
Kromosfer adalah lapisan di atas
fotosfer, merupakan lapisan gas yang sangat panas dan renggang yang
menyelubungi matahari. Warna dari
kromosfer biasanya tidak terlihat karena tertutup cahaya yang begitu terang
yang dihasilkan fotosfer. Namun saat terjadi gerhana Matahari total, di mana
bulan menutupi fotosfer, bagian kromosfer akan terlihat sebagai bingkai
berwarna merah di sekeliling Matahari. Warna merah tersebut disebabkan oleh
tingginya kandungan helium di sana. Penyelidikan tentang spektrum kromosfer
memberikan keterangan adanya zat cair, helium, dan kalsium didalamnya.
16
Korona
Korona merupakan lapisan terluar
dari Matahari. Lapisan ini berwarna putih, namun hanya dapat dilihat saat
terjadi gerhana karena cahaya yang dipancarkan tidak sekuat bagian Matahari
yang lebih dalam. Saat gerhana total terjadi, korona terlihat membentuk mahkota
cahaya berwarna putih di sekeliling Matahari. Lapisan korona memiliki tempratur
yang lebih tinggi dari bagian dalam Matahari dengan 1.000.000 derajat
Fahrenheit.
2.2.4 Permukaan Matahari
Mungkin tampak aneh jika kita
membicarakan permukaan sebuah bola gas seperti matahari. Akan tetapi, memang
ada suatu lapisan permukaan yang mempunyai batas tertentu merupakan bagian
matahari yang dapat kita lihat. Lapisan ini yaitu fotosfer.
Fotosfer merupakan daerah yang
mempunyai kedalaman 320 km, kedalaman yang kurang dari 1/2000 jari-jari
matahari. Dahulu fotosfer dianggap sebagai sebuah bola cahaya yang seragam dan
sempurna. Akan tetapi, para pengamat pada zaman dahulu bahkan melihat berbagai
noda di fotosfer. Pada awal tahun 1600-an Galileo galilie yaitu ilmuwan asal
itali merupakan orang pertama yang melakukan penelaahan tentang matahari dan
noda-nodanya dengan bantuan teleskop. Yang disebut noda-noda matahari ini ialah
tambahan –tamabahan tak teratur dan gelap. Noda-noda itu dianggap sangat
penting, tetapi dalam beberapa hal masih merupakan cirri-ciri yang masih penuh
misteri.
Disamping noda-noda matahari,
permukaan matahari juga memperlihatkan dua ciri utama yaitu :
17
Daerah-daerah yang tak teratur yang disebut
fakula
18
Sebuah jaringan sel halus yang disebut granulasi
fotosfer
Fakula merupakan daerah yang
panas dan menyala terbentuk dari tanda tanda kecil yang terang sekali sampai
dengan corengan-corengan yang besar sekali. Fakula ini mirip dengan plage dalam
kromosfer.
Fakula mempunyai susunan
butir-butir kasar. Banyak ahli astronomi menganggap bahwa fakula merupakan
massa gas yang maha besar yang lebih panas dari pada bagian lainnya permukaan
matahari yang bersifat gas.
Granulasi fotosfer tampak seperti
butiran-butiran yang padat dan cerah. Butir-butiran itu dipisahkan satu dengan
yang lainnya oleh batas-batas yang gelap. Diameter sebuah butiran khusus atau
sel berukuran sekitar 1.600 km yang sebenarnya hanya merupakan daerah kecil
jika dibandingkan dengan daerah permukaan matahari yang sangat luas lainya.
Para ahli astronomi beranggapan
bahwa granulasi fotosfer merupakan gas fotosfer yang terkena panas bergerak
secara hebat dan berkesinambungan. Telah dibuat film tentang sel-sel itu yang
tampak seperti cair yang sedang mendidih dan menghembuskan gas dari kedalaman
matahari.
2.3 Berbagai kegiatan di permukaan matahari
1. Gumpalan matahari
(granulasi), dipercaya sebagai
hasil konveksi vertikal gas-gas matahari. Besarnya sebanding dengan benua
di bumi. Berupa semburan api yang menggumpal. Disebabkan olrh aliran gas
panas yang mengepul dari inti matahari, yang digerakkan oleh energi yang datang
dari bagian inti matahari. Itulah sebabnya fotosfer tidak licin, melainkan
bergumpal-gumpal. Penyebab utama terjadinya aliran gas panas adalah
perbedaan suhu yang ada antara inti dan fotosfer. Gas mengalir dari suhu
tinggi ke suhu rendah.
2. Bintik matahari /
noda hitam (sunspot), adalah daerah gelap
pada fotosfer karena suhunya lebih rendah dari sekitarnya, ditimbulkan
oleh perubahan medan magnetic di matahari. Diameter kecil 3000 km, sedang
10.000 km, besar 200.000 - 300.000 km, Siklus maksimal 11 tahun, umurnya
1 jam sampai 250 hari. Berupa bintik-bintik gelap pada permukaan
matahari. Ternyata bintik-bintik itu merupakan daerah yang suhunya lebih
erndah 1500°C dari suhu sekelilingnya. Disebabkan oleh terhalangnya
kepulan gas panas dari bagian dalam, yang terhalang oleh gangguan medan
magnetic pada matahari. Diameter sunspot antara 800 - 80.000 km.
Bandingkan dengan diameter bumi yang hanya 12.750 km.
Sunspot ditemukan
pertama kali oleh bangsa Tiongkok 28 tahun Sebelum Masehi. Saat itu
orang mengira sunspot adalah burung. Bintik matahari diumumkan orang
pertama kali oleh ahli Fisika Galileo Galilei (Italia) tahun 1610 melalui
teleskop ciptaannya. Sunspot timbul dan kemudian menghilang dalam suatu
daur hidup sunspot. Daur hidup sunspot rata-rata 1 minggu, ada yang
beberapa jam saja ada yang sampai 18 bulan. Makin besar sunspot makin
lama daurnya. Salah satu sunspot terbesar terjadi tahun 1947. Kira-kira
11 tahun sekali, jumlah sunspot mencapai banyak sekali dan besar-besar.
Sampai sekarang belum diketahui sebabnya.
3. Lidah api matahari
(prominensa atau protuberans), merupakan
gas panas yang tersembur dengan dasyat dari permukaan matahari dan dapat
mencapai ketinggian 1 juta mil. Terbentuknya lidah-lidah api selalu
memancarkan aliran partikelpartikel bermuatan listrik (proton-proton dan
elektron-elektron) yang melewati korona disebut angin matahari (solar
wind). Ketika melintasi medan magnetic bumi, partikel-partikel tersebut
dibelokkan mengitari bumi membentuk daerah berbentuk komet di sekitar
bumi yang disebut Magnetosfer. Lidah api adalah massa yang memijar dan
muncul di sekitar bintik-bintik matahari, menjulur dari permukaan
matahari menuju ke segala arah tingginya sampai ribuan km dengan kecapatan
sampai ratusan km/det. Bahannya terdiri dari proton dan elektron yang
berasal dari atom Hidrogen, sebagian mencapai bumi dalam waktu 13 - 26
jam, walaupun telah terlihat sekitar 8 menit.
Sebelum mencapai
atmosfer bumi, partikel-partikel proton dan elektron yang bermuatan tersebut
ditangkap oleh Sabuk Van Allen, yaitu sabuk magnet yang
mengelilingi bumi, sehingga kecepatannya jadi berkurang.
Partikel-partikel yang lolos, menimbulkan aurora. Aurora disebabkan oleh
tabrakan partikel-partikel matahari dengan atom-atom oksigen dan nitrogen
di lapisan atas atmosfer bumi. Aurora terlihat sebagai secercah cahaya
yang warna dan bentuknya berubah-ubah, terdapat di daeerah kutub, karena
kutub bumi menarik aurora lebih dekat. Protuberans yang mengumpul
dengan korona kemudian bergerak memutar menurut garis-garis medan magnet
matahari dan turun kembali melalui kromosfer ke permukaan matahari
disebut Prominensa.
4. Beberapa
partikel-partikel menembus
magnestofer dan berkumpul dalam beberapa zone di sekitar bumi dan
beberapa diantaranya menuju bumi kemudian menabrak atmosfer atas,
mengionisasi beberapa atom dan molekul-molekul lainnya. Ketika atom
dan molekul-molekul kembali ke keadaan dasarnya, dengan cara membebaskan
energi/memancarkan radiasi dengan panjang gelombang tertentu.
Kejadian ini menghasilkan aurora. Aurora yang terlihat di kutub utara
dinamai Aurora Borealis. Aurora yang terlihat di kutub selatan dinamai
Aurora Australis
5. Radiasi matahari yang kuat (sinargamma, sinar X,
dan sinar ultra violet) diserap
oleh molekul-molekul gas Nitrogen dan oksigen pada atmosfer bumi bagian
atas, menyebabkan proses ionisasi. Sehingga terbentuk lapisan-lapisan
yang mengandung muatan listrik (ion-ion positif) dinamai Ionosfer
(lapisan ion), berguna untuk memantulkan gelombang radio dari bumi. Hujan
partikel-partikel bermuatan dari matahari ke bumi menyebabkan
terbentuknya sabuk radiasi Van
Allen yang sangat radioaktif.
Allen yang sangat radioaktif.
2.4 Dimensi Matahari
Matahari merupakan bintang yang paling dekat dengan
Bumi, yaitu berjarak rata-rata 149.600.000 kilometer (92,96 juta mil). Jarak
Matahari ke Bumi ini dikenal sebagai satuan astronomi dan biasa dibulatkan
(untuk penyederhanaan hitungan) menjadi 150 juta km.
Matahari merupakan bola gas mahabesar yang menyala dan
panasnya luar biasa. Diameter matahari kira-kira 1.400.000 km lebih dari 100
kali diameter bumi. Massa matahari sama dengan 333.420 kali massa bumi. Karena
berat jumlah gasnya mahabesar , tekanan pada pusat matahari lebih dari satu
juta metric ton setiap cm2..
2.5 Sumber Energi Matahari
Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di
banyak belahan dunia dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi
mampu menyediakan kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang
lebih lama. Matahari dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik
atau untuk memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Potensi masa depat energi
surya hanya dibatasi oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan.Ada banyak cara untuk
memanfaatkan energi dari matahari. Tumbuhan mengubah sinar matahari menjadi
energi kimia dengan menggunakan fotosintesis. Kita memanfaatkan energi ini
dengan memakan dan membakar kayu. Bagimanapun, istilah “tenaga surya” mempunyai arti mengubah sinar matahari secara
langsung menjadi panas atau energi listrik untuk kegunaan kita. dua tipe dasar
tenaga matahari adalah “sinar matahari” dan “photovoltaic” (photo- cahaya,
voltaic=tegangan)Photovoltaictenaga matahari: melibatkan pembangkit listrik
dari cahaya. Rahasia dari proses ini adalah penggunaan bahan semi konduktor
yang dapat disesuaikan untuk melepas elektron, pertikel bermuatan negative yang
membentuk dasar listrik.
Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semi konduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya bersinar pada semi konduktor, lading listrik menyeberang sambungan diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC. Makin kuat cahaya, makin kuat aliran listrik.
Sistem photovoltaic tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang benar-benar cerah.
Saat ini, sudah menjadi hal umum piranti kecil, seperti kalkulator, menggunakan solar sel yang sangat kecil. Photovoltaic juga digunakan untuk menyediakan listrik di wilayah yang tidak terdapat jaringan pembangkit tenaga listrik. Kami telah mengembangkan lemari pendingin, yang bernama Solar Chill yang dapat berfungsi dengan energi matahari. Setelah dites, lemari pendingin ini akan digunakan oleh organisasi kemanusiaan untuk membantu menyediakan vaksin di daerah tanpa listrik, dan oleh setiap orang yang tidak ingin bergantung dengan tenaga listrik untuk mendinginkan makanan mereka. Penggunaan sel photovoltaic sebagai desain utama oleh para arsitek semakin meningkat. Sebagai contoh, atap ubin atau slites solar dapat menggantikan bahan atap konvsional. Modul film yang fleksibel bahkan dapat diintegrasikan menjadi atap vaulted, ketika modul semi transparan menyediakan percampuran yang menarik antara bayangan dengan sinar matahari. Sel photovoltaic juga dapat digunakan untuk menyediakan tenaga maksimum ke gedung pada saat hari di musim panas ketika sistem AC membutuhkan energi yang besar, hal itu membantu mengurangi beban maskimum elektik.Baik dalam skala besar maupun skala kecil photovoltaic dapat mengantarkan tenaga ke jaringan listrik, atau dapat disimpan dalam selnya.
Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semi konduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya bersinar pada semi konduktor, lading listrik menyeberang sambungan diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC. Makin kuat cahaya, makin kuat aliran listrik.
Sistem photovoltaic tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang benar-benar cerah.
Saat ini, sudah menjadi hal umum piranti kecil, seperti kalkulator, menggunakan solar sel yang sangat kecil. Photovoltaic juga digunakan untuk menyediakan listrik di wilayah yang tidak terdapat jaringan pembangkit tenaga listrik. Kami telah mengembangkan lemari pendingin, yang bernama Solar Chill yang dapat berfungsi dengan energi matahari. Setelah dites, lemari pendingin ini akan digunakan oleh organisasi kemanusiaan untuk membantu menyediakan vaksin di daerah tanpa listrik, dan oleh setiap orang yang tidak ingin bergantung dengan tenaga listrik untuk mendinginkan makanan mereka. Penggunaan sel photovoltaic sebagai desain utama oleh para arsitek semakin meningkat. Sebagai contoh, atap ubin atau slites solar dapat menggantikan bahan atap konvsional. Modul film yang fleksibel bahkan dapat diintegrasikan menjadi atap vaulted, ketika modul semi transparan menyediakan percampuran yang menarik antara bayangan dengan sinar matahari. Sel photovoltaic juga dapat digunakan untuk menyediakan tenaga maksimum ke gedung pada saat hari di musim panas ketika sistem AC membutuhkan energi yang besar, hal itu membantu mengurangi beban maskimum elektik.Baik dalam skala besar maupun skala kecil photovoltaic dapat mengantarkan tenaga ke jaringan listrik, atau dapat disimpan dalam selnya.
Pembangkit
Listrik Tenaga Panas Matahari
Kaca-kaca
besar mengkonsetrasikan cahaya matahari ke satu garis atau titik. Panas yang
dihasilakan digunakan untuk menghasilkan uap panas. Panasnya, tekanan uap panas
yang tinggi digunakan untuk menjalankan turbin yang menghasilkan listrik. Di
wilayah yang disinari matahari, Pembangkit Listrik Tenaga matahari dapat
menjamin pembagian besar produksi listrik
Berdasarkan proyeksi dari tingkat arus hanya 354MW, pada tahun 2015 kapasitas total pemasangan pembangkit tenaga panas matahari akan melampaui 5000 MW. Pada tahun 2020, tambahan kapasitas akan naik pada tingkat sampai 4500 MW setiap tahunnya dan total pemasangan kapasitas tenaga panas matahari di seluruh dunia dapat mencapai hampir 30.000 MW- cukup untuk memberikan daya untuk 30 juta rumah.
Berdasarkan proyeksi dari tingkat arus hanya 354MW, pada tahun 2015 kapasitas total pemasangan pembangkit tenaga panas matahari akan melampaui 5000 MW. Pada tahun 2020, tambahan kapasitas akan naik pada tingkat sampai 4500 MW setiap tahunnya dan total pemasangan kapasitas tenaga panas matahari di seluruh dunia dapat mencapai hampir 30.000 MW- cukup untuk memberikan daya untuk 30 juta rumah.
Pemanas
dan Pendingin Tenaga Matahari
Panas tenaga matahari menggunakan panas matahari secara langsung. Pengumpul panas matahari diatas atapmu dapat menyediakan air panas untuk rumahmu, dan membantu menghangatkan rumahmu. Sistem panas matahari berdasarkan prinsip sederhana yang telah dikenal selama berabad-abad: matahari memanaskan air yang mengisi bejana gelap. Teknologi tenaga panas matahari yang ada di pasar saat ini sangat efisien dan bisa diandalkan. Saat ini pasar menyediakan tenaga matahari untuk aplikasi dengan cakupan luas, dari pemanas air domestik dan pemanas ruangan di perumahan dan gedung –gedung komersial, sampai pemanas kolam renang, tenaga matahari-pendingin, proses pemanasan industri dan memproses air menjadi tawar.
Saat ini produksi pemanas air panas domestik merupakan aplikasi paling umum untuk tenaga panas matahari. Di beberapa negara hal ini telah menjadi sarana yang umum digunakan oleh gedung tempat tinggal. Tergantung pada kondisi dan konfigurasi sistem, kebutuhan air panas dapat disediakan oleh tenaga matahari hingga 100% . Sistem yang lebih besar dapat ditambahkan untuk menutupi bagian penting dari kebutuhan energi untuk pemanas ruangan. Ada dua tipe teknologi: Tabung vakum- penyedot di dalam tabung vakum menyedot radiasi dari matahari dan memanaskan cairan di dalam, seperti di panel tenaga matahari datar. Tambahan radiasi diambil dari reflektor di belakang tabung. Bentuk bundar tabung vakum membuat cahaya matahari dari berbagai sudut dapat mencapai penyerap secara langsung. Bahkan di saat mendung, ketika cahaya datang dari banyak sudut pada saat bersamaan, tabung vakum kolektor tetap dapat efektif. Kolektor solar panel datar- pada dasarnya merupakan kotak yang ditutupi kaca yang ditaruh di atap seperti cahaya langit. Di dalam kotak terdapat serangkaian tabung pemotong dengan sirip pemotong terpasang. Seluruh struktur dilapisi substansi hitam yang didesain untuk menangkap sinar matahari. Sinar ini memanaskan air dan campuran bahan anti beku, yang beredar dari kolektor turun ke pemanas air di bawah tanah.
Panas tenaga matahari menggunakan panas matahari secara langsung. Pengumpul panas matahari diatas atapmu dapat menyediakan air panas untuk rumahmu, dan membantu menghangatkan rumahmu. Sistem panas matahari berdasarkan prinsip sederhana yang telah dikenal selama berabad-abad: matahari memanaskan air yang mengisi bejana gelap. Teknologi tenaga panas matahari yang ada di pasar saat ini sangat efisien dan bisa diandalkan. Saat ini pasar menyediakan tenaga matahari untuk aplikasi dengan cakupan luas, dari pemanas air domestik dan pemanas ruangan di perumahan dan gedung –gedung komersial, sampai pemanas kolam renang, tenaga matahari-pendingin, proses pemanasan industri dan memproses air menjadi tawar.
Saat ini produksi pemanas air panas domestik merupakan aplikasi paling umum untuk tenaga panas matahari. Di beberapa negara hal ini telah menjadi sarana yang umum digunakan oleh gedung tempat tinggal. Tergantung pada kondisi dan konfigurasi sistem, kebutuhan air panas dapat disediakan oleh tenaga matahari hingga 100% . Sistem yang lebih besar dapat ditambahkan untuk menutupi bagian penting dari kebutuhan energi untuk pemanas ruangan. Ada dua tipe teknologi: Tabung vakum- penyedot di dalam tabung vakum menyedot radiasi dari matahari dan memanaskan cairan di dalam, seperti di panel tenaga matahari datar. Tambahan radiasi diambil dari reflektor di belakang tabung. Bentuk bundar tabung vakum membuat cahaya matahari dari berbagai sudut dapat mencapai penyerap secara langsung. Bahkan di saat mendung, ketika cahaya datang dari banyak sudut pada saat bersamaan, tabung vakum kolektor tetap dapat efektif. Kolektor solar panel datar- pada dasarnya merupakan kotak yang ditutupi kaca yang ditaruh di atap seperti cahaya langit. Di dalam kotak terdapat serangkaian tabung pemotong dengan sirip pemotong terpasang. Seluruh struktur dilapisi substansi hitam yang didesain untuk menangkap sinar matahari. Sinar ini memanaskan air dan campuran bahan anti beku, yang beredar dari kolektor turun ke pemanas air di bawah tanah.
Pendingin
tenaga matahari: Pendingin tenaga matahari menggunakan sumber energi panas
untuk menghasilkan dingin dan /atau mengurangi kelembaban udara dengan cara
yang sama dengan lemari pendingin atau AC konvensional. Aplikasi ini cocok
dengan energi panas matahari, sejalan dengan meningkatnya permintaan pendingin ketika panas matahari banyak.
Pendingin tenaga matahari telah sukses didemonstrasikan. Penggunaan skala besar
dapat diharapkan di masa depan, sejalan dengan berkurangnya biaya teknologi
ini, terutama untuk sistem skala kecil.
2.6 Proses Pembentukan Energi Matahari
Matahari adalah
sebuah bola gas yang berpijar. Hal itu berarti di matahari terjadi suatu
“pembakaran”. Setelah para ilmuwan mengetahui bahan-bahan yang terdapat di
matahari, maka diyakini bahwa bahan bakar itu adalah gas hidrogen yang
terdapat di pusat matahari. Pembakaran itu disebut fusi atom,
artinya penggabungan atom. Isi pusat matahari adalah inti-inti atom
hidrogen yang disebut proton dan elektron-elektron yang bebas bergerak.
Penggabungan inti-inti atom menjadi suatu inti atom baru disebut reaksi
inti atau reaksi hidrogen.
Pancaran energi
matahari ke segala arah yang terjadi setiap detiknya berasal dari
penyusunan hidrogen di pusatnya. Menurut hasil penelitian, energi
matahari yang diterima bumi adalah 1,95 kalori/menit/cm2 yang
disebut sebagai tetapan surya.
Matahari adalah
sumber energi bagi seluruh kehidupan di bumi. Energi matahari membantu
pertumbuhan semua mahluk hidup, seperti dalam prosesfotosintesis,
tumbuh-tumbuhan yang berklorofil menggunakan cahaya matahari untuk
mengolah makanan hingga menghasilkan karbohidrat, dan sebagian
dari tumbuhan ada yang dimakan oleh mahluk hidup lain. Berarti secara
tidak langsung mahluk hidup lain juga mengguanakan energi matahari dari
tumbuhan yang dimakannya
2.7
Spektrum Matahari
Tiap-tiap bagian permukaan bumi itu secara tetap
memancarkan energi sebesar 3,91023 kilowatt. Kira-kira seperdua billion darinya
dalam bentuk sinar matahari dapat mencapai bumi. Sinar matahari itu adalah
campuran dari warna-warna. Jika sinar itu melalui sebuah prisma gelas, beberapa
sinar ini terbias lebih dari bagian-bagian yang lain. Sinar yang meninggalkan
prisma ini terurai ke dalam beberapa berkas warna yang disebut spektrum.
Warna-warna itu berturut-turut bergeser dari warna merah melalui warna jingga,
kuning, hijau, biru dan nila sampai ke warna violet.
Spektrum ini di belah-belah oleh garis-garis yang
tajam-kelam. Peristiwa ini menandakan bahwa beberapa sinar yang mempunyai
gelombang-gelombang tetentu telah di absorpsi waktu melalui lapisan gas yang
“dingin” yang berada di atas permukaan matahari. Garis itu disebut garis-garis
fraunhofar, sesuai nama orang yang telah menemukannya.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Matahari adalah bola raksasa yang terbentuk dari gas
hidrogen dan helium. Matahari termasuk bintang berwarna putih yang berperan
sebagai pusat tata surya. Seluruh komponen tata surya termasuk 8 planet dan
satelit masing-masing, planet-planet kerdil, asteroid, komet, dan debu angkasa
berputar mengelilingi Matahari. Di samping sebagai pusat peredaran, Matahari
juga merupakan sumber energi untuk kehidupan yang berkelanjutan. Panas Matahari
menghangatkan bumi dan membentuk iklim, sedangkan cahayanya menerangi Bumi
serta dipakai oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis. Tanpa Matahari, tidak
akan ada kehidupan di Bumi karena banyak reaksi kimia yang tidak dapat
berlangsung.
Matahari merupakan bintang yang paling dekat dengan
Bumi, yaitu berjarak rata-rata 149.600.000 kilometer (92,96 juta mil). Jarak
Matahari ke Bumi ini dikenal sebagai satuan astronomi dan biasa dibulatkan
(untuk penyederhanaan hitungan) menjadi 150 juta km.
Matahari merupakan bola gas mahabesar yang menyala dan
panasnya luar biasa. Diameter matahari kira-kira 1.400.000 km lebih dari 100
kali diameter bumi. Massa matahari sama dengan 333.420 kali massa bumi. Karena
berat jumlah gasnya mahabesar , tekanan pada pusat matahari lebih dari satu
juta metric ton setiap cm2..
Beberapa proses
terbentuknya matahari :
19
Awan Gas
yang Mengerut
20
Tarikan Gravitasi
21
Hampir Menjadi Bintang
22
Sebuah Bintang Lahir
23
Matahari sekarang
3.2 Saran
Dengan adanya makalah ini, diharapkan para mahasiswa,
khususnya bagi penulis sendiri agar lebih muda memahami secara mendalam tentang
hal-hal yang berkaitan dengan materi yang dikaji dalam mata kuliah KOSMOGRAFI.
DAFTAR PUSTAKA
Endarto, Danang.
2014. KOSMOGRAFI. Yogyakarta. Penerbit : Ombak
Jamil. 2009. Ilmu
Falak. Jakarta. Penerbit : Amzah
Jasin, Maskoeri.
1998. Ilmu Alamiah Dasar Cetakan Ketujuh. Jakarta. Penerbit : PT. Raja
Grafindo Persaja
Shodiq, Mochammad.
2014. Ilmu Kealaman Dasar. Jakarta. Penerbit : Kencana
Tjasyono, Bayong.
2013. Ilmu Kebumian dan Antariksa. Bandung. Penerbit : Rosda
Yani, Ahmad. 2014. Pengantar
Kosmografi. Yogyakarta. Penerbit : Ombak
nationalgeographic.co.id