geografi lingkungan

Khoirunnas anfa'uhum linnas

Jumat, 05 Oktober 2012

Cuaca SInaran Matahari



Kiranya tak seorangpun yang tidak mengenal matahari. Setiap hari kita lihat matahari terbit di waktu pagi dan terbenam di petang hari. Matahari memancarkan sinaran secara terus-menerus. Cuaca mempunyai kaitan sangat erat dengan sinar matahari. Karena sinar matahari udara menjadi panas, karena perbedaan panas terjadi perbedaan tekanan udara; karena perbedaan panas timbul angin, dan lain sebagainya. Oleh karena itu untuk mengenali cuaca perlu lebih dahulu dikenali tentang sifat-sifat sinar matahari.

Berapa kecepatan sinar matahari ?
Matahari dikiaskan sebagai suatu reaktor nuklir raksasa. Dari penelitian sifat sinaran, dapat diketahui tentang suhu matahari, sifat-sifat kimia, bahan-bahan dan lain sebagainya yang ada di matahari. Matahari terletak pada jarak sekitar 149.600.000 km dari bumi; jarak tersebut digunakan sebagai satuan ukuran jarak angkasa yang disebut "satu satuan jarak astronomi". Satu satuan jarak astronomi ditempuh oleh cahaya matahari dalam waktu 8 menit. Dengan demikian kecepatan sinaran matahari sebesar 18.700.000 km/menit atau sekitar 300.000 km/detik. Bagian permukaan matahari disebut fotosfer, dan di luarnya terdapat bagian yang disebut atmosfer matahari.

Berapa suhu matahari ?
Suhu permukaan matahari ditaksir sekitar 6000 oK atau sekitar 5700 oC, sedangkan di pusatnya sekitar 14.000.000 oC. Karena suhu yang sangat tinggi tersebut, matahari tidak padat. Berat jenisnya rata-rata 1.400 kg/m3; makin ke dalam berat jenisnya makin besar. Bagian intinya mempunyai kepadatan kira-kira 90 - 100 kali kepadatan air.

Berbagai ukuran fisik matahari.
Jejari rata-rata : 700.000 km
Berat jenis : 150 g/cm3 di bagian pusat; 0,000 000 1 g/cm3 di bagian luar
Berat : 1,99 x 10 pangkat 29 ton
Suhu : 5.000.000 oK di bagian pusat; 5.700 oK di bagian permukaan.
Suhu fotosfer : antara 4000 oK dan 8000 oK
Tebal atmosfer : 500 km (tidak tetap).
Tebal kromosfer : 5.000 km (tidak tetap).
Suhu kromodfer : 4000 oK – 6000 oK

Karena berat dan besarnya, matahari mempunyai gaya tarik atau gravitasi sangat besar, kira-kira besarnya 28 kali lebih besar dibandingkan dengan gravitasi bumi. Karena gravitasi yang besar tersebut maka andaikan di bumi seseorang beratnya 60 kg, di matahari beratnya menjadi sekitar 1680 kg.
.
Bintik matahari (sunspot) itu apa ?
Pada sekitar awal tahun 1600 SM, dengan menggunakan alat teleskop, Galileo menunjukkan bahwa suhu fotosfer tidak serba sama, melainkan ada bagian tertentu yang suhunya selalu rendah dan ada bagian yang suhunya selalu tinggi. Bagian yang suhunya selalu tinggi disebut granule, dan bagian yang suhunya selalu rendah disebut fakule. Selain itu ada lagi kelompok-kelompok tidak tetap yang bersuhu rendah. Kelompok-kelompok tersebut diberi nama bintik matahari (sunspot). Banyaknya bintik matahari tidak tetap; kadang-kadang banyak, dan kadang - kadang sedikit. Menurut hasil penelitian jumlah bintik tersebut berubah secara berkala. Waktu berkala itu disebut daur surya atau daur bintik matahari. Daur bintik matahari ada yang 5 tahunan; 11 tahunan; 22 tahunan; 50 tahunan; 85 tahunan, bahkan ada yang 200 tahunan. Pada bintik matahari suhunya sekitar 4000 oC.

Apakah atmosfer matahari berlapis-lapis?
Atmosfer matahari terdiri atas dua lapisan yaitu kromosfer dan korona. Tebal lapisan tidak pasti karena tidak rata sehingga sulit menentukan batasnya; tetapi kromosfer dapat mencapai tebal 500 km, dan korona dapat mencapai 5000 km. Suhu kromosfer berkisar antara 5000 dan 10.000 oC.


Sinar matahari tidak tunggal.
Dengan alat spektrometer, Fraunhofer (1787–1826) memperlihatkan bahwa sinaran matahari tidak tunggal, melainkan tersusun atas berbagai jenis ukuran panjang gelombang. Susunan uraian dalam jenis panjang gelombang tersebut dinamakan spektrum sinar matahari. Dikemukakan pula bahwa sinaran matahari menjalar dalam bentuk gelombang yang disebut gelombang elektromagnet. Selanjutnya dikatakan bahwa di dalam spektrum sinar matahari terdapat bagian-bagian yang tidak tampak. Ketidak tampakan bagian-bagian tersebut karena sinaran pada gelombang yang bersangkutan diserap oleh bahan-bahan yang terdapat di dalam matahari. Dalam spektrum, bagian-bagian yang diserap tersebut berbentuk garis-garis hitam yang dalam fisika disebut garis serap Fraunhofer. Banyaknya garis serap Fraunhofer sekitar 6000.

Apa saja bahan dalam matahari ?
Dengan menggunakan sifat garis-garis serap tersebut diperoleh petunjuk tentang macam dan banyaknya bahan yang ada di dalam matahari; antara lain bahwa sekitar 80 % dari massa matahari berupa zat Hidrogen, 19 % berupa zat Helium, dan sisanya berupa Oksigen, Nitrogen, Karbon, Magnesium, Silikon, Besi, Sulfur, Aluminium, Sodium, Kalsium, dan berbagai macam bahan lain yang banyak macamnya.

Apakah matahari beredar?
Seperti halnya bumi, matahari juga berputar pada porosnya, tetapi karena matahari tidak padat, kecepatan edar setiap bagiannya tidak sama. Bagian tengah di sekitar khatulistiwa matahari waktu edarnya 26,9 hari, sedangkan bagian di sekitar kutub waktu edarnya 34 hari. Perbedaan waktu edar bagian-bagian tersebut menunjukkan bahwa matahari tidak bulat benar dan tidak padat.

Daftar Pustaka.

Byers Horace Robert (1959). General Meteorology. McGraw Hill Book Co. Inc. NY.
Herizal & Nasrullah (2003). Studi Awal Klimatologi Radiasi Matahari di Kawasan Tropik Ekuator - Bukit Kototabang, Sumatera Barat. Proc. Workshop Pemanfaatan Informasi Iklim untuk Pertanian di Sumatra Barat, 12 – 14 Agustus 2003. BPPT-BMG-LAPAN.
Kuo-Nan Liou (1980). An Introduction to Atmospheric Radiation. Academic Press. NY.
NASA (1988). Earth System Science. NASA – USA.
Simpson R, C. Warner, B. Marrison, J. Siimpson (1981). Structure and Dynamical Milieu of the Monsoon Eddies of 16-17 December 1978. Proc.; International Conf. On Results of FGGE and Large Scale Aspects of Its Monsoon Experiments. Tallahassee, Florida, USA. 12-17 January 1981. WMO.
Soerjadi Wirjohamidjojo (2006). Meteorologi Praktik. Badan Meteorologi & Geofisika. ISBN 979-99507-8-3.
-------- Meteorological Observation from Space. Meteorological Satellite Center Japan Meteorological Agency.
-------------

0 comments:

Poskan Komentar