Artikel Pemanfaatan Energi Matahari

8/10/2019 Artikel Pemanfaatan Energi Matahari

1/11

ARTIKEL PEMANFAATAN CAHAYA MATAHARI

SEBAGAI TENAGA LISTRIK

Disusun Oleh :

A.

FIKRUL MAARIF (125874224)

PROGRAM STUDI S1-TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA (UNESA)

TAHUN 2013


2/11

BAB I

PENDAHULUAN

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)Photovoltaic tenaga 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.


3/11

BAB II

MATAHARI SEBAGAI SUMBER ENERGI

1. Matahari

Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata ia tidak bulat betul.ia mempunyai

semacam ekuator dan kutub karena gerak rotasinya.garis tengah ekuatorialnya : 864.000 mil,

sedangkan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebi pendek.

Jarak matahari kebumi adalah 93 juta mil. Jarak ini dipakai sebagai suatu astronomi. Satu satuan

astronomi (astronomical =AU=93 juta mil =14,juta KM). Dibandingkan denagn bumi diameeter

bumi kira-kira 100 kali diamter bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik bumi.

Bagaimana dengan temperatur bumi, menurut perhitungan para ahli temperatur dipermukaan

matahari 60000C ; jenis batuan atau logam apapun yang kita kenal dibumi ini akan lebur pada

temperatur setinggi itu. Temperatu tertinggi terlelatak dibagian tengahnya yang diperkirakan

tidaak kurang dari 25 juta 0 C. Pada pembukaannya tampak ada bercak hitam dengan adanya

bercak hitam itulah orang bisa menghitung kecepatan matahri mengadakan rotasi, yaitu 27 hari.

Namun semakin dekat ke kutubnya ternyata makin lambat, dekat kutub kecepatan rotasi adalah

34 hari. Lapisan bola matahari bagian dalam disebut photosfer, tebalnya kira-kira 220 mil dari

lapisan ini terdapat semburan api yang berasal dari suatu ledakan. Semburannya mencapai

ketinggian 140 ribu mil.lapsan luar dari photosfer yang di ebut chromosfer,berwarna kemerahan

dan bersal dari hidrogen yang pijar.lapisan ini menyamai lidah-lidah api yang menjilat ke luar.

Tebal chomosfer kira-kira 9.000 mil,lapisan lebih luar dari chomorfer adalah korona. Korona

berupa sinar kemilauan yang tebalnya kadang-kadang melebihi garis tengah matahari itu sendiri.

Korona nampak jelas waktu gerhana matamari.


4/11

Matahari ini sangat penting bagi kehidupan di bumi karena :

1. Merupakan sumber sinar dan sumber panas (energi) utama bagi bumi. Minyak bumi dam batu-

batu itu sebenrnya juga berasal dari energi matahari yang pada jaman dahulu diserap oleh

tumbuhan atau binatng.

2. matahari mengontrol nstabilitas /peredaran bumi yang berarti mengontrol terjadinya siang dan

malam, bulan, tahun serta juga mengontrolperedaran pelanet lain.

3. Matahari adalah bintang yng terdekat, maka dengan mempelajari matahari kita tak langsung

dapat memahami bintang lain.

Matahari bukanlah benda padat tetapi merupakan lapisan dari beberapa macam gas dengan

tekanan dan temperatur dan tekanan yang sangat tinggi matahri dengan bahan bakar hidrogen

akan mengalaami masa kehabisan bahan bakar. Akakibatnya intinya akan menyusut dan

menghasilkan lebi benyak energi (bukan cahaya). Energi tersebut membuat matahari membesar

(disebut bintang raksasa merah) yang pada akhirnya akan menelan bumi matahari melepaskan

lapisan luar, menghasilkan awan besar (nebula pelanet), dan sisanya mendingin menyusut dan

menjadi black hole. Bila bahan bakar habis terkiras matahari menjadi labil, meledak dan menjadi

supernopa. Diperkirakan umur matahari sampai sekarang 5.109 tahun atau sekitar 10 miliar

tahun dan akan berakhir 5 miliar tahun lagi, bintang yang besar biasanya tidak berumur panjang.

2. Urutan-urutan evolusi matahari

Adapun urutan-urutan evolusi matahari adalah sebagai berikut :

1. Bentuk awal dari matahari dan anggota tatasurya adalah awan, debu dan gas hidrogen yang

mengambang dalam antariksa.

2. Sekitar 5 miliar tahun yang lalu awan debu tersebut mulai menyusut karena gravitasi zdarah-

zdarah dalam awan. Dalam proses memadat awan tersebut mulai berputar dan memanas.

3. Pemanasan yang paling hebat terjadi dipusat awan terjadilah sebuah benda panas dipusat

awan, dipinggirnya dikitari oleh awan.


5/11

4. Bendaa panas dipusat tersbut semakin lama semakin menyusut dan semakin panas sedangkan

awan yang mengitarinya mulai mengumpul menjadi awan-awan yang lebih kecil dan terpisah-

pisah.

5. Zdarah-zdarah dalam awan pinggiran yang mengitarinya mulai membentuk benda-benda yang

terpisah. Lebih banyaj butir (zdarah) yang berasal dari antariksa atau benda pusat yang panas

tersebut.

6. Reaksi fusi, yaitu berubah menjadi helium , mulai terjadi dalam benda puasat diikuti

penyusutan yangkemudian menghasilkan panas dan tekanan hebat. Awan bagian luar terus

memadat karena terlampau kecil untuk menciptakan fusi.

7. Benda pusat menjadi sebuah bintang (matahari), sementara pengembangan energi yang

disebabkan olah fusi, diimbangi oleh penyusutan akibat adanya gravitasi. Matahari mulai

berpijar secara tetep kira-kira 5 miliyar tahun lalu. Pelanet-pelanetpun terbentuk kira-kira pada

waktu yang sama.

8. Matahari akan tetap bersinar terus selama 5 miliyar tahhun lagi (dari sekarang) sebelum mati.

Selama ini tatasurya tetap tidak berubah.

1. Kemudian persediaan bahan bakar hidrogen dalam matahari berkurang dan inti mataharipun

menyusut.

9. Penyusutan ini menghasilkan banyak energi. Energi yang menyebabkan penyusutan matahari

terhenti, bahkan matahari akan berkembang

10. Matahari akan mulai membesar dan menjadi bintang raksasa merah yang akan menelan

pelanet-pelanet dalam, termasuk bumi.

11. Helium yang terbentuk oleh fusi selama kehidupan matahari mulai membakar. Akibatnya,

matahari mulai mengembang lagi.

12. Menjelang habisnya helium, matahari menjadi labil. Matahari melepas lapisan luarnya,

sedangkan sisanya akan runtuh kedalam.

13. Matahari menjadi bintang kerdil putih, kurang lebih sebesar bumi, namun tetap menghasilkan

bahang (panas energi).

14. Pada akhirnya produksi energi berhenti dan matahari pun mati, menjadi benda dingin dan

gelap, ini terjadi kira-kira 5 miliyar tahun yang akan datang.

3. Matahari Sebagai Sumber Energi Bagi Atmosfer


6/11

Matahari adalah bintang terdekat dengan Bumi dengan jarak rata-rata 149.680.000 kilometer

(93.026.724 mil). Matahari serta kedelapan buah planet (yang sudah diketahui/ditemukan oleh

manusia) membentuk Tata Surya. Matahari dikategorikan sebagai bintang kecil jenis G.

Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk bulat betul. Matahari

mempunyai katulistiwa dan kutub karena gerak rotasinya. Garis tengah ekuatorialnya 864.000

mil, sedangkan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebih pendek. Matahari merupakan anggota

Tata Surya yang paling besar, karena 98% massa Tata Surya terkumpul padamatahari.

Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di

lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer,

kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat

hidrogen dengan zat helium melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu

kehilangan empat juta ton massa setiap saat.

Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah 1,41

berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali

sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat

Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan

bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini

terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.

Matahari adalah sember energi terbentuknya lapisan ozon. Lapisan ozon adalah lapisan di

atmosfer pada ketinggian 19 - 48 km (12 - 30 mil) di atas permukaan Bumi yang mengandung

molekul-molekul ozon. Konsentrasi ozon di lapisan ini mencapai 10 ppm dan terbentuk akibat

pengaruh sinar ultraviolet Matahari terhadap molekul-molekul oksigen. Peristiwa ini telah terjadi

sejak berjuta-juta tahun yang lalu, tetapi campuran molekul-molekul nitrogen yang muncul di

atmosfer menjaga konsentrasi ozon relatif stabil. Ozon adalah hasil reaksi antara oksigen dengan

sinar ultraviolet dari matahari. Ozon di udara berfungsi menahan radiasi sinar ultraviolet dari


7/11

matahari pada tingkat yang aman untuk kesehatan kita semua.

Matahari merupakan sumber energi pembentukan awan yang merupakan dasar dari pembentukan

hujan di atmofser. Matahari menguapkan air yang ada di Bumi atau dapat juga disebut

evapotranspirasi. Evapotranspirasi merupakan gabungan peristiwa evaporasi dan transpirasi,

kedua proses ini merupakan perubahan air menjadi uap air sebagai hasil pemanasan oleh

matahari dari permukaan bumi ke atmosfer. Evaporasi terjadi pada sungai, danau, laut, waduk

dan permukaan tanah Transpirasi terjadi pada tanaman melalui sel-sel stomata. Matahari

merupakan faktor tertinggi dalam terjadinya proses evapotranspirasi, yaitu sekitar 95% proses

terjadinya evapotranspirasi terjadi dengan bantuan matahari.

Dari proses evapotranspirasi inilah yang akhirnya akan berubah menjadi uap air, dari uap air

tersebut akan membentuk awan. Lama-kelamaan awan tersebut berkumpul di atmosfer, dan

membentuk hujan. Hujan merupakan peristiwa yang penting bagi sumber kehidupan. Pembagian

air keseluruh wilayah permukaan di Bumi dapat dilakukan dengan adanya peristiwa hujan.

4. Jarak matahari dengan Bumi

Jarak matahari ke bumi adalah 93.000.000 mil. Jarak ini dipakai sebagai satuan astronomi. Satu

satuan astronomi (Astronomical Unit = AU) adalah 93 juta mil = 148 juta km. Dibandingkan

dengan bumi, diameter matahari kira-kira 112 kali diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira

30 kali gaya tarik bumi.

Cahaya matahari menempuh masa 8 menit untuk sampai ke Bumi dan cahaya matahari yang

terang ini dapat mengakibatkan siapapun yang memandang terus kepada matahari menjadi buta.

5. Suhu

Menurut perhitungan para ahli, temperatur di permukaan matahari sekitar 6000 derajat Celsius

namun ada juga yang menyebutkan suhu permukaan sebesar 5500 derajat Celsius. Jenis batuan

atau logam apapun yang ada di Bumi ini akan lebur pada suhu setinggi itu. Temperatur tertinggi


8/11

terletak di bagian tengahnya yang diperkirakan tidak kurang dari 25 juta derajat Celsius namun

disebutkan juga kalau suhu pada intinya 15 juta derajat Celsius. Ada pula yang menyebutkan

temperatur di inti matahari kira kira sekitar 13.889.000C. Menurut JR Meyer, panas matahari

berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan matahari.

Sedangkan menurut teori kontraksi H Helmholz, panas itu berasal dari menyusutnya bola gas.

Ahli lain, Dr Bothe menyatakan bahwa panas tersebut berasal dari reaksi-reaksi nuklir yang

disebut reaksi hidrogen

heliumsintetis.

6. Perputaran Matahari

Matahari berputar 25,04 hari bumi setiap putaran dan mempunyai gravitasi 27,9 kali gravitasi

Bumi. Terdapat julangan gas teramat panas yang dapat mencapai hingga 100.000 kilometer ke

angkasa. Semburan matahari 'sun flare' ini dapat mengganggu gelombang komunikasi seperti

radio, TV dan radar di Bumi dan mampu merusak satelit atau stasiun angkasa yang tidak

terlindungi. Matahari juga menghasilkan gelombang radio, gelombang ultra-violet, sinar infra-

merah, sinar-X, dan angin matahari yang merebak ke seluruh tata surya.

Bumi terlindungi daripada angin matahari oleh medan magnet bumi, sementara lapisan ozon pula

melindungi Bumi daripada sinar ultra-violet dan sinar infra-merah. Terdapat bintik matahari

yang muncul dari masa ke masa pada matahari yang disebabkan oleh perbedaan suhu di

permukaan matahari. Bintik matahari itu menandakan kawasan yang "kurang panas" berbanding

kawasan lain dan mencapai keluasan melebihi ukuran Bumi. Kadang-kala peredaran Bulan

mengelilingi bumi menghalangi sinaran matahari yang sampai ke Bumi, oleh itu mengakibatkan

terjadinya gerhana matahari.

7. Manfaat matahari


9/11

a. Matahari mempunyai fungsi yang sangat penting bagi bumi. Energi pancaran matahari telah

membuat bumi tetap hangat bagi kehidupan, membuat udara dan air di bumi bersirkulasi,

tumbuhan bisa berfotosintesis, dan banyak hal lainnya.

b. Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batu bara dan minyak

bumi sebenarnya juga berasal dari matahari.

c. Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan

malam, tahun serta mengontrol planet lainnya. Tanpa matahari, sulit membayangkan kalau akan

ada kehidupan di bumi.

d. Dimanfaatkan sebagai energi alternatif. Sel surya dan panel surya dapat menghasilkan energi

listrik.


10/11

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN :

Dari pembahasan tentang Matahari Sebagai Sumber Energi diatas kami menarik kesimpulan

sebagai berikut :

1. Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata ia tidak bulat betul.ia mempunyai

semacam ekuator dan kutub karena gerak rotasinya.

2. Garis tengah ekuatorial matahari adalah : 864.000 mil, sedangkan garis tengah antar kutubnya

43 mil lebi pendek.

3. Jarak matahari kebumi adalah 93 juta mil. Jarak ini dipakai sebagai suatu astronomi. Satu

satuan astronomi (astronomical =AU=93 juta mil =14,juta KM). Dibandingkan denagn bumi

diameeter bumi kira-kira 100 kali diamter bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik

bumi.

4. Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah

1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang

dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat.

5. Matahari mempunyai fungsi yang sangat penting bagi bumi. Energi pancaran matahari telah

membuat bumi tetap hangat bagi kehidupan, membuat udara dan air di bumi bersirkulasi,

tumbuhan bisa berfotosintesis, dan banyak hal lainnya.


11/11

Daftar Pustaka

Ahmdi, Abu. 2000.ilmu alamiah dasar. Jakarta : PT. Rineka Secipta.

Darmadjo, Hendro.1995.ilmiah alamiah dasar. Jakarta. Depag.

Darmodjo & Kaligis. 2004. Ilmu Alamiah Dasar.Pusat Penerbitan Universitas Terbuka. Jakarta.

Jasin, maskoeri. 1993.ilmu alamiah dasar. Jakarta :PT. Raja Grapindo Persada.

Sudjana, Nana. 2005.tuntunan penyusunan karya ilmiah. Bandung : Sinarabaru Algensindo.

http://korananakindonesia.wordpress.com/2009/11/08/matahari

Documents

Artikel Pemanfaatan Energi Matahari