Kamis, 01 Januari 2015

LAPORAN PRAKTIKUM KLIMATOLOGI RADIASI SURYA

LAPORAN PRATIKUM KLIMATOLOGI
RADIASI SURYA



OLEH :
Nama                   : Harni Suci Utami
NPM           : E1B013098
                             Ko-Ass       : Sari Yulia Kartika Hasibuan
                                                 (E1B013098)
                             Shift            : Kamis, 4 Desember 2014/ Jam 08.00 Wib
                             Kelompok   : 1 ( Satu )


PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS BENGKULU
2014


BAB I
PENDAHULUAN
1.1  Latar Belakang
Sebenarnya radiasi matahari merupakan unsur yang sangat penting dalam bidang pertanian. Pertama, cahaya merupakan sumber energi bagi tanaman hijau yang memalui proses fotosintesa diubah menjadi tenaga kimia. Kedua, radiasi memegang peranan penting sebagai sumber energi dalam proses evaporasi yang menentukan kebutuhan air tanaman.
Intensitas radiasi matahari akan berkurang oleh penyerapan dan pemantulan oleh atmosfer saat sebelum mencapai permukaan bumi. Ozon di atmosfer menyerap radiasi dengan panjang gelombang pendek (ultraviolet) sedangkan karbondioksida dan uap air menyerap sebagian radiasi dengan panjang gelombang yang lebih panjang (infra merah). Selain pengurangan radiasi bumi langsung (sorotan) oleh penyerapan tersebut, masih ada radiasi yang dipancarkan oleh molekul-molekul gas, debu, dan uap air dalam atmosfer.
Energi surya adalah energi yang dapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain. Energi surya menjadi salah satu sumber pembangkit daya selain air, uap, angin, biogas, batubara, dan minyak bumi. Teknik pemanfaatan energi surya mulai muncul pada tahun 1839, ditemukan oleh A.C. Becquerel. Ia menggunakan kristal silikon untuk mengkonversi radiasi matahari, namun sampai pada tahun 1955 metode itu belum banyak dikembangkan.
Pada tahun 1946 dilakukan perekaman spektrum radiasi matahari untuk yang pertama kali dari ketinggian di atas lapisan ozon. Pada tahun 1949 perekaman dilanjutkan untuk daerah panjang gelombang yang lebih pendek dari ketinggian 100 km. dari eksperimen-eksperimen tersebut diperoleh bahwa untuk daerah panjang gelombang di atas 2900 Angstrom suhu radiasi matahari antara 5500 sampai 6000 oK. Untuk daerah panjang gelombang hingga mencapai sekitar 5000oK.
Daerah yang menjadi lokasi reaksi nuklir kuat yang menghasilkan keluaran energi maha besar adalah matahari. Di tengahnya berada suatu daerah yang disebut zona radiasi, di mana energi ditransfer oleh radiasi dibanding oleh pemindahan gas/panas. Istilah bagian dalam matahari sering digunakan untuk meliputi keduanya zona pemindahan gas/panas dan radiasi.
Penyinaran atau isolasi adalah penerimaan energi matahari oleh permukaan bumi, bentuknya adalah sinar-sinar bergelombang pendek yang menerobos atmosfer. Sebelum mencapai permukaan bumi sebagian hilang karena absorbsi. Adapun yang berhasil sampai ke bumi kemudian dilepaskan pula melalui refleksi; ini terutama terjadi di kedua daerah kutub bumi dan di dataran-dataran salju serta perairan.

1.2  Tujuan
a)     Menentukan intensitas radiasi surya dan lama penyinaran pada suatu hari.
b)    Menghitung data intensitas dan lama penyinaran surya untuk perioda selama satu bulan dan memperkirakan fluktuasi tahunannya.






BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Unsur cuaca dan iklim ialah radiasi matahari, temperatur udara, tekanan udara, penguapan, kelembaban udara, keawanan,presipitasi, dan beberapa unsur iklim lain yang kurang penting. Unsur-unsur cuaca dan iklim ini tidak tetap pada setiap saat dan tempat, selalu berubah-ubauh tergantung pada faktor-faktor fisis di alam yang disebut faktor pengendali cuaca. Faktor pengendali cuaca ini ada yang bersifat permanen dan ada yang bersifat sementar.(Guslim, 2009)
Matahari adalah kontrol iklim yang sangat penting dan sumber energi utama di bumi yang menimbulkan gerak udara dan arus laut. Energi tersebut menyebabkan bumi tetap panas, memelihara pertumbuhan tanaman dan kehidupan hewan serta manusia, juga menimbulkan peredaran atmosfer, hampir tidakberarti dari seluruh energi matahari yang dipancarkannya lebuh dari 2,2 milyar kali jumlah yang diterima bumi. Tetapan radiasi matahari didefenisikan sebagai jumlah fluks (aliran) radiasi matahari yang diterima pada permukaan di luar atmosfer tegak lurus terhadap sinar matahari  dan bumi. Serapan dan pancaran radiasi terjadi melalui suatu proses yang sama yakni perubahan status energi dari atom atau molekul  penyerap atau pemancar. Oleh sebab itu, panjang gelombang tertentu, jumlah energi yang diserap akan sama dengan jumlah energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan. Fenomena ini yang menjadi dasar hukum khirchoff. (Kartasapoetra, 2004)
Matahari adalah sumber energi pada peristiwa yang terjadi dalam atmosfer yang dianggap penting bagi sumber kehidupan. Energi matahari merupakan penyebab utama perubahan pergerakan atmosfer sehingga dapat dianggap   sebagai pengendali iklim dan cuaca yang besar.(Trewartha, 2009)

2.1  Intensitas Radiasi
Intensitas Radiasi dalam arah tertentu didefinisikan sebagai daya yangdiradiasikan dari suatu antena per satuan sudut solid. Intensitas radiasi adalah parameter medan jauh dan dapat diperoleh melalui perkalian rapat radiasi dengankuadrat jarak. Intensitas radiasi juga berhubungan dengan medan elektrik jauh (far-zone). Dinyatakan dalam satuan luas per waktu, atau langley per menit, atau watt per jam. Alat yang digunakan untuk mengukur radiasi surya adalah solarimeter atau solarigraf.

2.2  Lama Penyinaran Surya
          Lama penyinaran adalah periode (dalam jam) matahari bersinar cerah. Faktor yang menentukan lama penyinaran adalah penutupan awan, semakin lama penutupan awan maka lama penyinaran berkurang. Jadi, lama penyinaran memang sangat ditentukan oleh keadaan awannya. Sebagai contoh, kita tahu bahwa keadaan matahari menyinari Indonesia sekitar 11-12 jam, namun lama penyinaran maksimumnya sekitar 8 jam. Untuk menentukan lama penyinaran ini ada alat ukur yang digunakan, bernama alat ukur Cambell Stokes. Penggunaannya adalah dengan melihat keadaan kertas pias sampai terbakar.
(Infonta, 2010)







BAB III
METEDOLOGI

3.1   Waktu dan tempat pelaksanaan
Praktikum dilaksanakan pada hari Kamis, 04 Desember 2014 mulai dari pukul 08.00 WIB sampai pukul 09.45 WIB  di Laboratorium Ilmu Tanah Universitas Bengkulu dan disekitar kawasan Universitas Bengkulu lainnya.

3.2   Bahan dan Alat
     Bahan dan alat yang digunakan pada proses pengamatan  adalah sebagai berikut:
a)     Campbell Stokes
b)     Pias masing-masing alat
c)      Data hasil pengukuran satu bulan
d)     Alat tulis (Pena, Pensil, Buku Penuntun)

3.3   Prosedur Kerja
1.     Pasang alat campbell stokes di tempat yang telah di tentukan Co-Ast.
2.     Alat harus benar-benar terletak horizontal. Ini dapat di lakukan dengan mengatur ketinggian setiap sudut tiang penopang alat yang telah di atur dengan melihat water-pas yang terpasang
3.     Setelah selesai pemasangan alat kemudian pasanglah pias yang sesuai. Untuk campbell stokes piasnya harus di sesuai kan dengan periode musim setempat. Pias lengkung panjang di gunakan ketika panjang hari adalah relatif panjang, sebaliknya pias lengkung pendek. Pias lurus di gunakan di saat surya memberikan sinarnya dalam jangka waktu harian lebih pendek.
4.     Hitung lama penyinaran surya terekam pada hari pengukuran anda.
5.     Catat keadaan kejernihan langit hari itu
6.     Bahas data yang anda peroleh dengan mempertimbangkan catatan anda tersebut
7.     Jika setiap hari jumlah radiasi yang di terima seperti data yang anda peroleh, berapakah total energi radiasi selama satu tahun? Mana lebih besar jika di bandingkan jumlah energi radiasi di terima di lintang tinggi?














BAB IV
PEMBAHASAN DAN JAWABAN
4.1  Pembahasan
          Praktikum kali ini membahas tentang radiasi surya, yang salah satu unsurnya adalah lama penyinaran surya. Lama penyinaran surya diukur dengan alat yang bernama Campbell Stokes. Campbell Stokes terdiri dari 3 unsur utama yaitu bola kristal, besi penyangga, dan kertas pias yang terdiri dari 3 macam (lengkung pendek, lurus, dan lengkung panjang). Masing-masing kertas pias digunakan dalam waktu tertentu, seperti kertas pias lengkung panjang digunakan pada Lintang Utara yang panjang harinya relatif panjang, sebaliknya dengan kertas pias lengkung pendek. Sedangkan kertas pias lurus digunakan saat matahari berada tepat diatas pengamat (equator).
          Setelah dilakukan pengamatan lama penyinaran surya dengan menggunakan kertas pias lengkung panjang pada 3o LS. Didapat hasil bahwa kertas pias terbakar hampir sempurna, yang artinya terdapat bagian kertas pias yang terbakar hingga membolongkan kertas pias, tapi terdapat sedikit bagian yang hanya terbakar tapi tidak menembus kertas pias. Hal ini dikarenakan oleh keadaan langit yang tidak jernih atau berawan, sehingga penyinaran matahari sampai ke bumi sering tertutup oleh awan dan tidak mendapatkan cahaya matahari penuh/sempurna. Kertas pias yang terbakar tidak membentuk barisan yang lurus kesamping, melainkan agak membelok ke bawah. Hal ini mungkin disebabkan oleh kesalahan pengamat saat memposisikan Campbell Stokes yang kurang tepat, sehingga cahaya yang dipantulkan dari kristal kaca tidak lurus terhadap arah kertas pias. Intensitas lama penyinaran yang terekam, hal ini tampak pada pembakaran kertas pias yang terbakar setengah dari garis waktu setengah jam.
Jumlah energi radiasi pada lintang rendah lebih rendah jika dibandingkan dengan jumlah energi radiasi pada lintang tinggi. Hal ini dikarenakan pada daerah tropis yang sering mempunyai banyak awan panjang hari sering berkurang. Bahkan dapat terjadi hari tanpa penyinaran sama sekali pada suatu waktu.

















BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan dalam praktikum agroklimatologi tentang intensitas radiasi surya ini, maka didapatkan kesimpulan yaitu:
1.     Lama penyinaran adalah seberapa lama intensitas radiasi matahari menynari permukaan bumi dalam kurun waktu tertentu dan merupkan hal terpenting bagi penyinaran pada setiap tumbuhan.
2.     Radiasi matahari yang dipancarkan ke bumi tergantung oleh jarak matahari dan juga intensitas matahari (besar kecilnya cahaya matahari dipancarkan).
3.     Radiasi surya yang diukur berdasarkan jumlah energi radiasi yang dipancarkan dalam sehari sebarapa besar intensitas dan lamanya peyinaran energi tersebut. Radiasi yang dikeluarkan dipengaruhi oleh Jarak dari matahari, Intensitas radiasi matahri, Lama penyinaran matahari/panjang hari/duration, dan Atmosfer.
4.     Radiasi surya memegang peranan penting dari berbagai sumber energy lain yang dimanfaatkan manusia.
5.     Alat yang dapat digunakan untuk mengukur lama penyinaran matahari Campbell Stokes.\
5.2  Saran
Pada kegiatan praktikum ini, sebaiknya alat dan bahan yang akan digunakan di persiapkan terlebih dahulu, agar praktikan dapat berjalan dengan baik. Dan untuk para praktikan agar mempersiapkan diri materi-materi yang akan dipraktekkan, agar dalam kegiatan praktikum tidak terhambat.



DAFTAR PUSTAKA

Guslim. 2009. Agroklimatologi. USU Press. Medan
            panjang.html
            Di akses pada tanggal 5 Desember 2014
Kartasapoetra, A.G. 2004. Klimatologi : Pengaruh iklim Terhadap Tanah dan
           Tanaman Edisi Revisi. Bumi Aksara. Jakarta.
Trewartha G. T dan L. H. Horn. 2009. Pengantar Iklim Edisi Kelima. UGM
           Pres. Yogyakarta.


Tidak ada komentar:

Posting Komentar