Matahari

April 1, 2010 pukul 7:32 am | Ditulis dalam pendidikan | Tinggalkan komentar

MATAHARI SEBAGAI SUMBER ENERGI TERBESAR DI BUMI

 

  1. A.       Sejarah Terbentuknya Matahari

Sebagaimana semua makhluk Tuhan yang hidup di muka bumi ini mempunyai usia, demikian juga benda-benda yang lain mempunyai usia, termasuk rumah, mobil, kreta api, bumi, bulan, dan sebagainya. Pendeknya semua ciptaan Tuhan ada waktu permulaan dan ada waktu penghabisan. Lama antara permulaan dan penghabisan inilah yang dimaksud dengan usia atau umur.

 

1.1  Matahari

Matahari juga sudah barang tentu mempunyai umur. Ada masa lahirnya dan ada masa matinya. Kalau manusia hanya beberapa tahun saja, maka matahari mempunyai usia sampai bermiliar tahun. Kalau dibandingkan usia bumi dengan waktu sejak ada manusia di bumi sampai sekarang maka lamanya manusia ada di bumi ini baru sekedip saja, kalau usia bumi seusia manusia.

Sekarang kita sudah mengetahui bahwa matahari itu memancarkan cahanya kesegala penjuru dengan tidak henti-hentinya dari dahulu bermiliar-miliar tahun silam sampai sekarang. Memancarkan cahaya berarti mengeluarkan tenaga atau energi, berarti menghabiskan bahan baker. Lihat saja mobil yang berjalan pasti mengeluarkan tenaga dan oleh karena itu menghabiskan bahan bakar, bensin atau solar, begitu juga lampu, kapal laut dan kapal terbang, jam, manusia, dan lain-lain.

Sama saja, matahari memancarkan cahaya sebanyak 380.000.000.000.000.000.000.000 watt per detik, suatu jumlah yang sangat besar sebagian kecil kita nikmati di bumi, yang membuat adanya kemungkinan hidup disini. Matahari  memperoleh energi dengan memakan dirinya sendiri, artinya badan matahari itu sendiri yang menjadi bahan bakar. Badan matahari pasti habis disuatu saat kelak. Menurut para ahli ilmu astrofisika kira-kira 5 miliar tahun lagi.

Banyak teori yang dikemukakan oleh para ahli tentang mula terbentuknya matahari, tetapi pada umumnya mereka mereka mengemukakan hal yang sama bahwa asal mula matahari adalah dari awan gas, berkumpul disuatu tempat yang luas diangkasa raya.  Pengumpulan awan panas itu terjadi secara evolusi, sehingga memakan waktu yang sangat lama. Banyaknya bagian awan gas itupun sangat luar biasa. Awan gas ini berasal dari tenaga atau energi yang dipancarkan berbentuk cahaya dari bintang-bintang di sekitarnya. Ini sesuai dengan hukum ilmu alam. Semua benda atau massa adalah kumpulan tenaga yng sangat banyak. Setiap benda bisa berubah menjadi tenaga, asalkan manusia dapat membebaskan tenaga yang terkandung di dalamnya. Ini sudah dibuktikan bom nuklir atau bom hydrogen pada tahun 1952 di Eniwetok, suatu pulau kecil di lautan pasifik kepunyaan Amerika Serikat.

Demikian pula matahari memberikan tenaganya keseluruh penjuru, sama seperti proses bom nuklir. Walaupum matahari memakan 657 juta ton tiap detiknya, matahari itu masih dapat bertahan 5 milyar tahun atau mungkin lebihlagi. Hal ini telah diperhitungkan ahli astronomi Martin Schwarzchild dari universitas Pricenton dan Allan Sandage dari Palomar Amerika Serikat. Kira-kira 5.000.000.000 tahun yang akan dating matahari akan mulai mengembang, fotosfernya lebih dingin, akan tetapi secara keseluruhan energi yang dihasilkan matahari akan semakin besar. Sekitar 1.000.000.000 tahun kemudian, suhu di bumi rata-rata 500 ºC. beberapa Makhluk super masih bisa hidup di bumi dengan alat pelindung yang cukup baik. Di kala itu lautan sudah mendidih dan airnya habis menjadi uap sehingga lutan menjadi seperti gula yang meleleh, karena hanya tinggal garamnya saja.

Kemudian setelah kehidupan di bumi sudah musnah seluruhnya, matahari akan menjadi susut kembali. Dalam keadaan seperti itu matahari menjadi tidak stabil. Makin lama makin cepat mengecilnya. Beberapa juta tahun lagi matahari akan dingin, tinggallah dia bagaikan bola raksasa hitam, hilang semua cahayanya.

Ada saja di antara kita yang mungkin bertanya, dari mana para ahli astronomi mengetahui riwayat hidup materi sampai beribu juta tahun yang akan datang. Jawabannya ialah mereka dapat menyaksikan dari bintang-bintang yang bertebaran di sekitar kita. Karena matahari juga sebuah bintang, maka matahri seperti mereka itu. Sekarang bintang yang ada lahir, sedang lahir, yang sudah tua, akan mati dan sebagainya.

Parameter Fisik Besar
Umur 4,5 millyar tahun
Massa 1,99×1030 kg = 330.000 x massa bumi
Jari-jari 696000 km = 109 x jari-jari bumi
Energy yang dipancarkan 4×1026 J/s atau 4×1020 Mw
Kerapatan rata-rata 1,4 gr/cm3
Jarak rata-rata dari bumi 150.000.000 km
Periode rotasi di ekuator 26 hari
Percepatan grafitasi di permukaan 274 m/detik2
Temperatur permukaan 6000o C
Temperatur bagian dalam 107 K

 

  1. B.       Gambaran Umum dan Bagian-Bagian Matahari
  2. Gambaran umum tentang matahari :
  • Matahari merupakan bintang terdekat dengan Bumi yang menjadi pusat dari tata surya.
  • Jarak antara Bumi dan Matahari adalah 150 juta kilometer atau 1 SA.
  • Zat penyusun matahari berupa gas, dengan komposisi: hydrogen (75%), helium (20%), dan unsur lain (2%).
  • Suhu permukaan Matahari 6000 derajat Celsius dan bagian inti mencapai 15 juta derajat Celsius.

 

  • Matahari berotasi 25,04 hari dan mempunyai gravitasi 27,9 kali gravitasi bumi.
  • Massa Matahari adalah 333.000 kali massa Bumi.

 

  1. Bagian-bagian matahari :
Permukaan  matahari

Matahari dibagi menjadi 3 bagian yaitu bagian angkasa, bagian permukaan, dan bagian dalam.

Inti matahari
angkasa matahari

 

1.2  Gambar bagian-bagian matahari

  1. a.      Angkasa

Bagian matahari yang dapat kita lihat secara langsung hanyalah bagian angkasa/atmosfer matahari saja. Bagian ini terbagii menjadi 3, yaitu fotosfer, kromosfer, dan korona.

  • Fotosfer

Fotosfer adalah bagian matahari yang paling mudah kelihatan dari bumi. Fotosfer merupakan lapisan setebal ±300km. pada fotsfer terlibat gelembung-gelembung kecil (±700 – 1000/km atau 1n) yang disebut granulasi matahari. Pada bagian ini juga terdapat apap yang dinamakan obor fotosfer (faculae) yaitu berupa bagian-bagian fotosfir yang lebih tinggi. Bagian ini memiliki temperature sekitar 6000°C dan didominasi oleh unsur-unsur hydrogen dan helium (75% hydrogen, 23% helium, dan sisanya unsur-unsur lain).

–         Pengamatan para ahli menunjukkan bahwa di fotosfer terdapat paling sedikit 67 unsur kimia. Bahkan ada satu unsure yang pertama kali ditemukan di fotosfer yaitu helium. Di fotosfer tidak hanya terdapat unsur-unsur dalam bentuk atom karena ada molekul-molekul di sini. Paling sedikit ada 18 molekul yang terdapat pada daerah fotosfer yang tidak terlalu tinggi suhunya, seperti pada daerah bintik matahari.

–         Bila kita melihat matahari, bagian tengah matahari tampak lebih terang dari tepinya. Hal ini disebut efek penggelapan tepi karena bila kita melihat ke tengah radiasinya berasal dari lapisan yang lebih dalam dan panas daripada kalau kita melihat tepi dari matahari.

  • Kromosfer

Di atas fotosfer terdapat suatu lapisan tipis yang kelihatan jelas sekali saat terjadi gerhana matahari total. Kromosfer memiliki ketebalan 2000-3000km, tetapi batas dengan bagian di atasnya tida jelas karena di lapisan perbatasan kromosfer berubah menjadi lautan sembuaran materi yang diberi nama spicule.kerapatan gas di kromosfer berkurang dengan bertambahnya ketinggian dari fotosfer, sementara suhunya meningkat drastic dengan bertambahnya ketinggian. Bagian bawah bersuhu 4500°C, sedangkan di bagian perbatasan dengan daerah di atasnya, yang dinamakan daerah transisi, suhunya mencapai 100.000°C.

  • Korona (atmosfer Matahari bagian luar)

Di atas daerah transisi kromosfer terdapat lapisan terluar angkasa matahari yang sangat renggang dan disebut korona (berarti ‘mahkota’). Di bagian bawah, korona memiliki kerapatan 109 atom/cm3. Kecerlangan korona jauh lebih lemah dibandingkan dengan kecerlanagn fotosfer (sepersejuta kalinya). Itulah sebabnya  kecerlangan korona hanya bisa diamati pada saat gerhana matahari total meskipun sebenarnya kecerlangan korona sendiri sama dengan setengah kecerlangan bulan purnama. Pada saat gerhana matahari, korona tampak seperti mahkota yang menyelubungi matahari.

1.3  Gambar korona matahari yang terlihat jelas saat gerhana matahari

Korona terbagi menjadi tiga bagian yaitu:

–          Korona F (Fraunhofer), merupakan korona bagian luar, radiasinya berasal dari radiasi matahari yang disebar oleh debu antar planet. Spektrumnya menyerupai spectrum fotosfir yang didominasi oleh gas helium dan hidrogen. Korona F merupakan bagian korona yang paling besar ukurannya karena bisa meluas sampai ke ruang antarplanet.

–          Korona K (Kontinum), merupakan korona bagian tengah, spektrumnya kontinyu tanpa garis absorbsi yang berasal dari cahaya fotosfer yang dipantulkan oleh electron bebas yang ada di korona. Radiasi dari korona K berasal dari penyebaran electron.

–          Korona K dan F yang ditumpangi spectrum unsure-unsur yang terionisasi, merupakan korona bagian dalam, spektrumnya merupakan garis emisi. Pada bagian ini terdapat unsur-unsur yang sangat terionisasi seperti kalsium, besi, dan nikel.

  1. b.      Permukaan matahari dan gejala-gejalanya

Matahari yang sehari-hari kelihatan tenang memancarkan sinarnya sebenarnya memiliki banyak aktivitas yang berlangsung dipermukaannya. Kegiatan-kegiatan itu misalnya granulasi dan supergranulasi, bintik matahari (sunspot), flare, prominensa, spicule, serta plage dan faculae. Kegiatan-kegiatan ini sebenarnya hanyalah manifestasi dari keadaan matahari yang variabel secara periodik dan erat kaitannya dengan siklus aktivitas magnetik akibat rotasi diferensial matahari. Berikut adalah bagian permukaan matahari:

  • Granulasi dan Supergranulasi

Permukaan fotosfer tidak mulus, melainkan penampakannya seperti dipenuhi dengan butir-butir beras. Bagian-bagian fotsfer ini kemudian diberi nama granulasi yang merupakan daerah-daerah terang yang dikelilingi dengan daerah gelap. Biasanya daerah terang ini memiliki diameter 700 – 1000km.

Granulasi sebenarnya menunjukkan adanya aliran gas yang mengalir ke fotosfer atas, dan setelah sampai di atas turun lagi karena menjadi lebih dingin. Daerah-daerah gelap merupakan daerah tempat turunnya gas-gas ini dan memiliki perbedaan temperature 50 – 100°C dengan daerah pusat granulasi. Granulasi sebenarnya merupakan bagian dari struktur yang lebih besar lagi yiatu yang disebut seebagai supergranulasi yang bisa mencapai diameter 30.000km. di daerah ini terjadi aliran gas dari pusat ke arah tepi.

  • Bintik matahari

Pada permukaan matahari terdapat bercak-bercak gelap sehingga fotosfer kelihatan tidak terlalu mulus. Daerah-daerah ini dinamakan daerah bintik matahari (sunspot). Sebenarnya bintik matahri bukanlah daerah yang tidak memancarkan cahaya, hanya saja temperature daerah ini lebih rendah dibandingkan daerah di sekitarnya (3000° – 4500°C) sehingga kelihatan gelap. Kecerlangan bintik matahari sendiri sama dengan kecerlangan bulan purnama.

Bintik matahari terdir dari dua bagian yaitu bagian pusat yang paling gelap bernama umbra dan dikelilingi bagian yang lebih terang diberi nama penumbra. Bintik matahari bisa berukuran sangat besar dengan diameter meencapai 50.000km. bintik-bintik di permukaan matahari lebih banyak berkumpu membentuk kelompok yang masing-masing anggotanya bisa mencapai 20 atau lebih dan biasanya mereka lebih banyak di lintang-lintang rendah antara -40° sampai 40°. Bintik-bintik ini jarang yang bisa bertahan cukup lama, ada yang umurnya kurang dari satu hari, ada juga yang umurnya mencapai beberapa bulan.

1.4  Gambar bintik matahari

Seorang ilmuwan Jerman, Heinrich Schwabe, mendapati bahwa jumlah bintik matahari berubah-ubah secara periodic. Ia mengamati bahwa jumlah bintik matahari berubah-ubah denganperiode rata-rata 10,5 tahun. Gejala ini terus berlangsung hingga sekarang meskipun pernah juga terjadi permukaan matahari terdapat sedikit bintik matahari.

Bintik matahari sering didapati berpasangan. Pada bintik matahari yang umurnya cukup panjang, pengamatan kontinyu menunjukkan pasangan bintik in bergerak kea rah ekuator matahari. Bintik yang berada paling dekat dengan ekuator disebut leading spot, sedangkan yang lebih jauh dinamakan following spot. Kedua bintik ini memiliki polaritas magnet yang saling berlawanan, yang satu mengarah ke kutub utara matahari dan yang satu mengarah ke kutub selatan matahari.

  • Rotasi matahari

Bila kita memperhatikan satu atau sekelompok lebih bintik matahari selama beberapa hari, kita akan mendapati bahwa bintik-bintik itu bergerak sejajar garis lintang matahari. Hal ini bukan karena bintik-bintik itu sendiri yang bergerak, melainkan karena rotasi matahari.

Pada tahun 1859 Richard Carrington mendapati bahwa di daerah ekuator, matahari berotasi dengan periode 35 hari, tetapi di daerah yang lintangnya lebih tinggi periode rotasinya lebih besar. Rotasi yang demikian dinamakan rotasi diferensial matahari karena di setiap lintang laju rotasinya berbeda-beda. Ini disebakan matahri bukan benda tegar sehingga daerah-daerah yang letaknya jauh dari sumbu rotasi akan memiliki kecepatan rotasi yang lebih besar. Priode rotasi di ekuator adalah 25,8 hari, di lintnag 40° periodenya 28 hari, dan di lintang 80° periodenya 36 hari. Rotasi diferensial beserta aktiviitas magnetic diperkirakan merupakan sumber munculnya bintik matahari.

  • Flare

Kadang-kadang di suatu daearah di kromosfer terjadi peningkatan intensitas pancaran selama beberapa menit. Peristiwa ini berlangsung di daerah yang diameternya mencapai beberapa puluh ribu kilometer. Peristiwa ini pengaruhnya bisa sampai ke bumi. Pada saat flare terjadi, munculah pancaran partikel-partikel berenergi tinggi seperti proton dan elektron yang bergerak dengan kecepatan 500 – 1000km/detik. Pancaran ini disertai dengan radiasi elektromagnetik, dari panjang gelombang sinar X sampai panjang gelombang radio. Selain itu daerah korona menjadi panas sekali mencapai 20 juta derajat celcius.

Beberapa waktu (sekitar satu sampai dua hari) setelah flare besar terjadi, di bumi biasanya akan terjadi gangguan komunikasi atau terputusnya aliran listrik di suatu daerah selama beberapa waktu.

Flare di permukaan matahari sangat dahsyat, kalau pas maksimal bisa menjulang sangat tinggi.

1.5  Gambar Flare pada permukaan  matahari

  • Prominensa

Prominensa adalah gejala lidah-lidah api atau busur-busur api yang muncul dari permukaan matahari. Yang membedakan prominensa dengan lengkungan korona adalah kerapatan partikelnya yang lebih tinggi dari lengkungan korona.

Ada bebrapa jenis prominensa yaitu quiescent (tenang), yang lebih katif yaitu eruptif (ledakan), dan yang paling aktif yaitu surge. Prominensa menjulur ke luar sampai puluhan kilometer dari permukaan matahari dan bisa bertahan sampai beberapa hari. Pprominensa ledakan (eruptif) bisa mencapia ketinggian lebih dari 1.000.000 km adri permukaan fotosfer dan melemparkan partikel dengan kecepatan mencapai 700km/detik. Sirge lebih dahsyat lagi karena kecepataan partikel yang dilemparkan mencapai 1.300km/detik. Prominensa sebenarnya merupakan petunjuk kegiatan magnetic matahari di daerah sekitarnya. Prominensa quiescent berlangsung dalam medan magnet yang intensitasnya tetap, sedangkan prominensa eruptif muncul akibat adanya perubahan medan magnet secara mendadak.

  • Plage dan faculae

Kadang-kadang matahari menunjukkan ada bagian-bagian kromosfer yang lebih terang daripada bagian sekitarnya, dan berarti aktivitas unsur yang bersangkutan lebih banyak dibandingkan dengan unsur lain. Daerah ini diberi nama plage dan biasanya terletak di sekitar bintik matahari. Kadang-kadang plage memancarkan cahayanya dalam banyak panjang gelombang dan disebut faculae (obor-obor kecil). Gejala ini bisa tampak jelas di bagian tepi matahari karena di sini fotosfer tidak terlalu terang.

  • Spicule

Pebatasan kromosfer dengan daerah-daerah di atasnya ditandai dengan semburan lidah-lidah api kecil dan diberi nama spicule. Spicule muncul di pinggir sel granulasi dan semburannya memiliki kecepaatn 30km/detik serta bisa naik setinggi 5000 – 20000km di atas kromosfer. Masing-masing spicule hanya bisa bertahan 10 menit. Spicyle merupakan sumber materi di korona.

Berikut adalah gejala-gejala lain yang terjadi pada matahari :

  • Siklus aktivitas matahari yang diamati para ahli bahwa pada satu belahan matahari, polaritas leading spot bintik yang muncul berpasangan berlawanan tanda dengan polaritas leading spot bintik yang ada di belahan lainnya. Hal ini kemudian dikenal dengan nama hukum polaritas bintik Hale karena gejala ini ditemukan oleh George Ellery Hale. Polaritas magnetic suatu bintik akan membalik tiap satu siklus bintik matahari selesai. Jadi setiap 22 tahun polaritas suatu bintik matahari di suatu bintik matahari di belahan matahari tertentu akan kembali ke keadaan semula. Pada awal suatu siklus, busur bawah garis-garis gaya medan magnet matahari berada jauh beberapa ratus kilometer di bawah fotosfer matahari sedangkan busur atasnya berada di korona. Pada saat matahari berotasi, garis-garis gaya magnet ini terbawa oleh rotasinya. Akan tetapi, karena matahari melakukan rotasinya secara diferensial laju rotasi di ekuator lebih besar daripada di lintang-lintang tinggi. Hal ini mengakibatkan garis-garis gaya yang berada di dekat ekuator lebih banyak terseret oleh rotasi daripada yang berada di lintang tinggi. Setelah beberapa kali rotasi, garis-garis gaya ini menjadi semakin rapat dan ada kemungkinan terpuntir sehingga membangkitkan medan-medan local yang amat kuat. Keadaan di atas mengakibatkan materi-materi di fotosfer mengembang dan terangkat sambil membawa garis-garis gaya tadi dan menghasilkan daerah-daerah aktif yang kelihatan di permukaan matahari, seperti bintik matahari dan flare. Itulah sebabnya aktivitas-aktivitas ini terus berlangsung di daerah-daerah lintang rendah. Rotasi matahari berjalan terus dan semakin lama  medan magnet yang terseret semakin minimum, menandakan setengah siklus matahari sudah dilewati. Kemudian terjadi pembalikan medan magnet dan mulailah setengah siklus yang berikutnya dengan aktivitas yang sama, hanya saja polaritas magnet aktivitas ini berlawanan dengan polaritas yang berlangsung pada setengah siklus sebelumnya.
  • Badai matahari

Badai matahari, suatu fenomena yang diperkirakan kemunculannya pada sekitar tahun 2011-2012, tidaklah berakibat kiamat, kata Pakar Antariksa dari LAPAN, Dr thomas Djamaluddin. Tahun 2011-2012, diakui Djamal, di Jakarta, Selasa, adalah puncak aktivitas matahari yang mempunyai periode sekitar 11 tahun, jadi puncak aktivitas matahari pernah terjadi pada 1979, 1989, dan 2000. Pada saat puncak aktivitas itu, bintik matahari meningkat jumlahnya akibat aktivitas magnetiknya dan mendadak berpengaruh terhadap ruang antar planet.

1.6  Gambar badai matahari

Pada saat-saat itu frekuensi kejadian lontaran partikel berenergi tinggi dan emisi gelombang elektromagnetik berupa percikannya juga meningkat. Namun menurut dia, badai matahari merupakan bagian dari cuaca di antariksa yang mirip dengan cuaca di bumi, hanya saja sifatnya berbeda. Ia menjelaskan, badai matahari tidak berdampak langsung pada manusia, namun tetap berdampak pada benda-benda astronomi yang berada di sekitarnya. Gangguan yang perlu dicermati menurut dia, hanya pada sistem teknologi yang ditempatkan di antariksa seperti satelit komunikasi dan navigasi serta sistem teknologi di bumi yang rentan terhadap induksi partikel energetik dari matahari yang masuk ke bumi lewat kutub.

Bila terjadi badai matahari potensi bahaya hanyalah kemungkinan rusaknya atau terganggunya satelit yang mengakibatkan antara lain gangguan telepon, siaran TV yang memanfaatkan satelit, serta jaringan ATM.

Selain itu, navigasi pada sistem penerima global positioning system (GPS) frekuensi tunggal dan siaran radio gelombang pendek juga bakal terganggu akibat adanya gangguan ionosfer. (Ant/OL-03)

  • Osilasi matahari

Gejala osilasi matahari pertama kali diamati pada akhir tahun 1960an, dan diamati berlanjut oleh Robert B. Leighton, Robert W. Noyes, dan George W. Simon. Mereka mendapati bahwa di permukaan matahari terjadi osilasi dengan periode 5 menit, dan partikel-partikel yang melakukan osilasi bergerak dengan kecepatan 0,4km/detik. Menurut para astronomi, osilasi matahari dibangkitkan di daerah konveksi akibat adanya gerakan materi yang bermacam-macam arahnya. Akibat osilasi ini, matahari menjadi bergetar dan getarannya sepeerti getaran sebuah genta

  1. c.       Bagian dalam matahari

Seluruh radiasi yang dipancarkan matahari berasal dari pusat matahari. Di situ terjadi reaksi yang membangkitkan energy sangat besar. Energy yang dilepaskan dalam reaksi ini dipancarkan ke luar inti dan sampai ke fotosfer melalui proses-proses radiasi dan konveksi. Bagian dalam matahari terbagi menjadi tiga yaitu bagian inti, bagian radiatif, dan bagian konveksi. Ketiga bagian ini  mempunyai proses dan keadaan yang berbeda-beda.

  • Inti

Inti matahari adalah temapt berlangsungnya reaksi fusi yaitu pembentukan unsur-unsur berat dari yang lebih ringan, yang dimulai dari proses pembentukan helium dari empat atom hydrogen. Massa inti matahari setengah dari massa matahari seluruhnya, tetapi volumenya hanya seperlima hanya seperlima puluh volume seluruh matahari. Bagian inti membangkitkan 99% energy matahari.

Reaksi termonuklir hanya bisa berlangsung dalam lingkungan dengan suhu dan kerapatan yang maat tinggi. Hal ini dipenuhi oleh inti matahari yang bertemperatur 16 juta derajat celcius dan bertekanan 30.600.000kg/m2 (71 juta kali tekanan udara di permukaan bumi). Temperature inti begitu tingginya sehingga dalam tekanan sebesar itu materi di pusat tetap berupa gas yang terionisasi (plasma). Dalam reaksi termonuklir tersebut, ari setiap kilogram hodrogen yang diubah menjadi helium 0,007kg diubah menjadi energy melalui rumus Einstein yang terkenal E=mc2, sehingga setiap detik di inti matahari terbakarlah 5 juta ton hydrogen. Energy yang dibangkitkan oleh reaksi ini hampir seluruhnya dipancarkan ke atas melalui bagian radiatif an konvektif, untuk selanjutnya dipancarkan ke angkasa.

  • Bagian radiatif

Di atas inti terdapat bagian radiatif, temapt di mana energy yang dibangkitkan di pusat matahari dihantarkan melalui radiasi. Bagian radiatif ini meluas sampai 0,86 jari-jari matahari atau 598.560km, dan memiliki temperature 8juta derajat celicius di perbatasan dengan inti dan 500.000 derajat di perbatasan dengan daerah konvektif.

  • Bagian konvektif

Di atas daerah radiatif suhu sudah semakin turun sehingga energy tidak efisien lagi kalau dihantarkan dengan cara radiasi. Cara hantaran energy yang berlangsung di sini adalah konveksi. Di sini terjadi semacam pengadukan di mana materi dan radiasi dari dalam diangkat keluar menuju daerah yang dingin di atasnya. Setelah sampai di atas, materi turun kembali dan mengulang proses konveksi. Konveksi yang berlangsung di matahari tampak jelas efeknya pada granulasi matahari. Bagian yang terang dari granulasi matahari menunjukkan adanya elemen yang sedang naik, sedangkan bagian yang gelap menunjukkan adanya materi yang sedang turun ke bagian yang lebih dalam.

Para ahli sepakat bahwa rotasi deferensial matahari disebabkan oleh pergerakan materi akibat dari konveksi. Hal ini disebabkan pergerakan materi tidak hanya dalam arah ke atas dan ke bawah tetapi juga dalam arah lain seperti arah kutub – ekuator pada sirkulasi global bawah fotosfer.

  1. C.       Arah Baru dalam Penelitian Matahari

Selama ini pembahasan bagian dalam matahri hanya mengandalkan pengamatan gejala yang tampak di permukaan matahari serta penerapan teori evolusi bintang pada matahari. Akhirnya para ahli berhasil menemukan cara untuk melakukan pengamatan bagian dalam matahari dengan 2 pendekatan, yaitu pengamatan pancaran neutrino matahari dan pengamatan osilasi matahari yang menjadi satu cabang ilmu baru yang dinamakan helioseismologi.

Neutrino elektron adalah jenis neutrino yang terlibat dalam reaksi yang menghasilkan electron atau positron. Neutrino jenis inilah yang dipancarkan dari pusat matahari. Neutrino jenis lainnya adalah neutrino yang terlibat dalam reaksi-reaksi akselerator (laboratorium penelitian fisika partikel) yang membentuk partikel-partikel elementer Muon dan Tauon. Karena interaksinya dengan partikel lain lemah sekali, maka neutrino yang diamati di bumi adalah neutrino yang dipancarkan langsung dari pusat matahari. Ini berbeda dengan foton karena suatu foton terbentuk di inti matahari melalui reaksi termonuklir yang memerlukan waktu jutaan tahun untuk bisa sampai di permukaan matahari karena mengalami penyerapan atau berinteraksi dengan partikel lain. Oleh karena itu pengamatan neutrino matahari diharapkan bias memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang reaksi-reaksi yang berlangsunbg di pusat matahari.

  1. D.      Reaksi Fisi dan Reaksi Fusi

Apabila kepada 92U235 ditembaki dengan netron, ternyata inti atom itu akan pecah menjadi atom-atom yang lebih kecil yaitu isotop Barium dan Kripton, serta 3 netron, diiringi dengan timbulnya banyak energi panas.

92U235 + 0n1              92U236         56Ba141 + 56Kr92 +3 0n1 + energi

Peristiwa ini disebut reaksi fisi inti atom. Namun peristiwa ini tidak berhenti tetapi berlanjut.

Suatu kebalikan dari reaksi fisi(perpecahan inti atom) adalah reaksi Fusi yaitu peristiwa penggabungan inti atom kecil menjadi inti atom yang lebih besar. Reaksi ini hanya dapat berlangsung pada suhu 40 juta °C, yaitu kira-kira panas inti matahari. Hydrogen biasa  dapat juga bereaksi seperti itu dengan suatu prasyarat temperature yang lebih tinggi lagi.

  1. E.       Energi Matahari

Adalah energi yang paling besar dan paling murah di ala mini. Karena manusia tidak perlu membeli untuk mendapatkan energi matahari itu. Matahari memancarkan energinya dalam bentuk gelombang-gelombang radiasi. Energi yang dipancarkan ini besarnya tidak kurang dari 3,8 x 1033 erg tiap detik. Diantara jumlah energi yang dipancarkan itu, bumi hanya menerima sedikit sekali disbanding dengan jumlah energi yang dipancarkan. Energi Matahari dapat digunakan untuk:

1). Penggerak satelit buatan (satelit Palapa)

2). Untuk kompor Matahari.

3). Membantu proses fotosintesis pada tumbuhan.

4). Penyulingan air,

5). Listrik tenaga surya.

  1. F.        Cahaya Matahari

Cahaya Matahari yang menyinari bumi sering disebut juga sinar. Membawa penerangan dan kehangatan pada makhluknya, sedangkan bagian bumi yang tidak terkena cahaya Matahari mengalami kondisi gelap dan rasa sunyi. Jika cahaya Matahari menyinari suatu benda, maka penjalurannya berlangsung sampai pada atom-atomnya.

Max Planck (1900) berpendapat, bahwa cahaya matahari merupakan suatu kuantum yang amat kecil atau paket-paket kecil yang berisikan energi yang dipancarkan (dilontarkan) ke segala arah oleh sumbernya.

Sinar UV bila menyinari sesuatu senyawa kimia, misalnya Barium Platinasida, Sengsianida/Kalsiumfluorida, dapat menyebabkan interaksi, sehingga mengeluarkan sinar yang bergelombang lebih besar dari sinar UV itu sendiri. Warna sinar kehijau-hijauan sampai kebiru-biruan, akan tetapi segera sinar UV dihentikan, maka berhenti pula sinar yang tampak sebelumnya(Fluoresensi). Sedangkan jika sinar UV ditujukan pada senyawa Kalsiumsulfida atau senyawa Fosfat dan menghasilkan sinar seperti diatas, tapi jika penyinaran dihentikan, senyawa kimia tetap mengeluarkan sinarnya (Fosforisensi).

  1. G.                Manfaat Matahari
  2. Merupakan sumber sinar dan sumber panas(energi) utama di bumi. Minyak bumi dan Batu bara itu sebenarnya juga berasal dari energi Matahari yang pada zaman dulu diserap oleh tumbuhan/binatang.
  3. Matahari mengontrol stabilitas peredaran bumi yang berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahun, serta mengontrol peredaran planet lain.
  4. Matahari adalah bintang terdekat, maka dengan mempelajari Matahari kita tidak langsung dapat memahami bintang-bintang lain.

 

  1. H.                Manfaat Sinar Matahari
  2. Sinar UV yang dipancarkan pada pagi hari dapat merubah provitamin D di bawah kulit menjadi vitamin D yang dapat berpengaruh pada pengaturan zat kapur, sehingga tulang-tulang menjadi lunak dan mudah bengkok O atau X. kekurangan sinar Matahari dapat menyebabkan rachitis pada anak.
  3. Energi utama untuk fotosintesis pada tumbuhan.

 

DAFTAR RUJUKAN

Ahmadi, Abu & Supatmo, A. 1991. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Rineka

Cipta.

Darmodjo, H. 1991. Pendidikan IPA 1. Jakarta : Dirjen Dikti.

Kusnawidjaja, K. 1983. Peranan Cahaya Matahari dalam Pendidikan IPA

terhadap Lingkungan Hidup. Jakarta: Genep Jaya Baru.

Rassukudalu. 2009. Keajaiban Siklus Matahari, (Online), (http://rassukudalu.wordpress.com/2009/05/bumi_matahari.html, diakses 24 Oktober 2009).

Rioardi. 2009. Badai Matahari Diperkirakan Muncul 2011 – 2012, (Online),

(http://rioardi.files.wordpress.com/2009.html, diakses 24 Oktober 2009).

Wardhana, W. 2000. Energi Via Satelite Sebuah gagasan untuk Abab 21.

Majalah Energi Edisi No. 7.

___________. 2000. Matahari sebagai Sumber Energi, bahan Ceramah

Siaran Interaktif Khasanah Iptek. Yogyakarta : Radio Bikima.

Iklan

Tinggalkan sebuah Komentar »

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

w

Connecting to %s

Buat situs web atau blog gratis di WordPress.com.
Entries dan komentar feeds.

%d blogger menyukai ini: