Radiasi matahari: jenis, sifat dan definisi
Definisi radiasi matahari: adalah energi yang dipancarkan Matahari di ruang antarplanet.
Ketika kita berbicara tentang jumlah energi matahari yang mencapai permukaan planet kita, kita menggunakan konsep iradiasi dan iradiasi.Iradiasi matahari adalah energi yang diterima per satuan luas (J/m2), daya yang diterima dalam waktu tertentu.Demikian pula, radiasi matahari adalah daya yang diterima dalam sekejap – dinyatakan dalam watt per meter persegi (W/m2)
Reaksi fusi nuklir terjadi di inti matahari dan merupakan sumber energi Matahari.Radiasi nuklir menghasilkan radiasi elektromagnetik pada berbagai frekuensi atau panjang gelombang.Radiasi elektromagnetik merambat di ruang angkasa dengan kecepatan cahaya (299.792 km/s).
Solar Radiance Diungkap: Perjalanan Menuju Jenis dan Signifikansi Radiasi Matahari
Nilai tunggalnya adalah konstanta matahari;konstanta matahari adalah jumlah radiasi yang diterima seketika per satuan luas di bagian luar atmosfer bumi pada bidang yang tegak lurus sinar matahari.Rata-rata nilai konstanta matahari adalah 1,366 W/m2.
Jenis Radiasi Matahari
Radiasi matahari terdiri dari jenis radiasi berikut:
Sinar inframerah (IR): Radiasi inframerah menghasilkan panas dan mewakili 49% radiasi matahari.
Sinar tampak (VI): mewakili 43% radiasi dan memberikan cahaya.
Sinar ultraviolet (radiasi UV): mewakili 7%.
Jenis sinar lainnya: mewakili sekitar 1% dari total.
Jenis Sinar Ultraviolet
Pada gilirannya, sinar ultraviolet (UV) dibagi menjadi tiga jenis:
Ultraviolet A atau UVA: Mereka dengan mudah melewati atmosfer dan mencapai seluruh permukaan bumi.
Ultraviolet B atau UVB: Panjang gelombang pendek.Memiliki kesulitan yang lebih besar untuk melewati atmosfer.Akibatnya, mereka mencapai zona khatulistiwa lebih cepat dibandingkan di garis lintang tinggi.
Ultraviolet C atau UVC: Panjang gelombang pendek.Mereka tidak melewati atmosfer.Sebaliknya, lapisan ozon menyerapnya.
Sifat Radiasi Matahari
Total radiasi matahari didistribusikan dalam spektrum luas dengan amplitudo tidak seragam dengan bentuk khas lonceng, seperti tipikal spektrum benda hitam yang digunakan untuk memodelkan sumber matahari.Oleh karena itu, ia tidak fokus pada satu frekuensi saja.
Radiasi maksimum berpusat pada pita radiasi atau cahaya tampak dengan puncak pada 500 nm di luar atmosfer bumi, yang sesuai dengan warna hijau sian.
Menurut hukum Wien, pita radiasi yang aktif secara fotosintesis berosilasi antara 400 dan 700 nm, setara dengan radiasi tampak, dan setara dengan 41% dari total radiasi.Dalam radiasi aktif fotosintesis, terdapat subband dengan radiasi:
biru-ungu (400-490 nm)
hijau (490-560 nm)
kuning (560-590 nm)
oranye-merah (590-700 nm)
Ketika melintasi atmosfer, radiasi matahari mengalami pemantulan, pembiasan, penyerapan, dan difusi oleh berbagai gas atmosfer hingga tingkat yang bervariasi sebagai fungsi frekuensi.
Atmosfer bumi bertindak sebagai filter.Bagian luar atmosfer menyerap sebagian radiasi, memantulkan sisanya langsung ke luar angkasa.Elemen lain yang bertindak sebagai filter adalah karbon dioksida, awan, dan uap air, yang terkadang berubah menjadi radiasi difusi.
Kita harus ingat bahwa radiasi matahari tidak sama di semua tempat.Misalnya, daerah tropis menerima radiasi matahari paling banyak karena sinar matahari hampir tegak lurus dengan permukaan bumi.
Mengapa Radiasi Matahari Diperlukan?
Energi matahari adalah sumber energi utama dan, oleh karena itu, merupakan mesin yang menggerakkan lingkungan kita.Energi matahari yang kita terima melalui radiasi matahari secara langsung atau tidak langsung bertanggung jawab atas aspek-aspek penting bagi proses biologis seperti fotosintesis, pemeliharaan suhu udara planet yang sesuai dengan kehidupan, atau angin.
Energi matahari global yang mencapai permukaan bumi 10.000 kali lebih besar dibandingkan energi yang dikonsumsi seluruh umat manusia saat ini.
Bagaimana Radiasi Matahari Mempengaruhi Kesehatan?
Radiasi ultraviolet dapat menimbulkan berbagai efek pada kulit manusia tergantung pada intensitas dan panjang gelombangnya.
Radiasi UVA dapat menyebabkan penuaan kulit dini dan kanker kulit.Ini juga dapat menyebabkan masalah mata dan sistem kekebalan tubuh.
Radiasi UVB menyebabkan kulit terbakar, penggelapan, penebalan lapisan luar kulit, melanoma, dan jenis kanker kulit lainnya.Ini juga dapat menyebabkan masalah mata dan sistem kekebalan tubuh.
Lapisan ozon mencegah sebagian besar radiasi UVC mencapai bumi.Dalam bidang medis, radiasi UVC juga dapat berasal dari lampu atau sinar laser tertentu dan digunakan untuk membunuh kuman atau membantu penyembuhan luka.Hal ini juga digunakan untuk mengobati kondisi kulit tertentu seperti psoriasis, vitiligo, dan nodul pada kulit yang menyebabkan limfoma sel T kulit.
Penulis: Oriol Planas – Insinyur Teknis Industri
Waktu posting: 27 Sep-2023