Energi Matahari (Solar Energy)

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Energi radiasi matahari yang mencapai bumi sangatlah berlimpah. Untuk memanfaatkan energi tersebut dibutuhkan teknologi yang dapat mengkonversi energi tersebut. Sebagai contoh adalah solar cell yang merupakan teknologi yang mengkonversi energi cahaya matahari menjadi  energi listrik. Banyak penelitian yang dilakukan untuk mengembangkan teknologi ini. Selain cahaya, matahari juga meradiasikan energy kalor (thermal) yang dapat dimanfaatkan untuk membantu memenuhi kebutuhan sehari-hari seperti pengering, memasak, penyulingan air, pemanas, bahkan pembangkit listrik dan mesin pendingin.

Radiasi matahari dan Atmosfer

Matahari merupakan salah satu benda langt yang dapat meradiasikan energi. Seperti halnya bintang, sebagian besar matahari terdiri dari gas hydrogen dan helium. Matahari meradasikan energi dari reaksi fusi nuklir yang terjadi di inti matahari 

  

Reaksi Fusi Di Inti Matahari

Energi yang keluar dari matahari (energi solar) mencapai bumi dalam bentuk gelombang elektromagnetik setelah mengalami interaksi dengan atmosfer. Radiasi energi yang keluar atau dipantulkan oleh atmosfer disebut dengan radaiasi atmosfer. Radiasi matahari yang mencapai di diluar atmosfer bumi disebut dengan total solar irradiance yaitu sebersar G_s=1366 W/m² [1].  

Energi matahari yang sampai ke bumi selama setahun diperkirakan sebesar 5.46 x 10²⁴ J. Sedangkan dengan konsumsi energi di bumi selama setahun yaitu hanya 5 x 10²⁰ J. Dengan kata lain, konsumsi energi di bumi hanya 0.01% dari energi yang diterima bumi oleh radiasi matahari. 

Tidak semua energi yang datang ke bumi benar-benar mencapai bumi (tanah). Sekitar 30% energi dipantulkan ke luar angkasa, sekitar 20% energi diserap oleh awan dan molekul air di udara. Di sisi lain, sekitar 75% dari permukaan bumi merupakan lautan. Walaupun begitu, jika dianggap hanya 10% dari energi matahari yang dapat dimanfaatkan, jumlah energi tersebut masih bisa memenuhi kebutuhan di bumi.