Manfaat Energi Matahari Bagi Tumbuhan

Pengertian Energi Matahari

Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di dunia. Bagi manusia dan hewan cahaya matahari adalah penerang dunia ini. Selain itu , bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Kekurangan cahaya matahari akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan , meskipun Kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan. Selain itu , kekurangan cahaya saat perkecambahan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil, tipis dan bewarna pucat (tidak hijau).

Semua ini terjadi dikarenakan tidak adanya cahaya sehingga dapat memaksimalkan fungsi auksin untuk pemanjangan sel-sel tumbuhan. Sebaliknya , tumbuhan yang tumbuh di tempat terang menyebabkan tumbuhan tumbuhan tumbuh lebih lambat dengan kondisi relative pendek , daun berkembang baik lebih lebar, lebih hijau , tampak lebih segar dan batang kecambah lebih kokoh.

Misalnya saja pada tanaman kacang panjang. Kacang panjang merupakan jenis sayuran yang dapat dikonsumsi dalam bentuk segar maupun diolah menjadi sayur. Tanaman kacang panjang memiliki kandungan gizi yang cukup lengkap (protein,lemak,karbohidrat,kalsium,fosfor,besi,vitamin B dan C). Kandungan protein nabati pada sayur kacang panjang berkisar 17-21%. Ada 2 varietas kacang panjang yang sudah banyak dibudidayakan dengan produksi cukup tinggi, yaitu Putih Super dan Super Sainan dengan potensi hasil 7 sampai 9 ton/hektar (pada musim kemarau) dan 6 sampai 7 ton/hektar (pada musim hujan).

Perubahan Energi Matahari

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.

Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semi konduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya bersinar pada semi konduktor, lading listrik menyeberang sambungan diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC. Makin kuat cahaya, makin kuat aliran listrik.

Sistem photovoltaic tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang benar-benar cerah.

Dampak Energi Matahari

Berikut adalah data-data mengenai dampak dari energi terbarukan.

• Polusi udara
• Penggunaan Lahan
• Penggunaan Air
• Dampak pada makhluk hidup
• Kesehatan dan masyarakat

Proses Cara Kerja Energi Surya

Sel surya yang sering kita lihat adalah sekumpulan modul sel photovoltaic (photo = cahaya, voltaic = listrik) yang disusun sedemikian rupa dan dikemas dalam sebuah frame. Sel photvoltaic ini yang nantinya akan merubah secara langsung energi matahari menjadi listrik.

Sel photovoltaic ini terbuat dari bahan khusus semikonduktor yang sekarang banyak digunakan dan disebut dengan silikon. Ketika cahaya mengenai sel silikon, cahaya tersebut akan diserap oleh sel ini, hal ini berarti bahwa energi cahaya yang diserap telah ditransfer ke bahan semikonduktor yang berupa silikon. Energi yang tersimpan dalam semikonduktor ini akan mengakibatkan elektron lepas dan mengalir dalam semikonduktor.

Semua sel photovoltaic ini juga memiliki medan elektrik yang memaksa elektron yang lepas karena penyerapan cahaya tersebut untuk mengalir dalam suatu arah tertentu. Elektron yang mengalir ini adalah arus listrik, dengan meletakkan terminal kontak pada bagian atas dan bawah dari sel photovoltaic ini akan dapat dilihat dan diukur arus yang mengalir sehingga dapat digunakan untuk menyuplai perangkat eksternal. Hal diatas adalah dasar perubahan energi surya menjadi listrik oleh semikonduktor silicon

Kelebihan Energi Tenaga Surya

• Tidak Menghasilkan Polusi dan Ramah Lingkungan

Tidak ada polusi dalam pengoperasian sel surya, karena sel surya tidak menghasilkan dampak samping seperti asap pembakaran yang dihasilkan pada mesin yang menggunakan bahan bakar fosil. Sinar matahari yang ditangkap akan digunakan untuk menyebabkan pergerakan elektron di sel surya, tanpa menghasilkan dampak polusi apapun.

• Energi Tenaga Surya Dapat Diperbaharui

Karena energi matahari menggunakan sinar matahari, maka energi akan ada terus selama matahari masih bersinar Matahari menghasilkan sinarnya melalui fusi (pelebura) atom hidrogen menjadi atom helium. Proses fusi ini dapat berlangsung selama trilyunan tahun. Sehingga matahari dapat menyediakan energi sampai waktu yang sangat panjang.

Kelemahan Energi Tenaga Surya

• Energi Matahari Hanya Efisien di Cuaca dan Iklim Tertentu

Sinar matahari di Bumi jumlahnya bervariasi dari satu daerah ke daerah lain. Daerah beriklim tropis seperti Indonesia memiliki paparan sinar matahari yang besar sepanjang tahun, namun paparan ini sering terhalang awan.

Pada cuaca hujan dan berawan, kita tidak dapat menghasilkan energi tenaga surya.

Sebaliknya daerah beriklim dingin di dekat kutub memiliki paparan sinar matahari sangat sedikit, dan mengalami musim dingin dengan malam yang sangat panjang.

• Energi Tenaga Surya Hanya Tersedia Pada Waktu Tertentu

Sinar matahari hanya tersedia pada siang hari saja. Sehingga agar dapat dimanfaatkan pada malam hari, energi matahari yang dihasilkan sel surya harus disimpan dalam baterai.

Contoh Energi Matahari Pada Transportasi dan Penjelajahan

Perkembangan mobil tenaga surya telah menjadi target perteknikan sejak tahun 1980an. Kompetisi World Solar Challenge adalah perlombaan mobil bertenaga surya yang diadakan dua kali selama setahun, dan dalam ajang tersebut tim dari universitas dan perusahaan berlomba sepanjang 3.021 kilometer (1.877 mil) melewati Australia tengah mulai dari Darwin menuju Adelaide.

Pada tahun 1987, saat kompetisi ini pertama kali dibuka, kecepatan rata-rata pemenang kompetisi adalah 67 kilometer per jam (42 mph), dan pada tahun 2007, kecepatan rata-rata pemenang naik menjadi 90,87 kilometer per jam (56,46 mph).[32] Kompetisi North American Solar Challenge dan South African Solar Challenge yang sedang direncanakan adalah kompetisi serupa yang menunjukkan minat internasional dalam perteknikan dan perkembangan kenderaan bertenaga surya

Demikianlah artikel dari duniapendidikan.co.id mengenai energi matahari, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.