Matahari Sebagai Bintang

Matahari Sebagai Bintang

Indikator Pencapaian Kompetensi:
- Mendeskripsikan matahari sebagai bintang
- Mengidentifikasi lapisan-lapisan matahari
- Mengidentifikasi manfaat matahari

Matahari merupakan sebuah bintang yang paling dekat dengan bumi. Bintang merupakan benda langit yang dapat menghasilkan cahaya sendiri Matahari adalah salah satu dari 100 miliar lebih bintang yang ada di galaksi Bimasakti. Oleh karena letaknya yang dekat dengan bumi, cahaya matahari tampak lebih terang dan ukurannya tampak lebih besar dibandingkan dengan berjuta-juta bintang lainnya. Matahari memancarkan cahaya dan panasnya karena pada inti matahari terjadi reaksi fusi yang menghasilkan energi yang sangat besar. Suhu inti matahari ± 15 juta °C dan suhu di permukaan kurang lebih 6.000 °C, matahari terdiri atas gas hidrogen (80%–90%) dan gas helium. Energi yang dipancarkan matahari setiap detik setara dengan energi matahari yang diterima Bumi selama 100 tahun. Panas yang dipancarkan matahari merupakan sumber energi utama di bumi.

Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu kehilangan empat juta ton massa setiap saat.

Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah 1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.

1.    Energi Pancaran Matahari

Matahari memancarkan energi dalam bentuk cahaya ke segala arah. Energi yang dipancarkan tersebut, hanya sebagian kecil yang sampai di bumi. Namun sejumlah energi yang kecil tersebut sudah cukup sebagai sumber energi di bumi. Berdasarkan hasil penelitian, setiap 1 cm² atmosfir bumi rata-rata menerima energi matahari sebesar 2 kalori setiap menit (8,4 joule/menit). Nilai 2 kalori per menit ini selanjutnya disebut konstanta matahari.

Berdasarkan penelitian diperoleh bahwa matahari merupakan bola gas yang sangat panas. Bola gas tersebut terdiri atas 70 % gas hidrogen, 25 % gas helium, dan 5 % unsur-unsur lain seperti gas oksigen, karbon, neon, besi, nitrogen, silikon, magnesium, nikel, dan belerang (sulfur).

2.   Lapisan–Lapisan Matahari

Wujud matahari adalah bola gas berpijar yang sangat besar. Berpijarnya bola gas tersebut disebabkan oleh adanya reaksi fusi di bagian inti matahari. Oleh karena itu. inti matahari mempunyai suhu yang paling tinggi dibandingkan bagian-bagian yang lain. Berdasarkan letaknya, susunan lapisan matahari dapat dibedakan menjadi empat macam. Lapisan-lapisan tersebut mulai dari yang terdalam berturut-turut adalah lapisan inti, fotosfer, kromosfer, dan korona.

a.      Inti
Inti merupakan bagian yang paling dalam dari matahari. Suhu di lapisan ini diperkirakan mencapai 16 juta ^oC. Oleh karena itu, di lapisan inilah reaksi fusi dapat berlangsung. Energi hasil reaksi fusi dipancarkan ke luar secara radiasi.

b.      Fotosfer (Lapisan Cahaya)

Fotosfer merupakan permukaan matahari yang tebalnya kurang lebih 350 km. Lapisan inilah yang memancarkan cahaya sangat kuat. Oleh karena itu. fotosfer juga disebut lapisan cahaya. Suhu di fotosfer diperkirakan rata-rata 6.000 ^oC. Pada suhu tersebut, suatu benda memancarkan cahaya berwarna kuning. Hal ini sesuai dengan cahaya matahari yang berwarna kekuning-kuningan.

c.      Kromosfer
Kromosfer merupakan lapisan gas dli atas fotoser yang tebalnya sekitar l6.000 km. Oleh karena itu, kromosfer sering disebut lapisan atmosfer matahari. Di lapisan bawah (dekat fotosfer). suhu kromosfer diperkirakan sekitar 4.000 ^oC. Makin ke atas. suhu kromosfer makin tinggi. Pada lapisan yang paling atas.,suhu kromosfcr diperkirakan mencapai 10.000 ^oC. Kromosfer.hanya dapat dilihat pada saat terjadi gerhana matahari total. Pada saat itu. Kromosfer tampak seperti gelang atau cincin yang berwarna merah.

d.      Korona
Korona mempakan lapisan matahari yang paling luar. lapisan ini juga sering disebut lapisan atmosfer matahari bagian luar. Korona juga merupakan lapisan gas yang sangat tipis. Gas tersebut sering tampak seperti mahkota putih cemerlang yang mengelilingi rnatahari. Oleh karena itu, lapisan gas tersebut disebut korona, artinya mahkota. Karena merupakan lapisan gas tipis. bentuk korona selalu berubah-ubah. Tebal korona diperkirakan mencapai 2,5 juta km. Adapun suhunya diperkirakan mencapai 1 juta ^oC Korona dapat diamati setiap saat dengan teleskop. Teleskop yang digunakan untuk mengamati korona disebut koronagraf.

3.   Perputaran Matahari

Matahari berputar 25,04 hari bumi setiap putaran dan mempunyai gravitasi 27,9 kali gravitasi Bumi. Terdapat julangan gas teramat panas yang dapat mencapai hingga 100.000 kilometer ke angkasa. Semburan matahari 'sun flare' ini dapat mengganggu gelombang komunikasi seperti radio, TV dan radar di Bumi dan mampu merusak satelit atau stasiun angkasa yang tidak terlindungi. Matahari juga menghasilkan gelombang radio, gelombang ultra-violet, sinar infra-merah, sinar-X, dan angin matahari yang merebak ke seluruh tata surya.

Bumi terlindungi daripada angin matahari oleh medan magnet bumi, sementara lapisan ozon pula melindungi Bumi daripada sinar ultra-violet dan sinar infra-merah. Terdapat bintik matahari yang muncul dari masa ke masa pada matahari yang disebabkan oleh perbedaan suhu di permukaan matahari. Bintik matahari itu menandakan kawasan yang "kurang panas" berbanding kawasan lain dan mencapai keluasan melebihi ukuran Bumi. Kadang-kala peredaran Bulan mengelilingi bumi menghalangi sinaran matahari yang sampai ke Bumi, oleh itu mengakibatkan terjadinya gerhana matahari.

4.   Manfaat Matahari

Allah swt menciptakan makhlukNya tidak ada yang sia-sia. Demikian pula dengan diciptakannya matahari sebagai pusat tata surya mempunyai manfaat bagi makhluk sekitarnya. Manfaat diciptakannya matahari sebagai berikut.

a.    Matahari mempunyai fungsi yang sangat penting bagi bumi. Energi pancaran matahari telah membuat bumi tetap hangat bagi kehidupan, membuat udara dan air di bumi bersirkulasi, tumbuhan bisa berfotosintesis, dan banyak hal lainnya.

b.    Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batu bara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahari.

c.    Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, tahun serta mengontrol planet lainnya. Tanpa matahari, sulit membayangkan kalau akan ada kehidupan di bumi.

d.    Dimanfaatkan sebagai energi alternatif. Sel surya dan panel surya dapat menghasilkan energi listrik.