Penyelesaian Persamaan Dasar Suhu Bumi Berdasarkan Nilai Emisivitas

Abstract

Persamaan dasar suhu bumi disajikan dalam bentuk persamaan differensial orde satu tak linear yang relatif sulit untuk diselesaikan secara analitik. Karya ilmiah ini membahas penyelesaian persamaan dasar suhu bumi secara analitik dan numerik dengan mengambil nilai emisivitas yang berbeda. Penyelesaian analitik dilakukan menggunakan bantuan software Mathematica yang menghasilkan solusi dalam bentuk fungsi invers. Penyelesaian secara numerik menggunakan metode Runge-Kutta orde 4, dengan hasil yaitu saat emisivitas sama dengan 1 diperoleh nilai kesetimbangan suhu 254.9028 K dan saat emisivitas 0.61 nilai kesetimbangan suhu 288.4069 K. Selanjutnya, persamaan dasar suhu bumi dimodifikasi menjadi bentuk linear sehingga bisa diselesaikan secara analitik. Solusi dari bentuk linear, dengan mengambil nilai parameter yang berbeda pada tahun 1979 dan 1993, yaitu kesetimbangan suhu berturut-turut 17.27 ℃ ≈ 290.42 K dan 19.68 ℃ ≈ 292.83 K. Kesetimbangan suhu pada kedua tahun tersebut bernilai hampir sama dengan kesetimbangan suhu pada saat nilai emisivitas 0.61.