Klimatologi- Tekanan Udara

TEKANAN UDARA

Tugas untuk memenuhi

tugas makalah kelompok mata kuliah klimatalogi

                                         dengan bimbingan Ibu Siska                                        

                                        

Oleh:

Nama        :  135040200111181 Megawati Ompusunggu

                                135040200111183 Andre Sitinjak

            Kelas        :   R

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2013

1.       Pengertian Tekanan Udara

         Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Diukur dengan menggunakan barometer. Satuan tekanan udara adalah milibar (mb). Garis yang menghubungkan tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut sebagai isobar.
         Tekanan udara diukur berdasarkan tekanan gaya pada permukaan dengan luas tertentu, misalnya 1 cm2. Satuan yang digunakan adalah atmosfer (atm),millimeter kolom air raksa (mmHg) atau milibar (mbar). Tekanan udara patokan (sering juga disebut) tekanan udara normal) adalah tekanan kolom udara setinggi lapisan atmosfer bumi pada garis lintang 450 dan suhu 00C. besarnya tekanan udara tersebut dinyatakan sebagai 1 atm. Tekanan sebesar 1 atm ini setara dengan tekanan yang diberikan oleh kolom air raksa setinggi 760 mm. satuan tekanan selain dengan atm atau mmHg juga dapat dan sering dinyatakan dalam satuan kg/m2.

2.      Variasi Tekanan Udara

         Tekanan udara dibatasi oleh ruang dan waktu. Artinya pada tempat dan waktu yang berbeda, besarnya juga berbeda. Tekanan udara secara vertikal yaitu makin ke atas semakin menurun. Hal ini dipengaruhi oleh komposisi gas penyusunnya makin ke atas makin berkurang , sifat udara yang dapat dimampatkan, kekuatan gravitasi makin ke atas makin lemah , dan adanya variasi suhu secara vertikal di atas troposfer (>32 km) sehingga makin tinggi tempat suhu makin naik.
         Tekanan udara secara horizontal yaitu variasi tekanan udara dipengaruhi suhu udara, bahwa daerah yang suhu udaranya tinggi akan bertekanan rendah dan daerah yang bersuhu udara rendah tekanannya tinggi. Pola penyebaran tekanan udara horizontal dipengaruhi oleh lintang tempat , penyebaran daratan dan lautan , dan pergeseran posisi matahari tahunan.

3.      Sistem Tekanan Udara

           Dua system tekanan udara yang utama mengontrol cuaca kita. Tekanan tinggi (antisiklon) terbentuk ketika udara dingin turun. Biasanya tekanan tinggi berarti cuacanya kering dan baik panas di musim panas dan dingin di musim dingin. Tekanan rendah (siklon atau depresi) terjadi ketika udara panas naik,membawa awan hujan dan cuaca yang tidak mementu. Angin bertiup dari zona bertekanan tinggi ke zona bertekanan randah. Kekuatan angin tergantung pada besarnya perbedaan tekanan. Jika perbedaannya besar,maka anginnya kuat.
          Seperti dibelahan bumi utara,angin berputar melawan arah jarum jam menuju zona bertekanan rendah dan berputar-putar searah jarum jam dari zona bertekanan tinggi dan dibelahan bumi selatan,angin berputar berlawanan arah dengan angin di belahan bumi utara,berputar menuju zona bertekanan rendah.

4.      Faktor-faktor yang Mempengaruhi Variasi Tekanan Udara

          Lintang bumi : semakin tinggi kerapatan udara, semakin besar udara yang ditimbulkan. Perbedaan dalam menerima energy matahari pada berbagai permukaan bumi pada lintang tempat yang berbeda membawa konsentrasi terhadap perbedaan kerapatan udara ,
         Sebaran lautan dan daratan : pengaruh sebaran daratan dan lautan ini sangat jelas pada lintang pertengahan, pada musim dingin benua relatif lebih dingin dan mempunyai tendensi membentuk pusat-pusat tekanan tinggi,
           Ketinggian tempat : pergeseran garis edar matahari akan menyebabkan fluktasi suhu musiman terutama untuk daerah garis lintang pertengahan. Suhu akan berpengaruh terhadap pemuaian dan penyusutan volume udara. Jika suhu udara memuai maka udara menjadi lebih renggang dan tekanan udara menurun, demikian sebaliknya

5.      Rumus Tekanan Udara

Bagaimana menetukan tinggi suatu tempat bila diketahui tekanannya? Bagaimana pula menentukan tekanan jika yang kita ketahui adalah tekanannya. Tekanan udara dipermukaan air laut adalah 76 cmHg yang akan jadi patokan dan setiap perubahan tinggi 100 m maka akan terjadi perubahan tekanan sebesaar 1 mmHg.

Ph = (Pu – h/100) cmHg

Ph = tekanan pada ketinggian h
Pu = tekanan udara permukaan air laut
h  = tinggi suatu tempat

untuk mencari ketinggian

h = (Pu-Ph) x 100 m

Contoh Soal

Wilayah Jakarta utara memiliki ketinggian 10 m dibawah permukaan airl laut. Berapakah tekanan udara di tempat tersebut.

Jawab

Ph = (Pu – h/100) cmHg
Ph = (76 – 10/100) = 76 – 0,1 = 75,9 ccmHg

jika disuatu puncak gunung tekanan udaranya adalah 45 cmHg, berapa ketinggian gunung tersebut dari permukaan air laut?

h = (Pu-Ph) x 100
h = (76-45 x 100 = 31 x 100 = 3100 m di atas permukaan laut.

6.      Barometer

           Satuan tekanan adalah milibar (mb), Pascal (Pa), Atmosfer (Atm), cmHg, dll, sementara alat untuk mengukur tekanan disebut barometer. Istilah ‘barometer’ diperkenalkan pada 1665-1666 oleh seorang ilmuwan alam dari Irlandia bernama Robert Boyle. Kata tersebut diturunkan dari istilahYunani báros yang berarti ‘berat, bobot’ dan métron yang berarti ‘ukuran’, yang berarti ukuranberat udara.

           Barometer ada dua jenis yaitu barometer raksa dan barometer aneroid.Tetapi kegunaan mereka tetap sama yaitu mengukur tekanan udara.barometer termasuk peralatan metereologi non recording yang pada waktu tertentu harus dibaca agar mendapat data yang diinginkan.Barometer baik raksa maupun aneroid dipengaruhi oleh ketinggian,mengingat tekanan udara akan berkurang seiring pertambahan ketinggian,sehingga perlu selalu pensetting awal.

           Barometer raksa ada dua jenis yaitu wheel barometer dan stick barometer.Prinsip kerja wheel barometer adalah peningkatan tekanan udara akan berpengaruh pada kolom merkuri menyebabkan ketinggian raksa di tuba sebelah kiri meningkat disebelah kanan menurun.Terdapat pemberat kecil yng mengapung di atas merkuri,yang mengikuti pergerakan turun naik merkuri ini menyebabkan darongan yang terhubung pada pointer dimana akan mengidentifikasi kenaikan tekanan.Jika terjadi penurunan tekanan maka akan terjadi proses sebaliknya,barometer jenis ini sebaiknya diguncang dulu sebelum digunakan.

          Stik barometer mempunyai prinsip kerja sebagai berikut barometer jenis ini dirancang untuk dapat membaca tekanan pada sea level dan juga dapat langsung dibaca oleh pengguna pada skala yang biasanya tercatat pada stick barometer tersebut,sehinngga memerlukan pengaturan yang lebih rumit disbanding wheel barometer untuk menyesuaikan dengan ketinggian.Prinsip kerjanya hampir sama dengan wheel barometer karena sama-sama menggunakan air raksa.

         Intinya barometer didasarkan pada pemahaman bahwa tekanan udara akan berkurang dengan menambah ketinggian.