Klimantologi

KATA PENGANTAR

 

Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Essa, yang telah memberikan berkat dan rahmatNya  kepada kami. Sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini.

Makalah ini dibuat untuk memenuhi salah satu tugas dalam mata kuliah Klimantologi  dasar. Kami mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya  kepada semua pihak yang telah membantu kami kelompok delapan (8)  dalam menyelesaikan makalah ini.

Demikian makalah ini telah selesai dikerjakan. Semoga makalah  ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan bagi semua pihak, dan kami mohon maaf bila banyak kekurangan atau kesalahan dalam penulisan makalah ini.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Udara terbentuk dari campuran gas yang diperlukan oleh semua tanaman dan hewan untuk hidup. Ketika bergerak,udara menekan segala sesuatu yang dilaluinya,misalnya daun berdesir dan layangan terangkat tinggi. Gerakan udara yang disebabkan oleh tekanan disebut angin

Barometer“Pernah kah kalian tahu para para pembaca laporan cuaca bicara soal tekanan barometer dengan satuan inchi atau cm air raksa? Dan bagaimana ceritanya seseorang sampai mengukur tekanan menggunakan satuan panjang? dan apa makna satu cm Hg,  (nacha, 2009).

Pertama, tolong jangan menyebut “tekanan barometer“. Udara di sekitar kita memiliki temperatur yang di ukur menggunakan sebuah termometer, kelembaban yang di ukur menggunakan sebuah higrometer, dan tekanan yang di ukur menggunakan sebuah barometer. Pembaca laporan cuaca di televisi tidak pernah bicara tentang “temperatur termometrik” atau “kelembaban barometrik”, namun entah mengapa mereka sering menyebut “tekanan barometrik” barangkali yang belakangan terdengar lebih ilmiah. “Tekanan udara” seharusnya sudah cukup.

 

Akan tetapi apakah tekanan ruang diberikan oleh udara ini? Tekanan atmosfer disebabkan oleh pemboman atau benturan tak putus-putus oleh molekul-molekul udara pada apapun yang menghalangi jalannya. Setiap kali sebuah molekul udara (terutama nitrogen dan oksigen) jatuh ke permukaan sebuah benda padat atau benda cair, ia mengerahkan ke sebuah gaya. Jumlah gaya bentur ini per detik pada tiap satuan luas inchi persegi atau sentimeter persegi pada permukaan disepakati sebagai ukuran untuk tekanan

1.2 Rumusan masalah

1. Apakah pengertian dari tekanan udara ?

2. Bagaimana  Tekanan Ruang Diberikan oleh udara ?

3. Bagaimana  Variasi Tekanan Udara terjadi ?

4. Faktor-Faktor yang Memepengaruhi Tekanan Udara ?

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 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,  Konversi antara satuan tekanan udara tersebut adalah sebagai berikut

1 atm = 760 mmHg = 14,7 Psi = 1,013 mbar

Alat untuk mengukur tekanan udara disebut barometer. Tekanan udara berkurang dengan bertambahnya ketinggian tempat(elevasi atau altitude). Hubungan antara tekanan udara dengan ketinggian dapat dilihat pada persamaan laplace sebagai berikut :

H = k(1+¥t)log(β0/βh)

Hubungan antara tekanan udara dengan ketinggian tempat itu dimanfaatkan dalam merancang alat untuk pengukuran ketinggian tempat yang disebut altimeter,Tekanan udara dipengaruhi oleh suhu (Benyamin Lakitan,2002).

Tekanan udara disebabkan oleh adanya gravitasi bumi. Gas-gas penyusun udara terdiri atas molekul-molekul yang masing-masing mempunyai massa. Oleh karena itu molekul-molekul gas tersebut akan tertarik ke bumi. Benda yang mempunyai massa maka dia akan mempunyai berat. Gaya per satuan luas kita namakan tekanan (Admin,2008).

 

udara terbentuk dari campuran gas yang diperlukan oleh semua tanaman dan hewan untuk hidup. Ketika bergerak,udara menekan segala sesuatu yang dilaluinya,misalnya daun berdesir dan layangan terangkat tinggi. Gerakan udara yang disebabkan oleh tekanan disebut angin. Udara yang tak bergerak juga menekan. Bumi dikelilingi oleh lapisan udara setebal 640 km.

 

 

 

Meskipun ringan,lapisan udara ini begitu tebal sehingga menekan semua benda kepermukaan tanah dengan kekuatan yang sama dengan tekanan setebal 10,4 m. Kita tidak merasakan tekanan udara ke tubuh kita karena tekanannya sama besar pada seluruh tubuh,dan cairan dalam tubuh juga menekan ke luar. Tekanan atmosfer lebih rendah di tempat tinggi. Tekanan udara pada kapal terbang di ketinggian sekitar 16.000 m di atas permukaan tanah hanya tekanan di permukaan tanah.

Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu udara pada suatu daerah atau wilayah. Hal ini berkaitan dengan besarnya energi panas matahari yang di terima oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah, daerah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai  suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang cenderung lebih rendah. Sehingga akan terjadi perbedaan suhu dan tekanan udara antara daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi panas, akibatnya akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut.(siti nur aisyah,2008).

 

2.2  Bagaimana  Tekanan Ruang Diberikan oleh udara

Udara di sekitar kita memiliki temperatur yang di ukur menggunakan sebuah termometer, kelembaban yang di ukur menggunakan sebuah higrometer, dan tekanan yang di ukur menggunakan sebuah barometer. Pembaca laporan cuaca di televisi tidak pernah bicara tentang “temperatur termometrik” atau “kelembaban barometrik”, namun entah mengapa mereka sering menyebut “tekanan barometrik” barangkali yang belakangan terdengar lebih ilmiah. “Tekanan udara” seharusnya sudah cukup.

Akan tetapi apakah tekanan ruang diberikan oleh udara ini? Tekanan atmosfer disebabkan oleh pemboman atau benturan tak putus-putus oleh molekul-molekul udara pada apapun yang menghalangi jalannya. Setiap kali sebuah molekul udara (terutama nitrogen dan oksigen) jatuh ke permukaan sebuah benda padat atau benda cair, ia mengerahkan ke sebuah gaya. Jumlah gaya bentur ini per detik pada tiap satuan luas inchi persegi atau sentimeter persegi pada permukaan disepakati sebagai ukuran untuk tekanan. Dan besar gaya ini lumayan besar ; di ketinggian air laut, gaya oleh benturan sekian banyak molekul-molekul ini mencapai total 14,7 pound per inchi atau 1,03 Kg/cm2. .

Mengukur tekanan dengan cara menghitung benturan molekul-molekul jelas sulit. Akan tetapi karena udara memberikan tekanan kepada apapun yang dilabraknya, kita dapat menggunakan gaya tekan udara pada benda apapun yang nyaman bagi kita sebagai standart ukuran.

Pada tahun 1643 di Florence, Itali, Evangelista Torricelli memutuskan bahwa tekanan atmosfir harus mampu menekan air dalam sebuah tabung kosong sampai keketinggian tertentu, dan tinggi kolom air itu dapat dijadikan ukuran untuk tekanan atmosfer. Ia dengan demikian menemukan barometer pertama di dunia. Ketika dipraktikan, ternyata tekanan atmosfer normal mampu mengangkat air sampai kira-kira tiga puluh empat kaki atau sepuluh meter. Dan sudah barang tentu, barometer temuannya harus besar sekali.

Kini kita menggunakan benda cair yang lebih berat, air raksa sebuah logam cair keperakan-yang pada hari-hari normal di tepi laut dapat terangkat hanya sampai 29,22 inchi atau 760 milimeter dalam sebuah tabung. Sesungguhnya, setiap saat tiap sentimeter permukaan tubuh kita mengalami tekanan atmosfer sebesar 760 mm air raksa atau sama sekali dengan memikul berat kolom air setinggi kira-kira 10 meter, tetapi kita tidak menyadari (Nacha,2009).

Menurut Muhammad  Yusuf (2010),Tekanan udara adalah suatu gaya per satuan luas yang bekerja pada suatu bidang didalam ruang. Dalam hal ini, tekanan udara bekerja secara tegak lurus terhadap suatu bidang.

Untuk mengukur tekanan udara digunakan:

•             Barometer, untuk ruangan terbuka

•             Manometer, untuk ruangan tertutup

 

Satuan tekanan dinyatakan dalam:

•             Kg/m2 (satuan SI)

•             psi atau pound square inch (satuan ICAO)

•             cmHg

•             inchHg

 

 

2.3  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.

* 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:     *Lintang tempat.

* Penyebaran daratan dan lautan.

* Pergeseran posisi matahari tahunan.

 
Semakin tinggi ketinggian suatu tempat, tekanan udara semakin berkurang, hal itu karena berat udara yang ada diatasnya semakin berkurang. Setiap kenaikan 1000 feet, tekanan udara berkurang sebesar 0,5 psi. Dan tekanan udara di sea level ditetapkan 14,7 psi (Muhamad Yusuf,2010).
Rumus menghitung tekanan udara di ketinggian sebagai berikut.

 

 

 

 

 

 

2.4 Tekanan udara makin ke atas makin rendah                   

Bervariasinya tekanan udara disebabkan oleh adanya gravitasi bumi. Gas-gas penyusun udara terdiri atas molekul-molekul yang masing-masing mempunyai massa. Oleh karena itu molekul-molekul gas tersebut akan tertarik ke bumi. Benda yang mempunyai massa maka dia akan mempunyai berat. Gaya per satuan luas kita namakan tekanan.

Selain itu, gas di udara juga bisa termampatkan sehingga memenuhi persamaan Gay Lussac – Avogadro : P.V = n.R.T

Jika kedua hubungan ini digabung akan kita dapatkan persamaan tekanan udara yang bervariasi terhadap ketinggian dan suhu.

Yaitu :

 

ket :

P = Static pressure (pascals)

T = Standard temperature (kelvins)

L = Standard temperature lapse rate (kelvins per m)

h = Height above sea level (meters)

R * = Universal gas constant: 8.31432×10³ N·m / (kmol·K)

g0 = Standard gravity (9.80665 m/s²)

M = Molar mass of Earth’s air (28.9644 g/mol)

 

Gambar proses  tekanan udara ;


 

 

 

 

 
2.5  Faktor-Faktor yang Memepengaruhi Tekanan Udara

Temperatur udara adalah tingkat atau derajat panas dari kegiatan molekul dalam atmosfer yang dinyatakan dengan skala Celcius, Fahrenheit, atau skala Reamur.
Perlu diketahui bahwa suhu udara antara daerah satu dengan daerah lain sangat berbeda. hal ini sangat dipengaruhi oleh hal-hal tersebut.

a). Sudut Datangnya Sinar Matahari
Sudut datang sinar matahari terkecil terjadi pada pagi dan sore hari, sedangkan sudut terbesar pada waktu siang hari tepatnya pukul 12.00 siang. Sudut datangnya sinar matahari yaitu sudut yang dibentuk oleh sinar matahari dan suatu bidang di permukaan bumi. Semakin besar sudut datangnya sinar matahari, maka semakin tegak datangnya sinar sehingga suhu yang diterima bumi semakin tinggi. Sebaliknya, semakin kecil sudut datangnya sinar matahari, berarti semakin miring datangnya sinar dan suhu yang diterima bumi semakin rendah.

b). Tinggi Rendahnya Tempat
Semakin tinggi kedudukan suatu tempat, temperatur udara di tempat tersebut akan semakin rendah, begitu juga sebaliknya semakin rendah kedudukan suatu tempat, temperatur udara akan semakin tinggi. Perbedaan temperatur udara yang disebabkan adanya perbedaan tinggi rendah suatu daerah disebut amplitudo. Alat yang digunakan untuk mengatur tekanan udara dinamakan termometer. Garis khayal yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama disebut Garis isotherm. Salah satu sifat khas udara yaitu bila kita naik 100 meter, suhu udara akan turun 0,6 °C. Di Indonesia suhu rata-rata tahunan pada ketinggian 0 meter adalah 26 °C. Misal, suatu daerah dengan ketinggian 5.000 m di atas permukaan laut suhunya adalah 26 °C × -0,6 °C = -4 °C, jadi suhu udara di daerah tersebut adalah -4 °C. Perbedaan temperatur tinggi rendahnya suatu daerah dinamakan derajat geotermis. Suhu udara rata-rata tahunan pada setiap wilayah di Indonesia berbeda-beda sesuai dengan tinggi rendahnya tempat tersebut dari permukaan laut.

c). Angin dan Arus Laut
Angin dan arus laut mempunyai pengaruh terhadap temperatur udara. Misalnya, angin dan arus dari daerah yang dingin, akan menyebabkan daerah yang dilalui angin tersebut juga akan menjadi dingin.

d). Lamanya Penyinaran
Lamanya penyinaran matahari pada suatu tempat tergantung dari letak garis lintangnya. Semakin rendah letak garis lintangnya maka semakin lama daerah tersebut mendapatkan sinar matahari dan suhu udaranya semakin tinggi.
Sebaliknya, semakin tinggi letak garis lintang maka intensitas penyinaran matahari semakin kecil sehingga suhu udaranya semakin rendah. Indonesia yang terletak di daerah lintang rendah (6 °LU – 11 °LS) mendapatkan penyinaran matahari relatif lebih lama sehingga suhu rata-rata hariannya cukup tinggi.

e). Awan
Awan merupakan penghalang pancaran sinar matahari ke bumi. Jika suatu daerah terjadi awan (mendung) maka panas yang diterima bumi relatif sedikit, hal ini disebabkan sinar matahari tertutup oleh awan dan kemampuan awan menyerap panas matahari. Permukaan daratan lebih cepat menerima panas dan cepat pula melepaskan panas, sedangkan permukaan lautan lebih lambat menerima panas dan lambat pula melepaskan panas. Apabila udara pada siang hari diselimuti oleh awan, maka temperatur udara pada malam hari akan semakin dingin ( Syiham Al Ahmadi,2010).

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

AdhyzalKandary. 2011.  http// /klimntologi/Pengertian Tekanan udara.htm.com diakses pada tanggal 26 matret 2011 pukul 13.00

Admin .2008.                      http// Selamat Datang di Situs Fisika Asyik ! Dot Com – Tekanan udara makin ke atas makin rendah.htm diakses 27 maret 2011 pada pukul 13.00.

Enslikopedia 2008.           http// klimntologi/tekanan-udara.html. com. Diakses paa tanggal 26 maret 2011.pukul 13.00 wib.

M.hendri. 2010                 http// Data kuliah/tekanan udara.com

Muhammad Yusuf.2010 http// Data kuliah/tekanan udara/tekanan-udara.html.com

Nacha .  2009.                    http:// Data KuLiaH/klimntologi/Apa maksud dari Tekanan Udara.com. Diakses   tanggal    27 Maret 2011 pukul 11.30.

Syiham Al Ahmadi. 2010 http// Data kuliah/tekanan udara/faktor-faktor-yang-mempengaruhi.html

Wikipedia . 2011.              http// D@t@ KuLiaH/klimntologi/Tekanan_atmosfer.htm diakses pada tanggal 27 maret 2011. Pukul 13.00

 

 

 

 


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s