SUHU UDARA

1
SUHU UDARA
2
(No Transcript)
3
(No Transcript)
4
(No Transcript)
5
(No Transcript)
6
Pengertian

• Panas Bentuk energi yang dikandung oleh sebuah
  benda dalam satuan kalori (cal) atau joule (J)
• Suhu mencerminkan energi kinetik rata-rata dari
  gerakan molekukl-molekul,
• Ek ½ m v2 3/2 NkT
• Ek energi kinetik rata-rata dari molekul gas
• m massa sebuah molekul
• V2 kecepatan kuadrat rata-rata dari gerakan
  molekul
• N jumlah molekul per satuan volume
• k tetapan Boltzman
• T Suhu Mutlak (K)

7
Satuan Suhu

• Celcius 0 100 oC
• Fahrenheit 32 212 oF
• REamur 0 80 oR
• Kelvin 0 273 K
• x oC (9/5 x 32) oF
• (4/5 x) oR
• (x 273) K

8
Kapasitas Panas dan Panas Jenis

• C ?Q/?T
• C kapasitas panas (J Co-1 J K-1 )
• ?Q penambahan () atau pengurangan panas (J)
• ?T perubahan suhu (K), naik () atau turun (-)
• C m c
• m massa, c panas jenis
• cv panas jenis pada volume tetap, cp panas
  jenis pada tekanan tetap

9
Kapasitas Panas dan Panas Jenis

• ?Q/m cv. ?T
• Penambahan/pengurangan panas yang sama (?Q) akan
  menghasilkan perubahan (kenaikan/penurunan) suhu
  yang lebih besar pada benda dengan panas jenis c
  yang lebih besar pula
• Air merupakan penyimpan panas terbaik karena
  kapasitas panas yang besar c 4200 J /kg K,
  dibandingkan tanah dengan c 800 J /kg K
• Udara merupakan penyimpan panas terburuk c 717
  J /kg K (paling cepat panas dan dingin)
  dibandingkan daratan dan lautan.
• Kerapatan udara lebih rendah dibandinkan air dan
  tanah
• KApasitas panas udara sangat rendah, suhu akan
  sangat peka terhadap perubahan energi di
  permukaan bumi

10
Proses Pemindahan Panas

• Konduksi
• Proses pemindahan panas pada benda-benda padat
  seperti tanah
• Sebagian energi kinetik benda/medium yang bersuhu
  lebih tinggi dipindahkan ke molekul benda yang
  bersuhu lebih rendah.
• Energi panas seolah-olah merambat melalui medium
  tersebut

11
Konduksi

• G -? dT/dz
• G fluks panas (W m-2)
• ? konduktivitas panas (W m-2 K-1 )
• dT/dz gradien suhu (K m-1 )
• Udara merupakan konduktor terburuk dibandingkan
  air dan tanah
• Pemindahan panas di udara efektif melalui
  konveksi
• Proses pemindahan panas melalui konduksi di udara
  terjadi, terjadi pada lapisan tipis di atas
  permukaan tanah (beberapa milimeter) atau
  konduksi semu.

12
Konveksi

• Terjadi pada fluida (cairan dan gas) atau benda
  mengalir/bergerak
• Konveksi paksa (forced convection), udara
  bergerak melalui lapisan perbatas pada permukaan
  kasar sehingga terjadi gerak edi yang acak
• Konveksi bebas (free covection), udara dipanaskan
  oleh permukaan bumi akibat penerimaan radiasi
  surya, sehingga udara mengembang dan naik menuju
  tekanan yang lebih rendah

13
Radiasi

• F e s T4
• Radiasi yang dipancarkan oleh suatu permukaan
  berbanding lurus denganpangkat empat suhu mutlak
  permukaan tersebut (hukum Stefan-Boltzman)
• Energi radiasi yang dipancarkan oleh permukaan
  bumi sebagian diserap oleh atmosferdan sisanya
  akan keluar dari sistem atmosfer bumi
• Penyerap radiasi gelombang panjang yang efektif
  adalah uap air (juga awan) dan CO2
• Pada malam hari Awan dapat menjadi menahan jumlah
  radiasi bumi yang dipancarkan ke angkasa sehingga
  mengurangi penurunan suhu yang ekstrim
• Pada pagi hingga sore bumi banyak menerima energi
  radiasi surya, sehingga keberadaan awan dapat
  menimbulkan pengaruh rumah kaca, karena energi
  radiasi gelombang panjang ke angkasa tertahan
  oleh awan.

14
Penyebaran Suhu

• Pada Lapisan Troposfer suhu semakin rendah
  menurut ketinggian
• Udara merupakan penyimpan panas terburuk, suhu
  sangat dipengaruhi oleh persentuhan antara
  daratan dan lautan. Permukaan bumi merupakan
  pemasok panas terasa untuk pemanasan udara.
• Lautan mempunyai luas dan kapasitas panas
  terbesar, daratan penyimpan panas yang lebih
  buruk. Karena ucara bercampur secara dinamis,
  maka pengaruh permukaan lautan secara vertikal
  akan lebih dominan

15
Penyebaran Suhu Global

• Secara horisontal Suhu permukaan bumi makin
  rendah dengan bertambahnya lintang.
• Daerah tropika ( 30oLU-30oLS)merupakan wilayah
  penerima radiasi terbanyak.
• Sebagian energi tersebut dipindahkan ke daerah
  lintang tinggi untuk menjaga keseimbangan energi
  secara global.
• Daerah benua lebih mempunyai suhu lebih rendah
  daripada kepulauan pada musim dingin (winter)
  tetapi lebih tinggi pada musim panas

16
Suhu Diurnal dan Harian

• Pada daerah Tropika suhu rata-rata harian relatif
  konstan.dibandingkan Suhu diurnal (variasi
  siang-malam) yang lebih besar.
• Suhu rata-rata harian di daerah lintang tinggi
  lebih besar daripada tropika, karena perbedaan
  suhu yang tinggi pada musim panas dan musim
  dingin.
• Disebabkan perbedaan penerimaan radiasi baik
  kerapatan fluksnya maupun panjang/periode
  penerimaannya.

17

• Radiasi surya maksimum terjadi pada pukul 12.00.
• Sebelum suhu maksimum, radiasi surya datang masih
  lebih besar daripada radiasi keluar berupa
  pantulan gelombang pendek dan pancaran radiasi
  bumi berupa radiasi gelombang panjang (radiasi
  netto positif).
• Pemanasan udara berlangsung terus hingga suhu
  maksimum tercapai pada pukul 14.00
• Terjadi keterlambaan waktu (time lag) antara
  radiasi surya maksimum dan suhu maksimum.
• Suhu akan terus menurun, dan mencapai minimum
  pada pagi hari (sekitar 04.00)

18
Alat Pengukur Suhu

• Manual Termometer
• Otomatis termograf, dengan kertas pias
  (termogram) sebagai perekam data.
• Alat harus terlindung dari hujan, pengembunan dan
  radiasi surya langsung
• Pada stasiun klimatologi, alat diletakkan pada
  sangkar cuaca, Stevenson screen.

19
(No Transcript)
20
(No Transcript)
21
(No Transcript)