TEKANAN UDARA

1
TEKANAN UDARA
INDIKATOR KOMPETENSI MAHASISWA MEMILIKI
PENGUASAAN TENTANG PENENTU, FUNGSI, ZONASI, DAN
KEDUDUKAN TEKANAN DALAM IKLIM SEBAGAI SISTEM DAN
HUBUNGAN DENGAN SISTEM PERTANAMAN
2
KEPADATAN UDARA DAN TEKANAN
Udara tidak terdistribusi merata di permukaan
bumi. Di suatu area dengan udara tipis/jarang,
tekanan udara permukaan juga rendah, sementara
di area dengan udara tebal/padat, tekanan di
permukaan juga tinggi. Udara bergerak dari daerah
bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah.
Meskipun demikian ada faktor yang mempengaruhi
yaitu Gaya Corriolis.
3

• Tekanan udara adalah gaya berat kolom udara dari
  permukaan tanah sampai puncak atmosfer per satuan
  luas
• P m g/A
• P tekanan udara
• m massa (r.V)
• g percepatan gravitasi
• A luas
• Hubungan perubahan tekanan (?p)dengan perubahan
  ketebalan lapisan udara (?z)
• Dp -r g dz

4
TEKANAN UDARA SEBAGAI UNSUR DAN PENGENDALI IKLIM

• Tekanan udara mempengaruhi perubahan kecepatan
  angin
• Angin berperan langsung terhadap
  evapotranspirasi, suhu udara dan presipitasi
  (hujan)
• Tekanan udara sebagai pengendali iklim
• Di daerah subtropis berperan sangat besar
• Di daerah tropis berperan kecil/tidak nyata

5
PENYEBAB PERUBAHAN DAN PERBEDAAN TEKANAN UDARA

• FAKTOR TERMAL
• Kerapatan (r) dan massa (m) udara bervariasi
  dengan suhu
• Udara yang mendapat pemanasan (suhu bertambah)
  ? volume bertambah, kerapatan berkurang, massa
  berkurang sehingga tekanan udara berkurang
• FAKTOR DINAMIK
• Gaya Corriolis, gaya gesek

6
DISTRIBUSI TEKANAN UDARA

• Vertikal
• Atmosfer lapisan bawah memiliki kerapatan lebih
  besar ? makin keatas (menjauhi bumi) tekanan
  udara makin rendah
• Hubungan kerapatan, suhu dan tekanan udara
• dan
• P tekanan udara, V volume udara, n jumlah mol,
  m massa udara kering, M berat molekul udara
  kering, T suhu mutlak lapisan udara, R tetapan
  gas umum (8,3143 J/K/mol)

7

• Gas yang dominan di udara adalah N2 (80) dan O2
  (20) sehingga
• M (0,8x2x14) (0,2x2x16) 28,8
• Dengan memperhitungkan gas-gas yang lain M 28,97
• P r Ru T
• Ru tetapan gas untuk udara kering, besarnya
  R/M 8,3143/28,97
• 287 J/K/kg

8

• Penyebaran Horisontal
• Penyebaran horisontal berhubungan dengan
  gaya-gaya yang mengendalikan angin di atmosfer
• Isobar garis yang menghubungkan tempat- tempat
  bertekanan udara sama
• Gradien tekanan perbedaan tekanan secara
  horisontal, diukur dari tinggi ke rendah, tegak
  lurus isobar terdekat
• Pada peta tekanan udara, pola yang tergambar
  muncul dalam bentuk panjang dan bergelombang.
  Daerah memanjang pada tekanan rendah disebut
  palung (trough), yang memanjang pada tekanan
  tinggi disebut punggung (ridge)

9
PENGUKURAN TEKANAN UDARA

• Suatu kolom udara dengan luas penampang 6,45 cm2
  (1 inci persegi) pada permukaan laut sampai
  puncak atmosfer, mempunyai berat sekitar 6,66 kg,
  setara dengan berat kolom Hg setinggi 760 mm
• Tekanan 760 mm Hg disebut tekanan normal
• Standar tekanan atmosfer dapat dinyatakan dalam
  760 mm Hg atau 1013,3 mb. Jadi 1 mm Hg 4/3 mb
• Alat pengukur tekanan udara Barometer

10
ANGIN

• Angin merupakan udara yang bergerak, mempunyai
  arah dan kecepatan, timbul karena ada perbedaan
  kerapatan udara yang menyebabkan perbedaan
  tekanan udara
• Arah gerak udara adalah dari tempat bertekanan
  tinggi ke tempat bertekanan rendah
• Kecepatan angin ditentukan oleh laju perubahan
  tekanan

11
GAYA PENGGERAK ANGIN

• Gaya gradien tekanan gaya yang terjadi karena
  perbedaan tekanan akibat perbedaan suhu. Makin
  besar perbedaan tekanan makin besar kecepatan
  angin.
• Fp -1/r. dp/dz
• Fp gaya gradien tekanan , r kerapatan udara
  (1,2 kg/m3), dp/dz perbedaan tekanan pada jarak
  tertentu
• Gaya Corriolis, timbul karena rotasi bumi
• Gaya Sentrifugal
• Gaya gesekan

12
GAYA CORRIOLIS
Angular momentum conservation (konservasi
momentum angular) suatu obyek yang berputar
dekat dengan pusat putaran, putaran harus cepat
utk konservasi momentum angular. Sebaliknya jika
obyek berputar menjauhi pusat putaran, maka
putaran melambat.
13
SISTEM ANGIN DUNIA

• Skala makro pola angin umum dunia
• Skala meso pola angin yang terjadi hanya
  beberapa hari dan meliputi daerah yang kecil,
  spt angin darat laut, angin lembah gunung.
• Skala mikro angin yang bertahan beberapa menit
  saja, seperti olak, hembusan dan putaran debu.

14
POLA ANGIN UMUM

• Teori Hadley (sirkulasi satu sel) udara hangat
  dari daerah equator yang bertekanan rendah naik
  dan mengalir ke arah kutub dan udara kutub yang
  berat turun dan mengalir di permukaan menuju ke
  equator. Dengan asumsi
• 1. Tidak ada gaya Coriolis,
• 2. Permukaan bumi rata dan komposisi
• seragam
• 3. Letak bumi tidak miring pada sumbu
• (tidak ada perubahan musim)

15
POLA ANGIN LOKAL

• Angin lokal terjadi akibat kondisi lokal karena
  perbedaan pemanasan (suhu udara) dan topografi.
  Contoh angin Bohorok, gending, dsb
• Angin Muson (Monsoon)
• Angin darat dan angin laut
• Angin lembah dan angin gunung

16
PERAN ANGIN BAGI TUMBUHAN

• Dalam klimatologi angin berfungsi pokok
  memindahkan panas, uap air dan CO2 serta
  mengendalikan unsur cuaca kelembaban udara,
  suhu, dan evapotranspirasi
• Sehingga pada tanaman
• 1. Transpirasi meningkat dengan peningkatan
  kecepatan angin
• 2. Absorpsi CO2
• 3. Kerusakan mekanik akibat angin kencang
  
  

17

• Klasifikasi tanaman berdasar tanggapan terhadap
  kondisi angin
• Exposure evader, toleran dan sensitif
• Windbreaker atau shelterbelt
• - mengurangi kecepatan angin sehingga
• bisa mengurangi erosi tanah dan
• kerusakan mekanik pada tanaman
• - mencegah fluktuasi suhu siang dan
• malam yang terlalu besar
• - mengurangi evapotranspirasi
• - menekan bahaya frost