Iv suhu gtr

4,046 views

Published on

Materi menjelaskan pengertian suhu, panas, temperature. Selain itu juga menjelaskan pola suhu harian, suhu diurnal, profil suhu di wilayah tropik dan sub-tropis, serta pringsip dan cara pengukuran suhu

1 Comment
2 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
4,046
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
8
Actions
Shares
0
Downloads
165
Comments
1
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Iv suhu gtr

  1. 1. IV. Suhu Udara Oleh: GUSTI RUSMAYADI (PS Agroekoteknologi - Unlam) grusmayadi@yahoo.com.sg Disajikan Pada:PERKULIAHAN KLIMATOLOGI DASAR FAPERTA UNLAM
  2. 2. 4.1. Pengertian Suhu dan Panas Pada kehidupan sehari-hari temperatur merupakan ukuran mengenai panas atau dingin suatu benda atau hawa.Es dikatakan memiliki Api dikatakan panas atautemperatur rendah bertemperatur tinggi Temperatur di kota Banjarbaru 27⁰C
  3. 3. 4.1. Pengertian Suhu dan Panas Suhu mencerminkan energi  Panas merupakan salah satu bentuk kinetik rata-rata dari gerakan energi yang dikandung oleh suatu molekul-molekul. benda; cal atau joule (J). Ek = ½ m v2 = 3/2 N k T  Panas laten adalah kuantitas panas yang diserap atau diteruskan; cal g-1. Ek : energi kinetik rerata molekul dari gas  Panas terasa adalah bentuk energi yang menyebabkan kenaikan suhu m : massa sebuah molekul udara. v2 : kecepatan kuadrat rerata dari gerakan molekul  Dalam satuan SI, satuan kalor adalah N : jumlah molekul per satuan joule dengan 1 kal= 4.186 J volume  1 kalori (kal ) = kalor yang dibutuhkan k : tetapan Boltzman untuk menaikkan temperatur 1 gr air T : suhu mutlak (K) sebesar 1 ˚C Suhu ukuran kuantitatif pada temperatur; panas dan dingin  suhu kardinal
  4. 4. 4.2. Satuan Suhu 4 macam satuan suhu; (1) Celcius 5 (2) Farenheit 9 (3) Reamur, dan 4 (4) Kelvin 5 Konversi satuan tergantung titik awal dan skalanya. xºC = (9/5 x + 32) ºF = (4/5 x) ºR = (x + 273) K
  5. 5. Teladan 4.1.4.1.1. Suhu permukaan dari Penyelesaian teladan 4.1.1. sebuah benda -40ºC.  xºC = (9/5 x + 32) ºF Ubahlah derajad skala suhu  xºC = {9/5 ● (- 40) + 32} ºF tersebut ke dalam skala = ((-72) + (32)} ºF Fahrenheit ! = - 40 ºF4.1.2. Kedua skala suhu, yaitu Fahrenheit dan Celcius akan Penyelesaian teladan 4.1.2 menunjukkan suhu  Silahkan anda buktikan. sama pada -40º. Buktikanlah pernyataan di atas !
  6. 6. 4.3. Kapasitas Panasdan Panas Jenis• Kapasitas panas , C merupakan jumlah panas yang dapat dikandung oleh suatu benda•C=∆Q/∆T C : kapasitas panas (J ºC K-1) ∆Q : +/- panas (J) ∆T : perubahan suhu naik atau turun
  7. 7. Kapasitas Panas, C• Kapasitas panas tergantung dari ; • (1) massa (m) atau jumlah mol (n) dan • (2) panas jenis (c atau c*) benda tersebut.•C=mc atau C = m cv• C = n c* atau C = n cp
  8. 8. Panas Jenis Udara, cv atau cp• Cv = C/m = ∆Q / (m ● ∆ T) atau• Cv = C/m = ∆Q / (n ● ∆ T)• Hubungan antara +/- panas per satuan ∆Q/m atau ∆Q/n sbb; • ∆Q/m = cv ● ∆T • ∆Q/n = cp ● ∆T m = massa (gr) c = kalor jenis (kal/g˚C) ΔT = Perubahan suhu ( ˚C)
  9. 9. Kapasitas panas benda tergantung pada massa (m), jumlah mol (n) dan panas jenis Menunjukkan potensi panas yang dapat dikandung suatu benda (c). Untuk gas panas jenis dapat dibedakan atas panas jenis pada volume tetap (cv) dan tekanan tetap (cp) cv : 717 J/kg/K cp : 1004 J/kg/KKapasitas panas (C) ctanah : 800 J/kg/K cair : 4200 J/kg/K Lautan penyimpan panas yang baik sementara udara penyimpan panas yang buruk
  10. 10. 4.4. Proses Pemindahan Panas di Permukaan Bumi 3 proses pemindahan energi ; Konduksi Perlu medium rambat Konveksi Radiasi Tidak Perlu medium rambat
  11. 11. Konduksi Konduksi adalah proses pemindahan panas pada benda-benda padat. Jumlah aliran panas per satuan waktu dan luas (fluks panas, G, Wm-2) tergantung oleh konduktivitas panas (κ, Wm-2 K-1) medium. Tanah G = κ dT/dz  dT/dz : gradien suhu (K m-1) Arah aliran panas, konduksi
  12. 12. Konveksi Arah aliran panas, konveksi Konveksi adalah proses pemindahan panas pada fluida (cairan dan gas). Panas dipindahkan bersama dengan fluida yang bergerak. Melalui proses konveksi paksa dan konveksi bebas. H = - ρ cp/rs dT/dz  H : fluks panas dari permukaan ke atmosfer atau sebaliknya (Wm-2)  ρ : kerapatan udara kering (kgm-3)  cp: panas jenis udara pada tekanan tetap (J kg K-1)  ra : tahanan aerodinamik (s m-2) Tanah  dT/dz : gradien suhu secara vertikal(Km-1) Arah aliran panas, konduksi
  13. 13. H = - ρ cp/ra dT/dz F = ε σ Ts4 G = - Қ dT/dz
  14. 14. Profil suhu udara Pada siang hari, suhu udara dekat permukaan akan lebih tinggi dibandingkan pada lapisan udara yang lebih tinggi. Pada malam hari, suhu udara dekat permukaan menjadi lebih rendah dibandingkan dengan suhu udara pada lapisan udara yang lebih tinggi.
  15. 15. Profil Suhu Tanah  Fluktuasi suhu tanah akan tinggi pada permukaan dan akan mengecil dengan ke dalaman yang bertambah.
  16. 16. Pengukuran Fluks Panas H = - ρ cp/ra (T3 – T1)/dz2 T1 > T3 T3 ◙ dz2 Sensor suhu T1 ◙ dz1 G = κ (T2 – T1)/dz1 T2 ◙ T1 > T2
  17. 17. 4.5. Penyebaran Suhu Menurut Ruang dan Waktu  4.5.1. Penyebaran suhu vertikal  Udara penyimpan panas terburuk. Permukaan bumi merupakan pamasok panas terasa untuk pemanasan udara.  Lautan mempunyai luas dan kapasitas panas yang lebih besar daripada daratan, sehingga pengaruh permukaan lautan secara vertikal lebih dominan.  Lapse rate di Indonesia sekitar 5-6 (5)ºC per 1000 m kenaikan.
  18. 18. 4.5. Penyebaran Suhu Menurut Ruang dan Waktu 4.5.2. Penyebaran suhu di permukaan bumi (horizontal)- Lintang  Sumber energi utama berasal dari daerah tropika (30ºLU- 30ºLS).  Suhu di permukaan bumi semakin rendah dengan peningkatan lintang.
  19. 19. Faktor Penggerak Variasi Suhu Berdasarkan Letak Lintang Hadley Cell Hadley Cell
  20. 20. 4.5. Penyebaran Suhu Menurut Ruang dan Waktu  4.5.2. Penyebaran suhu di permukaan bumi (horizontal)- posisi daratan dan lautan  Variasi suhu menurut tempat juga dipengaruhi oleh daratan, lautan dan keawanan serta waktu. Isoterm  Daerah benua mempunyai suhu lebih tinggi dari kepulauan pada musim panas (summer), dan sebaliknya.  Kapasitas panas dari benua yang luas lebih rendah daripada lautan.
  21. 21. 4.5. Penyebaran Suhu Menurut Ruang dan Waktu 4.5.3. Suhu diurnal dan harian  Di wilayah tropika fluktuasi suhu rata-rata harian relatif konstan sepanjang tahun. Fluktuasi suhu diurnal lebih besar daripada fluktuasi suhu rata-rata harian.  Di wilayah lintang tinggi fluktuasi suhu rata-rata harian jauh lebih besar daripada wilayah tropika.  Pada variasi diurnal, suhu maksimum tercapai sekitar pukul 14.00 WS, yaitu setelah radiasi maksimum.
  22. 22. 4.6. Alat Pengukur Suhu 4.6.1. Alat pengukur suhu udara  Alat pengukur suhu secara umum disebut termometer.  Alat pengukur suhu otomatis disebut termograf.  Alat pengukur suhu ditempatkan dalam sangkar cuaca (Stevenson screen).
  23. 23. 4.6. Alat Pengukur Suhu4.6.2. Alat pengukur suhu tanah  Termometer tanah; termometer air raksa yang dibengkokkan ujungnya dan dimasukkan ke dalam tanah pada posisi yang akan diukur. Batas kedalaman sampai dengan 50 cm.  Untuk kedalaman > 50 cm, termometer di tempatkan dalam tabung baja.  Pengukuran suhu tanah dilakukan pada kedalaman 5, 10, 20, 50 dan 100 cm.
  24. 24. 4.6. Alat Pengukur Suhu 4.6.3. Cara mengukur suhu rata-rata harian  T = (Tmaks + Tmin)/2  T = Σ Ti, i = 0, 2, . . . , 23 (jam)  T = (2 T07.30 + T13.30 + T17.30)/4
  25. 25. Pendalaman Materi1. Suhu permukaan di daerah tropika sebesar 27°C. Berapakah suhu permukaan pada ketinggian pada 4 km. Nisbah penurunan suhu adalah γ= - ∆T/∆z = 0,5°C/100 m. Tz = 27 – γ ( 4000 m)2. Pengukuran suhu tanah dilakukan pada kedalaman 5, 10, 20, 50 dan 100 cm. Kenapa pada kedalaman 5 – 50 cm jaraknya rapat, sedangkan mulai 50 – 100 cm jarak pengukurannya renggang.

×