VI. Tekanan Udara
Disajikan Pada:
PERKULIAHAN KLIMATOLOGI DASAR
PROGRAM SARJANA FAPERTA UNLAM
Oleh:
GUSTI RUSMAYADI
(Jurusan Budidaya Pertanian-Faperta Unlam)
grusmayadi@yahoo.co.id
Pokok Bahasan
1. Pengertian
2. Persamaan Hidrostatika
3. Hukum-hukum Gas
4. Variasi Tekanan secara Vertikal
5. Variasi Tekanan Horisontal
6. Pengukuran Tekanan
7. Istilah dalam Tekanan
Tekanan Udara
• Gaya berat kolom udara dari
permukaan bumi sampai puncak
atmosfer per satuan luas.
• Gaya ini ditimbulkan oleh percepatan
ke bawah berupa gravitasi (g) dan
massa udara (m).
6.1. Persamaan Hidrostika
• P0 > P1 > P3
• Z0 < Z1 < Z3
• Vol, V = A ● z3
• P0 = W / A
• = (m●g)/ A
• = (ρ●V●g)/A
• = (ρ●A● ∆z●g)/A
• = ρ● ∆z●g
• dp = -ρ●g ●∆z
A = Luas
Puncak Atmosfer
P1
P0
z1
z0
∆z
P3 z3
PERSAMAAN HIDROSTATIS
 Hukum Charles  P/T=C,
kenaikan suhu
menyebabkan kenaikan
tekanan (ruang tertutup)
 Asumsi ; volume dan massa udara konstan
 Hukum Boyle  PV=K,
pada suhu tetap, tekanan
udara berkurang akibat
kenaikan massa udara yang
menyebabkan udara akan
mengembang sehingga
volumenya bertambah
 Asumsi ; massa (m) dan
suhu udara (T) konstan
T
P
C=tan α
α
P
V
6.2. Hukum-Hukum G A S
Robert Boyle
(1627–1691)
6.3. Variasi Tekanan secara Vertikal6.3. Variasi Tekanan secara Vertikal
• Persamaan
Hidrostatis “Semakin
jauh dari permukaan
bumi, tekanan udara
akan berkurang”
6.3. Variasi Tekanan secara Vertikal6.3. Variasi Tekanan secara Vertikal
• Hubungan antara tekanan udara dengan ketinggian
digambarkan dengan persamaan Laplace;
 h = k (1 + γT) log [ßo/ßh]
untuk
 h = ketinggian tempat
 k = konstanta 18.400)
 γ = koefisien pemuaian udara (0,00367)
 T = suhu rerata antara permukaan laut sampai ketinggian h
 ßo= tekanan udara pada permukaan laut
 ßh= tekanan udara pada ketinggian h
• Nisbah penurunan tekanan udara adalah 11 mb/100 m
• Persamaan gas ideal;
(z1-z0) = ln (P0/P1) Ru T / g
z0
z1
I S O B A R
K I R I K A N A N
• Struktur udara vertikal
menurut persamaan di atas
menyebabkan variasi
tekanan secara horizontal
yang merupakan gaya
utama menimbulkan angin
di atmosfer.
6.4. Variasi Tekanan Horizontal6.4. Variasi Tekanan Horizontal
• Variasi tekanan secara horizontal lebihVariasi tekanan secara horizontal lebih
kecil dibandingkan variasi tekanan secarakecil dibandingkan variasi tekanan secara
vertikal.vertikal.
• Variasi secara horisontal terjadi karenaVariasi secara horisontal terjadi karena
bidang isobar bukan merupakan suatubidang isobar bukan merupakan suatu
bidang yang datarbidang yang datar
Istilah-istilah tekananIstilah-istilah tekanan
• Isobar merupakan garisIsobar merupakan garis
yang menghubungkanyang menghubungkan
titik-titik yangtitik-titik yang
bertekanan sama.bertekanan sama.
• Isobar dekatIsobar dekat
permukaanpermukaan
digambarkan dengandigambarkan dengan
interval 3 mbinterval 3 mb
• 1 atm = 760 mm Hg1 atm = 760 mm Hg
= 14,7 psi= 14,7 psi
= 1 013 mb.= 1 013 mb.
Istilah-istilah tekananIstilah-istilah tekanan
• Gradien tekanan adalahGradien tekanan adalah
perubahan tekananperubahan tekanan
secara horizontal.secara horizontal.
• Gradien tekanan diukurGradien tekanan diukur
dari tinggi ke rendah,dari tinggi ke rendah,
tegak lurus dengan isobartegak lurus dengan isobar
terdekat dan merupakanterdekat dan merupakan
jarak terpendek diantarajarak terpendek diantara
isobar-isobar tersebut.isobar-isobar tersebut.
• Gradien AA’=(1012-1003)Gradien AA’=(1012-1003)
/d/d
• Gradien AB’=(1012-1003)Gradien AB’=(1012-1003)
/d’/d’
d
d’
Teladan 6.1. Gradien tekananTeladan 6.1. Gradien tekanan
• Gr PR=(1200-Gr PR=(1200-
900)/444= ?900)/444= ?
• Gr QS=(1200-Gr QS=(1200-
900)/333=?900)/333=?P
Q
R
S
900 mb
1200 mb
444 km
333 km
Istilah-istilah tekananIstilah-istilah tekanan
• Palung (trough)Palung (trough)
adalah daerah yangadalah daerah yang
memanjang padamemanjang pada
tekanan rendah dantekanan rendah dan
• Punggung (ridge)Punggung (ridge)
adalah daerahadalah daerah
memanjang padamemanjang pada
tekanan tinggitekanan tinggi
Antisiklon
Siklon
6.5. Alat Ukur Tekanan Udara6.5. Alat Ukur Tekanan Udara
• Alat ukur tekananAlat ukur tekanan
udara adalahudara adalah
barometer danbarometer dan
barograf.barograf.
TRTR
• Tekanan udara di kawasan tropis relatifTekanan udara di kawasan tropis relatif
konstan, benarkah demikian ?konstan, benarkah demikian ?
• Berapa tekanan udara pada ketinggianBerapa tekanan udara pada ketinggian
1000 m, jika tekanan pada permukaan1000 m, jika tekanan pada permukaan
1013 mb? Gunakan1013 mb? Gunakan persamaanpersamaan γγ = -= -
∆P/∆z.∆P/∆z.

Vi tekanan udara

  • 1.
    VI. Tekanan Udara DisajikanPada: PERKULIAHAN KLIMATOLOGI DASAR PROGRAM SARJANA FAPERTA UNLAM Oleh: GUSTI RUSMAYADI (Jurusan Budidaya Pertanian-Faperta Unlam) grusmayadi@yahoo.co.id
  • 2.
    Pokok Bahasan 1. Pengertian 2.Persamaan Hidrostatika 3. Hukum-hukum Gas 4. Variasi Tekanan secara Vertikal 5. Variasi Tekanan Horisontal 6. Pengukuran Tekanan 7. Istilah dalam Tekanan
  • 3.
    Tekanan Udara • Gayaberat kolom udara dari permukaan bumi sampai puncak atmosfer per satuan luas. • Gaya ini ditimbulkan oleh percepatan ke bawah berupa gravitasi (g) dan massa udara (m).
  • 4.
    6.1. Persamaan Hidrostika •P0 > P1 > P3 • Z0 < Z1 < Z3 • Vol, V = A ● z3 • P0 = W / A • = (m●g)/ A • = (ρ●V●g)/A • = (ρ●A● ∆z●g)/A • = ρ● ∆z●g • dp = -ρ●g ●∆z A = Luas Puncak Atmosfer P1 P0 z1 z0 ∆z P3 z3 PERSAMAAN HIDROSTATIS
  • 5.
     Hukum Charles P/T=C, kenaikan suhu menyebabkan kenaikan tekanan (ruang tertutup)  Asumsi ; volume dan massa udara konstan  Hukum Boyle  PV=K, pada suhu tetap, tekanan udara berkurang akibat kenaikan massa udara yang menyebabkan udara akan mengembang sehingga volumenya bertambah  Asumsi ; massa (m) dan suhu udara (T) konstan T P C=tan α α P V 6.2. Hukum-Hukum G A S Robert Boyle (1627–1691)
  • 6.
    6.3. Variasi Tekanansecara Vertikal6.3. Variasi Tekanan secara Vertikal • Persamaan Hidrostatis “Semakin jauh dari permukaan bumi, tekanan udara akan berkurang”
  • 7.
    6.3. Variasi Tekanansecara Vertikal6.3. Variasi Tekanan secara Vertikal • Hubungan antara tekanan udara dengan ketinggian digambarkan dengan persamaan Laplace;  h = k (1 + γT) log [ßo/ßh] untuk  h = ketinggian tempat  k = konstanta 18.400)  γ = koefisien pemuaian udara (0,00367)  T = suhu rerata antara permukaan laut sampai ketinggian h  ßo= tekanan udara pada permukaan laut  ßh= tekanan udara pada ketinggian h • Nisbah penurunan tekanan udara adalah 11 mb/100 m
  • 8.
    • Persamaan gasideal; (z1-z0) = ln (P0/P1) Ru T / g z0 z1 I S O B A R K I R I K A N A N • Struktur udara vertikal menurut persamaan di atas menyebabkan variasi tekanan secara horizontal yang merupakan gaya utama menimbulkan angin di atmosfer.
  • 9.
    6.4. Variasi TekananHorizontal6.4. Variasi Tekanan Horizontal • Variasi tekanan secara horizontal lebihVariasi tekanan secara horizontal lebih kecil dibandingkan variasi tekanan secarakecil dibandingkan variasi tekanan secara vertikal.vertikal. • Variasi secara horisontal terjadi karenaVariasi secara horisontal terjadi karena bidang isobar bukan merupakan suatubidang isobar bukan merupakan suatu bidang yang datarbidang yang datar
  • 10.
    Istilah-istilah tekananIstilah-istilah tekanan •Isobar merupakan garisIsobar merupakan garis yang menghubungkanyang menghubungkan titik-titik yangtitik-titik yang bertekanan sama.bertekanan sama. • Isobar dekatIsobar dekat permukaanpermukaan digambarkan dengandigambarkan dengan interval 3 mbinterval 3 mb • 1 atm = 760 mm Hg1 atm = 760 mm Hg = 14,7 psi= 14,7 psi = 1 013 mb.= 1 013 mb.
  • 11.
    Istilah-istilah tekananIstilah-istilah tekanan •Gradien tekanan adalahGradien tekanan adalah perubahan tekananperubahan tekanan secara horizontal.secara horizontal. • Gradien tekanan diukurGradien tekanan diukur dari tinggi ke rendah,dari tinggi ke rendah, tegak lurus dengan isobartegak lurus dengan isobar terdekat dan merupakanterdekat dan merupakan jarak terpendek diantarajarak terpendek diantara isobar-isobar tersebut.isobar-isobar tersebut. • Gradien AA’=(1012-1003)Gradien AA’=(1012-1003) /d/d • Gradien AB’=(1012-1003)Gradien AB’=(1012-1003) /d’/d’ d d’
  • 12.
    Teladan 6.1. GradientekananTeladan 6.1. Gradien tekanan • Gr PR=(1200-Gr PR=(1200- 900)/444= ?900)/444= ? • Gr QS=(1200-Gr QS=(1200- 900)/333=?900)/333=?P Q R S 900 mb 1200 mb 444 km 333 km
  • 13.
    Istilah-istilah tekananIstilah-istilah tekanan •Palung (trough)Palung (trough) adalah daerah yangadalah daerah yang memanjang padamemanjang pada tekanan rendah dantekanan rendah dan • Punggung (ridge)Punggung (ridge) adalah daerahadalah daerah memanjang padamemanjang pada tekanan tinggitekanan tinggi Antisiklon Siklon
  • 14.
    6.5. Alat UkurTekanan Udara6.5. Alat Ukur Tekanan Udara • Alat ukur tekananAlat ukur tekanan udara adalahudara adalah barometer danbarometer dan barograf.barograf.
  • 15.
    TRTR • Tekanan udaradi kawasan tropis relatifTekanan udara di kawasan tropis relatif konstan, benarkah demikian ?konstan, benarkah demikian ? • Berapa tekanan udara pada ketinggianBerapa tekanan udara pada ketinggian 1000 m, jika tekanan pada permukaan1000 m, jika tekanan pada permukaan 1013 mb? Gunakan1013 mb? Gunakan persamaanpersamaan γγ = -= - ∆P/∆z.∆P/∆z.