TEKANAN
UDARA
INDIKATOR KOMPETENSI
INDIKATOR KOMPETENSI
MAHASISWA MEMILIKI PENGUASAAN
MAHASISWA MEMILIKI PENGUASAAN
TENTANG PENENTU, FUNGSI, ZONASI, DAN
TENTANG PENENTU, FUNGSI, ZONASI, DAN
KEDUDUKAN TEKANAN DALAM IKLIM SEBAGAI
KEDUDUKAN TEKANAN DALAM IKLIM SEBAGAI
SISTEM DAN HUBUNGAN DENGAN SISTEM
SISTEM DAN HUBUNGAN DENGAN SISTEM
PERTANAMAN
Udara tidak terdistribusi merata di
permukaan bumi. Di suatu area dengan
kepadatan udara rendah (tipis/jarang),
tekanan udara permukaan juga rendah,
sebaliknya di area dengan kepadatan
udara tinggi (tebal/padat), tekanan di
permukaan juga tinggi. Udara bergerak
dari daerah bertekanan tinggi ke
daerah
bertekanan
rendah
yang
dipengaruhi oleh
Gaya Corriolis
.
KEPADATAN DAN TEKANAN UDARA
• 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):
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 :
PENYEBAB PERUBAHAN DAN
PERBEDAAN TEKANAN UDARA
FAKTOR TERMAL
• Kerapatan (r) dan massa (m) udara bervariasi dengan suhu
Udara yang mendapat pemanasan (suhu
meningkat) volume meningkat, kerapatan turun,
massa menjadi rendah sehingga tekanan berkurang
FAKTOR DINAMIK
Gaya Corriolis, gaya gesek
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,
• 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
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
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
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
GAYA PENGGERAK
ANGIN
1. 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
2. Gaya Corriolis, timbul karena rotasi bumi 3. Gaya Sentrifugal
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.
GAYA
Permukaan bumi melengkung mengakibatkan suatu obyek bergerak dengan kecepatan
berbeda tergantung pada latitud:
Di ekuator (latitud 0°), suatu obyek bergerak pada kecepatan sekitar 1700 km/jam
Di kutub (latitud 90°), suatu obyek bergerak lamban
Jika suatu benda diam bergerak dari
ekuator ke Utara
akan mendekati
pusat rotasi bumi,
dan akan
memperoleh
kecepatan searah
rotasi bumi. Ini mengakibatkan
pembelokan ke
kanan. Hal yang
sama, jika suatu
benda diam bergerak
dari ekuator ke
Selatan akan
Topan Katrina 2005
Udara bergerak ke tekanan rendah di pusat topan berbelok ke kanan, menghasilkan
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.
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
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
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
• 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