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. KEPADATANUDARA 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. Tekananudaraadalahgayaberatkolomudaradaripermukaantanahsampaipuncakatmosfer per satuanluas • P = m g/A • P: tekananudara • m: massa (r.V) • g: percepatangravitasi • A: luas • Hubunganperubahantekanan (∆p)denganperubahanketebalanlapisanudara (∆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 • Atmosferlapisanbawah memiliki kerapatanlebihbesar makinkeatas (menjauhi bumi) tekananudaramakinrendah • Hubungankerapatan, suhudantekananudara: dan P: tekananudara, V: volume udara, n: jumlah mol, m: massaudarakering, M: beratmolekuludarakering, T: suhumutlaklapisanudara, 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 6,45cm2 (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 cepatutk konservasi momentumangular. 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 padasumbu (tidak ada perubahan musim)

15. POLA ANGIN LOKAL Angin lokal terjadi akibat kondisi lokalkarena 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