Materi Kuliah Tekanan

Materi Kuliah Tekanan

Pertanian.dikampus.com– Materi Kuliah Pendahuluan Agroklimatologi dipublikasikan oleh Dillah Ubaidilla dan diajarkan di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Download for Free Click Here

source

Transcript Materi Kuliah Pertanian

TEKANAN UDARA
INDIKATOR KOMPETENSI
MAHASISWA MEMILIKI PENGUASAAN
TENTANG PENENTU, FUNGSI, ZONASI, DAN
KEDUDUKAN TEKANAN DALAM IKLIM SEBAGAI
SISTEM DAN HUBUNGAN DENGAN SISTEM
PERTANAMAN
www.pertanian.dikampus.com
KEPADATAN KEPADATAN
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.

www.pertanian.dikampus.com

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
www.pertanian.dikampus.com
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
www.pertanian.dikampus.com
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

www.pertanian.dikampus.com
DISTRIBUSI TEKANAN UDARA
Vertikal


Atmosfer lapisan bawah memiliki kerapatan lebih besar

makin keatas (menjauhi bumi) tekanan udara makinrendah

Hubungan kerapatan, suhu dan tekanan udara:
dan
Mmn/.nRTPV.
P: tekanan udara, V: volume udara, n: jumlah mol, m: massaudara kering, M: berat molekul udara kering, T: suhu
mutlak lapisan udara, R: tetapan gas umum (8,3143
J/K/mol)
www.pertanian.dikampus.com

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
www.pertanian.dikampus.com
Penyebaran Horisontal

Penyebaran horisontal berhubungan dengan gayagaya
yang mengendalikan angin di atmosfer

Isobar: garis yang menghubungkan tempattempat
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)
www.pertanian.dikampus.com
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
www.pertanian.dikampus.com
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
www.pertanian.dikampus.com
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
4.
Gaya gesekan
www.pertanian.dikampus.com
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.

www.pertanian.dikampus.com 12

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.
www.pertanian.dikampus.com
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)
www.pertanian.dikampus.com
POLA ANGIN LOKAL
Angin lokal terjadi akibat kondisi
karena perbedaan pemanasan
udara) dan topografi. Contoh:
Bohorok, gending, dsb
lokal
(suhu
angin

Angin Muson (Monsoon)

Angin darat dan angin laut

Angin lembah dan angin gunung

www.pertanian.dikampus.com
ANGIN

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
www.pertanian.dikampus.com

Klasifikasi tanaman berdasar tanggapan
terhadap kondisi angin:
Exposure evader, toleran dan sensitif


Windbreakeratau 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
www.pertanian.dikampus.com