SUHU DAN TEKANAN UDARA

SUHU DAN TEKANAN UDARA
EKO BUDI WAHYONO
MATA KULIAH : FISIKA
PROGRAM DIV PERTANAHAN -STPN
SUHU (1)
• Suhu mencakup dua aspek, yaitu derajat dan
insolasi.
• Suhu menunjukkan derajat panas benda. Semakin
tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda
tersebut.
• Insolasi menunjukkan energi panas dari matahari,
mirip dengan pengertian intensitas pada radiasi.
• Suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu
benda. Setiap atom dalam suatu benda masingmasing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan
maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin
tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin
tinggi suhu benda tersebut.
SUHU (2)
• Salah satu yang mempengaruhi insolasi adalah Altitude (tinggi
tempat dari permukaan laut) semakin tinggi altitude insolasi
semakin rendah, setiap naik 100 m suhu turun 0,60 C.
• Di Indonesia suhu rata-rata tahunan pada ketinggian 0 meter
adalah 26 °C. Misal, suatu daerah dengan ketinggian 5.000 m
di atas permukaan laut suhunya adalah 26 °C – (0,6 °C x
5000/100) = -4 °C, jadi suhu udara di daerah tersebut adalah
-4 °C.
• Perbedaan temperatur tinggi rendahnya suatu daerah
dinamakan DERAJAT GEOTERMIS.
• Suhu udara rata-rata tahunan pada setiap wilayah di
Indonesia berbeda-beda sesuai dengan tinggi rendahnya
tempat tersebut dari permukaan laut
Suhu udara permukaan Bumi rata-rata
bulanan dalam proyeksi Mollweide
 Sudut datangnya sinar matahari.
 Tinggi Rendahnya Tempat.
 Angin Dan Arus Laut.
 Lamanya Penyinaran.
 Awan.
Penyebaran suhu di permukaan bumi
• Penyebaran suhu menurut letak lintang, sumber
energi utama berasal dari daerah tropika (300 LU –
300 LS) yang merupakan penerima energi radiasi
surya terbanyak
• Sebagian energi tersebut dipindahkan ke daerah
lintang tinggi untuk menjaga keseimbangan energi
secara global melalui sirkulasi udara
Satuan SUHU
• Mengacu pada SI, satuan suhu adalah Kelvin(K).
• Skala - skala lain adalah Celsius(C) , Fahrenheit(F)
, dan Reamur (R).
• Pada skala Celsius, 0 °C adalah titik dimana air
membeku dan 100 °C adalah titik didih air pada
tekanan 1 atmosfer.
• Skala Fahrenheit adalah skala umum yang dipakai
di Amerika Serikat. Suhu air membeku adalah
32 °F dan titik didih air adalah 212 °F.
Konversi Satuan Suhu
K = C + 273 derajad.
Alat Ukur Suhu :
• Alat Ukur Suhu secara Kualitatif = sensasi Dingin
dan sensasi Panas.
• Alat Ukur Suhu secara Kuantitatif = Termometer.
• Termometer yang biasanya dipakai : Termometer
Bulb (Air Raksa atau Alkohol), Termometer
Spring, Termometer Non Kontak dan
Termometer Elektronik.
PENGARUH SUHU DALAM PEKERJAAN
SURVEYING :
• Pengaruh Terhadap Instrumen Surveying.
• Pengaruh Terhadap Hasil Pengumpulan
Data Survey.
• Pengaruh Terhadap Surveyor.
PENGARUH SUHU TERHADAP
INSTRUMEN SURVEYING
• Suhu yang ekstrim akan mempengaruhi kinerja
instrumen surveying.
• Bagian bagian dalam alat surveying sangat
rentan terhadap suhu yang ekstrim,
memungkinkan akan mengalami pemuaian
sehingga mengurangi ketelitian dalam
pengambilan data.
• Dalam manual instrumen surveying selalu ada
petunjuk batasan suhu yang diperbolehkan
dalam menggunakan Instrumen surveying.
PENGARUH SUHU TERHADAP
INSTRUMEN SURVEYING
• Pengaruh Suhu terhadap instrumen surveying :
1. Pemuaian Nivo.
2. Pemuaian komponen/bahan instrumen.
3. Kinerja Baterai.
4. Kinerja komponen elektronik.
5. Dan Lain-Lain.
Contoh Batasan Suhu pada Instrumen
• Alat Ukur Receiver GPS Navigasi merk Garmin
Tipe 12 XL, GARMIN III PLUS memiliki temperatur
range : 50 sampai 1580 F ( - 150 sampai 700 C)
termasuk terhadap kinerja baterainya dan dapat
merusakkan baterai.
• Batasan Penggunaan Teodolit Digital Merk
SOKKIA pada suhu : - 200 s/d 500 C
• Batasan Penyimpanan alat Teodolit Digital Merk
SOKKIA pada suhu : - 300 s/d 700C.
• ETS Merk Sokkia, kotak penyimpanan alat tidak
boleh memiliki suhu diatas 400 C.
PENGARUH SUHU TERHADAP HASIL
PENGUMPULAN DATA SURVEY
• Dalam beberapa metode survey, besarnya
suhu di lokasi pegamatan/survey di
perhitungkan. Agar diperoleh nilai yang
terbebas dari kesalahan krn faktor alam/ Kes.
Sistematis.
• Besarnya / nilai suhu ini digunakan sebagai
faktor koreksi dari hasil pengukuran.
Contoh Besaran Suhu yang digunakan sbg. Koreksi data Ukuran
:
Contoh Pemberian Koreksi Pada Pegukuran Jarak
Karena Faktor Suhu/Temperatur pita ukur yang
berbeda dengan temperatur standar :
dL2 = α (t – t0)L
Dimana :
dL2 = Koreksi Panjang (cm).
to
= Temperatur standart.
t
= Temperatur saat pengukuran
L
= Jarak Ukur
α
= Koefisien perpanjangan linier pita baja 12 x 10-6/0C
PENGARUH SUHU TERHADAP
SURVEYOR :
•
•
•
•
•
•
•
Menurunkan Konsentrasi.
Dehidrasi .
Hypothermia.
Menurunan Daya Tahan Tubuh.
Menimbulkan kelelahan yang amat sangat.
Menurunkan ketelitian dalam pengamatan.
Dan lain lain.
TEKANAN UDARA
• 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.
Gaya Coriolis
Gaya coriolis, yaitu gaya yang membelokkan arah arus yang
berasal dari tenaga rotasi bumi. Pembelokan itu akan mengarah
ke kanan di belahan bumi utara dan mengarah ke kiri di belahan
bumi selatan. Gaya ini mengakibatkan adanya aliran gyre yang
searah jarum jam (ke kanan) pada belahan bumi utara dan
berlawanan dengan arah jarum jam di belahan bumi selatan.
TEKANAN UDARA
• Tekanan udara diukur berdasarkan tekanan gaya pada permukaan
dengan luas tertentu, misalnya 1 cm2. Satuan yang digunakan
adalah atmosfer (atm),millimeter kolom air raksa (mmHg) atau
milibar (mbar).
• Tekanan Udara Normal adalah tekanan kolom udara setinggi
lapisan atmosfer bumi pada garis lintang 450 dan suhu 00C.
besarnya tekanan udara tersebut dinyatakan sebagai 1 atm.
• Tekanan sebesar 1 atm setara dengan tekanan yang diberikan oleh
kolom air raksa setinggi 760 mm.
• satuan tekanan selain dengan atm atau mmHg juga dapat dan
sering dinyatakan dalam satuan kg/m2.
• Konversi antara satuan tekanan udara tersebut adalah sebagai
berikut : 1 atm = 760 mmHg = 14,7 Psi = 1,013 mbar
• Tekanan udara berkurang dengan bertambahnya ketinggian
tempat(elevasi atau altitude).
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
Distribusi Tekanan Udara
• ARAH VERTIKAL
• PENYEBARAN HORISONTAL
ARAH VERTIKAL
•Atmosfer lapisan bawah memiliki kerapatan lebih besar 
makin keatas (menjauhi bumi) tekanan udara makin rendah.
•Hubungan kerapatan, suhu dan tekanan udara:
PV  nRT
Dan
n  m/ M
P: tekanan udara, V: volume udara, n: jumlah mol, m: massa
udara kering, M: berat molekul udara kering, T: suhu mutlak
lapisan udara, R: tetapan gas umum (8,3143 J/K/mol).
• 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
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).
Peta Isobar
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
Metode Pengukuran Tinggi
Secara Barometris
• Barometer adalah alat pengukur tekanan udara.
• Pengukuran Barometris pada prinsipnya adalah
mengukur beda tekanan atmosfer.
• Pengukuran tinggi dengan menggunakan metode
barometris dilakukan dengan menggunakan
sebuah barometer sebagai alat utama.
• Pengukuran Tinggi dan beda tinggi dengan
Barometer di pengaruhi oleh : Suhu, Kelembapan
udara, dan gaya gravitasi bumi. Sehingga perlu
adanya koreksi koreksi agar diperoleh hasil yg
teliti.
ALAT UKUR BAROMETER
Metode Pengukuran Tinggi
Secara Barometris
• penentuan beda tinggi dengan cara mengamati tekanan
udara di suatu tempat lain yang dijadikan referensi dalam
hal ini misalnya elevasi ± 0,00 meter permukaan air laut rata
- rata.
• Keterangan :
p= massa jenis rasa air raksa (hidragirum)
g = gravitasi - 9.8 mJsZ - 10 m/s2
h = tinggi suatu titik dari MSL ( Mean Sea level )
Perbedaan Tinggi dengan pengukuran
Tekanan Udara memakai Barometris (1) :
Perbedaan Tinggi dengan pengukuran
Tekanan Udara memakai Barometris (2) :
Dimana :
hab
T
Ts
Pa
Pb
= beda tinggi antara titik A dan B
= temperatur rata-rata pada ketinggian Ha dan Hb (°K)
= temperatur standar = 273°K
= tekanan udara pada ketinggian Ha (mmHg)
= tekanan udara pada ketinggian Hb (mmHg)
SELAMAT MELAKSANAKAN UTS