Tekanan udara adalah tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam tiap satuan luas tertentu. Contohnya pada saat pesawat landing maka telinga akan berdengung. Hal ini disebabkan karena adanya tekanan udara.
Prinsip tekanan udara sama saja dengan tekanan pada zat cair. Setiap daerah di permukaan bumi memiliki tekanan udara yang berbeda-beda. Perbedaan ini tergantung oleh beberapa faktor, salah satunya adalah ketinggian tempat. Contohnya tekanan udara di puncak gunung akan berbeda dengan tekanan udara di pantai. Hal ini karena partikel udara di puncak gunung lebih kecil dibandingkan di pantai sehingga tekanan udaranya semakin kecil.
Lalu apa itu sebenarnya tekanan udara? dan bagaimana cara untuk mengukur tekanan udara? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, simak penjelasan dibawah ini tentang pengertian tekanan udara, jenis tekanan udara, faktor yang mempengaruhi tekanan udara, rumus tekanan udara dan contoh soal tekanan udara lengkap dengan alat ukur tekanan udara.
Baca Juga : Larutan ELektrolit dan Non Elektrolit Serta Penjelasannya
Pengertian tekanan Udara
Menurut Drs. Sugiharyanto, M. Si. (2006:112), tekanan udara adalah tekanan yang diberikan udara pada setiap satuan luas bidang datar permukaan bumi hingga batas atmosfer.
Tekanan udara adalah tenaga yang menggerakkan massa partikel udara yang menekan searah gaya gravitasu bumi. Tekanan udara berbanding terbalik dengan ketinggian suatu tempat sehingga semakin tinggi tempat dari permukaan laut maka semakin tinggi suatu tempat maka semakin berkurang udara yang menekannya.
Tekanan udara di puncak gunung berbeda dengan tekanan udara yang ada dipantai. Hal ini karena jumlah partikel udara di puncak gunung semakin kecil yang menyebabkan gaya gravitasinya kecil sehingga tekanan pada udara akan semakin kecil.
Tekanan udara dapat diukur menggunakan barometer yang diciptakan oleh Toricelli pada tahun 1643 dari air raksa. Namun karena air raksa susah dibawa kemana-mana, maka untuk mengukur tekanan udara dapat juga menggunakan barometer aneroid. Dengan satuan yang digunakan adalah milibar (mb) dan garis yang menghubungkan tempat-tempat yang sama pada tekanan udaranya disebut isobar.
Penggunaan konsep tekanan udara dapat ditemukan pada beberapa kasus seperti padar balon udar, penurunan paralayang, dan penerbangan pesawat.
Baca Juga : Benzena dan turunannya serta Penjelasannya
Jenis Tekanan Udara
Tekanan udara dibagi menjadi dua jenis, yaitu tekanan udara vertikal dan tekanan udara horizontal, berikut penjelasannya:
1. Tekanan udara vertikal adalah tekanan udara yang semakin keatas akan semakin menurun, yang dipengaruhi oleh beberapa hal berikut ini:
- Komposisi gas penyusun yang semakin keatas akan semakin berkurang.
- Sifat udara dapat dimampatkan, maka kekuatan gravitasi semakin keatas semakin lemah.
- Terdapat variasi suhu secara vertikal diatas troposfer (>32km) sehingga semakin tinggi tempat maka suhu semakin naik.
2. Tekanan horizontal adalah tekanan udara yang dipengaruhi oleh suhu udara. Daerah dengan suhu udara tinggi akan bertekanan rendah dan sebaliknya. Hal ini dipengaruhi oleh lintang tempat, persebaran daratan dan lautan, serta pergeseran posisi matahari tahunan.
Baca Juga : Unsur Unsur Radioaktif dan Penjelasannya
Faktor Pengaruh Tekanan Udara
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi tekanan udara, namun terdapat 3 faktor utama yang mempengaruhi tekanan udara pada suatu wilayah. Faktor-faktor tersebut adalah ketinggian wilayah, suhu udara dan kelembaban udara pada wilayah tersebut. Berikut penjelasannya:
– Ketinggian Wilayah
Hukum dasar tekanan udara menyatakan semakin tinggi suatu wilayah maka semakin rendah tekanan udaranya dan sebaliknya. Yang artinya tekanan udara berbanding terbalik dengan ketinggian suatu wilayah.
Seperti diketahui bahwa mayoritas udara berada di lapisan terbawah atmosefer dengan ketinggian sekitar 8km. Karena itulah, ketika berdiri ditepi pantai, setidaknya kita akan merasakan tekanan dari udara setebal 8km diatas kita.
Sedangkan saat kita berdiri di atas puncak gunung dengan ketinggian 4km, maka kita akan merasakan tekanan udara setebal 4km diatas kita.
– Suhu Udara
Suhu udara memiliki hubungan terbalik dengan tekanan udara di wilayah tertentu. Semakin tinggi suhu di suatu wilayah, maka semakin rendah tekanan udaranya.
Hal ini karena udara yang panas umumnya lebih renggang daripada dengan udara dingin. Inilah yang menyebabkan udara hangat dapat mengambang ke atmosfer.
Disisi lain, udara dingin memiliki kerapatan lebih tinggi dari pada udara hangat. Semakin tinggi kerapatan maka semakin banyak udara yang ada di suatu wilayah sehingga beratnya meningkat.
Hal tersebutlah yang menyebabkan udara hangat bergerak ke atas dan udara dingin bergerak ke bawah di suatu lokasi.
– Kelembaban Udara
Kelembaban udara memiliki hubungan semakin tinggi kelembaban udara, maka semakin rendah tekanan udara yang ada diwilayah tersebut. Hal tersebut terjadi karena semakin lembab udara di suatu wilayah maka semakin renggang puda udaranya. Jika udara renggang, maka partikel udara di wilayah tersebut menjadi lebih sedikit sehingga bebannya berkurang.
Karena beban dari udara berkurang, maka secara otomatis tekanan udara juga berkurang. Karena itulah udara yang lembab memiliki tekanan yang lebih rendah dibandingkan dengan udara kering.
Pada umumnya udara yang dingin bersifat lebih kering dibandingkan udara hangat yang mengandung banyak uap air.
Baca Juga : Hidrokarbon dan Penjelasannya
Rumus Tekanan Udara
Tekanan dara di ukur dengan menggunakan alat yang disebut Barometer. Barometer ditemukan oleh ilmuwan asal Irlandia yaitu Robert Boyle. Terdapat beberapa macam barometer, seperti barometer air raksa, barometer aneroid, barometer air dan beberapa jenis barometer lainnya.
Satuan untuk menyatakan tekanan udara adalah Hektopascal, namun nilai tekanan udara juga dinyatakan dengan satuan cmHg pada barometer tua.
Jika dikoversikan 1 cmHg = 1,103 x 105 Pa = 1 x 1,103 x 10³ hektopascal.
Untuk menentukan massa jenis udara dilakukan dengan tiga cara yaitu didapatkan dari pengukuran menggunakan barometer atau alat lainnya, didapatkan dari nilai massa jenis udara langsung dianggap sama dengan nilai jenis udara rata-rata menurut ISA yaitu 1,2kg/m³, serta didapatkan dari pembacaan tabel hubungan antara massa jenis udara dengan ketinggian permukaan tanah yang disusun oleh CSIRO.
Untuk menghitung tekanan udara dengan cara perhitungan digunakan rumus sistematis berikut ini:
Ph = (Pu – h/100) cmHg
Dengan:
Ph = tekanan pada ketinggian H
Pu = tekanan pada permukaan air laut
h = tinggi suatu tempat
Dari persamaan diatas, untuk mencari h digunakan persamaan berikut ini:
h = (Pu-Ph)x 100 m
Baca Juga : Kimia Organik dan Penjelasannya
Contoh Soal Tekanan Udara
Diketahui daerah perbukitan memiliki ketinggian 500 m dari permukaan laut. Bila tekanan udara di atas permukaan air laut sebesar 76 cmHg. Tentukan tekanan udara pada tempat tersebut.
Pembahasan
h = 500 m
Pu = 76 cmHg = 760 mmHg
h = (Pu-Ph)x 10
500 = (760 – x) . 10
50 = 760 – x
x = 710 mmHg
x = 71 cmHg
Baca Juga : Pengertian Sifat Koligatif Larutan dan Contohnya
Demikian artikel mengenai Pengertian Tekanan Udara dengan Penjelasannya. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan anda mengenai pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam.