Berapakah penurunan tekanan udara setiap terjadinya kenaikan ketinggian

Tekanan udara bulan September 2021

Tekanan udara merupakan suatu tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu, tenaga yang menggerakkan massa udara tersebut menekan searah gaya gravitasi bumi. Satuan tekanan udara adalah milibar (mb) atau Hecto Pascal (hPa). Tekanan udara dipengaruhi oleh temperature/suhu udara yang terjadi pada suatu tempat dan waktu, apabila temperatur udara tinggi maka volume molekul/partikel udara akan berkembang sehingga tekanan udara menjadi rendah dan berbanding sebaliknya. Tekanan udara juga merupakan salah satu parameter yang berkaitan erat dengan variasi pembentukan arah dan kecepatan angin.

Pada Stasiun Meteorologi Sangkapura Gresik tercatat rata-rata tekanan perhari periode September 2021 sebesar 1009,8 mb. Berdasarkan grafik diketahui ra-rata tekanan berkisar antara 1009.1 mb hingga 1010.1 mb. Hal ini masih menunjukkan nilai yang wajar apabila dilihat dari tekanan normalnya dan tidak menunjukan perubahan yang signifikan.

Gambar 1

Nilai rata-rata tekanan udara (dalam mb) di Stasiun Meteorologi Sangkapura Gresik selama bulan April tahun 2016-2020 dapat dilihat dari grafik berikut :

Gambar 2

Berdasarkan grafik diatas dapat diketahui rata-rata tekanan udara tertinggi dalam kurun waktu 5 tahunan (2017 – 2021) untuk bulan September terjadi pada tahun 2019, sedangkan untuk rata-rata tekanan terendah terjadi pada tahun 2018.

Gambar 3

Pada bulan September 2021 Pulau Bawean memiliki pola tekanan tertinggi terjadi pada pukul 07.00 hingga 10.00 WIB yakni berkisar antara 1011,5 mb – 1011,7 mb. Sedangkan untuk tekanan terendah terjadi pada pukul 15.00 hingga 16.00 WIB yakni sekitar 1008.0 mb seperti yang terlihat pada Gambar 3.

Diketahui :

P = 605 mmHg = 60,5 cmHg

Ditanya:

h = ... ?

Pembahasan :

Tekanan udara akan mengalami penurunan sebesar 1 cmHg setiap perubahan ketinggian sebesar 100 m. sehingga, ketinggian suatu lokasi di atas permukaan laut dapat dihitung dengan persamaan berikut ini:

Pdpl adalah tekanan udara di permukaan laut, yaitu sebesar 76 cmHg, sehingga:

Jadi, tinggi wilayah Yogyakarta yaitu 1550 m atau 1,5 km dari permukaan laut

Berdasarkan grafik, Puncak Himalaya memiliki ketinggian 10 km diatas permukaan laut dengan tekanan udara sebesar 200 milibar. Jika melihat grafik yang ada pada soal, ketinggian 5 km diatas permukaan laut memiliki tekanan udara sebesar 400 milibar. Dengan memperkirakan penurunan tekanan udara sebanyak 40 milibar untuk setiap kenaikan ketinggian sebesar 1 km, maka Puncak Semeru yang memiliki ketinggian 4 km diatas permukaan laut diperkirakan memiliki tekanan udara sebesar 440 milibar.

Ilustrasi Udara Foto: Unsplash

Rumus tekanan udara menjadi salah satu rumus yang terdapat dalam Ilmu Fisika. Rumus ini berfungsi untuk menghitung tekanan udara yang disebabkan atmosfer di permukaan bumi.

Mengutip buku Geografi dan Sosiologi tulisan Drs. Sugiharyanto, M. Si. (2006:112), tekanan udara adalah tekanan yang diberikan udara pada setiap satuan luas bidang datar permukaan bumi hingga batas atmosfer.

Setiap daerah di permukaan bumi memiliki tekanan udara yang berbeda-beda. Perbedaan ini tergantung oleh beberapa faktor, salah satunya adalah ketinggian tempat.

Mengutip buku Rumus Jitu Fisika SMP tulisan Hendri Hartanto, S. Pd (2010), semakin tinggi suatu tempat, makin rendah tekanan udara. Lalu semakin rendah suatu tempat, semakin tinggi juga tekanan udaranya.

Tekanan udara bisa diukur menggunakan alat bernama barometer. Tekanan ini juga bisa ditentukan dengan percobaan yang disebut dengan Toricelli.

Melalui percobaan Toricelli, diperoleh kesimpulan bahwa tekanan udara umumnya adalah sebesar 1 atmosfer (1 atm) yang nilainya setara dengan 76 cmHg (dibaca 76 cm air raksa).

Tekanan udara bisa dihitung dengan rumus tertentu. Berikut adalah rumus lengkapnya:

P= tekanan udara (atm, N/m2, Pa)

ρ= massa jenis zat (kg/m3 atau gr/cm3)

g= gravitasi bumi (9,8 m/s2 atau 10 m/s2)