Suhu Udara Angin Tekanan Udara

18 BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Tekanan Udara

Pada suatu tekanan udara dalam suhu yang tinggi akan mengakibatkan rendahnya kerapatan udara. Tekanan menggambarkan gaya persatuan luas pada suatu ketinggian tertentu. Alat untuk mengukur tekanan udara adalah barometer. Dimana tekanan udara merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi dan menentukan kerapatan udara selain daripada suhu udara. Ketinggian kerapatan udara density height adalah suatu ketinggian dalam atmosfer standar badan penerbangan internasional ICAO, dimana kerapatan udaranya sesuai dengan kerapatan udara pada suatu tempat tertentu. Pada umumnya makin tinggi suatu ketinggian dari permukaan laut, tekanan udaranya semakin berkurang, karena jumlah molekul dan atom yang ada di atasnya berkurang. Dengan demikian dapat kita katakan bahwa tekanan udara menurun terhadap ketinggian, begitu juga dengan kerapatan udara. Untuk kegiatan take off dan landing, hal ini kurang menguntungkan karena gaya angkat lift berkurang.

2.1.1 Suhu Udara

Temperatur udara permukaan bumi merupakan salah satu unsur penting yang diamati oleh pengamat cuaca Meteorological Station maupunClimatological Station. Suhu udara diukur dengan menggunakan alat thermometer air raksa. Distribusi suhu di dalam atmosfer sangat bergantung terutama pada keadaan radiasi matahari, oleh sebab itu suhu udara selalu mengalami perubahan. Dalam meteorologi yang dimaksud dengan suhu udara permukaan adalah suhu udara pada ketinggian 1.25 sampai dengan 2 meter dari permukaan tanah. Suhu udara berbanding terbalik Universitas Sumatera Utara 19 dengan kerapatan udaranya. Pada lapisan troposfer dimana suhu menurun terhadap ketinggian maka besarnya kerapatan udara berbeda untuk setiap ketinggian level. Hukum Gas Charles Charles Law, tentang gas menyatakan bahwa kerapatan udara akan berbanding lurus dengan tekanan pada temperatur konstan dan kerapatan udara akan b erbanding terbalik dengan temperatur pada tekanan konstan. Dimana ρ = Kerapatan udara kgm3, P = Tekanan udara statis hpa, T = Temperatur absolute 287 JK mol, dan R= Konstanta Gas JK mol. Tekanan statis Static Pressure adalah tekanan udara di sekeliling kita, dalam udara terbuka dan dalam kondisi diam.Tekanan statis ini akan bekerja kesegala arah dengan besar yang sama sedangkan, Tekanan Dinamis Dynamic Pressure adalah tekanan udara yang timbul karena pergerakan benda simbolnya adalah q, Den gan ρ = Kerapatan udara, V=Kecepatan velocity.

2.1.2 Angin

Angin adalah aliran udara yang terjadi diatas permukaan bumi, yang disebabkan oleh perbedaan tekanan udara pada dua arah yang berdekatan. Perbedaan tekanan ini disebabkan oleh suhu udara sebagai akibat perbadaan pemanasan permukaan bumi oleh matahari. Semakin besar tekanan udara maka semakin kencang pula angin yang akan ditimbulkan. Angin lokal contohnya terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara di dua tempat yang berdekatan seperti di laut dan di darat. Ada 3 hal yang penting menyangkut sifat angin yaitu : kekuatan angin, arah angin, dan kecepatan angin. Tekanan udara dipermukaan bumi diakibatkan oleh lapisan udara yang berada pada atmosfer bumi. Semakin bertambah ketinggian suatu tempat, maka makin rendah tekanan udara. Lapisan udara pada permukaan bumi memberikan tekanan sebesar 1033,3 gramcm 2 . Ini berarti pada saerah seluas 1 cm 2 udara memberikan tekanan sebesar 1033 gram. Tekanan udara pada permukaan bumi oleh lapisan atmosfer adalah sebesar 1 atmosfer. Tekanan udara sebesar 1 atmosfer ini sama dengan 76 cm Hg, didalam metereologi, satuan udara yang dipakai adalah Bar. Universitas Sumatera Utara 20 Faktor pendorong bergeraknya massa udara adalah perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang lain. Angin selalu bertiup dari tempat dengan udara tekanan tinggi ke tempat yang tekanan udaranya lebih rendah. Jika tidak ada gaya lain yang mempengaruhi, maka angin akan bergerak secara langsung dari udara bertekanan tinggi ke udara bertekanan rendah. Akan tetapi, perputaran bumi pada sumbunya akan menimbulkan gaya yang akan mempengaruhi arah pergerakan angin. Perbedaan tekanan udara menimbulkan aliran udara. Udara yang mengalir disebut angin. Udara mengalir dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah. Untuk menyatakan arah angin ditentukan dengan derajat = 0 atau 360 berarti arah utara, 90 arah timur, 180 arah selatan, dan 270 arah barat. Hukum gerak menyatakan bahwa sebuah benda yang dalam keadaan diam akan bergerak akan tetap bertahan pada keadaannya. Kecuali ada gaya dari luar yang bekerja terhadap benda tersebut, Oleh karena itunya udara yang tenang akan kembali menjadi angin bila ada gaya yang bekerja diatmosfer yang menyebabkan terjadinya keadaan tidak seimbang. Massa udara yang bergerak disebut angin. Angin dapat bergerak secara horizontal maupun secara vertikal dengan kecepatan yang bervariasi dan berfluktuasi secara dinamis. Faktor pendorong bergeraknya massa udara adalah perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang lain. Angin selalu bertiup dari tempat dengan tekanan udara tinggi ke yang tekanan udara lebih rendah. Jika tidak ada gaya lain yang mempengaruhi, maka angin akan bergerak secara langsung dari udara bertekanan tinggi ke udara bertekanan rendah. Akan tetapi, perputaran bumi pada sumbunya, akan menimbulkan gaya yang akan mempengaruhi arah pergerakan angin. Pengaruh perputaran bumi terhadap arah angin disebut pengaruh Coriolis. Hubungan antara tekanan udara dan ketinggian tempat ini dimanfaatkan dalam merancang alat pengukuran ketinggian tempat yang disebut Altimeter. Tekanan udara umumnya menurun sebesar 11 mb untuk setiap bertambahnnya ketinggian tempat sebesar 100 meter. Tekanan udara dipengaruhi oleh suhu, suhu udara didaerah tropis menunjukkan fluktasi musiman yang sangat kecil. Universitas Sumatera Utara 21

2.2 Sensor BMP180