departemen geofisika dan meteotologi, fakultas … · meteorology for better life 2 1. pengertian...

Meteorology for better life

Departemen Geofisika dan Meteotologi,Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamInstitut Pertanian Bogor KLIMATOLOGI

Meteorology for better life 2

1. Pengertian2. Persamaan Hidrostatika3. Hukum-hukum Gas4. Variasi Tekanan secara Vertikal5. Variasi Tekanan Horisontal6. Pengukuran Tekanan7. Istilah dalam Tekanan

1. Pengertian2. Persamaan Hidrostatika3. Hukum-hukum Gas4. Variasi Tekanan secara Vertikal5. Variasi Tekanan Horisontal6. Pengukuran Tekanan7. Istilah dalam Tekanan


• Gaya berat kolom udara dari permukaan bumisampai puncak atmosfer per satuan luas.

• Gaya ini ditimbulkan oleh percepatan ke bawahberupa gravitasi (g) dan massa udara (m).

• Gaya berat kolom udara dari permukaan bumisampai puncak atmosfer per satuan luas.

• Gaya ini ditimbulkan oleh percepatan ke bawahberupa gravitasi (g) dan massa udara (m).


• Persamaan hidrostatika adalah hubunganantara perubahan tekanan (dp) denganperubahan ketebalan lapisan udara (dz)

• dp = - ρ g dz

• Persamaan hidrostatika adalah hubunganantara perubahan tekanan (dp) denganperubahan ketebalan lapisan udara (dz)

• dp = - ρ g dz


• Hukum Charles P/T=C, kenaikansuhu menyebabkan kenaikantekanan (ruang tertutup)

• Hukum Boyle PV=K, pada suhutetap, tekanan udara berkurangakibat naiknya massa udara yangmenyebabkan udara akanmengembang sehingga volumenyabertambah

• Hukum Charles P/T=C, kenaikansuhu menyebabkan kenaikantekanan (ruang tertutup)

• Hukum Boyle PV=K, pada suhutetap, tekanan udara berkurangakibat naiknya massa udara yangmenyebabkan udara akanmengembang sehingga volumenyabertambah

T

P

C=tan αα

P

V


• Perubahan tekanan dengan ketinggian tergantung padakerapatan udara

• Pada kerapatan udara tinggi perubahannya akan cepatdemikian juga sebaliknya akibatnya pada ketinggian yangsama dari permukaan bumi memiliki tekanan yang berbeda

• dz=- dp/ ρ g z1-z0)=ln(P0/P1) Ru T/g

• Perubahan tekanan dengan ketinggian tergantung padakerapatan udara

• Pada kerapatan udara tinggi perubahannya akan cepatdemikian juga sebaliknya akibatnya pada ketinggian yangsama dari permukaan bumi memiliki tekanan yang berbeda

• dz=- dp/ ρ g z1-z0)=ln(P0/P1) Ru T/g


• Variasi tekanan secara horisontal lebih kecildibandingkan variasi secara vertikal

• Variasi secara horisontal terjadi karena bidangisobar bukan merupakan suatu bidang yangdatar

• Variasi tekanan secara horisontal lebih kecildibandingkan variasi secara vertikal

• Variasi secara horisontal terjadi karena bidangisobar bukan merupakan suatu bidang yangdatar


PERUBAHAN TEKANAN SECARA VERTIKALPERUBAHAN TEKANAN SECARA VERTIKAL


BAROMETER

Prinsip Kerja ??


• Isobar garis yang menghubungkan titik-titik yangmemiliki tekanan yang sama

• Gradien tekanan perubahan permukaan tekanansecara horisontal

• Palung daerah dengan pola memanjang pada tekananrendah

• Punggung daerah dengan pola memanjang padatekanan tinggi

• Isobar garis yang menghubungkan titik-titik yangmemiliki tekanan yang sama

• Gradien tekanan perubahan permukaan tekanansecara horisontal

• Palung daerah dengan pola memanjang pada tekananrendah

• Punggung daerah dengan pola memanjang padatekanan tinggi


PUNGGUNG PALUNG


1. Hukum Gerak2. Gaya Utama Penggerak Angin3. Gaya Sekunder yang mempengaruhi Angin4. Kesetimbangan Gaya-gaya Pengatur Angin5. Sistem Angin Dunia

1. Hukum Gerak2. Gaya Utama Penggerak Angin3. Gaya Sekunder yang mempengaruhi Angin4. Kesetimbangan Gaya-gaya Pengatur Angin5. Sistem Angin Dunia


• Gaya primer yangmenyebabkan terjadinyaaliran udara horisontaladalah gaya gradien tekanan(Fp)

• Fp terjadi akibat adanyaperbedaan tekanan akibatadanya perbedaan suhu

• Gaya primer yangmenyebabkan terjadinyaaliran udara horisontaladalah gaya gradien tekanan(Fp)

• Fp terjadi akibat adanyaperbedaan tekanan akibatadanya perbedaan suhu


• Hukum Newton

I KesetimbanganII PercepatanIII Aksi - reaksi

• Hukum Newton

I KesetimbanganII PercepatanIII Aksi - reaksi


• Udara bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah• Fp= - 1/ ρ (dp/dz)• Semakin tinggi gradien tekanan (dp/dz) maka gaya (Fp)

semakin besar udara bergerak semakin cepat•

• Udara bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah• Fp= - 1/ ρ (dp/dz)• Semakin tinggi gradien tekanan (dp/dz) maka gaya (Fp)

semakin besar udara bergerak semakin cepat•


• Gaya sekunder adalah gaya yang timbul pada udarasetelah udara mulai bergerak

• Ada tiga gaya sekunder yang penting yang menyebabkanjalur (curved path flow) pada arah yang berbeda-bedayaitu :– Gaya Coriolis (Fc)– Gaya Sentrifugal (Fs)– Gaya Gesekan (Ff)

• Gaya sekunder adalah gaya yang timbul pada udarasetelah udara mulai bergerak

• Ada tiga gaya sekunder yang penting yang menyebabkanjalur (curved path flow) pada arah yang berbeda-bedayaitu :– Gaya Coriolis (Fc)– Gaya Sentrifugal (Fs)– Gaya Gesekan (Ff)

Δv / Δt = Fp + Fc + FfΔv / Δt = Fp + Fc + Ff


• Gaya Coriolis timbulkarena adanya rotasibumi

• Fc= - 2Ωv sin Φ• Fc menyebabkan

pembelokan arah anginke kanan di belahanbumi utara dan ke kiri dibelahan bumi selatan

• Di equatorFc=0• Di KutubFc=max

• Gaya Coriolis timbulkarena adanya rotasibumi

• Fc= - 2Ωv sin Φ• Fc menyebabkan

pembelokan arah anginke kanan di belahanbumi utara dan ke kiri dibelahan bumi selatan

• Di equatorFc=0• Di KutubFc=max


• Gaya sentrifugal (Fs) adalah gaya tarik ke arah luar padajalur yang melengkung

• Gaya sentrifugal merupakan salah satu sebab terjadinyasirkulasi yang berbeda pada daerah tekanan rendah dantinggi

• Gaya sentrifugal (Fs) adalah gaya tarik ke arah luar padajalur yang melengkung

• Gaya sentrifugal merupakan salah satu sebab terjadinyasirkulasi yang berbeda pada daerah tekanan rendah dantinggi


• Gaya gesekan terjadi akibat kekasapan permukaan bumi• Gaya gesekan arahnya berlawanan dengan arah gerak angin• Semakin tinggi dari permukaan pengaruh gaya gesekan

semakin kecil• Gaya gesekan ~ 0 pada ketinggian > 600 m dpl

• Gaya gesekan terjadi akibat kekasapan permukaan bumi• Gaya gesekan arahnya berlawanan dengan arah gerak angin• Semakin tinggi dari permukaan pengaruh gaya gesekan

semakin kecil• Gaya gesekan ~ 0 pada ketinggian > 600 m dpl


• Sebagai akibat adanya gaya tersebut maka timbul jenis anginsebagai berikut :

– Angin Geostropik– Angin Gradien– Aliran angin pada isobar lurus di bawah ambang gesekan– Pembelokan aliran udara di bawah ambang gesekan

• Sebagai akibat adanya gaya tersebut maka timbul jenis anginsebagai berikut :

– Angin Geostropik– Angin Gradien– Aliran angin pada isobar lurus di bawah ambang gesekan– Pembelokan aliran udara di bawah ambang gesekan


• Skala makro sistem angin dunia• Skala mesoAngin lokal• Skala mikro angin yang jangka waktunya pendek

(beberapa menit)

• Skala makro sistem angin dunia• Skala mesoAngin lokal• Skala mikro angin yang jangka waktunya pendek

(beberapa menit)


• Model Hadley (1735)mengasumsikan:

– Bumi tidak berotasi– Permukaan bumi rata dan

terdiri dari komposisi seragam– Letak bumi tidak miring

terhadap sumbunya– Satu-satunya perbedaan

adalah pemanasan yang tidaksama antara daerah equatordan kutub

• Model Hadley (1735)mengasumsikan:

– Bumi tidak berotasi– Permukaan bumi rata dan

terdiri dari komposisi seragam– Letak bumi tidak miring

terhadap sumbunya– Satu-satunya perbedaan

adalah pemanasan yang tidaksama antara daerah equatordan kutub


• Angin yang timbul pada pola angin dunia :– Jet stream– Angin Pasat– Angin Kutub– Jet front kutub

• Tiga wilayah yang memisahkan daerah angin:– Doldrums– Lintang kuda– Front kutub

• Angin yang timbul pada pola angin dunia :– Jet stream– Angin Pasat– Angin Kutub– Jet front kutub

• Tiga wilayah yang memisahkan daerah angin:– Doldrums– Lintang kuda– Front kutub


• Sepanjang front kutubperbedaan suhu sangat besarsehingga gradien tekananmenjadi tinggi

• Kecepatan angin ini 250-500km/jam

• Sepanjang front kutubperbedaan suhu sangat besarsehingga gradien tekananmenjadi tinggi

• Kecepatan angin ini 250-500km/jam


• Antisiklon adalah anginyang terjadi secarakonvergen pada pusattekanan tinggi

• Antisiklon adalah anginyang terjadi secarakonvergen pada pusattekanan tinggi


• Angin lokal merupakan angin yang timbul akibat kondisilokal yang biasanya disebabkan oleh perbedaan suhu dantopografi

• Angin lokal cakupan wilayahnya terbatas pada daerahyang kecil

• Angin lokal merupakan angin yang timbul akibat kondisilokal yang biasanya disebabkan oleh perbedaan suhu dantopografi

• Angin lokal cakupan wilayahnya terbatas pada daerahyang kecil


• Angin ini disebabkan oleh perbedaan lajupemanasan/pendinginan antara daratan dan lautan

• Angin laut angin yang bergerak dari laut menujudaratan

• Angin darat angin yang bergerak dari darat ke laut

• Angin ini disebabkan oleh perbedaan lajupemanasan/pendinginan antara daratan dan lautan

• Angin laut angin yang bergerak dari laut menujudaratan

• Angin darat angin yang bergerak dari darat ke laut


Angin DaratAngin Laut


• Dicirikan oleh perubahan arah akibat perubahanmusim

• Dominan di daerah India dan Asia tenggara• Pola hujan yang panjang pada musim panas (summer)

diikuti oleh musim gugur (autum) dan kering padamusim dingin (winter)

• Dicirikan oleh perubahan arah akibat perubahanmusim

• Dominan di daerah India dan Asia tenggara• Pola hujan yang panjang pada musim panas (summer)

diikuti oleh musim gugur (autum) dan kering padamusim dingin (winter)


• Penyebab ?? topografi• Angin gunung bergerak dari puncak gunung ke arah

lembah ( malam hari )• Angin lembah bergerak dari lembah menuju puncak

gunung ( siang hari )

• Penyebab ?? topografi• Angin gunung bergerak dari puncak gunung ke arah

lembah ( malam hari )• Angin lembah bergerak dari lembah menuju puncak

gunung ( siang hari )


Angin Lembah Angin GunungAngin Gunung

Meteorology for better life

Departemen Geofisika dan Meteotologi,Gedung FMIPA Wing 19 Level 4Kampus IPB Darmaga, Bogor – Indonesia0251-8623850 - http://geomet.ipb.ac.id

TERIMA KASIH

departemen geofisika dan meteotologi, fakultas … · meteorology for better life 2 1. pengertian...

Documents