Pengertian Tekanan Udara dan Macam-macam Alat Untuk Mengukur Tekanan Udara serta Konsep Tekanan Udara dalam Kehidupan Sehari-hari

Berikut ini adalah pembahasan tentang tekanan udara yang meliputi Pengaruh Ketinggian terhadap Tekanan Udara, Konsep Tekanan Udara dalam Kehidupan Sehari-hari, alat untuk mengukur tekanan udara, macam macam manometer, jenis jenis manometer, alat pengukur tekanan udara, alat ukur tekanan udara.

Pengertian Tekanan Udara

Pada penjelasan kali ini akan membahas secara lengkap mengenai tekanan udara. Tekanan udara sering juga disebut tekanan atmosfer.

Ada kemiripan antara tekanan udara dan tekanan air yang telah kamu pelajari. Tekanan air disebabkan oleh gaya tarik bumi atau gaya gravitasi terhadap air yang mempunyai massa.

Jika benda diletakkan di kedalaman air yang semakin dalam, jumlah air yang berada di atasnya akan semakin banyak dan gaya gravitasinya pun akan semakin besar, sehingga tekanan akan semakin besar.

Tekanan udara adalah tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu.

Pada prinsipnya, tekanan udara sama seperti tekanan pada zat cair. Tekanan udara di puncak gunung akan berbeda dengan tekanan udara di pantai.

Hal ini dikarenakan di puncak gunung jumlah partikel udaranya semakin kecil yang mengakibatkan gaya gravitasi partikel juga kecil, sehingga tekanan udaranya pun akan semakin kecil.

Coba kamu jelaskan mengapa tekanan udara di pantai lebih besar daripada tekanan udara di gunung! Silahkan lakukan percobaan berikut ini!

Prosedur percobaan:

1. Masukkan air panas ke dalam botol hingga setengah penuh.
2. Tutup botol tersebut, kemudian kocoklah air dalam botol tersebut dengan cara menggoyang-goyangkan botol.
3. Buang air di dalam botol. Setelah kosong, tutup kembali botol tersebut.
4. Botol didiamkan, tunggu beberapa saat, dan lihat apa yang terjadi.
5. Apakah kesimpulan dari kegiatan ini?

Setelah didiamkan beberapa saat, botol bekas air mineral akan sedikit penyok. Mengapa demikian?

Ketika kamu memasukkan air hangat ke dalam botol, suhu air di dalam botol akan meningkat karena di dalamnya ada uap air dan partikelpartikel udara di dalam botol akan menguap ke luar.

Akibatnya partikel udara di dalam botol akan menjadi lebih sedikit dibandingkan semula. Ketika botol ditutup, tidak ada lagi partikel udara yang keluar.

Jika didiamkan beberapa saat suhu udara di dalam botol akan turun dan uap air akan mengembun yang mengakibatkan partikel udara di dalam botol tersebut berkurang.

Berkurangnya partikel udara ini mengakibatkan tekanan di dalam botol turun. Oleh karena tekanan udara di dalam botol lebih kecil daripada tekanan udara di luar botol maka udara akan termampatkan oleh tekanan udara luar.

Telah terbukti bahwa tekanan udara disebabkan karena adanya partikel-partikel udara.

Pengaruh Ketinggian terhadap Tekanan Udara

Pada penjelasan sebelumnya telah disinggung bahwa tekanan udara mirip dengan tekanan zat cair. Tekanan zat cair akan bertambah jika kedalamannya bertambah dan sebaliknya.

Di udara pun demikian. Semakin dekat ke permukaan bumi tekanan udara semakin tinggi dan semakin jauh dari permukaan bumi tekanan udara semakin kecil.

Tekanan udara di permukaan laut = 76 cmHg atau 1 atm. Setiap ketinggian bertambah 100 m tekanan udara berkurang 1 cmHg.

Hal ini dapat kamu rasakan jika kamu pergi ke tempat tinggi. Misalkan seorang pendaki gunung akan semakin sulit mendaki gunung yang sangat tinggi. Selain udara yang dingin, di ketinggian tekanannya pun sangat rendah.

Pada tempat yang tekanannya rendah partikel udaranya pun rendah sehingga pendaki gunung tidak dapat bernapas tanpa bantuan tabung oksigen.

Alat Ukur Tekanan Udara

Ada empat macam alat untuk mengukur tekanan udara yaitu:

1. barometer raksa
2. barometer fortin
3. barometer air
4. barometer aneroid

Tekanan Gas dalam Ruang Tertutup

Alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang tertutup dinamakan manometer. 

Manometer ada dua macam, yaitu manometer raksa dan manometer logam.

a. Manometer Raksa

Manometer raksa dibedakan menjadi:

1) Manometer Raksa Terbuka

Manometer raksa terbuka adalah sebuah tabung U yang kedua ujungnya terbuka. Salah satu kaki dibiarkan terbuka berhubungan dengan udara luar sedangkan kaki lainnya dihubungkan ke ruang yang akan diukur tekanan gasnya.

Gambar: Skema manometer air raksa terbuka.

Perhatikan Gambar di atas. Besar tekanan gas dapat dihitung dengan rumus:

Pgas = Pbar + h

2) Manometer Raksa Tertutup

Manometer raksa tertutup adalah sebuah tabung U yang salah satu ujungnya tertutup.

b. Manometer Logam

Digunakan untuk mengukur tekanan udara yang sangat tinggi.

Konsep Tekanan Udara dalam Kehidupan Sehari-hari

Seperti pada tekanan zat padat dan zat cair, berikut diberikan beberapa contoh kejadian yang berkaitan dengan tekanan udara.

a. Angin

Angin adalah udara yang bergerak dari suatu tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang tekanannya lebih rendah.

Jika suatu daerah mempunyai tekanan udara yang sangat rendah, udara di sekelilingnya akan mengitari daerah tersebut sehingga membentuk pusaran angin. Kekuatan angin ini bisa sangat besar dan menerbangkan benda-benda yang dilaluinya.

Bentuk angin seperti ini disebut angin siklon. Angin ini bersifat merusak jika tempat terjadinya pusaran dekat dengan tempat tinggal penduduk.

b. Prakiraan Cuaca

Bagaimana para ahli meteorologi dapat memperkirakan cuaca? Para ahli meteorologi mencatat perubahan tekanan udara di suatu tempat, kemudian data hasil pengamatan tersebut dianalisis dan diinterpretasi.

Misalkan, jika pada suatu tempat tekanan udara rendah, udara dari tempat yang bertekanan lebih tinggi akan bergerak ke daerah tersebut.

Angin tersebut membawa uap air. Karena tekanan udaranya rendah, uap air tersebut akan jatuh ke Bumi dalam bentuk hujan.

Gambar: Barograf

Begitu pun sebaliknya, di suatu daerah cuacanya akan cerah jika tekanan di daerah tersebut tinggi yang berarti udara dari tempat tersebut akan bergerak ke daerah lain yang tekanan udaranya lebih rendah. Alat untuk mencatat perubahan tekanan udara secara terus menerus disebut barograf.