Kelas 8 – Ilmu Pengetahuan Alam

Gambar 16.11 Pendaki
Gunung
Sumber Gambar: www.
adventureconsultants.co.nz
D
C
B
A
Gambar 16.12 Lapisanlapisan
Udara
Gambar 16.13 Percobaan
Torricelli
254 Cerdas Belajar IPA untuk SMP/MTs Kelas VIII
C. Tekanan Udara
1. Tekanan udara di ruang terbuka
Mengapa seorang pendaki gunung saat mendaki pada ketinggian
tertentu dapat kekurangan oksigen? Tahukah kamu bahwa lapisan
udara yang menyelimuti Bumi berlapis-lapis? Lapisan udara yang
berada di permukaan Bumi lebih rapat dibanding lapisan di atasnya.
Semakin tinggi suatu tempat, kerapatan atau massa jenis udara
semakin kecil sehingga jumlah oksigen dalam udara semakin
sedikit.
Tekanan udara di daerah A lebih besar daripada tekanan udara
di daerah B karena letak A terhadap permukaan atmosfer (daerah
D) lebih jauh dibandingkan B. Jadi, semakin ke atas, tekanan udara
semakin kecil.
Setiap kenaikan 100 m, tekanan udara akan berkurang 1 cmHg.
Bilangan ini disebut gradien barometrik, yaitu bilangan yang
menyatakan penurunan tekanan udara tiap kenaikan 100 m. Dengan
gradien barometrik, tinggi suatu tempat terhadap permukaan laut
dapat ditentukan.
Tekanan udara mula-mula diukur oleh Torricelli (1608 – 1647),
yaitu menggunakan pipa kaca yang panjang dan salah satu ujungnya
tertutup. Pipa itu disebut dengan pipa Torricelli. Pipa diisi raksa
hingga penuh. Ujung terbuka pipa ditutup dengan jari, lalu dibalik dan
dicelupkan ke dalam bejana berisi raksa, kemudian jari dilepaskan.
Ternyata, permukaan raksa dalam pipa turun sedikit sehingga di atas
raksa dalam pipa terdapat ruang hampa yang disebut ruang hampa
Torricelli. Raksa dalam pipa tidak turun seluruhnya karena udara luar
menekan permukaan raksa dalam bejana.
Menurut hukum utama hidrostatika, tekanan udara di atas
permukaan raksa dalam bejana sama dengan tekanan raksa dalam pipa.
Jadi, tekanan udara = tekanan raksa dalam pipa setinggi h = h cmHg.
Percobaan di atas permukaan laut menghasilkan nilai h = 76 cm. Tekanan
udara di atas permukaan laut disebut satu atmosfer.
1 atm = 76 cmHg
Karena massa jenis raksa = 13,6 g/cm3 = 13.600 kg/m3 maka
1 atm = 0,76 m ×13.600 kg/m3 × 9,8 m/s2 = 101.292,8 N/m2 = 101.300 N/m2 (pembulatan)
= 101.300 Pa
1 Pa = 1 N/m2 Untuk tekanan udara yang besar digunakan satuan bar.
1 Bar = 105 Pa = 105 N/m2 Jadi, 1 atm = 1,013 bar = 1.013 mbar (milibar).