Tekanan Atmosfer - Catatan Kim Noe

Bumi dikelilingi oleh lapisan udara yang disebut atmosfer. Karena udara merupakan materi, udara memberikan dorongan akiat gaya berat pada permukaan bumi dan benda-benda di sekitarnya. Gaya dorongan oleh udara per satuan luas permuakaan disebut tekanan atmosfer.

Rumus: P = pgh

Pengukuran Tekanan Atmosfer

Tekanan udara diukur dengan menggunakan barometer. Alat tersebut pertama kali dibuat oleh Torricelli pada tahun 1943. Tekanan udara yang terbaca pada barometrik juga disebut tekanan barometrik. Jika tekanan udara turun, maka tinggi kolom air raksa pada barometer juga berkurang. Sebaliknya, jika tekanan udara luar naik, tinggi kolom raksa dalam barometer akan bertambah.

Torrcelli menemukan bahwa selama tekanan udaranya tetap, tinggi kolom raksa dalam barometer tidak dipengaruhi oleh bentuk dan ukuran dari tabung meskipun tabung dimiringkan.

Beberapa faktor seperti perubahan ketinggian, musim, suhu udara, dan cuaca pada umumnya dapat mempengaruhi besar tekanan barometrik. Jika raksa lembab atau mengandung uap air atau terdapat zat cari (seperti air, eter, atau alkohol) di dalam ruang vakum Torricelli (ruang kosong dalam tabung barometer), maka ketinggian barometer akan berkurang. Penurunan tekanan tersebut terjadi karena zat cair menguap di dalam vakum dan uap tersebut memberi tekanan pada permukaan raksa sehingga mendorongnya ke bawah. Tekanan uap zat di dalam ruang vakum Torricelli memenuhi persamaan:

P_uap
zat= P_{atmosfer sesungguhnya}– P_barometer

Adanya logam-logam yang larut di dalam raksa seperti seng, timbal, timah akan menurunkan massa jenis semu raksa. Jika terjadi demikian, maka tekanan barometrik yang salah akan tercatat.

Ketinggian suatu tempat dari permukaan air laut akan mempengaruhi tekanan atmosfer. Makin tinggi suatu tempat, makin kecil tekanan atmosfernya. Di samping itu, suhu juga berpengaruh terhadap tekanan atmosfer. Ketika suhu atmosfer meningkat, kerapatan udara akan menurun sehingga tekanan atmosfer berkurang. Hal sebaliknya akan terjadi jika suhu udara menurun.

Kelembaban udara sekitar juga berpengaruh terhadap hasil pengukuran barometer. Semakin lembab udara, semakin kecil kerapatannya. Dengan berkurangnya kerapatan udara, tekanan atmosfer pun berkurang.

Pengaruh Tekanan Atmosfer

Tekanan atmosfer sebenarnya sangat besar, tetapi kita tidak dapat merasakannya. Hal tersebut disebabkan karena darah kita mengandung oksigen terlarut yang tekanannya sedikit di atas tekanan atmosfer. Kondisi tersebut menyeimbangkan tekanna atmosfer sehingga kita tidak merasakannya.

Ketika berada di dalam sebuah pesawat terbang tanpa diberi tekanan, maka hidung seseorang akan berdarah. Hal tersebut disebabkan karena jika ketinggian pesawat bertambah secara tiba-tiba, maka tekanan udara di sekitanya menurun secara cepat, lebih cepat dibandingkan tekanan oksigen terlaru di dalam darah. Perbedaan tekanan tersebut menyebabkan pembuluh darah halus di hidung pecah sehingga timbul pendarahan. Hal ini merupakan alasan perlu diberikannya tekanan pada kabin pesawat terbang.

Dengan alasan itu jugalah astronot harus menggunakan pakaian khusus. Hal itu dapat mencegah tubuh mereka meledak akibat tekanan internal yang sangat besar. Akan demikian pula halnya jika ikan yang berasal dari laut dalam dibawa keluar ke permukaan laut. Tubuh ikan akan pecah karena tubuh tersebut mengandung oksigen terlarut yang tekanannya jauh lebih besar daripada tekanan atmosfer.

Sumber: Buku Paket Fisika SMA Kelas X