BAB III LEMBAR UDARA ( = HUMIDITY)
Udara mengandung uap air, banyak uap air yang terkandung didalam udara itu tidak merata melainkan berbeda-beda dan tempat dan berubah-ubah dalam waktu, kemampuan maximum udara untuk mengandung uap air adalah tergantung pada temperaturnya makin tinggi temperaturnya maka makin besarlah kemampuan maximumnya udara yang bersangkutan untuk mengandung uap air, udara yang bertemperatur 18°C misalnya, paling banyak dapat mengandung uap air sampai sebanyak 20,7 milibar, sedangkan udara yang temperaturnya 19°C dapat mengandung uap air sampai sebanyak 22,0 milibar (milibar adalah satuan tekanan uap) nilai-nilai kemampuan maximum udara untuk mengandung uap air pada berbagai temperature-temperatur dapat dijumpai dalam TABLE REGNAULT.
T
E
T
E
T
E
35°c
56,3 MB
23°c
28,1 MB
11
13,1 MB
34
53,2
22
26,4
10
12,3
33
50,3
21
24,8
9
11,5
32
47,6
20
23,3
8
10,7
31
44,9
19
22,0
7
10,0
30
42,4
18
20,7
6
9,5
29
40,0
17
19,3
5
8,7
28
37,7
16
18,1
4
8,1
27
35,6
15
17,1
3
7,6
26
33,6
14
16,0
2
7,1
25
31,7
13
14,9
1
6,5
24°c
29,9
12°C
14,0 MB
0
6,1 MB
Dalam TABLE REGNAULT tercantum diatas, maka: T = Temperatur udra yang bersangkutan E = Nilai kemampuan maximum udara yang bersangkutan untuk mengandung uap air pada temperatur yang sama
14
LEMBAB UDARA RELATIF Lembab udara relatif adalah nilai PERBANDINGAN antara banyaknya uap air yang betul-betul terkandung didalam udara (=e) dengan nilai kemampuan maximum udara yang bersangkutan untuk mengandung uap air pada temperatur yang sama rumus lembab udara relatif adalah sebagai berikut : L.U.R
= c x 100%, dimana E
C
= Banyak uap air yang betuI-betul terkandung didalam udara dan
E
= Nilai kemampuan maximum udara yang bersangkutan untuk mengandung uap air pada temperatur yang sama.
Contoh : Suatu udara bertemperatur 32°C dan mengandung uap air sebanyak 35.6 milibar
Pertanyaan-pertanyaan: 1. Berapa produsenkah nilai lembab udara relatif udara tersebut? 2. Kalau udara tersebut didinginkan, maka pada temperatur berapa derajatkah udara tersebut akan mulai menghasilkan kondensasi?
Temperatur tersebut mendaki sebuah gunung, maka pada ketinggian berapa ratus meterkah udara tersebut akan mulai menghasilkan awan?
Catatan-catatan: a) Awan tidak terdiri dari uap air, melainkan awan terdiri dari butir-butir air cair dengan demikian, maka awan merupakan hasil dari suatu proses KONDENSASI b) Udara yang belum “KENYANG” dengan uap air, apabila terangkat ke atas akan menjadi dingin dengan 1°C tiap naik 100 meter
Jawaban: 1. Nilai lembab udara Relatif udara tersebut adalah sebagai berikut: L.U.R = c x 100%; L.U.R = 35,6 x 100% = I.k 75% E 47,6 2. Kalau suatu udara didinginkan, maka nilal E nya akan mengecil, dan kalau udara tersebut diatas didinginkan sampai 27°C maka nilai F udara tersebut akan turun
15
Menjadi sebesar 35,6 mb, sama dengan nilai c nya; hal ini berarti bahwa udara tersebut mencapai titik “KENYANG” nya karena nilai L.U.R nya menjadi: 35,6 x 100% = 100% 35,6 Dengan demikian, maka kalau udara tersebut didingkan lebih jauh lagi, maka udara tersebut akan kelebihan uap air, dan uap air yang Iebih itu akan keluar dan udara sebagai air cair, jadi kalau udara tersebut didinginkan, maka udara tersebut akan mulai menghaisilkan kondensasi (pengembunan) pada temperatur 27°C. Temperatur dimana suatu udara mulai menghasilkan pengembunan. apabila didingmnkan itu disebut temperatur titik embun (Dew point temperature). 3. Untuk menghasilkan awan. maka udara tersebut harus naik sedemikian tinggi, sehingga udara tersebut mencapai temperatur 270; untuk itu maka udara ini harus naik setinggi (32-27) x 100 meter = 500 meter. Dengan demikian, maka udara tersebut, apabila mendaki sebuah gunung akan mulai membentuk awan pada ketinggian 500 meter (lihat lukisan dibawah).
Cara untuk menyatakan tingkat kelembaban udara Kita
kenal
beberapa
macam
cara
untuk
menyatakan
tingkat
kelembaban udara sebagai berikut 1. Lembab udara relatif menyatakan Kelembaban udara dalam satuan prosen 2. Lembab udara absolute menyatkan banyak gram uap air yang terkandung dalam tiap satu meter kubik udara 3. Lembab udara spesifik menyatakan banyak gram uap air yang terkandung didalam tiap satu kilogram udara. 4. Maxing ratio (=perbandingan campuran) menyataan banyak gram uap air yang bercampur dengan tiap 1 kg udang Kering
16
5. Dew point temperature (= temperatur titik embun) ialah temperatur dimana suatu udara mulai menghasilkan kondensasi apabila didinginkan dalam contoh soal tersebut diatas maka dew point temperatur udara yang bersangkutan adalah 270c.
Alat-alat pengukur kelembaban udara antara lain adalah : 1. Hydrometer rambut 2. Hygrograf = hygrometer rambut yang dapat mencapat sendiri 3. Psychrometer Cara bekerja hygrometer rambut adalah didasarkan atas sifat rambut manusia yang telah dibersihkan dari lemaknya, rambut tersebut akan menjadi panjang kalau nilai lembab udara bertambah besar, dan akan menjadi pendek kalau nilai lembab udara berkurang gerakan memanjang memendek rambut tersebut disalurkan kepada sebuah jarum penunjuk yang berputar diatas segala lembab udara relatif.
Pada lukisan dibawah maka: A = Sekrup-sekrup pemegang yang berkedudukan tetap B = Sekelompok rambut manusia yang telah dibersihkan dari lemaknya C = tangkai bergerigih, D = pegas (per) E = roda bergerigih D = jarui menunjuk G = skala lembab udara relatif Kalau nilai lembab udara naik, maka rambut-rambut B akan memanjang sehingga D mendapat kesempatan untuk menarik tangkai C kekiri, dengan akibat roda E + jarum F berputar kekanan untuk menunjukkan nilai lembab udara yang lebih tinggi.
Kala nilai lembab udara berkurang, maka rambut-rambut B akan menjadi pendek sehingga menarik tangkai C ke kanan, dengan akibat, roda E + jarum F berputar kekiri untuk menunjukkan nilai lembab udara yang Iebih rendah.
17
Hygrogra pada prinsipnya adalah sama dengan hygrometer, rambut h anya pada hygrograf jarum penunjuknya diganti dengan sebuah selinder yang dapat beruptar sendiri yang diselubungi dengan selebaran kertas grafik lembab udara relatif. Dan garis grafi yang ditinggalkan pada kertas grafik lembab udara relatif itu dapat di “baca” nilai lembab udara relatif untuk setiap saat dan hari yang Iampau. Jalan harian lembab udara relatif dapat pula dibaca pada garis grafik L.U.R tersebut, jalan harian lembab udara relatif merupakan kebaikan jalan tempenatur udara ini mudah dimengerti mengingat bahwa rumus lembab udara relatif adalah seperti berikut:
SYCHROMETER terdiri dari dua buah yaitu : Lukisan dibawah maka : A = Termometer yang terbalut dan berada dalam keadaan basah secara terus menerus dan oleh sebab itu maka termometer A disebut WET BULB (=bola basah)
18
B = Termometer yang tidak, terbalut yang lazimnya disebut DRY BELB (= bola kering) C = kain pembalut (musim) yang terus menerus berada dalam keadaan basah D = kain Hygrosiofis E = tabung yang berisikan air bersih F = nilai perbedaan penunjukkan temperatur antara termometer A dan termometer B
Termograf
19
a) = termogram mingguan b) = hygrogram mingguan untuk minggu yang sama
Disini nampak bahwa JALAN HARIAN Lembab udara relatif merupakan kebalikannya JALAN HARIAN Temperatur udara. Setiap akan melaksanakan harus berada dalam keadaan tidak KENYANG (dengan uap air) maka pada kain pembalut akan terjadi penguapan air yang dikandungnya, untuk penguapan dibutuhkan PANAS dan PANAS yang dibutuhkan itu di “ambil” dari termometer A, sehingga penunjukkan temperatur oleh termometer A akan menurun : makin kering keadaan disekitarnya, maka makin lancarlah berlangsungnya penguapan pada kain C dan makin jauhlah turun temperatur pada termometer A.
20
Dari nilai temperatur yang ditujukan oleh DRY BULB B dan nilai perbedaan temperatur F antara Dry Bulb B dan Wet Bulb A dapat dihitung nilai lembab udara relatifnya. Kalau udara disekitar tersebut berada dalam keadaan “KENYANG” maka pada Wet Bulb tidak akan terjadi penguapan, sehingga menunjukan tempratur oleh Wet Bulb dan oleh Dry Bulb tidak akan terjadi penguapan, sehingga menunjukan temperatur oleh Wet Bulb dan oleh Dry Bulb akan sama nilainya, hal mana brarti bahwa lembab udara relatifnya = 100% Didalam praktek, maka telah tersedia suatu TABLE (=daftar) dari mana langsung dapat diperoleh nilai lembab udara relatifnya dapat menggunakan nilai perbedaan temperatur F antara Dry Bulb dan Wet Bulb, dan nilai temperatur yang ditunjukkan oleh Dry Bulb (lihat daftar dibawah).
DAFTAR PSYCHROMETER
F = NIlai perbedaan temperatur antara dry bulb dengan wet bulb. Td = Temperatur titik embun (=dry point temperatur) = Lembab Udara Relatif
Ringkasan Banyak uap air yang terkandung dalam udara disebut lembab udara : Tingkat kelembutan udara dapat dinyatakan dengan bermacam-macam cara : lembab udara relatif, lembab udara absolut lembab udara spesifik, mixing ratio (perbandingan campuran) dan Dew Point temperatur (temperatur titik embun). Kemmapuan 21
maximum suatu udara untuk mengandung uap air terkandung pada temperatur udara. Kelembaban udara diukur dengan menggunakan bermacam-macam alat ukur termasuk Hygrometer rambut, Hygrograf dan Psychmeter.
Pertanyaan-pertanyaan 1. Apakah lembab udara itu? 2. Faktor-faktor apa yang mempengaruhi kemampuan maximum udara untuk mengandung udara air? 3. Sebutkan macam-macam, serata penjelasan untuk setiap macam cara menyatakan tingkat kelembaban udara? 4. Apabila temperatur dan suatu udara menurun apakah kemampuan maximum udara tersebt untuk mengandung uap air bertambah atau berkurang? 5. Dalam table apakah kita dapat melihat hubungan antara nilai maximum kemampuan mengandung uap air dengan temperatur udara? 6. Sebutkan komponen-komponen dasar dan cara kerja dari: a. Hygrometer rambut b. Hygrograf c. Psychrometer 7. Apakah hubungan antara lembab lembab udara relatif dengan temperatur titik embun (dew point temperature)? 8. Suatu udara mempunyai temperatur 25°C dan mengandung uap air sebanyak 23,0 mb! a. Berapakah nilai lembab udara relatif udara tersebut? b. Kalau udara tersebut didinginkan pada temperatur berapakah udara tersebut mulai menghasilkan konsensasi? c. Kalau udara tersebut mendaki sebuah gunung pada ketinggian beberapa ratus meterkah udara tersebut mulai menghasilkan awan?
22
