KELEMBABAN UDARA

PERANAN ACTUAL VAPOR PRESSURE DAN SATURATION VAPOR PRESSURE DALAM MENENTUKAN RELATIVE HUMIDITY DAN DEW POINT TEMPERATURE

Pendahuluan

Udara mengandung uap air yang banyaknya tidak tetap. Uap air berasal dari berbagai sumber, antara lain dari penguapan laut, penguapan sungai, penguapan danau dan penguapan dari tumbuh-tumbuhan. Untuk menyatakan kadar uap air di dalam udara digunakan istilah kelembaban. Banyaknya uap air di dalam udara tergantung pada faktor-faktor tertentu, antara lain ketersediaan air dan sumber uap, suhu udara, tekanan udara dan angin.

Dalam kehidupan sehari-hari, kelembaban udara adalah sesuatu yang sangat penting, karena akan sangat mempengaruhi suhu udara. Di dalam atmosfer senantiasa terdapat uap air. Kadar uap air dalam udara disebut kelembaban. Kadar ini selalu berubah-ubah tergantung pada suhu udara setempat. Kelembaban udara adalah presentase kandungan uap air di dalam udara. Kelembaban udara juga ditentukan oleh jumlah uap air yang terkandung di dalam udara.

Kelembaban udara menyatakan banyaknya uap air dalam udara. Jumlah uap air dalam udara ini merupakan sebagian kecil saja dari seluruh atmosfer. Yaitu sekitar 2 % dari jumlah massanya. Walaupun kecil, uap air ini merupakan komponen udara yang sangat penting ditinjau dari segi cuaca dan iklim.

Landasan Teori

Kandungan uap air dalam atmosfer dapat dihitung dengan berbagai cara dengan menentukan tekanan uap air (actual vapor pressure) dan tekanan uap air jenuh (saturation vapor pressure). Salah satunya dengan menggunakan unsur suhu udara (dry-bulb temperature) dan suhu bola basah (wet-bulb temperature). Tekanan uap dinyatakan dalam satuan millibar (mb) maupun hectoPascal (hPa).

Dengan menghitung tekanan uap air dan tekanan uap air jenuh, selanjutnya dapat diperoleh nilai dari kelembaban udara (relative humidity) dan suhu titik embun (dewpoint temperature).

Untuk menentukan tekanan uap air jenuh digunakan unsur tekanan udara pada lokasi pengamatan. Tabel RH dan Tabel DewPoint yang biasa digunakan di lingkungan BMKG menggunakan Tekanan Udara Standar dengan nilai 1013 mb.

Titik embun adalah ukuran kelembaban. Jika udara didinginkan, energi yang cukup pada akhirnya mengubah uap air menjadi embun. Suhu dimana mulai terkondensasi adalah titik embun. Ketika kelembaban mencapai 100 %, suhu titik embun selalu sama suhu udara. Semakin besar perbedaan suhu udara dan suhu titik embun, semakin rendah pula kelembaban udara.

Ukuran untuk menyatakan jumlah uap air yang digunakan dalam tulisan ilmiah ini adalah sebagai berikut :

Suhu Bola Kering ( T )

Biasanya disebut sebagai suhu udara, merupakan istilah yang umum digunakan. Ketika orang menyebut suhu udara, biasanya mereka mengacu pada temperatu bola kering. Disebut suhu bola kering karena dalam mekanisme kerjanya tidak terpengaruh oleh kelembaban udara. Suhu bola kering dapat diukur dengan menggunakan termometer normal yang terkena udara bebas, tetapi terlindung dari radiasi dan kelembaban. Satuan suhu yang biasa digunakan adalah derajat Celcius (oC), derajat Fahrenheit (oF) dan satuan Kelvin (K). titik Nol pada Kelvin setara dengan 273 oC.

Suhu Bola Basah ( Tw )

ThermometerSuhu bola basah adalah temperatur adiabatik yang jenuh. merupakan suhu yang ditunjukkan oleh thermometer bola basah yang terkena aliran udara. Diukur menggunakan thermometer yang terbungkus kain kasa basah. Penguapan adiabatik dari air pada thermometer dan akibat pendinginan yang ditunjukkan untuk membaca bahwa suhu lebih basah dibanding dari suhu kering di udara. Tingkat penguapan dari kain kasa yang basah pada thermometer dan perbedaan antara suhu bola kering dan suhu bola basah tergantung pada kelembaban udara. Penguapan berkurang ketika udara mengandung uap air lebih banyak. Suhu bola basah selalu lebih rendah dibanding suhu bola kering, namun akan identik dengan kelembaban relatif 100 % dimana suhu udara berada pada titik jenuh.

Tekanan Uap Air
Adalah jumlah tekanan parsial dari uap air yang ada di udara

1

2

d1

Tekanan Uap Air Jenuh
Adalah jumlah tekanan dari uap air yang ada di udara saat jenuh.

3

d2

Kelembaban Udara
Perbandingan dari tekanan uap air dan tekanan uap air jenuh yang dinyatakan dalam prosentase
4

d3

Suhu Titik Embun
Merupakan suhu dimana uap air mulai mengembun dari udara, dimana suhu menjadi benar-benar jenuh. Jika titik embun mendekati suhu udara, kelembaban relatif tinggi dan jika titik embun jauh dibawah suhu udara, kelembaban relatif lebih rendah.

6

d4

Data dan Metode

Data

Data-data yang digunakan diambil dari data iklim dari Stasiun Klimatologi Kediri – NTB dan Stasiun Meteorologi Selaparang Mataram, berupa data :
1. Thermometer Bola Kering
2. Thermometer Bola Basah
3. Tekanan Udara di Stasiun

Rentang data yang diambil adalah data obervasi dalam 1 hari, dimana data dari masing-masing mempunyai jam pengamatan yang berbeda. Tergantung dari jam operasional dari setiap stasiun. Data 12 jam untuk Stasiun Klimatologi Kediri dan 24 jam untuk Stasiun Meteorologi Selaparang Mataram.

Sebagai bahan pembanding dari hasil percobaan digunakan :
1. Tabel Kelembaban Udara
2. Tabel Titik Embun

Metode

Untuk mempermudah dalam perhitungan, digunakan format dalam file xls  atau sejenisnya yang selanjutnya akan dikomparasi dengan hasil dari tebel-tabel pembanding. Adapun formatnya adalah sebagai berikut :

t1

Hanya dengan memasukkan data suhu bola kering, suhu bola basah dan tekanan di stasiun, selanjutnya proses penentuan tekanan uap air, tekanan uap air jenuh akan otomatis dan juga akhirnya akan menentuka nilai dari kelembaban udara dan suhu titik embun.
Dengan bantuan aplikasi perangkat lunak HyBMG, dibuat grafik pengujian antara data observasi dengan data hasil percobaan, sehingga mengetahui tingkat keakuratan data hasil percobaan dengan data hasil obervasi.

Pembahasan

Stasiun Klimatologi Kediri

Data observasi Tanggal :
13 Juni 2010

t2Kediri Obs RH & TD

Data hasil percobaan :

t3Kediri Tes RH & TD

Validasi data observasi dengan data hasil percobaan :

RH Kediri Obs vs TesTD Kediri Obs vs Tes

Dari grafik validasi diatas bahwa untuk hasil kelembaban udara dan titik embun hasil percobaan pada Stasiun Klimatologi Kediri menunjukkan koefisien korelasi yang besar, mendekati nilai 1. Dimana semakin mendekati 1, hasilnya semakin mendekati hasil observasi. Demikian pula dengan root mean square error-nya yang sangat kecil, jauh dibawah nilai 100.

Stasiun Meteorologi Selaparang Mataram

Data observasi Tanggal :
13 Juni 2010

t4Selaparang Obs RH & TD

Data hasil percobaan :

t5Selaparang Tes RH & TD

Validasi data observasi dengan data hasil percobaan :

RH Selaparang Obs vs TesTD Selaparang Obs vs Tes

Sama dengan hasil dari grafik validasi Stasiun Klimatologi Kediri, bahwa untuk hasil kelembaban udara dan titik embun hasil percobaan pada Stasiun Meteorologi Selaparang menunjukkan koefisien korelasi yang besar, mendekati nilai 1. Dimana semakin mendekati 1, hasilnya semakin mendekati hasil observasi. Demikian pula dengan root mean square error-nya yang sangat kecil, jauh dibawah nilai 100.

Daftar Pustaka

Kelana, Eddy. 2010. Materi Meteorologi Umum, Bahan Ajar Diklat Fungsional PMG Terampil/Pindah Jalur Angkatan I. Jakarta

Tjasyono, Bayong. 1999. Klimatologi Umum. Penerbit Institut Teknologi Bandung. Bandung

Wirjohamidjojo, Soerjadi & Swarinoto, Yunus. S. 2007. Praktek Meteorologi Pertanian. Penerbit Badan Meteorologi dan Geofisika. Jakarta

http://ariskriswanto.blogspot.com akses pada tanggal 10 Juni 2010

http://www.ajdesigner.com akses pada tanggal 10 Juni 2010

http://4m3one.wordpress.com akses pada tanggal 10 Juni 2010

http://machohacker.wordpress.com akses pada tanggal 10 Juni 2010

http://www.faqs.com/meteorology/temp-dewpoint akses pada tanggal 10 Juni 2010

28 thoughts on “KELEMBABAN UDARA

  1. Is….pa kabrx?
    Saya mau minta formulax, mau di bandingkan dengan formula yg saya dpat dr tman2 dr stasiun laen…. tks bro!!!

  2. pak mow nanya nih, kalo untuk nentuin relative humudity gmana yo? Makasih atas dimuatnya artikel ini, jawabannya di tunggu slalu. Salam

    • data yang dipakai adalah data temperature bola kering/BK (suhu aktual) dan temperature bola basah/BB (thermometer yang dibasahi dengan kain muslin), untuk tekana udara gunakan nilai 1013
      gunakan rumus yang sudah tersedia.
      terima kasih atas kunjungannya, salam..

    • mas waskito….

      tidak standar baku untuk temperatur sejuk, sedang dan panas.
      yang ada apakah temperatur dikatakan ekstrim atau tidak ekstrim.
      terima kasih.

      • Pak, kalau dalam hal beda tekanan udara, apakah dew point akan berbeda di 2 suhu yg sama?

      • yth. oka_tedbee
        Dari beberapa percobaan yang saya lakukan, dengan menggunakan nilai tekanan yang berbeda-beda, menghasilkan nilai dew poin yang tidak sigifikan.
        Yang jelas mempengaruhi adalah nilai dari Temperatur BK dan BB.

        Thanks

    • yth. budi
      setiap alat pengamatan cuaca/klimatologi dibuat mempunyai tujuan masing. jika dianalisa akan saling mempunyai hubungan satu sama lain.
      misalnya alat temperatur BK dan BB bisa menilai dew point dan kelembaban udara.

      thanks,

  3. Pak mo tanya jg, untuk penentuan nilai ambang batas RH untuk ruangan perkantoran dan canteen / cafe kategori berat, sedang dan ringan , masing- masing berapa persen yah ? lantas apa pengaruhnya terhadap kesehatan manusia

  4. Terimakasih atas datanya, kebetulan saya sedang menghitung kapasitas cooling tower tapi tidak punya data T & RH untuk daerah mojokerto/sidoarjo, tapi dari data diatas dapat saya perkirakan. Data diatas diambil pada musim apa ya, kemarau atau hujan? Soalnya agak membingungkan kenapa jam 04-05 kok temperaturnya paling tinggi, pakai standar waktu GMT atau WIB? Terimakasih.

  5. “tekana udara gunakan nilai 1013″ satuan dari angka 1013 itu dalam apa ya pak?
    kemudian dalam menentukan besaran “1013” itu acuan atau cara pengukurannya itu seperti apa ya?karena di area kerja saya satuan yang diketahui hanya dalam satuan bar
    terima kasih

  6. Pak saya mau tanya,,kl untuk pengukuran suhu bola basah,,kain pembalut bulb termometer itu dalam kondisi basah sekali/ jenuh atau lembab?,,sekian tks

  7. pak saya mau tanya berapa suhu udara dan kelembaban normal? apa kaitannya antara suhu dan kelembaban serta pengaruhnya dengan pemanasan global?

  8. mas denmoko salam kenal…..sy mw tanya….gimana caranya konversi kelembaban % ke Kg…contohnya sy kemarin mengukur jumlah kelembaban yg tertera d hygrometer 78% gimana caranya konversi ke kg..trims

  9. contoh tugas
    Perancangan sistem ventilasi mekanis adalah menentukan kebutuhan udara ventilasi yang diperlukan sesuai fungsi ruangan, menentukan kapasitas fan, dan merancang sistem distribusi udara, baik menggunakan cerobong udara (ducting) atau fan yang dipasang pada dinding/atap.
    Untuk mengambil perolehan kalor yang terjadi di dalam ruangan, diperlukan laju aliran udara dengan jumlah tertentu untuk menjaga supaya temperatur udara di dalam ruangan tidak bertambah melewati harga yang diinginkan. Jumlah laju aliran udara V (m3/detik) tersebut, dapat dihitung dengan persamaan :
    V = q / f.c.(tL – tD)
    dimana :
    V = laju aliran udara (m3/detik).
    q = perolehan kalor (Watt).
    f = densitas udara (kg/m3)<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<bingung
    c = panas jenis udara (joule/kg.0C).
    (tL – tD ) = kenaikan temperatur terhadap udara luar (0C)

  10. mau nanya, saya pernah menemukan artikel bahwa korelasi antara suhu dan RH itu berbanding lurus. Jadi jika Suhu naik, RH pun naik (begitu pula sebaliknya). Tetapi pada artikel ini yg saya tangkap adalah saat Suhu Tinggi, maka RH Rendah.

    Mohon penjelasannya.
    Terima Kasih

  11. mas tolong di share dong standar – standar yang sudah di bakukan dari :
    – temperatur
    – kelembaban
    – sirkulasi udara
    – pencahayaan
    – kebisingan
    mohon penjelasannya ya mas.
    terima kasih.

  12. Bantulah saya Mas, atasan saya email : temperatur max/min, rel.humidity, load wind max/min, …. bingung, apa yg harus sy balas? ini nanya standard, atau minta table, atu apa….:(

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s