Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

Kelembapan udara adalah total kandungan uap air yang ada dalam suatu ruang udara. Kandungan uap air sangat dipengaruhi oleh suhu udara. Makin tinggi suhu udara maka makin banyak kandungan uap airnya. Kelembapan suatu wilayah sangat dipengaruhi oleh angin dan curah hujan. Coba kamu olahraga di lapangan siang hari, pastinya kamu akan kegerahan bukan?. Panas matahri akan membuat air dalam tubuh mengalami transpirasi sehingga menguap ke udara. Kelembapan sangat berperan dalam tingkat transpirasi tumbuhan dan memengaruhi sebaran vegetasi di permukaan bumi. Tumbuhan dengan kebutuhan air tinggi tumbuh di tempat lembap dan sebaliknya. Hutan hujan adalah salah satu tempat lembap di bumi sehingga banyak tumbuhan berkembang di daerah ini. Menurut tingkat kelembapan udaranya, tumbuhan dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 1. Xerofita adalah jenis tumbuhan yang dapat bertahan hidup pada lingkungan dengan kelembapan udara sangat rendah. Tumbuhan ini dapat hidup dan berkembang di lingkungan yang tidak memiliki persediaan air dan sangat kering.

Contoh xerofita adalah kaktus dan beberapa jenis tumbuhan kahs gurun. Pada daerah kering (arid) sangat jarang ditemukan badan air sehingga vegetasi gurun dominan punya akar yang panjang untuk mencari air yang jauh di dalam tanah.

Selain itu vegetasi gurun memiliki lapisan lilin untuk mengurangi penguapan. Contoh xerofita di Indonesia bisa ditemukan di wilayah Parangtritis Yogyakarta.
Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu
Tumbuhan xerofita
2. Mesofita adalah jenis tumbuhan darat yang hidup pada lingkungan lembap, tidak terlalu basah dan tidak terlalu kering dan tidak terlalu dekat ke badan air. Contoh mesofita adalah anggrek dan jamur.
Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu
Contoh mesofita
3. Higrofita adalah jenis tumbuhan yang hidup pada lingkungan darat basah seperti paku-pakuan. Habitat higrofita ada di rawa atau padang rumput yang tergenang air. Tumbuhan higrofita memiliki daya transpirasi rendah sementara kelebihan air akan dikeluarkan melalui saluran tersendiri yang dinamakan stomata air.
Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu
Contoh higrofita
4. Hidrofita adalah tumbuhan yang hidup terendam sebagian atau seluruhnya di dalam air. Hidrofita punya batang bertipe lembut, daun tipis dan kadang tidak memiliki akar. Contoh hidrofita adalah eceng gondok, teratai dan selada air.
Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu
Tumbuhan hidrofita
5. Halofita adalah tumbuhan yang hidup di tanah dengan konsentrasi garam sangat tinggi. Tumbuhan ini tumbuh di rawa dekat dengan laut. Contoh tumbuhan halofita adalah bakau. Bakau tersebar di pantai utara Jawa, Bali, Sumatera bagian timur, Kalimantan bagain selatan dan Papua.
Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu
Contoh halofita
6. Tropofita adalah jenis tumbuhan yang mampu beradaptasi dengan perubahan kelembapan ekstrim dan kekeringan. Jenis tumbuhan ini disebut juga tumbuhan tipe meranggas. Saat musim hujan daunnya lebat hijau dan saat kemarau akan kering dan gugur. Contoh tropofita adalah jati, kedondong, kapuk dan randu.
Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu
Tumbuhan tropofita

Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

Kelembapan udara adalah istilah yang menunjukkan kandungan air yang terdapat dalam atmosfir. Kalian-kalian yang mempelajari ilmu geografi, meteorologi, atau ilmu sosial, tentu sudah tidak asing dengan istilah ini.

Jika diterapkan dengan benar, istilah tersebut bisa digunakan untuk kebutuhan dan menunjang hidup manusia. Misalnya untuk membantu aktivitas budidaya pada tanaman, meramal cuaca yang nanti akan terjadi, serta memprediksi kebutuhan pendinginan ruangan.

Berikut merupakan penjelasan lengkap mengenai kelembapan udara, jenis-jenisnya, serta bagaimana cara mengukurnya.

Pengertian Kelembapan Udara

Kelembapan udara pada dasarnya adalah ukuran kadar uap air yang berada dalam bentuk gas di udara. Udara disini dapat dimaknai sebagai udara dalam ruangan ataupun udara pada lapisan atmosfer.

Jumlah uap air yang berada di atmosfir sekitar 2 persen saja dari jumlah massa keseluruhan dari atmosfir. Jumlah yang relatif sedikit jika dibandingkan dengan gas lain.

Akan tetapi jumlah tersebut juga tidak selalu konstan dan tetap, sebab kadang ditemui kelembapan pada udara berada di sekitaran angka nol sampai lima persen untuk suatu wilayah tertentu.

Terdapat alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan pada udara, yakni psikrometer. Alat ini bisa mengetahui jumlah uap air yang berada di atmosfir, walaupun ukurannya sangat kecil.

Jika suatu atmosfir memilik kadar uap air yang tinggi, besar kemungkinan ia akan menghasilkan hujan. Sebab adanya uap air di dalam atmosfir bisa menjadi tanda bahwa hujan akan turun di wilayah tertentu.

 

Kapasitas Udara

Kapasitas udara pada dasarnya adalah jumlah uap air yang dapat terkandung dalam suatu parsel udara pada suhu tertentu. Kapasitas ini akan berubah-ubah sesuai dengan kandungan uap air yang sudah ada dan juga suhu udara tersebut.

Semakin tinggi suhu udara, maka semakin besar kapasitas yang dimiliki oleh udara tersebut untuk menampung uap air.

Ketika kapasitas udara dicapai, maka udara tersebut akan menjadi jenuh terhadap uap air dan menyebabkan terjadinya hujan. Kejenuhan itu sendiri dapat dicapai melalui 2 cara yaitu

  • Menambah kadar uap air yang ada di udara melalui evapotranspirasi
  • Menurunkan suhu udara di wilayah tersebut

Seperti yang sudah kita ketahui, semakin rendah suhu, maka semakin rendah pula uap air yang mampu ditampung oleh udara tersebut. Oleh karena itu, agar menjadi jenuh, kalian dapat menurunkan suhu udara.

Selain itu, cara paling mudah untuk mencapai kejenuhan adalah dengan menambah kadar uap air di suatu wilayah melalui proses evaporasi dan transpirasi (evapotranspirasi) yang merupakan bagian dari daur air.

 

Jenis Kelembapan Udara

Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

Terdapat beberapa jenis kelembapan udara yang terbagi dalam tiga bentuk umum, bentuk-bentuk tersebut antara lain adalah

  • Kelembapan spesifik
  • Kelembapan absolut
  • Kelembapan nisbi/relatif

Ketiga jenis kelembapan udara ini memiliki pengertian dan juga pemaknaan yang berbeda-beda. Agar kalian lebih paham, kita akan bahas secara lebih mendalam dibawah ini.

Kelembapan Spesifik

Kelembapan spesifik adalah berat uap air pada udara yang dihitung dalam satuan gram per kilogram udara. Artinya disini akan dihitung rasio uap air terhadap berat udara total.

Umumnya, kelembaban udara ini akan berbanding lurus dengan tekanan udara yang ada pada suatu lokasi. Ketika tekanan udara tinggi, maka kelembaban spesifik juga akan tinggi.

Misalnya di daerah yang memiliki kadar air besar seperti lautan. Pada daerah lautan, kadar tekanan udara yng tinggi akan membuat kelembapan spesifik juga tinggi.

Sedangkan, di daerah daratan terjadi dua kali maksimum dan minimum kelembapan pada udara dalam satu hari. peristiwa tersebut terbagi dalam empat bagian, yakni

  • Kelembapan minimum pada tekanan minimum
  • Kelembapan maksimum pada tengah hari
  • Kelembapan minimum pada senja hari
  • Kelembapan maksimum pada tekanan maksimum

Kelembapan udara jenis spesifik, biasanya berubah-ubah di berbagai musim, terutama pada iklim yang memiliki 4 musim.

Misalnya untuk musim panas, ia merupakan waktu dengan kelembapan yang tinggi, sedangkan untuk musim dingin ia memiliki kelembapan yang lebih rendah.

Di daerah dengan dua musim, kelembapan pada atmosfir lebih tinggi terjadi di musim hujan ketimbang pada musim kemarau.

Pada daerah tropis yang dipengaruhi oleh angin muson, kawasan yang mengalami muson juga bisa memiliki kelembapan spesifik yang bervariasi, tergantung sistem muson yang sedang berlangsung di wilayah tersebut.

 

Kelembapan Absolut

Kelembapan absolut langsung menghitung berat uap air yang ada pada parsel udara tertentu. Disini hitungan uap air tidak mempertimbangkan temperatur ataupun tekanan udaranya.

Pada kelembapan absolut, yang dihitung adalah berat uap air per satuan volume parsel udara. Berbeda dengan kelembapan spesifik yang menghitung berat uap air per satuan berat udara total.

Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

AH = Kelembapan AbsolutmH2O = Berat uap air dalam udara

Vnet = Volume udara

Kelembapan absolut dihitung dengan menggunakan rumus diatas dimana AH adalah perbandingan antara berat uap air dalam udara dengan volume udara total.

 

Kelembapan Nisbi atau Relatif

Kelembapan jenis ini merupakan perbandingan antara uap air yang berada di udara atau atmosfir, dibandingkan dengan jumlah uap air yang benar-benar ada di udara tersebut.

Jika temperatur suatu atmosfir dan tekanannya sama, maka udara yang terkumpul di amosfir tersebut jenuh dengan uap air yang ada.

Kalau kalian masih bingung, maka ini adalah definisi dari kelembapan nisbi yang asli dalam bahasa Inggris

Ratio of the partial pressure of water vapor  in the mixture to the equilibrium vapor pressure of water  over a flat surface of pure water at a given temperature

Artinya secara harfiah adalah, kelembapan ini mencoba untuk mendapatkan rasio antara tekanan parsial dari uap air di suatu udara dengan tekanan uap ekuilibrium dari air.

Kelembapan ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus dibawah ini

Pada kesehariannya, kelembapan jenis ini berlawanan dengan suhu maksimum yang ada di pagi hari, ataupun dengan suhu minimum yang terjadi di sore hari.

Selain itu, terdapat variasi pada kelembapan udara jenis ini, yakni dengan perbedaan wilayah yang didasarkan pada posisi lintang.

Pada daerah yang terletak di lintang kecil antara 30 LU – LS, tekanan nisbi akan besar pada musim panas dan kecil pada musim dingin. Sedangkan, di daerah lintang besar, berlaku sebaliknya.

 

Faktor yang Mempengaruhi Kelembapan Udara

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kelembapan udara di suatu wilayah. Faktor-faktor tersebut antara lain adalah

  • Suhu udara
  • Tekanan udara
  • Pergerakan angin
  • Sinar matahari
  • Vegetasi
  • Ketersediaan air

Agar kalian dapat memahami faktor-faktor yang sudah disebutkan diatas, kita akan membahas secara lebih mendalam dibawah ini

Suhu Udara

Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

Salah satu faktor paling penting yang mempengaruhi kelembapan pada udara adalah suhu udaranya.

Dalam konteks kelembapan, semakin tinggi suhu udara, maka semakin banyak uap air yang dapat ditampung oleh udara. Sedangkan, semakin rendah suhu udara, semakin rendah kapasitas uap air dari udara tersebut.

Hal ini terjadi karena saat udara panas, maka jarak antar molekulnya lebih lebar sehingga mampu mengakomodasi banyak uap air. Ketika udara dingin, maka jarak antar molekulnya menjadi kecil sehingga kesulitan mengakomodasi uap air.

Oleh karena itu, ketika sebuah udara dipanaskan tanpa mengubah tekanannya, maka kelembapan akan menurun. Hal ini terjadi karena kapasitas udara untuk menampung uap air meningkat tetapi jumlah uap airnya tetap sama.

 

Tekanan Udara

Tekanan udara memiliki hubungan yang berbanding lurus dengan kelembapan udara pada suatu wilayah.

Jika suatu wilayah memiliki tekanan udara yang semakin tinggi, maka udara yang berada di sekitarnya juga akan memiliki kelembapan yang tinggi pula.

Hal tersebut dapat terjadi karena uap air yang ada di udara tersebut tetap namun volume udaranya mengecil. Sehingga kelembapan udaranya meningkat.

Sebaliknya terjadi jika tekanan udara diturunkan, maka kelembapan udara di wilayah tersebut akan semakin menurun. Hal ini terjadi karena volume udara membesar, namun jumlah uap air tetap sama.

 

Pergerakan Angin

Angin yang bergerak ternyata juga dapat mempengaruhi kelembapan pada udara, hal ini dipengaruhi oleh proses penguapan dan kondensasi yang terjadi.

Air yang menguap, karena massanya kecil akan terbawa oleh angin dan membentuk awan serta meningkatkan kelembapan udara di suatu wilayah tertentu.

Angin disini berperan untuk menggeser uap air dari suatu wilayah ke daerah-daerah lainnya.

 

Sinar Matahari

Selanjutnya adalah kuantitas penyinaran oleh matahari, sebab penyinaran yang dilakukan oleh matahari juga bisa mempengaruhi kelembapan pada udara.

Penyinaran yang dilakukan dengan jangka waktu yang panjang dan terus menerus, akan menyebabkan terjadinya evapotranspirasi yang besar pada permukaan-permukaan air dan juga tumbuhan.

Evapotranspirasi ini nantinya akan menyebabkan penumpukan uap air di atmosfer, sehingga meningkatkan kelembapan udara di wilayah tersebut.

 

Vegetasi

Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

Selanjutnya adalah vegetasi, yakni tumbuhan yang berada pada suatu wilayah tertentu.

Vegetasi dapat mempengaruhi kelembapan pada udara karena mereka melakukan transpirasi ketika sedang berfotosintesis. Proses fotosintesis ini akan menghasilkan uap air, yang nantinya dapat menguap ke udara, meningkatkan kelembapan udara.

Oleh karena itu, tidak jarang kalian melihat hutan-hutan besar memiliki iklimnya sendiri bukan? Pohon-pohon inilah yang mempengaruhi iklim di hutan tersebut.

 

Adanya Ketersediaan Air

Selanjutnya adalah ketersediaan air yang dapat membuat kelembapan suatu wilayah berubah kadarnya.

Air yang mengalami penguapan akan memberikan sejumlah uap air ke dalam udara. Uap air ini kemudian akan naik dan menetap di atmosfer, membuat atmosfer menjadi lebih jenuh.

Seiring dengan berjalannya waktu, uap air ini akan berubah menjadi awan-awan. Jika atmosfer sudah mencapai kapasitas udaranya, maka akan terjadi hujan.

Kandungan air pada suatu wilayah bisa mempengaruhi kelembapan di udara. Semakin tinggi ketersediaan air di suatu tempat, maka semakin tinggi pula kelembapan di wilayah tersebut.

 

Dampak Kelembapan Udara

Kelembapan udara memiliki beberapa dampak terhadap kehidupan manusia di bumi dan juga kondisi alam sekitarnya. Dampak-dampaknya antara lain adalah

  • Iklim dan cuaca
  • Pemanasan global
  • Kenyamanan manusia
  • Kehidupan hewan dan tumbuhan
  • Konstruksi bangunan
  • Penerbangan

Agar kalian lebih paham, kita akan membahas satu per satu dampak dari kelembapan terhadap fenomena-fenomena diatas

Iklim dan Cuaca

Kelembapan udara adalah salah satu faktor penentu iklim dan cuaca di suatu wilayah. Oleh karena itu, aktivitas cuaca dan kondisi iklim pasti akan dipengaruhi oleh kelembapan udara yang ada di wilayah tersebut.

Umumnya, daerah yang berlokasi dekat dengan pantai atau terpapar sinar matahari yang cukup terik memiliki kelembapan yang lebih tinggi. Contohnya adalah daerah di dekat kathulistiwa ataupun daerah pesisir pantai seperti pantai utara.

 

Pemanasan Global

Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

Karena merupakan salah satu gas rumah kaca yang cukup kuat, uap air dapat menyebabkan pemanasan global di suatu wilayah. Bahkan, uap air adalah gas rumah kaca yang paling banyak di atmosfer. Jauh lebih banyak dibandingkan dengan karbon dioksida atau gas metana.

Selain itu, uap air juga mengandung energi laten yang jika mengembun, maka energinya akan dilepaskan ke alam. Pelepasan energi ini dapat menyebabkan terjadinya peningkatan suhu udara di suatu lokasi.

 

Kenyamanan Manusia

Kelembapan juga berpengaruh terhadap kenyamanan manusia dalam beraktivitas. Meskipun begitu, kenyamanan manusia lebih dipengaruhi oleh kondisi temperatur di suatu wilayah.

Uap air yang sedikit di udara dapat menyebabkan kulit menjadi lebih kering, bibir menjadi pecah-pecah, dan mata yang menjadi berair.

Selain itu, uap air juga berpengaruh pada kemampuan bernafas orang-orang yang mengalami asma atau gangguan pernafasan lainnya. Oleh karena itu, harus diperhatikan faktor kenyamanan ketika mengatur kadar uap air di udara.

 

Hewan dan Tumbuhan

Kelembapan dan ketersediaan air baik dalam bentuk cair maupun uap merupakan salah satu faktor dasar yang mempengaruhi kehidupan di muka bumi ini.

Oleh karena itu, air menjadi salah satu komponen siklus biogeokimia yang paling penting.

Secara umum, hewan dan tumbuhan memiliki kapasitas untuk menahan panas dan kelembapan yang terbatas. Diluar zona nyaman tersebut, hewan dan tumbuhan akan mati. Hal ini menyebabkan terbentuknya bioma dan juga ekosistem tertentu di dunia.

Hal ini jugalah yang mempengaruhi persebaran flora dan fauna di permukaan bumi.

 

Konstruksi Bangunan

Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

Kondisi kelembapan udara juga mempengaruhi bentuk konstruksi bangunan yang akan dirancang oleh arsitek dan insinyur teknik sipil.

Umumnya, bangunan dibuat agar lebih tertutup dan terisolasi untuk mengurangi efek dari kondisi alam di luar bangunan tersebut. Artinya, bangunan akan lebih efisien ketika menggunakan pendingin ataupun penghangat ruangan.

Namun, hal ini juga menyebabkan kelembapan dalam bangunan menjadi tidak stabil dengan kondisi diluar. Bisa saja menjadi terlalu rendah ataupun terlalu tinggi.

Oleh karena itu, dalam mendesain bangunan, arsitek dan teknik sipil harus dengan cermat memperhatikan faktor penumpukan uap air dan kelembapan dalam bangunan tersebut.

 

Industri Penerbangan

Pesawat terbang menggunakan udara dari lapisan atas atmosfer untuk mensuplai udara kabin nya. Agar penumpang bisa bernafas, udara ini dihangatkan dan juga diatur tekanannya agar sesuai dengan kebutuhan manusia.

Namun, udara ini memiliki kelembapan yang rendah, karena berada di lapisan atas troposfer. Udara ini kemudian juga dihangatkan kembali ketika memasuki kabin pesawat, sehingga semakin menurunkan kelembapannya.

Hal ini menyebabkan para penumpang pesawat sering merasakan kulit kering, mata berair, ataupun ketidaknyamanan lainnya saat menaiki pesawat terbang. Namun, perusahaan penerbangan tidak bisa menggunakan humidifier udara karena akan memberatkan pesawat.

 

Cara Mengukur Kelembapan Udara

Terdapat beberapa alat yang bisa digunakan untuk mengukur kelembapan di udara, diantaranya adalah higrometer dan psikrometer atau kerap disebut sebagait thermometer bola basah.

Higrometer

Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

Higrometer merupakan alat yang dapat membaca dan mengukur kelembapan udara pada suatu wilayah. Umumnya alat ini sering diletakkan di kontainer atau alat penyimpanan barang.

Alat ini lebih sering digunakan untuk mengukur kelembapan pada udara yang suhunya rendah, misalnya untuk mengindikasikan munculnya jamur di barang simpanan.

Pada alat ini terdapat dua skala yang digunakan untuk menunjukkan kelembapan udara, yakni temperatur dan juga suhu.

Kelembapan udara diberi simbol dengan huruf H, sedangkan suhunya diberi tanda dengan derajat celcius.

 

Psikrometer

Atas dasar tingkat kandungan total uap air di udara yang dipengaruhi oleh suhu

Alat ini merupakan termometer yang memiliki dua bola, satu yang kering dan satu lagi yang dilapisi oleh kain basah.

Alat ini berfungsi untuk mengetahui dan mengukur kelembapan udara yang berada di dalam ruangan atau luar ruangan. Hal ini mungkin dilakukan karena temperatur pada bola kering pasti lebih tinggi dibandingkan dengan bola basah.

Perbedaan suhu antara kedua bola inilah yang akan diolah menggunakan rumus dan digunakan untuk mengestimasi berapa kadar uap air yang ada di wilayah tersebut.

Psikrometer sering digunakan untuk mengukur kelembapan pada udara di ruangan, perkebunan, atau peternakan.

Kalian dapat menggunakan rumus ini untuk menghitung kelembapan udara di suatu wilayah dengan menggunakan psikrometer

Perhitungan Kelembapan MutlakEm : ew – α.p. (Td-Tw) mbardimana:ew : Tekanan Uap jenuh pada temperatur bola basah (tabel)Td : temperatur bola kering 0CTw : temperatur bola basah 0CP : tekanan Barometer udara (mbar) yang tergantung ketinggian(tabel)α :Konstanta Psikrometrik yang tergantung tipe Ventilasi:α :0.000662 :Psikrometrik ventilasi tipe Assman dg ka. 5 m/dt; atauα :0.000800 :Psychrometric dgn ventilasi alam dengan ka. 1 m/det.ea : tekanan uap aktual

(ed–ea) : difisit kejenuhan

Perhitungan Kelembapan UdaraRH : ea/em x 100 % = …….%dimana:RH : Kelembaban UdaraEA : Kelembaban Absolut atau Tekanan Uap Aktual (mbar)

EM : Kelembaban Mutlak (mbar)

Itulah penjelasan singkat mengenai kelembapan udara dan bagaimana cara mengukur serta faktor yang mempengaruhi keberadannya.

 

Referensi

Discussions on Humidity – NOAA

Humidity – North Carolina State University