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.
Daftar Isi
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
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.
AH = Kelembapan Absolut
mH2O = 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
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
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
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
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
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
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 Mutlak
Em : ew – α.p. (Td-Tw) mbar
dimana:
ew : Tekanan Uap jenuh pada temperatur bola basah (tabel)
Td : temperatur bola kering 0C
Tw : temperatur bola basah 0C
P : 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; atau
α :0.000800 :Psychrometric dgn ventilasi alam dengan ka. 1 m/det.
ea : tekanan uap aktual
(ed–ea) : difisit kejenuhan
Perhitungan Kelembapan Udara
RH : ea/em x 100 % = …….%
dimana:
RH : Kelembaban Udara
EA : 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
- Unsur Intrinsik dan Ekstrinsik dalam Karya Sastra - Januari 28, 2021
- Kalimat Persuasif: Pengertian, Ciri, Fungsi, dan Jenisnya - Januari 27, 2021
- Surat Izin Sakit: Cara Menulis yang Benar beserta Contohnya - Januari 27, 2021
