2 Okt 2011

EKOLOGI UMUM : Pengukuran Kelembaban Relatif Udara Pada Lokasi Yang Berbeda


Latar Belakang.
Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air. Pada umumnya organisme akan kehilangan lebih banyak air dalam atmosfir dengan kelembaban rendah dari pada dalam atmosfir dengan kelembaban tinggi. Oleh karena itu salah satu faktor abiotik yang sangat penting pada organisme darat adalah kelembaban nisbi.

Kelembaban mutlak adalah sejumlah uap air dalam udara, sedangkan kelembaban nisbi adalah persentase uap air yang sebenarnya ada dibandingkan dengan kejenuhan di bawah temperatur dan tekanan tertentu.
Semua uap air yang ada di dalam udara berasal dari penguapan. Penguapan adalah perubahan air dari keadaan cair kekeadaan gas. Pada proses penguapan diperlukan atau dipakai panas, sedangkan pada pengembunan dilepaskan panas.
Kelembaban udara pada suatu ekosistem banyak dipengaruhi oleh berbagai factor, baik faktor biotik maupun abiotik. Misalnya saja dengan suhu, vegetasi, tekanan udara dan lain sebagainya.
Kelembaban udara merupakan faktor ekologis yang mempengaruhi aktifitas ekonomi seperti penyebaran, keragaman harian, keragaman vertical dan horizontal.
Melalui hal inilah yang menjadi dasar dari adanya percobaan mengenai kelembaban udara dan factor-faktor yang mempengaruhi kelembaban udara. 

Tinjauan Pustaka.


 Air diketahui dapat berwujud padat, cair, atau gas. Air yang berbentuk gas disebut uap air. Ketika kita berbicara mengenai kelembaban udara maka kita sesungguhnya kita berbicara mengenai jumlah uap air. Ketika udara dikatakan “lembab”, itu berarti udara mengandung banyak uap air.
Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air. Kelembaban mutlak adalah kandungan uap air (dapat dinyatakan dengan massa uap air atau tekanannya) per satuan volum. Kelembaban nisbi membandingkan antara kandungan/tekanan uap air aktual dengan keadaan jenuhnya atau pada kapasitas udara untuk menampung uap air.
Pada umumnya organisme akan kehilangan lebih banyak air dalam atmosfir dengan kelembaban rendah dari pada dalam atmosfir dengan kelembaban tinggi. Oleh karena itu salah satu faktor abiotik yang sangat penting pada organisme darat adalah kelembaban nisbi.
Kelembaban nisbi adalah persentase uap air yang sebenarnya ada dibandingkan dengan kejenuhan di bawah tekanan dan temperatur. Kelembaban nisbi biasanya diukur dengan mencatat perbedaan antara pentolan yang basah dan yang kering dari termometer yang dipasang pada alat yang disebut dengan Psychrometer. Apabila pembacaan kedua termometer sama maka kelembaban nisbi adalah 100%, apabila pembacaan pentolan termometer yang basah di bawah termometer kering, kelembaban nisbi adalah kurang dari 100% dan nilai sebenarnya dapat ditentukan dengan dengan melihat tabel yang telah dibuat.
Kelembapan adalah konsentrasi uap air di udara. Angka konsentasi ini dapat diekspresikan dalam kelembapan absolut, kelembapan spesifik atau kelembapan relatif. Alat untuk mengukur kelembapan disebut hygrometer (Himmelblau, 1985).
Higrometer adalah sejenis alat untuk mengukur tahap kelembapan pada suatu tempat. Biasanya ia ditempatkan di dalam bekas (container) penyimpanan barang yang memerlukan tahap kelembapan yang terjaga seperti dry box penyimpanan kamera. Keadaan ini akan mencegah pertumbuhan jamur yang menjadi musuh pada peralatan tersebut.
Kapasitas udara untuk menampung uap air tersebut (pada keadaan jenuh) ditentukan oleh suhu udara. Sedangkan defisit tekanan uap air adalah selisih antara tekanan uap jenuh dan tekanan uap aktual. Masing-masing pernyataan kelembaban udara tersebut mempunyai arti dan fungsi tertentu dikaitkan dengan masalah yang dibahas.     
Kelembaban relatif adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan jumlah uap air yang terkandung di dalam campuran air-udara dalam fasa gas.
Kelembaban relatif dari suatu campuran udara-air didefinisikan sebagai rasio dari tekanan parsial uap air dalam campuran terhadap tekanan uap jenuh air pada temperatur tersebut. Perhitungan kelembaban relatif ini merupakan salah satu data yang dibutuhkan (selain suhu, curah hujan, dan observasi visual terhadap vegetasi) untuk melihat seberapa kering areal perkebunan sehingga nantinya dapat ditentukan tingkat potensi kebakaran lahan.
Cara yang lebih praktis yaitu dengan menggunakan 2 termometer, yang basah dan kering. Prinsipnya semakin kering udara, maka air semakin mudah menguap. karena penguapan butuh kalor maka akan menurunkan suhu pada thermometer basah. Sedangkan termometer kering mengukur suhu aktual udara. Akibatnya jika perbedaan suhu antara keduanya semakin besar, maka artinya kelembaban relatif udara semakin rendah. Sebaliknya jika suhu termometer basah dan thermometer kering sama, artinya udara berada pada kondisi lembab jenuh .
Tinggi rendahnya kelembaban udara di suatu tempat sangat bergantung pada beberapa factor sebagai berikut :
a.       Suhu.
b.      Tekanan udara.
c.       Pergerakan angin.
d.      Kuantitas dan kualitas penyinaran.
e.       Vegetasi dsb.
f.       Ketersediaan air di suatu tempat (air, tanah, perairan).
Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.
Termometer yang biasanya dipakai sebagai berikut:

a.       Termometer bulb (air raksa atau alkohol)

·            Menggunakan gelembung besar (bulb) pada ujung bawah tempat menampung cairan, dan tabung sempit (lubang kapiler) untuk menekankan perubahan volume atau tempat pemuaian cairan.
·            Berdasar pada prinsip suatu cairan volumenya berubah sesuai temperatur. Cairan yang diisikan terkadang alkohol yang berwarna tetapi juga bisa cairan metalik yang disebut merkuri, keduanya memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan
·            Ada nomor disepanjang tuba gelas yang menjadi tanda besaran temperatur.
·            Keutungan termometer bulb antara lain tidak memerlukan alat bantu, relatif murah, tidak mudah terkontaminasi bahan kimia sehingga cocok untuk laboratorium kimia, dan konduktivitas panas rendah.
·            Kelemahan termometer bulb antara lain mudah pecah, mudah terkontaminasi cairan (alkohol atau merkuri), kontaminasi gelas/kaca, dan prosedur pengukuran yang rumit (pencelupan).
·            Penggunaan thermometer bulb harus melindungi bulb dari benturan dan menghindari pengukuran yang melebihi skala termometer.
·            Sumber kesalahan termometer bulb:
  - time constant effect, waktu yang diperlukan konduksi panas dari luar ke tengah batang kapiler.
  - thermal capacity effect, apabila massa yang diukur relatif kecil, akan banyak panas yang diserap oleh termometer dan mengurangi suhu sebenarnya.
  - cairan (alkohol, merkuri) yang terputus.
  - kesalahan pembacaan.
  - kesalahan pencelupan.

b. Termometer spring

Menggunakan sebuah coil (pelat pipih) yang terbuat dari logam yang sensitif terhadap panas, pada ujung spring terdapat pointer. Bila udara panas, coil (logam) mengembang sehingga pointer bergerak naik, sedangkan bila udara dingin logam mengkerut pointer bergerak turun. Secara umum termometer ini paling rendah keakuratannya di banding termometer bulb dan digital.
  • Penggunaan termometer spring harus selalu melindungi pipa kapiler dan ujung sensor (probe) terhadap benturan/ gesekan. Selain itu, pemakaiannya tidak boleh melebihi suhu skala dan harus diletakkan di tempat yang tidak terpengaruh getaran.
Vegetasi (bahasa Inggris: vegetation) adalah sebutan umum bagi masyarakat tetumbuhan. Contoh vegetasi adalah aneka jenis hutan, kebun, padang rumput, tundra dan lain-lain.
Hutan adalah sebuah kawasan yang ditumbuhi dengan lebat oleh pepohonan dan tumbuhan lainnya. Kawasan-kawasan semacam ini terdapat di wilayah-wilayah yang luas di dunia dan berfungsi sebagai penampung karbon dioksida (carbon dioxide sink), habitat hewan, modulator arus hidrologika, serta pelestari tanah, dan merupakan salah satu aspek biosfer bumi yang paling penting.
Kebun dalam bahasa Indonesia adalah sebidang tanah, biasanya di tempat terbuka, yang mendapat sentuhan tangan manusia dan ditanami oleh berbagai macam tumbuhan. Pengertian kebun bersifat umum karena lahan yang tidak ditanami (dibiarkan liar) pun dapat disebut kebun, asalkan berada di wilayah pemukiman. Dalam keadaan demikian, kebun dibedakan dari hutan dilihat dari jenis dan kepadatan tumbuhannya.
Sebuah padang rumput merupakan lapangan yang dipenuhi oleh rumput dan tanaman tak berkayu. Dipotong untuk jerami atau dimakan oleh ternak, domba atau kambing.


 Metode Percobaan.

III.1 Alat
            Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah thermometer (air raksa / alkohol), sling psychometer, dan botol air.
III.2 Bahan
            Bahan yang digunakan dalm percobaan ini adalah air, karet gelang dan kapas.
III.3 Cara Kerja
Cara kerja percobaan ini adalah sebagai berikut:
a.      Pengukuran kelembaban udara dengan manual.
1.      Menyediakan dua buah thermometer (skala 1-100), yang mana salah satu dari thermometer tersebut pada bagian ujung pangkal dibagian yang mengandung air raksa/alcohol, kemudian dibalut dengan kapas secukupnya dan diikat dengan karet gelang.
2.      Membasahi kapas yang sudah diikat tersebut secukupnya dengan mencelupkan kedalam botol air atau dengan menyemprotkan dengan hand sprayer.
3.      Menggantungkan kedua thermometer (satu basah dan satu kering pada tempat yang dipilih) sambil mengipas-ngipas selama kurang lebih lima menit.
4.      Melakukan pengamatan setiap selang waktu lima menit sebanyak empat kali pada setiap tempat yang dipilih (dalam ILK, koridor MIPA, pelataran MIPA, dan bawah pohon canopy).
5.      Mencatat nilai dari hasil pembacaan kedua thermometer (basah dan kering) dalam bentuk tabel.
b.      Pengukuran kelembaban udara dengan Sling Psychometer.
1.      Mengambil sling Psychometer, kemudian menarik keluar thermometer kering dan basah dari kotak skala pada alat tersebut
2.      Memperhatikan salah satu ujung thermometer terdapat sumbu yang menghubungkan antara kotak/tempat pembasahan dengan ujung thermometer basah. Jika sumbu tidak tersambung/terbalut dengan salah satu ujung thermometer, sambungkan sumbu tersebut pada ujung thermometer basah.
3.      Membasahi sumbu tersebut dengan air secukupnya, kemudian menutuk kotaknya.
4.      Mengayunkan thermometer basah dan kering dengan cara memutar-mutarnya di udara seperti baling-baling.
5.      Melakukan pengamatan/pembacaan setiap lima menit pengayunan pada thermometer basah dan kering, jumlah pengamatan sesuai sebanyak empat kali, dengan interval waktu setiap pengamatan adalah 5 menit.
6.      Membuat tabel hasil pembacaan pada setiap lokasi pengamatan yang berbeda.
7.      Untuk membaca kelembaban relatif udara dapat dilakukan dengan mendempetkan hasil pembacaan skala thermometer basah dan kering pada skala yang terdapat pada Sling Psychometer tersebut.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar