Pengertian dan Macam Kelembaban Udara
Definisi kelembaban udara adalah banyaknya kandungan uap air
di udara (atmosfer). Udara atmosfer adalah campuran dari udara kering dan uap
air. Kelembaban udara ditentukan oleh banyaknya uap air dalam udara. Kalau
tekanan uap air dalam udara mencapai maksimum . maka mulailah terjadi
pengembunan. Temperature dimana terjadi pengembunan disebut titik embun.
Tingkat kelembaban bervariasi menurut suhu. Semakin hangat
suhu udara, semakin banyak uap air yan dapat ditampung. Semakin rendah suhu
udara, semakin sedikit jumlah uap air yang dapat ditampung. Jadi pada siang
hari yang panas dapat menjadi lebih lembab dibandingkan dengan hari yang
dingin. Kemampuan udara untuk menampung uap air dipengaruhi oleh suhu. Jika
udara jenuh uap air dinaikkan suhunya, maka udara tersebut menjadi tidak jenuh
uap air. Sebaliknya, jika udara tidak jenuh uap air suhunya diturunkan dan
kerapatan airnya dijaga konstan, maka udara tersebut akan mendekati kondisi
jenuh uap air. Jadi ketika udara hangat naik dan mulai mendingin, lama kelamaan
akan kehilangan kemampuan untuk menahan / menampung uap air.
Pada kondisi tekanan/kerapatan uap air jenuh, maka udara
tidak dapat lagi menampung tambahan uap air. Suhu pada saat udara mencapai
kondisi jenuh uap air disebut SUHU TITIK EMBUN (dew-point temperature). Pada
suhu titik embun terjadi saat ea=es atau RH 100%. Bila suhu terus turun maka
uap air akan berubah menjadi air (disebut dengan KONDENSASI). Udara dapat
menampung sejumlah uap air tertentu sebelum terjadi kondensasi.
Di alam, pengembunan terjadi pada pagi hari sekitar saat
terjadinya suhu udara minimum. Proses kondensasi ini juga terjadi di atmosfer
yang tingggi (awan), yang kemudian kita alami sebagai terjadinya hujan
(presipitasi).
Kelembaban udara dapat dinyatakan sebagai kelembaban absolut,
kelembaban nisbi (relatif), maupun defisit tekanan uap air.
Kelembaban Mutlak
(Absolut)
Kelembaban mutlak adalah massa uap air dalam udara per
satuan volume. Kelembaban absolute bergantung volume paket udara, meski
kandungan air sama, kelembaban absolute bisa berbeda. Contoh : 1 m3 udara
suhunya 250 C terdapat 15 gram uap air maka kelembaban mutlak = 15 gram. Jika
dalam suhu yang sama , 1 m3 udara
maksimum mengandung 18 gram uap air, maka Kelembaban relatifnya = 15/18 X 100 %
= 83,33 %.
Massa uap air per satuan volume udara yang mengandung uap
air tersebut (kelembaban mutlak)
ρv = mv /V
Ρv = kerapatan uap air (kg m-3)
Mv= massa uap air (kg) pada volume udara sebesar V
V = volume udara (m3)
Pada daerah lembab seperti di daerah tropis, ρv akan lebih
tinggi daripada daerah temperate yang relatif kering terutama pada musim dingin
(winter).
Pada musim dingin kapasitas udara untuk menampung uap air
menjadi kecil.
Kelembaban Relatif
(Nisbi)
Kelembaban Relatif / Nisbi yaitu perbandingan jumlah uap air
di udara dengan yang terkandung di udara pada suhu yang sama. Misalnya pada
suhu 270C, udara tiap-tiap 1 m3maksimal dapat memuat 25 gram uap air pada suhu
yang sama ada 20 gram uap air,maka lembab udara pada waktu itu sama dengan
20 x 100 % = 80 %
25
Kelembaban nisbi merupakan perbandingan antara kelembaban
aktual dengan kapasitas udara untuk menampung uap air. Bila kelembaban aktual
dinyatakan dengan tekanan uap aktual (ea), maka kapasitas udara untuk menampung
uap air tersebut merupakan tekanan uap jenuh (es) . Sehingga kelembaban nisbi
(RH) dapat dituliskan dalam (%) sebagai berikut :
RH = 100 ea/es
ea = kelembaban aktual/tekanan uap air aktual
es = kapasitas udara untuk menampung uap air/tekanan uap jenuh
Bila RH 100% maka tekanan uap aktual akan sama dengan
tekanan uap jenuh. Tekanan uap jenuh tergantung oleh suhu udara. Semakin tinngi
suhu udara maka kapasitas untuk menampung uap air atau es meningkat. Oleh sebab
itu pada ea yang tetap, RH akan lebih kecil bila suhu udara meningkat dan
sebaliknya RH makin tinggi bila suhu udara lebih rendah.
Defisit Tekanan Uap
Air (vpd)
Selisih antara tekanan uap air jenuh dengan tekanan uap
aktualnya menyatakan tekanan uap air (vpd). Defisit ini menunjukkan bahwa
semakin tinggi nilainya udara semakin kering.
Suhu titik embun (dew point, Td)
Pada tekanan uap air (ea) teyap maka pendinginan udara akan
meningkatkan RH sampai 100% pada saat ea = es suhu pada wakti tercapainya ea=es
disebut dengan suhu titik embun (Td) dan bila suhu turun terus maka uap air
akan berubah menjadi air (kondensasi). Dialam pengembunan terjadi pada pagi
hari sekitar saat terjadinya suhu minimum. Proses kondensasi ini juga terjadi
diawan dengan suhu titik embun terjadi pada aras kondensasi yang merupakan
dasar awan. Diatas dasar awan suhunya makin rendah sehingga uap air akan
berubah menjadi butir-butir air (kondensasi) yang membentuk awan tersebut (Kane
J.W,1984).