v kelembapan udara gtr

V. Kelembapan Udara

Disajikan Pada:

PERKULIAHAN KLIMATOLOGI DASAR

PROGRAM SARJANA FAPERTA UNLAM

Oleh:

GUSTI RUSMAYADI

(PS Agroekteknologi - Faperta Unlam) grusmayadi@yahoo.com.sg

5.1. Pengertian Kelembapan Udara

• Kelembapan udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dinyatakan sebagai kelembapan mutlak, kelembapan nisbi atau tekanan uap.

• Pernyataan kelembapan udara sangat tergantung pada arti dan fungsi tertentu.

• Laju penguapan tanah

• Pengembunan Defisit tekanan uap

Kelembapan nisbi

Uap air

Volume

ea≤es

ρv

Udara lembap

(udr kering, md)

+ uap air, mv)

Kapasitas

udara

q r

RH vpd

Td

5.2. Pernyataan Kelembapan

• Kerapatan uap air (ρv)

– Massa uap air per satuan volume udara yang mengandung uap air tersebut.

– ρv = mv / V

– ρv : kerapatan uap air (kg m-3)

– mv : massa uap air (kg) pada volume udara sebesar V

– V : volume udara (m3)

Tekanan uap air (ea)

• Tekanan uap air (ea) adalah tekanan parsial dari uap air.

• Untuk fasa gas, uap air berlaku sebagai gas sempurna (ideal).

• ea = n R T/V n : jumlah mol R : tetapan gas umum (8.3143 J K-1

mol-1) T : suhu mutlak (K) V : volume udara (m3)

ea = 0,056 ρv RT

Kelembapan spesifik (q)

• Kelembapan spesifik (Spesifik humidity, q) adalah perbandingan antara massa uap air (mv) dengan massa uap lembap.

• Massa udara lembap adalah massa udara kering (md) bersama dengan uap air (mv)

• q = mv/(md+mv)

Nisbah Campuran, r

• Nisbah campuran (mixing ratio) adalah perbandingan antara massa uap air (mv) dengan massa udara kering.

• r = mv/md

The enthalpy of moist (atmospheric) air is expressed per unit mass of dry air, not per unit mass of moist air

Expressing the Enthalpy of Moist Air

Kelembapan relatif (relative humidity, RH)

• Kelembapan nisbi merupakan perbandingan antara kelembapan aktual dengan kapasitas udara untuk menampung uap air.

• Kelembapan aktual dinyatakan sebagai tekanan uap aktual (ea) dan kapasitas udara untuk menampung uap air dinyatakan sebagai (es).

• RH = (ea/es) ● 100%

Tekanan uap jenuh, es

• Tekanan uap jenuh tergantung oleh suhu udara.

• Tekanan uap jenuh dapat dihitung dari fungsi suhu udara;

– es = 6.1078 exp (17,239 T/(T+237,3)

– es : tekanan uap jenuh (mb)

– T : suhu udara (ºC)

Defisit tekanan uap air (vpd)

• Defisit tekanan uap air (vpd=vapor pressure deficit) adalah selisih antara tekanan uap air jenuh dengan tekanan uap air aktualnya.

• vpd = es - ea

Suhu titik embun (dew point, Td)

• Suhu titik embun adalah suhu pada saat kondisi ea = es.

Uap air = 10 mg/m3

Di dataran rendah dengan suhu

30C,

Dan es = 45

Di dataran tinggi dengan 15°C

es= 18

RH dt rendah = 10/45

RH dt tinggi = 10/18

5.3. Sebaran Kelembapan Udara

5.3.1. Sebaran kelembapan nisbi menurut waktu.

• Kelembapan udara rendah pada siang hari dan lebih tinggi pada malam hari.

Handoko, 1995

5.3. Sebaran Kelembapan Udara

5.3.2. Sebaran kelembapan nisbi menurut lintang.

• Kelembapan udara rata-rata atau bulanan relatif tetap sepanjang tahun untuk wilayah tropika basah (Indonesia).

• Wilayah lintang tinggi, variasi kelembapan nisbi relatif besar.

Handoko, 1995

5.3. Sebaran Kelembapan Udara

5.3.2. Sebaran kelembapan nisbi menurut tempat.

• Kelembapan nisbi berbeda menurut ketinggian dan ketersedian air.

Handoko, 1995

5.3. Sebaran Kelembapan Udara

5.3.2. Sebaran kelembapan nisbi menurut tempat.

• Kelembapan nisbi tinggi pada pusat tekanan rendah (ITCZ) dan sebaliknya pada pusat tekanan tinggi.

Handoko, 1995

5.4. Prinsip Pengukuran Kelembapan Udara

• 3 prinsip pengukuran kelembapan udara;

1. Metode pertambahan panjang.

2. Metode pertambahan berat, dan

3. Metode termodinamika

thermohigrograph, 1995

5.4. Prinsip Pengukuran Kelembapan Udara

• 5.4.1. Metode pertambahan panjang

– Kenaikkan kelembapan berkorelasi dengan pertambahan panjang benda higroskopis.

– rambut

5.4. Prinsip Pengukuran Kelembapan Udara

• 5.4.2. Metode pertambahan berat

– Mengukur kelembapan mutlak.

– Mengukur massa uap air yang diserap oleh benda higroskopis dari suatu volume udara yang dialirkan melalui benda higoskopis tersebut

– Silica gel

5.4. Prinsip Pengukuran Kelembapan Udara

• 5.4.3. Metode termo-dinamika

– Mengukur massa uap air pada kondisi lembap dan kering.

– ea = eBB – γ (TBK – TBB)

γ = 66,1 Pa K-1

5.5. Alat ukur dan cara pengukurannya

• Cara mengukur kelembapan rata-rata harian

– RH = Σ RHi, i = 0, 2, . . . , 23 (jam)

– RH = (2 RH07.30 + RH13.30 + RH17.30)/4

Tbb = 25, tbk = 26, RH =?

5.5. Alat ukur dan cara pengukurannya

Termomet

er Bola

Basah

Termomet

er Bola

Kering

Aquades

Sensor Suhu

Banjarbaru, 1996

TR IV • Gunakan gambar di

samping untuk mengetahui kerapatan tekanan uap atmosfer. (Proses untuk mendapatkan nilai tersebut) – Jika suhu udara

27ºC dan kelembapan relatif (relative humidity,hr) 0,4 , maka kerapatan tekanan uap adalah ? (10,4 g/m3).

• Jelaskan, mengapa termometer bola basah (TBB) < termometer bola kering (TBK) ?

• RH = 0,5; Uap air 15 (g/m3), Tbb, tbk?

• Buktikan ea = eBB – γ (TBK – TBB)