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).