EKOLOGI UMUM: KELEMBABAN RELATIF UDARA PADA TEMPAT BERBEDA

LAPORAN PRAKTIKUM

EKOLOGI UMUM

PERCOBAAN II

KELEMBABAN RELATIF UDARA PADA TEMPAT BERBEDA

NAMA                          : RISKY NURHIKMAYANI

NIM                               : H41112311

HARI/TANGGAL      : SELASA/ 2 APRIL 2013

KELOMPOK               : 5 (LIMA) B

ASISTEN                     : ANWAR

: YULIANI

LABORATORIUM ILMU LINGKUNGAN DAN KELAUTAN

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan di bumi ini kelembaban udara merupakan salah satu unsur penting bagi manusia, hewan dan tumbuhan. Kelembaban udara juga menentukan bagaimana makhluk tersebut dapat beradaptasi dengan kelembaban yang ada di lingkungannya (Wiwik, 2012)

Kelembaban adalah persentase kandungan uap air dalam udara. Semua uap air dalam udara itu berasal dari penguapan sedangkan penguapan itu sendiri adalah perubahan pase cair menjadi fase uap air yang ringan dan akan naik ke atmosfir . Dalam atmosfir senantiasa terdapat uap air dan kadar uap air ini selalu berubah-ubah tergantung pada temperatur  udara setempat. Meskipun uap air hanya merupakan sebagian kecil saja dari semua atmosfir kira-kira 2% dari masa seluruhnya tetapi merupakan komponen udara yang penting dari segi cuaca dan iklim. Data klimatologi untuk kelembaban udara yang umum dilaporkan adalah kelembaban relative (RH) (Mustanil, 2011).

Kelembaban merupakan salah satu faktor lingkungan abiotik yang berpengaruh terhadap aktifitas organisme di alam karena merupakan salah satu faktor ekologis yang mempengaruhi aktifitas organisme seperti penyebaran, keragaman harian, keragaman vertical dan horizontal. Kelembaban relatif dapat dihitung dengan menggunakan berbagai metode dan instrumen. Ini adalah perhitungan untuk mengetahui berapa gram uap air dapat diadakan pada suhu tertentu. Biasanya udara, hangat, kapasitas yang semakin tinggi untuk menahan uap air. Setiap suhu tertentu memiliki batas memegang air, dan jumlah aktual air diselenggarakan di udara pada saat pengukuran dapat direpresentasikan dalam persentase (Umar, 2013).

I.2 Tujuan Percobaan

            Tujuan yang akan dicapai pada percobaan ini adalah :

1.      Untuk mengetahui perbedaan kelembaban relatif udara pada tempat / lokasi yang berbeda dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

2.      Untuk melatih keterampilan mahasiswa dalam membaca dan mengoperasikan peralatan sederhana dalam mengukur kelembaban relatif udara.

I.3 Waktu dan Tempat Percobaan

Percobaan ini dilaksanakan pada hari Selasa, 2 April 2013 pukul 15.00-18.00 WITA,  bertempat di Laboratorium Biologi Dasar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar. Pengambilan data di Laboratorium Biologi Dasar, Canopy Biologi, dan Pelataran MIPA.

BAB II

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 (Bahri, 2012).

Kelembaban udara menyatakan banyaknya uap air dalam udara. Kandungan uap air ini penting karena uap air mempunyai sifat menyerap radiasi bumi yang akan menentukan cepatnya kehilangan panas dari bumi sehingga dengan sendirinya juga ikut mengatur suhu udara (Bahri, 2012).

Kelembapan adalah konsentrasi uap air di udara. Angka konsenrasi ini dapat diekspresikan dalam kelembapan absolut, kelembapan spesifik atau kelembapan relatif. Alat untuk mengukur kelembapan disebut higrometer. Sebuah humidistat digunakan untuk mengatur tingkat kelembapan udara dalam sebuah bangunan dengan sebuah pengawalembap (dehumidifier). Dapat dianalogikan dengan sebuah termometer dan termostat untuk suhu udara. Perubahan tekanan sebagian uap air di udara berhubungan dengan perubahan suhu. Konsentrasi air di udara pada tingkat permukaan laut dapat mencapai 3% pada 30 °C (86 °F), dan tidak melebihi 0,5% pada 0 °C (Handoko, 1994).

            Di alam organisme tidak hanya beradaptasi terhadap lingkungan fisik dalam arti tolenrasi saja, akan tetapi juga memamfaatkan periodesitas alami untuk mengatur kegiatan dan memprogram kehidupannya. Misalnya di daratan iklim sedang, kegiatan organisme disesuaikan dengan panjang hari (Soegiarto, 1990).

            Pada ekosistem, faktor-faktor tidak bekerja sendiri-sendiri akan tetapi bekerja bersama-sama. Temperatur dan kelembaban sangat berpengaruh pada lingkungan darat. Efek pembatas dari temperature bertambah hebat apabila kelembaban dalam keadaan ekstrim, yaitu tinggi maupun rendah interaksi antara temperature dan kelembaban seperti interaksi pada faktor lain yaitu tergantung kepada nilai nisbi dan nilai mutlak dari setiap faktor (Soegiarto, 1990).

Kelembaban adalah faktor ekologis yang penting mempengaruhi aktifitas organisme dan membatasi penyebarannya dengan keragaman harian, serta keragaman tegak dan mendatar. Kandungan uap air itu sendiri atau bersama-sama dengan suhu merupakan faktor yang sangat penting yang mempengaruhi ekologi mahluk-mahluk hidup daratan. Untuk mahluk-mahluk hidup darat, kandungan uap air harus dianggap sebagai kelembaban dalam astmosfir, air tanah untuk tanaman dan air minum untuk hewan-hewan. Banyak hewan-hewan darat seperti moluska, amfibia, isopoda, nematoda, sejumlah serangga dan antropoda lainnya di temukan hanya pada habitat-habitat atmosfernya jenuh dengan uap air (Michael, 1994).

Beberapa prinsip yang umum digunakan dalam pengukuran kelembaban udara yaitu (1) metode pertambahan panjang dan (2) berat, pada benda-benda higroskopis, serta (3) metode termodinamika. Alat pengukur kelembaban udara secara umum disebut hygrometer sedangkan yang menggunakan metode termodinamika disebut psikrometer (Gunarsih, 1990).

Menurut Bahri (2012) kelembapan udara menggambarkan kandungan uap air di udara. Kandungan uap air di udara (atmosfer) dapat diukur berdasar beberapa cara:

1.     Kelembapan mutlak menggambarkan kandungan uap air dalam satu satuan massa udara.

Contoh : Kelembaban mutlak wilayah tropika umumnya lebih tinggi dari wilayah temperate.

2.      Kelembapan Spesifik, menggambarkan perbandingan massa uap air yang ada di udara dengan satu satuan massa udara. Contoh : Kelembapan spesifik udara = 12 g. kg-1

3.      Tekanan Uap Air, menggambarkan tekanan vertikal uap air dalam udara
Bila kandungan uap air terus meningkat maka udara akan jenuh uap air dan
disebut tekanan uap air jenuh.

4.     Kelembapan Relatif / Nisbi, menggambarkan perbandingan jumlah uap air di udara (kel aktual) dengan jumlah uap air maksimum di udara (kel potensial).
Bila kelembaban aktual dinyatakan dlm tekanan uap aktual (ea) dan kel potensial dinyatakan dlm tekanan uap jenuh (es), maka Kelembapan Relatif Udara = ea / es x 100 % . Tekanan uap jenuh (es) bergantung pada suhu, bila suhu naik, es akan meningkat dan sebaliknya, sehingga pada ea yang tetap maka kelembapan relatif akan menurun bila suhu meningkat. Bila nilai ea = es maka kelembapan relatif = 100 % dan suhu dimana tercapai nilai ea = es disebut suhu titik embun (dew point temperature).

5.      Defisit Tekanan Uap, menggambarkan selisih antara tekanan uap jenuh dengan tekanan uap aktual (es -ea).

6.      Sebaran Kelembapan Udara

a.       Sebaran menurut Waktu

Bila dikaitkan dengan penerimaan radiasi matahari di bumi maka akan ada polasebaran kelembapan uadara yang berbeda anatara siang dan malam hari. Pada siang hari energi radiasi matahari yang cenderung kuat, akan meningkatkan suhu udara. Pada kondisi tersebut bila tekanan uap aktual di udara tetap maka kelembapan relatif udara akan berkurang (rendah). Demikian sebaliknya pada malam hari. Kelembapan relatif yang tingi pada pagi hari pada saat suhu udara mencapai titik suhu terendah (lihat neraca radiasi & pola suhu pada perkuliahan sebelumnya) bila bersentuhan dengan benda yang suhunya lebih rendah dari titik embun akan terbentuk embun.

b.      Sebaran Menurut Tempat

Kelembapan nisbi menurut tempat tergantung pada suhu yang menentukan kapasitas udara untuk menampung uap air aktual di tempat tersebut. Kandungan uap air aktual di suatu tempat ditentukan oleh ketersediaan air dan energi untuk menguapkannya.

7.      Kelembapan Dan Aktivitas Organisme.

Kelembaban tanaman dipengaruhi oleh permukaan daun dimana daun yang permukaannya lebar unruk mempercepat proses transpirasi. Kelembapan relatif udara dapat mendukung berkembangnya pertumbuhan penyakit tanaman. Contoh : Perkembangan spora Exobasidium vexans (penyakit cacar teh). Fase Pertumbuhan Kelembapan Relatif Udara (%) yaitu pelepasan spora, perkecambahan spora dan pertumbuhan. Hama Tanaman merupakan faktor pembatas penyebaran serangga karena berpengaruh terhadap pertumbuhan, perkembangan dan keaktifan serangga.

Kelembaban udara dalam ruang tertutup dapat diatur sesuai dengan keinginan. Pengaturan kelembaban udara ini didasarkan atas prinsip kesetaraan potensi air antara udara dengan bahan padat tertentu. Jika suatu ruang tertutup dimasukkan larutan, maka air dari larutan larutan air tersebut akan menguap sampai terjadi keseimbangan antara potensi air dengan potensi air larutan. Potensi air udara berhubungan dengan kelembaban relatif udara tersebut (Lakitan, 2002).

            Dalam kelembaban ini kita mengenal beberapa istilah yaitu kelembaban mutlak, kelembaban specifik dan kelembaban relatif. Kelembaban mutlak adalah massa uap air yang berada dalam satu satuan udara yang dinyatakkan dalam gram/ m, kelembaban specifik merupakan perbandingan massa uap air di udara dengan satuan massa udara yang dinyatakkan dalam gram/ kilogram, sedangkan kelembaban relatif merupakan perbandingan jumlah uap air di udara dengan jumlah maksimum uap air yang kandung panas dan temperatur tertentu yang dinyatakkan dalam persen ( % ) (Gunarsih, 1990).           

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 (Santoso, 2007).

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 (Santoso, 2007).

                Temperatur dan kelembaban umumnya penting dalam lingkungan daratan dan demikian eratnya berhubungan sehingga diakui sebagai bagian yang paling penting dari iklim. Interaksi antara temperature dengan kelembaban, seperti pada kasus interaksi kebanyakan faktor, tergantung pada nilai nisbi dan juga nilai mutlak setiap faktor. Sehingga temperatur memberikan efek membatasinya lebih hebat lagi terhadap organisme apabila keadaan kelembaban adalah ekstrim, yakni apakah keadaan tadi sangat tinggi atau sangat rendah, daripada keadaan itu adalah sedang-sedang saja. Demikian juga, kelembaban memainkan peranan yang lebih gawat dalam keadaan temperature ekstrim. Dengan kata lain, hal ini adalah aspek laindari asas mengenai factor interaksi (Odum, 1994).

Menurut Umar (2013) tinggi rendahnya kelembaban udara di suatu tempat sangat bergantung pada beberapa faktor yaitu:

a. Suhu

b. Tekanan udara

c.  Pergerakan angin

d.  Kuantitas dan kualitas penyinaran

e.  Vegetasi

f.  Ketersediaan air di suatu tempat (air, tanah, perairan).

Pada ekosistem, factor-faktor tidak bekerja sendiri-sendiri akan tetapi bekerja bersam-sama. Temperatur dan kelembaban sangat berpengaruh pada lingkungan darat. Efek pembatas dari temperature bertambah hebat apabila kelembaban dalam keadaan ekstrim, yaitu tinggi maupun rendah interaksi antara temperature dan kelembaban seperti interaksi pada factor lain yaitu tergantung kepada nilai nisbi dan nilai mutlak dari setiap factor (Suryati, 2007).

Kelembaban udara yang lebih tinggi pada udara dekat permukaan pada siang hari disebabkan karena penambahan uap air hasil evapotranspirasi dari permukaan. Proses ini berlangsung karena permukaan tanah menyerap radiasi matahari selama siang hari tersebut. Pada malam hari, akan berlangsung proses kondensasi atau pengembunan yang memanfaatkan uap air yang berasal dari udara. Oleh sebab itu, kandungan uap air di udara dekat permukaan tersebut akan berkurang (Benjamin, 1994).

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 (Santoso, 2007).

           

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah Sling Psychrometer, Hand Sprayer, karet gelang, dan tabel kelembaban relatif udara.

III.2 Bahan

Bahan-bahan yang diperlukan untuk percobaan ini adalah kapas dan air.

III.3 Metode Kerja

            Langkah-langkah kerja yang dilakukan dalam percobaan ini sebagai berikut:

1.        Pertama alat Sling Psychrometer diambil dari tempatnya, kemudian tarik keluar thermometer kering dan basah dari kotak skala pada alat tersebut.

2.        Setelah itu salah satu ujung termometer dimana terdapat sumbu yang menghubungkan antara kotak/tempat pembasahan dengan ujung thermometer basah harus diperhatikan. Kalau sumbu tidak tersambung/terbalut dengan salah satu ujung termometer, terlebih dahulu sumbu tersebut disambungkan pada ujung thermometer basah.

3.        Sumbu tersebut dibasahi dengan air secukupnya, kemudian tutup kotaknya.

4.        Langkah berikutnya adalah termometer basah dan kering diayunkan dengan cara memutar mutarnya di udara seperti baling baling.

5.        Setelah pemutaran dilakukan pengamatan/pembacaan setiap 3 menit pengayunan pada thermometer basah dan kering (catat pada lembar kerja anda), jumlah pengamatan sesuai sebanyak 3 kali, dengan interval waktu setiap pengamatan kurang lebih 2 menit.

6.        Dibuat tabel hasil pembacaan pada setiap lokasi pengamatan yang berbeda.

7.        Untuk pembacaan kelembaban relatif udara dapat dilakukan dengan mendempetkan hasil pembacaan skala termometer basah dan kering pada skala yang terdapat pada Sling Psychrometer tersebut.

8.      Langkah pertama sampai terakhir diulangi untuk pengukuran pada tempat yang berbeda seperti di Canopy dan Pelataran MIPA.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. 1 Hasil Percobaan

Tabel Pengamatan menggunakan Sling Psychrometer

Tempat	No.	Termometr Basah 0C	Termometer Kering 0C	KR %
Pelataran MIPA	1 2 3	18 15 14	32 30 26	19 15 29
Rata-rata		15,6	29,3	21
Canopy	1 2 3	27 26 25	28 26 27	94 100 91
Rata-rata		26	27	95
Dalam Ruangan	1 2 3	28 29 28,5	30,3 31 32	71 87 73
Rata-rata		28,5	31,1	77

IV.2 Pembahasan

Percobaan kelembaban relatif udara dilakukan pada tiga tempat yang berbeda yakni di dalam laboratorium, pelataran MIPA dan Canopy. Untuk mengukur kelembaban relatif udara dari ketiga tempat tersebut, pengukuran  dilakukan dengan mengunakan alat yakni sling psychrometer dimana alat ini terdiri dari termometer basah dan termometer kering. Pengukuran dengan alat ini untuk membandingkan kelembaban ditiga tempat berbeda tersebut. Pengukuran dengan menggunakan termometer dilakukan dengan cara memutar-mutar sling Pscycrometer selama 3 menit setelah itu hasil yang diperoleh lalu dicatat kemudian simpan alat selama 2 menit untuk dinormalkan kemudian putal lagi.

            Hasil yang diperoleh dari percobaan tersebut dapat dilihat sebagai berikut:

1. Percobaan dalam laboratorium

            Pada percobaan yang dilakukan dalam laboratorium kelembaban relatifnya sangat lumayan yakni 77%. Hal ini diakibatkan karena dalam ruangan suhunya relatif tetap serta tidak adanya pergerakan angin juga penyinaran matahari tidak langsung, sehingga banyak terdapat uap air disini. Namun, angka ini belum setinggi kelembaban relatif udara di Canopy, hal ini dikarenakan tidak adanya vegetasi dan pergerakan angin dalam ruangan kurang sehingga kelembaban udaranya juga rendah.

2. Percobaan di Canopy (dibawah pohon)

            Pada percobaan pengukuran kelembaban udara yang dilakukan di Canopy dengan menggunakan alat Sling Psycrhometer dimana diperoleh bahwa kelembaban relatifnya sebesar 95%. Angka ini menunjukkan hasil yang lebih tinggi daripada ditempat-tempat lain, hal ini terjadi karena vegetasi yang ada di Canopy tinggi sehingga kelembaban relatif udara di Canopy juga tinggi. Sehingga salah satu faktor yang menyebabkan tingginya kelembaban udara disuatu tempat dipengaruhi oleh jenis vegetasinya. Apabila vegetasi pepohonannya tinggi maka kelembabab udaranya juga tinggi.

3. Percobaan di pelataran MIPA (tempat terbuka)

            Percobaan yang dilakukan dipelataran MIPA dapat dilihat bahwa kelembaban relatifnya sebesar 21%. Angka ini menunjukkan bahwa kelembaban relatif di Pelataran MIPA rendah, ini mungkin saja terjadi karena pada saat percobaan dilakukan cuaca tidak menentu serta suhunya yang tidak stabil sehingga menyebabkan perbedaan pada kelembaban relatif ditempat ini.

            Berdasarkan hasil analisis dapat dilihat bahwa kelembaban relatif udara disuatu tempat sangat dipengaruhi oleh suhu, tekanan udara, pergerakan angin, kuantitas dan kualitas penyinaran, vegetasi, dan ketesediaan air pada suatu tempat.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

            Dari hasil pengujian kelembaban udara ditiga tempat berbeda dengan menggunakan Sling Pcycrometer, maka dapat disimpulkan bahwa :

1.      Kelembaban udara disuatu tempat tidak sama dengan tempat lain dimana kelembaban relatif di dalam ruangan sebesar 77%, di Canopy 95% dan di pelataran MIPA 21%, hal dikarenakan oleh kelembaban relatif udara pada suatu tempat dipengaruhi beberapa faktor seperti suhu, tekanan udara, pergerakan angin, kuantitas dan kualitas penyinaran, vegetasi, dan ketersediaan air disuatu tempat.

2.     Kelembaban relatif udara dapat diukur dengan menggunakan sling Psychrometer dengan cara mendempetkan hasil pembacaan skala termometer basah dan kering pada skala yang terdapat pada Sling Psychrometer.

V.2 Saran

Saran mengenai percobaan ini sebaiknya peralatan pada percobaan ini perlu diperbanyak dan sebaiknya pihak laboratorium mengganti alat-alat laboratorium yang telah rusak dan menambah alat-alat yang akan digunakan agar pelaksanaan praktikum lebih efektif.

DAFTAR PUSTAKA

Bahri, A. R. S., 2012. Kelembaban Relatif Udara pada Tempat Berbeda. http://andirizkiqhiqi.blogspot.com. Diakses pada tanggal 5 April 2013 pukul 03.20 WITA.

Gunarsih A. K., 1990. Klimatologi Pengaruh Iklim Terhadap Tanah dan Tanaman. Bumi Aksara, Jakarta.

Handoko, 1994. Klimatologi Dasar: Landasan Pemahaman Fisika Atmosfer dan Unsur-Unsur Iklim.  PT Dunia Pustaka Jaya, Jakarta.

Lakitan, 2002. Dasar-dasar Klimatologi. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Michael, 1994. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang Dan Laboratorium. Universitas Indonesia, Jakarta.

                                           

Mustanil, A., 2011. Kelembaban Udara. http://blogamrulmustanil. blogspot.com. Diakses pada tanggal 5 April 2013 pukul 03.06 WITA.

Odum, E., 1994. Dasar-Dasar Ekologi. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Santoso, A., 2007. Kolerasi. http://www.wikipedia.com. Diakses pada tanggal 16 Maret 2012 pukul 03.15 WITA.

Soegiarto, 1990. Pengantar Ekologi. PT Remaja Rosdakarya, Bandung.

Suryati, 2007.  Pengantar Ekologi. PT Remaja Rosdakarya, Bandung.

Umar, M. R., 2013. Penuntun Praktikum Ekologi Umum. Jurusan Biologi Universitas Hasanuddin, Makassar.

Wiwik, 2012. Laporan Praktikum Kelembaban Udara. http://mimmusa-pudica.blogspot.com. Diakses pada tanggal 5 April 2013 pukul 03.00 WITA.