KELEMBABAN UDARA INDIKATOR KOMPETENSI MAHASISWA MEMILIKI PENGUASAAN TENTANG PENENTU, FUNGSI, ZONASI, DAN KEDUDUKAN KELEMBABAN UDARA DALAM IKLIM SEBAGAI SISTEM DAN HUBUNGAN DENGAN SISTEM PERTANAMAN

KELEMBABAN UDARA Kelembaban udara adalah kandungan uap air di atmosfer dinyatakan dalam: Kerapatan uap air (rv) = mv.V-1 mv : massa uap air (kg) V : volume udara yang mengandung uap air (m3) Tekanan uap air (ea) = n R T.V-1 n : jumlah mol, R : tetapan gas umum (8,3143 J-1K-1mol-1) T : suhu mutlak (K), V : volume udara (m3) jumlah mol (n) = m-1Mv , rv = mv-1 V , Mv uap air adalah 18,016, sehingga : ea = mvRT(18,016 V)-1 = 0,056 rv RT

Kelembaban spesifik (q) = mv/(md + mv) mv = massa uap air md = massa udara kering mv + md = massa udara lembab Mixing ratio (r) = mv/md Kelembaban relatif (RH) merupakan perbandingan kelembaban aktual atau tekanan uap aktual (ea)dengan kapasitas udara untuk menampung uap air atau tekanan uap jenuh (es) RH = ea/es x100%, es = 6,1078 e (17,239 T)/ (T+237,3) Defisit tekanan uap air (vpd) = es – ea Suhu titik embun (Td) Pada tekanan uap air aktual (ea) tetap, penurunan suhu udara akan meningkatkan RH sampai 100% pada saat ea = es. Suhu pada saat tersebut disebut sebagai suhu titik embun

DISTRIBUSI KELEMBABAN UDARA (RH) Distribusi berdasar ruang Kelembaban relatif di suatu tempat dipengaruhi oleh kondisi suhu udara dan kandungan uap air aktual yang ditentukan oleh ketersediaan air di tempat tersebut - daerah pantai  RH tinggi - daerah pegunungan (T rendah)  RH tinggi Umumnya RH tinggi di pusat-pusat tekanan rendah

Distribusi berdasar waktu Makin rendah suhu udara makin besar kapasitas udara menampung uap air - siang hari suhu lebih tinggi dibanding malam hari sehingga RH siang < RH malam - suhu minimum harian tercapai pada pagi hari sebelum matahari terbit  RH maksimum  terbentuk embun

PENGUKURAN KELEMBABAN UDARA Alat pengukur kelembaban udara dengan prinsip dasar metode pertambahan panjang dan pertambahan massa : HIGROMETER Alat pengukur yang berdasar metode termodinamika : PSIKROMETER (termometer bola basah – bola kering)

PERAN KELEMBABAN UDARA BAGI TUMBUHAN Kelembaban udara tinggi : menguntungkan: kelembaban tinggi disertai intensitas cahaya tinggi (laju fotosintesis meningkat) merugikan: kelembaban tinggi disertai suhu udara tinggi (suasana ideal untuk perkembangan OPT ) Kelembaban udara rendah bisa menyebabkan cekaman (stress) air pada tanaman (terutama bila terjadi pada siang hari dan suhu udara tinggi)

AWAN Awan terbentuk akibat massa udara lembab di atmosfer naik kemudian mengalami kondensasi (menjadi butir-butir air yang melayang) Peran awan sebagai: 1. sumber presipitasi 2. pengendali neraca panas sekaligus sebagai pengendali suhu udara

PEMBENTUKAN & PERKEMBANGAN AWAN Proses dinamis Massa udara bergerak ke atas  suhu turun  kondensasi Penyebab massa udara naik: - arus angin horisontal konvergen - paksaan karena menemui hambatan - konveksi karena pemanasan permukaan

Massa udara naik karena hambatan (gunung yg tinggi)

Konveksi karena pemanasan permukaan

Proses fisik Makrofisik, prinsip sama dengan proses dinamik → Massa udara naik yang dipengaruhi oleh sirkulasi lokal yaitu: angin, topografi dan perbedaan pemanasan Mikrofisik, dimulai dari kondensasi uap air Uap air  pendinginan  kondensasi  cair atau padat  ukuran butir membesar menjadi hujan

INTI KONDENSASI Adalah bagian aerosol di dalam atmosfer, seperti debu, garam, jelaga, ion-ion, yang berperan mendukung kondensasi uap air MACAM INTI KONDENSASI: Berdasar asal: - inti kondensasi natural - antropogenik Berdasar afinitas: - higroskopik (efektif sebagai inti kondensasi) - hidrofobik Ukuran inti kondensasi efektif: Ǿ → 0,1 sampai 1 μ

PERKEMBANGAN AWAN MENJADI HUJAN Proses Hujan Panas (Bowen – Ludlam) Pertumbuhan butir awan melalui benturan dan penggabungan Terjadi di daerah tropik Proses Kristal Es (Bergeron – Findeisen) Terjadi pada awan dingin (mengandung kristal es) Pada suhu tertentu tekanan uap pada es < air  butir air menguap dan kristal es makin besar

Altostratus (ketinggian 2500-6000 meter) TIPE AWAN Altostratus (ketinggian 2500-6000 meter) Awan memenuhi langit, berserat tipis sehingga matahari tampak samar-samar, bila bertambah terus berpotensi hujan tidak lebat tetapi lama dan terus menerus

Nimbostratus (ketinggian ‹ 2500 meter) Awan cukup tebal, sinar matahari tak dapat menembus, mencurahkan hujan/salju terus menerus (berasal dari altrostratus yang mendekati bumi)

stratokumulus (ketinggian ‹ 2500 meter) Seperti tirai berlipat yang terbentuk di belakang udara dingin yang melewati suatu daerah (bukan curahan hujan, kadang-kadang menimbulkan hujan salju tipis)

Stratus (ketinggian ‹ 2500 meter) Awan paling rendah dan seragam, kadang terjadi karena kabut melewati permukaan tanah hangat lalu naik, kerap mendatangkan gerimis

Kumulus (ketinggian 300-13500 meter) Awan menjulang dan berbentuk bukit dan menara bergelombang, ujung berkilau karena sinar matahari dan bawah gelap (tak berpotensi hujan)

Kumulus

Kumulonimbus (ketinggian 300-18999 meter) Berasal dari awan kumulus yang naik di musim panas atau di daerah tropik, selalu menimbulkan badai dan hujan lebat

Kumulonimbus

Sirus (ketinggian 6000-18000 meter) Awan biasa berserabut putih terdiri atas hablur es dan tak menimbulkan hujan

Sirokumulus (ketinggian 6000-12000 meter) Awan tipis putih terdiri atas butir dan riak mikro, dapat bergabung atau memisah, selalu tertata teratur, dapat berubah menjadi sirostratus bila akan terjadi badai

Altokumulus (ketinggian 2500-6000 meter) Awan terdiri atas titik air, gumpalan serta gulungan putih dan kelabu, potensial mendatangkan hujan bila menjulang ke atas dan mungkin terjadi badai