Engineering

Thursday, 26 March 2015 Hits: 67512

Salah satu parameter keadaan ruangan (ataupun udara luar) yang menurut saya cukup njelimet untuk dipahami adalah apa yang disebut Kelembaban Relatif. Sering disebut Relatif Humidity, Kelembaban Nisbi, di banyak dokumen, literatur, disingkat dengan sebutan RH. Memakai satuan persen. Hampir setiap orang yang saya tanya apa itu RH, umumnya menjawab dengan pengertian: kandungan uap air di udara. Lalu mengapa satuannya persen? Jawaban mereka umumnya, yaa itu artinya sekian persen kandungan uap air di udara! Di sinilah saya mungkin perlu dudukan bahwa pengertian ini sedikit perlu dikoreksi.

Sebelum masuk ke RH, mungkin kita perlu pahami dulu besaran sejenis lainnya yaitu Kelembaban Mutlak. Secara internasional disebut Absolut Humidity atau disingkat AH. Pengertian yang biasanya orang pahami tentang kelembaban udara nisbi seperti yang saya utarakan di alenia pertama di atas, sebenarnya lebih tepat dipakai pada definisi kelembaban mutlak ini. Yaitu kandungan uap air (ingat: air dalam bentuk uap, bahasa ilmiahnya adalah moisture, bukan steam!) di udara. biasanya memakai satuan mg/g. Atau banyak buku yang menyebutnya sebagai besaran tanpa satuan. Karena pembilang dan penyebut sama-sama besaran massa. Perbandingannya adalah massa uap air sebagai pembilang dan massa udara keseluruhan (termasuk massa uap air didalamnya) sebagai penyebut. Dalam teori kelembaban yang lebih dalam juga dipisahkan antara pengertian Absolute Humidity dan Specific Humidity. Satuan massa per massa lebih tepatnya disebut Spesific Humidity, sementara Absolut Humidity menggunakan satuan massa per volume. Hanya saja kadang di beberapa buku atau grafik Psikometrik, absolute humidity memakai besaran massa per massa. Dalam tulisan ini, untuk mempermudah, sementara pengertian ini kita anggap sama dulu dengan definisi perbandingan massa uap air dan udara total.

Kelembaban Mutlak kita bayangkan misal dalam suatu ruangan yang idealnya tidak terjadi migrasi uap air dari dan ke ruangan selama pengukuran. Kita imaginasikan seolah kita bisa 'menangkap' semua uap air di dalam ruang itu kemudian kita timbang, kita bandingkan dengan semua massa udara juga di dalam ruang itu (termasuk massa uap air tadi).

Nah, itu adalah Kelembaban mutlak pada suatu kondisi ruang tertentu (yang biasanya bisa diwakili cukup dengan dua parameter saja, yaitu suhu ruang dan tekanan udara statik absolut ruang tersebut). Dan kita harus pahami bahwa hukum alamnya memang demikian, selama tidak ada migrasi uap air dari dan ke ruang, kelembaban mutlak akan selalu tetap hanya jika suhu dan tekanan statik absolut dalam ruang selalu dijaga tetap. Kalau misal suhu berubah, ya kelembaban mutlak berubah dong, walau kita tahu ruangan dibuat kedap tidak ada migrasi uap air. Lalu bila kelembaban mutlak berubah (misalnya bertambah) dari mana datangnya uap air tambahan itu? Baiklah kita simpan dulu pertanyaan itu.

Kita manusia ini diciptakan Tuhan pada sebuah kondisi lingkungan yang memang sempurna untuk kehidupan kita. Salah satu hukum alam itu adalah tentang batas jenuh uap air di udara pada suatu suhu dan tekanan tertentu. Ya! Setiap kondisi suhu dan tekanan ruang tertentu, secara hukum alam akan memiliki batas jenuh kandungan uap air tertentu. Yang diwakili oleh besaran 'kelembaban mutlak jenuh'. Pada kondisi ini, bisa kita bayangkan bila kita kemudian menambah massa uap air sedikit saja, maka penambahan uap air itu akan langsung terkondensasi menjadi air dalam wujud cair. Batas jenuh ini bisa menjadi pertanda dari Tuhan bahwa manusia begitu dimanja dalam lingkungannya, karena bayangkan bila batas jenuh ini tak ada, paru-paru kita bisa langsung penuh oleh air setiap kali bernafas, atau sebaliknya, tubuh kita yang kandungan air-nya besar akan tiba-tiba menjadi kering keriput dan mati.

Sehingga logikanya kemudian, setiap kondisi suhu dan tekanan statik absolut tertentu, akan memiliki kondisi jenuh uap air-nya sendiri, yang diwakili besaran kelembaban mutlak jenuh. Termasuk contoh dalam ruang pada cerita saya di tiga alenia sebelumnya. Di ruangan yang kita imajinasikan hitung kelembaban mutlaknya tadi, pada kondisi suhu dan tekanan statik absolut yang sama pasti memiliki besaran kelembaban mutlak jenuhnya.

Nah, sampai disini kita akan sampai di garis finish menelisik kelembaban relatif ruang. Yaitu kelembaban mutlak suatu ketika, dibanding kelembaban mutlak jenuhnya pada kondisi suhu dan tekanan statik-nya, dikalikan seratus persen! Anda bisa bayangkan bila presentasenya semakin kecil maka kelembaban mutlak akan semakin jauh dari ketentuan kelembaban mutlak jenuhnya. Ruangan akan semakin 'haus' akan uap air. Demikian pula sebaliknya, bila semakin dekat, atau bahkan menyentuh angka kelembaban mutlak jenuhnya, maka setiap penambahan uap air akan membuatnya terkondensasi menjadi titik air dalam bentuk cair.

Lalu dimana uap air tambahan yang sempat kita pertanyakan bila suhu dan tekanan berubah tadi? Jawabannya adalah ketika perubahan kondisi itu pasti membuat ruang menjadi lebih 'haus'. Bila saja kesetimbangannya akan membuat kesetimbangan baru dimana masih ada air dalam bentuk cair di dalam ruang, terselip di lantai, dinding, dsb, maka keadaan 'haus' ini akan membuat air itu berubah menjadi uap air (ingat: mosture bukan steam!).

Jawaban dengan alur logika yang sama akan bisa kita temukan terhadap pertanyaan, misal: mengapa kita lebih mudah berkeringat pada kondisi RH tinggi (walau pada suhu dingin sekalipun)? Mengapa kita tak juga berkeringat di ruang RH rendah walau beraktifitas banyak? Mengapa terjadi hujan? Mengapa menjelang hujan didahulu udara terasa gerah? Mengapa buah dan sayur dalam kulkas harus disimpan di tempat khusus yang kedap bila ingin lebih awet?

Silahkan anda latihan alur logika kelembaban relatif ini. Sesuatu yang ada disekitar kita, yang rahasianya bisa mudah kita pahami bila kita mau sedikit berusaha untuk berpikir. Yang saya yakin akan membuat kita semakin bersyukur akan kehidupan kita.

Pitoyo Amrih

• < Prev
• Next >