Bagaimana Pengukur Kelembaban Bekerja

Kelembaban, ukuran uap air di udara, adalah salah satu variabel yang diukur dalam meteorologi dasar. Sebenarnya ada beberapa jenis kelembaban yang berbeda, tetapi apa yang kebanyakan orang maksudkan ketika mereka berbicara tentang "kelembaban" adalah kelembaban relatif. Kelembaban relatif didefinisikan oleh Buku Pegangan Insinyur Kimia Perry sebagai "rasio parsial" tekanan uap air dalam campuran dengan tekanan uap jenuh air pada suhu."

Dengan kata lain, kelembaban relatif adalah cara tidak langsung untuk mengukur berapa banyak uap air di udara pada waktu tertentu, versus berapa banyak uap air yang dapat ditampung oleh udara secara maksimal. Ini dinyatakan sebagai persentase. Ketika kelembaban relatif mencapai 100 persen, uap air di udara mulai mengembun kembali menjadi air cair: Hujan akan turun.

Kelembaban relatif berguna untuk diketahui karena memberikan gambaran tentang bagaimana "basah" udara terasa. Kelembaban relatif yang rendah dapat menyebabkan kulit kering, gatal, dan haus. Kelembaban relatif yang tinggi membuat suhu dingin terasa lebih dingin dan suhu panas menjadi lebih panas. Saat cuaca sangat panas, kelembapan yang tinggi mengganggu kemampuan tubuh untuk mendinginkan diri dengan berkeringat. Kelembaban relatif juga berdampak pada mesin halus seperti papan sirkuit komputer dan pada perkembangan mikroorganisme dan jamur. Di dalam rumah, kelembaban tinggi membuat jamur lebih mungkin berkembang, sementara kelembaban rendah memudahkan penyebaran virus flu.

Untuk semua alasan ini, dan lebih banyak lagi, adalah berguna untuk menyadari kelembaban relatif. Secara kolektif, salah satu instrumen yang digunakan untuk mengukur kelembaban disebut sebagai higrometer, pengukur kelembaban.

Salah satu jenis higrometer yang paling tepat dan modern disebut "higrometer titik embun cermin yang didinginkan". Sebuah cermin didinginkan, yang menyebabkan kondensasi terbentuk di permukaannya. Semakin tinggi kelembaban relatif, semakin banyak bentuk kondensasi. Ini diukur menggunakan sensor optik yang mendeteksi tetesan yang mendistorsi permukaan halus cermin. Higrometer ini adalah perangkat elektronik yang membutuhkan keahlian khusus untuk membangun.

Higrometer pertama yang diketahui ditemukan sekitar 500 tahun yang lalu oleh Leonardo da Vinci. Dia datang dengan ide menimbang bola wol, yang beratnya akan berubah tergantung pada kelembaban di udara. Ini bukan desain yang sangat efektif, dan akan membutuhkan waktu lama sebelum kelembaban relatif dapat diukur secara akurat.

Sedikit lebih dari 200 tahun yang lalu, seorang ilmuwan bernama Horace Bénédict de Saussure menemukan higrometer yang melibatkan sehelai rambut, dari manusia atau hewan. Tergantung pada kelembaban relatif, rambut akan menyusut atau tumbuh panjang dengan jumlah yang sangat kecil, tumbuh lebih lama dalam kelembaban tinggi dan menyusut dalam kelembaban rendah. Ketika rambut ditempatkan di bawah tekanan, perubahan ini dapat diukur. Ini disebut "higrometer rambut" masih digunakan sampai sekarang.

Jenis higrometer yang paling terkenal disebut "psikrometer". (Psikrometri adalah bidang teknik yang berkaitan dengan sifat-sifat campuran gas dan uap. "Psychro" adalah akar kata Yunani yang berarti "dingin.") Psikrometer bekerja dengan menggunakan dua termometer secara bersamaan. Salah satu termometer terus menerus basah dengan ditutup dengan sesuatu seperti kain basah. Saat air menguap dari kain, ia menyerap energi, menurunkan suhu di sekitarnya. (Itu adalah alasan yang sama mengapa baju renang Anda terasa dingin setelah Anda keluar dari kolam renang atau bak mandi air panas.) Ini penurunan suhu diukur dengan termometer basah, yang mencatat suhu yang lebih rendah daripada sebaliknya akan.

Termometer lainnya tetap kering dan digunakan sebagai referensi. Ini mengukur suhu udara yang sebenarnya. Kelembaban relatif kemudian dapat dihitung dengan mengukur perbedaan pembacaan suhu antara kedua termometer ini. Jika perbedaan suhu rendah, maka kelembaban relatif harus tinggi, karena itu berarti lebih sedikit air yang dapat able menguap dari kain yang menutupi termometer basah, yang pada gilirannya berarti udara sudah memiliki banyak air masuk saya t. Demikian juga, jika perbedaan suhu tinggi, maka kelembaban relatif harus rendah, karena lebih banyak air yang dapat menguap dari kain.

Psikrometer hanya efektif jika dikalibrasi dengan sangat tepat, dan harus sering dikalibrasi ulang.