PSYCROMETER WIRLING/SLING

PSYCROMETER WIRLING/SLING

Ricky Daniel Aror

NPT 13.07.1698 Jurusan Meteorologi IC

Akademi Meteorologi dan Geofisika, Jakarta ABSTRAK

Psychrometer Wirling atau psycrometer sling adalah salah satu alat untuk mengukur kelembaban udara. Berbeda dengan psycrometer yang di letakan di sangkar meteorologi, psycrometer sling ini dapat dibawa kemana-mana misalnya dalam pengukuran kelembaban udara di daerah-daerah pegunungan atau darah yang digunakan sebagai tempat-tempat penelitian.

Sama halnya dengan ps ycrometer Assmann, psychrometer sling ini

juga memanfaatkan dua buah thermometer yaitu termometer bola basah dan termometer bola kering. Meskipun kedua alat ini mempunyai fungsi yang sama yaitu mengukur kelembaban udara, namun tetap ada perbedaannya misalnaya dari segi bentuk, cara penggunaan, dan lain sebagainya.

Dalam pembahasan ini akan dibahas secara detail tentang psycrometer sling ini, baik dari segi bentuk, cara penggunaan, perawatan dan kalibrasi, dan lain sebagainya.

1. Pendahuluan

Alat-alat yang dipergunakan untuk mengukur tingkat kelembaban udara salah satunya adalah Psychrometer Wirling. Psychrometer Wirling ini disebut juga Psychrometer Putar atau

Psychrometer Sling. Psycrhometer

Wirling adalah psychrometer ventilasi buatan atau psychrometer hembus[1]_{. Bentuk Psychrometer}

sling ini seperti pada gambar 1.1 berikut ini.

Psychrometer sling terdiri dari beberapa konstruksi, biasanya tergantung merek. Perhatikan gambar 1.2 di bawah ini.

Gambar 1.2 Beberapa konstruksi Psychrometer sling[2]_. Untuk menentukan kelembaban udara dengan menggunakan psycrometer sling didasarkan atas seberapa besar penurunan temperatur yang disebabkan adanya penguapan air ke dlm udara[1]_.

2. Teori Dasar

Psychrometer sling ini disusun dari sebuah konstruksi yang memungkinkan agar alat ini dapat

digunakan sebagaimana mestinya. Adapun konstruksi dari Psychrometer sling ini seperti pada gambar 2.1 di bawah ini.

Gambar 2.1 Bagian-bagian Psychrometer sling[2]_. Gambar 2.1 di atas adalah bagian-bagian dari konstruksi Psychrometer sling. Setiap bagiannya memiliki fungsinya masing-masing.

Untuk memudahkan pengoperasiannya, Psychrometer sling dilengkapi gagang pegangan untuk memudahkan pengguna menggunakan Psychrometer sling ini. Perhatikan gambar 2.2 di bawah ini. Pegangan Termometer bola kering Termometer bola basah Kain muslin Bola air raksa

Kotak penyangga termometer

Gambar 2.2 Gagang pegangan [2]_. Pada Psychrometer Wirling terdapat dua buah termometer yang akan digunakan untuk menentukan seberapa kelembaban udara pada suatu tempat[4]_{. Kedua termometer} tersebut adalah termometer

bola-kering dan termometr bola-basah

(lihat gambar 2.1). Termometer bola-kering adalah termometr biasa yang dipergunakan untuk menunjukan temperatur sebenarnya atau temperatur sebelum terjadi penurunan temperatur. Sedangkan termometer bola-basah sebenarnya adalah termometer biasa seperti halnya termometer bola-kering, hanya bagian bola air raksanya dibungkus dengan kain kasa tipis yang disebut kain muslin (lihat gambar 2.4). Dimana ujung sumbunya dibasahi dengan air

murni, sehingga muslin ini selalu dalam keadan basah[3]_.

Gambar 2.4 Kain muslin yang dibalutkan pada bola air raksa termometer bola basah[2]_.

Untuk keamanan pada saat dibawa kemana-mana, alat in dilengkapi dengan sarung transport, seperti gambar 2.5 di bawah ini.

Gambar 2.5 Sarung transport[2]_.

2. Cara Pengoperasian

Kain muslin Pegangan

Kedua termometer yaitu termometer bola-kering dan termometr bola-basahnya dipasang sebelah-menyebelah pada sebuah papan logam yang dihubungkan pada sebuah gagang pegangan. Dengan memegang gagang pegangan ini, Psychrometer sling ini dapat diputar untuk mendapatkan arus udara yang melalui bola-bola termometer kering dan bola-basah di psychrometer ini.

Karena bola-bola pada psychrometer ini tidak cukup terlindung dari radiasi matahari, maka dalam mempergunakan psychrometer ini hendaklah di tempat-tempat yang terlindung dari radiasi matahari secara langsung. Karena tentunya akan sangat berpengaruh jika termometer-termometer yang ada pada psychrometer ini terkena pemanasan dari matahari. Pastinya suhu yang akan ditunjukan nanti pada kedua termometer itu bukan pada suhu sebenarnya. Disamping hal tersebut psychrometer ini harus terlindung juga dari titik-titik air hujan, jika pengamatan kelembaban udara ini dilakukan pada saat hujan[2]_.

Kita terlebih dahulu harus tahu cara-cara pengamatan dengan menggunakan psychrometer ini.

Pengamatan harus di lakukan dalam keadaan udara terbuka. Dalam keadaan tidak dipergunakan, alat ini harus disimpan pada suatu tempat yang bebas dari pemanasan atau terlindung dari hujan dan radiasi yang kuat. Pengamatan dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut[1]_:

a. Dalam hal

pengamatan dengan

mempergunakan alat ini, pertama-tama kain muslin pada termometer bola-basah harus dibasahi terlebih dahulu sesaat sebelum pengamatan dimulai.

b. Alat diputar pada tempat yang terlindung dari radiasi sinar matahari, didepan badan pengamat yang menghadap kemana arah angin bertiup. Untuk memperoleh kecepatan arus ventilasi udara sedikitnya 2,5 m_{/s yang melalui} bola-bola termometer alat ini. Maka psychrometer yang umumnya memiliki pamjang kurang lebih 30 cm ini, harus diputar kurang lebih sebanyak empat putaran tiap detik.

c. Untuk melakukan pembacaan ditunggu dua atau tiga menit lamanya, hingga nilai yang ditunjukan termometer bola-basah menjadi tetap, kemudian dibaca: 1. Termometer bola-kering 2. Termometer bola-basah d. Dalam setiap

melakukan pembacaan harus dihindarkan jangan sampai pernapasan pengamat mengenai termometer. Demikian juga pengaruh adanya radiasi matahari akan sangat mempengaruhi hasil pembacaan

alat ini. Pada saat-saat alat ini dipegang untuk dibaca.

e. Hindarkan hal-hal yang mempengaruhi hasil pembacaan karena keberadaan pengamat di dekat alat itu.

f. Akhirnya tentukan kelembaban relatif dan titik embun, dengan menggunakan hasil pembacaan bola-kering dan bola-basah dengan menggunakan tabel atau dengan perhitungan matematisnya yang direruntukan alat tersebut.

3. Sumber-Sumber Kesalahan

Kesalahan-kesalahan pokok pada psychrometer pada umumnya bersumber kepada tiga hal yaitu[1]_:

a. Kesalahan indek termometer,

yaitu kesalahan yang bersumber pada indek termometer-termometer yang digunakan. Untuk mendapatkan data-data yang baik, maka perlu diketahui kesalahan-kesalahan yang bersumber pada termometer-termometer yang dipakai itu sendiri, yaitu kisaran dari temperatur yang sebenarnya. Jika hal tersebut telah diketahui, kemudian semua hasil-hasil bacaan termometer ini dapat

dilakukan koreksi sebelum digunakan untuk menentukan kelembaban udara dengan menggunakan suatu tabel atau dengan perhitungan

matematisnya yang

diperuntukan alat tersebut.

b. Kesalahan sistem ventilasi, yaitu

kesalahan yang bersumber pada sistem ventilasi yang ada. Kesalahan yang ditimbulakan karena sistem ventilasi ini akan lebih parah apabila dalam penentuan kelembaban udara digunakan tabel yang bukan seharusnya. Besar kesalahan ini dapat mencapai harga kelembaban relatif sampai 100 % bila pada udara kering. Kesalahan ini akan lebih keicil untuk daerah lintang menengah. Dengan emikian sistim ventilasi dari alat ini juga perlu adanya perhatian khusus untuk memastikan bahwa sistim ventilasi yang ada atau yang dilakukan masih dalam batas yang sesuai dengan tabel yang akan dipergunakan.

c. Kesalahan pengotoran muslin dan air, yaitu kesalahan yang bersumber pada adanya

pengotoran muslin dan atau air yang dipergunakan. Kesalahan yang disebabkan adanya pengotoran pada kain muslin dan air, terutama bagi stasiun-stasiun pantai dan khususnya stasiun laut, harus diperhatikan sepenuhnya terhadap adanya pengotoran muslin dan sumbunya yang disebabkan karena pengendapan garam pada muslin dan sumbunya. Demikian pula air yang dipakai perlu ditiliti akan kemurniannya.

4. Syarat-Syarat Khusus

Besarnya nilai kesalahan dalam menentukan kesalahan nisbi atas kelembaban relative yang diakibatkan kena kesalahan dalam pembacaan thermometer bola-basah akan berbeda-beda tergantung dari pada keadaan temperaturnya.

Dengan demikian kesalahan dalam melakukan pembacaan termometer bola-basah yang sama, pada keadaan temperature yang berlain-lainan. Dapat menimbulkan kesalahan dalam menentukan kelembaban relative yang sanagat berbeda-beda. Dari penelitian yang

telah dilakukan diperoleh contoh-contoh sebagai berikut :

Jika pembacaan termperatur udara yang diperoleh dari termometer bola-kering adalah benar, sedang pembacaan termometer bola basa terdapat kesalahan, misalnya sebesar 0,5o_{C, maka kesalahan} pembacaan termometer sebesar 0,5o_{C ini akan menimbulkan} kesalahan dalam menentukan kelembaban relatif, sebagai berikut [1] _:

Temp. Udara (o_{C) -25 -15 -5 +5 +15}

Kesalahan kelemb.

Relatif (%) 44 20 11 7 2 Pada temperatur-temperatur sedang dalam arti tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi, kesalahan dalam menentukan kelembaban relatif adalah kecil, tetap pada temperatur yang sangat rendah, maka kesalahan pembacaan termometer bola-basah yang hanya beberapa persepuluhan derajat saja, akan menimbulkan kesalahan-kesalahan yang besar, sehingga menimbulkan keganjilan-keganjilan dalam hasil pengamatan kelembaban relatif.

Dengan demikian untuk daerah kutub sangat sulit dalm menentukan kelembaban relatif, karenadiperlukan pembacaan

termometer bola-basah yang teliti untuk menghindarkan kesalahan yang besar untuk menetukan kelembaban relatif relatif.

Dalam hal tersebut diatas, ketelitian fungsi sistim ventilasi akan sangat penting artinya dalam usaha memperkecil timbulnya kesalahan-kesalahan penentuan kelembaban relatif[1]_.

5. Tabel Psychrometer

Dalam pengamatan kelembaban udara dengan menggunakan psychrometer sling, maka setelah diperoleh data nilai temperatur bola-basah dan bola kering, maka untuk menentukan kelembaban relatif dan titik embun, masing-masing diperlukan adanya suatu tabel. Tabel-tabel ini disusun sesuai dengan keceptan ventilasi dari masing-masing tipe psychrometer sling yang dipergunakan.

Dengan demikian tabel-tabel yang dipergunakan dalam penetuan kelembaban relatif harus sesuai dengan jenis psychrometer sling yang dipergunakan untuk menentukan nilai termometer bola-basah dan bola-kering. Untuk

psychrometer sling dengan ventilasi buatan disusun sesuai dengan kecepatan arus ventilasi yang telah ditentukan ialah sebesar, 2,5 m_/s[1]_..

3. Perawatan dan Kalibrasi

Agar alat ini dapat dipergunakan lebih lama, maka harus dipergunakan dengan benar. Adapun cara-cara perawatan yang dapat dilakukan seperti[5]_.:

a. Pemeriksaan harus dilakukan secara periodik minimal satu bulan sekali.

b. Hal yang perlu diperhatikan dalam perawatan psychrometer sling bola-kering dan bola-basah adalah bulb termometer yang harus selalu bersih dari debu, kotoran, lumut atau kapur.

c. Kain muslin dipasang 2 cm diatas wet-bulb termometer (diameter bulb adalah 1 cm) d. Kain mulin yang harus diganti

bila telah kotor, lapuk, berlumut atau berkapur.

e. Hal yang perlu diperhatikan dalam perawatan psychrometer sling ini adalah sistim ventilasi harus bersih dari debu dan kotoran.

f. Kebersihan, sensor dan housings harus dibersihkan

secara teratur karena kotoran dan debu dapat mempengaruhi akurasi dari sensor.

g. Pada psychrometer sling bagian yang paling vital adalah kebersihan dan keakuratan dari termometer wet-dry bulb. Penggantian kain muslin harus dilakukan bila kain muslin telah kotor, namun perlu diperhatikan bahwa lumut dan kapur dapat melekat pada kain muslin bila tidak menggunakan air destilasi untuk membasahi wet-bulb termometer.

h. Pengkalibrasian alat minimal setahun sekali. Untuk menjaga keakuratan alat ukur kelembaban udara di stasiun dengan psychrometer sling, referensi yang bersertifikat dan ketelusuran kalibrasi ke standar inetrnasional. Berdasarkan ketentuan WMO tentang

Reference Instruments untuk

komparsi lapangan harus dilakukan oleh staf yang memiliki keahlian dalam labortorium kalibrasi dan psychrometer sling, referensi yang digunakan harus memiliki akurasi yang tinggi, yaitu ± 0,38 % pada Rh 50 %

dan temperatur 20o_{C. Dalam} kondisi yang sempurna dan temperatur sedang, memiliki ketidakpastian pengukuran sebesar ± 3 %. Pada temperatur rendah nilai ketidakpastian akan lebih baik.

4. Kesimpulan

Psychrometer Wirling adalah salah-satu alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban udara. Alat ini sangat efisien untuk pengukuran-pengukuran

kelembaban udara di daerah-daerah yang sangat sulit di jangkau seperti di daerah pegunungan, di pedalaman, dan di tempat-tempat yang sulit dijangkau oleh alat-alat yang sifatnya harus di tempat-tempat yang sudah ditentukan seperti harus di stasiun dan sebagainya.

Penggunaan alat ini harus benar-benar diketahui dengan baik. Orang yang menggunakan alat ini harus benar-benar tahu cara mengunakannya.

Alat ini harus selalu dijaga perawatannya agar alat ini dapat digunakan untuk jangka waktu lama.

Pengkalibrasian juga perlu dilakukan agar tetap terjaga.

6. Referensi

1. Soepangkat, 1992. Pengantar Pengamatan Permukaan Meteorologi. Balai Diklat Meteorologi dan Geofisika Jakarta.

2. http://www.upscale.utoronto.c a/generalinterest/harrison/psychr ometersling.html, Oktober 2007

3. Sujitno, Ah.MG. Dasar-Dasar Pengamatan Meteorologi Permukaan, Balai Diklat Meteorologi dan Geofisika Jakarta.

4. Rojali, Ah.MG, 1997. Alat-Alat Meteorologi (jilid A). Balai Diklat Meteorologi dan Geofisika Jakarta. 5. Guide to Meteorological Instrument-WMO no.8 6. http://www.russellscientific.co .uk/hygrometers/hygrometers.ht ml, Oktober 2007