Psychrometer

PENDAHULUAN

Data dan keterangan mengenai kelembaban udara (relative humidity dan absolut humidity) sangat diperlukan dalam berbagai kegiatan masyarakat. Baik kegiatan yang bersifat riset, peternakan, penerbangan, pelayanan jasa dan informasi maupun pertanian. Sebagai contoh di dalam dunia industri, kayu yang baik digunakan sebagai bahan baku ialah kayu yang kering, sedangkan kertas yang lembab dapat menurunkan kualitas dari kertas tersebut. Perubahan-perubahan seperti itu sangat penting untuk diamati untuk menjaga kualitas suatu bahan. Dengan mengukur kelembaban udara di atmosfer, maka dapat diketahui kemungkinan- kemungkinan yang terjadi dikemudian hari.

PEMBAHASAN

Psychrometer atau hygrometer adalah alat yang dirancang untuk mengukur atau menentukan kelembaban udara di atmosfer. Prinsip pengukuran dari alat ini merupakan salah satu teknologi pengukuran kelembaban udara yang paling akurat saat ini. Nilai kelembaban dihitung dari perbedaan temperatur diantara kedua termometer. Termometer pertama mengukur suhu udara kering dan termometer kedua mengukur suhu udara basah.

 Menurut prinsip kerjanya, psychrometer dibagi menjadi dua macam yaitu psychrometer konvensional dan psychrometer digital. Perbedaannya terletak pada cara baca yang bersifat real time untuk psychrometer digital dan bersifat tahan lama dalam segi kualitas untuk psychrometer konvensional.

Secara konvensional psychrometer dibagi menjadi 4 tipe yaitu psychrometer bola basah-bola kering, Psychrometer Assmann, Psychrometer Whirling, psychrometer rambut. Perbedaan dari ke 4 tipe tersebut terdapat pada cara penggunaanya, prinsip kerja, cara pengamatan dan pembacaannya.

1)      PSYCHROMETER BOLA BASAH DAN BOLA KERING

Gambar 1. Psychrometer Standar

Psychrometer ini terdiri dari dua buah thermometer air raksa, yaitu :

1.       Thermometer Bola Kering tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara sebenarnya.

2.      Thermometer Bola Basah tabung air raksa dibasahi agar  suhu yang terukur adalah suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu; suhu yang diperlukan agar uap air dapat berkondensasi.

Suhu udara didapat dari suhu pada termometer bola kering, sedangkan RH  (kelembaban udara) didapat dengan perhitungan.

Hal-hal yang sangat mempengaruhi ketelitian pengukuran kelembaban dengan mempergunakan Psychrometer ialah :

a. Sifat peka, teliti dan cara membaca thermometer-thermometer

b. Kecepatan udara melalui Thermometer bola basah

c. Ukuran, bentuk, bahan dan cara membasahi kain

d. Letak bola kering atau bola basah

e. Suhu dan murninya air yang dipakai untuk membasahi kain

2)      Psychrometer Assmann

Psychrometer Assmann merupakan salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban udara (relative humidity). Psychrometer Assmann terdiri dari dua buah termometer air raksa dengan pelindung logam mengkilat. Kipas angin terletak diatas tabung yang berada ditengah alat, berfungsi untuk mengalirkan udara dari bawah melalui kedua bola termometer menuju ventilasi. Psychrometer Assmann memiliki karakteristik yaitu kecepatan putaran kipas sekitar 3-5 m/s, lama putaran 3-5 menit dan jangkauan temperatur -30ᵒC - +50ᵒC. Penanganan, perawatan dan pengkalibrasian Psychrometer Assmann hampir sama dengan termometer bola basah-bola kering, perbedaannya terletak pada perawatan dari kipas dan pelindung radiasi yang terdapat pada Psychrometer Assmann.

Gambar 2. Psychrometer Assmann

Tipe Psychrometer Assmann

           Psychrometer Assmann memiliki banyak tipe yang membedakan dari tipe-tipe tersebut adalah stuktur, aksesoris, satuan pengukuran dan lain-lain. Tipe-tipe dari Psychrometer Assmann diantaranya adalah :

1.      Tipe 225-5230 yang dilengkapai oleh kerangka pembawa dan dengan satuan pengukuran temperatur pada kedua thermometer adalah oC. Spesifikasi dari tipe 225- 5230 adalah :

a. Jangkauan pengukuran temperatur berada pada - 30oC - +50oC dengan graduasi (skala) 0,2oC

b. Keakurasian : 0,1oC

c. Ukuran : 4ıhL  x 16ıhL(100 mm x 405 mm)

d. Berat/shipping adalah : 3 lbs/10lbs (1,4 kg/4,5 kg).

2.      Tipe 225-5231 yang dilengkapi oleh kerangka pembawa dan dengan satuan pengukuran temperature kedua termometer dalam oF

3.      Tipe 225-52301. Tipe ini merupakan penyempurnaan dari tipe 225-5230 yang memiliki sertifikasi kalibrasi.

4.      Tipe 225-52311. Tipe ini merupakan penyempurnaan dari tipe 225-5231 yang memiliki sertifikasi kalibrasi.

5.      Tipe 225-568 yang dilengkapi dengan pemindah kain muslin dengan panjang 24 length

Struktur Psychrometer Assmann

Struktur Psychrometer Assmann terdiri dari :

Gambar 3. Struktur psychrometer Assman

Keterangan gambar :
1. Kunci pemutar
2. Aspirator
3. Spring case
4. Termometer
5. Insulasi putih
6. Insulasi hitam
7. Tabung insulasi
8. Tabung pelindung

Prinsip Kerja Psychrometer Assmann

Psychrometer Assmann terdiri dari 2 termometer yaitu thermometer bola basah dan termometer bola kering yang diletakkan dalam tabung anti radiasi matahari dan tabung aliran udara (intake tube). Tabung aliran udara dihubungkan dengan tabung saluran udara utama yang memiliki sebuah ventilasi diatasnya. Ventilasi berfungsi untuk membuang udara yang melalui tabung utama dan 2 tabung saluran udara. Udara mengalir pada kedua termometer dengan kecepatan minimum 2 m/s.

Cara Pengoperasian Awal

Kain muslin (pada bola basah) dibasahi dengan air suling atau air bersih menggunakan karet balon. Putar jam kipas angin, tetapi jangan terlalu keras sehingga udara terhisap dari bawah menuju ventilasi. Tunggu 3 sampai 4 menit kemudian baca termometer bola basah dan kering dengan keteltian 0,1oC. Gunakan koreksi indeks pada pembacaan thermometer. Periksa table psychrometrik untuk menentukan nilai kelembaban udaranya.

Gambar 4. Udara terhisap melewati tabung utam menuju ventilator

                      Gambar 5. Kain muslin dibasahi dengan air suling menggunakan karet balon

Cara Pemasangan di lapangan

Untuk pengukuran suhu dan kelembaban udara, alat digantung pada sebuah tiang terbuka. Untuk keperluan synop biasanya alat digantung sehingga kedua bola termometer berada pada ketinggian 1,25-2,00 m diatas permukaan tanah. Alat dipasang menghadap angin dan sedemikian sehingga logam mengkilat mencegah sinar matahari langsung sampai ke termometer, terutama pada angin lemah dan sinar matahari yang kuat. Jika tidak tersedia tiang maka alat dipegang dengan tangan, sejauh mungkin dari badan atau lebih rendah dari suhu udara dan selalu menghadap angin. Apabila angin melebihi 10 knots maka dipasang pelindung angin pada ventilasi udara.