Laporan Praktikum LBP : PENGUKURAN DRY BULB TEMPERATUR (DBT) DAN WET BULB TEMPERATUR (WBT) DALAM GREENHOUSE

PENGUKURAN DRY BULB TEMPERATUR (DBT) DAN WET BULB TEMPERATUR (WBT) DALAM GREENHOUSE

(Laporan Praktikum Lingkungan Dan Bangunan Pertanian)

Oleh

Gresia Dame Rianti Tindaon

1414071042

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

1.      PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Lingkungan bangunan pertanian adalah salah satu metode pembelajaran untuk mempelajari bangunan-bangunan pertanian yang fungsinya untuk menjaga atau meningkatkan produksi pertanian dari hal kualitas maupun kuantitas. Bidang pertanian memiliki arti luas, mencakup pertanian dalam bercocok tanam, berkebun, usaha konservasi kehutanan, perikanan, hingga usaha peternakan. Dari berbagai bidang yang dicakup oleh pertanian sudah banyak ditebak memiliki banyak tipe-tipe bangunan pertanian sesuai dengan penggunaannya, bahkan dari keseluruhan bidang tersebut, tipe bangunan satu dengan yang lainnya itu pasti berbeda.

Salah satu bangunan pertanian yang menjadi pilihan untuk bercocok tanam yaitu rumah kaca (green house). Yang perlu diperhatikan dari green house adalah suhu dan kelembaban. Suhu dan kelembaban dalam green house kebanyakan relatif tinggi jika tidak ada pengkontrolnya. Oleh karena itu sangat diperlukan pengontrolan suhu dan kelembaban dalam green house serta perlu untuk mengetahui keadaan lingkungan dalam green house untuk kelangsungan bercocok tanam. Terdapat alat untuk mengukur dry bulb dan wet bulb. Alat ini untuk mengetahui besar suhu bola kering dan bola basah di dalam suatu bangunan pertanian. Oleh karena itu dalam praktikum kali ini akan mengaji dan mengetahui suhu bola kering dan basah dalam suatu green house.

1.2 Tujuan Praktikum.

Adapuntujuandilaksanakannyapraktikuminiadalah:

1.      Dapat mengukur suhu bola basah dan bola kering pada greenhouse dan lingkungan sekitarnya.

2.      Menentukan RH, HR, dew point, volume spesifik, dan entalphy dengan psikometrik chart.

3.      Membanding kan nilai kelembaban hasil diagram psikometrik dengan pengukuran menggunakan termohigrometer.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1.  Rumah Kaca

Rumah kaca (rumah hijau) adalah sebuah bangunan di mana tanaman dibudidayakan. Sebuah rumah kaca terbuat dari gelas atau plastik; Dia menjadi panas karena radiasi elektromagnetik yang datang dari matahari memanaskan tumbuhan, tanah, dan barang lainnya di dalam bangunan ini. Kaca yang digunakan untuk rumah kerja bekerja sebagai medium transmisi yang dapat memilih frekuensi spektral yang berbeda-beda, dan efeknya adalah untuk menangkap energi di dalam rumah kaca, yang memanaskan tumbuhan dan tanah di dalamnya yang juga memanaskan udara dekat tanah dan udara ini dicegah naik ke atas dan mengalir keluar. Oleh karena itu rumah kaca bekerja dengan menangkap radiasi elektromagnetik dan mencegah konveksi.

Rumah kaca sering kali digunakan untuk mengembangkan bunga, buah dan tanaman tembakau. Lebah bumble adalah polinator pilihan untuk banyak polinasi rumah kaca, meskipun tipe lebah lain juga digunakan, dan juga polinasi buatan. Selain tembakau, banyak sayuran dan bunga juga dikembangkan di rumah kaca pada akhir musim dingin atau awal musim semi, yang kemudian dipindahkan ke luar begitu cuaca menjadi hangat.

Ruangan yang tertutup dari rumah kaca mempunyai kebutuhan yang unik, dibandingkan dengan produksi luar ruangan. Hama dan penyakit, dan panas tinggi dan kelembaban, harus dikontrol, dan irigasi dibutuhkan untuk menyediakan air. Rumah kaca menjadi penting dalam penyediaan makanan di negara garis lintang

tinggi. Kompleks rumah kaca terbesar di dunia terletak di Leamington, Ontario (dekat tempat paling selatan Kanada) di mana sekitar 200 "acre" (0.8 km²) tomat dikembangkan dalam gelas.Rumah kaca melindungi tanaman dari panas dan dingin yang berlebihan, melindungi tanaman dari badai debu dan "blizzard", dan menolong mencegah hama. Pengontrolan cahaya dan suhu dapat mengubah tanah tak subur menjadi subur. Rumah kaca dapat memberikan negara kelaparan persediaan bahan makanan, di mana tanaman tak dapat tumbuh karena keganasan lingkungan.

2.2 Thermo Hygrometer

Thermo Hygrometer merupakan salah satu alat pengukuran yang bias anda pakai dengan cara yang simple. Untuk pengertian nya sendiri, thermo hygrometer berasal dari dua kata, yaitu thermo dan hygrometer.Kata thermo memperlihatkan bahwa alat ini dapat dipakai untuk menhukur suhu pada sebuah ruangan (thermometer). Sedangkan hygro berarti bahwa alat ini juga bias dipakai untuk mengukur kelembapan suatu ruangan (hygrometer).

Apabila anda ingin mengukur suhu dan kelembapan sebuah ruangan, caranya sangat mudah, yaitu dengan melihat angka digital yang tampak pada thermo hygrometer. Tapi sebenarnya alat thermo hygrometer tidak hanya tersedia dalam bentuk digital, tetapi juga analog.Kedua jenis thermo hygrometer tersebut sama saja cara kerjanya, hanya saja jika memakai thermo hygrometer yang jenis digital. Cara melihat suhu dan kelembapan dapat dilihat dari angka yang muncul secara jelas.Sedangkan jika anda memakai thermo hygrometer dengan jenis analog, anda harus memperhatikan ukuran suhu dan kelembapan dari arah jarum yang nantinya akan menunjuk ke arah angka.Selain memperhatikan jenisnya, cara pengukuran dengan thermo hygrometer juga harus diperhatikan pada skalanya. Biasanya, alat ukur thermo hygrometer mempunyai dua skala untuk proses pengukurannya.

2.3 Proses Udara Thermal

Proses udara yang terjadi dalam karta psikometrik adalah :

Proses pemanasan (Heating).Proses pemanasan adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara sehingga temperatur udara tersebut naik. Proses ini hanya disebabkan oleh perubahan temperatur bola kering udara tanpa perubahan rasio kelembaban. Garis proses pada karta psikometrik adalah garis horizontal ke arah kanan.

Proses pendinginan (Cooling).Proses pendinginan adalah  proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga temperatur udara tersebut mengalami penurunan. Proses ini hanya disebabkan oleh perubahan temperatur bola kering udara tanpa perubahan rasio kelembaban. Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis horizontal ke arah kiri.

Proses pelembaban (humidifikasi).Proses pelembaban adalah  proses penambahan kandungan uap air ke udara sehingga terjadi kenaikan entalpi dan ratio kelembaban. Pada proses ini terjadi perubahan kalor laten tanpa disertai perubahan kalor sensibel . Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis vertikal ke arah atas. Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air. Kelembaban nisbi membandingkan antara kandungan/tekanan uap air aktual dengan keadaan jenuhnya atau apda kapasitas udara untuk menampung uap air. Kapasitas udara untuk menampung uap air (pada keadaan jenuh) tergantung pada suhu udara.

Proses penurunan kelembaban (dehumidifikasi).Proses penurunan kelembaban adalah  proses pengurangan kandungan uap air ke udara sehingga terjadi penurunan entalpi dan ratio kelembaban. Pada proses ini terjadi perubahan kalor laten tanpa disertai perubahan kalor sensibel. Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis vertikal ke arah bawah.

Proses pemanasan dan pelembaban (Heating dan humidifikasi).Pada proses ini udara dipanaskan disertai dengan penambahan uap air, yaitu dengan mengalirkan udara melewati ruangan semburan air atau uap yang temperaturnya lebih tinggi dari temperatur udara, sehingga didapatkan peningkatan kalor sensibel dan kalor laten secara bersamaan. Pada proses ini terjadi kenaikan rasio kelembaban, entalpi, Tdb, Twb dan kelembaban relatif. Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis kearah kanan atas.

Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (Heating dan dehumidifikasi).Pada proses ini udara mengalami pendinginan dahulu sampai temperaturnya dibawah titik embun udara, pada temperatur ini udara mengalami pengembunan sehingga kandungan uap air akan berkurang, kemudian udara dilewatkan melalui koil pemanas sehingga temperatur udara akan meningkat. Proses ini terjadi pada alat pengering udara (dehumidifier). Pada proses ini terjadi penurunan  rasio kelembaban, entalpi, Twb, entalpi dan kelembaban relatif tetapi terjadi peningkatan Tdb. Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis kearah kanan bawah.

III. METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum mata kuliah Lingkungan Bangunan Pertanian dilaksanakan pada hari Selasa, 10 April 2018 sedangkan dilakukannya pengukuran pada hari Jumat, 13 April 2018. Dilakukannya pengukuran pada greenhouse di JurusanTeknik Pertanian, Fakultas pertanian, Universitas Lampung.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah alat tulis, hp (untuk memfoto hasil pengukuran), termohigrometer, sling thermometer, dan stopwatch; sedangkan bahan yang digunakan adalah greenhouse dan lingkungan sekitar pada green house.

3.3 Langkah Percobaan

1.      Praktikan menyiapkan alat-alat yang ingin digunakan pada praktikum kali ini serta bahan yang ingin diteliti.

2.      Selanjutnya memulai pengukuran menggunakan termohigrometerdan sling thermometer padasalah satu titik diluar (lingkungan sekitar greenhouse) atau di dalam greenhouse terlebih dahulu.

3.      Lakukan 3 titik pengukuran baik diluar greenhouse atau pun dilingkungan sekitar greenhouse.

4.      Catat hasil tersebut dan foto hasil pengukurannya juga dengan menggunakan HP, agar tidak terjadi slip pada perhitungan.

5.      Buatlah hasil pengukuran tersebut dalam bentuk laporan.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Adapun hasil pengamatan yang diperoleh pada praktikum ini adalah sebagai berikut:

Tabel 1.Pengukuran Bola Basah, Bola Kering, Kelembaban Greenhouse Dan Luar Greenhouse (lingkungan)

No	Waktu pengukuran	Parameter
		Bola Basah oC		Bola Kering oC		Relative Humidity
		Dalam	Luar	Dalam	Luar	Dalam	Luar
1	Pagi	27	25	26	23	90%	80%
2	Siang	31	29	25	23	60%	57%
3	Sore	30	28	27	24	76%	66%

Tabel 2.Nilai Parameter Berdasarkan Psikometric Chart

No	Parameter	Dalam Greenhouse			Luar Greenhouse
		Pagi	Siang	Sore	Pagi	Siang	Sore
1	Dry bulb	27	31	30	25	29	28
2	Wet bulb	26	25	27	23	23	24
3	Relative humidity	92	62	80	82,5	60	70
4	Humidity ratio	21	17,8	21,5	17	15,3	17,2
5	Dewpoint themperature	27,7	22,8	26,2	22,2	26,5	22,3
6	Specific volume	87,9	88,6	88,9	86,9	87,8	87,7
7	Entalphy	80,5	76,5	85	68,5	68,5	72,5

Grafik 1 Pengukuran Dry Bulb Temperature atau suhu bola kering

Grafik 2. Pengukuran wet bulb temperature atau suhu bola basah

Grafik 3. Pengukuran Relative Humidity(RH) atau Kelembaban udara

4.2 Pembahasan

Pada Praktikum ini dilakukan pengamatan suhu bola basah dan bola kering pada setiap pagi siang dan sore sehingga diperoleh data bola kering dalam ruangan pada pagi siang dan sore hari yaitu 27, 31, 30 ^oC . Pada luar ruangan yaitu 25, 29, 28 ^oC Sedangkan pada bola basah didalam ruangan diperoleh suhu 26, 25, 27^oC Diluar ruangan diperoleh suhu 23, 23, 24^oC. Kelembaban yang diperoleh pada dalam ruangan yaitu 90, 60, 76% sedangkan diluar ruangan yaitu 80, 57, 66%. 

Untuk mengukur dua sifat (Dry dan Wet bulb temperature) ini sekaligus biasanya menggunkan alat yang namanya sling, yaitu dua buah thermometer yang di satukan pada sebuah tempat yang kemudian tempat tersebut dapat diputar.  Satu thermometer biasa dan yang lainnya thermometer dengan bulb diselimuti kain basah. Dew Point, yaitu suhu dimana udara telah mencapai saturasi (jenuh). Jika udara tersebut mengalami pelepasan kalor sedikit saja, maka uap air dalam udara akan mengembun. Humidity Ratio (w), yaitu ukuran massa uap air yang ada dalam satu satuan udara kering (Satuan International: gram/kg). Relative Humidity (RH),  Perbandingan antara fraksi mol uap dengan fraksi mol udara basah pada suhu dan tekanan yang sama (satuannya biasanya dalam persen (%)). Volume Spesifik (v), yaitu besarnya volume udara dalam satu satuan massa. (SI: m3/kg) Enthalpy (h), yaitu banyaknya kalor (energy) yang ada dalam udara setiap satu satuan massa. Enthalpy ini merupakan jumlah total energi yang ada dalam udara terebut, baik dari udara maupun uap air yang terkandung didalamnya.

Dry Bulb temperature (Temperatur bola kering),  yaitu suhu yang ditunjukkan dengan thermometer bulb biasa dengan bulb dalam keadaan kering. Satuan untuk suhu ini bias dalam celcius, Kelvin, fahrenheit. Seperti yang diketahui bahwa thermometer menggunakan prinsip pemuaian zat cair dalam thermometer. Jika kita ingin mengukur suhu udara dengan thermometer biasa maka terjadi perpindahan kalor dari udara ke bulb thermometer. Karena mendapatkan   kalor maka zat cair (misalkan: air raksa) yang ada di dalam thermometer mengalami pemuaian sehingga tinggi air raksa tersebut naik. Kenaikan ketinggian cairan ini yang di konversika dengan satuan suhu (celcius, Fahrenheit, dll).

Wet Bulb Temperature (Temperatur bola basah), yaitu suhu bola basah. Sesuai dengan namanya “wet bulb”, suhu ini diukur dengan menggunakan thermometer yang bulbnya (bagian bawah thermometer) dilapisi dengan kain yang telah basah kemudian dialiri udara yang ingin diukur suhunya. Perpindahan kalor terjadi dari udara ke kain basah tersebut. Kalor dari udara akan digunakan untuk menguapkan air pada kain basah tersebut, setelah itu baru digunakan untuk memuaikan cairan yang ada dalam thermometer.

Untuk menjelaskan apa itu wet bulb temperature, dapat kita gambarkan jika ada suatu kolam dengan panjang tak hingga diatasnya ditutup.  Kemudian udara dialirka melalui permukaan air. Dengan adanya perpindahan kalor dari udara ke permukaan air maka terjadilah penguapan.  Udara menjadi jenuh diujung kolam air tersebut. Suhu disinilah yang dinamakan Wet Bulb temperature.

Untuk mengukur dua sifat (Dry dan Wet bulb temperature) ini sekaligus biasanya menggunkan alat yang namanya sling, yaitu dua buah thermometer yang disatukan pada sebuah tempat yang kemudian tempat tersebut dapat diputar.  Satu thermometer biasa dan yang lainnya thermometer dengan bulb diselimuti kain basah.

Dew Point, yaitu suhu dimana udara telah mencapai saturasi (jenuh). Jika udara tersebut mengalami pelepasan kalor sedikit saja, maka uap air dalam udara akan mengembun. Humidity Ratio (w), yaitu ukuran massa uap air yang ada dalam satu satuan udara kering (Satuan International: gram/kg). Relative Humidity (RH),  Perbandingan antara fraksi mol uap dengan fraksi mol udara basah pada suhu dan tekanan yang sama (satuannya biasanya dalam persen (%).Volume Spesifik (v), yaitu besarnya volume udara dalam satu satuan massa. (SI: m3/kg) Enthalpy (h), yaitu banyaknya kalor (energy) yang ada dalam udara setiap satu satuan massa. Enthalpy ini merupakan jumlah total energi yang ada dalam udara terebut, baik dari udara maupun uap air yang terkandung didalamnya

V. KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang didapat dari praktikum yang telah dilaksanakan adalah sebagai berikut:

1. Dry Bulb temperature (Temperatur bola kering),  yaitu suhu yang ditunjukkan dengan thermometer bulb biasa dengan bulb dalam keadaan kering.
2. Dew Point, yaitu suhu dimana udara telah mencapai saturasi (jenuh).
3. Beberapa yang diperlukan untuk mengetahui bola basah dan bola kering adalah Humidity Ratio, Relative Humidity (RH), Volume Spesifik (v), dan Enthalpy (h)

DAFTAR PUSTAKA

Zailani, Kadir. 1986. Klimatologi Dasar. Fakultas Pertanian Universitas Syiah

Kuala, Darussalam, Banda Aceh.