BAB 5

MENGUKUR KELEMBABAN UDARA

SECARA HIGROSKOPIS

Bahan-bahan higroskopis menyerap air dari atmosfer. Oleh karena itu, pada musim penghujan kita akan sulit menuangkan garam dari botol, kecuali jika kita telah menambahkan beras ke dalam botol tersebut untuk menjaga agar garam tetap kering.

Percobaan berikut ini, menggunakan sifat menyerap air dari bahan-bahan higroskopis untuk membuat higrometer, yaitu suatu alat untuk mengukur kelembaban udara. Dalam percobaan ini  akan dipelajari pengaruh kelembapan pada tekstur rambut yang berbeda dan berbagai macam bahan. Di samping itu juga akan diteliti rumus kristal-kristal yang terhindrasi dan tidak terhidrasi, serta banyaknya air yang dapat diserap oleh bahan-bahan higroskopis yang berbeda.

A. Tujuan           :  untuk membuat dan menggunakan higrometer rambut guna menentukan perubahan kelembapan udara.

B. Bahan            :    Penggaris, lem, gunting, paku, pines, karton ukuran 10 cm x 25 cm, spidol, pensil, isolasi, kertas tisu, botol plastik ukuran 2 liter, rambut lurus alami (bukan hasil pelurusan maupun pewarnaan buatan) sepanjang 15 cm

C. Langkah-langkah Kerja

1.    Ukur dan potonglah bagian tengah karton dengan ukuran 5 cm x 20 cm.

2.    Gambar sebuah panah sepanjang 5 cm pada kertas tisu, kemudian potonglah.

3.    Letakkan ujung rambut pada ujung panah. Letakkan lem pada sepotong kecil kertas tisu, kemudian tekan ujung panah agar ujung rambut melekat di antara ujung panah dan potongan kertas tisu.

4.    Gunakah ujung paku pines untuk melubangi bagian pangkal panah. Lubang harus cukup besar agar panah dapat berputar dengan mudah pada paku pines.

5.    Dengan ujung paku pines berada di tengah lubang  panah, tusukkan paku pines ke kertas karton (lihat gambar 5.1).

Gambar 5.1   Higrometer

6.    Gunakan sepotong kecil kertas tisu dan lem untuk melekatkan ujung rambut lainnya ke ujung kertas karton.

7.    Pegang kertas karton secara vertikal. Atur panjang rambut sehingga panah tergantung secara horisontal.

8.    Beri garis pada kertas karton tepat di depan ujung panah sebagai garis seimbang.

9.    Lekatkan pensil di ujung kertas karton dengan menggunakan isolasi.

10.  Potong bagian atas botol plastik, kemudian gantungkan kertas karton di dalamnya dengan pensil melintang di atas botol plastik.

11.  Letakkan botol di dekat jendela terbuka atau di ruangan yang mendapatkan udara luar.

12.  Selama 2 minggu setiap hari, lakukan pengamatan terhadap posisi panah.

13.  Buat tabel data seperti di bawah ini.

Tabel data
Tanggal	Posisi panah	Kelembapan Nisbi

a. Beri tkita + ketika panah bergerak di atas garis seimbang, dan beri tkita – ketika panah berada di bawah garis seimbang.

b. Hubungi Badan Meteorologi setempat untuk mendapatkan data kelembapan nisbi yang sebenarnya. Atau, jika mempunyai higrometer sendiri, catat kelembapan nisbinya.

D. Hasil               : Panah bergerak ke atas ketika kelembapan nisbinya rendah, dan bergerak ke bawah ketika kelembapan nisbinya tinggi.

E. Penjelasan    

            Kelembaban adalah jumlah uap air di atmosfer. Kelembaban nisbi adalah ukuran banyaknya air yang dikandung udara pada suhu tertentu. Ketika udara mengandung semua air yang dapat dipengang pada suhu tertentu, maka dikatakan jenuh dan kelembapan nisbinya 100%. Higrometer digunakan untuk mengukur perubahan kelembapan.

            Bahan-bahan higroskopis menyerap uap air dari udara. Jika bahan-bahan tersebut larut oleh air yang diserap dari udara dan membentuk larutan, keadaan tersebut dinamakan delikuisen. Bahan-bahan lain, seperti seuntai rambut yang digunakan dalam percobaan ini tidak terlarut dalam air, tetapi dapat memegang air dalam pori-porinya.

            Perubahan kelembapan udara terukur oleh higrometer rambut. Ketika kelembapan meningkat, rambut menyerap lebih banyak air dan memanjang. Pada kelembapan rendah, rambut mengering dan memendek. Memanjang dan memendeknya rambut menyebabkan panah kertas naik-turun.

F. Tugas Percobaan Menggunakan Pendekatan Baru

     1.    Apakah panjang rambut mempengaruhi hasilnya ? Ulangi percobaan dua kali, pertama dengan menggunakan rambut sepanjang 10 cm dan kedua 20 cm.

     2.    Apakah warna alami rambut mempengaruhi sifat higroskopisnya ? Ulangi percobaan dengan menggunakan beberapa rumah yang mempunyai warna alami berbeda.

     3.    Bagaimana pelurusan dan pewarnaan rambus secara kimia memengaruhi sifat higroskopisnya? Ulangi percobaan dengan menggunakan rambut yang telah diperlakukan secara kimia yang didapat dari salon kecantikan. Bandingkan jarak gerakan panah pada higrometer yang dibuat dari rambut yang telah diperlakukan, dengan jarak panah higrometer semula.

G. Merancang Percobaan Mandiri

     1.    Apakah memanjang dan memendeknya rambut akibat sifat higroskopisnya yang mengubah bentuk rambut ? Pegang seuntai rambut yang bersih di antara ibu jari dan jari telunjuk. Gunakan alat pengering rambut untuk mengeringkannya. Agar mudah dilihat, peganglah dekat selembar kertas, tetapi jangan sampai menyentuhnya. Gunakan botol semprot untuk sedikit mengabuti rambut dengan air. Sekali lagi pengang rambut di sebelah kertas dan amati bentuknya (rambut penulis berubah dari berombak menjadi berspiral). Uji berbagai bentuk rambut. Apakah rambut kering semakin kering ?

     2.    Apakah hari spray menghalangi rambut menyerap air ? Ulangi percobaan ini dengan menggunakan untaian rambut yang telah disemprot dengan hair spray. Biarkan mengering selama 2 menit sebelum membasahi rambut dengan air.

     3.                Apakah ada pengaruh kelembapan terhadap kain sutera dan wol, yang seperti rambut manusia adalah higroskopis ? Ulangi percobaan ini dengan menggunakan benang sutera dan benang wol. Kita bisa menampilkan gambar perubahan bentuk yang terjadi pada setiap jenis benang.

     4.                Sodium/natrium klorida (garam dapur) adalah delikuisen. Gunakan bahan ini untuk menguji kelembapan udara dengan meletakkan 1 sendok makan (15 mL) garam dapur di atas lepek/ cawan dekat jendela terbuka (lihat gambar 5.2). Selama 2 minggu, gunakan lensa pembesar untuk melakukan pengamatan harian pada kenampakan permukaan kristal garam. Adakah perubahan kelembapan nisbi memengaruhi kenampakan kristal ?

Gambar 5.2

H. Tugas Mandiri

     1.    Berapa banyak air yang dapat diserap oleh suatu benda delikuisen ? Baca buku kimia untuk mengetahui lebih jauh tentang bahan-bahan delikuisen. Apakah tekanan uap itu ? Bagaimana tekanan uap air suatu larutan dan tekanan parsial (sebagian) uap air dalam udara mengatur jumlah air yang diserap oleh bahan-bahan kimia delikuisen ?

     2.    Mengapa rumus bahan-bahan kimia terhidrasi berbeda dengan rumus bahan-bahan kimia tidak terhidrasi ? Baca buku kimia untuk mencari rumus-rumus kimia yang terbentuk terhidrasi dan tidak terhidrasi (anhidrous), seperti kobalt (II) klorida dan tembaga (II) sulfat.