CONTOH LKTI ( lomba karya tulis ilmiah ) PENGUKURAN SUHU DAN KELEMBABAN DI BEBERAPA TITIK DI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DENGAN MENGGUNAKAN METODE BOLA BASAH DAN BOLA KERING

PENGUKURAN SUHU DAN KELEMBABAN DI BEBERAPA TITIK DI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DENGAN MENGGUNAKAN METODE BOLA BASAH DAN BOLA KERING

Disusun Oleh:
Edi Susanto                 160805057                  S1 Biologi

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2017

BAB I

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

Pengaruh dari pemanasan global (Global Warming) sangatlah besar terhadap fluktuasi suhu dan kelembaban di seluruh belahan dunia, terutama di Indonesia, negara kepulauan yang terletak pada garis khatulustiwa yang menyebabkan negara ini memiliki iklim tropis karena mendapatkan penyinaran matahari sepanjang tahun. Pemanasan global disebabkan oleh banyak faktor, trutama yang paling terkenal adalah efek rumah kaca, dimana panas matahari yang masuk tidak dapat keluar dari atmosfer bumi, menyebabkan perubahan suhu yang signifikan pada beberapa daerah, baik itu lautan, daratan, pegunungan ataupun kutub. Perubahan suhu ini juga disebabkan oleh faktor lain seperti keberadaan vegetasi pada sekitar daerah. Adanya vegetasi mampu menekan laju kenaikan suhu, dan penurunan kelembaban pada daerah yang ditempati, karena hasil fotosintesisnya berupa oksigen berperan penting dalam stabilitas ekologi. Selain itu, angin juga berpengaruh terhadap perubahan suhu dan kelembaban udara. Angin terbentuk oleh greadien suhu. Ketika udara memanas, udara menjadi lebih ringan dan naik. Ketika udara panas naik, udara dingin masuk dan mengambil alih. Angim mengamplifikasi efek temperatur. Angin meningkatkan penghilangan panas dengan evaporasi dan konveksi. Angin juga mempengaruhi makhluk hidup secara langsung dengan cara yang beragam. Angin berkontribusi pada penghilangan air pada organisme dengan cara meningkatkan evaporasi pada hewan dan transpirasi pada tumbuhan.

Menurut Stilling (2012), Suhu mungkin merupakan faktor terpenting dalam distribusi dan kelimpahan organisme karena efeknya terhadap proses biologis, seperti tingkat metabolisme, dan karena ketidakmampuan banyak organisme untuk meregulasi suhu tubuhnya secara tepat, sebagai contoh, organisme yang membentuk terumbu karang mensekresi cangkang kalsium karbonat. Pembentukan cangkang dan deposisi koral dipercepat oleh suhu tinggi tetapi ditekan di dalam air dingin. Terumbu karang hanya melimpah pada perairan hangat, dan korespondensi terdekat diamati diantara isotermik 20^oC pada bulan terdingin di tahun itu dan batasan distribusi terumbu karang. Isotermik adalah garis pada peta menghubungkan titik-titik temperatur yang sama. Terumbu karang terletak pada dua garis isotermik yang terbentuk dibawah dan diatas ekuator.

1.2       Rumusan Masalah

            Adapun permasalahan yang mendasar pada pengamatan ini adalah faktor-aktor penyebab perubahan suhu dan kelembaban di beberapa titik di Universitas Sumatera Utara, dan berapa tingkat kenaikan suhu dan kelembaban juga hubungan antara suhu dan kelembaban.

           

1.3       Tujuan Percobaan

            Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui tingkat suhu dan kelembaban di beberapa titik di Universitas Sumatera Uara, faktor-faktor penyebab erubaha suhu dan kelembaban, dan untuk mengetahui hubungan antara suhu dan kelembaban.

1.4       Manfaat dan Luaran

            Adapun manfaat dan luaran dari percobaan ini adalah sebagai informasi kepada masyarakat tentang suhu dan kelembaban yang terukur, dan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kenaikan suhu dan kelembaban di Universitas Sumatera Utara, dan hubungan suhu dan kelembaban.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1   Pengertian Suhu dan Kelembaban

2.1.1  Suhu

Dalam kehidupan sehari-hari, suhu merupakan ukuran mengenai panas atau dinginnya suatu zat atau benda. Oven yang panas dikatakan bersuhu tinggi, sedangkan es yang membeku dikatakan memiliki suhu rendah. Suhu dapat mengubah sifat zat, contohnya sebagian besar zat akan memuai ketika dipanaskan. Sebatang besi lebih panjang ketika dipanaskan daripada dalam keadaan dingin. Jalan dan trotoar beton memuai dan menyusut terhadap perubahan suhu. Hambatan listrik dan materi zat juga berubah terhadap suhu. Demikian juga warna yang dipancarkan benda, paling tidak pada suhu tinggi. Kalau kita perhatikan, elemen pemanas kompor listrik memancarkan warna merah ketika panas. Pada suhu yang lebih tinggi, zat padat seperti besi bersinar jingga atau bahkan putih. Cahaya putih dari bola lampu pijar berasal dari kawat tungsten yang sangat panas. Alat yang dirancang untuk mengukur suhu suatu zat disebut termometer. Ada beberapa jenis termometer, yang prinsip kerjanya bergantung pada beberapa sifat materi yang berubah terhadap suhu. Sebagian besar termometer umumnya bergantung pada pemuaian materi terhadap naiknya suhu (Sumarsono, 2009).

            Termometer umum saat ini terdiri dari tabung kaca dengan ruang di tengahnya yang diisi air raksa atau alkohol yang diberi warna merah. Untuk mengukur suhu secara kuantitatif, perlu didefinisikan semacam skala numerik. Skala yang paling banyak dipakai sekarang adalah skala Celsius, kadang disebut skala Centigrade. Di Amerika Serikat, skala Fahrenheit juga umum digunakan. Skala yang paling penting dalam sains adalah skala absolut atau Kelvin. Satu cara untuk mendefinisikan skala suhu adalah dengan memberikan nilai sembarang untuk dua suhu yang bisa langsung dihasilkan. Untuk skala Celsius dan Fahrenheit, kedua titik tetap ini dipilih sebagai titik beku dan titik didih dari air, keduanya diambil pada tekanan atmosfer. Titik beku zat didefinisikan sebagai suhu di mana fase padat dan cair ada bersama dalam kesetimbangan, yaitu tanpa adanya zat cair total yang berubah menjadi padat atau sebaliknya. Secara eksperimen, hal ini hanya terjadi pada suhu tertentu, untuk tekanan tertentu. Dengan cara yang sama, titik didih didefinisikan sebagai suhu di mana zat cair dan gas ada bersama dalam kesetimbangan. Karena titik-titik ini berubah terhadap tekanan, tekanan harus ditentukan (biasanya sebesar 1 atm). Pada skala Celsius, titik beku dipilih 0 ^oC (“nol derajat Celsius”) dan titik didih 100 ^oC. Pada skala Fahrenheit, titik beku ditetapkan 32 ^oF dan titik didih 212 ^oF. Termometer praktis dikalibrasi dengan menempatkannya di lingkungan yang telah diatur dengan teliti untuk masing-masing dari kedua suhu tersebut dan menandai posisi air raksa atau penunjuk skala. Untuk skala Celsius, jarak antara kedua tanda tersebut dibagi menjadi seratus bagian yang sama dan menyatakan setiap derajat antara 0 ^oC dan 100 ^oC. Untuk skala Fahrenheit, kedua titik diberi angka 32 ^oF dan 212 ^oF, jarak antara keduanya dibagi menjadi 180 bagian yang sama. Untuk suhu di bawah titik beku air dan di atas titik didih air, skala dapat dilanjutkan dengan menggunakan selang yang memiliki jarak sama. Bagaimana pun, termometer biasa hanya dapat digunakan pada jangkauan suhu yang terbatas karena keterbatasannya sendiri (Sumarsono, 2009). 

Temperatur merupakan sifat termodinamika dari suatu zat yang berkaitan dengan energi atau perpindahan energi. Temperatur dari suatu bahan menyatakan keadaan termalnya dan kemampuannya untuk bertukar energi dengan bahan lain yang bersentuhan dengannya. Disamping itu temperatur juga merupakan “penunjuk” bagi arah perpindahan energi sebagai panas, sebab energi cenderung untuk berpindah sebagai panas dari berbagai daerah yang bertemperatur tinggi ke daerah yang bertemperatur rendah. Temperatur dapat diukur menggunakan thermometer (Walujodjati, 2005).

 2.1.2  Kelembaban

Kelembapan adalah konsentrasi uap air di udara.Angka konsentasi ini dapat diekspresikan dalam kelembapan absolut, kelembapan spesifik atau kelembapan relatif.Alat untuk mengukur kelembapan disebut higrometer.Sebuah humidistat digunakan untuk mengatur tingkat kelembapan udara dalam sebuah bangunan dengan sebuah pengawalembap (dehumidifier).Dapat dianalogikan dengan sebuah termometer dan termostat untuk suhu udara.Perubahan tekanan sebagian uap air di udara berhubungan dengan perubahan suhu. Konsentrasi air di udara pada tingkat permukaan laut dapat mencapai 3% pada 30 °C (86 °F), dan tidak melebihi 0,5% pada 0 °C (Handoko, 1994).

2.2    Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Suhu dan Kelembaban

2.2.1   Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu

            Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu dipermukaan bumi antara lain:

-        Jumlah radiasi yang diterima pertahun, perbulan, perhari, dan permusim.

-        Pengaruh daratan atau lautan

-        Pengaruh ketinggian tempat.

-         Pengaruh angin secara tidak langsung misalnya, angin yang membawa panas dari sumbernya secara horizontal

-        Pengaruh panas laten, yaitu panas yang disimpan dalam atmosfer

-        Penutup tanah, yaitu tanah yang ditutupi vegetasi yang mempunyai temperatur yang lebih rendah daripada tanah tanpa vegetasi.

-        Tipe tanah, tanah gelap indeks suhunya lebih tinggi

-         Pengaruh sudut datang sinar matahari, sinar yang tegak lurus akan membuat suhu lebih panas daripada yang datangnya miring (Santoso, 2007).

2.2.2          Faktor faktor yang mempengaruhi kelembaban

Tinggi rendahnya kelembaban udara di suatu tempat sangat bergantung pada beberapa faktor sebagai berikut:

-       Suhu

-       Tekanan udara

-        Pergerakan angin

-       Kuantitas dan kualitas penyinaran.

-         Vegetasi

-        Ketersediaan air di suatu tempat (air, tanah, perairan) (Santoso, 2007).

2.3   Termometer Basah dan Termometer Kering

Udara yang dihirup sehari-hari tidak melulu udara kering tetapi merupakan campuran udara dan uap air. Bila udara mengalir melewati permukaan basah, maka udara yang melewati daerah diferensial dA berubah dari keadaan 1 ke keadaan 2. Udara hangat pada keadaan 1 akan turun suhunya bila bersentuhan dengan air yang bersuhu tf . Pada fenomena ini juga terjadi perpindahan panas sensible dan panas laten secara bersamaan. Bila terdapat pebedaan suhu antara udara (ta) dan permukaan basah (ti) maka panas akan dipindahkan. Bila terdapat perbedaan tekanan parsial uap air di udara (Psa) dan tekanan di permukaan air (Psi) akan terjadi perpindahan massa air. Perpindahan massa air ini menyebabkan perpindahan energi panas juga, karena pada saat uap air mengembun, panas laten harus dikeluarkan dari air tersebut, sebaliknya bila sejumlah cairan menguap dari lapissan air, harus diberikan kalor penguapan kepada air yang menguap tersebut (Walujodjati, 2005).

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1       Waktu dan Tempat

            Penelitian “Pengukuran suhu dan kelembapan di beberapa titik di wilayah Universitas Sumatera Utara” dilakukan di titik antara fakultas teknik dan perpustakaan pusat Universitas Sumatera Utara Pada hari senin tanggal 27 Maret 2017 pukul 17:00 hingga selesai.

3.2       Bahan dan Alat

            Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini adalah termometer air raksa, kapas, tali, dan tiang gantung, sedangkan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah air Aquades.

           

3.3       Prosedur kerja

            Disiapkan alat dan bahan yang diperlukan pada penelitian, lalu dibasahkan kapas menggunakan aquadest dan diikatkan kapas (satu yang telah dibasahi dengan aquadest dan satu kapas kering) pada Termometer air raksa. Kemudian diikatkan tali pada ujung Termometer air raksa dan digantung Termometer pada tiang gantung. Diamati suhu awal hasil pengukuran lalu dicatat pada lembar data, lalu dilanjutkan pengamatan pada menit ke-10, menit ke-20 hingga menit ke-30 pengamatan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1       Hasil

No.	Hari/Tanggal	Jam	Jenis	Suhu awal	Suhu menit 10	Suhu menit 20	Suhu menit 30
1.	Senin, 27  Maret 2017	17:00-17:30	BK BB	29˚C 25˚C	28˚C 24,5˚C	27˚C 23˚C	25,5˚C 22˚C
2.	selasa, 28 Maret 2017	17:00-17:30	BK BB	29˚C 26,5˚C	28˚C 26˚C	27˚C 25˚C	26˚C 24˚C
3.	Rabu, 29  Maret 2017	17:00-17:30	BK BB	30˚C 27˚C	29˚C 26˚C	27,5˚C 25˚C	27˚C 24˚C
4.	Kamis, 30 Maret 2017	17:00-17:30	BK BB	29˚C 26˚C	28˚C 25˚C	27˚C 24˚C	26˚C 23˚C
5.	Jum’at 31 Maret 2017	17:00-17:30	BK BB	28˚C 24˚C	27˚C 23,5˚C	26˚C 22˚C	25˚C 21˚C
6.	Sabtu, 1     April  2017	17:00-17:30	BK BB	29˚C 26˚C	28˚C 25˚C	26˚C 24˚C	25˚C 23˚C
7.	Minggu, 2 April 2017	17:00-17:30	BK BB	30˚C 26˚C	29,5˚C 25˚C	28˚C 24˚C	26˚C 22,5˚C
8.	Senin, 3     April 2017	17:00-17:30	BK BB	29˚C 25˚C	28,5˚C 25,5˚C	27,5˚C 25,3˚C	28˚C 25.3˚C
9.	Selasa, 4    April 2017	17:00-17:30	BK BB	32˚C 27˚C	29˚C 25,5˚C	28˚C 25˚C	27.5˚C 24,5˚C
10.	Rabu, 5      April 2017	17:00-17:30	BK BB	29˚C 25,5˚C	28˚C 24˚C	27˚C 24˚C	26˚C 23,5˚C
11.	Kamis, 6    April 2017	17:00-17:30	BK BB	29˚C 24˚C	27,5˚C 24˚C	27˚C 23,5˚C	26,5˚C 23˚C
12.	Jum’at, 7   April 2017	17:00-17:30	BK BB	30˚C 25˚C	29˚C 24,5˚C	28˚C 24˚C	27,5˚C 23˚C

Keterangan:

            BK: Bola Kering

            BB: Bol Basah

Hasil pengukuran suhu udara selama 14 hari yang dilakukan pada jam
17.30-18.00 menunjukan bahwa suhu tertinggi di dapat pada pukul 17.00 atau saat pertama kali dilakukan pengamatan pada hari tersebut. Hal ini sesuai dengan literatur Lakitan (2002) yang mengatakan bahwa fluktuasi suhu udara
(dan suhu tanah) berkaitan erat dengan proses pertukaran energi yang berlangsung di atmosfer. Pada siang hari, sebagian dari radiasi matahari akan diserap oleh gas-gas atmosfer dan partikel-partikel padat yang melayang di atmosfer. Serapan energi radiasi matahari akan menyebabkan suhu udara meningkat. Suhu udara harian maksimum tercapai beberapa saat setelah intensitas cahaya maksimum tercapai.

            Dari hasil penganamatan juga terdapat bahwa suhu terendah di dapat setelah jam menunjukan pukul 18.00. Dapat disimpulkan bahwa ada pengaruh nyata tehadap sinar matahri terhadap penurunan suhu udara. Hal ini sesuai dengan literature Lakitan (2002) yang menyatakan permukaan bumi tidak menerima masukan energi dari radiasi matahari, tetapi permukaan bumi tetap akan memancarkan energi dalam bentuk radiasi gelombang panjang, sehingga permukaan akan kehilangan panas, akibatnya suhu permukaan akan turun. Karena perannya yang demikian maka fluktuasi suhu permukaan akan lebih besar dari fluktuasi udara di atasnya.

            Selain cuaca atau radiasi matahari, fluktuasi suhu udara juga dipengaruhi oleh vegetasi tanaman. Seperti yang diketahui bahwa lokasi pengamatan dekat dengan Hutan Tri Darma USU dimana banyak terdapat tanaman di dekat lokasi pengamatan. Hal ini sesuai dengan literatur Tauhid (2008) bahwa uap air yang dilepaskan vegetasi melalui transpirasi berperan dalam mendinginkan udara sekitanya. Proses transpirasi berjalan secara silmultan dengan proses fotosintesis sebagai mekanisme lain pendinginan suhu udara.

            Suhu udara memiliki hubungan dengan cabang ilmu lainnya seperti dengan pertanian. Setiap tanaman memiliki syarat tumbuh yang berbeda. Menurut
Setiawan (2009) bahwa iklim meruapakan salah satu faktor dalam mempengaruhi produktivitas suatu tranaman. Berdasarkan gambaran iklim dapat akan dapat diidentifikasi tipe vegetasi tanaman yang tumbuh di daerah tersebut. Pada kondisi tertentu pengaruh iklim terhadap tanaman yang tumbuh di suatu tempat jauh lebih kuat dibandingkan pengaruh tanah.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1       Kesimpulan

            Adapun Kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah:

a.                   Suhu tertinggi rata-rata yang didapat dari bola kering adalah 29,5^oC, sedangkan suhu  terendah  yang didapat dari bola kering adalah 26,5^oC. Sedangkan suhu tertinggi untuk bola basah adalah 26,75‑o‑C, dan suhu terendah untuk bola basah adalah 23,5⁰C.

b.                  Faktor-faktor yang mempengaruhi dari perubahan suhu dan kelembaban adalah iklim, pemanasan global, jumlah vegetasi, angin, dan faktor makhluk hidup.

c.                   Hubungan antara suhu dna kelembaban berbanding terbalik, karena ketika suhu naik maka kelembaban udara menjadi turun, sedankan ketika suhu turun maka kelembaban udara menjadi tinggi.

5.2       Saran

            Adapun Saran untuk kedepannya adalah:

a.       Sebaiknya dalam percobaan dipilih tempat yang cukup netral agar mendapatkan hasil yang baik

b.      Sebaiknay pengukuran suhu dibuat secara konsisten agar hasilnya signifikan.

DAFTAR PUSTAKA

Handoko, 1986. Pengantar Unsur-unsur Cuaca di Stasiun Klimatologi

Pertanian, Jurusan Geofisika dan Metereologi FMIPA-IPB: Bogor.

Lakitan, B. 2002. Dasar – Dasar Agroklimatologi. PT. Raja Grafindo Persada.
Jakarta

Santoso,  2007. Kolerasi. http://www.wikipedia.com. Diakses padatanggal 14
April 2016 pukul 05.18 WIB

Setiawan, E. Kajian Hubungan Unsur Iklim Terhadap Produktivitas Cabe Jamu                 (Piper retrofractum Vahl) Di Kabupatan Sumenep. Diambil dari            http://pertanian.trunojoyo.ac.id/wp-content/uploads/2013/02/1.-Agrovigor-      Maret-2009-Vol-2-No-1-Kajian-Hubungan-Unsur-Iklim-Eko-S-.pdf
Tanggal 14 April 2017

Stilling, P. 2012. Ecology: Global Insight and Investigation. New York: McGraw-
            Hill

Sumarsono, J. (2009). Fisika. Jakarta: Pusat Perbukuan. Halaman 134-135.

Tauhid. 2008. Kajian Jarak Jangka Efek Vegetasi Pohon Terhadap Suhu Udara
Pada    Siang Hari di Perkotaan (Studi Kasus Kawasan Simpang Lima
            Kota    Semarang).Diambil dari
http://eprints.undip.ac.id/17888/1/tauhid.pdf Tanggal 14 April 2017

Walujodjati, A. (2005). Pengaruh Kecepatan Udara Terhadap Temperature Bola
Basah, Temperatur Bola Kering Pada Menara Pendingin. Momentum. 1(2).