TUGAS
– 2
OSEANOGRAFI FISIKA
Nama
: Destri Rizki.A
Nim
: 08101005043
Soal
:
1. Bagaimana mekanisme terbentuknya es di salinitas <24,7
o/oo dan >24,7 o/oo?
2. Kenapa air pada dasar palung tidak pernah membeku
padahal sinar matahari hanya mengenai bagian permukaan air saja?
3. Di daerah mana saja yang bisa mengubah kekonstanan
komposisi air laut?
4. Konsentrasi K + diperairan dengan S = 36 o/oo
adalah 0,011 x 36 o/oo.
a. (i)
Berapa konsentrasi K +
jika salinitas naik menjadi 40?
(ii) Berapa konsentrasi K + jika salinitas turun ke 25?
b. Apa yang terjadi untuk rasio K + air laut
untuk kasus-kasus (i) dan (ii) pada soal (a)?
Jawab :
1.
Densitas air laut bergantung pada
temperatur (T), salinitas (S) dan tekanan (p). Kebergantungan ini dikenal
sebagai persamaan keadaan air laut (Equation of State of Sea Water): ρ =
ρ(T,S,p).
Penentuan dasar pertama dalam membuat persamaan di atas dilakukan oleh
Knudsen dan Ekman pada tahun 1902. Pada persamaan mereka, ρ dinyatakan dalam g
cm-3. Penentuan dasar yang baru didasarkan pada data tekanan dan salinitas
dengan kisaran yang lebih besar, menghasilkan persamaan densitas baru yang
dikenal sebagai Persamaan Keadaan Internasional (The International Equation of
State, 1980). Persamaan ini menggunakan temperatur dalam oC, salinitas dari
Skala Salinitas Praktis dan tekanan dalam dbar (1 dbar = 10.000 pascal = 10.000
N m-2). Densitas dalam persamaan ini dinyatakan dalam kg m-3. Jadi, densitas
dengan harga 1,025 g cm-3 dalam rumusan yang lama sama dengan densitas dengan
harga 1025 kg m-3 dalam Persamaan Keadaan Internasional.
Densitas bertambah dengan bertambahnya salinitas dan berkurangnya temperatur,
kecuali pada temperatur di bawah densitas maksimum. Densitas air laut terletak
pada kisaran 1025 kg m-3 sedangkan pada air tawar 1000 kg m-3. Para
oseanografer biasanya menggunakan lambang σt (huruf Yunani sigma dengan
subskrip t, dan dibaca sigma-t) untuk menyatakan densitas air laut. dimana σt =
ρ - 1000 dan biasanya tidak menggunakan satuan (seharusnya menggunakan satuan
yang sama dengan ρ). Densitas rata-rata air laut adalah σt = 25. Aturan praktis
yang dapat kita gunakan untuk menentukan perubahan densitas adalah: σt berubah
dengan nilai yang sama jika T berubah 1oC, S 0,1, dan p yang sebanding dengan
perubahan kedalaman 50 m.
Densitas maksimum terjadi di atas titik beku untuk salinitas di bawah 24,7
dan di bawah titik beku untuk salinitas di atas 24,7. Hal ini mengakibatkan
adanya konveksi panas.
• S <
24.7 : air menjadi dingin hingga dicapai densitas maksimum, kemudian jika air
permukaan menjadi lebih ringan (ketika densitas maksimum telah terlewati)
pendinginan terjadi hanya pada lapisan campuran akibat angin (wind mixed layer)
saja, dimana akhirnya terjadi pembekuan. Di bagian kolam (basin) yang lebih
dalam akan dipenuhi oleh air dengan densitas maksimum. • S > 24.7 : konveksi
selalu terjadi di keseluruhan badan air. Pendinginan diperlambat akibat adanya
sejumlah besar energi panas (heat) yang tersimpan di dalam badan air. Hal ini
terjadi karena air mencapai titik bekunya sebelum densitas maksimum tercapai.
2.
Menurut teori Archimedes
yang mengatakan bahwa zat yang memiliki massa jenis lebih kecil dari air akan
mengapung di permukaan air, zat yang memiliki massa jenis sama dengan massa
jenis air akan melayang di air dan zat yang memiliki massa jenis lebih besar
dari air akan tenggelam didasar air.
Air biasa mengalami anomali sehingga berat jenis air terkecil bukan pada
suhu nol derajat Celsius, melainkan pada suhu 4 derajat Celcius. Akibat anomali
air lapisan es pasti berada dipermukaan air (karena lebih ringan dari yang
suhunya dibawah 4 derajat Celsius), ini sangat bermanfaat untuk mengisolasi air
dari suhu udara (diatasnya) sehingga dibawah permukaan es masih terdapat air
dalam keadaan cair. Semakin lama lapisan es semakin tebal, tetapi dibawahnya
masih terdapat air dalam keadaan cair yang sangat dibutuhkan oleh makluk hidup.
Air di bawah permukaan tidak dapat membeku karena adanya panas bumi
sehingga suhu di dasar laut belum tentu lebih rendah dari permukaan air laut
dan air yang terdapat di dasar atau di bawah permukaan bersifat tetap suhunya
sehingga tidak terpengaruh oleh air di permukan yang menjadi es.
3.
Daerah yang bisa mengubah kekonstanan komposisi air
laut,
yakni :
a.
Laut-laut
tertutup
seperti estuaria dan
daerah lain terdapat aliran sungai yang besar yang mengandung lebih sedikit
total garam terlarut dari air laut dan mempunyai rasio ion yang berbeda.
b.
Cekungan atau fjord dan daerah lain dimana sirkulasi dasar sangat
terbatas, misalnya dengan keberadaan sill (batas sub permukaan) di mulut
cekungan akan menghadang komunikasi bebas antara air dasar dan air laut ber oksigen
di luarnya. Dalam kasus-kasus tersebut,
hancuran bakteri (oksidasi) dari bahan organik di dasar air sehingga menyebabkan kekurangan
oksigen terlarut yang cukup parah
hingga terjadi kekurangan total yang disebut anoksik atau anaerobik.
Anion sulfat digunakan sebagai sumber alternatif oksigen oleh organisme mikro.
c.
Daerah
yang luas, hangat dan dangkal seperti Bahama Banks yang dicirikan oleh presipitasi
biologi kalsium karbonat yang sangat aktif
secara kimiawi dan/atau biologi menyebabkan perubahan yang signifikan pada rasio Ca2+
terhadap salinitas
total.
d.
Daerah-daerah
yang terjadi pemekaran dasar laut dan aktivitas vulkanik aktif bawah laut dimana
air laut panas bersirkulasi di kerak
samudra. Rasio ion dalam larutan hidrotermal sangat berbeda dari air laut yang normal, yang
menghasilkan percampuran dengan air
laut mempunyai ciri elemen utama: rasio-rasio salinitas.
e.
Di
dalam sedimen dasar laut dimana air pori yang turut dalam berbagai reaksi di dalam partikel
sedimen pada saat kompaksi setelah
sedimen diendapkan. Reaksi tersebut muncul sebagai diagenesis
dan menyebabkan
perubahan rasio ion yang cukup berarti.
4.
a.
(i) Konsentrasi
K + diperairan dengan S = 40 o/oo adalah 0,011 x 40 o/oo K+
= 0,44 o/oo.
(ii) Konsentrasi K + diperairan dengan S = 25 o/oo adalah 0,011 x
25o/oo K+ = 0,275
o/oo.
b. Dalam
air permukaan lautan, kisaran salinitas adalah 33-37 tetapi bila paparan-paparan laut dan kondisi
lokal kisaran melebar menjadi 28-40 atau
lebih.
Air Payau mempunyai salinitas
kurang dari 25 sementara air hipersalin lebih besar dari 40.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. Tugas Oseanografi. http://blog.ub.ac.id/arqi/2012/03/01/tugas-oseanografi-fpik-ub/
Diakses pada tanggal 05 Oktober 2012 pukul 12.14 WIB.
Ekman dan Knudsen. Sifat Fisik Air Laut. http://geoenviron.blogspot.com/2012/04/sifat-fisik-air-laut.html Diakses pada tanggal 05 Oktober 2012 pukul 12.12 WIB.
Stewart RH. 2002. Introduction to Physical Oceanography. Departmen of Oceanography
Texas Texas : A & M University.
Supangat,
Agus dan Susanna. 2007. Oseanografi Fisik
(BRKP). Jakarta : BRKP
Tomczak, M, An Introduction to Physical Oceanography
Tidak ada komentar:
Posting Komentar