9/15/2013 OSEANOGRAFI FISIKA III

Transkripsi

1 OSEANOGRAFI FISIKA III

2 SALINITAS Salinitas menunjukkan banyaknya (gram) zat-zat terlarut dalam (satu) kilogram air laut, dimana dianggap semua karbonat telah diubah menjadi oksida dan unsur Bromida (Br), Iodium (I) diganti oleh Klorida (Cl) dan semua bahan organik telah dioksidasi secara sempurna Satuan salinitas Permin ( o / oo ) ppt psu (practical salinity unit)

3 Unsur-Unsur Utama di air laut (Millero, 1982) MAYOR ELEMENT MINOR ELEMENT & TRACE ELEMENT

4 Minor Element Brom (Br) 65 ppm Boron ( B ) 8 ppm Strontium ( Sr ) 4 ppm Silika ( Si ) 3 ppm Fluor ( F ) 1 ppm Trace Element Nitrogen ( N ) 280 ppb Lithium ( Li ) 124 ppb Jod ( J ) 60 ppb Pospor ( P ) 30 ppb Mercury ( Hg ) 0,03 ppb Timah ( Pb ) 0,04 ppb Alumunium ( Al ) 2 ppb Mangan ( Mn ) 2 ppb Seng ( Zn ) 10 ppb Besi ( Fe ) 6 ppb Emas ( Au ) 4 x 10-6 ppb

5 Perbandingan komposisi air laut dan lempeng bumi Less soluble And useful Kenapa ada perbedaan????

6 Pengaruh garam thd sifat fisika air Meningkat: Densitas, viskositas, tekanan uap, kompresibilitas, tegangan permukaan. Menurun: Densitas suhu maximum, titik beku. SENSOR

7

8 Kekonstanan komposisi air laut salinitas air laut berbeda dari suatu tempat ke tempat lain perbandingan/ ratio unsur-unsur utamanya tetap (konstan ) Misalnya: kita ingin menentukan konsentrasi K + pada suatu perairan dengan S = 36 o / oo, diketahui konsentrasi K + pada S = 34,4 o / oo adalah 0,38 o / oo Konsentrasi K 0,38 0,011 Salinitas Total 34,4

9 Konsentrasi K + diperairan dengan S = 36 o / oo adalah 0,011 x 36 o / oo a. Berapa konsentrasi K + jika salinitas (i) naik menjadi 40? (ii) turun ke 25? b. Apa yang terjadi untuk rasio K + air laut untuk kasuskasus (i) dan (ii) pada soal (a)?

10 Sumber garam?? Hidrothermal Pelapukan Senyawa dari atmosfir

11 Distribusi vertikal salinitas Tidak dapat dinyatakan secara sederhana seperti halnya distribusi vertikal suhu densitas air laut penentu kestabilan kolom air. Densitas banyak dipengaruhi suhu dan sangat sedikit dipengaruhi salinitas efeknya bisa saja salinitas yang tinggi atau rendah di lapisan permukaan yang hangat atau lapisan atas

12 S ( ) S ( ) Halocline Halocline Z (m) Z (m)

13 Distribusi horizontal salinitas Apa yang mempengaruhi salinitas?? Evaporasi angin & suhu Presipitasi Pelelehan es Muara sungai

14

15 Kenapa Salinitas tropis lebih rendah dibandingkan subtropis??

16 Kenapa Salinitas Atlantik Jauh lebih tinggi dibandingkan pasifik?

17 Distribusi Salinitas di daerah estuaria

18 Tehnik pengukur salinitas A. Secara Kimia (titrasi Cl) Salinitas memiliki hubungan linier dgn Cl dan Cl dapat diukur secara akurat dan sederhana dengan silver nitrate, dimana larutan potassium chromate sebagai indikator S o / oo = Cl o / oo Untuk lebih akurat UNESCO merekomendasikan S = x Cl ( o / oo )

19 B. Secara Fisika Salinitas berdasarkan konduktivitas Metode lebih mudah dan praktis dari sebelumnya dimana C(S, 15, 0) konduktifitas contoh air laut di suhu 15 o C dan pada tekanan atmosfir C(35, 15, 0) adalah konduktifitas air laut standar Copenhagen.

20 PSU (practical Salinity Unit)

21 Alat pengukur Salinitas Handrefractometer Digital Salinometer Portable Salinometer Salinometer CTD (Conductivity Temp Depth)

22

23

24 Densitas dirumuskan: Sangat penting akan mempengaruhi sirkulasi termohaline dan gerak vertikal perairan (vertical mixing) Densitas tidak bisa diukur langsung ditentukan dari data suhu, salinitas dan tekanan

25 Densitas bertambah jika Salintas meningkat Suhu menurun Tekanan meningkat Lapisan permukaan dan gradien kecil (1,020 1,030 gr/cm 3 ) Lapisan dalam. ex: 0 = 1, = 1,151 gr/cm 3

26

27 Vertical profile

28 Vertical) circulation driven by density Thermohaline Circulation

29 Horizontal distribution

30 Kalkulasi densitas Densitas air laut > 1000 kg/m 3, tetapi tidak pernah > 1100 kg/m 3 (perubahan bersifat puluhan kg/m 3 ) Untuk kemudahkan penulisan, densitas dinyatakan dengan sigma ( ) Densitas (sigma) Insitu ( S,t,p ) S,t,p = ( S,t,p 1) x 103 Contoh : S,t,p = 1,02754 S,t,p = (1, ) x 103 = 27,54

31 sigma-nol ( o ) o = ( s,0,0-1) x 10 3 o Hanya didapat dari nilai salintas melalui o = 0, ,4708 S 0, S2 + 0, S 3 Sigma t ( t ) t = ( s,t,0 1) x 10 3 Hubungan t dan o adalah : t = o D Dimana: D faktor koreksi (diberikan dalam Tables of Seawater Density )

32 Untuk menghitung, Fofonof dan Tabata (1958) membuat persamaan Dimana T adalah suhu A 0 = 67,26 A 10 = 1,0 A 20 = 0 A 1 = 4,53168 A 11 = - 4,7867 E-3 A 21 = 1,8030 E-5 A 2 = -0,5459 A 12 = 9,8185 E-5 A 22 = - 8,164 E-7 A 3 = -1,9825E-3 A 13 = -1,0843 E-6 A 23 = 1,667 E-8 A 4 = - 1,438E-7

33 Ekman (1908) menghitung pengaruh tek (p) pada berbagai t dan s s,t,p, sehingga t dapat dikoreksi ( densitas insitu). s,t,p Bjerkness and Sandstron (1910) membuat tabel: sampai db. t,s,p Hesselberg and Svendrup menyederhanakan tabel lebih mudah dihitung dari t t,s,p

34