OSEANOGRAFI FISIKA III
9/15/2013
[email protected]
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) 9/15/2013
[email protected]
Unsur-Unsur Utama di air laut (Millero, 1982) MAYOR ELEMENT
MINOR ELEMENT & TRACE ELEMENT 9/15/2013
[email protected]
Trace Element
Minor Element Brom (Br)
65 ppm
Nitrogen ( N )
280 ppb
Boron ( B )
8 ppm
Lithium ( Li )
124 ppb
Strontium ( Sr )
4 ppm
Jod ( J )
60 ppb
Silika ( Si )
3 ppm
Pospor ( P )
30 ppb
Fluor ( F )
1 ppm
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 )
9/15/2013
[email protected]
4 x 10-6 ppb
Perbandingan komposisi air laut dan lempeng bumi
Less soluble And useful
Kenapa ada perbedaan ???? 9/15/2013
[email protected]
Pengaruh garam thd sifat fisika air Meningkat:
Densitas, viskositas, tekanan uap, kompresibilitas, tegangan permukaan. Menurun:
Densitas suhu maximum, titik beku.
SENSOR 9/15/2013
[email protected]
9/15/2013
[email protected]
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 9/15/2013
[email protected]
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)?
9/15/2013
[email protected]
Hidrothermal
Sumber garam??
Pelapukan 9/15/2013
[email protected]
Senyawa dari atmosfir
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
9/15/2013
[email protected]
33.5
34.0
34.5
33.5
35.0
500
500
1000
1000
Z (m)
[email protected]
35.0
Halocline
Halocline
9/15/2013
34.5
S (‰)
S (‰)
Z (m)
34.0
Distribusi horizontal salinitas Apa yang mempengaruhi salinitas?? Evaporasi angin & suhu Presipitasi Pelelehan es Muara sungai
9/15/2013
[email protected]
9/15/2013
[email protected]
Kenapa Salinitas tropis lebih rendah dibandingkan subtropis??
9/15/2013
[email protected]
Kenapa Salinitas Atlantik Jauh lebih tinggi dibandingkan pasifik?
9/15/2013
[email protected]
Distribusi Salinitas di daerah estuaria
9/15/2013
[email protected]
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 = 0.030 + 1.8050 Cl o/oo Untuk lebih akurat UNESCO merekomendasikan
S = 1806.55 x Cl (o/oo)
9/15/2013
[email protected]
B. Secara Fisika Salinitas berdasarkan konduktivitas
Metode lebih mudah dan praktis dari sebelumnya
dimana
C(S, 15, 0) konduktifitas contoh air laut di suhu 15oC dan pada tekanan atmosfir C(35, 15, 0) adalah konduktifitas air laut standar “Copenhagen”. 9/15/2013
[email protected]
PSU (practical Salinity Unit)
9/15/2013
[email protected]
Alat pengukur Salinitas
Digital Salinometer
Handrefractometer
Portable Salinometer
Salinometer CTD (Conductivity Temp Depth)
9/15/2013
[email protected]
9/15/2013
[email protected]
9/15/2013
[email protected]
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
Densitas bertambah jika Lapisan permukaan dan gradien Salintas meningkat kecil (1,020 – 1,030 gr/cm3) Suhu menurun Tekanan meningkat Lapisan dalam. ex: 0 = 1,028 3 5000 = 1,151 gr/cm
Vertical profile
Vertical) circulation driven by density Thermohaline Circulation
Horizontal distribution
9/15/2013
[email protected]
Kalkulasi densitas Densitas air laut > 1000 kg/m3, tetapi tidak pernah >
1100 kg/m3 (perubahan bersifat puluhan kg/m3) Untuk kemudahkan penulisan, densitas dinyatakan dengan sigma ( )
Densitas (sigma) Insitu ( 3 = ( –1) x 10 S,t,p S,t,p Contoh :
S,t,p)
= 1,02754 3 = (1,02754 – 1) x 10 S,t,p = 27,54 S,t,p
sigma-nol ( o) o = ( s,0,0 - 1) x 103 o Hanya didapat dari nilai salintas melalui o
= 0,069 + 1,4708 S –0,001570 S2 + 0,0000348 S3
Sigma t ( t ) t = ( s,t,0 – 1) x 103 Hubungan t dan o adalah : t = o –D Dimana: D faktor koreksi (diberikan dalam Tables of Seawater Density )
Untuk menghitung , Fofonof dan Tabata (1958)
membuat persamaan
Dimana T adalah suhu
A0 = 67,26 A1 = 4,53168 A2 = -0,5459 A3 = -1,9825E-3 A4 = - 1,438E-7
A10 = 1,0 A11 = - 4,7867 E-3 A12 = 9,8185 E-5 A13 = -1,0843 E-6
A20 = 0 A21 = 1,8030 E-5 A22 = - 8,164 E-7 A23 = 1,667 E-8
Ekman (1908) menghitung pengaruh tek (p) pada berbagai t dan s s,t,p, sehingga t dapat dikoreksi s,t,p ( densitas insitu). Bjerkness and Sandstron (1910) membuat tabel: t,s,p sampai
10.000db.
Hesselberg and Svendrup menyederhanakan tabel t,s,p
lebih mudah dihitung dari
t
9/15/2013
[email protected]
