oseanografi fisika iii - …laboseanografi.mipa.unsri.ac.id/wp-content/uploads/2012/04/03... ·...
TRANSCRIPT
OSEANOGRAFI FISIKA III
9/15/2013 [email protected]
SALINITAS Salinitas menunjukkan banyaknya (gram) zat-zat
terlarut dalam (satu) kilogram air laut, dimanadianggap semua karbonat telah diubah menjadi oksidadan unsur Bromida (Br), Iodium (I) diganti oleh Klorida(Cl) dan semua bahan organik telah dioksidasi secarasempurna
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 ELEMENT9/15/2013 [email protected]
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
9/15/2013 [email protected]
Perbandingan komposisi air laut dan lempeng bumi
Kenapa ada perbedaan ????
Less solubleAnd useful
9/15/2013 [email protected]
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]
Kekonstanan komposisi air laut salinitas air laut berbeda dari suatu tempat ke
tempat lain perbandingan/ ratio unsur-unsurutamanya tetap (konstan )
Misalnya:
kita ingin menentukan konsentrasi K + padasuatu perairan dengan S = 36 o/oo, diketahuikonsentrasi K + pada S = 34,4 o/oo adalah 0,38 o/oo
011,04,34
38,0
TotalSalinitas
KiKonsentras
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 kasus-kasus (i) dan (ii) pada soal (a)?
9/15/2013 [email protected]
Distribusi vertikal salinitas Tidak dapat dinyatakan secara sederhana seperti
halnya distribusi vertikal suhu densitas air lautpenentu kestabilan kolom air.
Densitas banyak dipengaruhi suhu dan sangatsedikit dipengaruhi salinitas efeknya bisa sajasalinitas yang tinggi atau rendah di lapisanpermukaan yang hangat atau lapisan atas
9/15/2013 [email protected]
33.5 34.0 34.5 35.0
500
1000
Halocline
Z (m)
S (‰)
33.5 34.0 34.5 35.0
500
1000
Halocline
Z (m)
S (‰)
9/15/2013 [email protected]
Distribusi horizontal salinitasApa 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 rendahdibandingkan subtropis??
9/15/2013 [email protected]
Kenapa Salinitas Atlantik Jauh lebih tinggidibandingkan pasifik?
9/15/2013 [email protected]
Distribusi Salinitas di daerah estuaria
9/15/2013 [email protected]
Tehnik pengukur salinitasA. Secara Kimia (titrasi Cl)
Salinitas memiliki hubungan linier dgn Cl dan Cldapat diukur secara akurat dan sederhana dengansilver 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 suhu15oC 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
CTD (Conductivity Temp Depth)
Salinometer
Handrefractometer
Portable Salinometer
Digital Salinometer
9/15/2013 [email protected]
9/15/2013 [email protected]
9/15/2013 [email protected]
Densitas dirumuskan:
Sangat penting akan mempengaruhi sirkulasitermohaline dan gerak vertikal perairan (verticalmixing)
Densitas tidak bisa diukur langsung ditentukan daridata suhu, salinitas dan tekanan
Densitas bertambah jika
Salintas meningkat
Suhu menurun
Tekanan meningkat
Lapisan permukaan dan gradienkecil (1,020 – 1,030 gr/cm3)
Lapisan dalam. ex: 0 = 1,028
5000 = 1,151 gr/cm3
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 dinyatakandengan 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 = (1,02754 – 1) x 103
= 27,54
sigma-nol ( o)
o = ( s,0,0 - 1) x 103
o Hanya didapat dari nilai salintas melalui
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 )
o = 0,069 + 1,4708 S –0,001570 S2 + 0,0000348 S3
Untuk menghitung , Fofonof dan Tabata (1958) membuat persamaan
Dimana T adalah suhu
A0 = 67,26 A10 = 1,0 A20 = 0
A1 = 4,53168 A11 = - 4,7867 E-3 A21 = 1,8030 E-5
A2 = -0,5459 A12 = 9,8185 E-5 A22 = - 8,164 E-7
A3 = -1,9825E-3 A13 = -1,0843 E-6 A23 = 1,667 E-8
A4 = - 1,438E-7
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]