03 salinity and density

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)


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


Perbandingan komposisi air laut dan lempeng bumi

Kenapa ada perbedaan ????

Less solubleAnd useful



Pengaruh garam thd sifat fisika air Meningkat:

Densitas, viskositas, tekanan uap, kompresibilitas, tegangan permukaan.

Menurun:

Densitas suhu maximum, titik beku.

SENSOR

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


Konsentrasi K + diperairan dengan S = 36 o/ooadalah 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)?


Sumber garam??

Pelapukan

Hidrothermal

Senyawa dari atmosfir9/15/2013 [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


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 ()


Distribusi horizontal salinitasApa yang mempengaruhi salinitas?? Evaporasi angin & suhu

Presipitasi

Pelelehan es

Muara sungai


Kenapa Salinitas tropis lebih rendahdibandingkan subtropis??


Kenapa Salinitas Atlantik Jauh lebih tinggidibandingkan pasifik?


Distribusi Salinitas di daerah estuaria


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 Clo/oo

Untuk lebih akurat UNESCO merekomendasikan

S = 1806.55 x Cl (o/oo)


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 standarCopenhagen.


PSU (practical Salinity Unit)


Alat pengukur Salinitas

CTD (Conductivity Temp Depth)

Salinometer

Handrefractometer

Portable Salinometer

Digital Salinometer


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


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

03 salinity and density

Documents