oceanografi fisika 15 sep 2011

Upload: dionisia-dini-nugraheni

Post on 11-Jul-2015

123 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

OCEANOGRAFIOcean = Laut Graph = Gambaran, Deskripsi ~ Suatu ilmu yang mempelajari laut dalam segala apseknyaKedalam ilmu ini dapat kita masukan a.l Fisika Oceanografi Kimia Oceanografi Biologi Oceanografi Geologi Oceanografi Perkapalan Perikanan Pelayaran Meteorologi laut

Oseanografi

bidang murni Praktis

Ose murni : ~Mengapa terjadi proses tttt dilaut Misal : - Sirkulasi arus - Angin topan Ose praktis : ~ Kondisi sesuatu perairan Misal : - Keadaan arus dilaut jawa - Keadaan pasang dilaut jawa - Salinitas di Teluk Jakarta - SuhuSeperti cuaca, kondisi laut juga dapat diramalkan pada waktu dan tempat yang diinginkan Gerakan-gerakan air dilaut dapat dirumuskan didalam pemecahan matematis, Dimana pemecahan rumus dapat dilakukan apabila faktorfaktor tttt diketahui

Laut adalah sumber bahan makanan, minyak , mineral-mineral lain Beberapa negara hasil-hasil laut merupakan Komponen penting dalam perekonomian Mereka, Misal : Peru, Jepang, Rusia => Perikanan Amerika => tambang2 minyak dari dasar laut serta mineral lain. Untuk explorasi & exploitasi hasil-hasil laut tergantung pengetahuan tentang keadaan per. laut Penyelidikan Ose selalu diadakan sebelum exploitasi seuatu perairan diadakan Oce mempunyai sifat unik dalam bentuknya yang interdisipliner Negara maju : Engineering Oce Nuclear Oce

Suhu In situ Potensial

- suhu air yang diukur pada kedalaman yang sebenarnya - Suhu air dimana cairan / air akan tercapai jika terbawa secara adiabatis oleh sebuah tekanan tepat pada ketinggian ( untuk atmofser ) atau kedalaman (untuk lautan) yang sebenarnya pada tekanan 1000 MB (milibar) 1 ATM pada permukaan air laut - suhu potensial sampel air laut diukur dari suhu in situ setelah dikoreksi dengan pemanan adiabatis

Kegunaan Suhu Potensial 1. Penjalaran massa air di lautan pada variasi kedalaman dapat dilacak 2. Kedalaman sill (igir bawah laut) yang memisahkan satu basin lautan dengan basin lainnya dapat ditentukan 3. Suhu potensial dapat dipakai sebagai ukuran stabilitas stratifikasi, walaupun hanya dalam hal salinitas konstan

Distribusi suhu vertikal Dalamnya Thermocline tiap perairan di dunia ini berbeda-beda. Demikian pula bentuk dan sifat distribusi Suhu sec. Vertikal berbeda-beda. Pada umumnya suhu suatu perairan makin Menurun ke arah dasar (Gradien negatif) => Disebut Anothermic. Dilihat dari distribusi vertikal suhu, pada umumnya perairan dibagi 2 lapis : 1.lap. Troposphere 2.lap. Stratosphere

Lapisan TroposphereTebal antara 600-1000M, adalah lapisan Yang mengalami perubahan suhu secara Vertikal. Lapisan atas dari Troposphere 100 M Adalah lapisan yang mengalami pengaruh langsung dari udara diatasnya.Lapisan ini dikenal dengan lapisan Homogen tebal 150M (sub tropis), 170 M (Equator). Dibawah lapisan Homogen ini disebut Subtroposphere tidak banyak mengalami perubahan suhu.

Lapisan StratosphereGradien suhu vertikal kecil sekali (0,2 c per 100 m) Gradien suhu horisontal juga kecil sekali. Keadaan suhu vertikal pada daerah Subtropis pada musim dingin distribusi vertikal suhu pada daerah subtropis dapat terjadi separti gambar A. Kalau terjadi pemanasan pada permulaan musim panas dan disertai dengan angin tidak begitu keras. Suhu lapisan paling atas dapat berubah seperti gambar B. Thermocline yang terbentuk (paling atas) yang disebut Thermocline musiman (Seasonal Thermocline) dapat dengan mudah berubah apabila angin berhembus lebih kuat dan menghasilkan bentuk C. Dengan pemanasan lebih besar, distribusi suhu dapat berubah seperti bantuk D. Pada musim dingin, apabila masa air yang lebih kecil densitas, salinitas dan suhu mengalir diatas perairan tersebut, distribusi bisa terjadi seperti pada E, keadaan demikian disebut Thermocline Inversi

Distribusi Suhu Horisontal Distribusi suhu horisontal dari perairan di Dunia dapat dilihat dari berbagai atlas, Misalnya: World Atlas Of Sea Temperature; dibuat oleh Kantor Hidrografi Amerika Serikat. Peta ini berdasarkan pengamatan suhu pada beberapa penelitian

Suhu rata-rata tahunan dari samudera Atlantik, Hindia & Pasifik dengan Interval 10 lintang < dalam C Lintan g0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90

Belahan Bumi Utara ATL26,6 25,8 24,1 20,4 13,4 8,7 5,6 -

Belahan Bumi Selatan ATL25,2 23,1 21,1 16,8 8,6 4,8 (-1,3) (-1,6) -

Hind27,9 27,2 26,1 -

Pasif27,2 26,4 23,4 18,6 10,0 5,7 -

Ratarata27,3 27,5 23,7 18,4 11,0 6,1 5,1 1,0 1,7

Hind27,4 23,0 22,5 17,0 8,7 1,6 -1,5 -1,7 -

Pasif26,0 23,1 21,5 17,0 11,2 5,0 -1,8 -1,7 -

Ratarata26,4 23,1 21,7 17,0 9,0 3,0 4 1,7 -

0-90 20,1 27,5 22,2 19,2 14,1

0-80 15,2 16,8 16,0

Pada tabel diatas, keadaan suhu (suhu rata-rata tahunan) dari ketiga samudera pada interval 10 lintang. Lautan pasifik lebih panas dari lautan Hindia, Lautan Atlantik adalah lautan terdingin.

Pada tabel ini juga menunjukkan suhu pada belahan bumi utara lebih besar 2 dari belahan bumi selatan pada lintang yang sama besarnya.

T.S DiagramT.S Diagram : Diagram yang digunakan untuk memplot data suhu dan salinitas dari suatu sampel air laut. Per homogen : S & T sama dimana-mana, maka T-S diagram akan merupakan satu titik.

Kalau perairan yang homogen ini bercampur sempurna dengan massa air homogen lainnya, maka T-S diagram titik ini akan berubah letaknya, sesuai perbandingan T,S dan masa air. Bila ada 2 massa air yang beda T & S nya (tiap massa air mempunyai kurva T-S berupa titik) bercampur sempurna, maka T-S diagram campuran sebagai berikut : t3 = m1t1+m2t2 m1+m2 s3 = m1s1+m2s2

m1+m2Dimana : m1, m2 t 1, t 2 = Massa dari I, II = Suhu dari I, II = Salinitas dari I, II = Suhu & Salinitas dari Camp

s1, s2 t3 , s3

T-S diagram dapat digunakan dalam hal : 1. Data T&S yang benar tidak akan jauh menyimpang dari T-S diagram perairan tersebut. 2. Kalau T S diagram suatu per diket, mk S pada titik tertentu dari suatu per dapat diket kalau T diket; demikian pula sebaliknya. 3. T S diagram dapat dipakai menentukan asalusul massa air dari suatu per, dengan membanding-bandingkan T-S diagram beberapa massa air yang berdekatan, maka percampuran massa air antar massa air dapat dipelajari. 4. Melacak distribusi (pergerakan ) masa air dapat menentukan densitas air

SALINITAS Sangat besar jumlahnya garam larut diperairan laut, konsentrasi rata-rata seluruh garam yang terdapat dalam air laut disebut Salinitas. Konsentrasi ini biasanya sebesar 3% dari berat seluruhnya => biasanya disebut sebagai bagian per seribu (35 o/oo ) Cara yang biasa dipakai untuk menentukan salinitas adalah dengan menghitung jumlah kadar klor yang ada dalam 1 sampel dapat ditentukan besarnya salinitas. Salinitas = Klorinitas x 1,817

Hubungan cahaya dengan kecerahan & warna air Kecerahan / Visibility , dipengaruhi oleh : 1. Intensitas cahaya 2. Tingkat kekeruhan (MPT) 3. Densitas / Rapat massa

1.

Intensitas cahayaAlam Buatan Matahari Lampu TL/ Neon

Sumber cahaya

Cahaya Matahari

Awan Sudut Datang sinar/ sudut pantul Waktu jam 11.00-14.00 optimum

Sudut datang : 0 pada permukaan air tenang % pantul rendah = 2,0 % Sudut datang : 90 pada permukaan air tenang % pantul tinggi = 100 % Sudut datang mempengaruhi ; Kecerahan & suhu air Padangan kita terhadap obyek didalam laut Misal : pandangan tegak lurus muka air obyek terlihat lebih dekat

2. Densitas / Rapat Massa Densitas naik Kecerahan menurun

Diakibatkan oleh salinitas dan temperatur naik Pada umumnya air laut: mempunyai densitas : 1,024 s/d 1,03gr/cm3

Alat pengukur tingkat kecerahan dalam perairan Secchidisk Porselin putih O 30 cm Photo electric Cell Cahaya listrik / baterai kuat cahaya (lumen) dicatat dari atas kapal penurunan kedalaman / kecerahan tinggi harga lumennya (kuat cahaya meningkat) hasil lebih akurat / absolut kecerahan : jarak tidak nampaknya sechi disk dari pandangan

3. Tingkat kecerahan (MPT) Kekeruhan meningkat Kecerahan Menurun Kekeruhan meningkat turbulensi

MPT meningkat

Warna air laut beberapa penilti sebab-sebab warna air laut yang berlainan, dari biru tua sampai hijau bahkan kuning kehijau-hijauan. Pada umumnya warna air laut biru, ada 2 faktor yang menyebabkan air laut berwarna biru : o Molekul air membiaskan gelombang cahaya yang pendek (biru) lebih banyak dari gelombang panjang (merah) o Komponen-komponen merah dan kuning dari cahaya matahari , dengan cepat diabsirbsi di beberapa meter lapisan permukaan air laut, maka sisa cahaya yang dibiaskan pada kedalaman adalah S. biru

Bila langit diatas biru laut nampak biru Bila langit tertutup awan warna air laut agak kurang warnanya. Bila ada fitoplankton yang hijau kandungan chlotofilnya akan menyerap S. Biru laut jadi hijau

Produk organisme dari tumbuh-tumbuhan laut warna kuning Beberapa daerah pantai sungai-sungai Membawa zat-zat larutan organik hijau kekuning-kuningan Zat-zat an organik lumpur kecoklatan

Sifat Optis Air Satu berkas cahaya

permukaan air diteruskan

dipantulkan

sinar yang dipantulkan

tergantung padakeadaan perairan

< jatuh dari sinar

Air bergerak pemantulan sinar ke segala Arah percikan-percikan putih (White cap) pada permukaan laut pemantulan sinar tinggi

diabsorbsi Sinar diteruskan discatter Intensitas sinar makin rendah

sinar yang hilang karena absorbsi dan scatter disebut total extention yang dinyatakan dengan Coefficient of Extinction (k)

Sifat sifat akustis dari air Kecepatan suara ( c ) dalam suatu medium ditentukan oleh elastisitas dan densitas dari medium tersebut, yang diberikan dalam bentuk C= ElastisitasDensitas

Elastisitas suatu medium pada suatu keadaan yang Diadiabatis diartikan dalam bentuk : dp E=-

dDimana = d : Kedalaman p : Tekanan : Volume spesifik Karena kemampatan (kompresibilitas ) dari medium oleh Ks =- 1

d dp

atau Ks = -

d dp

Dimana ks = kemampatan pada keadaan diabatis dan Densitas , kecepatan suara dapat dituliskan sebagai berikut C=

1 Ksp