Oseanografi KimiawiMateri Kuliah I M.K Oseanografi Kimiawi

Pengertian

Suatu bidang oseanografi yang mengkaji permasalahan yang mencakup:

pembentukan air laut dan sedimen dasar laut; keterkaitan antar senyawa kimia (organik dan anorganik); pengaruh masukan materi kimia ke lautan; peran materi kimia mempengaruhi proses-proses di lautan seperti faktor biologi, geologi dan fisika.

Oseanografi kimiawi juga dikenal sebagai kimia laut, geokimia laut, dan biogeokimia laut, termasuk pencemaran laut

Mengapa Penting?

Terkait dengan kemampuan air melarutkan materi yang mengakibatkan perubahan kimia dan mempercepat proses reaksinya. Terkait dengan kemampuan air dalam menyerap panas selanjutnya pengaruhi perubahan iklim dan cuaca. Ketergatungan kehidupan di laut dan di daratan akan air.

Sejarah Kajian Kimia Laut

Menjadi subdisiplin bidang kimia pada awal 1900s, sebelumnya terfokus pada masalah komposisi garam di air laut. 1674, Robert Boyle, tingkah laku gas ideal (Hukum Boyle).

1772, Antoine Lavoisier, metode evaporasi utk analisis air laut; Olaf Bergman, metode gravimetri endapan garam.1818, John Murray dan 1819 1822, Alexander Marcet, kandungan garam proporsional.

Sejarah Kajian Kimia Laut

1824 dan 1836, Joseph Louis Gay-Lussac, teknik titrasi volumetrik. 1855, penemuan 99 % garam laut. 1865, Georg Forchhammer, konsep salinitas memperkuat Marcet. 1876, era modern oseanografi, ekspedisi chellenger, termasuk publikasi William Dittmar 1984 juga memperkuat Marcet, dan hubungan salinitas vs chlorinitas oleh Martin Knudsen, Carl Forch, Sorensen 1889 1902; analisis O2 dan nutrien.

1925 1940, R/V Meteor, pertama penggunaan echo sounding dalam pemetaan dasar laut.

Investigasi Ke depan

Masih banyak ditemui hambatan dalam mempelajari proses-proses kimia di laut, karena;

Banyak senyawa dalam konsentrasi sangat rendah, bentuk, dan rekativitas, Variasi waktu dan ruang yang besar, Kelemahan pendekatan teori lautan (pendekatan kesetimbangan termodinamika, walaupun jarang terjadi di lautan).

Sifat Fisik-Kimia Air Laut

Sifat Fisik-Kimia Air Laut

Sifat Dasar Air

-

+

105

+

Struktur Molekul Air Hidrogen dan oksigen membetuk ikatan kovalen polar, yang terpisah dengan sudut 105. Gerakan elektron-elektron, timbulkan konsentrasi elektron sekitar inti oksigen > konsentrasi elektron pada inti hydrogen. Akibatnya, suatu muatan positive terkonsentrasi pada atom hydrogen yaitu terkait dengan proton yang tak terlindungi pada setiap inti atom hydrogen.

Ikatan Hidrogen

Akibat sifat polaritasnya:air tidak bentuk ion (konduktor lemah thd medan listrik), tetapi lebih berorientasi ke kutub +/- sendiri (menetralkan medan listrik). molekul air membentuk ikatan dengan molekul air lainnya melalui gaya elektrostatik lemah (ikatan hydrogen).

Sifat fisika air

Akibat adanya ikatan hidrogen:

Titik beku dan titik didih yang tinggi. Kalor lebur dan kalor uap yang besar Sifat anomali dengan densitas maximum pada suhu 4C Tegangan permukaan dan viskositas tinggi

(viskositas = daya tahan fluida terhadap gaya yang dikenakan). Kompresibilitas rendah (perubahan tekanan besar, tetapi hanya sedikit merubah berat jenis).

Titik beku dan titik didih yang tinggi

Kalor lebur dan kalor uap yang besar

Sifat anomali (densitas maximum pada suhu 4C)

Air sebagai pelarut universal

Pelarut baik terutama untuk senyawa berikatan polar atau ionic (NaCl), tetapi sedikit untuk senyawa non-polar (minyak hidrokarbon).

Saat molekul terikat dalam bentuk komplek, maka molekul air akan mampu menurunkan intensitas suatu medan listrik yang ada dalam air, sehingga gaya tarik elektrostatik terjadi antara ion-ion dengan muatan berlawanan dalam air menjadi lebih meningkat.

Proses Pelarutan

Kaitan Suhu, salinitas thd densitas dan titik beku

Pengaruh garam thd sifat fisika air

Meningkat: Densitas, viskositas, tekanan uap, kompresibilitas, tegangan permukaan. Menurun: Densitas suhu maximum, titik beku.