SIFAT FISIK DAN KIMIA AIR LAUT(2) Baruna Kusuma S.Pi, M.P.

densitas Densitas adalah ukuran kepadatan suatu benda, Densitas merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut karena berhubungan dengan tekanan Dan berhubungan sangat erat dengan suhu dan salinitas Pada umumnya nilai densitas (berkisar antara 1,02 - 1,07 gr/cm3) akan bertambah sesuai dengan bertambahnya salinitas dan tekanan serta berkurangnya temperatur

Perubahan densitas dapat disebabkan oleh proses-proses : Evaporasi di permukaan laut Di bawah lapisan ini terjadi perubahan temperatur yang cukup besar (Thermocline) dan juga salinitas (Halocline), sehingga menghasilkan pola perubahan densitas yang cukup besar (Pynocline)

PENGukuran densitas kita dapat mengidentifikasi paket massa air ini dengan pengukuran densitas dengan akurat Pengukuran densitas yang akurat (absulote density) hanya mungkin dilakukan di dalam laboaratorium dengan perlakuan khusus Di lapangan oseanografer menggunakan densitas relatif air murni sebagai perbandingan, atau saat ini menggunakan Standard Mean Ocean Water

Pada prakteknya, densitas tidak diukur Pada prakteknya, densitas tidak diukur. Densitas di hitung dari pengukuran in situ tekanan, temperatur dan konduktivitas (salinitas……..akurat sampai 2ppm (untuk kedalaman tertentu) σ(S, t, p) = ρ(S, t, p) − 1000 kg/m3 (untuk permukaan) σt = σ(S, t, 0) Densitas air laut bergantung pada temperatur (t), salinitas (S) dan tekanan (p). Kebergantungan ini dikenal sebagai persamaan keadaan air laut (Equation of State of Sea Water):

Densitas merupakan faktor yang sangat penting di dalam proses distribusi air laut (arus) Saat air laut mendingin di daerah temperate, densitas bertambah dan paket air tersebut akan turun ke dalam laut berada di antara air dengan densitas yang lebih tinggi dan densitas rendah. Paket air ini akan mengikuti pergerakan arus ke seluruh dunia tetapi distribusi kedalamannya sangat tergantung pada densitasnya

Stabilitas air laut dipengaruhi oleh perbedaan densitasnya, yang disebut dengan Sirkulasi Densitas atau Thermohaline (salah satu faktor penyebab arus)

Saat air bergerak di dalam laut pada kedalaman di bawah lapisan thermocline lapisan ini tidak bercampur sehingga dapat diidentifikasi Identifikasi dapat dilakukan dengan mengukur salintas dan temperatur lapisan air di kedalaman tertentu. Tetapi faktor tekanan harus diabaikan karena tekanan dapat mengubah kondisi air

Faisal syahputra, s.pi, m.envmgt Sifat kimia laut Faisal syahputra, s.pi, m.envmgt

Sifat kimia air laut Sifat kimia dan proses-proses kimiawi yang terjadi di dalam laut sangat penting dpelajari karena laut merupakan tempat hidup bagi berbagi makhluk hidup dan lebih lanjut proses kimiawi di laut berkaitan erat dengan proses kimiawi di daratan

Air Air (H2O) terdiri dari 1 atom oksigen dan 2 atom hidrogen. Kondisi molekul ini menyebabkan adanya daya tarik listrik kecil yang membentuk ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen inilah yang menyebabkan sifat isitimewa pada air

Mineral Mineral yang terkandung di dalam laut umumnya dalah hasil dari run-off dari daratan, aktivitas vulkanik dan organik Sebagai proses adaptasi terhadap kadar salinitas yang tinggi makhluk hidup (ikan) mengembangkan osmoregulasi

carbon Unsur karbon (C) dalam air laut terdiri dari dua jenis Karbon inorganik Karbon organik Karbon inorganik di laut berasal dari interaksi lautan dengn atmosfer. CO2 di udara akan larut ke dalam air laut membentuk H2CO3 (asam bicarbonat). H2CO3 berfungsi sebagai buffer untuk mencegah perubahan pH (derajat keasaman air laut)

Karbon dalam bentuk ion bicarbonat ini dapat bertukar dengan bebas ke udara menjadi CO2, terutama di daerah upwelling dan demikian sebaliknya di daerah downwelling siklus ini berpengaruh sangat besar terhadap masalah global warming karena laut berfungsi sebagai sumber (source) dan tempat pengendapan (sink) karbon

H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3 - ↔ 2H+ + CO3 Karbon organik masuk ke dalam lautan melalui dua proses fotosintesis ion karbonat diserap oleh makhluk hidup untuk membentuk cangkangnya (CaCO3) yang apabila hewan ini mati akan membentuk endapan kapur di dasar laut yang merupakan cadangan karbon terbesar H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3 - ↔ 2H+ + CO3

nutrient Nutrisi hanya bagian kecil dari unsur yang terkandung di dalam laut. Nutrient yang paling penting adalah Nitrogen (N) dan Phosphate (P) yang sangat pentin bagi biota laut terutama fitoplankton. Dalam beberapa kasus besi (Fe) dan silika (Si) juga termasuk nutrient penting Di dalam oceanografi, para ahli mengukur perbandingan karbon:nitrat:fosfat dalam plankton berdasarkan "Redfield Ratios“ (106:16:1). Jadi kalau ada kekurangan jadi faktor pembatas

DAUR NITROGEN

DAUR NITROGEN Nitogen Phytoplankton dapat mengabsorbsi NO3 maupun NH4+ juga NO2 utk proses asimilasi utk menghasilkan bahan organik yg kmd masuk ke dalam “food web” Nitrogen yg hilang melalui: Volatilisasi amoniak : NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH– Rasio NH4+ / NH3 dipengaruhi oleh pH air pH air tinggi  NH3 menguap Pertambahan N melalui fiksasi: N2 Gas NO3 dilakukan oleh filamentous blue green algae spt Anabaena & Nostoc yg mempunyai. “heterocyst”. Di dalam “heterocyst” terdapat enzim “Nitrogenase” Toksisitas N pd ikan Ammonia NH4+ --------pH tinggi---- NH3 Ionized (non toxic) un-ionized (toxic) NH4+ adl ion yg besar krn HIDRASI, selain itu jg bermuatan shg sulit menembus microphore yg bersifat “hidrophobic” NH3 mudah sekali menembus membran insang krn molekul yg kecil, larut dlm lemak, & tdk bermuatan NH3 0.6 – 2.0 mg NH3-N/L  toxic bg ikan Nitrit bereaksi dg hemoglobin membentuk metahemoglobin yg tdk mampu lg berfungsi u/ membawa Oksigen di dlm darah

DAUR FOSFOR Diserap dalam bentuk: H2PO4-,HPO42-,PO43-. Bahan baku: batuan fosfat. BATUAN FOSFAT BURUNG GUANO tumbuhan EROSI DAN PENCUCIAN IKAN PERAIRAN/LAUT SERESAH BINATANG Fosfor H3 PO4 ↔ H+ + H2 PO4- H2 PO4-↔ H+ + HPO4= HPO4=↔ H+ + PO43- DEKOMPISISI LIMBAH