Pengertian
Oseanografi adalah gambaran yang menjelaskan tentang keadaan laut (sedangkan oseanologi adalah ilmu yang mempelajari tentang laut)
RADIASI MATAHARI SEBAGAI SUMBER ENERGI
Ekspresi radiasi matahari yang berpengaruh thdp kualitas perairan adalah cahaya dan suhu, serta menjadi sumber energi bagi pemanasan global di alam
Dalam keseimbangannya E. Mh. sebagian dikembalikan ke atmosfir dan yang lainnya ditransfer dan diubah ke dalam bentuk:
• Sirkulasi air (arus)
• Proses-proses biologis
Rad. Mh. tdd. Gelombang-gelombang elektromagnetik yang secara kualitatif dapat dilihat berdsr. Panjang dan warna gelombang spektrumnya, yang tdd.:
1. Spektrum gelombang pendek (0,2 – 0,4 µ) dikenal dengan
Ultraviolet (UV)
2. Spektrum gelombang tampak (0,4 – 0,7 µ) dikenal sebagai vesible light
3. Spektrum gelombang panjang (> 0,7 µ) dikenal dengan infra merah
Cat: 1µ = 10¬-4 cm; 1 mµ = 10¬ -7cm; 1 Ao = 10-8cm
PROSES KESEIMBANGAN ENERGI
Rad. Mh. yang tiba di permuk. bumi pd umumnya memp. λ yang lebih pendek dari 4µ (pd umumx ± 0,38- 2,5µ, ttp didominasi gelom. panjang dengan λ = >2µ
Dalam lintasannya Rad. Mh. ke bumi, intensitas radiasi mengalami penurunan dan modifikasi di atmosfer dengan terjadinya proses;
• Scattering (pembauran) oleh material2/partikel2/padatan2 di atm.
• Absorption (penyerapan) oleh uap air dan gas-gas atm.
• Hantaran langsung (intensitas langsung) ± 80% Energi Rad.
Cat: gas-gas penyusun atmosfer, sep: gas N = ± 78%; O¬2 = ± 21%; Argon = ± 0,90%; dll. sisanya berupa asap (gol. padatan) dan campuran bermacam2 gas dlm jlh kecil.
Proses absorpsi Rad. Mh. terutama dilakukan o/ uap air, CO2, dan O3 (ozon) di atm. dan tergantung kepd komposisi udara dan panjang λ rad mh, sehingga dikenal istilah absorpsi selektif
Cahaya UV diabsorpsi o/ O3 ± 100% (pd λ = ± 0,29µ)
Infrared sebgn diserap o/ uap air (pd λ=0,93-1,47µ) dan CO2 (pd λ= ±2,9 µ)
Skema aliran intensitas cahaya rd. mh.
ke permukaan bumi dlm keadaan cerah
dan berawan
Permukaan bumi (darat dan laut ) λ
Di dalam air (laut) juga terjadi seperti di atmosfer, yakni terjadi:
- Scattering (pemencaran cahaya)
- Absorpsi (penyerapan cahaya)
- Back radiation (radiasi kembali)=Ib=σ T4 di mana, T = suhu Kelvin (oK)
σ = 5,735. 10-5 erg/det/cm2/oK (Tetapan Boltzman)
Panjang gelombang dari energi yang terpantul (dikembalikan), ditentukan o/
Hk. WIEN, yi: λb= K/T, di mana K= 2880μ.
Faktor-Faktor yang Berpengaruh thdp Intensitas Radiasi MH
• Orbit bumi terhadap matahari
• Sudut datang matahari
• Lama penyinaran (duration)
• Permukaan bumi
III. KEBERADAAN AIR LAUT SEBAGAI PELARUT UNIVERSAL
Kehadiran dan Sifat Dasar Air Di Alam
Air merupakan salah satu senyawa di antara senyawa lainnya yang dapat hadir dalam 3 fase yaitu: gas, cair , dan padat secara serentak di alam ini.
Dalam fase gas; air terutama didapatkan di udara yang bersumber dari: hasil evavorasi (dominan dari laut) dan hasil kondensasi (dominan dari darat). Hasil ini akan turun kembali ke bumi dalam bentuk presifitasi (air hujan).
Dalam fase padat; air mengkristal (menjadi es) disebabkan karena kerapatan massa air (H2O) tinggi karena pengaruh fisik (suhu rendah dan densitas tinggi). Hal ini adalah kejadian alam yang berkenaan dengan pengaruh musim atau iklim, misalnya air dalam bentuk padat (es) terdapat di daerah-daerah kutub yang beriklim subtropis, dan di daerah-daerah pegunungan yang bertemperatur rendah.
Dalam fase cair; boleh dikata air yang menutupi permukaan bumi ± 70% terutama terkumpul di laut, sedangkan di darat dalam bentuk sungai, danau, rawa, dll.
Kehadiran air di laut (di alam) ada beberapa sebab;
• Terkait hukum Archimedes (air cenderung menuju ke tempat yang lebih rendah). Di laut terdapat banyak daerah-daerah (lembah) yang terdangkal sampai yang paling dalam dari rata-rata permukaan bumi yang menjadi tempat tertampungnya massa air
• Secara normal uniform dan alami massa air cenderung tertarik ke bumi (dalam bentuk cair dan padat) dengan suhu rata-rata bumi 4o Celcius ke atas dan dengan densitas (ρ) air rendah
• Ikatan kimia air (H2O) yang terbentuk dari gas Hidrogen dan Oksigen (di alam terbuka gas H dan O2 ini sangat melimpah dan ke2nya cenderung bersatu membentuk molekul H2O.
Ikatan kimia ini ditunjang oleh;
- Ikatan ionik, yaitu: ikatan 2 atom yang berlainan muatan yang diikat oleh gaya elektrostatik) (mis: H2O, NaCl, H2SO4, dll.)
- Ikatan kovalen, yaitu: ikatan penggabungan sesama atom dalam memperkuat pasangan elektron atau proton (mis: H2 dan O2).
Ikatan kovalen H2 ini dikenal sebagai ikatan hidrogen, dan molekul yang bergabung dalam ikatan ini disebut molekul bipolar
Dengan micro-spectro-elektromagnetik ikatan kovalen-bipolar H2 dapat diterka orbital atomnya terhadap Oksigen seperti Gambar berikut.
Ikatan-ikatan Hidrogen dalam molekul H2¬O menyebabkan penggabungan dalam bentuk multiform molekul yang lebih dikenal sebagai polimerisasi (dengan sifat ini air dapat ber-dipolemoment yang berarti air mampu untuk berorientasi sendiri dalam medan listrik yang artinya posisi proton menghadap dan tertarik ke posisi neutron tanpa bantuan senyawa lain). Sifat ini pula menyebabkan air ber-dielektrik konstan yang artinya air mampu menetralkan medan listrik (bersifat netralisasi, pelarut universal, dan penyangga atau buffer terhadap keadaan ekstrim).
Ikatan Hidrogen dalam molekul H2O dapat diatasi dengan agitasi termis (thermal agitation), hal ini karena air mempunyai titik beku dan titik didih yang lebih tinggi dari dari kebanyakan senyawa yang serupa air sendiri (sep: H2S, H2Se, H2Te).
Ket. Gbr. Perbandingan titik beku dan titik didih antara air dengan senyawa lainnya.
Selain air ber-dipolemoment, akibat polimerisasi juga air dapat membentuk molekul tetrahedron, yaitu molekul air poligon bersegi 4 dengan sisinya segitiga sama sisi yang dengan sifat ini air dapat berdensitas tinggi dan rendah (ρ tinggi dan ρ rendah).
Molekul tetrahedron air
Dengan ber-tetrahedron pada suhu 4oC air mengalami;
• Berdensitas rendah
• Berpolimerisasi rendah
• Pemuaian lebih dominan dari penyusutan
• Volume tetap atau meningkat
• Air dalam bentuk cair
Ruang Lingkup
Meliputi aspek Fisika, Kimia, dan Biologi
Tetapi bukan merupakan ilmu murni (sep: biologi, matematika, kimia dsb.), tetapi merupakan keterpaduan beberapa ilmu seperti tersebut di atas.
Pembagian Oseanografi
1) Fisika Oseanografi, 2) Kimia Oseanografi, 3) Biologi Oseanografi, dan 4) Geologi Oseanografi
Maksud & Tujuan
Mata ajaran ini membahas tentang aspek Fisika, Kimia, Biologi serta Geologi Osaeanografi yang dapat menjelaskan tentang:
1. Sifat Dasar Air
2. Radiasi Matahari Sebagai Sumber Energi
3. Senyawa Kimia Di Laut
4. Suhu dan Salinitas
5. Arus, Gelombang, dan Pasang
6. Laut Sebagai Media Lingkungan Hidup
7. Geologi Dasar Laut dan Efek Pencemaran di Laut
Tidak ada komentar:
Posting Komentar