Sabtu, 10 September 2016

Tugas Oseanografi Fisika

SUHU

Definisi Suhu

Suhu merupakan salah satu faktor yang penting dalam kelangsungan hidup organisme baik di perairan maupun di darat, dimana suhu mempengaruhi aktivitas metabolisme dan juga perkembangbiakan dari suatu organisme, suhu juga merupakan salah satu faktor yang menyebabakan persebaran organisme di dunia, dikarenakan setiap organisme memiliki kebutuhan dan ketahan terhadap suhu yang berbeda beda. Pada dasarnya didarat maupun diperairan dipanasi oleh sinar matahari melalui prosesisolasi, tetapi terdapat pemanasan yang tidak merata di tiap daerah (Hutabaratdan Evans, 2000)

Laut tropik memiliki massa air permukaan hangat yang disebabkan oleh adanya pemanasan yang terjadi secara terus-menerus sepanjang tahun. Pemanasan tersebut mengakibatkan terbentuknya stratifikasi di dalam kolom perairan yang disebabkan oleh adanya gradien suhu. Berdasarkan gradien suhu secara vertikal di dalam kolom perairan, Wyrtki (1961) membagi perairan menjadi 3 (tiga) lapisan, yaitu: a) lapisan homogen pada permukaan perairan atau disebut juga lapisan permukaan tercampur; b) lapisan diskontinuitas atau biasa disebut lapisan termoklin; c) lapisan di bawah termoklin dengan kondisi yang hampir homogen, dimana suhu berkurang secara perlahan-lahan ke arah dasar perairan.

Menurut Lukas and Lindstrom (1991), kedalaman setiap lapisan di dalam kolom perairan dapat diketahui dengan melihat perubahan gradien suhu dari permukaan sampai lapisan dalam. Lapisan permukaan tercampur merupakan lapisan dengan gradien suhu tidak lebih dari 0,03 oC/m (Wyrtki, 1961), sedangkan kedalaman lapisan termoklin dalam suatu perairan didefinisikan sebagai suatu kedalaman atau posisi dimana gradien suhu lebih dari 0,1 oC/m (Ross, 1970).

Suhu permukaan laut tergantung pada beberapa faktor, seperti presipitasi, evaporasi, kecepatan angin, intensitas cahaya matahari, dan faktor-faktor fisika yang terjadi di dalam kolom perairan. Presipitasi terjadi di laut melalui curah hujan yang dapat menurunkan suhu permukaan laut, sedangkan evaporasi dapat meningkatkan suhu permukaan akibat adanya aliran bahang dari udara ke lapisan permukaan perairan. Menurut McPhaden and Hayes (1991), evaporasi dapat meningkatkan suhu kira-kira sebesar 0,1 oC pada lapisan permukaan hingga kedalaman 10 m dan hanya kira-kira 0,12 oC pada kedalaman 10 – 75 m. Disamping itu Lukas and Lindstrom (1991) mengatakan bahwa perubahan suhu permukaan laut sangat tergantung pada termodinamika di lapisan permukaan tercampur. Daya gerak berupa adveksi vertikal, turbulensi, aliran buoyancy, dan entrainment dapat mengakibatkan terjadinya perubahan pada lapisan tercampur serta kandungan bahangnya. Menurut McPhaden and Hayes (1991), adveksi vertikal dan entrainment dapat mengakibatkan perubahan terhadap kandungan bahang dan suhu pada lapisan permukaan. Kedua faktor tersebut bila dikombinasi dengan faktor angin yang bekerja pada suatu periode tertentu dapat mengakibatkan terjadinya upwelling. Upwelling menyebabkan suhu lapisan permukaan tercampur menjadi lebih rendah. Pada umumnya pergerakan massa air disebabkan oleh angin. Angin yang berhembus dengan kencang dapat mengakibatkan terjadinya percampuran massa air pada lapisan atas yang mengakibatkan sebaran suhu menjadi homogen. 
Alat yang digunakan untuk mengukur suhu yaitu thermometer. Thermometer adalah alat untuk mengukur suhu, baik suhu udara maupun suhu air. Satuan umum yang digunakan adalah celcius. Cara penggunaanya: thermometer bekerja berdasarkan perubahan kuantitas fisik, ketika temperaturnya berubah. Jadi bisa berdasarkan pemuaian (thermometer air raksa), perubahan resistivitas, perubahan kuantitas listrik (termokopel), radiasi bahan (thermometer temperature tinggi) (Saputra, 2014).


        Faktor-faktor yang mempenagruhi suhu permukaan air laut dan suhu udara ialah keseimbangnan kalor dan keseimbangan masa air di lapisan permukaan laut. Faktor meteorologi yang mengatur keseimbangan ialah curah hujan, penguapan, kelembaban, suhu udara, kecepatan angin, penyinaran matahari dan suhu permukaan laut itu sendiri. Faktor-faktor yang mempengaruhi distribusi suhu dan salinitas di perairan ini adalah penyerapan panas (heat flux), curah hujan (presipitation), aliran sungai (flux) dan pola sirkulasi arus (Hadikusumah, 2008).

Pengertian Suhu udara (temperatur)

Suhu udara (temperatur) adalah/ Suhu udara (temperatur) yaitu/ Suhu udara (temperatur) merupakan/ yang dimaksud Suhu udara (temperatur)/ arti Suhu udara (temperatur)/ definisi Suhu udara (temperatur).



             Suhu udara (temperatur) adalah keadaan udara pada waktu dan tempat tertentu. Suhu dipengaruhi oleh beberapa hal berikut ini:
1. Penyinaran matahari, meliputi jarak dan lamanya penyinaran, serta besar kecilnya sudut datangmatahari. Semakin besar intensitas penyinaran matahari, semakin tinggi temperatur udaranya.
2. Tinggi rendahnya permukaan daratan. Semakin tinggi suatu tempat di daratan dari permukaan air laut, semakin rendah temperatur udaranya.
Suhu udara di suatu tempat dapat diketahui dengan menggunakan sebuah alat ukur, yaitu termometer. Naik turunnya temperatur udara dapat dilihat pada angka yang tertera pada tabung kaca termometer. Satuan derajat untuk temperatur udara antara lain Celcius (C), Fahrenheit (F), dan Reamur (R). hasil pengukuran suhu udara diberbagai tempat dapat dipetakan. Garais-garis pada peta yang menghubungkan daerah yang memiliki suhu udara sama disebut isoterm.

1.      Mengapa pada daerah kutub air membeku pada permukaan sedangkan pada kedalaman air tidak membeku. Padahal seharusnya suhu di kedalaman lebih rendah dari permukaan ?


–          Saat air menjadi es,  air menyusut namun  massa air tetap sedangkan volumenya berkurang, sehingga massa jenis air akan bertambah.. Semakin menuju ke 0 derajat celsius, semakin kecil masa jenis air. Inilah salah satu jawaban, kenapa es mengapung di air. Karena butiran es banyak mengandung hidro karbon yang memiliki berat jenis massa lebih ringan daripada air(H2O). Jadi es mengapung di air kerena massa jenis es lebih kecil dari massa jenis air. Menurut  teori Archimedes yang mengatakan bahwa zat yang memiliki massa jenis lebih kecil dari air akan mengapung di air, zat yang memiliki massa jenis sama dengan massa jenis air akan melayang dan zat yang memiliki massa jenis lebih besar dari air akan tenggelam.
–          Air biasa mengalami anomali sehingga berat jenis air terkecil bukan pada suhu nol, melainkan pada suhu 4 der C. Akibat anomali air lapisan es pasti berada dipermukaan air (karena lebih ringan dari yang suhunya dibawah 4 der C), ini sangat bermanfaat untuk mengisolasi air dari suhu udara (diatasnya) sehingga dibawah permukaan es masih terdapat air dalam keadaan cair. Semakin lama lapisan es semakin tebal, tetapi dibawahnya masih terdapat air dalam keadaan cair yang sangat dibutuhkan oleh makluk hidup.
–          Air di bawah permukaan tidak dapat membeku  karena adanya panas bumi sehingga suhu di dasar laut belum tentu lebih rendah dari permukaan air laut.

2. Jelaskan Gambar (Temperatur dan salinitas)

Pada permukaan salinitas dapat dikatakan cukup tinggi karena pada permukaan air terjadi pengupan baik, atau perbedaan temperatur antara air dan udara ( temperatur air lebih tinggi dari temperatur udara), juga bisa karena kelembapan udara kecil.
Karena semakin dalam temperatur semakin rendah maka salinitas mulai turun seperti terlihat pada grafik sampai kedalaman 1 km dan biasanya pada kedalaman itu salinitas paling rendah. Namun pada kedalaman 1 km sampai dasar laut salinitas meningkat drastis sampai sekitar 34,5 karena tidak ada turbulensi lagi
.
3. Jelaskan gambar ( Thermocline, Halocline, Pycnocline)


–          Temperatur akan semakin menurun jika kedalaman semakin bertambah bertambah
–          Pada lapisan thermocline (200 m – 1000 m) selalu terjadi penurunan atau kenaikan yg drastis
–          Holocline adalah kemerosotan dibabkan penurunan salinitas dalam badan air.
Salinitas pada kedalaman umumnya  semakin tinggi karena di dasar laut terjadi pengendapan zat-zat yang jatuh dari permukaan atau sisa-sisa organisme laut.
–          Pycnocline adalah kemerosotan disebabkan oleh kuat vertikal kepadatan dalam badan air. Kepadatan atau tekanan di dalam air semakin besar saat kedalaman semakin tinggi.

4. Menentukan temperatur air laut?
            
          Dalam oseanografi dikenal dua istilah untuk menentukan temperatur air laut yaitu temperatur insitu (selanjutnya disebut sebagai temperatur saja) dan temperatur potensial. Temperatur adalah sifat termodinamis cairan karena aktivitas molekul dan atom di dalam cairan tersebut. Semakin besar aktivitas (energi), semakin tinggi pula temperaturnya. Temperatur menunjukkan kandungan energi panas. Energi panas dan temperatur dihubungkan oleh energi panas spesifik. Energi panas spesifik sendiri secara sederhana dapat diartikan sebagai jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur dari satu satuan massa fluida sebesar 1o. Jika kandungan energi panas nol (tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam fluida) maka temperaturnya secara absolut juga nol (dalam skala Kelvin). Jadi nol dalam skala Kelvin adalah suatu kondisi dimana sama sekali tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam suatu fluida. Temperatur air laut di permukaan ditentukan oleh adanya pemanasan (heating) di daerah tropis dan pendinginan (cooling) di daerah lintang tinggi. Kisaran harga temperatur di laut adalah -2o s.d. 35oC (Rahmad, 1992).

5.  Pada suhu berapakah terumbu karang bisa tumbuh dan pada kedalaman berapa? Apa   pengaruhnya jika bukan batas normal?

Terumbu karang sebagian besar terdapat di perairan tropis, sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan hidupnya terutama Suhu, Salinitas, Sedimentasi, Eutrofikasi dan memerlukan kualitas perairan alami (pristine).Demikian halnya dengan perubahan suhu lingkungan akibat pemanasan global yang melanda perairan tropis di tahun 1998 telah menyebabkan pemutihan karang (coral bleaching) yang diikuti dengan kematian massal mencapai 90-95%. Selama peristiwa pemutihan tersebut, rata-rata suhu permukaan air di perairan Indonesia adalah 2-3 °C di atas suhu normal.

Terumbu karang dapat tumbuh dengan baik di perairan laut dengan suhu 21° – 29° C. Masih dapat tumbuh pada suhu diatas dan dibawah kisaran suhu tersebut, tetapi pertumbuhannya akan sangat lambat. Karena itulah terumbu karang banyak ditemukan di perairan tropis seperti Indonesia dan juga di daerah sub tropis yang dilewari aliran arus hangat dari daerah tropis seperti Florida, Amerika Serikat dan bagian selatan Jepang.

Karang membutuhkan perairan dangkal dan bersih yang dapat ditembus cahaya matahari yang digunakan oleh zooxanthellae untuk berfotosintesis. Pertumbuhan karang pembentuk terumbu pada kedalaman 18 – 29 m sangat lambat tetapi masih ditemukan hingga kedalaman iebih dari 90 m.

Daftar Pustaka
·         H. Robert, Introduction to Physical Oceanography, 2005, p.52


Minggu, 26 Juni 2016

Rundown kegiatan tecnical training


Kamis, 2 Juni 2016
20.00 WIB Kumpul di Gerbang BNI, UNPAD Jatinangor
22.30 WIB Pemberangkatan menuju Pelabuhan Karangantu, Serang, Banten menggunakan bis

Jumat, 3 Juni 2016
03.40 WIB Sampai di pos masuk Pelabuhan Karangantu
04.30 WIB Sholat Subuh
06.00 WIB Pemberangkatan dari Pelabuhan Karangantu ke Pulau Tunda menggunakan kapal
07.30 WIB Sampai di Pulau Tunda dan menuju homestay untuk meletakkan barang
08.00 WIB Makan pagi
09.00 WIB Briefing kegiatan pengambilan data
09.10 WIB Pengambilan data Hidro-Oseanografi menggunakan kapal
11.00 WIB Kembali ke dermaga
12.00 WIB Sholat Jum'at
14.00 WIB Pengambilan data Hidro-Oseanografi menyusuri pantai dan snorkling
17.30 WIB Sholat Asar
18.00 WIB Sholat Maghrib
19.00 WIB Makan malam
20.00 WIB Sholat Isya'
21.30 WIB Tidur
23.00 WIB Jaga palem pasut selama 15 menit sekali selama 2jam

Sabtu, 4 Juni 2016
01.30 WIB tidur kembali di homestay
05.00 WIB Sholat Subuh
07.30 WIB Makan pagi
09.00 WIB Istirahat dan snorkling
12.00 WIB Sholat Dzuhur
13.00 WIB Makan siang
13.30 WIB Briefing kegiatan menanam bibit Mangrove dan membersihkan sampah
13.40 WIB Penanaman bibit Mangrove
14.00 WIB Membersihkan sampah di pantai Utara Pulau Tunda dalam jarak 50m dari jembatan
16.30 WIB Sholat Asar dan persiapan pemberangkatan dari Pulau Tunda ke Pelabuhan Karangantu
17.30 WIB Pemberangkatan ke Pelabuhan Karangantu menggunakan kapal
19.30 WIB Sampai di Pelabuhan Karangantu
20.00 WIB Pemberangkatan menuju UNPAD Jatinangor menggunakan bis

Hari ke-4
00.00 WIB Istirahat di Sadang, Purwakarta dan Sholat Isya'
00.30 WIB Pemberangkatan menuju UNPAD Jatinangor
02.00 WIB Sampai di Gerbang BNI, UNPAD Jatinangor