Mengukur Densitas Air Laut

Marine Cargo Surveyor - Pada postingan kali ini admin akan membahas artikel tentang Densitas Air laut, yang mana ini sangat penting untuk dilakukan pada saat kegiatan Draught Survey. 

A. Densitas Air Laut

Densitas air laut merupakan jumlah massa air laut per satu satuan volume. Densitas merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut, serta dipengaruhi juga oleh salinitas, temperatur, dan tekanan. Pada umumnya nilai densitas (berkisar antara 1,02 – 1,07 gr/cm3)akan bertambah sesuai dengan bertambahnya salinitas dan tekanan serta berkurangnya temperatur. Dan untuk cara titik pengambilan sampel air laut baca disini

Densitas merupakan salah satu parameter terpenting dalam mempelajari dinamika laut. Perbedaan densitas yang kecil secara horisontal (misalnya akibat perbedaan pemanasan dipermukaan) dapat menghasilkan arus laut yang sangat kuat. Oleh karena itu penentuan densitas merupakan hal yang sangat penting dalam oseanografi. Lambang yang digunakan untuk menyatakan densitas adalah ρ (rho). Densitas air laut bergantung pada temperatur (T), salinitas (S) dan tekanan (p).

Kebergantungan ini dikenal sebagai persamaan keadaan air laut (Equation of State of SeaWater), maka rumusnya :

ρ = ρ(T.S.P)

Keterangan :

ρ = Massa Jenis

T = Temperatur

S = Salinitas

 P = Tekanan

Densitas dapat berubah, hal-hal yang dapat menyebabkan perubahan densitas antara lain:

•  Evaporasi di permukaan laut
•  Massa air pada kedalaman < 100 m sangat dipengaruhi oleh angin dan gelombang, sehingga besarnya densitas relatif homogen. 
• Di bawah lapisan ini terjadi perubahan temperatur yang cukup besar(Thermocline) dan juga salinitas (Halocline), sehingga menghasilkan pola perubahan densitas yang cukup besar (Pynocline). 
• Di bawah Pynocline hingga ke dasar laut mempunyai densitas yang lebih padat.

Densitas bertambah dengan bertambahnya salinitas dan berkurangnya temperatur, kecuali pada temperatur di bawah densitas maksimum. Densitas air laut terletak pada kisaran 1025 kg/m3. Densitas maksimum terjadi di atas titik beku sedangkan untuk salinitas di bawah 24,7 dan di bawah titik beku untuk salinitas di atas 24,7. Hal ini mengakibatkan adanya peristiwa konveksi panas.

•  S < 24.7 : air menjadi dingin hingga dicapai densitas maksimum, kemudian jika air permukaan menjadi lebih ringan (ketika densitas maksimum telah terlewati) pendinginan terjadi hanya pada lapisan campuran akibat angin(wind mixed layer) saja, dimana akhirnya terjadi pembekuan. Di bagian kolam (basin) yang lebih dalam akan dipenuhi oleh air dengan densitas maksimum.
• S > 24.7 : konveksi selalu terjadi di keseluruhan badan air. Pendinginan diperlambat akibat adanya sejumlah besar energi panas yang tersimpan didalam badan air. Hal ini terjadi karena air mencapai titik bekunya sebelum densitas maksimum tercapai. Seperti halnya pada temperatur, pada densitas juga dikenal parameter densitas potensial yang didefinisikan sebagai densitas parsel air laut yang dibawa secara adiabatis ke level tekanan referensi. Densitas air tawar adalah 1000kg/m3. Air laut lebih padat karenaterdapat salinitas. Densitas air laut adalah 1027 kg/m3.

B. Pengukuran Suhu Laut

Temperatur di laut diukur dengan banyak cara. termometer Thermistors dan merkuri yang umumnya digunakan pada kapal untuk mengukur suhu sebelumnya kedua termomter ini dikalibrasi terlebih dahulu sebelum digunakan atau sesudah digunakan

• Termometer mercury 

Termometer mercury terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan Merkuri di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, Merkuri akan mengembang naik kearah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Skala suhu yang paling banyak dipakai di seluruh dunia adalah Skala Celcius dengan poin 0 untuk titik beku dan poin 100 untuk titik didih. Prinsip kerja thermometer cukup dengan meletakkan thermometer kedalam air laut tersebut.Namun alat ini hanya bisa mengukur suhu pada permukaan air laut karena terbatasnya kemampuan alat tersebut.Untuk pengukuran suhu permukaan air laut bila jarak dek kapal dengan permukaan air laut dekat akan mudah,Namun jika jauh dapat dilakukan dengan memindahkan massa air keatas kapal kemudian baru dilakukan pengukuran dan jangan sampai terkena sinar matahari langsung. termometer ini memiliki akurasi 0.001 derajat celcius. 

• Thermistor

thermistor adalah alat atau komponen atau sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari termistor adalah perubahan nilai tahanan (atau hambatan atau werstan atau resistance) jika suhu atau temperatur yang mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan gabungan antara kata termo (suhu)dan resistor (alat pengukur tahanan). akurasinya adalah 0.001 derajat celcius.

• Advanced Very High Resolution Radiometer 

instrumen yang paling umum digunakan untuk mengukur suhu sea-surface dari luar angkasa. Instrumen telah dilakukan di semua polar-orbiting meteorologi tiros-n satelit yang dioperasikan oleh noaa sejak diluncurkan pada tahun 1978.

Instrumen yang awalnya dirancang untuk mengukur suhu dan tinggi awan. namun,dengan akurasi yang memadai dan ketepatan yang tinggi itu maka AVHRR juga digunakan untuk mengukur suhu regional dan global pola di permukaan laut. sistem ini mengubah radiasi inframerah menjadi sebuah tegangan listrik. Radiometers mengukur radiasi infra merah yang dipancarkan dari permukaan dalam lima panjang gelombang: tiga band inframerah: 3,55-3,99 mikrometer, 10,3-11,3 mikrometer, dan 11,5-12,5 mikrometer , sebuah band inframerah dekat pada 0,725-1,10 mikrometer, dan band cahaya tampak di 0,55-0,90 mikrometer. 

Semua band inframerah meliputi radiasi yang dipancarkan dari laut dan dari uap air di udara sepanjang jalan dari satelit ke tanah. band 3,7 mikrometer adalah Band yang paling sensitif terhadap uap air, tetapi bekerja hanya di malam hari karena sinar matahari memiliki pancaran dalam band ini. Panjang gelombang kedua terpanjang band pada 10,8 mikrometer dan 12,0 mikrometer digunakan untuk mengamati suhu permukaan laut dan uap air di sepanjang jalan di siang hari.

Berbagi :