Suhu/Temperatur
ACARA II
SUHU/TEMPERATUR
I. TUJUAN
Tujuan praktikum ini semoga mahasiswa sanggup mengukur suhu air laut.
II. ALAT DAN BAHAN
1. Termometer
2. Stopwatch
3. Alat Tulis
III. PROSEDUR KERJA
1. Mengukur suhu air bahari dengan memakai thermometer
2. Pengukuran dilakukan setiap 15 menit
3. Pengukuran dilakukan pada permukaan dan bawah permukaan air laut
4. Mencatat pada lembar kerja
IV. KAJIAN TEORI
Dalam oseanografi dikenal dua istilah untuk memilih temperatur air bahari yaitu temperatur insitu (selanjutnya disebut sebagai temperatur saja) dan temperatur potensial. Temperatur yakni sifat termodinamis cairan lantaran acara molekul dan atom di dalam cairan tersebut. Semakin besar acara (energi), semakin tinggi pula temperaturnya. Temperatur memperlihatkan kandungan energi panas. Energi panas dan temperatur dihubungkan oleh energi panas spesifik. Energi panas spesifik sendiri secara sederhana sanggup diartikan sebagai jumlah energi panas yang diharapkan untuk menaikkan temperatur dari satu satuan massa fluida sebesar 1o. Jika kandungan energi panas nol (tidak ada acara atom dan molekul dalam fluida) maka temperaturnya secara diktatorial juga nol (dalam skala Kelvin). Makara nol dalam skala Kelvin yakni suatu kondisi dimana sama sekali tidak ada acara atom dan molekul dalam suatu fluida. Temperatur air bahari di permukaan ditentukan oleh adanya pemanasan (heating) di kawasan tropis dan pendinginan (cooling) di kawasan lintang tinggi. Kisaran harga temperatur di bahari yakni -2o s.d. 35oC(Rahmad, 1992).
Suhu air bahari yakni salah satu faktor yang amat penting bagi kehidupan organisme dilautan, lantaran suhu mempengaruhi baik acara metabolisme maupun perkembangbiakan dari organisme-organisme dilautan tersebut. Oleh lantaran itu tidaklah mengherankan kalau banyak dijumpai majemuk jenis binatang yang terdapat diberbagai tempat didunia. Sebagai contoh, binatang karang dimana penyebarannya sangat dibatasi oleh perairan yang hangat yang terdapat didaerah tropik dan subtropik (Hutabarat, 2008).
Suhu yakni suatu besaran fisika yang menyatakan banyaknya bahang yang terkandung dalam suatu benda. Secara alamiah sumber utama bahang dalam air bahari yakni matahari. Setiap detik matahari memancarkan bahang sebesar 1026 kalori dan setiap tempat dibumi yang tegak lurus ke matahari akan mendapatkan bahang sebanyak 0.033 kalori/detik. Pancaran energi matahari ini akan hingga kebatas atas atmosfir bumi rata- rata sekitar 2 kalori/cm2/menit. Pancaran energi ini juga hingga ke permukaan bahari dan diserap oleh massa air (Meadous and Campbell,1993).
Kisaran suhu pada kawasan tropis relatif stabil lantaran cahaya matahari lebih banyak mengenai kawasan ekuator daripada kawasan kutub. Hal ini dikarenakan cahaya matahari yang merambat melalui atmosfer banyak kehilangan panas sebelum cahaya tersebut mencapai kutub. Suhu di lautan kemungkinan berkisar antara -1.87°C (titik beku air laut) di kawasan kutub hingga maksimum sekitar 42°C di kawasan perairan dangkal (Hutabarat dan Evans, 1986).
Temperatur permukaan bumi ditentukan terutama oleh jumlah radiasi matahari yang diterima. Sekitar 70 % radiasi yang tiba hingga ke permukaan secara pribadi atau tidak langsung. Jumlahnya bervariasi terhadap lintang, trend dan waktu dan jumlah yang terserap tergantung pada albedo di permukaan. Lautan mempunyai kapasitas termal yang besar lantaran panas spesifik dan laten air yang tinggi dan bertindak sebagai penyangga temperatur untuk permukaan bumi sebagai suatu kesatuan. Insolasi tahunan di lintang rendah lebih besar dari di bab kutub lantaran sudut tiba dimana matahari mengenai permukaan bumi, semakin tinggi lintang semakin kecil sudutnya (A. Supangat, 2000).
Faktor yang memengaruhi suhu permukaan bahari yakni letak ketinggian dari permukaan bahari (Altituted), intensitas cahaya matahari yang diterima, musim, cuaca, kedalaman air, sirkulasi udara, dan penutupan awan (Hutabarat dan Evans, 1986).
Tekanan di dalam bahari akan bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Sebuah parsel air yang bergerak dari satu level tekanan ke level tekanan yang lain akan mengalami pengutamaan (kompresi) atau pengembangan (ekspansi). Jika parsel air mengalamai pengutamaan secara adiabatis (tanpa terjadi pertukaran energi panas), maka temperaturnya akan bertambah. Sebaliknya, kalau parsel air mengalami pengembangan (juga secara adiabatis), maka temperaturnya akan berkurang. Perubahan temperatur yang terjadi tanggapan pengutamaan dan pengembangan ini bukanlah nilai yang ingin kita cari, lantaran di dalamnya tidak terjadi perubahan kandungan energi panas. Untuk itu, kalau kita ingin membandingkan temperatur air pada suatu level tekanan dengan level tekanan lainnya, imbas pengutamaan dan pengembangan adiabatik harus dihilangkan. Maka dari itu didefinisikanlah temperatur potensial, yaitu temperatur dimana parsel air telah dipindahkan secara adiabatis ke level tekanan yang lain. Di laut, biasanya dipakai permukaan bahari sebagai tekanan rujukan untuk temperatur potensial. Makara kita membandingkan harga temperatur pada level tekanan yang berbeda kalau parsel air telah dibawa, tanpa percampuran dan difusi, ke permukaan laut. Karena tekanan di atas permukaan bahari yakni yang terendah (jika dibandingkan dengan tekanan di kedalaman bahari yang lebih dalam), maka temperatur potensial (yang dihitung pada tekanan permukaan) akan selalu lebih rendah daripada temperatur bersama-sama (Annisa, 2008).
Sebaran suhu secara menegak ( vertikal) diperairan Indonesia terbagi atas tiga lapisan, yakni lapisan hangat di bab teratas atau lapisan epilimnion dimana pada lapisan ini gradien suhu berubah secara perlahan, lapisan termoklin yaitu lapisan dimana gradien suhu berubah secara cepat sesuai dengan pertambahan kedalaman, lapisan hirau taacuh di bawah lapisan termoklin yang disebut juga lapisan hipolimnion dimana suhu air bahari konstan sebesar 4ºC. Pada lapisan termoklin mempunyai ciri gradien suhu yaitu perubahan suhu terhadap kedalaman sebesar 0.1ºC untuk setiap pertambahan kedalaman satu meter (Nontji,1987).
Suhu menurun secara teratur sesuai dengan kedalaman. Semakin dalam suhu akan semakin rendah atau dingin. Hal ini diakibatkan lantaran kurangnya intensitas matahari yang masuk kedalam perairan. Pada kedalaman melebihi 1000 meter suhu air relatif konstan dan berkisar antara 2°C – 4°C (Hutagalung, 1988).
Suhu mengalami perubahan secara perlahan-lahan dari kawasan pantai menuju bahari lepas. Umumnya suhu di pantai lebih tinggi dari kawasan bahari lantaran daratan lebih gampang menyerap panas matahari sedangkan bahari tidak gampang mengubah suhu bila suhu lingkungan tidak berubah. Di kawasan lepas pantai suhunya rendah dan stabil. Lapisan permukaan hingga kedalaman 200 meter cenderung hangat, hal ini dikarenakan sinar matahari yang banyak diserap oleh permukaan. Sedangkan pada kedalaman 200-1000 meter suhu turun secara mendadak yang membentuk sebuah kurva dengan lereng yang tajam. Pada kedalaman melebihi 1000 meter suhu air bahari relatif konstan dan biasanya berkisar antara 2-4o C (sahala hutabarat,1986).
Faktor yang memengaruhi suhu permukaan bahari yakni letak ketinggian dari permukaan bahari (Altituted), intensitas cahaya matahari yang diterima, musim, cuaca, kedalaman air, sirkulasi udara, dan penutupan awan (Hutabarat dan Evans, 1986).
Satuan untuk temperatur dan temperatur potensial yakni derajat Celcius. Sementara itu, kalau temperatur akan dipakai untuk menghitung kandungan energi panas dan transpor energi panas, harus dipakai satuan Kelvin. 0oC = 273,16K. Perubahan 1oC sama dengan perubahan 1K (Wiratma, 2001).
Temperature permukaan lauttergantung pada insolasi dan penentuan jumlah panas yang kembali diradiasikan ke atmosfer. Semakin panas permukaan maka semakin banyak radiasi baliknya. Panas juga ditransfer disepanjang permukaan bahari melalui konduksi dan konveksi serta efek penguapan. Jika permukaan bahari lebih panas dari udara di atasnya maka panas sanggup ditransfer dari bahari ke udara. Biasanya permukaan lebih panas dari udara diatasnya sehingga terdapat sejumlah panas yang hilang dari bahari melalui konduksi. Kehilangan tersebut relative tidak penting untuk total panas lautan dan pengaruhnya sanggup diabaikan kecuali untuk pencampuran konveksi oleh angin yang memindahkan udara hangat dari permukaan laut. Penguapan (transfer air ke atmosfer sebagai uap air) yakni prosedur utama dimana bahari kehilangan panasnya yaitu sekitar beberapa magnitude dibandingkan yang hilang melaui konduksi dan pencampuran konveksi (Soewito, 1998).
Temperatur permukaan bumi ditentukan terutama oleh jumlah radiasi matahari yang diterima. Sekitar 70 % radiasi yang tiba hingga ke permukaan secara pribadi atau tidak langsung. Jumlahnya bervariasi terhadap lintang, trend dan waktu dan jumlah yang terserap tergantung pada albedo di permukaan. Lautan mempunyai kapasitas termal yang besar lantaran panas spesifik dan laten air yang tinggi dan bertindak sebagai penyangga temperatur untuk permukaan bumi sebagai suatu kesatuan. Insolasi tahunan di lintang rendah lebih besar dari di bab kutub lantaran sudut tiba dimana matahari mengenai permukaan bumi, semakin tinggi lintang semakin kecil sudutnya (A. Supangat, 2000).
Secara alami suhu air permukaan memang merupakan lapisan hangat lantaran menerima radiasi matahari pada siang hari. Karena kerja angin, maka di lapisan teratas hingga kedalaman kira-kira 50-70 m terjadi pengadukan, hingga di lapisan tersebut terdapat suhu hangat (sekitar 28 oC) yang homogen. Oleh lantaran itu lapisan teratas ini sering pula disebut lapisan homogen. Karena adanya efek arus dan pasang surut, lapisan ini bisa menjadi lebih tebal lagi. Di perairan dangkal lapisan homogen ini melanjut hingga ke dasar. Di bawah lapisan homogen terdapat lapisan termoklin, di mana suhu menurun cepat terhadap kedalaman. Tebalnya lapisan termoklin bervariasi sekitar 100-200 m. di bawah lapisan termoklin, gres terdapat lagi lapisan yang hampir homogen dan dingin. Makin kebawah suhunya berangsur-angsur turun hingga pada kedalaman lebih 1.000 m suhu biasanya kurang dari 5 oC (A. Nontji, 2005).
pengaruh perubahan temperatur terhadap densitas
Densitas merupakan salah satu parameter terpenting dalam mempelajari dinamika laut. Perbedaan densitas yang kecil secara horisontal (misalnya tanggapan perbedaan pemanasan di permukaan) sanggup menghasilkan arus bahari yang sangat kuat. Oleh lantaran itu penentuan densitas merupakan hal yang sangat penting dalam oseanografi. Posisi obyek di dalam air, materi2 di dalam dan di atas permukaan bahari dan posisi dari massa air tersebut ditentukan sebagai densitas. obyek yang tebal akan terbenam di bawah obyek yang sedikit tebal. Perubahan volume sanggup mengubah densitas. Contohnya kalau temperature air meningkat air akan berpindah lebih cepat dan dan akan menempati volume yang lebih besar dan densitas akan menurun. Dan kalau air tersebut dingin, perpindahan partikel akan menurun dan volume juga akan menurun sehingga densitas air akan meningkat. Hal ini juga akan sangat mungkin dalam mengubah massa air dengan melarutkan materi - materi di dalamnya. Materi - materi yang dilarutkan memperlihatkan kuantitas massa yang besar sehingga densitas tinggi. Sejak densitas ditetapkan sebagai obyek yang menduduki posisi yang menentukan, massa air yang tinggi akan selalu berpindah ke dalam dan terbenam di bawah densitas yang lebih rendah. Dalam efek densitas yang berbeda merupakan faktor kontrol arus yang berpindah di bawah permukaan bahari (Anonim, 2010).
Densitas bertambah dengan bertambahnya salinitas dan berkurangnya temperatur, kecuali pada temperatur di bawah densitas maksimum. Perlu diperhatikan bahwa densitas maksimum terjadi di atas titik beku untuk salinitas di bawah 24,7 dan di bawah titik beku untuk salinitas di atas 24,7. Hal ini menjadikan adanya konveksi panas (Robinson, 2009).
S < 24.7 : air menjadi hirau taacuh hingga dicapai densitas maksimum, kemudian kalau air permukaan menjadi lebih ringan (ketika densitas maksimum telah terlewati) pendinginan terjadi hanya pada lapisan gabungan tanggapan angin (wind mixed layer) saja, dimana balasannya terjadi pembekuan. Di bab bak (basin) yang lebih dalam akan dipenuhi oleh air dengan densitas maksimum (Soewito, 2000).
S > 24.7 : konveksi selalu terjadi di keseluruhan tubuh air. Pendinginan diperlambat tanggapan adanya sejumlah besar energi panas (heat) yang tersimpan di dalam tubuh air. Hal ini terjadi lantaran air mencapai titik bekunya sebelum densitas maksimum tercapai (Soewito, 2000).
Seperti halnya pada temperatur, pada densitas juga dikenal parameter densitas potensial yang didefinisikan sebagai densitas parsel air bahari yang dibawa secara adiabatis ke level tekanan referensi. Temperatur air merupakan factor lain yang sangat penting dalam distribusi organisme lautan. Beberapa organisme bisa menyesuaikan diri dengan variasi suhu yang besar. Dalam oseanografi dikenal dua istilah untuk memilih temperatur air bahari yaitu temperatur dan temperatur potensial. Temperatur yakni sifat termodinamis cairan lantaran acara molekul dan atom di dalam cairan tersebut. Semakin besar acara (energi), semakin tinggi pula temperaturnya. Temperatur memperlihatkan kandungan energi panas. Energi panas dan temperatur dihubungkan oleh energi panas spesifik (Tjahjono, 1989).
Temperatur air bahari di permukaan ditentukan oleh adanya pemanasan (heating) di kawasan tropis dan pendinginan (cooling) di kawasan lintang tinggi. Kisaran harga temperatur di bahari yakni -2oC s.d. 35oC. Tekanan di dalam bahari akan bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Sebuah parsel air yang bergerak dari satu level tekanan ke level tekanan yang lain akan mengalami pengutamaan (kompresi) atau pengembangan (ekspansi). Jika parsel air mengalamai pengutamaan secara adiabatis (tanpa terjadi pertukaran energi panas), maka temperaturnya akan bertambah. Sebaliknya, kalau parsel air mengalami pengembangan (juga secara adiabatis), maka temperaturnya akan berkurang. Perubahan temperatur yang terjadi tanggapan pengutamaan dan pengembangan ini bukanlah nilai yang ingin kita cari, lantaran di dalamnya tidak terjadi perubahan kandungan energi panas. Untuk itu, kalau kita ingin membandingkan temperatur air pada suatu level tekanan dengan level tekanan lainnya, imbas pengutamaan dan pengembangan adiabatik harus dihilangkan (Suparman, 2002).
Satuan untuk temperatur dan temperatur potensial yakni derajat Celcius. Sementara itu, kalau temperatur akan dipakai untuk menghitung kandungan energi panas dan transpor energi panas, harus dipakai satuan Kelvin. 0oC = 273,16K. Perubahan 1oC sama dengan perubahan 1K. Seperti telah disebutkan di atas, temperatur memperlihatkan kandungan energi panas, dimana energi panas dan temperatur dihubungkan melalui energi panas spesifik. Energi panas persatuan volume dihitung dari harga temperatur memakai rumus :
Q = densitas x energi panas spesifik x temperatur (temperatur dalam satuan Kelvin).
Jika tekanan tidak sama dengan nol, perhitungan energi panas di lautan harus memakai temperatur potensial. Satuan untuk energi panas (dalam mks) yakni Joule (Kanginan, 2010).
Jadi, densitas besar lengan berkuasa terhadap perubahan temperature lantaran ketika perubahan suhu terjadi, akan terjadi perubahan volume yang menjadikan perubahan densitas. Perubahan temperature yang terjadi merupakan perubahan temperature adiabatic (tanpa pertukaran energy panas) lantaran sesungguhnya, perubahan temperature yang terjadi tidak terlalu signifikan sehingga tidak terjadi pertukaran energy panas. Tetapi perubahan tersebut cukup besar lengan berkuasa kepada nilai densitas yang ada (Samsul, 2009).
V. HASIL
Gambar 2.1. Pengukuran suhu air bahari dengan memakai infrared
Pengukuran suhu atau temperatur dengan memakai termometer laser ( infrared) yakni sebagai berikut :
1. Waktu : 11: 04
Suhu : 31,60 C
2. Waktu : 12: 02
Suhu : 320 C
3. Waktu : 13 : 14
Suhu : 32,20 C
VI. PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil praktikum yang dilakukan untuk mengukur suhu/ temperatur kami menemukan suhu yang berbeda-beda antara jarak waktu yang berbeda pula. Pengukuran suhu ini agak gampang lantaran memakai alat digital yang cara menggunakannya dengan mengarahkan alat tersebut ke air bahari dengan menekan tombol pada alat tersebut. Langkah pengukuran suhu pertama pada pukul 11:04 dengan kondisi sinar matahari yang mempengaruhi lautan mempunyai suhu 31,60 C. Kedua, pada pukul 12:02 didapatkan suhu 320 C, suhu ini agak meningkat sedikit dari sebelumnya. Kemudian, pada langkah ketiga atau terakhir pengukuran suhu/temperatur dilakukan pada pukul 13:14 dengan cuaca sinar matahari semakin memanasi lautan ditemukan suhunya 32,20 C. Berdasarkan hasil, tersebut suhu sanggup mencapai ketinggian kalau sinar matahari semakin memanasi lautan.
VII. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil praktikum perihal suhu/temperatur sanggup disimpulkan bahwa, suhu/temperatur air bahari semakin tinggi ketika waktu semakin naik pula. Hal ini dikarenakan suhu pada siang hari semakin tinggi lantaran intensitas cahaya matahari pada ketika itu sangat mempengaruhi lautan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2010. arus-laut. http://thebloghub.com/pages/Aku-Cinta-Bahari/arus laut. Diakses hari kamis/2014/01/02.
Anonim, 2010. Praktikum-oseanografi. http://dhamadharma.wordpress.com/2010/10/07/laporan-praktikum- oseanografi- fisika/ diakses hari kamis/2014/01/02.
Effendie. 2003. Telaah kualitas air bagi pengelolaan sumberdaya dan lingkungan perairan. Kanisius.:Jogjakarta
Gunawan, Totok, dkk. (2005) Pedoman Survei Cepat Terintegrasi Wilayah Kepesisiran. Badan Penerbit Dan Percetakan Fakultas Geografi Ugm: Yogyakarta.
Hutabarat, Sahala Dan Stewart M Evans. 1985. Pengantar Oseanografi. Universitas Indonesia: Jakarta.
M. Ghufra H. 2007. Pengelolaan Kualitas Air Dalam Budidaya Perairan, Bhnineka Cipta : Jakarta.
Nontji, Anugerah, Dr. 1987. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan. Jakarta
Supangat, Agus. (2000) Pengantar Oseanografi, ITB : Bandung.
Wibisono, M.S. (2005) Pengantar Ilmu Kelautan, Grasindo : Jakarta
0 Response to "Suhu/Temperatur"
Posting Komentar