MAKALAHSIFAT FISIK DAN KIMIA AIR

Nama Anggota:1. Annisa Indriyani (140210140003)2. Ilham Septian (140210140023)3. Siti Hodijah (140210140041)4. Ayu Fatimah (140210140059)5. Muhammad Arifin (140210140085)

Untuk Memenuhi Nilai Mata Kuliah Kimia LingkunganProgram Studi S1 KimiaDepartemen KimiaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas PadjadjaranKATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah tentang Sifat Fisik, Kimia, dan Biologi Air Laut dan Air Tawar ini dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan juga kami berterima kasih pada Bapak Dr. Solihudin selaku Dosen mata kuliah Kimia Lingkungan Universitas Padjajaran yang telah memberikan tugas ini kepada kami. Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai air laut dan air tawar. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun. Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.Jatinangor, 18 November 2015

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR2DAFTAR ISI3DAFTAR GAMBAR4DAFTAR TABEL5BAB I61.1Latar Belakang61.2Rumusan Masalah71.3Tujuan7BAB II82.1 Air Tawar82.1.1. Sifat Fisis Air Tawar82.1.2 Sifat Kimia Air Tawar92.1.3. Sifat Biologis112.2Air Laut162.2.1.Sifat Fisika162.2.2. Sifat Kimia.222.2.3. Sifat Biologis Air Laut26BAB III29

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.Distribusi air dipermukaan bumi.6Gambar 2. Bambu Air12Gambar 3. Bunga Seroja12Gambar 4. Eceng Gondok13Gambar 5. Kaka Lili13Gambar 6. Apu-apu14Gambar 7. Seledri Air14Gambar 8. Papyrus Paying15Gambar 9. Profil Temperatur17Gambar 10. Profil Suhu Permukaan Dunia19Gambar 11. Tipe Suhu dan profil salinitas di ocean25

DAFTAR TABELTabel 1. Tabel perbedaan tipe tipe air laut11

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangDewasa ini air merupaka senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil) tersedia di Bumi.[5] Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia.Hidrosfer bumi terdiri dari sekitar 134 milyar meter kubik air. Sekitar 97% dari jumlah air tersebut berupa air laut yang asin. Air laut tidak dapat digunakan untuk keperluan sehari-hari, kecuali jika dilakukan desalinasi terlebih dahulu. Sebanyak 32 bagian dari 3 % air lainnya terdapat sebagai salju dan glasier. Secara kasar hanya terdapat 1 % air yang berupa air permukaan dan air tanah, yaitu air yang dapat digunakan untuk kebutuhan hidup sehari-hari. Bagian yang relatif kecil ini terdistribusi secara tidak merata pada daratan di seluruh muka bumi. Beberapa daerah hanya memiliki sedikit air, sedang daerah lainnya memiliki air yang berlebihan. Gambar 1 menunjukkan distribusi air di bumi.

Gambar 1.Distribusi air dipermukaan bumi.Di suatu negara, jumlah air bervariasi pada berbagai tempat. Beberapa tempat mempunyai persediaan air permukaan, seperti air sungai dan danau, serta air tanah yang melimpah. Beberapa tempat lainnya hanya tersedia air dalam jumlah yang sangat terbatas, bahkan tempat-tempat tertentu selalu kering sepanjang tahun. Di beberapa tempat lainnya tersedia air dengan kandungan mineral yang sangat tinggi. Dalam beberapa hal, jumlah air mencukupi untuk kebutuhan sehari-hari, namun penggunaannya sangat berlebihan atau salah dalam menggunakannya.Terdapat beberapa perbedaan berarti dalam jenis air di muka bumi yaitu air tawar dan air laut. Dalam makalah ini akan ditinjau mengenai bagaimana perbedaan sifat baik sifat fisik dan kimia dari air tawar dan air laut.1.2 Rumusan MasalahA. Bagaimana sifat fisika dan sifat kimia dari air tawar?B. Bagaimana sifat fisika da sifat kimia dari air laut?1.3 TujuanTujuan pembuatan makalah ini adalah:1. Mengetahui bagaiamana sifat fisika dan sifat kimia dari air tawar.2. Mengetahui bagaimana sifat fisika dan sifat kimia dari air laut.

BAB IIPEMBAHASAN2.1 Air Tawar2.1.1. Sifat Fisis Air Tawar1) Warna, Bau, dan Rasa Air Tawar (Effect of Sediment)Air tawar pada umumnya tidak berwarna, sehingga tampak bersih, bening dan jernih. Tetapi pada beberapa jenis air tawar juga bisa memperlihatkan warna yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena sedimen (bebatuan) dan organisme yang hidup di dalamnya. Air permukaan dan air sumur pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na, Mg, Ca, dan Fe. Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air sadah. Walaupun bahan-bahan tersuspensi dan bakteri mungkin telah dihilangkan dari air tersebut, namun demikian air minum dimungkinkan masih mengandung komponen-komponen terlarut.

Pada dasarnya air murni tidak enak untuk diminum karena beberapa bahan yang terlarut dapat memberikan rasa yang spesifik terhadap air minum. Oleh karena itu, air minum yang lazim diperdagangkan bukan merupakan air murni. Jadi air yang tidak tercemar, merupakan air yang tidak mengandung bahan-bahan asing tertentu dalam jumlah melebihi batas yang ditetapkan sehingga air tersebut dapat digunakan secara normal untuk berbagai keperluan. Adanya benda-benda asing yang mengakibatkan air tidak dapat digunakan secara normal disebut dengan polusi/pencemaran. Kebutuhan makhluk hidup akan air sangat bervariasi, maka batasan-batasan pencemaran untuk berbagai jenis air juga berbeda. Warna air pada dasarnya dibedakan menjadi warna sejati (true color) yang disebabkan oleh bahan-bahan terlarut, dan warna semu (apparent color), yang selain disebabkan oleh adanya bahan-bahan terlarut juga karena adanya bahan-bahan terlarut juga karena adanya bahan-bahan tersuspensi, seperti yang bersifat koloid. Air yang normal pada dasarnya tidak mempunyai rasa. Timbulnya rasa pada air lingkungan (kecuali air laut yang mempunyai rasa asin) merupakan indikasi kuat bahwa air telah tercemar. Rasa yang menyimpang tersebut biasanya disebabkan oleh adanya polusi, dan rasa yang menyimpang tersebut biasanya dihubungkan dengan baunya karena pengujian terhadap rasa air jarang dilakukan. 2) Kenaikan suhu air (Raising of Temperature)Air menstabilkan suhu udara dengan menyerap panas dari udara yang lebih hangat dan kemudian melepaskannya keudara yang lebih dingin. Air cukup efektif sebagai penyimpan panas karena dapat menyerap dan melepaskan panas dalam jumlah besar, dengan hanya mengalami sedikit perubahan suhu.Proses suatu industry pada umumnya menimbulkan panas. Untuk menormalkan suhu biasanya digunakan air sebagai pendinginnanya. Suhu air sungai yang relative tinggi dapat ditandai seperti munculnya ikan dan hewan air lainnya kepermukaan untuk mendapatkan oksigen.2.1.2 Sifat Kimia Air TawarDi samping sifat-sifat fisiknya, sifat-sifat kimia air juga sangat sesuai untuk kehidupan. Di antara sifat-sifat kimia air, yang terutama adalah bahwa air merupakan pelarut yang baik: Hampir semua zat kimia bisa dilarutkan dalam air. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik" (takut-air).Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam airKonsekuensi yang sangat penting dari sifat kimia ini adalah mineral-mineral dan zat-zat yang berguna yang terkandung tanah terlarut dalam air dan dibawa ke laut oleh sungai. Diperkirakan lima milyar ton zat dibawa ke sungai setiap tahun. Zat-zat tersebut penting bagi kehidupan laut.Air juga mempercepat (mengkatalisis) hampir semua reaksi kimia yang diketahui. Sifat kimia air yang penting lainnya adalah reaktivitas kimianya ada pada tingkat yang ideal. Air tidak terlalu reaktif yang membuatnya berpotensi merusak (seperti asam sulfat) dan tidak juga terlalu lamban (seperti argon yang tidak bereaksi kimia). Mengutip Michael Denton: Tampaknya, seperti semua sifatnya yang lain, reaktivitas air ideal baik bagi peran biologis maupun geologisnya. .Masih banyak lagi sifat-sifat kimia yang ada pada air tawar. Diantaranya berdasarkan kesadahan, pH, banyaknya zat terlarut dalam air itu. Berikut ini adalah table yang menunjukan perbedaan berdasarkan kesadahan, pH, banyaknya zat terlarut dalam air itu dalam tiap tipe air laut.Konstituent (mg/L)Jenis

Air di daerah SedimentAir di daerah basolt atau pergerakan lempeng panasAir dekat perairan tropis

Ph8,97,18,1

Kelarutan913585468

H4SiO4406424

Na31501262

K030,4

Ca274104

Mg 121trace30

Fe0trace0,3

Kebasaan Karbonat26000

Kebasaan Bikarbonat600420

Non Karbonat00160

Cl39008158

F3,80,20,4

SO4905trace0

NO300,00090

Tabel 1. Tabel perbedaan tipe tipe air laut

2.1.3. Sifat BiologisSifat biologi air yang paling penting di perhatikan adalah jasad-jasad hidup di perairan tersebut, baik hewan/ tumbuhan tingkat tinggi maupun jasad retnik. Dengan memperhatikan makluk hidup yang ada pada perairan tersebut secara tidak langsung kita dapat menilai kesuburan air. Makin beraneka ragam makluk hidup yang ada, maka makin suburlah perairan itu.Macam-Macam Tanaman Air Tawar1. Bambu air.

Gambar 2. Bambu Air

Bambu air merupakan tanaman air yang mirip dengan bambu yang biasa di gunakan oleh masyarakat pada umum nya untuk pembuatan pagar, kerajinan dan lain-lain. nanum bedanya tumbuhan ini berukuran kecil, tingginya pun sekitar 25 100 cm dengan diameter batang yang tidak lebih dari 3 cm.2. Bunga Seroja

Gambar 3. Bunga Seroja

Tanaman ini seringkali disebut sebagai teratai. Tanaman ini sangatcocok sekali jika tumbuh cdi kolam yang dalam, karena tinggi tanaman ini bisa mencapai 1,5 m. Diameter daun seroja mencapai lebih dari 50 cm. Bunga dari seroja ini tidak mekar setiap waktu, bunga seroja hanya mekar pada bulan Juli dan Agustus saja.

3. Eceng gondok

Gambar 4. Eceng Gondok

Tanaman ini memang lebih dikenal sebagai gulma, namun pada dasarnya enceng gondok juga merupakan tanaman penghias. Termasuk tanaman air yang mengapung, apalagi jika kolam tersebut birisi ikan lele, selain untuk penghias kolam tanaaman eceng gondok ini juga bisa di manfaatkan untuk pakan ikan lele nya.

4. Kaka Lili.

Gambar 5. Kaka Lili

Tanaman kaka lili ini jika dilihat sekilas terlihat seolah terbuat dari lilin. Bentuknya berupa corong berwarna putih dengan putik berwarna kuning cerah. Bunga ini memiliki aroma yang lembut. Kala lili akan tumbuh lebih tinggi jika kurang mendapat cahaya matahari.5. Apu-apu

Gambar 6. Apu-apuTanaman ini hidup mengapung di atas permukaan air dengan daunnya yang berwarna hijau, tersusun secara melingkar dan bertumpuk. Permukaan daun nya ditumbuhi bulu-bulu halus yang memberi tekstur seperti beludru.

6. Seledri air

Gambar 7. Seledri Air

Bentuk daunnya oval dengan tepian bergerigi, mirip dengan daun seledri pada umum nya. Panjang daunnya 2-5 sentimeter, aroma nya mirip dengan aroma wortel. Kombinasi warna dari daunnya yaitu hijau muda dengan sentuhan merah jambu dan putih.

7. Papyrus paying

Gambar 8. Papyrus Paying

Tanaman ini Tumbuh berkelompok, batang tanaman nya berbentuk segitiga, dengan ketinggian sekitar 0,9-1,8 meter. Setiap helai kelopaknya memiliki panjang 15-30 sentimeter dan lebar 1-1,5 sentimeter.HEWAN AIR TAWARHewan air tawar invertebrata dan spesies vertebrata hidup di ekosistem air tawar seperti danau, kolam, sungai, dll hewan termasuk jenis ikan, krustasea, moluska, spesies cacing, dll adalah kelompok hewan air tawar utama. Selain itu, mamalia air tawar tertentu lainnya semi-akuatik seperti berang-berang, berang-berang, platypus, dll juga ditemukan dalam ekosistem air tawar. Hal ini diyakini bahwa 41% dari semua spesies ikan dikenal ditemukan di air tawar. Berbeda dengan hewan laut, hewan air tawar memiliki pola osmoregulasi sangat berbeda. Masalah dengan hewan air tawar adalah hilangnya ion (rugi garam) dari cairan tubuh mereka dengan lingkungan dengan cara difusi. Hal ini menyebabkan ketidakseimbangan osmotik dalam tubuh mereka. Untuk menjaga keseimbangan osmosis dan mencegah kehilangan garam, hewan air tawar air penyerapan dan beberapa ion dalam makanan dan mengeluarkan urin dengan sejumlah besar air dan jumlah yang sangat sedikit ion. Selain itu, ikan air tawar dapat mengambil ion melintasi insang ke dalam cairan tubuh mereka. Hewan air tawar invertebrata dan spesies vertebrata hidup di ekosistem air tawar seperti danau, kolam, sungai, dll hewan termasuk jenis ikan, krustasea, moluska, spesies cacing, dll adalah kelompok hewan air tawar utama. Selain itu, mamalia air tawar tertentu lainnya semi-akuatik seperti berang-berang, berang-berang, platypus, dll juga ditemukan dalam ekosistem air tawar. Hal ini diyakini bahwa 41% dari semua spesies ikan dikenal ditemukan di air tawar. Berbeda dengan hewan laut, hewan air tawar memiliki pola osmoregulasi sangat berbeda. Masalah dengan hewan air tawar adalah hilangnya ion (rugi garam) dari cairan tubuh mereka dengan lingkungan dengan cara difusi. Hal ini menyebabkan ketidakseimbangan osmotik dalam tubuh mereka. Untuk menjaga keseimbangan osmosis dan mencegah kehilangan garam, hewan air tawar air penyerapan dan beberapa ion dalam makanan dan mengeluarkan urin dengan sejumlah besar air dan jumlah yang sangat sedikit ion. Selain itu, ikan air tawar dapat mengambil ion melintasi insang ke dalam cairan tubuh mereka.Apa perbedaan antara Hewan air tawar dan laut Air? hewan laut adalah hewan hidup di ekosistem laut termasuk laut dan samudra. Hewan air tawar hewan hidup di ekosistem air tawar seperti danau, kolam, dll hewan air tawar memiliki adaptasi untuk mencegah hilangnya ion, sedangkan hewan air laut yang disesuaikan untuk mencegah kehilangan air. Jumlah dan variasi spesies hewan laut yang sangat tinggi dibandingkan dengan hewan air tawar.2.2 Air Laut2.2.1.Sifat Fisika

A.Temperatur Air LautDalam 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.Tekanan di dalam laut akan bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Sebuah parsel air yang bergerak dari satu level tekanan ke level tekanan yang lain akan mengalami penekanan (kompresi) atau pengembangan (ekspansi). Jika parsel air mengalamai penekanan secara adiabatis (tanpa terjadi pertukaran energi panas), maka temperaturnya akan bertambah. Sebaliknya, jika parsel air mengalami pengembangan (juga secara adiabatis), maka temperaturnya akan berkurang. Perubahan temperatur yang terjadi akibat penekanan dan pengembangan ini bukanlah nilai yang ingin di cari, karena di dalamnya tidak terjadi perubahan kandungan energi panas. Untuk itu, jika ingin membandingkan temperatur air pada suatu level tekanan dengan level tekanan lainnya, efek penekanan 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 digunakan permukaan laut sebagai tekanan referensi untuk temperatur potensial. Jadi kita membandingkan harga temperatur pada level tekanan yang berbeda jika parsel air telah dibawa, tanpa percampuran dan difusi, ke permukaan laut. Karena tekanan di atas permukaan laut adalah yang terendah (jika dibandingkan dengan tekanan di kedalaman laut yang lebih dalam), maka temperatur potensial (yang dihitung pada tekanan permukaan) akan selalu lebih rendah daripada temperatur sebenarnya.

Gambar 9. Profil TemperaturSatuan untuk temperatur dan temperatur potensial adalah derajat Celcius. Sementara itu, jika temperatur akan digunakan untuk menghitung kandungan energi panas dan transpor energi panas, harus digunakan satuan Kelvin. 0oC = 273,16K. Perubahan 1oC sama dengan perubahan 1K. Seperti telah disebutkan di atas, temperatur menunjukkan kandungan energi panas, dimana energi panas dan temperatur dihubungkan melalui energi panas spesifik. Energi panas persatuan volume dihitung dari harga temperatur menggunakan rumus Q = densitas x energi panas specific x temperatur(temperatur dalam satuan Kelvin). Jika tekanan tidak sama dengan nol, perhitungan energi panas di lautan harus menggunakan temperatur potensial. Satuan untuk energi panas (dalam mks) adalah Joule. Sementara itu, perubahan energi panas dinyatakan dalam Watt (Joule/detik). Aliran (fluks) energi panas dinyatakan dalam Watt/meter2 (energi per detik per satuan luas).Kisaran suhu pada daerah tropis relatif stabil karena cahaya matahari lebih banyak mengenai daerah ekuator daripada daerah kutub. Hal ini dikarenakan cahaya matahari yang merambat melalui atmosfer banyak kehilangan panas sebelum cahaya tersebut mencapai kutub. Suhu di lautan kemungkinan berkisar antara -1.87C (titik beku air laut) di daerah kutub sampai maksimum sekitar 42C di daerah perairan dangkal.Sebaran suhu secara menegak ( vertikal) diperairan Indonesia terbagi atas tiga lapisan, yakni lapisan hangat di bagian 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 dingin di bawah lapisan termoklin yang disebut juga lapisan hipolimnion dimana suhu air laut konstan sebesar 4C. Pada lapisan termoklin memiliki ciri gradien suhu yaitu perubahan suhu terhadap kedalaman sebesar 0.1C untuk setiap pertambahan kedalaman satu meter.

Gambar 10. Profil Suhu Permukaan DuniaSuhu menurun secara teratur sesuai dengan kedalaman. Semakin dalam suhu akan semakin rendah atau dingin. Hal ini diakibatkan karena kurangnya intensitas matahari yang masuk kedalam perairan. Pada kedalaman melebihi 1000 meter suhu air relatif konstan dan berkisar antara 2C 4C.Suhu mengalami perubahan secara perlahan-lahan dari daerah pantai menuju laut lepas. Umumnya suhu di pantai lebih tinggi dari daerah laut karena daratan lebih mudah menyerap panas matahari sedangkan laut tidak mudah mengubah suhu bila suhu lingkungan tidak berubah. Di daerah 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 laut relatif konstan dan biasanya berkisar antara 2-4o C.Faktor yang memengaruhi suhu permukaan laut adalah letak ketinggian dari permukaan laut (Altituted), intensitas cahaya matahari yang diterima, musim, cuaca, kedalaman air, sirkulasi udara, dan penutupan awan.B. Tekanan Dan Kedalaman LautTekanan air laut bertambah terhadap kedalaman. Kedalaman air laut biasanya diukur dengan menggunakan echo sounder atau CTD (Conductivity, Temperature, Depth). Kedalaman yang diukur dengan menggunakan CTD didasarkan pada harga tekanan.Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas. Semakin ke dalam, tekanan air laut akan semakin besar. Hal ini disebabkan oleh semakin besarnya gaya yang bekerja pada lapisan yang lebih dalam. Satuan dari tekanan dalam cgs adalah dynes/cm2, sedangkan dalam mks adalah Newton/m2. Satu Pascal sama dengan satu Newton/m2. Dalam oseanografi, satuan tekanan yang digunakan adalah desibar (disingkat dbar), dimana 1 dbar = 10-1 bar = 105 dynes/cm2 = 104 Pascal.Gaya akibat tekanan bekerja dari tekanan yang berbeda pada satu titik ke titik lainnya. Gaya ini bekerja dari tekanan yang lebih tinggi ke tekanan yang lebih rendah. Di laut, gaya gravitasi yang bekerja (ke arah bawah) akan diimbangi oleh gaya akibat adanya perbedaan tekanan tersebut (ke arah atas), sehingga air yang bergerak ke bawah tidak akan mengalami percepatan.Tekanan pada satu kedalaman bergantung pada massa air yang berada di atasnya. Persamaan yang digunakan untuk mengukur harga kedalaman dari harga tekanan adalah persamaan hidrostatis, yaitudp= x g x dhKeterangandp=perubahan tekanan,=densitas air laut,g=percepatan gravitasi, dandh=perubahan kedalaman.Jadi, jika tekanan berubah sebesar 100 dbar, dengan harga percepatan gravitasi g=9.8 m/det2 dan densitas air laut =1025 kg/m3, maka perubahan kedalamannya adalah 99,55 meter. Variasi tekanan di laut berada pada kisaran nol (di permukaan) hingga 10.000 dbar (di kedalaman paling dalam).C. Densitas Air LautDensitas merupakan salah satu parameter terpenting dalam mempelajari dinamika laut. Perbedaan densitas yang kecil secara horisontal (misalnya akibat perbedaan pemanasan di permukaan) 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 (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 Sea Water): = (T,S,p)Penentuan dasar pertama dalam membuat persamaan di atas dilakukan oleh Knudsen dan Ekman pada tahun 1902. Pada persamaan mereka, dinyatakan dalam g cm-3. Penentuan dasar yang baru didasarkan pada data tekanan dan salinitas dengan kisaran yang lebih besar, menghasilkan persamaan densitas baru yang dikenal sebagai Persamaan Keadaan Internasional (The International Equation of State, 1980). Persamaan ini menggunakan temperatur dalam oC, salinitas dari Skala Salinitas Praktis dan tekanan dalam dbar (1 dbar = 10.000 pascal = 10.000 N m-2). Densitas dalam persamaan ini dinyatakan dalam kg m-3. Jadi, densitas dengan harga 1,025 g cm-3 dalam rumusan yang lama sama dengan densitas dengan harga 1025 kg m-3 dalam Persamaan Keadaan Internasional.Densitas bertambah dengan bertambahnya salinitas dan berkurangnya temperatur, kecuali pada temperatur di bawah densitas maksimum. Densitas air laut terletak pada kisaran 1025 kg m-3 sedangkan pada air tawar 1000 kg m-3. Para oseanografer biasanya menggunakan lambang t (huruf Yunani sigma dengan subskrip t, dan dibaca sigma-t) untuk menyatakan densitas air laut. dimana t = - 1000 dan biasanya tidak menggunakan satuan (seharusnya menggunakan satuan yang sama dengan ). Densitas rata-rata air laut adalah t = 25. Aturan praktis yang dapat kita gunakan untuk menentukan perubahan densitas adalah: t berubah dengan nilai yang sama jika T berubah 1oC, S 0,1, dan p yang sebanding dengan perubahan kedalaman 50 m.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 mengakibatkan adanya 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 (heat) yang tersimpan di dalam 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.2.2.2. Sifat Kimia.Mula-mula diperkirakan bahwa zat-zat kimia yang menyebabkan air laut asin berasal dari darat yang dibawa oleh sungai-sungai yang mengalir ke laut, entah itu dari pengikisan batu-batuan darat, dari tanah longsor, dari air hujan atau dari gejala alam lainnya, yang terbawa oleh air sungai ke laut. Jika hal ini benar tentunya susunan kimiawi air sungai tidak akan berbeda dengan susunan kimiawi air laut. Namun tabel 2 menunjukkan bahwa ada perbedaan besar dalam susunan kimiawi kedua macam air tersebut. Jadi dugaan itu tidak benar. Lalu dari mana sebenarnya asal garam-garam tersebut.Menurut teori, zat-zat garam tersebut berasal dari dalam dasar laut melalui proses outgassing, yakni rembesan dari kulit bumi di dasar laut yang berbentuk gas ke permukaan dasar laut. Bersama gas-gas ini, terlarut pula hasil kikisan kerak bumi dan bersama-sama garam-garam ini merembes pula air, semua dalam perbandingan yang tetap sehingga terbentuk garam di laut. Kadar garam ini tetap tidak berubah sepanjang masa. Artinya kita tidak menjumpai bahwa air laut makin lama makin asin.Zat-zat yang terlarut yang membentuk garam, yang kadarnya diukur dengan istilah salinitas dapat dibagi menjadi empat kelompok, yakni:1. Konstituen utama : Cl, Na, SO4, dan Mg.2. Gas terlarut : CO2, N2, dan O2.3. Unsur Hara : Si, N, dan P.4. Unsur Runut : I, Fe, Mn, Pb, dan Hg.Konstituen utama merupakan 99,7% dari seluruh zat terlarut dalam air laut, sedangkan sisanya 0,3% terdiri dari ketiga kelompok zat lainnya. Akan tetapi meskipun kelompok zat terakhir ini sangat kecil persentasenya, mereka banyak menentukan kehidupan di laut. Sebaliknya kepekatan zat-zat ini banyak ditentukan oleh aktivitas kehidupan di laut.Selain zat-zat terlarut ini, air juga mengandung butiran-butiran halus dalam suspense. Sebagian dari zat ini akhirnya terlarut, sebagian lagi mengendap ke dasar laut dan sisanya diurai oleh bakteri menjadi zat-zat hara yang dimanfaatkan tumbuhan untuk fotosintesis.Air laut mengandung 3,5% garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Keberadaan garam-garaman mempengaruhi sifat fisis air laut (seperti: densitas, kompresibilitas, titik beku, dan temperatur dimana densitas menjadi maksimum) beberapa tingkat, tetapi tidak menentukannya. Beberapa sifat (viskositas, daya serap cahaya) tidak terpengaruh secara signifikan oleh salinitas. Dua sifat yang sangat ditentukan oleh jumlah garam di laut (salinitas) adalah daya hantar listrik (konduktivitas) dan tekanan osmosis.Garam-garaman utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida (55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potasium (1%) dan sisanya (kurang dari 1%) teridiri dari bikarbonat, bromida, asam borak, strontium dan florida. Tiga sumber utama garam-garaman di laut adalah pelapukan batuan di darat, gas-gas vulkanik dan sirkulasi lubang-lubang hidrotermal (hydrothermal vents) di laut dalam.Secara ideal, salinitas merupakan jumlah dari seluruh garam-garaman dalam gram pada setiap kilogram air laut. Secara praktis, adalah susah untuk mengukur salinitas di laut, oleh karena itu penentuan harga salinitas dilakukan dengan meninjau komponen yang terpenting saja yaitu klorida (Cl). Kandungan klorida ditetapkan pada tahun 1902 sebagai jumlah dalam gram ion klorida pada satu kilogram air laut jika semua halogen digantikan oleh klorida. Penetapan ini mencerminkan proses kimiawi titrasi untuk menentukan kandungan klorida.Salinitas ditetapkan pada tahun 1902 sebagai jumlah total dalam gram bahan-bahan terlarut dalam satu kilogram air laut jika semua karbonat dirubah menjadi oksida, semua bromida dan yodium dirubah menjadi klorida dan semua bahan-bahan organik dioksidasi. Selanjutnya hubungan antara salinitas dan klorida ditentukan melalui suatu rangkaian pengukuran dasar laboratorium berdasarkan pada sampel air laut di seluruh dunia dan dinyatakan sebagai:S (o/oo) = 0.03 +1.805 Cl (o/oo) (1902)Lambang o/oo (dibaca per mil) adalah bagian per seribu. Kandungan garam 3,5% sebanding dengan 35o/oo atau 35 gram garam di dalam satu kilogram air laut. Persamaan tahun 1902 di atas akan memberikan harga salinitas sebesar 0,03o/oo jika klorinitas sama dengan nol dan hal ini sangat menarik perhatian dan menunjukkan adanya masalah dalam sampel air yang digunakan untuk pengukuran laboratorium. Oleh karena itu, pada tahun 1969 UNESCO memutuskan untuk mengulang kembali penentuan dasar hubungan antara klorinitas dan salinitas dan memperkenalkan definisi baru yang dikenal sebagai salinitas absolut dengan rumus:S (o/oo) = 1.80655 Cl (o/oo) (1969).Namun demikian, dari hasil pengulangan definisi ini ternyata didapatkan hasil yang sama dengan definisi sebelumnya.Definisi salinitas ditinjau kembali ketika tekhnik untuk menentukan salinitas dari pengukuran konduktivitas, temperatur dan tekanan dikembangkan. Sejak tahun 1978, didefinisikan suatu satuan baru yaitu Practical Salinity Scale (Skala Salinitas Praktis) dengan simbol S, sebagai rasio dari konduktivitas.Salinitas praktis dari suatu sampel air laut ditetapkan sebagai rasio dari konduktivitas listrik (K) sampel air laut pada temperatur 15oC dan tekanan satu standar atmosfer terhadap larutan kalium klorida (KCl), dimana bagian massa KCl adalah 0,0324356 pada temperatur dan tekanan yang sama. Rumus dari definisi ini adalah:S = 0.0080 - 0.1692 K1/2 + 25.3853 K + 14.0941 K3/2 - 7.0261 K2 + 2.7081 K5/2Catatan:Dari penggunaan definisi baru ini, dimana salinitas dinyatakan sebagai rasio, maka satuan o/oo tidak lagi berlaku, nilai 35o/oo berkaitan dengan nilai 35 dalam satuan praktis. Beberapa oseanografer menggunakan satuan "psu" dalam menuliskan harga salinitas, yang merupakan singkatan dari "practical salinity unit". Karena salinitas praktis adalah rasio, maka sebenarnya ia tidak memiliki satuan, jadi penggunaan satuan "psu" sebenarnya tidak mengandung makna apapun dan tidak diperlukan. Pada kebanyakan peralatan yang ada saat ini, pengukuran harga salinitas dilakukan berdasarkan pada hasil pengukuran konduktivitas.Salinitas di daerah subpolar (yaitu daerah di atas daerah subtropis hingga mendekati kutub) rendah di permukaan dan bertambah secara tetap (monotonik) terhadap kedalaman. Di daerah subtropis (atau semi tropis, yaitu daerah antara 23,5o - 40oLU atau 23,5o - 40oLS), salinitas di permukaan lebih besar daripada di kedalaman akibat besarnya evaporasi (penguapan). Di kedalaman sekitar 500 sampai 1000 meter harga salinitasnya rendah dan kembali bertambah secara monotonik terhadap kedalaman. Sementara itu, di daerah tropis salinitas di permukaan lebih rendah daripada di kedalaman akibatnya tingginya presipitasi (curah hujan).

Gambar 11. Tipe Suhu dan profil salinitas di oceanSebaran salinitas di laut dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti pola sirkulasi air, penguapan, curah hujan, aliran sungai. Perairan estuaria atau daerah sekitar kuala dapat mempunyai struktur salinitas yang kompleks, karena selain merupakan pertemuan antara air tawar yang relatif lebih ringan dan air laut yang lebih berat, juga pengadukan air sangat menentukan. Beberapa kemungkinan ditunjukkan secara diagramatis pada gambar 1. Pertama adalah perairan dengan stratifikasi salinitas yang sangat kuat, terjadi di mana air tawar merupakan lapisan yang tipis di permukaan sedangkan di bawahnya terdapat air laut. Ini bisa ditemukan di depan muara sungai yang alirannya kuat sedangkan pengaruh pasang-surut kecil. Nelayan atau pelaut di pantai Sumatra yang dalam keadaan darurat kehabisan air tawar kadang-kadang masih dapat menyiduk air tawar di lapisan tipis teratas dengan menggunakan piring, bila berada di depan muara sungai besar. Kedua, adalah perairan dengan stratifikasi sedang. Ini terjadi karena adanya gerak pasang-surut yang menyebabkan terjadinya pengadukan pada kolom air hingga terjadi pertukaran air secara vertikal. Di permukaan, air cenderung mengalir keluar sedangkan air laut merayap masuk dari bawah. Antara keduanya terjadi percampuran. Akibatnya garis isohalin (=garis yang menghubungkan salinitas yang sama) mempunyai arah yang condong ke luar. Keadaan semacam ini juaga bisa dijumpai di beberapa perairan estuaria di Sumatra.Di perairan lepas pantai yang dalam, angin dapat pula melakukan pengadukan di lapisan atas hingga membentuk lapisan homogen kira-kira setebal 50-70 m atau lebih bergantung intensitas pengadukan. Di perairan dangkal, lapisan homogen ini berlanjut sampai ke dasar. Di lapisan dengan salinitas homogen, suhu juga biasanya homogen. Baru di bawahnya terdapat lapisan pegat (discontinuity layer) dengan gradasi densitas yang tajam yang menghambat percampuran antara lapisan di atas dan di bawahnya.Di bawah lapisan homogen, sebaran salinitas tidak banyak lagi ditentukan oleh angin tetapi oleh pola sirkulasi massa air di lapisan massa air di lapisan dalam. Gerakan massa air ini bisa ditelusuri antara lain dengan mengakji sifat-sifat sebaran salinitas maksimum dan salinitas minimum dengan metode inti (core layer method).Salinitas di daerah subpolar (yaitu daerah di atas daerah subtropis hingga mendekati kutub) rendah di permukaan dan bertambah secara tetap (monotonik) terhadap kedalaman. Di daerah subtropis (atau semi tropis, yaitu daerah antara 23,5o 40oLU atau 23,5o 40oLS), salinitas di permukaan lebih besar daripada di kedalaman akibat besarnya evaporasi (penguapan). Di kedalaman sekitar 500 sampai 1000 meter harga salinitasnya rendah dan kembali bertambah secara monotonik terhadap kedalaman. Sementara itu, di daerah tropis salinitas di permukaan lebih rendah daripada di kedalaman akibatnya tingginya presipitasi (curah hujan).2.2.3. Sifat Biologis Air LautLaut, seperti halnya daratan, dihuni oleh biota yakni tumbuh-tumbuhan, hewan dan mikroorganisme hidup. Jumlah dan keanekaragaman jenis biota yang hidup di laut sangat berlimpah. Biota laut hampir menghuni semua bagian laut, mulai dari pantai, permukaan laut sampai dasar laut yang terjeluk sekalipun (Romimohtarto dan Juwana, 2001). Di laut terdapat berbagai macam organisme mulai dari yang berupa jasad-jasad hidup bersel satu yang sangat kecil sampai yang berupa jasad-jasad hidup yang berukuran sangat besar seperti ikan paus. Sebagian besar wilayah perairan terdapat banyak jenis biota laut yang saling berinteraksi, tetapi di beberapa wilayah perairan yang lain hanya terdapat beberapa jenis biota laut yang hidup dan berinteraksi karena kendala makanan dan kondisi lingkungan .Faktor biologi lingkungan laut merupakan parameter dari mahluk hidup yang menjadi faktor penting dalam komponen penyusun ekosistem laut. Parameter biologi dapat berupa phytoplankton, zooplankton, benthos, nekton, bakteri, dan virus. Dari berbagai jenis organisme tersebut ada yang berlaku sebagai produsen, konsumen, dan pengurai (detritus).Keberadaan masing-masing organisme dalam lingkungan laut dapat memberikan informasi kualitas lingkungan di mana biota tersebut hidup. Semakin beraneka jenis biota dan jumlah yang banyak ditemukan dalam perairan dapat mengindikasikan bahwa kualitas lingkungan tersebut masih baik. Peranan dan kedudukan masing-masing organisme di laut digambarkan dalam piramida makanan di laut. Dasar piramida ditempati oleh organisme produser atau organisme autotrop yang mampu merubah bahan anorganik menjadi bahan organik dengan memanfaatkan energi matahari. Energi matahari dimanfaatkan oleh organisme autotroph untuk membentuk bahan organik yang akan dimanfaatkan oleh organisme herbivora. Fitoplankton merupakan organisme autotroph utama dalam kehidupan di laut. Melalui proses fotosisntesis yang dilakukannya, fitoplankton mampu menjadi sumber energi bagi seluruh biota laut lewat mekanisme rantai makanan. Walaupun memiliki ukuran yang kecil namun memiliki jumlah yang tinggi sehingga mampu menjadi pondasi dalam piramida makanan di laut. Di samping menjadi makanan utama ikan, tumpukan bangkai plankton di laut dangkal juga merupakan bahan dasar bagi terbentuknya mineral-mineral laut. Lain halnya dengan bentos dan nekton, dimana organisme-organisme ini merupakan hewan heterotrof yang tidak dapat memproduksi makanan sendiri sehingga membutuhkan kehadiran organisme lain dalam memenuhi kebutuhan hidupnya. Namun keberadaan benthos dan nekton di lingkungan laut dapat mengontrol kualitas perairan (mencegah terjadinya blooming algae) Benthos merupakan hewan air laut yang hidupnya di dasar laut seperti jenis kekerangan. Tubuh bentos banyak mengandung mineral kapur. Batu-batu karang yang biasa kita lihat di pantai merupakan sisa-sisa rumah atau kerangka benthos. Sedangkan nekton merupakan hewan air yang aktif bergerak dalam melakukan aktivitas kehidupan sehari-harinya seperti jenis ikan dan ampibi laut. Satu lagi organisme yang sangat berperan dalam pembemtukan ekosistem lautan yaitu organisme pengurai (dekomposer) seperti jenis bakteri dan jamur. Peranan mereka sangat vital dalam mengatur ekosistem di lautan, karena dengan kehadirannya, bahan-bahan organik dan anorganik dilautan dapat diuraikan menjadi unsur-unsur hara (nutrien) yang dapat dimanfaatkan oleh organisme autotrof (fitoplankton) untuk melakukan proses fotosintesis.

Melihat berbagai macam ulasan mengenai faktor-faktor pembentuk dan sekaligus penyebab terjadi perubahan di lingkungan laut maka dapat diambil kesimpulan bahwa fakor yang menyebabkan terjadinya perubahan tersebut terdiri atas faktor fisika, kimia, dan biologi lingkungan laut. Faktor fisika meliputi temperatur atau sahu perairan laut, kecerahan/kekeruhan (tingkat penetrasi cahaya), kecepatan arus, gelombang dan daerah pasang surut air laut. Kemudian faktor kimia meliputi salinitas, oksigen terlarut (DO), derajat keasaman (pH), dan beberapa unsur hara (nutrien). Sedangkan faktor biologi meliputi produsen (fitoplankton dan ganggang laut lainnya), konsumen (zooplankton, benthos, dan nekton) dan dekomposer (bakteri dan jamur). Masing-masing faktor tersebut memiliki keterkaitan hubungan timbal balik antara yang satu dengan yang lainnya sehingga membentuk suatu lingkungan perairan laut (ekosistem lautan).

BAB IIIPENUTUP 3.1 Kesimpulan Dapat diketahui sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologis dari air tawar. Dapat diketahui sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologis dari air laut.3.2 Kritik dan SaranPenulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran bagi pembaca mengenai kekurangan makalah ini.3.3 PenutupDemikianlah makalah yang kami buat ini, semoga bermanfaat dan menambah pengetahuan para pembaca. Kami mohon maaf apabila ada kesalahan ejaan dalam penulisan kata dan kalimat yang kurang jelas, dimengerti, dan lugas.Karena kami hanyalah manusia biasa yang tak luput dari kesalahan Dan kami juga sangat mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Sekian penutup dari kami semoga dapat diterima di hati dan kami ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.

DAFTAR PUSTAKA

Anto,M.2014.Persyaratan Air Pada Pembuatan Kolam.https://www.banyudadi.com/persyaratan-air-pada-pembuatan-kolam/. (diakses 18 November 2015 pukul 19.57).Aqila,L.2015. Perbedaan Antara Hewan Air Tawar dan Air Laut.https:// http://hikmat.web.id/biologi-klas-x/perbedaan-antara-hewan-air-tawar-dan-air-laut/. (diakses 18 November 2015 pukul 20.05).Baird,C & Cann,M.2012.Environmental Chemistry Fifth Edition.WH.Freeman and Company.NewYork.Fajriatul,A.2014.Jenis-Jenis Tanaman Air. https://carapedia.com/jenis_jenis_tanaman_air_info3315.html.(diakses pada 18 November 2015 pukul 19.45).Manahan,S.2000.Environmental Chemistry Baca Rato.CRC Press CLC.NewYork.Rahmania,N.2015.Sifat Air Laut. http://dokumen.tips/documents/sifat-air-laut.html. (diakses pada 18 November 2015 pukul 18.24)Romihartarto & Juwana,2001.Biologi Laut Ilmu Pengetahuan Tentang Biota Laut. Penerbit Djambatan.Jakarta.