Salinitas Air Laut

Salinitas Air Laut

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.

Salinitas atau kadar garam pada air bergantung pada beberapa faktor yang mempengaruhi. Itulah sebabnya ada jenis-jenis air berdasarkan pada tingkat salinitas, yakni air tawar dengan kadar garam kurang dari 0,05%, air payau dengan kadar garam dari 0,05 hingga 3%, air saline atau asin dengan kadar garam 3 sampai 5%, dan brine dengan kadar garam melebihi 5%.

Air laut termasuk dalam kategori air saline, dengan salinitas rata-rata sebesar 3,5%. Meskipun secara spesifik dijelaskan bahwa konsentrasi salinitas tiap laut berbeda, rasio antara ion-ion yang berbeda akan selalu tetap. Kondisi ini dibuktikan oleh studi pelayaran H.M.S Challenger yang meneliti ilmiah selama empat tahun dan berakhir pada 1876. Hal ini dikenal dengan Hukum Proporsi Konstan.

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 35^o/_oo atau 35 gram garam di dalam satu kilogram air laut.

Persamaan tahun 1902 di atas akan memberikan harga salinitas sebesar 0,03^o/_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 15^oC 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 K^1/2 + 25.3853 K + 14.0941 K^3/2 – 7.0261 K² + 2.7081 K^5/2

Dari penggunaan definisi baru ini, dimana salinitas dinyatakan sebagai rasio, maka satuan ^o/_oo tidak lagi berlaku, nilai 35^o/_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 23,5^o – 40^oLU atau 23,5^o – 40^oLS), 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).

Salinitas di permukaan sangkat khas dan bervariasi. Nilai-nilai salinitas pada permukaan dipengaruhi oleh proses fisik yang terjadi di perairan. Salinitas akan meningat karena penguapan dan pembekuan. Salinitas akan menurun akibat intensitas hujan, aliran sungai, dan mencairnya es. Perbedaan antara penguapan dan curah hujan di lintang menyebabkan terjadinya beberapa perbedaan tersebut. Penurunan salinitas permukaan dekat khatulistiwa disebabkan oleh curah hujan yang lebih besar atau tinggi. (Millerro and Sohn, 1992).

Laut yang terisolasi atau tidak terhubung dengan laut lepas akan memiliki salinitas tinggi. Seperti kasus danau garam, Laut Mati, air di dalam danau sebanyak tujuh juta ton air menguap setiap harinya dan membuat endapan garam di dasar semakin banyak.

Laut yang dipengaruhi arus panas, maka salinitasnya akan naik (tinggi). Hal ini berlaku pula sebaliknya, dimana laut yang dipengaruhi arus dingin, maka salinitasnya akan turun (rendah). Semakin banyak terjadi penguapan, maka udara di sekitar menjadi lembab. Maka semakin tinggi pula salinitas air laut.

Kadar garam air laut berubah-ubah akibat pertambahan dan pengurangan molekul-molekul air melalui proses penguapan dan hujan. Salinitas meningkat apabila laju penguapan di sebuah daerah lebih besar daripada hujan. Begitupula sebaliknya. Kondisi tergantung pada garis lintang suatu daerah dan pergantian musim. Pola tersebut dapat dilihat pada daerah dengan garis lintang antara 20° dan 30° sebelah utara dan selatan garis  khatulistiwa. Wilayah tersebut akan memiliki perairan dengan salinitas yang lebih tinggi dari sekitarnya, karena laju penguapan di wilayah tersebut lebih besar daripada jumlah air yang diterima saat hujan.

Tempat-tempat tersebut memiliki sifat yang sama dengan wilayah gurun pasir karena garis lintang yang sama. Selain itu, kadar garam air laut juga dipengarui oleh kondisi setempat. Aliran keluar yang sanat besar dari sistem sungai yang besar dapat menurunkan kadar garam air laut. Salinitas sungai yang sedang mengalami banjir akan menurun secara temporari.

Referensi :                                                                                      

Tomczak, M, An Introduction to Physical Oceanography.

Talley, L, Properties of Seawater.

Prager, Ellen J, and Sylvia A. Earle, The Oceans, McGraw-Hill, 2000.

Pickard and Emery, Descriptive Physical Oceanography

http://oseanografi.blogspot.com/2005/07/salinitas-air-laut.html

http://ilmukelautan.com/publikasi/oseanografi/kimia-oseanografi/412-salinitas-air-laut%5B/embed%5D

Sumber : Yogi Suardi