BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Densitas adalah
keseimbangan antara penguapan dan presipitasi, serta besarnya pencampuran
antara air permukaan dan air di kedalaman. Secara umum, perubahan densitas tidak mempengaruhi proporsi
relatif ion-ion utama. Konsentrasi ion-ion berubah dalam proporsi yang sama
yaitu rasio ioniknya tetap konstan. Dengan pengecualian, terdapat variasi rasio
kalsium dan bikarbonat yang relatif kecil karena keterlibatan unsur tersebut
dalam proses biologi dengan rasio kalsium dan bikarbonat pada densitas adalah
0,5% dan 10-20% lebih bar dikedalaman dari pada dalam air permukaan (Anugerah
2000 : 32) Diagram T – S merupakan salah satu metode analisis suhu dan salinitas
dalam mengidentifikasi serta mempelajari massa air laut dalam interaksi dan
perpindahannya. Faktor densitas ( Sigma – T ) sebagai fungsi suhu dan
salinitas. Densitas 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):p = p(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 pt (huruf Yunani sigma dengan
subskrip t, dan dibaca sigma-t) untuk menyatakan densitas air laut. dimana pt =
? - 1000 dan biasanya tidak menggunakan satuan Densitas air laut terletak pada
kisaran 1025 kg m-3 sedangkan pada air tawar 1000 kg m-3. Para oseanografer
biasanya (seharusnya menggunakan satuan yang sama dengan p) (Anugerah 2000 :
32) Densitas rata-rata air laut adalah pt = 25. Aturan praktis yang dapat kita
gunakan untuk menentukan perubahan densitas adalah: pt berubah dengan nilai
yang sama jika T berubah 1oC, S 0,1, dan p yang sebanding dengan perubahan
kedalaman 50 m. 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 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 (Lan J. Partridge 2002 : 3).
1.2.Tujuan
Praktikum penentuan densitas ini bertujuan untuk mengetauhi massa jenis
minyak
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Densitas
Densitas 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 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 Sea
Water):ρ = ρ(T,S,p). Penentuan
dasar pertama dalam membuat persamaan di atas dilakukan oleh Knudsen dan Ekman
pada tahun 1902. Pada persamaan mereka, ρ 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 σt (huruf Yunani sigma dengan subskrip t, dan dibaca sigma-t) untuk
menyatakan densitas air laut. dimana σt = ρ - 1000 dan biasanya tidak
menggunakan satuan (seharusnya menggunakan satuan yang sama dengan ρ). Densitas
rata-rata air laut adalah σt = 25. Aturan praktis yang dapat kita gunakan untuk
menentukan perubahan densitas adalah: σt berubah dengan nilai yang sama jika T
berubah 1oC, S 0,1, dan p yang sebanding dengan perubahan kedalaman 50 m .
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
referensi.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 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 sebelu densitas maksimum tercapai.
Gelombang internal terbentuk akibat adanya perbedaan rapat massa atau densitas
air laut dengan gaya pembangkit yang dapat berasal dari angin, pasang surut
atau bahkan gerakan kapal laut. Densitas air laut dipengaruhi oleh tiga
parameter yaitu salinitas, temperatur dan tekanan. Perbedaan densitas akan
mengakibatkan air laut menjadi berlapis-lapis, dimana air dengan densitas yang
lebih besar akan berada di bawah air dengan densitas yang lebih kecil. Kondisi
ini akan menyebabkan adanya lapisan antar muka (interface) dimana jika terjadi
gangguan dari luar (oleh gaya pembangkit yang ada) akan timbul gelombang antar
lapisan yang tidak mempengaruhi gelombang di permukaan (Anugerah 2000 : 32)
Gelombang internal ini tidak akan bisa kita lihat karena ia terjadi di lapisan
dalam, namun dapat dideteksi dengan cara melakukan pengamatan atau pengukuran
langsung piknoklin (lapisan dimana densitas air laut berubah secara cepat
terhadap kedalaman) atau termoklin (lapisan dimana temperatur air laut berubah
secara cepat terhadap kedalaman) dengan menggunakan sensor-sensor pengukuran
temperatur dan salinitas air laut, kecepatan arus laut, atau peralatan akustik
seperti sonar. Secara visual, ia baru bisa dilihat jika kita melakukan
percobaan di laboratorium atau mengamatinya dari udara atau ruang angkasa
dengan menggunakan teknologi penginderaan jauh (remote sensing). Bagian
terakhir inilah yang perlu kita garis bawahi dan mendapatkan perhatian lebih.
Bagaimana sebuah fenomena alam yang dalam mengungkapkannya diperlukan teknologi
yang canggih, sudah tertulis secara jelas dan eksplisit dalam Al-Quran sebelum
teknologi itu ada. Diagram T-S, yang menggambarkan hubungan antara salinitas
dan temperatur terhadap densitas air laut (harga densitas digambarkan dengan
garis yang melengkung). sumber gambar: Descriptive Physical Oceanography.
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 . Penelitian tentang prakiraan musim/iklim berkembang
secara pesat. Tersedianya komputer yang canggih memungkinkan hitungan yang
komplek dilakukan secara cepat dan tepat. Prakiraan musim, baik secara
perwilayahan maupun global sedang berkembang, seperti di Australia oleh
pusat-pusat Penelitian Biro Meteorologi. Sejumlah pusat kajian dan informasi
iklim seperti Lembaga Kajian Internasional Prakiraan Iklim IRI, Badan Administrasi
Atmosfer dan Kelautan NOAA, Pusat Cuaca Nasional NWC dan Pusat Kajian Nasional
Atmosfer NCAR. Di Eropa seperti pusat prakiraan untuk jangka menengah ECMWF dan
Pusat Hadley di Inggris untuk Penelitian. Kerugian selanjutnya menimpa sektor perikanan. Dimana
kenaikan suhu air laut mengakibatkan alga yang merupakan sumber makanan terumbu
karang akan mati dan juga terjadinya migrasi ikan ke daerah yang lebih dingin
sehingga Indonesia akan kehilangan beberapa jenis ikan. Di sektor kehutanan,
potensi kebakaran hutan semakin besar karena meningkatnya suhu udara. Sektor
pertanian juga tidak ketinggalan terkena dampak. Perubahan iklim telah
mengakibatkan menurunnya produksi hasil-hasil pertanian seperti beras,
kacang-kacangan, jagung, dan banyaknya sawah yang tidak berproduksi (Anonim
2010 : 1). Densitas air laut normal akan bertambah terhadap kedalaman. Jika
densitas permukaan air lebih tinggi daripada densitas air di bawahnya maka akan
terjadi kondisi gravitasi tidak stabil dan air permukaan akan turun atau tenggelam.
Di daerah kutub, densitas permukaan air dapat berubah dengan dua cara : 1.
Dengan pendinginan langsung baik jika es bersentuhan dengan air atau jika angin
dingin melewati es. 2. Dengan pembentukan es laut yang mengekstrak air dan
melepaskan air laut dengan salinitas tinggi dan densitas yang bertambah.
Sebelum perkembangan teknologi satelit, sulit untuk untuk mengamati perubahan
temperatur permukaan laut suatu daerah yang luas secara musiman. Dengan adanya
satelit dengan sensor infra merah, memungkinkan pengukuran perubahan temperatur
permukaan laut musiman dan tahunan dalam skala global. Sensitivitas dan
ketepatan pada sensor adalah dalam orde 0,1 derajat celcius atau lebih baik dan
ketepatannya bertambah tiap waktu dengan adanya koreksi untuk faktor-faktor
seperti kondisi permukaan laut dan jumlah air yang menguap ke atmosfer
(Anugerah 2002 : 46). Adapun beberapa factor yang mempengaruhi suhu air laut:
1. Sinar matahari 2. Kedalaman 3. Iklim 4. Curah hujan 5. Pengaruh angin 6.
Arus dan pasang surut Secara alami suhu air permukaan memang merupakan lapisan
hangat karena mendapat radiasi sinar matahari pada siang hari karena kerja
angina, maka lapisan teratas sampai kedalaman kira-kira 50-70 meter terjadi
pengadukan, hingga dilapisan tersebut terdapat suhu hangat sekitar 28 derajat
Celsius yang homogen. Karena adanya pengaruh arus dan pasang surut, lapisan ini
bias menjadi lebih tebal lagi. Penguapan adalah mekanisme utama dimana laut
kehilangan panasnya yaitu sekitar beberapa megnitud dibandingkan yang hilang
melalui konduksi dan pencampuran konvektif. Penguapan, kondensasi dan
presipitasi bukanlah satu-satunya mekanisme transfer air di sepanjang lapisan
udar-laut. Seperti cairan, permukaan luar laut dicirikan oleh kekuatan
intramolekul yang menyebabkan tegangan permukaan. Tegangan permukaan air laut
lebih mudah lemah dibandingkan tegangan permukaan air tawar sehingga air laut
lebih mudah pecah menjadi busa bila diganggu oleh gelombang permukaan lapisan
dan juga menyimpan gelembung-gelembung (Kanginan 2000 : 111). Gelembung udara
naik kie permukaan dan pecah memasukkan tetesan-tetesan dengan variasi ukuran
ke atmosfer brsama dengan garam terlarut, gas dan partikulat dimana didalamnya
terdapat air. Sebagian unsur-unsur tersebut kemudian dikembalikan ke permukaan
bumi oleh presipitasi seperti yang ditunjukkan oleh pengurangan kandungan
klorida dalam air hujan dengan bertambah jauhnya dari pantai. Tetesan terkecil
yang masuk ke atmosfer disebut aerosol. Aerosol tersebut membawa air, garam
terlarut dan bahan organik dari permukaan laut. Aerosol dapat dibawa ke atas
dan terdispersi di atmosfer. Bila menguap, partikel garam dan zat lainnya yang
terdispersi akan bertindak sebagai inti kondensasi untuk pembentukan awan dan
hujan (Nyabakken 2002 : 23). Panjang gelombang yang lebih pendek atau rendah
yang dekat warna biru dalam spektrum visibel, menembus lebih dalam dibandingkan
panjang gelombang yang lebih tinggi atau jauh. Radiasi infra merah adalah yang
pertama diserap diikuti merah dan seterusnya. Energi total yang diterima pada
kedalaman yang tertentu diwakili oleh daerah di bawah kurva untuk 100 m dan air
permukaan menunjukkan bahwa hanya1/50 dari energi datang yang mencapai 100 m.
Semua radiasi infra merah diserap dalam daerah satu meter dari permukaan dan
hampir setengah total energi matahari tersebut diserap dalam 10 cm daerah
permukaan. Penetrasi juga tergantung pada transparansi air yang tergantung pada
jumalah materi yang tersuspensi (Depdikbud 1994 : 31). Konduksi terjadi sangat
lambat sehingga hanya sebagian kecil panas yang dipindahkan ke bawah melalui
proses ini. Mekanisme utamaq adalah pencampuran olakan oleh angin dan gelombang
yang menghasilkan lapisan permukaan tercampur (atau juga disebut lapisan
campuran) dengan ketebalan 200-300 m atau lebih di lintang tengah, di laut
terbuka pada musim dingin dan minimun setebal 10 m atau kurang di daerah
perairan pantai yang terlindungi di musim panas. Pada
kedalaman antara 200-300 m dan 1000 m, temperatur akian turun dngan cepat.
Daerah ini dikenal sebagai termoklin permanen, dibawah 1000 m menuju lantai
laut tidak mengalami variasi musiman dan temperatur turun perlahan antara 0oC
dan 3oC . Suatu perairan homogen ( densitas dan suhu sama )dan
tenag, biasanya bila mengalami pemanasan maka distribusi suhu secara vertikal
akan menurun secara eksponensial. Apabila tidak ada gangguan di bawah lapisan
homogen terdapat lapisan termoklin. Lapisan termoklin ini adalah dimana suhu
menurun cepat terdapat kedalaman karena suhu ini menyebabkan densitas air
meningkat maka lapisan termoklin ini merupakan pola daerah perlonjakan kenaikan
densitas yang sangat mencolok. Perubahan densitas ini sangat diperkuat lagi
karena densitas sering meningkat dengan cepat. Akibatnya air disebelah atasnya
tidak dapat bercampur dengan lapisan air dibawahnya. Termoklin musiman
terbentuk pada musiman semi dan maksimum (dengan laju perubahan temperatur
trbesar terhadap kedalaman atau gradien temperatur paling tajam) pada musim
panas. Termoklin tersebut terbentuk di kedalaman beberapa meter dengan lapisan campuran
yang tipis di atasnya. Termoklin diurnal dapat terbentuk dimsnspun asal
terdapat cukup pemanasan disiang hari walaupun kedalaman hanya mencapai 10-15
m, dan perbedaan temperatur biasanya tidak mencapai 1-2 derajat celcius.
Singkatnya, dengan mengabaikan musim dan variasi diurnal, termoklin permanen
membuat laut sebagai suatu kesatuan yang dibagi menjadi tiga lapisan utama
yaitu : Ketebalan lapisan atas yang hangat dan termoklin permanen lebih tipis
di lintang rendah dibandingkan di intang tinggi karena angin di lintang rendah
biasasnya lebih lemah dan temperatur musiman lebih kecil. Beberapa hal-hal yang
masih diragukan para ilmuwan adalah mengenai jumlah pemanasan yang diperkirakan
akan terjadi di masa depan, dan bagaimana pemanasan serta perubahan-perubahan
yang terjadi tersebut akan bervariasi dari satu daerah ke daerah yang lain.
Hingga saat ini masih terjadi perdebatan politik dan publik di dunia mengenai
apa, jika ada, tindakan yang harus dilakukan untuk mengurangi atau membalikkan
pemanasan lebih lanjut atau untuk beradaptasi terhadap konsekuensi-konsekuensi
yang ada. Sebagian besar pemerintahan negara-negara di dunia telah
menandatangani dan meratifikasi Protokol Kyoto, yang mengarah pada pengurangan
emisi gas-gas rumah kaca. Ketika
atmosfer menghangat, lapisan permukaan lautan juga akan menghangat, sehingga
volumenya akan membesar dan menaikkan tinggi permukaan laut. Pemanasan juga
akan mencairkan banyak es di kutub, terutama sekitar Greenland, yang lebih
memperbanyak volume air di laut. Tinggi muka laut di seluruh dunia telah
meningkat 10 – 25 cm (4 - 10 inchi) selama abad ke-20, dan para ilmuwan IPCC
memprediksi peningkatan lebih lanjut 9 – 88 cm (4 - 35 inchi) pada abad ke-21
(Kanginan 1999 : 54). Perubahan tinggi muka laut akan sangat memengaruhi
kehidupan di daerah pantai. Kenaikan 100 cm (40 inchi) akan menenggelamkan 6
persen daerah Belanda, 17,5 persen daerah Bangladesh, dan banyak pulau-pulau.
Erosi dari tebing, pantai, dan bukit pasir akan meningkat. Hingga saat ini
masih terjadi perdebatan politik dan publik di dunia mengenai apa, jika ada,
tindakan yang harus dilakukan untuk mengurangi atau membalikkan pemanasan lebih
lanjut atau untuk beradaptasi terhadap konsekuensi-konsekuensi yang ada.Ketika
tinggi lautan mencapai muara sungai (Rizki. 2012).
BAB III
METODE
3.1.
Waktu dan Tempat
Praktikum penentuan kadar asam lemak
dilakukan pada hari selasa, 5 April 2016 di Laboratorium Kimia POLITALA.
3.2.
Alat dan Bahan
Alat dan bahan praktikum penentuan
densitas ini adalah : Piknometer, neraca analitik, termometer, basko, gelas
beker, minyak goreng, air.
3.3.
Prosedur Kerja
Prosedur kerja praktikum penentuan
densitas ini adalah :
1.
Piknometer yang
akan digunakan terlebih dahulu dibersihkan dan dikeringkan.
2.
Ditimbang
piknometer dan dicatat beratnya ( W 1 )
3.
Diisi piknometer
dengan sampel minyak sampai tanda batas dan tutup tidak ada gelembung udara.
4.
Direndam piknometer
didalam air selama 30 menit pada suhu 25 ̊ C.
5.
Diangkat dan
dibersihkan kemudian ditimbang dicatat beratnya ( W 2 )
6.
Dilakukan hal sama
pada sampel air, W 3 ( massa piknometer + air) – massa piknometer
7.
Kemudian dicari
massa jenis zatnya dengan rumus ρ =
BAB IV
HASIL DAN
PEMBAHASAN
4.1.
Hasil
Dari praktikum penentuan densitas kami
mendapatkan bahwa W 1 = 21,72, W 2 = 44,44, W 3 = 24,78
4.2.
Perhitungan
ρ =
ρ = 
ρ = 0,9168
4.3.
Pembahasan
Massa jenis adalah pengukuran massa
setiap satuan volume benda.Semakin tinggi massa jenis suatu benda maka semakin
besar pula massa setiap volumenya.Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan
total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa
jenis lebih tinggi akan memilih volume yang lebih rendah dari pada benda yang
bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah. Satuan maassa jenis
adalah kg/m3, massa jenis berfungsi untuk menentukan zat, zat
memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satip zat berapapun massa nyaa berapa
pun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.Rumus untuk menentukan massa
jenis adalah massa benda dibagi volume benda tersebut sendiri.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
Setelah praktikum penentuan densitas ini kami simpulakn
bahwa densitas minyak adalah 0,9168.
5.2.
Saran
Setelah melakukan praktikum penentuan
densitas ini kami sarankan agar ketika mengukur suhu air untuk merendam sampel
supaya dikontrol.
DAFTAR PUSTAKA
Rizki. 2012. Penentuan Densitas.
http://destririzkiarifelia.blogspot.co.id/2012/09/-densitas-po.html
Diakses pada 5 April 2016
No comments:
Post a Comment