1. Cahaya
Darimana laut mendapat cahaya ???
- Cahaya berhubungan dengan warna laut dan identik dengan kedalaman perairan, proses .fotosintesis di laut, dan penglihatan hewan laut.
- Cahaya adalah bentuk radiasi elektromagnetik yang bergerak dengan kecepatan yang mendekati 3 X 108 ms-1 dalam ruang hampa (berkurang menjadi 2,2 X 108 ms-1 dalam air laut).
- Ketika cahaya menjalar dalam air, intensitasnya berkurang secara eksponensial terhadap jarak dari titik sumber. Kehilangan intensitas secara eksponensial disebut ATENUASI
- Cahaya di laut dipengaruhi oleh 2 hal : 1. Penyerapan : tumbuhan (alga dan phytoplankton, bahan organik, air) 2. Penyebaran : partikel2 kecil di laut (kekeruhan/TSS)
Zona yang teriluminasi dimana intensitas cahaya cukup untuk produksi fotosintesis menyebabkan sejumlah pertumbuhan fitoplankton disebut ZONA FOTIK (atau zona eufotik)
Zona fotik dapat mencapai kedalaman 200 m di air jernih laut lepas dan berkurang hingga 40 m di paparan benua, dan minimum 15 m di beberapa perairan pantai
AFOTIK : cahaya matahari tidak dapat tembus ke perairan (> 1000m)
DISFOTIK/REMANG-REMANG : 200-1000m
# BEAM TRANSMISSOMETER
mengukur atenuasi cahaya paralel (eollimated) dari sumber
intensitas yang diketahui dalam jarak tetap. Rasio intensitas cahaya di sumber dan penerima
(dipisahkan oleh jarak yang diketahui) memberikan pengukuran langsung koefisien atenuasi untuk cahaya langsung yaitu persentase kehilangan intensitas cahaya (dalam desimal) per meter jarak.
# IRRADIANCE METER
menerima cahaya datang dari semua arah. Cahaya tersebut biasanya diterima oleh bulatan teflon atau hemisfer yang mengukur cahaya ambient downwelling dari permukaan yaitu downwelling irradiance. Dengan mengukur intensitas cahaya pada kedalaman yang berbeda, koefisien atenuasi (dalam kasus ini adalah koefisien atenuasi difusi) untuk downwelling irradiance tanpa arah dapat ditentukan. Ini merupakan koefisien tepat untuk studi produksi utama fotosintetik karena berhubungan dengan pengurangan eksponensial intensitas downwelling irradiance dan selanjutnya terhadap kedalaman zona fotik
# TURBIDITAS METER atau NEPHELOMETER
mengukur langsung penyebaran dalam air. Collimated beam menyinari volume air tertentu yang menyebarkan cahaya ke segala arah. Penerima ditunjukkan di tengah volume sebaran dan dapat dirotasi ke sekitarnya sehingga variasi dalam kehilangan sebaran dengan arah relatif terhadap cahaya dapat ditentukan. Bila tingkat sebaran berhubungan dengan jumlah materi tersuspensi dalam air, nephelometer memberikan pengukuran jumlah turbiditas, yaitu konsentrasi materi tersuspensi. Nephelometer digunakan untuk mengukur konsentrasi sedimen tersuspensi di laut-dalam dan memberikan informasi mengenai distribusi dan laju arus dasar
# SECCHI DISC
adalah piring bulat yang rata dengan diameter 20-30 cm yang semuanya putih atau dua kuadran dicat hitam dan dua kuadran lagi putih. Secchi disc murah dan mudah dibuat dan telah lama digunakan oleh oseanografer sebagai alat pengukur kecerahan yang cepat.
2. Bunyi
BUNYI adalah bentuk tekanan gelombang dan terbentuk oleh vibrasi yang menghasilkan zona-zona
alternatif kompresi (molekul-molekul saling merapat) dan rarefaksi (molekul-molekul saling menjauh) Bunyi atau energi akustik melibatkan vibrasi materi sebenarnya yang terbentuk baik melalui padatan dan larutan dan kurang baik dalam gas dan tidak terbentuk dalam ruang hampa
KOMPONEN YANG MEMENGARUHI KECEPATAN BUNYI DI LAUT
Yang dapat mempengaruhi cepat rambat bunyi di laut antara lain suhu, tekanan dan kedalaman, salinitas, densitas (kerapatan).
1. Suhu / Temperatur (T)
Pada prinsipnya, semakin tinggi suhu suatu medium, maka semakin cepat perambatan bunyi dalam medium tersebut. Dikarenakan makin tinggi suhu, maka semakin cepat getaran partikel-partikel dalam medium tersebut. Akibatnya, proses perpindahan getaran makin cepat.
2. Tekanan dan Kedalaman (P)
Setiap penambahan kedalaman maka tekanan akan semakin tinggi. Semakin tinggi tekanan, akan semakin tinggi cepat rambat bunyinya. Hal tersebut karena partikel-partikel zat yang bertekanan tinggi terkompresi sehingga cepat rambat yang dihasilkan lebih besar. Pengaruh tekanan akan lebih
besar dari suhu dan salinitas pada lapisan Deep-Layer.
3. Salinitas (S)
Kenaikan salinitas meningkatkan modulus axial, sehingga tiap kenaikan salinitas akan meningkatkan cepat rambat bunyi. Pada umumnya perairan laut lepas memiliki kadar salinitas 35 psu, yang berarti dalam 1 kg air laut mengandung elemen-elemen kimia terlarut seberat 35 gram.
4. Densitas atau Kerapatan (ρ)
Makin rapat medium umumnya semakin besar cepat rambat bunyi dalam medium tersebut. Penyebabnya adalah makin rapat medium maka makin kuat gaya kohesi antar-partikel, akibatnya pengaruh suatu bagian medium kepada bagian yang lain akan mengikuti getaran tersebut dengan segera sehingga perpindahan getaran terjadi sangat cepat.
5. Lapisan Termoklin
Lapisan termoklin merupakan lapisan yang berada dalam kolom perairan di laut yang dimana pada lapisan ini mengalami perubahan suhu yang drastis dengan lapisan yang berada dan di bawah lapisan termoklin. Di laut, termoklin seperti lapisan yang membagi antara lapisan pencampuran (mixing layer) dan lapisan dalam (deep layer). Tergantung musim, garis lintang dan pengadukan oleh angin, lapisan ini bersifat semi permanen. Faktor yang menentukan ketebalan lapisan ini di dalam suatu perairan seperti variasi cuaca musiman, lintang, kondisi lingkungan suatu tempat (pasang surut dan arus).
PROFIL KECEPATAN BUNYI DI LAUT
Pada lapisan permukaan (surface layer), kecepatan bunyi cenderung meningkat karena suhu dan salinitas relative konstan dan kecepatan suara hanya dipengaruhi oleh tekanan yang meningkat. Pada lapisan termoklin (Thermocline), di mana terjadi perubahan suhu dan salinitas yang lebih dominan daripada perubahan tekanan, maka kecepatan bunyi mengalami penurunan. Pada lapisan dalam (Depp-Layer), suhu dan salinitas kembali konstan dan terjadi perubahan tekanan terhadap kedalaman sehingga kecepatan bunyi relatif meningkat lagi.
Sistem akustik pasif
Melibatkan penggunaan alat-alat penerimaan, hidropon untuk mendengar bunyi yang ada seperti yang diemisikan oleh ikan-ikan paus, ikan, atau kapal selam. Analisis spektra frekuensi ‘bunyi’ biasanya membantu identifikasi sumbernya.
AKUSTIK AKTIF
1. Sonar (Sound Navigation And Ranging):
Berupa sinyal akustik yang diemisikan dan refleksi yang diterima dari objek dalam air (seperti ikan atau kapal selam) atau dari dasar laut. prinsip echo-sounder yang sekarang umum digunakan oleh kapal-kapal sebagai bantuan navigasi. Echo-sounder komersil mempunyai lebar sinar 30-45o vertikal tetapi untuk aplikasi khusus (seperti pelacakan ikan atau kapal selam atau studi lanjujt dasar laut) lebar sinar yang digunakan kurang 5o dan arahnya daapat divariasikan.
2. Telemetry dan Tracking:
Lokasi dapat dikenali dan objek dilacak di laut jika dilengkapi dengan peralatan transmisi akustik. Ini adalah dasar teknologi Sofar (SOund Fixing And Ranging), digunakan secara meluas untuk tujuan militer seperti mencari lokasi kapal selam, pesawat terbang yang rusak dan kapal laut yang tenggelam. Penggunaan ilimiah melibatkan statistik arus bawah permukaan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar