Termodinamika dari Arus Samudera
Gambaran sebelumnya pengaruh angin, terutama diskusi tentang pengaruh sekunder dari angin dalam menghasilkan arus dalam air berlapis, dapat meninggalkan kesan bahwa angin adalah yang paling penting bagi perkembangan arus laut dan panas proses dapat sama sekali diabaikan. Seperti kesan akan sangat menyesatkan, namun. Dalam membahas pengaruh sekunder angin, itu berulang kali disebutkan bahwa perkembangan arus disebabkan oleh redistribusi massal dengan transportasi angin akan diperiksa antara lain dengan proses mekanis dan sebagian dengan proses termal. air permukaan yang diangkut ke lintang yang lebih tinggi akan mendingin, dan dengan demikian batas akan diatur dengan perbedaan kepadatan yang dapat dicapai. Upwelling air akan dipanaskan saat mendekati permukaan, dan pada kecepatan vertikal tertentu distribusi temperatur stasioner akan dibentuk di mana jumlah panas yang diserap dalam satuan volume persis akan menyeimbangkan jumlah yang hilang dengan konduksi eddy dan transportasi panas melalui jilid dengan gerakan vertikal. Pembentukan sebuah distribusi temperatur diam dalam air upwelling akan memeriksa efek dari upwelling terhadap distribusi horizontal kepadatan.
Contoh di atas berfungsi untuk menekankan pentingnya proses termal dalam pengembangan arus, tapi diskusi yang tepat dari termodinamika laut sama sekali tidak mungkin. Sejauh ini, prinsip-prinsip termodinamika telah menemukan aplikasi yang sangat terbatas pada masalah oseanografi, tetapi pernyataan ini tidak berarti bahwa proses-proses termal tidak penting dibandingkan dengan mekanik.
Thermal Sirkulasi. Sirkulasi istilah "panas" akan dipahami untuk berarti sirkulasi yang dikelola oleh pemanasan sistem di wilayah tertentu dan pendinginan di daerah lain. Karakter thermal di laut dan di atmosfer telah dibicarakan oleh V. Bjerknes dan kolaborator (1933). kesimpulan mereka dapat dinyatakan sebagai berikut: Jika dalam panas thermal akan diubah menjadi energi mekanik, pemanasan harus dilakukan di bawah tekanan yang lebih tinggi dan pendinginan di bawah tekanan rendah. Seperti termodinamika mesin akan menjalankan pada kecepatan konstan jika energi mekanik yang dihasilkan oleh sirkulasi termal sama dengan energi yang dikeluarkan untuk mengatasi gesek.
Dalam laut, "tekanan tinggi" umumnya dapat digantikan oleh "kedalaman lebih," dan "tekanan rendah" oleh "kedalaman kecil" Terapan ke laut teorema dapat dirumuskan sebagai berikut.: Jika dalam panas sirkulasi termal harus ditransformasikan menjadi energi mekanik, pemanas harus mengambil tempat pada kedalaman lebih besar dari pendinginan.
teorema ini ditunjukkan eksperimen oleh Sandström sebelumnya untuk perumusannya oleh Bjerknes. Dalam satu percobaan, Sandström menempatkan pemanas "" pada tingkat tertentu dan pendingin "" pada tingkat rendah dalam kapal diisi dengan air temperatur seragam. Pemanas terdiri suatu sistem tabung melalui mana air hangat bisa diedarkan, dan pendingin terdiri sistem serupa melalui yang air dingin bisa diedarkan. Ketika air hangat dan dingin beredar melalui pipa, sistem arus konveksi vertikal dikembangkan dan lanjutan sampai air atas pemanas telah dipanaskan ke suhu air hangat beredar, dan air bawah pendingin telah didinginkan ke suhu air dingin bersirkulasi. Ketika negara ini telah mencapai dan stratifikasi stabil telah didirikan, dengan temperatur penurunan ke bawah, semua gerak berhenti.
Dalam percobaan kedua, Sandström ditempatkan sistem pendingin atas sistem pemanas. Dalam hal ini negara akhir menunjukkan sirkulasi dengan gerakan menaik diatas unit pemanasan dan turun gerak bawah unit pendinginan. Jadi, sebuah sirkulasi stasioner dikembangkan, karena memanaskan berlangsung di kedalaman lebih besar dari pendinginan.
Dari ini percobaan dan dari teorema Bjerknes ', akan segera jelas bahwa dalam kondisi lautan sangat kurang menguntungkan terhadap pengembangan sirkulasi termal. Pemanasan dan pendinginan berlangsung terutama pada sama tingkat-yaitu pukul permukaan laut, mana panas diterima oleh radiasi dari matahari selama hari ketika matahari tinggi di langit, atau hilang oleh radiasi panjang-ombak menjadi ruang di malam atau ketika matahari begitu rendah bahwa kerugian lebih besar daripada gain dan panas diterima atau hilang oleh kontak dengan udara.
Karena pemanasan dan pendinginan berlangsung di permukaan, satu mungkin mengharapkan bahwa tidak ada sirkulasi termal dapat mengembangkan di laut, tapi ini tidak benar. Pertimbangkan kapal diisi dengan air. Asumsikan pemanasan bahwa pada permukaan berlangsung pada akhir kiri, dan bahwa menjelang berakhirnya kanan menurun pemanasan, menjadi nol pada tengah kapal. Beyond tengah, pendinginan berlangsung, dan mencapai maksimum pada akhir lainnya. Dalam kondisi air dipanaskan sampai kiri akan memiliki kerapatan kecil daripada air didinginkan ke kanan, dan karenanya akan menyebar ke kanan. Berkat kelangsungan sistem, air harus bangkit dekat ujung kiri kapal dan wastafel dekat kanan akhir sehingga mendirikan sirkulasi searah jarum jam yang pada permukaan arus dari daerah tempat pemanasan berlangsung ke area dimana pendinginan terjadi. Ketika kondisi stasioner telah dibentuk, suhu air untuk kiri harus agak lebih tinggi dari suhu air untuk kanan, berkat konduksi dari atas.
sirkulasi ini cukup dalam perjanjian dengan teorema Bjerknes ', karena pada permukaan air yang mengalir dari kiri ke kanan sedang didinginkan, karena mengalir dari wilayah mana pemanas mendominasi menjadi wilayah mana pendinginan berlebihan. Selama aliran kembali, yang berlangsung di beberapa kedalaman bawah permukaan, air, di sisi lain, sedang dihangatkan oleh konduksi, karena mengalir dari wilayah suhu rendah ke wilayah temperatur lebih tinggi. Demikian sirkulasi adalah seperti bahwa memanaskan berlangsung di kedalaman lebih besar dari pendinginan. sirkulasi ini, Namun, tidak bisa menjadi sangat intensif, terutama karena pemanasan dalam aliran kembali harus terjadi oleh proses lambat konduksi.
Jika sirkulasi oseanik diperiksa di detail, banyak contoh ditemukan di mana sirkulasi vertikal disebabkan oleh angin adalah sehingga mesin termal berjalan di reverse, berarti bahwa energi mekanik ditransformasikan menjadi panas, sehingga memeriksa pengembangan lebih lanjut sirkulasi angin . Ketika upwelling berlangsung, aliran permukaan akan diarahkan dari wilayah suhu rendah ke daerah suhu tinggi, dan aliran bawah permukaan akan diarahkan dari tinggi ke temperatur rendah. Mesin termal yang terlibat akan mengkonsumsi energi dan demikian menetralkan sirkulasi angin terlalu-cepat. Di Antartika sirkulasi termal akan diarahkan di permukaan dari utara ke selatan dan akan menetralkan sirkulasi angin, yang akan diarahkan dari selatan ke utara. Di sisi lain, sistem ditemukan dalam mana efek termal cenderung meningkatkan efek angin dan dalam mana peningkatan sirkulasi harus diperiksa oleh disipasi energi kinetik.
Sirkulasi termohalin. Sejauh, hanya sirkulasi termal telah dipertimbangkan, tetapi harus diingat bahwa densitas air tergantung pada kedua suhu dan salinitas, dan bahwa di lapisan permukaan salinitas itu tunduk perubahan karena penguapan, kondensasi, presipitasi, dan penambahan air segar dari sungai. Di laut terbuka perubahan kerapatan ditentukan oleh kelebihan atau defisit penguapan atas presipitasi. Ini perubahan kepadatan mungkin dalam arah sama seperti yang disebabkan oleh pemanasan dan pendinginan, atau mereka mungkin di arah berlawanan. Ketika memeriksa sirkulasi yang timbul karena faktor eksternal mempengaruhi densitas perairan permukaan, satu harus mengambil perubahan kedua suhu dan salinitas ke account, dan harus mempertimbangkan bukan termal tapi sirkulasi termohalin. teorema Bjerknes 'adalah maka lebih baik dirumuskan sebagai berikut: Jika sirkulasi termohalin akan memproduksi energi, ekspansi harus mengambil tempat pada kedalaman lebih besar dari kontraksi. Dalam bentuk ini, teorema dapat digunakan untuk menentukan apakah dalam apapun energi sirkulasi diberikan diperoleh atau hilang karena perubahan termohalin.
Jika sirkulasi termal dan haline dipisahkan, ditemukan bahwa dalam beberapa kasus mereka bekerja bersama dan bahwa dalam lain mereka menetralkan saling. Pemanasan terbesar berlangsung di wilayah ekuator, mana, karena presipitasi kelebihan, densitas juga menurun oleh pengurangan salinitas tersebut. Dalam lintang dari anticyclones subtropis pemanasan kurang, dan, selain, kepadatan air meningkat oleh penguapan kelebihan. Antara Equator dan lintang dari anticyclones subtropis, kondisi karenanya menguntungkan bagi pengembangan sirkulasi termohalin kuat. Utara dan selatan ini lintang sirkulasi haline akan, bagaimanapun, menangkal termal, karena densitas menurun oleh presipitasi kelebihan tetapi meningkat pendinginan. Sebuah sirkulasi termohalin lemah mungkin diharapkan sana.
Dalam ketiadaan sistem angin, satu mungkin mengharapkan di permukaan sirkulasi termohalin lambat diarahkan dari Equator ke kutub dan diarahkan di beberapa kedalaman bawah permukaan dalam arah berlawanan. sirkulasi ini akan dimodifikasi oleh rotasi bumi dan oleh bentuk cekungan samudra, tapi tak dapat dikatakan sebagai dengan karakter sistem arus yang akan mengembangkan dalam kondisi seperti. Kemungkinan, Namun, bahwa sistem saat ada beruang kesamaan tidak dengan salah satu yang akan hasil dari seperti sirkulasi termohalin, tetapi terutama tergantung pada karakter angin berlaku dan atas sejauh yang peredaran yang dipertahankan oleh angin diperiksa oleh kondisi termal. Dengan kata lain, sistem angin cenderung membawa tentang distribusi densitas yang tidak konsisten dengan pengaruh pemanasan dan pendinginan, dan distribusi aktual pendekatan keseimbangan antara dua faktor. Kedua faktor-angin dan proses pemanasan dan pendinginan-adalah variabel, Namun, dalam waktu dan ruang, untuk yang alasan distribusi stasioner densitas dengan arus stasioner terlampir tidak ada. Hanya ketika kondisi rata-rata selama waktu panjang dan area besar dianggap dapat mereka dianggap sebagai stasioner.
Vertikal Konveksi Arus. Sirkulasi termohalin adalah penting langsung kecil untuk arus horizontal, tetapi bertanggung jawab terutama untuk pengembangan arus konveksi vertikal. Dimanapun densitas air permukaan meningkat begitu banyak oleh pendinginan atau penguapan bahwa menjadi lebih besar dari kerapatan strata mendasari, air permukaan harus tenggelam dan harus diganti oleh air dari beberapa kedalaman bawah permukaan. Arus vertikal yang timbul dalam cara ini disebut arus konveksi vertikal. Mereka teratur dalam karakter dan should not be called “currents” if this term is defined as motion of a considerable body of water in a definite direction.
Laut, Sumber Energi Raksasa Terbaharui
Untuk memperoleh daya listrik guna memenuhi kebutuhan sehari-hari, beberapa pembangkit dengan memakai tenaga alam yang ramah lingkungan seharusnya dimanfaatkan dengan mengambil potensi alam yang justru ada di sekeliling kita misalnya sinar matahari, air, angin serta sumber energi nir-konvensional yang terbaharui dari lautan.
Energi Laut merupakan altrnatif energi 'terbaharui' termasuk sumberdaya non-hayati yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan. Selain menjadi sumber pangan, laut juga mengandung beraneka sumberdaya energi yang keberadaannya semakin signifikan manakala energi yang bersumber dari bahan bakar fosil semakin menipis. Laut sebagai ‘Last Frontier’ di bumi memang menjadi tujuan akhir menjawab tantangan kekurangan energi. Diperkirakan potensi laut mampu memenuhi empat kali kebutuhan listrik dunia sehingga tidak mengherankan berbagai negara maju telah berlomba memanfaatkan energi ini. Secara umum, lautan dapat memproduksi dua tipe energi yaitu energi dari kandungan air laut, perbedaan suhu dan salinitas (termodinamika) serta energi gelombang dan arus (mekanik/kinetika). Indonesia yang terletak di garis katulistiwa, hampir sepanjang tahun mendapat sinar matahari sekaligus memiliki lautan luas serta garis lingkar pantai yang panjang. Artinya kita memiliki sumber energi potensial yang sangat besar dan tidak ada habisnya. Dengan kondisi alam ini sudah semestinya kita tidak perlu khawatir akan kehabisan sumber energi. Persoalannya tinggal bagaimana kualitas manusia (SDM) didalamnya memanfaatkan dan mengelola potensi ini.
Lautan meliputi bumi lebih dari 70 persen, menjadikannnya wadah terbesar penyerap panas. Panas matahari menghangatkan bagian permukaan laut dibanding bagian dalamnya, dan perbedaan suhu inilah yang dapat dikonversi untuk menghasilkan energi. Tanda bahwa air laut mengandung arus listrik adalah adanya unsur Natrium Chlorida (NaCl) yang tinggi dan oleh H2O diuraikan menjadi Na+ dan Cl-. Dengan adanya partikel muatan bebas itu, maka ada arus listrik. Energi yang dihasilkan dari air laut memiliki keunggulan seperti ramah lingkungan dan tidak membutuhkan banyak dana. Dari beberapa percobaan sederhana, dua liter air laut sebagai elektrolit dialirkan ke rangkaian Grafit (anoda) dan Seng atau Zn (katoda) mampu menghasilkan tegangan 1,6 volt. Percobaan lanjutan dengan menggunakan air laut sebanyak 400 liter, dan accu (aki) bekas 12 volt mampu menghasilkan 9,2-11,8 volt.
Pada prinsipnya, air laut yang mengandung garam masuk ke dalam baterai (tabung aki), sehingga muncul reaksi yang menimbulkan tegangan. Besarnya arus dan tegangan yang dihasilkan tergantung dari kapasitas baterai atau aki. Semakin banyak aki yang digunakan dan tekanan air laut semakin besar, maka arus atau tegangan yang dihasilkan juga akan semakin tinggi. Dengan demikian, apabila percobaan dilakukan di pantai, maka energi listrik yang dihasilkan juga semakin besar. Dengan kata lain, lautan merupakan baterai laut raksasa.
Pemanfaatan energi dari lautan memberi harapan bagi kepentingan konservasi energi dan ekologi mengingat populasi manusia yang bertambah secara eksponensial. Masyarakat perlu listrik, ketersediaan udara dan air yang bersih serta tanah yang berproduktifitas. Bagaimanapun, membangun pembangkit listrik dengan bahan bakar minyak, harga jual listriknya tetap akan mahal. Berbeda bila pembangkitnya menggunakan tenaga air laut, harga jual listrik relatif akan sama atau menjadi murah dan yang jelas pasti ‘berkelanjutan’. Pihak yang dipercayakan untuk membangun dipersilakan saja pilih pulau mana yang cocok dikembangkan, karena Indonesia memiliki ribuan pulau.
Energi lewat pembangkit listik tenaga laut juga memiliki hambatan dan tantangan secara ekologi terutama ekonomi, namun justru lebih bersih dari kemungkinan pencemaran dan dampak lingkungan lainnya. Kemampuan dan perkembangan teknologi sekarang ini memungkinkan untuk diterapkan dan dimanfaatkan. Bahkan, jika dibandingkan dengan tenaga angin maupun tenaga matahari, hingga kini, kedua sistem tersebut masih memiliki peluang merusak alam. Apalagi jika pembangkit masih terkait dengan tenaga yang diambil dari nuklir maupun minyak bumi, bahan pemicu peningkatan panas bumi.
Hambatan secara ekologi akibat pembangkit listrik dari teknologi termodinamika dan mekanika laut ini dapat diatasi dengan pemilihan lokasi instalasi yang tepat disertai retype model alat instalasi. Sedangkan tantangan ekonomi hanya terletak pada mahalnya biaya pembangunan dalam skala besar, sebenarnya setelah beroperasi persoalan tinggal bagaimana mereduksi biaya dari proses ekstraksinya. Para ahli dunia memprediksikan biaya untuk pembangkit listrik laut akan menurun seiring dengan berkembangnya teknologi dan akan segera mendapatkan keuntungan pasar. Sekali dibangun, instalasi energi listrik laut akan memiliki biaya operasi dan perawatan yang rendah karena bahan baku utama yang digunakan bukan bahan bakar fosil namun air laut dan ini tersedia gratis selama bumi masih ada.
Terdapat cukup banyak selat, perairan semi-tertutup, pantai terbuka bagi gelombang dan arus cukup deras berada di daerah kita semenanjung Sulawesi Utara seperti di perairan Likupang, Bitung, Siau sampai kepulauan Sangihe dan Talaud. Perairan ini mempunyai potensi yang baik untuk pembangkit listrik tenaga laut meskipun dengan skala kecil seperti teknologi Tidal Fence atau Tidal Turbine (relatif menguntungkan secara ekonomi dan ekologi). Dapat dibayangkan keuntungan yang diperoleh, misalnya teknologi Tidal turbine pada luasan sepanjang 3 km2 saja minimum menghasilkan 30 MW, sudah cukup memenuhi kebutuhan listrik Manado yang hanya sebesar 27 MW. Teknologi Tidal Fence yang juga dapat berfungsi sebagai jembatan penghubung antar pulau, minimum menghasilkan 200 MW sudah lebih cukup memenuhi kebutuhan listrik Sulut yang hanya 133 MW. Sekarang, tinggal bagaimana sumberdaya manusia (SDM) baik di pemerintahan dan di institusi-institusi pendidikan mengembangkannya. Pemerintah daerah yang hanya mengalokasikan dana pada sesuatu yang tidak perlu atau menerima investasi yang beresiko terhadap lingkungan lebih baik menanamkan investasi jangka panjang ‘berkelanjutan’ seperti ini bagi kemakmuran masyarakat. Sejak pendidikan akademik mengenai kelautan di berbagai Universitas di Sulut diitik-beratkan pada pengetahuan hayati (biologi/perikanan), maka pengembangan teknologi non-hayati laut diharapkan mampu bertumpu pada bidang teknik terutama pedidikan profesional Politeknik. Kemampuan pengembangan teknologi ini selayaknya diperhatikan serta dijadikan tantangan guna mengantisipasi kesenjangan energi saat ini dan dimasa mendatang.
1. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS LAUT
Tenaga merupakan suatu unsur penunjang yang sangat penting bagi pengembangan secara menyeluruh suatu bangsa. Pemanfaatan secara tepat guna akan merangsang pertumbuhan perekonomian negara. Sehingga tidak heran apabila masa sekarang ini permintaan akan pembangkit tenaga semakin meningkat di negara-negara seluruh dunia. Secara garis besar dapat dikatakan bahwa, ditinjau dari segi kebutuhan tenaga, hampir dapat dipastikan semua negara di dunia benar-benar sedang mengalami “ krisis energi “ dan berbagai usaha dilakukan untuk mengantisipasi serta mencari berbagai alternatif pembangkit energi untuk memenuhi kebutuhan yang terus meningkat. Tenaga listrik memegang peranan penting dalam pengembangan ekonomi dan pembangunan suatu bangsa karena kebutuhan tenaga listrik suatu bangsa pada umumnya akan naik, dengan laju pertumbuhan berkisar 3 – 20 % pertahun, terutama tergantung pada pertumbuhan ekonomi dan laju perkembangan industri suatu negara. Hal ini berpengaruh terhadap penyediaan energi listrik. Semakin jelas bahwa harus ada suatu gagasan baru mengenai sumber-sumber penghasil energi dan rumusan program-program pelaksanaan dengan efisiensi yang maksimal.
Penyediaan tenaga listrik bagi keperluan sektoral sampai saat ini dibangkitkan dengan bahan baker minyak. Investasi pembangkit listrik dengan bahan bakar minyak sangat mahal, sehingga hal ini membuka kesempatan bagi upaya diversifikasi, dengan pemakaian minyak pada sektoral dapat digantikan dengan pemakaian tenaga listrik yang dibangkitkan oleh energi non minyak.
Dewasa ini tenaga panas uap merupakan sumber alternatif pemakaian energi di dalam negeri. Penggunaannya terus meningkat, sedang jumlah persediaan terbatas. Oleh karena itu perlu diambil langkah-langkah penghematan minyak bumi (bahan bakar fosil) di satu pihak dan di pihak lain pengembangan-pengembangan sumber energi lainnya, seperti PLT-PL (Pembangkit Listrik Tenaga Panas Laut).
Prinsip Kerja
Pada teknologi konversi energi panas laut atau KEPL (Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC), siklus Rankine digunakan untuk menarik arus-arus energi termal yang memiliki sekurang-kurangnya selisih suhu sebesar 20oC. Pada saat ini terdapat dua siklus daya alternatif yang dikembangkan, yaitu siklus Claude terbuka dan siklus tertutup. Siklus terbuka dengan mendidihkan air laut yang beroperasi pada tekanan rendah, menghasilkan uap air panas yang melewati turbin penggerak/generator. Siklus tertutup menggunakan panas permukaan laut untuk menguapkan fluida pengerak dengan Amonia atau Freon. Uap panas menggerakan turbin, kemudian turbin berkerja menghidupkan generator untuk menghasilkan listrik. Prosesnya, air laut yang hangat dipompa melewati tempat pengubah dimana fluida pemanas tekanan rendah diuapkan hingga menjalankan turbo-generator. Air dingin dari dalam laut dipompa melewati pengubah kedua mengubah uap menjadi cair kemudian dialiri kembali dalam sistem.
Dalam siklus Claude terbuka, air laut digunakan sebagai medium kerja maupun sebagai sumber energi. Air hangat yang berasal dari permukaan laut diuapkan dalam suatu alat penguap (flash evaporator) dan menghasilkan uap air dengan tekanan yang sangat rendah, lk 0,02 hingga 0,03 bar dan suhu kira-kira 20oC. Uap itu memutar sebuah turbin uap yang merupakan penggerak mula bagi generator yang menghasilkan energi listrik. Karena tekanan uap itu rendah sekali maka ukuran-ukuran turbin menjadi sangat besar. Setelah melewati turbin, uap yang sudah dimanfaatkan dialirkan ke sebuah kondensor yang menghasilkan air tawar. Kondensor didinginkan oleh air laut yang berasal dari lapisan bawah permukaan laut. Dengan demikian, metode dengan siklus Claude ini menghasilkan energi listrik maupun air tawar. Masalah dengan metode ini adalah bahwa ukuran-ukuran turbin menjadi sangat besar oleh karena tekanan uap yang begitu rendah. Sebagai contoh, sebuah modul sebesar 10 MW yang terdiri atas penguap, turbin dan kondensor, akan memerlukan ukuran garis tengah dan panjang 100 meter.
Pada metode kedua, yaitu dengan siklus tertutup, merupakan metode yang lebih disukai dan digunakan pada banyak proyek percobaan. Air permukaan yang hangat dipompa ke sebuah penukar panas atau evaporator, dimana energi panas dilepaskan kepada suatu medium kerja, misalnya amonia. Amonia cair itu akan berubah menjadi gas dengan tekanan kira-kira 8,7 bar dan suhu lk 21oC. Turbin berputar menggerakkkan generator listrik yang menghasilkan energi listrik. Gas amonia akan meninggalkan turbin pada tekanan kira-kira 5,1 bar dan suku lk 11oC dan kemudian di bawa ke kondensor. Pendinginan pada kondensor mengakibatkan gas amonia itu kembali menjadi bentuk benda cair. Perbedaan suhu dalam rangkaian perputaran ammonia adalah 10oC sehingga rendemen Carnot akan menjadi : ηC = T2 - T1 = 3,4 % T2. Rendemen ini merupakan efisiensi termodinamika yang baik sekali, namun di dalam praktek rendemen yang sebenarnya akan terjadi lebih rendah, yaitu sekitar 2-2,5 %. Pada rancangan-rancangan terkini suatu arus air sebesar 3-5 m3/s baik pada sisi air hangat maupun pada sisi air dingin, diperlukan untuk menghasilkan daya sebesar 1 MW pada generator. Selain amonia (NH3), juga Fron-R-22 (CHClF2) dan Propan (C3H6) memiliki titik didih yang sangat rendah, yaitu antara -30oC sampai - 50oC pada tekanan atmosfer dan + 30oC pada tekanan antara 10 dan 12,5 Kg/cm2. Gas-gas inilah yang prosfektif untuk dimanfaatkan sebagai medium kerja pada konversi energi panas laut.
Rabu, 31 Maret 2010
Sabtu, 20 Maret 2010
Lamun ( Sea Grass)
Lamun
Lamun (seagrass) adalah tumbuhan berbunga (angiospermae) yang berbiji satu (monokotil) dan mempunyai akar rimpang, daun, bunga dan buah.
Seperti halnya tanaman darat, lamun memiliki daun, akar, melakukan jaringan, bunga dan biji-bijian, dan memproduksi makanan mereka sendiri melalui fotosintesis. Tidak seperti tanaman darat, bagaimanapun, lamun tidak memiliki yang kuat, batang dan batang mendukung diperlukan untuk mengatasi gaya gravitasi di darat. Sebaliknya, daun lamun didukung oleh daya apung alami air, tetap fleksibel saat berhubungan dengan gelombang dan arus.
Padang lamun merupakan ekosistem yang tinggi produktifitas organiknya, dengan keanekaragaman biota yang cukup tinggi. Pada ekosistem, ini hidup beraneka ragam biota laut seperti ikan, krustasea, moluska ( Pinna sp, Lambis sp, Strombus sp), Ekinodermata ( Holothuria sp, Synapta sp, Diadema sp, Arcbaster sp, Linckia sp) dan cacing ( Polichaeta) (Bengen, 2001).
Secara ekologis padang lamun memiliki peranan penting bagi ekosistem. Lamun merupakan sumber pakan bagi invertebrata, tempat tinggal bagi biota perairan dan melindungi mereka dari serangan predator. Lamun juga menyokong rantai makanan dan penting dalam proses siklus nutrien serta sebagai pelindung pantai dari ancaman erosi ataupun abrasi (Romimohtarto dan Juwana, 1999).
Ekosistem Padang Lamun memiliki diversitas dan densitas fauna yang tinggi dikarenakan karena gerakan daun lamun dapat merangkap larva invertebrata dan makanan tersuspensi pada kolom air. Alasan lain karena batang lamun dapat menghalangi pemangsaan fauna bentos sehingga kerapatan dan keanekaragaman fauna bentos tinggi.
Ciri-ciri ekologis padang lamun antara lain adalah :
1.Terdapat di perairan pantai yang landai, di dataran lumpur/pasir
2.Pada batas terendah daerah pasang surut dekat hutan bakau atau di dataran terumbu karang
3.Mampu hidup sampai kedalaman 30 meter, di perairan tenang dan terlindung
4.Sangat tergantung pada cahaya matahari yang masuk ke perairan
5.Mampu melakukan proses metabolisme secara optimal jika keseluruhan tubuhnya terbenam air termasuk daur genustif
6.Mampu hidup di media air asin
7. Mempunyai sistem perakaran yang berkembang baik
Manfaat Padang Lamun diantaranya adalah :
1.Sebagai sumber produsen primer
2.Sebagai sumber nutrisi
3.Sebagai tempat biota-biota yang berada disekitar ekosistem padang lamun ( tempat menempel binatang, tempat pemijahan, tempat pembesaran)
4.Sebagai Penangkap Sedimen : memperlambat gerakan air dari arus dan ombak, sedimen ditangkap dan digambungkan maka air akan menjadi jernih
5.Sebagai pendaur zat hara : penyaring zat-zat tercemar yang berbahaya bagi biota yang berada pada ekosistem lamun.
Secara ekologis padang lamun memiliki peranan penting bagi ekosistem. Lamun merupakan sumber pakan bagi invertebrata, tempat tinggal bagi biota perairan dan melindungi mereka dari serangan predator. Lamun juga menyokong rantai makanan dan penting dalam proses siklus nutrien serta sebagai pelindung pantai dari ancaman erosi ataupun abrasi (Romimohtarto dan Juwana, 1999).
Pengklasifikasian lamun adalah berdasarkan karakter tumbuh-tumbuhan. Selain itu, genus di daerah tropis memiliki morfologi yang berbeda sehingga pembedaan spesies dapat dilakukan dengan dasar gambaran morfologi dan anatomi. Lamun merupakan tumbuhan laut monokotil yang secara utuh memiliki perkembangan sistem perakaran dan rhizoma yang baik. Pada sistem klasifikasi, lamun berada pada Sub kelas Monocotyledoneae, kelas Angiospermae. Sampai sekarang baru diketahui 4 famili lamun yaitu Zosteroideae, Posidonioideae, Cymodoceoideae dan Hydrocharitaceae. Famili Hydrocharitaceae dominan merupakan lamun yang tumbuh di air tawar sedangkan 3 famili lain merupakan lamun yang tumbuh di laut
Secara lengkap klasifikasi beberapa jenis lamun yang terdapat di perairan pantai Indonesia (Phillips dan Menez,1988) adalah sebagai berikut :
Divisi : Anthophyta
Kelas : Angiospermae
Subkelas : Monocotyledonae
Ordo : Helobiae
Famili : Hydrocharitaceae
Genus : Enhalus
Species : Enhalus acoroides
Genus : Halophila
Species : Halophila decipiens
Halophila ovalis
Halophila minor
Halophila spinulosa
Genus : Thalasia
Species : Thalasia hemprichii
Famili : Cymodoceaceae
Genus : Cymodocea
Species : Cymodocea rotundata
Cymodocea serrulata
Genus : Halodule
Species : Halodule pinifolia
Halodule uninervis
Genus : Syringodium
Species : Syringodium isoetifolium
Genus : Thalassodendron
Species : Thalassodendron ciliatum
Parameter Lingkungan Hidup Lamun
1.Suhu
Suhu merupakan faktor yang amat penting bagi kehidupan organisme dilautan,karenasuhu mempengaruhi aktifitas metabolisme ataupun perkembangbiakan dari organisme-organisme tersebut (Hutabarat dan Evans, 1986).
Toleransi suhu dianggap sebagai faktor enting dalam menjelaskan biogeografi lamun dan suhu yang tinggi di perairan dangkal dapat juga menentukan batas kedalaman minimum untuk beberapa spesies (Larkum et al., 1989).
Kisaran suhu optimal bagi spesies lamun untuk perkembangan adalah 28°C-30°C, sedangkan untuk fotosintesis lamun membutuhkan suhu optimum antara 25°C-35°C dan padasaat cahaya penuh. Pengruh suhu bagi lamun sangat besar, suhu mempengaruhi proses-proses fisiologi yaitu fotosintesis, laju respirasi, pertumbuhan dan reproduksi. Proses-proses fisiologi tersebut akan menurun ajam apabila suhu pereairan berada diluar kisaran tersebut (Berwick, 1983).
2.Arus
Arus merupakan gerakan mengalir suatu masa air yang dapat disebabkanoleh tiupan angin,perbedaan densitas air laut ata dapat pula disebabkan oleh gerkan periodik jangka panjang.Arus yang disebabkan oleh gerakan periodikjangka panjang ini antara lain arus yang disebabkan oleh pasang surut (pasut).Arus yang disebabkan oleh pasang surut biasanyaa banyak diamatidiperairan teluk dan pantai (Nontji,1993).
Kecepatan arus peraiaran berpengaruh pada produktifitas padang lamun.Turtle grass dapat menghasilkan hasil tetap ( standing crop) maksimal pada kecepatan arus 0.5m/det(Dahri et al., 1996). Arus tidak mempengaruhi penetrasi cahaya, kacuali jika ia mengangkat sedimen sehingga mengurangi penetrasi cahaay. Aksi menguntungkan dari arus terhaap organisme terletak pada transport bahan makanantambahna bagi porganisme dan gdalam halpengangkutan buangan(Moore, 1958). Pada daerah yang arusnya cepat,sedimen pada padang lamunterdiri dari lumpur halus dan detritus.Hal ini mennunjukkan kemampuan tumbuhan lamun untuk mengurangi pengaruh arus sehingga mengurangi transport sedimen (Berwick, 1983 dalam Mintane,1998).
3.Salinitas
Salinitas atau kadar garam yaitu jumlah berat semua garam (dalam gram) yang terlarut dalam satu liter air,biasanya dinyatakan dalam satuan °/oo(permil).Sebaran salinitas dilaut dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti pola sirkulasi air, penguapan, curah hujan dan aliran sungai (Nontji, 1993).
Spesies padang lamun mempunyai tolerans iyang berbeda-beda,namuyn sebagaian besar memiliki kisaran yang lebar yaitu10 °/oo-40°/oo.Nilai optimum toleransi lamun terhadap salinitas air laut pada nilai 35°/oo(Dahuri et al,. 1996).
4.Kecerahan
Kecerahan perairan menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisan air pada kedalaman tertentu. Pada perairan alami, kecerahan sangat penting karena erat kaitannya dengan proses fotosintesis.Kebutuhasn cahaya yang tinggi bagi lamun untuk kepentingan fotosintesis terlihat dari sebarannya yang terbatas pada daerahyang masih menerima cahaya matahari (Berwick, 1983 dalam Mintane, 1998). Nilai kecerahan perairan sangat dipengaruhi oleh kandungan Lumpur,kandugan plankton, dan zat-zat terlarut lainnya (Birowo et al dalam Mintane 1998).
5. Substrat
Tumbuhan lamun membutuhkan dasar yang lunak untuk ditembus oleh akar-akar dan rimpangya guna menyokong tumbuhan ditempatnya. Lamun dapat memperoleh nutrisi baik dari air permukaan melalui helai daun-daunnya, maupun dari sedimen melalui akar dan rimpangnya (Mc Roy & Barsdate,1970).
Kesesuaian substrat yang paling utama bagi perkembangan lamun ditandai dengan kandungan sedimen yang cukup.Semakin tipis substrat (sedimen) perairan akan menyebabkan kehidupan lamun yang tidak stabil,sebaliknya semakin tebal substrat, lamun akan tumbuh subur yaitu berdaun panjang dan rimbun serta pengikatan dan penangkapan sedimen semakin tinggi.Peranan kedalaman substrat dalam stabilitas sedimen mencakup dua hal,yaitu :1)pelindung tanaman dari arus laut. 2)tempat pengolahan dan pemasok nutrien (Berwick, 1983).
Padang lamun hidup diberbagia tipe sedimen, mulai dari lumpur sampai sedimen dasar yang terdiri dari 40% endapan Lumpur dan fine mud (Dahuri et al., 1996).Semua tipesubstrat dihuni oleh tumbuhan lamun mulai dari lumpur lunak sampai batu-batuan, tetapi lamun yang paling luas dijumpai pada substrat yang lunak. Berdasarkan tipe karakteristik tipe substratnya padang lamun yang tumbuh diperairan Indonesia dapat dikelompokkan menjai 6 kategfori, yaitu :1)Lumpur,2)Lumpur pasiran,3)Pasir,4)Pasir lumpuran,5)Puing karang dan 6)Batu karang. Pengelompokkan tipe substrat ini berdasarkan ukuran pertikelnya dengan menggnakan Segitiga Milla.
6. Oksigen Terlarut (DO)
Kadar oksigen terlarut di perairan dipengaruhi oleh suhu,salinitas,dan turbulensi air.Kadar oksigen terlarut berkurang dengan semakin meningkatnya suh,ketinggian?altitude dan berkurangnya tekanan atmosfer (Effendi,2000).
Kelarutan oksigen penting artinya dalam mempengaruhi keseimbangan komunitas dan kehidupan organisme perairan. Selai itu kanungan oksigen terlarut memppengaruhi keanekaragaman organisme suatu ekosistem perairan. Menurut Effendi(200) perairan yang diperuntukkan bagi kepentingan perikanan sebaikknya memilih kaar oksigen tidak kurang ari 5mg/l. Kadar oksigen terlarut kurang dari 4 mg/l mengakibatkan efek yang kurang menguntungkna bagi hampir semua organisme akuatik.
Sumber oksigen terlarut bisa berasal dari difusi oksigen yang terdapat di atmosfer sekitar 35% dan aktivitas fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton (Novonty dan Olem,1994 dalam Effendi,2000)
Lamun (seagrass) adalah tumbuhan berbunga (angiospermae) yang berbiji satu (monokotil) dan mempunyai akar rimpang, daun, bunga dan buah.
Seperti halnya tanaman darat, lamun memiliki daun, akar, melakukan jaringan, bunga dan biji-bijian, dan memproduksi makanan mereka sendiri melalui fotosintesis. Tidak seperti tanaman darat, bagaimanapun, lamun tidak memiliki yang kuat, batang dan batang mendukung diperlukan untuk mengatasi gaya gravitasi di darat. Sebaliknya, daun lamun didukung oleh daya apung alami air, tetap fleksibel saat berhubungan dengan gelombang dan arus.
Padang lamun merupakan ekosistem yang tinggi produktifitas organiknya, dengan keanekaragaman biota yang cukup tinggi. Pada ekosistem, ini hidup beraneka ragam biota laut seperti ikan, krustasea, moluska ( Pinna sp, Lambis sp, Strombus sp), Ekinodermata ( Holothuria sp, Synapta sp, Diadema sp, Arcbaster sp, Linckia sp) dan cacing ( Polichaeta) (Bengen, 2001).
Secara ekologis padang lamun memiliki peranan penting bagi ekosistem. Lamun merupakan sumber pakan bagi invertebrata, tempat tinggal bagi biota perairan dan melindungi mereka dari serangan predator. Lamun juga menyokong rantai makanan dan penting dalam proses siklus nutrien serta sebagai pelindung pantai dari ancaman erosi ataupun abrasi (Romimohtarto dan Juwana, 1999).
Ekosistem Padang Lamun memiliki diversitas dan densitas fauna yang tinggi dikarenakan karena gerakan daun lamun dapat merangkap larva invertebrata dan makanan tersuspensi pada kolom air. Alasan lain karena batang lamun dapat menghalangi pemangsaan fauna bentos sehingga kerapatan dan keanekaragaman fauna bentos tinggi.
Ciri-ciri ekologis padang lamun antara lain adalah :
1.Terdapat di perairan pantai yang landai, di dataran lumpur/pasir
2.Pada batas terendah daerah pasang surut dekat hutan bakau atau di dataran terumbu karang
3.Mampu hidup sampai kedalaman 30 meter, di perairan tenang dan terlindung
4.Sangat tergantung pada cahaya matahari yang masuk ke perairan
5.Mampu melakukan proses metabolisme secara optimal jika keseluruhan tubuhnya terbenam air termasuk daur genustif
6.Mampu hidup di media air asin
7. Mempunyai sistem perakaran yang berkembang baik
Manfaat Padang Lamun diantaranya adalah :
1.Sebagai sumber produsen primer
2.Sebagai sumber nutrisi
3.Sebagai tempat biota-biota yang berada disekitar ekosistem padang lamun ( tempat menempel binatang, tempat pemijahan, tempat pembesaran)
4.Sebagai Penangkap Sedimen : memperlambat gerakan air dari arus dan ombak, sedimen ditangkap dan digambungkan maka air akan menjadi jernih
5.Sebagai pendaur zat hara : penyaring zat-zat tercemar yang berbahaya bagi biota yang berada pada ekosistem lamun.
Secara ekologis padang lamun memiliki peranan penting bagi ekosistem. Lamun merupakan sumber pakan bagi invertebrata, tempat tinggal bagi biota perairan dan melindungi mereka dari serangan predator. Lamun juga menyokong rantai makanan dan penting dalam proses siklus nutrien serta sebagai pelindung pantai dari ancaman erosi ataupun abrasi (Romimohtarto dan Juwana, 1999).
Pengklasifikasian lamun adalah berdasarkan karakter tumbuh-tumbuhan. Selain itu, genus di daerah tropis memiliki morfologi yang berbeda sehingga pembedaan spesies dapat dilakukan dengan dasar gambaran morfologi dan anatomi. Lamun merupakan tumbuhan laut monokotil yang secara utuh memiliki perkembangan sistem perakaran dan rhizoma yang baik. Pada sistem klasifikasi, lamun berada pada Sub kelas Monocotyledoneae, kelas Angiospermae. Sampai sekarang baru diketahui 4 famili lamun yaitu Zosteroideae, Posidonioideae, Cymodoceoideae dan Hydrocharitaceae. Famili Hydrocharitaceae dominan merupakan lamun yang tumbuh di air tawar sedangkan 3 famili lain merupakan lamun yang tumbuh di laut
Secara lengkap klasifikasi beberapa jenis lamun yang terdapat di perairan pantai Indonesia (Phillips dan Menez,1988) adalah sebagai berikut :
Divisi : Anthophyta
Kelas : Angiospermae
Subkelas : Monocotyledonae
Ordo : Helobiae
Famili : Hydrocharitaceae
Genus : Enhalus
Species : Enhalus acoroides
Genus : Halophila
Species : Halophila decipiens
Halophila ovalis
Halophila minor
Halophila spinulosa
Genus : Thalasia
Species : Thalasia hemprichii
Famili : Cymodoceaceae
Genus : Cymodocea
Species : Cymodocea rotundata
Cymodocea serrulata
Genus : Halodule
Species : Halodule pinifolia
Halodule uninervis
Genus : Syringodium
Species : Syringodium isoetifolium
Genus : Thalassodendron
Species : Thalassodendron ciliatum
Parameter Lingkungan Hidup Lamun
1.Suhu
Suhu merupakan faktor yang amat penting bagi kehidupan organisme dilautan,karenasuhu mempengaruhi aktifitas metabolisme ataupun perkembangbiakan dari organisme-organisme tersebut (Hutabarat dan Evans, 1986).
Toleransi suhu dianggap sebagai faktor enting dalam menjelaskan biogeografi lamun dan suhu yang tinggi di perairan dangkal dapat juga menentukan batas kedalaman minimum untuk beberapa spesies (Larkum et al., 1989).
Kisaran suhu optimal bagi spesies lamun untuk perkembangan adalah 28°C-30°C, sedangkan untuk fotosintesis lamun membutuhkan suhu optimum antara 25°C-35°C dan padasaat cahaya penuh. Pengruh suhu bagi lamun sangat besar, suhu mempengaruhi proses-proses fisiologi yaitu fotosintesis, laju respirasi, pertumbuhan dan reproduksi. Proses-proses fisiologi tersebut akan menurun ajam apabila suhu pereairan berada diluar kisaran tersebut (Berwick, 1983).
2.Arus
Arus merupakan gerakan mengalir suatu masa air yang dapat disebabkanoleh tiupan angin,perbedaan densitas air laut ata dapat pula disebabkan oleh gerkan periodik jangka panjang.Arus yang disebabkan oleh gerakan periodikjangka panjang ini antara lain arus yang disebabkan oleh pasang surut (pasut).Arus yang disebabkan oleh pasang surut biasanyaa banyak diamatidiperairan teluk dan pantai (Nontji,1993).
Kecepatan arus peraiaran berpengaruh pada produktifitas padang lamun.Turtle grass dapat menghasilkan hasil tetap ( standing crop) maksimal pada kecepatan arus 0.5m/det(Dahri et al., 1996). Arus tidak mempengaruhi penetrasi cahaya, kacuali jika ia mengangkat sedimen sehingga mengurangi penetrasi cahaay. Aksi menguntungkan dari arus terhaap organisme terletak pada transport bahan makanantambahna bagi porganisme dan gdalam halpengangkutan buangan(Moore, 1958). Pada daerah yang arusnya cepat,sedimen pada padang lamunterdiri dari lumpur halus dan detritus.Hal ini mennunjukkan kemampuan tumbuhan lamun untuk mengurangi pengaruh arus sehingga mengurangi transport sedimen (Berwick, 1983 dalam Mintane,1998).
3.Salinitas
Salinitas atau kadar garam yaitu jumlah berat semua garam (dalam gram) yang terlarut dalam satu liter air,biasanya dinyatakan dalam satuan °/oo(permil).Sebaran salinitas dilaut dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti pola sirkulasi air, penguapan, curah hujan dan aliran sungai (Nontji, 1993).
Spesies padang lamun mempunyai tolerans iyang berbeda-beda,namuyn sebagaian besar memiliki kisaran yang lebar yaitu10 °/oo-40°/oo.Nilai optimum toleransi lamun terhadap salinitas air laut pada nilai 35°/oo(Dahuri et al,. 1996).
4.Kecerahan
Kecerahan perairan menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisan air pada kedalaman tertentu. Pada perairan alami, kecerahan sangat penting karena erat kaitannya dengan proses fotosintesis.Kebutuhasn cahaya yang tinggi bagi lamun untuk kepentingan fotosintesis terlihat dari sebarannya yang terbatas pada daerahyang masih menerima cahaya matahari (Berwick, 1983 dalam Mintane, 1998). Nilai kecerahan perairan sangat dipengaruhi oleh kandungan Lumpur,kandugan plankton, dan zat-zat terlarut lainnya (Birowo et al dalam Mintane 1998).
5. Substrat
Tumbuhan lamun membutuhkan dasar yang lunak untuk ditembus oleh akar-akar dan rimpangya guna menyokong tumbuhan ditempatnya. Lamun dapat memperoleh nutrisi baik dari air permukaan melalui helai daun-daunnya, maupun dari sedimen melalui akar dan rimpangnya (Mc Roy & Barsdate,1970).
Kesesuaian substrat yang paling utama bagi perkembangan lamun ditandai dengan kandungan sedimen yang cukup.Semakin tipis substrat (sedimen) perairan akan menyebabkan kehidupan lamun yang tidak stabil,sebaliknya semakin tebal substrat, lamun akan tumbuh subur yaitu berdaun panjang dan rimbun serta pengikatan dan penangkapan sedimen semakin tinggi.Peranan kedalaman substrat dalam stabilitas sedimen mencakup dua hal,yaitu :1)pelindung tanaman dari arus laut. 2)tempat pengolahan dan pemasok nutrien (Berwick, 1983).
Padang lamun hidup diberbagia tipe sedimen, mulai dari lumpur sampai sedimen dasar yang terdiri dari 40% endapan Lumpur dan fine mud (Dahuri et al., 1996).Semua tipesubstrat dihuni oleh tumbuhan lamun mulai dari lumpur lunak sampai batu-batuan, tetapi lamun yang paling luas dijumpai pada substrat yang lunak. Berdasarkan tipe karakteristik tipe substratnya padang lamun yang tumbuh diperairan Indonesia dapat dikelompokkan menjai 6 kategfori, yaitu :1)Lumpur,2)Lumpur pasiran,3)Pasir,4)Pasir lumpuran,5)Puing karang dan 6)Batu karang. Pengelompokkan tipe substrat ini berdasarkan ukuran pertikelnya dengan menggnakan Segitiga Milla.
6. Oksigen Terlarut (DO)
Kadar oksigen terlarut di perairan dipengaruhi oleh suhu,salinitas,dan turbulensi air.Kadar oksigen terlarut berkurang dengan semakin meningkatnya suh,ketinggian?altitude dan berkurangnya tekanan atmosfer (Effendi,2000).
Kelarutan oksigen penting artinya dalam mempengaruhi keseimbangan komunitas dan kehidupan organisme perairan. Selai itu kanungan oksigen terlarut memppengaruhi keanekaragaman organisme suatu ekosistem perairan. Menurut Effendi(200) perairan yang diperuntukkan bagi kepentingan perikanan sebaikknya memilih kaar oksigen tidak kurang ari 5mg/l. Kadar oksigen terlarut kurang dari 4 mg/l mengakibatkan efek yang kurang menguntungkna bagi hampir semua organisme akuatik.
Sumber oksigen terlarut bisa berasal dari difusi oksigen yang terdapat di atmosfer sekitar 35% dan aktivitas fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton (Novonty dan Olem,1994 dalam Effendi,2000)
Jumat, 19 Maret 2010
Mengenal Arus Yuk..
ARUS ???
Arus merupakan gerakan air yang menyebabkan terjadinya perpindahan massa air secara horizontal dan atau vertikal.
Gaya-gaya pembangkit arus bisa dibedakan
menjadi 2 yaitu :
1. Gaya-gaya primer (menggerakkan arus
dan menentukan kecepataannya):
Stress angin, ekspansi termal dan
konstraksi air , serta perbedaan densitas
2. Gaya-gaya sekunder (mempengaruhi
arah gerakan dan kondisi aliran arus):
gaya coriolis, gravitasi, gesekan, morfologi
pantai dan laut.
1.Stress Angin
1.1. Arus Permukaan (Surface Current)
Arus yang mengalir di permukaan laut
yang digerakkan oleh hembusan angin.
Mekanisme pembentukan:
Angin yang bertiup di atas permukaan
laut menimbulkan gaya tangensial yang arahnya searah dengan arah angin.
Gaya tangensial ini akan menyeret partikel-partikel air yang berada pada lapisan paling atas dari permukaan air.
Partikel-partikel air yang terseret gaya tangensial angin (wind sear stress) akan bergerak sesuai dengan arah angin tersebut.
Partikel-partikel air yang bergerak akan di tahan oleh partikel-partikel air yang ada di bawahnya karena daya kohesi, oleh karena itu semakin dalam kecepatan arus akan semakin berkurang.
1.2. Arus Inersia
Arus yang timbul karena adanya gaya
momentum yang berasal dari tiupan angin
sebelumnya.
Mekanisme Pembentukan
Ditinjau angin hanya bertiup dalam waktu yang
pendek dan kemudian berhenti, berhentinya
tiupan angin tersebut tidak mengakibatkan
berhentinya arus karena arus telah mempunyai
gaya momentum dari gerakan sebelumnya.
1.3. Arus Ekman
Merupakan arus hipotetik yang dibangkitkan oleh angin, dengan beberapa dasar asumsi sebagai pembangun.
Asumsi-asumsi tersebut adalah sebagai
berikut:
1. Kedalaman laut tidak berhingga
2. Angin bertiup secara uniform
(kecepatan dan arahnya konstan)
3. Laut tidak mempunyai batas lateral
(lebarnya tak berhingga)
4. Laut adalah homogen(densitasnya
konstan)
5. Permukaan laut tetap datar jadi tekanan
setiap kedalaman adalah konstan
6. Koefisien viskositas eddy adalah
konstan.
Mekanisme Terbentuknya Arus Ekman
Ekman meninjau laut (hipotetik) terdiri dari
lapisan-lapisan horisontal yang tidak
berhingga jumlahnya.
Lapisan paling atas mengalami gesekan
angin(wind stress). Gesekan di lapisan paling atas akibat gesekan angin akan menggerakkan lapisan yang dibawahnya
(lapisan kedua).
Lapisan kedua mengalami gesekan (viskositas eddy) akibat gerakan lapisan atasnya. Gerakan lapisan kedua selanjutnya menggerakkan lapisan ketiga dan begitu seterusnya.
Karena pengaruh viskositas air laut yang semakin membesar, maka kecepatan arus
semakin kecil ke arah lapisan dalam.
Dalam gerakannya arus ini mengalami
pengaruh gaya coriolis yang membelokkan arus ke arah kanan di BBU dan kearah kiri di BBS.
1.4. Upwelling
Upwelling adalah istilah yang menyatakan proses penaikan massa air dari bawah ke permukaan perairan laut (Nontji 1987) atau dengan kata lain proses mengalirnya arus secara vertikal
ke arah atas.
Mekanisme Pembentukan
1. Mekanisme Transport
Mekanisme Transport Ekman umumnya untuk menjelaskan proses upwelling yang terjadi di daerah pantai ( Bowden, 1983 ; Thurman, 1991; Stewart, 2002)
Upwelling di daerah pantai terjadi karena adanya angin yang bertiup sejajar dengan garis pantai ( Stewart, 2002 )
2. Mekanisme Divergensi
Mekanisme divergensi awalnya berkaitan dengan transport Ekman, namun umumnya mekanisme divergensi untuk menjelaskan kejadian upwelling di daerah yang jauh dari pantai, misalnya Upwelling Equatorial yang terjadi di Samudera Hindia, Samudera Pasifik atau Atlantik.
Digerakkan oleh angin dari timur ke arah barat (angin Pasat )
1.5. Downwelling
Proses turunnya massa air permukaan
ke lapisan yang lebih dalam.
Mekanisme Pembentukan
Berlawanan dari proses pembentukan
upwelling
1.6. Long Shore Current (Arus Sepanjang
Pantai)
Merupakan arus yang mengalir menyusur
sepanjang pantai yang disebabkan oleh
adanya gelombang pecah yang
membentuk sudut dengan garis pantai.
Mekanisme Pembentukan
1. Gelombang yang dibangkitkan oleh
angin merambat dari perairan dalam ke
perairan dangkal (shoaling)
2. Di perairan dangkal gelombang akan
mengalami refraksi.
3. Pada kedalaman tertentu maka
gelombang akan pecah membentuk
sudut terhadap garis pantai.
4. Gelombang akan mengalami disipasi
(gesekan) energi, stress radiasi yang
dimiliki gelombang akan membentuk suatu
gerak arus sejajar pantai yang terjadi
di daerah surfzone.
Stres radiasi adalah stress yang diintegrasi
terhadap kedalaman atau gaya persatuan
lebar yang dapat didefinisikan sbg excessive
flux dari momentum karena adanya
gelombang.
Dalam gerakannya mengalami pengaruh
gaya coriolis yang akan membelokkan ke
arah kanan (BBU) atau ke arah kiri (BBS).
Keseimbangan antara gaya coriolis dan
gradien tekanan mengakibatkan terbentuknya
arus geostropik
2. Densitas
2.1. Arus Densitas Estuarin/ Arus Densitas
Merupakan arus yang timbul akibat
adanya gradien densitas secara
horisontal di daerah estuarin.
Mekanisme Terbentuknya
Adanya pertemuan debit air sungai
(densitas rendah) dengan air laut (densitas
tinggi), menyebabkan gradien tekanan
horisontal.
5. Upwelling Di Indonesia
Nontji (1987) memetakan 11 lokasi upwelling di Indonesia.
Terbukti : Perairan Selatan Jawa hingga Sumbawa, Laut Cina Selatan, Selat Makasar, Laut Banda dan Arafura.
Prediksi : Perairan Barat Aceh, Perairan Barat Kepulauan Mentawai, Laut Flores, Laut Maluku, Laut Seram, Perairan Sebelah Timur Pulau Halmahera dan Perairan Utara Irian Jaya
Arus merupakan gerakan air yang menyebabkan terjadinya perpindahan massa air secara horizontal dan atau vertikal.
Gaya-gaya pembangkit arus bisa dibedakan
menjadi 2 yaitu :
1. Gaya-gaya primer (menggerakkan arus
dan menentukan kecepataannya):
Stress angin, ekspansi termal dan
konstraksi air , serta perbedaan densitas
2. Gaya-gaya sekunder (mempengaruhi
arah gerakan dan kondisi aliran arus):
gaya coriolis, gravitasi, gesekan, morfologi
pantai dan laut.
1.Stress Angin
1.1. Arus Permukaan (Surface Current)
Arus yang mengalir di permukaan laut
yang digerakkan oleh hembusan angin.
Mekanisme pembentukan:
Angin yang bertiup di atas permukaan
laut menimbulkan gaya tangensial yang arahnya searah dengan arah angin.
Gaya tangensial ini akan menyeret partikel-partikel air yang berada pada lapisan paling atas dari permukaan air.
Partikel-partikel air yang terseret gaya tangensial angin (wind sear stress) akan bergerak sesuai dengan arah angin tersebut.
Partikel-partikel air yang bergerak akan di tahan oleh partikel-partikel air yang ada di bawahnya karena daya kohesi, oleh karena itu semakin dalam kecepatan arus akan semakin berkurang.
1.2. Arus Inersia
Arus yang timbul karena adanya gaya
momentum yang berasal dari tiupan angin
sebelumnya.
Mekanisme Pembentukan
Ditinjau angin hanya bertiup dalam waktu yang
pendek dan kemudian berhenti, berhentinya
tiupan angin tersebut tidak mengakibatkan
berhentinya arus karena arus telah mempunyai
gaya momentum dari gerakan sebelumnya.
1.3. Arus Ekman
Merupakan arus hipotetik yang dibangkitkan oleh angin, dengan beberapa dasar asumsi sebagai pembangun.
Asumsi-asumsi tersebut adalah sebagai
berikut:
1. Kedalaman laut tidak berhingga
2. Angin bertiup secara uniform
(kecepatan dan arahnya konstan)
3. Laut tidak mempunyai batas lateral
(lebarnya tak berhingga)
4. Laut adalah homogen(densitasnya
konstan)
5. Permukaan laut tetap datar jadi tekanan
setiap kedalaman adalah konstan
6. Koefisien viskositas eddy adalah
konstan.
Mekanisme Terbentuknya Arus Ekman
Ekman meninjau laut (hipotetik) terdiri dari
lapisan-lapisan horisontal yang tidak
berhingga jumlahnya.
Lapisan paling atas mengalami gesekan
angin(wind stress). Gesekan di lapisan paling atas akibat gesekan angin akan menggerakkan lapisan yang dibawahnya
(lapisan kedua).
Lapisan kedua mengalami gesekan (viskositas eddy) akibat gerakan lapisan atasnya. Gerakan lapisan kedua selanjutnya menggerakkan lapisan ketiga dan begitu seterusnya.
Karena pengaruh viskositas air laut yang semakin membesar, maka kecepatan arus
semakin kecil ke arah lapisan dalam.
Dalam gerakannya arus ini mengalami
pengaruh gaya coriolis yang membelokkan arus ke arah kanan di BBU dan kearah kiri di BBS.
1.4. Upwelling
Upwelling adalah istilah yang menyatakan proses penaikan massa air dari bawah ke permukaan perairan laut (Nontji 1987) atau dengan kata lain proses mengalirnya arus secara vertikal
ke arah atas.
Mekanisme Pembentukan
1. Mekanisme Transport
Mekanisme Transport Ekman umumnya untuk menjelaskan proses upwelling yang terjadi di daerah pantai ( Bowden, 1983 ; Thurman, 1991; Stewart, 2002)
Upwelling di daerah pantai terjadi karena adanya angin yang bertiup sejajar dengan garis pantai ( Stewart, 2002 )
2. Mekanisme Divergensi
Mekanisme divergensi awalnya berkaitan dengan transport Ekman, namun umumnya mekanisme divergensi untuk menjelaskan kejadian upwelling di daerah yang jauh dari pantai, misalnya Upwelling Equatorial yang terjadi di Samudera Hindia, Samudera Pasifik atau Atlantik.
Digerakkan oleh angin dari timur ke arah barat (angin Pasat )
1.5. Downwelling
Proses turunnya massa air permukaan
ke lapisan yang lebih dalam.
Mekanisme Pembentukan
Berlawanan dari proses pembentukan
upwelling
1.6. Long Shore Current (Arus Sepanjang
Pantai)
Merupakan arus yang mengalir menyusur
sepanjang pantai yang disebabkan oleh
adanya gelombang pecah yang
membentuk sudut dengan garis pantai.
Mekanisme Pembentukan
1. Gelombang yang dibangkitkan oleh
angin merambat dari perairan dalam ke
perairan dangkal (shoaling)
2. Di perairan dangkal gelombang akan
mengalami refraksi.
3. Pada kedalaman tertentu maka
gelombang akan pecah membentuk
sudut terhadap garis pantai.
4. Gelombang akan mengalami disipasi
(gesekan) energi, stress radiasi yang
dimiliki gelombang akan membentuk suatu
gerak arus sejajar pantai yang terjadi
di daerah surfzone.
Stres radiasi adalah stress yang diintegrasi
terhadap kedalaman atau gaya persatuan
lebar yang dapat didefinisikan sbg excessive
flux dari momentum karena adanya
gelombang.
Dalam gerakannya mengalami pengaruh
gaya coriolis yang akan membelokkan ke
arah kanan (BBU) atau ke arah kiri (BBS).
Keseimbangan antara gaya coriolis dan
gradien tekanan mengakibatkan terbentuknya
arus geostropik
2. Densitas
2.1. Arus Densitas Estuarin/ Arus Densitas
Merupakan arus yang timbul akibat
adanya gradien densitas secara
horisontal di daerah estuarin.
Mekanisme Terbentuknya
Adanya pertemuan debit air sungai
(densitas rendah) dengan air laut (densitas
tinggi), menyebabkan gradien tekanan
horisontal.
5. Upwelling Di Indonesia
Nontji (1987) memetakan 11 lokasi upwelling di Indonesia.
Terbukti : Perairan Selatan Jawa hingga Sumbawa, Laut Cina Selatan, Selat Makasar, Laut Banda dan Arafura.
Prediksi : Perairan Barat Aceh, Perairan Barat Kepulauan Mentawai, Laut Flores, Laut Maluku, Laut Seram, Perairan Sebelah Timur Pulau Halmahera dan Perairan Utara Irian Jaya
Asam Klorida (Hydrochloric Acid)
Larutan asam klorida atau yang biasa kita kenal dengan larutan HCl dalam air, adalah cairan kimia yang sangat korosif dan berbau menyengat. HCl termasuk bahan kimia berbahaya atau B3.
Di dalam tubuh HCl diproduksi dalam perut dan secara alami membantu menghancurkan bahan makanan yang masuk ke dalam usus.
Dalam skala industri, HCl biasanya diproduksi dengan konsentrasi 38%. Ketika dikirim ke industri pengguna, HCl dikirim dengan konsentrasi antara 32~34%. Pembatasan konsentrasi HCl ini karena tekanan uapnya yang sangat tinggi, sehingga menyebabkan kesulitan ketika penyimpanan.
Lalu apa sajakah kegunaan HCl di kehidupan kita sehari-hari? Nah, berikut ini adalah beberapa bidang yang memanfaatkan HCl, baik pada skala industri maupun skala rumah tangga.
1. Asam klorida digunakan pada industri logam untuk menghilangkan karat atau kerak besi oksida dari besi atau baja.
2. Sebagai bahan baku pembuatan vinyl klorida, yaitu monomer untuk pembuatan plastik polyvinyl chloride atau PVC.
3. HCl merupakan bahan baku pembuatan besi (III) klorida (FeCl3) dan polyalumunium chloride (PAC), yaitu bahan kimia yang digunakan sebagai bahan baku koagulan dan flokulan. Koagulan dan flokulan digunakan pada pengolahan air.
4. Asam klorida dimanfaatkan pula untuk mengatur pH (keasaman) air limbah cair industri, sebelum dibuang ke badan air penerima.
5. HCl digunakan pula dalam proses regenerasi resin penukar kation (cation exchange resin).
6. Di laboratorium, asam klorida biasa digunakan untuk titrasi penentuan kadar basa dalam sebuah larutan.
7. Asam klorida juga berguna sebagai bahan pembuatan cairan pembersih porselen.
8. HCl digunakan pada proses produksi gelatin dan bahan aditif pada makanan.
9. Pada skala industri, HCl juga digunakan dalam proses pengolahan kulit.
10. Campuran asam klorida dan asam nitrat (HNO3) atau biasa disebut dengan aqua regia, adalah campuran untuk melarutkan emas.
11. Kegunaan-kegunaan lain dari asam klorida diantaranya adalah pada proses produksi baterai, kembang api dan lampu blitz kamera.
11 kegunaan asam klorida atau HCl di atas hanyalah sebagian diantaranya. Masih banyak bidang lain yang mempergunakannya. Ide atau info lain mengenai kegunaan asam klorida, silahkan anda sampaikan melalui kolom komentar. Pada kesempatan berikutnya, ide atau komentar anda akan saya tambahkan pada daftar di atas.
Larutan asam klorida atau yang biasa kita kenal dengan larutan HCl dalam air, adalah cairan kimia yang sangat korosif dan berbau menyengat. HCl termasuk bahan kimia berbahaya atau B3.Di dalam tubuh HCl diproduksi dalam perut dan secara alami membantu mengLarutan asam klorida atau yang biasa kita kenal dengan larutan HCl dalam air, adalah cairan kimia yang sangat korosif dan berbau menyengat. HCl termasuk bahan kimia berbahaya atau B3.
Di dalam tubuh HCl diproduksi dalam perut dan secara alami membantu menghancurkan bahan makanan yang masuk ke dalam usus.
Dalam skala industri, HCl biasanya diproduksi dengan konsentrasi 38%. Ketika dikirim ke industri pengguna, HCl dikirim dengan konsentrasi antara 32~34%. Pembatasan konsentrasi HCl ini karena tekanan uapnya yang sangat tinggi, sehingga menyebabkan kesulitan ketika penyimpanan.
Lalu apa sajakah kegunaan HCl di kehidupan kita sehari-hari? Nah, berikut ini adalah beberapa bidang yang memanfaatkan HCl, baik pada skala industri maupun skala rumah tangga.
1. Asam klorida digunakan pada industri logam untuk menghilangkan karat atau kerak besi oksida dari besi atau baja.
2. Sebagai bahan baku pembuatan vinyl klorida, yaitu monomer untuk pembuatan plastik polyvinyl chloride atau PVC.
3. HCl merupakan bahan baku pembuatan besi (III) klorida (FeCl3) dan polyalumunium chloride (PAC), yaitu bahan kimia yang digunakan sebagai bahan baku koagulan dan flokulan. Koagulan dan flokulan digunakan pada pengolahan air.
4. Asam klorida dimanfaatkan pula untuk mengatur pH (keasaman) air limbah cair industri, sebelum dibuang ke badan air penerima.
5. HCl digunakan pula dalam proses regenerasi resin penukar kation (cation exchange resin).
6. Di laboratorium, asam klorida biasa digunakan untuk titrasi penentuan kadar basa dalam sebuah larutan.
7. Asam klorida juga berguna sebagai bahan pembuatan cairan pembersih porselen.
8. HCl digunakan pada proses produksi gelatin dan bahan aditif pada makanan.
9. Pada skala industri, HCl juga digunakan dalam proses pengolahan kulit.
10. Campuran asam klorida dan asam nitrat (HNO3) atau biasa disebut dengan aqua regia, adalah campuran untuk melarutkan emas.
11. Kegunaan-kegunaan lain dari asam klorida diantaranya adalah pada proses produksi baterai, kembang api dan lampu blitz kamera.
11 kegunaan asam klorida atau HCl di atas hanyalah sebagian diantaranya. Masih banyak bidang lain yang mempergunakannya. Ide atau info lain mengenai kegunaan asam klorida, silahkan anda sampaikan melalui kolom komentar. Pada kesempatan berikutnya, ide atau komentar anda akan saya tambahkan pada daftar di atas.
Larutan asam klorida atau yang biasa kita kenal dengan larutan HCl dalam air, adalah cairan kimia yang sangat korosif dan berbau menyengat. HCl termasuk bahan kimia berbahaya atau B3.Di dalam tubuh HCl diproduksi dalam perut dan secara alami membantu mengLarutan asam klorida atau yang biasa kita kenal dengan larutan HCl dalam air, adalah cairan kimia yang sangat korosif dan berbau menyengat. HCl termasuk bahan kimia berbahaya atau B3.
Mengenal Lakmus
Ada dua jenis kertas lakmus yang kita kenal, yaitu kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Beberapa identikasi yang menandakan jika suatu larutan bersifat asam atau basa, yaitu
* Jika kertas lakmus merah dicelupkan ke dalam larutan dan tidak mengalami perubahan warna, maka larutan tersebut bersifat asam.
* Jika kertas lakmus merah dicelupkan ke dalam suatu larutan dan mengalami perubahan warna, yaitu berwarna biru, maka larutan tersebut berifat basa.
* Jika kertas lakmus biru dicelupkan ke dalam larutan dan tidak mengalami perubahan warna, maka larutan tersebut bersifat basa.
* Jika kertas lakmus biru dicelupkan ke dalam suatu larutan dan mengalami perubahan warna, yaitu berwarna merah, maka larutan tersebut berifat asam.
* Jika kertas lakmus merah ataupun biru dicelupkan pada larutan netral, maka kartas lakmus tidak akan mengalami perubahan warna, tapi tidak bersifat asam ataupun basa.
Paramita
Kertas lakmus, terdapat dua jenis kertas lakmus, yaitu kertas lakmus merah dan kertas
lakmus biru. Penggunaan kertas lakmus hanya sekali pakai.Nilai pH yang terukur hanya
bersifat pendekatan, jika suatu senyawa merubah warna kertas lakmus merah menjadi
biru, maka dia bersifat basa, sedangkan jika suatu senyawa merubah warna kertas
lakmus biru menjadi merah, maka ia bersifat asam. Pengukuran hanya bersifat
kualitatif, hasil yang diperoleh relatif tidak begitu akurat. Kertas lakmus dengan
kombinasi beberapa indikator ada yang dapat digunakan yakni dengan pencocokan
skala, kertas lakmus jenis ini mengkombinasikan 4 indikator yang berbeda warna.
Kombinasi warna yang berbeda diberi skala 1-14 sesuai dengan pH sistem yang diukur.
Asam Sulfat
H2SO4 itu merupakan rumus kimia dari Asam sulfat...
Asam sulfat merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat.
Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan.
Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia. Kegunaan utama termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak.
Bentuk-bentuk asam sulfat
Walaupun asam sulfat yang mendekati 100% dapat dibuat, ia akan melepaskan SO3 pada titik didihnya dan menghasilkan asam 98,3%. Asam sulfat 98% lebih stabil untuk disimpan, dan merupakan bentuk asam sulfat yang paling umum. Asam sulfat 98% umumnya disebut sebagai asam sulfat pekat. Terdapat berbagai jenis konsentrasi asam sulfat yang digunakan untuk berbagai keperluan:
* 10%, asam sulfat encer untuk kegunaan laboratorium,
* 33,53%, asam baterai,
* 62,18%, asam bilik atau asam pupuk,
* 73,61%, asam menara atau asam glover,
* 97%, asam pekat.
Terdapat juga asam sulfat dalam berbagai kemurnian. Mutu teknis H2SO4 tidaklah murni dan seringkali berwarna, namun cocok untuk digunakan untuk membuat pupuk. Mutu murni asam sulfat digunakan untuk membuat obat-obatan dan zat warna.
Apabila SO3(g) dalam konsentrasi tinggi ditambahkan ke dalam asam sulfat, H2S2O7 akan terbentuk. Senyawa ini disebut sebagai asam pirosulfat, asam sulfat berasap, ataupun oleum. Konsentrasi oleum diekspresikan sebagai %SO3 (disebut %oleum) atau %H2SO4 (jumlah asam sulfat yang dihasilkan apabila H2O ditambahkan); konsentrasi yang umum adalah 40% oleum (109% H2SO4) dan 65% oleum (114,6% H2SO4). H2S2O7 murni terdapat dalam bentuk padat dengan titik leleh 36 °C.
Asam sulfat murni berupa cairan bening seperti minyak, dan oleh karenanya pada zaman dahulu ia dinamakan 'minyak vitriol'.
Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang kuat. Jika air ditambah kepada asam sulfat pekat, terjadi pendidihan. Senantiasa tambah asam kepada air dan bukan sebaliknya. Sebagian dari masalah ini disebabkan perbedaan isipadu kedua cairan. Air kurang padu dibanding asam sulfat dan cenderung untuk terapung di atas asam. Reaksi tersebut membentuk ion hidronium:
H2SO4 + H2O menghasilkan H3O+ + HSO4-.
Disebabkan asam sulfat bersifat mengeringkan, asam sulfat merupakan agen pengering yang baik, dan digunakan dalam pengolahan kebanyakan buah-buahan kering.
Apabila gas SO3 pekat ditambah kepada asam sulfat, ia membentuk H2S2O7. Ini dikenali sebagai asam sulfat fuming atau oleum atau, jarang-jarang sekali, asam Nordhausen.
Di atmosfer, zat ini termasuk salah satu bahan kimia yang menyebabkan hujan asam.
Asam sulfat dipercayai pertama kali ditemukan di Iran oleh Al-Razi pada abad ke-9.
Bukan Phatogen tapi Pathogen(english) / Patogen(indo), anda mungkin silap dalam pengetikan...
Patogen adalah agen biologis yang menyebabkan penyakit pada inangnya. Umumnya istilah ini diberikan untuk agen yang mengacaukan fisiologi normal hewan atau tumbuhan multiselular. Namun, patogen dapat pula menginfeksi organisme uniselular dari semua kerajaan biologi.
Pada ilmu kedokteran, Akut adalah:
1. serangan deras
2. aliran pendek.
Adjektif ini adalah bagian dari definisi beberapa penyakit, contohnya leukimia.
Asam sulfat merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat.
Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan.
Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia. Kegunaan utama termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak.
Bentuk-bentuk asam sulfat
Walaupun asam sulfat yang mendekati 100% dapat dibuat, ia akan melepaskan SO3 pada titik didihnya dan menghasilkan asam 98,3%. Asam sulfat 98% lebih stabil untuk disimpan, dan merupakan bentuk asam sulfat yang paling umum. Asam sulfat 98% umumnya disebut sebagai asam sulfat pekat. Terdapat berbagai jenis konsentrasi asam sulfat yang digunakan untuk berbagai keperluan:
* 10%, asam sulfat encer untuk kegunaan laboratorium,
* 33,53%, asam baterai,
* 62,18%, asam bilik atau asam pupuk,
* 73,61%, asam menara atau asam glover,
* 97%, asam pekat.
Terdapat juga asam sulfat dalam berbagai kemurnian. Mutu teknis H2SO4 tidaklah murni dan seringkali berwarna, namun cocok untuk digunakan untuk membuat pupuk. Mutu murni asam sulfat digunakan untuk membuat obat-obatan dan zat warna.
Apabila SO3(g) dalam konsentrasi tinggi ditambahkan ke dalam asam sulfat, H2S2O7 akan terbentuk. Senyawa ini disebut sebagai asam pirosulfat, asam sulfat berasap, ataupun oleum. Konsentrasi oleum diekspresikan sebagai %SO3 (disebut %oleum) atau %H2SO4 (jumlah asam sulfat yang dihasilkan apabila H2O ditambahkan); konsentrasi yang umum adalah 40% oleum (109% H2SO4) dan 65% oleum (114,6% H2SO4). H2S2O7 murni terdapat dalam bentuk padat dengan titik leleh 36 °C.
Asam sulfat murni berupa cairan bening seperti minyak, dan oleh karenanya pada zaman dahulu ia dinamakan 'minyak vitriol'.
Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang kuat. Jika air ditambah kepada asam sulfat pekat, terjadi pendidihan. Senantiasa tambah asam kepada air dan bukan sebaliknya. Sebagian dari masalah ini disebabkan perbedaan isipadu kedua cairan. Air kurang padu dibanding asam sulfat dan cenderung untuk terapung di atas asam. Reaksi tersebut membentuk ion hidronium:
H2SO4 + H2O menghasilkan H3O+ + HSO4-.
Disebabkan asam sulfat bersifat mengeringkan, asam sulfat merupakan agen pengering yang baik, dan digunakan dalam pengolahan kebanyakan buah-buahan kering.
Apabila gas SO3 pekat ditambah kepada asam sulfat, ia membentuk H2S2O7. Ini dikenali sebagai asam sulfat fuming atau oleum atau, jarang-jarang sekali, asam Nordhausen.
Di atmosfer, zat ini termasuk salah satu bahan kimia yang menyebabkan hujan asam.
Asam sulfat dipercayai pertama kali ditemukan di Iran oleh Al-Razi pada abad ke-9.
Bukan Phatogen tapi Pathogen(english) / Patogen(indo), anda mungkin silap dalam pengetikan...
Patogen adalah agen biologis yang menyebabkan penyakit pada inangnya. Umumnya istilah ini diberikan untuk agen yang mengacaukan fisiologi normal hewan atau tumbuhan multiselular. Namun, patogen dapat pula menginfeksi organisme uniselular dari semua kerajaan biologi.
Pada ilmu kedokteran, Akut adalah:
1. serangan deras
2. aliran pendek.
Adjektif ini adalah bagian dari definisi beberapa penyakit, contohnya leukimia.
Kamis, 18 Maret 2010
Pengertian Geologi
Apa itu Geologi ?
Kata Geologi pertama kali dipergunakan pada tahun 1473 oleh Richard de Bury, untuk hukum atau ilmu kebumian, sebagai kebalikan dari istilah Teologi. Sebenarnya ada beberapa pendapat mengenai siapa yang pertama mempergunakan kata geologi ini. Antara lain seorang Inggris bernama Warren pada tahun 1690 menerbitkan Geologia. Dan tahun 1778 oleh Jean Andre’ de Luc penasehat ratu Charlotte dan juga dalam karya seorangahli kimia Swiss, S.B. de Saussure.
Kata geologi berasal dari kata Yunani, Geos berarti bumi dan Logos yang berarti ilmu. Jadi Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi dan merupakan kelompok ilmu yang mempelajari bumi secara menyeluruh, asal mula, struktur, komposisi, sejarahnya (termasuk perkembangan kehidupan) dan proses-proses alam yang telah dan sedang berlangsung, menjadikan keadaan bumi seperti saat ini.
Peristiwa-peristiwa yang terjadi di bumi telah menjadi perhatian sejak berabad-abad yang lalu. Bangsa Yunani sejak 2300 tahun yang lalu telah menulis mengenai fossil, batu permata, gempa bumi, dan gunung api.
Abad ke 17 dan 18 doktrin Katastrofisme, sangat populer. Para penganut percaya bahwa bentuk permukaan bumi dan segala kehidupan di atasnya terbentuk dan musnah dalam sesaat akibat suatu bencana (catastroph) besar. Pegunungan, lembah dan bentuk lainnya yang sekarang kita tahu pembentukannya sangat lama dianggap terbentuk hanya dalam sesaat.
Akhir abad ke 18 dianggap sebagai permulaan Geologi Modern, karena pada masa ini, James Hutton, seorang ahli fisika Skotlandia menerbitkan bukunya (Theory of the Earth) dimana ia mencetuskan Uniformitarianisme yang merupakan konsep dasar Geologi Modern. Menyatakan bahwa hukum-hukum fisika, kimia, dan biologi yang berlangsung saat ini berlangsung juga pada masa lampau. artinya, gaya dan proses yang membentuk permukaan bumi seperti yang kita amati telah berlangsung sejak lama. dan ini lebih dikenal sebagai:
SEL
A. Sel
Pengertian Sel.
Sel adalah unit terkecil dari mahluk hidup. kata sel berasal dari bahasa latin cellula yang berarti rongga atau ruangan. Secara umum sel memiliki organel-organel sel yang membantu kerja dari sel. Organel-organel itu diantaranya inti sel(nucleus), sitoplasma, dan membrane sel. Sel pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuan yang bernama ROBERT HOOKE yang melakukan penelitian terhadap irisan gabus kecil-kecil yang dilihat di bawah mikroskop.
Di dunia ini hanya terdapat dua macam sel. yaitu sel hewan dan sel tumbuhan. Sel hewan dan sel tumbuhan memiliki perbedaan yang mencolok diantaranya yaitu: sel tunbuhan memiliki dinding sel sedangkan sel hewan tidak. Juga diikuti dengan perbedaan-perbedaan yang mendasar antara sel hewan dan sel tumbuhan diantaranya.
Sel Tumbuhan memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
Memiliki bentuk yang tetap
Ukuran selnya lebih besar dibandingkan dengan sel hewan.
Mempunyai dinding sel
Mempunyai klorofil yang berguna sebagai bahan dasar dalam proseVakuos fotosintesis.
Mempunyai vakuola atau rongga sel yang besar.
Menyimpan tenaga dalam bentuk biji (granul) kanji.
Tidak memiliki lisosom
Tidak memiliki sentrosom
Ukuran nucleus lebih kecil daripada vakuola
Sedangkan sel hewan sendiri memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
Ukuran Sel Hewan lebih kecil dibandingkan dengan sel tumbuhan
Sel hewan tidak memiliki dinding sel
Sel hewan tidak memiliki klorofil
Sel hewan tidak memiliki vakuola. Walaupun terkadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar dibandingkan vakuola yang dimiliki oloeh sel tumbuhan)
Menyimpan makanan dalam bentuk biji (granul) glikogen.
Memiliki lisosom
Memiliki sentrosom
Ukuran nucleus lebih besar dari pada vesikel
Fungsi dari organel-organel sel:
Dinding sel yaitu struktur di luar membrane plasma yang membatasi ruang bagi seluntuk membesar. Dinding sel merupakan cirri khas dari sel tumbuhan. Dinding sel mengakibatkan sel-sel tidak dapat bergerak bebas dan berkembang bebas layaknya sel hewan. Namun hal ini memberikan dampak positif karena akan memberikan dukungan pelindungan dan penyaringan (filter) bagi struktur dan fungsi sel sendiri.
Vakuola :merupakan ruangan dalam sel yang berisi cairan. Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecualipada hewan uniseluler tingkat rendah. Fungsi vakuola sendiri adalah sebagai pertahanan dari suatu sel.
Lisosom adalah organel sel yang berupa kantong terikat membrane yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraselluar pada berbagai keadaan. Sel tumbuhan tidak memiliki lisosom.
Sentriol adalah sebuah organel yang berbentuk tabuung yang bias ditemukan pada hewan bersel eukariotik. Tidak ditemukan pada sel tumbuhan tingkat tinggi. Sentriol berfungsi kuat pada proses pembelahan sel dan menolong penyediaan bantuan structural sel.
Jumat, 05 Maret 2010
KAJIAN PARAMETER ARUS TERHADAP PENGEMBANGAN WILAYAH
Arus air laut adalah pergerakan massa air secara vertikal dan horisontal sehingga menuju keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan dunia[1]. Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang[2]. Pergerakan arus dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain arah angin, perbedaan tekanan air, perbedaan densitas air, gaya Coriolis dan arus ekman, topografi dasar laut, arus permukaan, upwellng , downwelling.Semua dunia arus pada peta laut yang berkesinambungan
Selain angin, arus dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu[3] :
1.Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau - pulau yang ada di sekitarnya : Beberapa sistem lautan utama di dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan pula oleh arus equatorial counter di sisi yang keempat. Batas - batas ini menghasilkan sistem aliran yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk bulatan.
2.Gaya Coriollis dan arus ekman : Gaya Corriolis mempengaruhi aliran massa air, di mana gaya ini akan membelokkan arah mereka dari arah yang lurus. Gaya corriolis juga yangmenyebabkan timbulnya perubahan - perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadi sesuai dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan.
3.Perbedaan Densitas serta upwelling dan sinking : Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke arah daerah tropik.
Adapun jenis - jenis arus dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :
1.Berdasarkan penyebab terjadinya
Arus ekman : Arus yang dipengaruhi oleh angin.
Arus termohaline : Arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi.
Arus pasut : Arus yang dipengaruhi oleh pasut.
Arus geostropik : Arus yang dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis.
Wind driven current : Arus yang dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan terjadi pada lapisan permukaan.
2.Berdasarkan Kedalaman
Arus permukaan : Terjadi pada beberapa ratus meter dari permukaan, bergerak dengan arah horizontal dan dipengaruhi oleh pola sebaran angin.
Arus dalam : Terjadi jauh di dasar kolom perairan, arah pergerakannya tidak dipengaruhi oleh pola sebaran angin dan mambawa massa air dari daerah kutub ke daerah ekuator.
Jawaban Terbaik - Dipilih oleh Suara Terbanyak
Gaya coriolis adalah suatu gaya yang disebabkan oleh proses rotasi bumi. Ketika angin bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah di bumi belahan utara. Arah angin bergeser ke arah kanan oleh gaya Coriolis. Sedangkan di bumi belahan selatan, angin bergeser ke arah kiri oleh gaya Coriolis.
A.
Gerak Air Laut
Ada 3 gerakan air laut yang akan kita bahas yaitu: arus laut, gelombang laut, dan pasang surut air laut.
1.
Arus Laut
Arus laut (sea current) adalah gerakan massa air laut dari satu tempat ke tempat lain baik secara vertikal (gerak ke atas) maupun secara horizontal (gerakan ke samping). Contoh-contoh gerakan itu seperti gaya coriolis, yaitu gaya yang membelok arah arus dari tenaga rotasi bumi. Pembelokan itu akan mengarah ke kanan di belahan bumi utara dan mangarah ke kiri di belahan bumi selatan. Gaya ini yang mengakibatkan adanya aliran gyre yang searah jarum jam (ke kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan dengan arah jarum jam di belahan bumi selatan. Perubahan arah arus dari pengaruh angin ke pengaruh gaya coriolis dikenal dengan spiral ekman.
Menurut letaknya arus dibedakan menjadi dua yaitu arus atas dan arus bawah. Arus atas adalah arus yang bergerak di permukaan laut. Sedangkan arus bawah adalah arus yang bergerak di bawah permukaan laut.
Faktor pembangkit arus permukaan disebabkan oleh adanya angin yang bertiup diatasnya. Tenaga angin memberikan pengaruh terhadap arus permukaan (atas) sekitar 2% dari kecepatan angin itu sendiri. Kecepatan arus ini akan berkurang sesuai dengan makin bertambahnya kedalaman perairan sampai pada akhirnya angin tidak berpengaruh pada kedalaman 200 meter.
Oleh karena dibangkitkan angin, arah arus laut permukaan (atas) mengikuti arah angin yang ada. Khususnya di Asia Tenggara karena arah angin musim sangat kentara perubahannya antara musim barat dan musim timur maka arus laut permukaan juga banyak dipengaruhinya. Arus musim barat ditandai oleh adanya aliran air dari arah utara melalui laut Cina bagian atas, laut Jawa, dan laut Flores. Adapun pada musim timur sebaliknya mengalir dari arah selatan.
Selain pergerakan arah arus mendatar, angin dapat menimbulkan arus air vertikal yang dikenal dengan upwelling dan sinking di daerah-daerah tertentu. Proses upwelling adalah suatu proses massa air yang didorong ke atas dari kedalaman sekitar 100 sampai 200 meter. Angin yang mendorong lapisan air permukaan mengakibatkan kekosongan di bagian atas, akibatnya air yang berasal dari bawah menggantikan kekosongan yang berada di atas. Oleh karena air yang dari kedalaman lapisan belum berhubungan dengan atmosfer, maka kandugan oksigennya rendah dan suhunya lebih dingin dibandingkan dengan suhu air permukaan lainnya.
Walaupun sedikit oksigen, arus ini mengandung larutan nutrien seperti nitrat dan fosfat sehingga cederung mengandung banyak fitoplankton. Fitoplankton merupakan bahan dasar rantai makanan di lautan, dengan demikian di daerah upwelling umumnya kaya ikan.
Gejala upwelling dapat dipantau oleh satelit cuaca NOAA dan dijadikan sebagai tanda akan dimulainya musim panen ikan 14 hari setelah upwelling terjadi. Bagi nelayan modern dapat memanfaatkan informasi NOAA untuk persiapan panen. Pencurian ikan di berbagai laut di Indonesia umumnya para pencuri memantau gejala upwelling. Pada saat upwelling mereka pura-pura mencari ikan di daerah yang jauh dari perairan laut.
Gb. 6. Daerah air naik (upwelling) di Indonesia
Akan tetapi 14 hari kemudian mereka meluncur dengan kekuatan penuh menuju perairan Indonesia. Dengan gesit mereka mengeruk ikan yang lagi banyak-banyaknya. Mereka lolos dari pengejaran patroli perairan Indonesia karena perlengkapan kita belum dapat melacak keberadaan mereka.
Sinking merupakan proses kebalikan dari upwelling, yaitu gerakan air yang tenggelam ke arah bawah di perairan pantai. Agar Anda lebih jelas perhatikan perbedaan gambar gerakan upwelling dan sinking.
Gb.7. (a) Daerah upwelling (b) Daerah sinking
Berikut ini adalah persebaran arus laut di dunia, coba Anda perhatikaan nama-nama arus yang terdapat di samudra-samudra, dan perhatikan pula arah gerakannya dibelahan bumi utara dan belahan bumi selatan berbeda!
Faktor Penyebab Terjadinya Arus
Terjadinya arus di lautan disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal seperti perbedaan densitas air laut, gradien tekanan mendatar dan gesekan lapisan air. Sedangkan faktor eksternal seperti gaya tarik matahari dan bulan yang dipengaruhi oleh tahanan dasar laut dan gaya coriolis, perbedaan tekanan udara, gaya gravitasi, gaya tektonik dan angin ( Gross, 1990).
Menurut Bishop (1984), gaya-gaya utama yang berperan dalam sirkulasi massa air adalah gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gravitasi, gaya gesekan, dan gaya sentrifugal.
Faktor penyebab terjadinya arus yaitu dapat dibedakan menjadi tiga komponen yaitu gaya eksternal, gaya internal angin, gaya-gaya kedua yang hanya datang karena fluida dalam gerakan yang relatif terhadap permukaan bumi. Dari gaya-gaya yang bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin, gaya Viskositas, gaya Coriolis, gaya gradien tekanan horizontal, gaya yang menghasilkan pasut.
Ketika angin berhembus di laut, energi yang ditransfer dari angin ke batas permukaan, sebagian energi ini digunakan dalam pembentukan gelombang gravitasi permukaan, yang memberikan pergerakan air dari yang kecil kearah perambatan gelombang sehingga terbentuklah arus dilaut. Semakin cepat kecepatan angin, semakin besar gaya gesekan yang bekerja pada permukaan laut, dan semakin besar arus permukaan. Dalam proses gesekan antara angin dengan permukaan laut dapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan pergerakan air turbulen (Supangat,2003).
Gaya Viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang berdekatan secara periodik, hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida. Gaya viskositas dapat dibedakan menjadi dua gaya yaitu viskositas molecular dan viskositas eddy. Gesekan dalam pergerakan fluida hasil dari transfer momentum diantara bagian-bagian yang berbeda dari fluida. Dalam pergerakan fluida dalam aliran laminer, transfer momentum terjadi hasil transfer antara batas yang berdekatan yang disebut viskositas molekular. Di permukaan laut, gerakan air tidak pernah laminer, tetapi turbulen sehingga kelompok-kelompok air, bukan molekul individu, ditukar antara satu bagian fluida ke yang lain. Gesekan internal yang dihasilkan lebih besar dari pada yang disebabkan oleh pertukaran molekul individu dan disebut viskositas eddy.
Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokan arah angin dari arah yang lurus. Gaya ini timbul sebagai akibat dari perputaran bumi pada porosnya. Gaya Coriolis ini yang membelokan arus dibagian bumi utara kekanan dan dibagian bumi selatan kearah kiri. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arus yang disebabkan gaya Coriolis akan meningkat. Hasilnya akan dihasilkan sedikit pembelokan dari arah arus yang relaif cepat dilapisan permukaan dan arah pembelokanya menjadi lebih besar pada aliran arus yang kecepatanya makin lambat dan mempunyai kedalaman makin bertambah besar. Akibatnya akan timbul suatu aliran arus dimana makin dalam suatu perairan maka arus yang terjadi pada lapisan-lapisan perairan akan dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai Spiral Ekman, Arah arus menyimpang 450 dari arah angin dan sudut penyimpangan. bertambah dengan bertambahnya kedalaman (Supangat, 2003).
Gambar 1.Pola arus spiral Ekman
Gaya gradien tekanan horizontal sangat dipengaruhi oleh tekanan, massa air, kedalaman dan juga densitas dari massa air tersebut, yang mana jika densitas laut homogen, maka gaya gradien tekanan horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun. Jika tidak ada gaya horizontal yang bekerja, maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah.Gelombang-gelombang yang panjang pada lautan menghasilkan peristiwa pasang surut air laut. Pasang surut ini menimbulkan pergerakan massa air yang mana prosesnya dipengaruhi oleh gaya tarik bulan, matahari dan benda angkasa lainya selain itu juga dipengaruhi oleh gaya sentrifugal dari bumi itu sendiri.
Referensi :
Bishop, J.M. 1984. Aplied Oceanography. John Willey and Sons, Inc. New York. 252 p.
Gross, M. 1990. Oceanography sixth edition. New Jersey : Prentice-Hall.Inc.
Arus adalah proses pergerakan massa air menuju kesetimbangan yang menyebabkan perpindahan horizontal dan vertikal massa air. Gerakan tersebut merupakan resultan dari beberapa gaya yang bekerja dan beberapa factor yang mempengaruhinya. Arus laut (sea current) adalah gerakan massa air laut dari satu tempat ke tempat lain baik secara vertikal (gerak ke atas) maupun secara horizontal (gerakan ke samping).
Contoh-contoh gerakan itu seperti gaya coriolis, yaitu gaya yang membelok arah arus dari tenaga rotasi bumi. Pembelokan itu akan mengarah ke kanan di belahan bumi utara dan mangarah ke kiri di belahan bumi selatan.
Gaya ini yang mengakibatkan adanya aliran gyre yang searah jarum jam (ke kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan dengan arah jarum jam di belahan bumi selatan. Perubahan arah arus dari pengaruh angin ke pengaruh gaya coriolis dikenal dengan spiral ekman (Pond dan Pickard, 1983).
Menurut Gross 1972, arus merupakan gerakan horizontal atau vertikal dari massa air menuju kestabilan yang terjadi secara terus menerus. Gerakan yang terjadi merupakan hasil resultan dari berbagai macam gaya yang bekerja pada permukaan, kolom, dan dasar perairan. Hasil dari gerakan massa air adalah vector yang mempunyai besaran kecepatan dan arah. Ada dua jenis gaya yang bekerja yaitu eksternal dan internal Gaya eksternal antara lain adalah gradien densitas air laut, gradient tekanan mendatar dan gesekan lapisan air (Gross,1990)
Pond dan Pickard 1983 mengklasifikasikan gerakan massa air berdasarkan penyebabnya, terbagi atas :
a. Gerakan dorongan angin
Angin adalah factor yang membangkitkan arus, arus yang ditimbulkan oleh angin mempunyai kecepatan yang berbeda menurut kedalaman. Kecepatan arus yang dibangkitkan oleh angin memiliki perubahan yang kecil seiring pertambahan kedalaman hingga tidak berpengaruh sama sekali.
b. Gerakan termohalin
Perubahan densitas timbul karena adanya perubahan suhu dan salinitas anatara 2 massa air yang densitasnya tinggi akan tenggelam dan menyebar dibawah permukaan air sebagai arus dalam dan sirkulasinya disebut arus termohalin.
c.Arus Pasut
Arus yang disebabkan oleh gaya tarik menarik antara bumi dan benda benda angkasa. Arus pasut ini merupakan arus yang gerakannya horizontal.
d. Turbulensi
Suatu gerakan yang terjadi pada lapisan batas air dan terjadi karena adanya gaya gesekan antar lapisan.
e.Tsunami
Sering disebut sebagai gelombang seismic yang dihasilkan dari pergeseran dasar laut saat etrjadi gempa.
f. Gelombang lain ; Internal, Kelvin dan Rossby/Planetary
Menurut letaknya arus dibedakan menjadi dua yaitu arus atas dan arus bawah. Arus atas adalah arus yang bergerak di permukaan laut. Sedangkan arus bawah adalah arus yang bergerak di bawah permukaan laut. Faktor pembangkit arus permukaan disebabkan oleh adanya angin yang bertiup diatasnya. Tenaga angin memberikan pengaruh terhadap arus permukaan (atas) sekitar 2% dari kecepatan angin itu sendiri. Kecepatan arus ini akan berkurang sesuai dengan makin bertambahnya kedalaman perairan sampai pada akhirnya angin tidak berpengaruh pada kedalaman 200 meter (Bernawis,2000)
Oleh karena dibangkitkan angin, arah arus laut permukaan (atas) mengikuti arah angin yang ada. Khususnya di Asia Tenggara karena arah angin musim sangat terlihat perubahannya antara musim barat dan musim timur maka arus laut permukaan juga banyak dipengaruhinya. Arus musim barat ditandai oleh adanya aliran air dari arah utara melalui laut Cina bagian atas, laut Jawa, dan laut Flores. Adapun pada musim timur sebaliknya mengalir dari arah selatan.
Selain pergerakan arah arus mendatar, angin dapat menimbulkan arus air vertikal yang dikenal dengan upwelling dan downwelling di daerah-daerah tertentu. Proses upwelling adalah suatu proses massa air yang didorong ke atas dari kedalaman sekitar 100 sampai 200 meter. Angin yang mendorong lapisan air permukaan mengakibatkan kekosongan di bagian atas, akibatnya air yang berasal dari bawah menggantikan kekosongan yang berada di atas. Oleh karena air yang dari kedalaman lapisan belum berhubungan dengan atmosfer, maka kandugan oksigennya rendah dan suhunya lebih dingin dibandingkan dengan suhu air permukaan lainnya. Walaupun sedikit oksigen, arus ini mengandung larutan nutrien seperti nitrat dan fosfat sehingga cederung mengandung banyak fitoplankton. Fitoplankton merupakan bahan dasar rantai makanan di lautan, dengan demikian di daerah upwelling umumnya kaya ikan.
Pustaka
Bernawis, Lamona I. 2000. Temperature and Pressure Responses on El-Nino 1997 and La-Nina 1998 in Lombok Strait. Proc. The JSPS-DGHE International Symposium on Fisheries Science in Tropical Area.
Gross,M.G.1990.Oceanography : A View of Earth. Prentice Hall, Inc. Englewood Cliff. New Jersey.
Pond, S dan G.L Pickard. 1983. Introductory dynamical Oceanography. Second edition. Pergamon Press. New York.Ekman Spiral
Ekman spiral merujuk ke struktur arus atau angin di dekat garis batas horisontal yang arah alirannya berputar dan bergerak menjauh. Istilah Ekman Spiral ini berasal dari seorang ilmuwan kelautan Swedia yang bernama Vagn Walfrid Ekman. Defleksi dari arus permukaan pertama kali ditemukan oleh ilmuwan oseanografi Norwegia yang bernama Fridtjof Nansen ketika berlangsungnya ekspedisi Fram (1893-1896).Efek dari Ekman Spiral ini adalah akibat efek Coriolis yang menyebabkan benda dipaksa bergerak ke kanan pada belahan bumi utara dan ke arah kiri pada belahan bumi selatan. Dengan demikian ketika angin berhembus pada permukaan laut di belahan bumi utara, arus permukaan bergerak kearah kanan dari arah angiin.
Diagram yang di sebelah kanan menunjukkan gaya yang terkait dengan Ekman spiral. Gaya yang bekerja di atas permukaan yang diberi warna merah (sebagai akibat adanya hembusan angin di permukaan air), gaya Coriolis (di sudut kanan dari gaya yang bekerja di atas permukaan air) berwarna kuning, dan resultan perpindahan (arus) berwarna merah jambu, yang kemudian menjadi memberikan pengaruh pada lapisan di bawahnya, dan secara gradual membentuk spiral secara bertahap searah jarum jam dengan gerakan ke arah bawah.
Referensi :
http://www.answers.com/topic/ekman-spiral
Upwelling merupakan fenomena oseanografi yang melibatkan wind-driven motion yang kuat, dingin dan biasanya membawa massa air yang kaya akan nutrien ke arah permukaan laut. Upwelling adalah fenoma atau kejadian yang berkaitan dengan gerakan naiknya massa air laut. Gerakan vertikal ini adalah bagian integrasi dari sirkulasi laut tetapi ribuan sampai jutaan kali lebih kecil dari arus horizontal. Gerakan vertikal ini terjadi akibat adanya stratifikasi densitas air laut karena dengan penambahan kedalaman mengakibatkan suhu menurun dan densitas meningkat yang menimbulkan energi untuk menggerakkan massa air secara vertikal. Laut juga terstratifikasi oleh faktor lain, seperti kandungan nutrien yang semakin meningkat seiring pertambahan kedalaman. Dengan demikian adanya gerakan massa air vertikal akan menimbulkan efek yang signifikan terhadap kandungan nutrien pada lapisan kedalaman tertentu.
Setidaknya ada lima tipe upwelling yaitu coastal upwelling, large-scale wind-driven upwelling in the ocean interior, upwelling associated with eddies, topographically-associated upwelling, and broad-diffusive upwelling in the ocean interior.
Coastal Upwelling
Coastal upwelling adalah tipe yang paling banyak memiliki hubungan dengan aktivitas manusia dan memberikan banyak pengaruh terhadapa produktivitas perikanan di dunia, seperti ikan pelagis kecil (sardines, anchovies, dll.). Laut dalam kaya akan nutrien termasuk nitrate and phosphate, yang merupakan hasil dari dekomposisi materi organik (dead/detrital plankton) dari permukaan laut.
Ketika sampai ke permukaan, nutrien tersebut digunakan oleh fitoplankton, beserta CO2 terlarut dan dan energi cahaya matahari untuk menghasilkan bahan organik melalui proses fotosintesis. Daerah Upwelling memiliki produktivitas yang tinggi dibanding dengan wilayah lainnya. Hal ini berkaitan dengan rantai makanan, karena fitoplankton berada pada level dasar pada rantai makanan di laut. Daearah dari upwelling antara lain pantai Peru, Chile, Laut arab, western South Africa, eastern New Zealand, southeastern Brazil dan pantai California.
Adapun rantai makanan di laut adalah sebagai berikut :
Phytoplankton -> Zooplankton -> Predatory zooplankton -> Filter feeders -> Predatory fish
Karena ini menjadi sebuah rantai makanan, ini berarti bahwa setiap spesies adalah spesies kunci dalam zona upwelling. Bagian kunci dari oseanografi fisika yang menimbulkan coastal upwelling adalah efek Coriolis yang didorong oleh wind-driven yang derung diarahkan ke sebelah kanan di belahan bumi utara dan ke arah kiri di belahan bumi selatan.
Equatorial Upwelling
Fenomena yang sama terjadi di ekuator. Apapun lokasinya ini merupakan hasil dari divergensi, massa air yang nutrien terangkat dari lapisan bawah dan hasilnya ditandai oleh fakta bahwa pada daerah ekuator di pasifik memiliki konsentrasi fitoplankton yang tinggi.
Southern Ocean Upwelling
Upwelling dalam skala besar juga terjadi di Southern Ocean. Di sana, dipengaruhi angin yang kuat dari barat dan timur yang bertiup mengelilingi Antarctika, yang mengakibatkan perubahan yang signifikan terhadap aliran massa air yang menuju ke utara. Sebenarnya tipe ini masih termasuk ke dalam coastal upwelling. Ketika tidak ada daratan antara Amerika Selatan dengan Semenanjung Antartika, sejummah massa air terangkat dari lapisan dalam. Dalam banyak pengamatan dan sintesis model numerik, upwelling samudra bagian Selatan merupakan sarana utama untuk mengaduk material lapisan dalam ke permukaan.Beberapa model sirkulasi laut menunjukkan bahwa dalam skala luas upwelling terjadi di daerah tropis, karena didorong tekanan air mengalir berkumpul ke arah lintang rendah dimana terdifusi dengan lapisan hangat dari permukaan.
Tropical cyclone upwelling
Upwelling juga bisa disebabkan oleh tropical cyclone yang melanda suatu wilayah laut, biasanya apabila bertiup dengan kecepatannya kurang dari 5 mph (8 km/h).
Artificial Upwelling
Upwelling tipe jenis ini dihasilkan oleh perangkat yang menggunakan energi gelombang laut atau konversi energi panas laut untuk memompa air ke permukaan. Perangkat seperti telah dilakukan untuk memproduksi plankto.
Non-oceanic upwelling
Upwellings juga terjadi di lingkungan lainnya, seperti danau, magma dalam mantel bumi. Biasanya akibat dari konveksi.
Referensi:
US Research project, NSF and Oregon State University
Arus Laut Energi Alternatif
Lambat laun manusia dipaksa berpikir mencari energi alternatif baru dan terbarukan. Sebab, cadangan sumber daya energi yang berasal dari fosil yang selama ini menjadi andalan manusia semakin menipis. Dalam usaha mencari masukan mengenai energi tersebut, sebagai rekomendasi dalam penyusunan kebijakan Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional (RPJMN 2009-2014), Bappenas menyelenggarakan Seminar Kebijakan Pengembangan Energi Arus Laut di Kepulauan Riau.
Seminar yang berlangsung pada Senin (16/11) pukul 09.00-12.00 WIB di Ruang SG 3-5 Bappenas ini dibuka secara resmi oleh Menneg PPN/Kepala Bappenas Prof. Armida S. Alisjahbana, MA, Ph.D. Sebelumnya, Staf Ahli Menneg PPN Bidang Tata Ruang dan Kemaritiman Dr. Ir. Son Diamar, MSc menyampaikan laporan penyelengaraan; disusul sambutan kunci seminar oleh Menko Perekonomian Hatta Radjasa, yang diwakili Deputi Bidang Koordinasi Energi Sumber Daya Mineral dan Kehutanan, Dr. Ir. Wimpy S. Tjetjep.
Dalam sambutan tertulisnya, Menko Perekonomian menyatakan meski Indonesia mempunyai sumber energi yang cukup beragam, namun pengembangan dan pemanfaatan energi alternatif hingga saat ini belum optimal.
“Dalam upaya pengembangan dan pemanfaatan energi arus laut, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu identifikasi dalam rangka memperluas cakupan database energi arus laut, pengembangan dan penguasaan teknologi, kajian aspek ekonomi berdasarkan pusat beban-pusat sumber daya energi arus laut dan aspek insentif yang diperlukan untuk mengembangkan bisnis pemanfaatan energi arus laut,” demikian kata Menko Perekonomian seperti dibacakan Dr. Ir. Wimpy S. Tjetjep.
Sedangkan dalam sambutannya, Menneg PPN/Kepala Bappenas mengatakan, sebagai negara kepulauan yang sebagian besar wilayahnya terdiri dari lautan, pemanfaatan energi yang terkandung di laut belum dilakukan secara maksimal. Berdasarkan kajian yang dilakukan Bappenas dalam beberapa tahun terakhir, ternyata tenaga arus laut dapat menjadi sumber energi alternatif yang sangat menjanjikan di tengah krisis energi listrik yang terjadi belakangan ini.
“Dalam Visi dan Misi yang disampaikan Presiden SBY-Boediono, salah satu program prioritasnya adalah mengupayakan tambahan pasokan listrik sebesar 10.000 MW, yang bukan bersumber dari fosil atau batubara, melainkan bersumber dari energi baru dan terbarukan. Energi ini terutama untuk memasok listrik di Kawasan Ekonomi Khusus dan Free Trade Zone,” kata Ibu Armida.
Usai pembacaan sambutan kunci dan pembukaan, acara dilanjutkan dengan diskusi panel menampilkan beberapa narasumber antara lain: Staf Ahli Ketua Otorita Batam Bidang Perencanaan dan Lingkungan Ir. Cahyo Prionggo; Direktur Energi Baru - Terbarukan dan Konservasi Energi Dirjen Listrik & Pemanfaatan Energi Rarna Ariati; Direktur Eksekutif Yayasan Pelangi Indonesia Moekti H Soejachmoen; Tim Kajian Pengembangan Energi Arus laut di Kepulauan Riau Rizal Sabirin; Mantan Menteri Lingkungan Hidup Ir Sarwono Kusumaatmaja; dan moderator oleh Direktur Energi, Telekomunikasi dan Informatika Dr. Ir. Yahya Rahmana Hidayat, MSc. Ph.D. (Humas)
II. BAGAN SKEMATIK PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA ARUS LAUT
Teknologi pembangkit listrik tenaga arus laut di duniaada beberapa macam. Hal ini terutama karena adabeberapa macam teknik yang dapat dilakukan untukmenangkap energi gelombang laut. Namun secara garisbesar semua pembangkit listrik mempunyai prinsip yangsama. Unsur yang paling penting dari instalasi PLTALadalah pada pemodifikasian saluran air masuk,kemudian dinaikkan di penampungan. Bangunan initerdiri dari dua unit, yaitu kolektor dan konverter.Kolektor berfungsi menangkap ombak, menahanenerginya semaksimal mungkin dan mengarahkangelombang itu ke konverter. Oleh konverter yangujungnya meruncing, air diteruskan menuju kepenampungan. Setelah air terkumpul, tahap berikutnyatidak jauh berbeda dengan mekanisme kerja yang adapada pembangkit listrik umumnya.sederhananya sebagaiberikut:
Dengan teknik seperti ini maka pembangkit dapatdibuat dengan sangat sederhana dan biaya perawatanlebih murah. Selain itu hasil yang didapatkan, dalam halini kapasitas daya yang terbangkit dapat lebih efisiendan besar.
III. KOMPONEN YANG DIGUNAKAN DALAM
PEMBANGKIT
Pada pembangkit listrik tenaga arus laut terdapat tiga
komponen utama yang terdapat di dalamnya. Ketiga
komponen tersebut adalah generator, turbin sebagai
prime mover dan alat penangkap gelombang atau arus
laut.
Generator yang digunakan dalam pembangkit ini adalah generator sinkron biasa dengan jenis yangdisesuaikan kebutuhan. Namun biasanya digunakangenerator sinkron kutub dalam dengan kutub non-salientpole karena daya yang terbangkit dengan teknik arus lautsangat besar. Diperkirakan daya yang dihasilkan darisatu sistem pembangkit pada satu tempat dapatmencapai ribuan megawatt
Untuk turbin digunakan turbin biasa sebagaimanapada PLTA, namun dengan konstruksi bahan yang lebihbagus mengingat dalam hal ini turbin akan langsungbersentuhan dengan air laut yang memiliki kadar garamcukup tinggi. Kadar garam yang cukup tinggi dapat
mengakibatkan logam mudah terkorosi. Sehinggadigunakan bahan yang lebih bagus dan perawatan yanglebih sulit untuk bagaian turbin.Sedang cara untuk menangkap energi gelombang adabeberapa macam. Tiga cara yang dapat dilakukan untukmenangkap gelombang laut adalah sebagai berikut:
1. Dengan pelampung
Alat ini akan membangkitkan listrik dari hasil gerakan
vertikal dan rotasional pelampung dan dapat
ditambatkan pada sebuah rakit yang mengambang atau
alat yang tertambat di dasar laut.
2. Kolom air yang berosilasi (Oscillating Water Column)
Alat ini membangkitkan listrik dari naik turunnya airakibat gelombang dalam sebuah pipa silindris yangberlubang. Naik turunnya kolom air ini akanmengakibatkan keluar masuknya udara di lubang bagianatas pipa dan menggerakkan turbin. Sederhananya OWCmerupakan salah satu sistem dan peralatan yang dapatmengubah energi gelombang laut menjadi energi listrikdengan menggunakan kolom osilasi. Alat OWC ini akanmenangkap energi gelombang yang mengenai lubangpintu OWC, sehingga terjadi fluktuasi atau osilasigerakan air dalam ruang OWC, kemudian tekanan udaraini akan menggerakkan baling-baling turbin yangdihubungkan dengan generator listrik sehinggamenghasilkan listrik.
3. Wave Surge atau Focusing Devices
Peralatan ini biasa juga disebut sebagai taperedchannel atau kanal meruncing atau sistem tapchan,dipasang pada sebuah struktur kanal yang dibangun dipantai untuk mengkonsentrasikan gelombang,membawanya ke dalam kolam penampung yangditinggikan. Air yang mengalir keluar dari kolampenampung ini yang digunakan untuk membangkitkanlistrik dengan menggunakan teknologi standarhydropower.
IV. PROSES PEMBANGKITAN ATAU
KONVERSI ENERGI
Secara singkat proses konversi energi arus atau gelombang laut adalah dengan memanfaatkan energi kinetik yang ada pada gelombang laut untuk menggerakkan turbin. Ombak naik ke dalam ruang generator, lalu air yang naik menekan udara keluar dari ruang generator dan menyebabkan turbin berputar. Ketika air turun, udara bertiup dari luar ke dalam ruang generator dan memutar turbin kembali. Untuk mengkonversi energi gelombang terdapat tiga sistem dasar yaitu sistem kanal yang menyalurkan gelombang ke dalam reservoar atau kolam, sistem pelampung yang menggerakan pompa hidrolik, dan sistem osilasi kolom air yang memanfaatkan gelombang untuk menekan udara di dalam sebuah wadah. Tenaga mekanik yang dihasilkan dari sistem-sistem tersebut ada yang akan mengaktifkan generator secara langsung atau mentransfernya ke dalam fluida kerja, air atau udara, yang selanjutnya akan menggerakan turbin atau generator. Untuk teknologi energi saat ini ada empat teknologi energi gelombang yaitu sistem rakit Cockerell, tabung tegak Kayser, pelampung Salter, dan tabung Masuda. Sistem rakit Cockerell berbentuk untaian rakit-rakit yang saling dihubungkan dengan engsel-engsel dan sistem ini bergerak naik turun mengikuti gelombang laut. Gerakan relatif rakit-rakit menggerakkan pompa hidrolik yang berada di antara dua rakit. Sistem tabung tegak Kayser menggunakan pelampung yang bergerak naik turun dalam tabung karena adanya tekanan air. Gerakan relatif antara pelampung dan tabung menimbulkan tekanan hidrolik yang dapat diubah menjadi energi listrik. Sistem Pelampung Salter memanfaatkan gerakan relatif antara bagian/pembungkus luar (external hull) dan bandul didalamnya (internal pendulum) untuk diubah menjadi energi listrik. Pada sistem tabung Masuda metodenya adalah memanfaatkan gerak gelombang laut masuk ke dalam ruang bawah dalam pelampung dan menimbulkan gerakan perpindahan udara di bagian ruangan atas dalam pelampung. Gerakan perpindahan udara ini dapat menggerakkan turbin udara. Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Inggris, Jepang, Finlandia, dan Belanda, banyak menaruh perhatian pada pengembangan teknologi konversi energi ini. Lokasi potensial untuk membangun sistem energi gelombang adalah di laut lepas, daerah lintang sedang dan di perairan pantai. Salah satu teknologi untuk memanfaatkan arus laut adalah Ocean Energy. Ocean energy memfokuskan pengembangan pembangkit listrik gelombang laut dengan membuat oscilating water column yang mengapung di atas sebuah ponton dengan dipancangkan di dasar laut menggunakan kawat baja. Listrik yang
dihasilkan dialirkan melalui kabel transmisi menuju ke daratan.
Aqua-Boy sebagai salah satu pengangkap arus laut Berlokasi di Irlandia, sebuah negara yang terletak di salah satu tempat dengan iklim yang mendukung terjadinya gelombang laut dengan energi yang lebih dari cukup untuk dipanen, perusahaan tersebut memiliki lokasi yang tepat untuk melakukan riset dan
pengembangan. Sistem pembangkit listrik tersebut terdiri dari chamber berisi udara yang berfungsi untuk menggerakkan turbin, kolom tempat air bergerak naik dan turun melalui saluran yang berada di bawah ponton dan turbin yang terhubung dengan generator. Gerakan air naik dan turun yang seiring dengan gelombang laut menyebabkan udara mengalir melalui saluran menuju turbin. Turbin tersebut didesain untuk bisa bekerja dengan generator putaran dua arah. Sistem yang berfungsi mengkonversi energi mekanik menjadi listrik terletak di atas permukaan laut dan terisolasi dari air laut dengan meletakkannya di dalam ruang khusus kedap air, sehingga bisa dipastikan tidak bersentuhan dengan air laut. Dengan sistem yang dimilikinya, pembangkit listrik tersebut bisa memanfaatkan efisiensi optimal dari energi gelombang dengan meminimalisir gelombanggelombang yang ekstrim. Efisiensi optimal bisa didapat ketika gelombang dalam kondisi normal. Hal tersebut bisa dicapai dengan digunakannya katup khusus yang menghindarkan turbin tersebut dari overspeed. Energi kinetik yang ada pada gelombang laut digunakan untuk menggerakkan turbin. Ombak naik ke dalam ruang generator, lalu air yang naik menekan udara keluar dari ruang generator dan menyebabkan turbin berputar. Ketika air turun, udara bertiup dari luar ke dalam ruang generator dan memutar turbin kembali. Di Inggris tim peneliti dari Oxford University mencoba membuat suatu turbin berbentuk horisontal sepanjang sumbunya. Turbin tersebut akan berputar jika ada arus pasang surut air laut. Turbin berdiameter 10 meter dan panjang 60 meter yang didesain oleh tim tersebut diberi nama Transverse Horisontal Axis Water Turbine (THAWT). Turbin THAWT tersebut juga tidak terlalu kompleks dari sisi
teknologinya. Artinya, biaya produksi dan pemeliharaannya rendah. Sejauh ini, para peneliti telah berhasil menguji salah satu prototipe THAWT dengan diameter 1 meter dan panjang 6 meter. Mereka juga merencanakan untuk membuat prototipe berdiameter 5 meter yang sudah bisa membangkitkan listrik. Di tahun 2009, prototipe tersebut akan dibawa ke laut untuk pengujian sebenarnya guna mengetahui daya tahannya berada di kondisi sebenarnya. Menurut para peneliti tersebut, turbin THAWT yang ditanam di lokasi sepanjang 20km diperkirakan bisa membangkitkan listrik hingga satuan gigawatt. Berdasarkan analisa ekonominya dinyatakan bahwa THAWT yang ditanam dengan skala sebesar tersebut hanya membutuhkan £1.7 juta per MW. Lebih rendah jika dibandingkan dengan teknologi turbin laut saat ini
yang berkisar £3 juta per MW dan £2 juta per MW untuk turbin angin. Berbagai teknologi lain juga digunakan untuk mengembangkan suatu alat yang dapat mengkonversi energi gelombang laut. Anaconda, demikian nama perangkat tersebut, adalah sebuah tabung karet berukuran besar yang pada kedua ujungnya tertutup dan berisi air. Perangkat yang ditemukan oleh Francis Farley dan Rod Rainey, didesain untuk dipasang mengapung di bawah permukaan laut, dengan salah satu ujungnya menghadap ke arah gelombang. Ketika sebuah gelombang mengenai ujung tertutup dari tabung, maka akan terjadi gelombang yang bergerak maju mundur (bulge wave) di dalam tabung akibat tekanan pada salah satu ujungnya. Kecepatan gelombang yang berjalan di dalam tabung tersebut ditentukan oleh geometri dan bahan tabung karet tersebut. Energi yang terjadi akibat gerakan gelombang ditangkap oleh sebuah katup yang kemudian menyalurkan tekanannya ke sebuah turbin. Listrik yang dihasilkannya disalurkan ke pantai melalui sebuah kabel.
Dengan bahan yang terbuat dari karet, maka Anaconda menjadi lebih ringan dibandingkan perangkat pengubah energi laut lainnya, yang biasanya terbuat dari logam, dan memerlukan banyak sistem mekanik. Dengan sistem yang lebih sederhana, Anaconda bisa dibangun dengan biaya yang lebih sedikit, serta mengurangi biaya perawatan. Produksi Anaconda saatini dilakukan oleh Checkmate SeaEnergy.Konsep Anaconda saat ini masih diuji dalam skala kecil di laboratorium. Mereka menggunakan dimensi0,25 m dan 0,5 meter, untuk mendapatkan berbagai data pada berbagai kondisi seperti gelombang biasa, tidakbiasa bahkan gelombang paling ekstrim. Data-data tersebut untuk mengetahui besar tekanan yang terjadi di dalam tabung, perubahan bentuk dan gaya yang berpengaruh pada tali yang mengikat Anaconda dengan dasar laut. Data-data tersebut juga digunakan untuk membuat model matematika yang bisa digunakan untuk memperkirakan besarnya energi listrik yang dihasilkan dari Anaconda dalam skala penuh. Rencananya, jika dibuat dalam skala penuhnya, makaAnaconda akan mempunyai panjang 200 m dan diameter7 meter, dan dipasang di laut dengan kedalaman antara40 m hingga 100 m. Skala berukuran 1:3 rencananya
akan dibuat tahun depan untuk pengujian di laut danskala penuhnya akan dipasang di perairan pantai Inggrissekitar 5 tahun mendatang
Selain angin, arus dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu[3] :
1.Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau - pulau yang ada di sekitarnya : Beberapa sistem lautan utama di dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan pula oleh arus equatorial counter di sisi yang keempat. Batas - batas ini menghasilkan sistem aliran yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk bulatan.
2.Gaya Coriollis dan arus ekman : Gaya Corriolis mempengaruhi aliran massa air, di mana gaya ini akan membelokkan arah mereka dari arah yang lurus. Gaya corriolis juga yangmenyebabkan timbulnya perubahan - perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadi sesuai dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan.
3.Perbedaan Densitas serta upwelling dan sinking : Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke arah daerah tropik.
Adapun jenis - jenis arus dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :
1.Berdasarkan penyebab terjadinya
Arus ekman : Arus yang dipengaruhi oleh angin.
Arus termohaline : Arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi.
Arus pasut : Arus yang dipengaruhi oleh pasut.
Arus geostropik : Arus yang dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis.
Wind driven current : Arus yang dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan terjadi pada lapisan permukaan.
2.Berdasarkan Kedalaman
Arus permukaan : Terjadi pada beberapa ratus meter dari permukaan, bergerak dengan arah horizontal dan dipengaruhi oleh pola sebaran angin.
Arus dalam : Terjadi jauh di dasar kolom perairan, arah pergerakannya tidak dipengaruhi oleh pola sebaran angin dan mambawa massa air dari daerah kutub ke daerah ekuator.
Jawaban Terbaik - Dipilih oleh Suara Terbanyak
Gaya coriolis adalah suatu gaya yang disebabkan oleh proses rotasi bumi. Ketika angin bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah di bumi belahan utara. Arah angin bergeser ke arah kanan oleh gaya Coriolis. Sedangkan di bumi belahan selatan, angin bergeser ke arah kiri oleh gaya Coriolis.
A.
Gerak Air Laut
Ada 3 gerakan air laut yang akan kita bahas yaitu: arus laut, gelombang laut, dan pasang surut air laut.
1.
Arus Laut
Arus laut (sea current) adalah gerakan massa air laut dari satu tempat ke tempat lain baik secara vertikal (gerak ke atas) maupun secara horizontal (gerakan ke samping). Contoh-contoh gerakan itu seperti gaya coriolis, yaitu gaya yang membelok arah arus dari tenaga rotasi bumi. Pembelokan itu akan mengarah ke kanan di belahan bumi utara dan mangarah ke kiri di belahan bumi selatan. Gaya ini yang mengakibatkan adanya aliran gyre yang searah jarum jam (ke kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan dengan arah jarum jam di belahan bumi selatan. Perubahan arah arus dari pengaruh angin ke pengaruh gaya coriolis dikenal dengan spiral ekman.
Menurut letaknya arus dibedakan menjadi dua yaitu arus atas dan arus bawah. Arus atas adalah arus yang bergerak di permukaan laut. Sedangkan arus bawah adalah arus yang bergerak di bawah permukaan laut.
Faktor pembangkit arus permukaan disebabkan oleh adanya angin yang bertiup diatasnya. Tenaga angin memberikan pengaruh terhadap arus permukaan (atas) sekitar 2% dari kecepatan angin itu sendiri. Kecepatan arus ini akan berkurang sesuai dengan makin bertambahnya kedalaman perairan sampai pada akhirnya angin tidak berpengaruh pada kedalaman 200 meter.
Oleh karena dibangkitkan angin, arah arus laut permukaan (atas) mengikuti arah angin yang ada. Khususnya di Asia Tenggara karena arah angin musim sangat kentara perubahannya antara musim barat dan musim timur maka arus laut permukaan juga banyak dipengaruhinya. Arus musim barat ditandai oleh adanya aliran air dari arah utara melalui laut Cina bagian atas, laut Jawa, dan laut Flores. Adapun pada musim timur sebaliknya mengalir dari arah selatan.
Selain pergerakan arah arus mendatar, angin dapat menimbulkan arus air vertikal yang dikenal dengan upwelling dan sinking di daerah-daerah tertentu. Proses upwelling adalah suatu proses massa air yang didorong ke atas dari kedalaman sekitar 100 sampai 200 meter. Angin yang mendorong lapisan air permukaan mengakibatkan kekosongan di bagian atas, akibatnya air yang berasal dari bawah menggantikan kekosongan yang berada di atas. Oleh karena air yang dari kedalaman lapisan belum berhubungan dengan atmosfer, maka kandugan oksigennya rendah dan suhunya lebih dingin dibandingkan dengan suhu air permukaan lainnya.
Walaupun sedikit oksigen, arus ini mengandung larutan nutrien seperti nitrat dan fosfat sehingga cederung mengandung banyak fitoplankton. Fitoplankton merupakan bahan dasar rantai makanan di lautan, dengan demikian di daerah upwelling umumnya kaya ikan.
Gejala upwelling dapat dipantau oleh satelit cuaca NOAA dan dijadikan sebagai tanda akan dimulainya musim panen ikan 14 hari setelah upwelling terjadi. Bagi nelayan modern dapat memanfaatkan informasi NOAA untuk persiapan panen. Pencurian ikan di berbagai laut di Indonesia umumnya para pencuri memantau gejala upwelling. Pada saat upwelling mereka pura-pura mencari ikan di daerah yang jauh dari perairan laut.
Gb. 6. Daerah air naik (upwelling) di Indonesia
Akan tetapi 14 hari kemudian mereka meluncur dengan kekuatan penuh menuju perairan Indonesia. Dengan gesit mereka mengeruk ikan yang lagi banyak-banyaknya. Mereka lolos dari pengejaran patroli perairan Indonesia karena perlengkapan kita belum dapat melacak keberadaan mereka.
Sinking merupakan proses kebalikan dari upwelling, yaitu gerakan air yang tenggelam ke arah bawah di perairan pantai. Agar Anda lebih jelas perhatikan perbedaan gambar gerakan upwelling dan sinking.
Gb.7. (a) Daerah upwelling (b) Daerah sinking
Berikut ini adalah persebaran arus laut di dunia, coba Anda perhatikaan nama-nama arus yang terdapat di samudra-samudra, dan perhatikan pula arah gerakannya dibelahan bumi utara dan belahan bumi selatan berbeda!
Faktor Penyebab Terjadinya Arus
Terjadinya arus di lautan disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal seperti perbedaan densitas air laut, gradien tekanan mendatar dan gesekan lapisan air. Sedangkan faktor eksternal seperti gaya tarik matahari dan bulan yang dipengaruhi oleh tahanan dasar laut dan gaya coriolis, perbedaan tekanan udara, gaya gravitasi, gaya tektonik dan angin ( Gross, 1990).
Menurut Bishop (1984), gaya-gaya utama yang berperan dalam sirkulasi massa air adalah gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gravitasi, gaya gesekan, dan gaya sentrifugal.
Faktor penyebab terjadinya arus yaitu dapat dibedakan menjadi tiga komponen yaitu gaya eksternal, gaya internal angin, gaya-gaya kedua yang hanya datang karena fluida dalam gerakan yang relatif terhadap permukaan bumi. Dari gaya-gaya yang bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin, gaya Viskositas, gaya Coriolis, gaya gradien tekanan horizontal, gaya yang menghasilkan pasut.
Ketika angin berhembus di laut, energi yang ditransfer dari angin ke batas permukaan, sebagian energi ini digunakan dalam pembentukan gelombang gravitasi permukaan, yang memberikan pergerakan air dari yang kecil kearah perambatan gelombang sehingga terbentuklah arus dilaut. Semakin cepat kecepatan angin, semakin besar gaya gesekan yang bekerja pada permukaan laut, dan semakin besar arus permukaan. Dalam proses gesekan antara angin dengan permukaan laut dapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan pergerakan air turbulen (Supangat,2003).
Gaya Viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang berdekatan secara periodik, hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida. Gaya viskositas dapat dibedakan menjadi dua gaya yaitu viskositas molecular dan viskositas eddy. Gesekan dalam pergerakan fluida hasil dari transfer momentum diantara bagian-bagian yang berbeda dari fluida. Dalam pergerakan fluida dalam aliran laminer, transfer momentum terjadi hasil transfer antara batas yang berdekatan yang disebut viskositas molekular. Di permukaan laut, gerakan air tidak pernah laminer, tetapi turbulen sehingga kelompok-kelompok air, bukan molekul individu, ditukar antara satu bagian fluida ke yang lain. Gesekan internal yang dihasilkan lebih besar dari pada yang disebabkan oleh pertukaran molekul individu dan disebut viskositas eddy.
Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokan arah angin dari arah yang lurus. Gaya ini timbul sebagai akibat dari perputaran bumi pada porosnya. Gaya Coriolis ini yang membelokan arus dibagian bumi utara kekanan dan dibagian bumi selatan kearah kiri. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arus yang disebabkan gaya Coriolis akan meningkat. Hasilnya akan dihasilkan sedikit pembelokan dari arah arus yang relaif cepat dilapisan permukaan dan arah pembelokanya menjadi lebih besar pada aliran arus yang kecepatanya makin lambat dan mempunyai kedalaman makin bertambah besar. Akibatnya akan timbul suatu aliran arus dimana makin dalam suatu perairan maka arus yang terjadi pada lapisan-lapisan perairan akan dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai Spiral Ekman, Arah arus menyimpang 450 dari arah angin dan sudut penyimpangan. bertambah dengan bertambahnya kedalaman (Supangat, 2003).
Gambar 1.Pola arus spiral Ekman
Gaya gradien tekanan horizontal sangat dipengaruhi oleh tekanan, massa air, kedalaman dan juga densitas dari massa air tersebut, yang mana jika densitas laut homogen, maka gaya gradien tekanan horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun. Jika tidak ada gaya horizontal yang bekerja, maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah.Gelombang-gelombang yang panjang pada lautan menghasilkan peristiwa pasang surut air laut. Pasang surut ini menimbulkan pergerakan massa air yang mana prosesnya dipengaruhi oleh gaya tarik bulan, matahari dan benda angkasa lainya selain itu juga dipengaruhi oleh gaya sentrifugal dari bumi itu sendiri.
Referensi :
Bishop, J.M. 1984. Aplied Oceanography. John Willey and Sons, Inc. New York. 252 p.
Gross, M. 1990. Oceanography sixth edition. New Jersey : Prentice-Hall.Inc.
Arus adalah proses pergerakan massa air menuju kesetimbangan yang menyebabkan perpindahan horizontal dan vertikal massa air. Gerakan tersebut merupakan resultan dari beberapa gaya yang bekerja dan beberapa factor yang mempengaruhinya. Arus laut (sea current) adalah gerakan massa air laut dari satu tempat ke tempat lain baik secara vertikal (gerak ke atas) maupun secara horizontal (gerakan ke samping).
Contoh-contoh gerakan itu seperti gaya coriolis, yaitu gaya yang membelok arah arus dari tenaga rotasi bumi. Pembelokan itu akan mengarah ke kanan di belahan bumi utara dan mangarah ke kiri di belahan bumi selatan.
Gaya ini yang mengakibatkan adanya aliran gyre yang searah jarum jam (ke kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan dengan arah jarum jam di belahan bumi selatan. Perubahan arah arus dari pengaruh angin ke pengaruh gaya coriolis dikenal dengan spiral ekman (Pond dan Pickard, 1983).
Menurut Gross 1972, arus merupakan gerakan horizontal atau vertikal dari massa air menuju kestabilan yang terjadi secara terus menerus. Gerakan yang terjadi merupakan hasil resultan dari berbagai macam gaya yang bekerja pada permukaan, kolom, dan dasar perairan. Hasil dari gerakan massa air adalah vector yang mempunyai besaran kecepatan dan arah. Ada dua jenis gaya yang bekerja yaitu eksternal dan internal Gaya eksternal antara lain adalah gradien densitas air laut, gradient tekanan mendatar dan gesekan lapisan air (Gross,1990)
Pond dan Pickard 1983 mengklasifikasikan gerakan massa air berdasarkan penyebabnya, terbagi atas :
a. Gerakan dorongan angin
Angin adalah factor yang membangkitkan arus, arus yang ditimbulkan oleh angin mempunyai kecepatan yang berbeda menurut kedalaman. Kecepatan arus yang dibangkitkan oleh angin memiliki perubahan yang kecil seiring pertambahan kedalaman hingga tidak berpengaruh sama sekali.
b. Gerakan termohalin
Perubahan densitas timbul karena adanya perubahan suhu dan salinitas anatara 2 massa air yang densitasnya tinggi akan tenggelam dan menyebar dibawah permukaan air sebagai arus dalam dan sirkulasinya disebut arus termohalin.
c.Arus Pasut
Arus yang disebabkan oleh gaya tarik menarik antara bumi dan benda benda angkasa. Arus pasut ini merupakan arus yang gerakannya horizontal.
d. Turbulensi
Suatu gerakan yang terjadi pada lapisan batas air dan terjadi karena adanya gaya gesekan antar lapisan.
e.Tsunami
Sering disebut sebagai gelombang seismic yang dihasilkan dari pergeseran dasar laut saat etrjadi gempa.
f. Gelombang lain ; Internal, Kelvin dan Rossby/Planetary
Menurut letaknya arus dibedakan menjadi dua yaitu arus atas dan arus bawah. Arus atas adalah arus yang bergerak di permukaan laut. Sedangkan arus bawah adalah arus yang bergerak di bawah permukaan laut. Faktor pembangkit arus permukaan disebabkan oleh adanya angin yang bertiup diatasnya. Tenaga angin memberikan pengaruh terhadap arus permukaan (atas) sekitar 2% dari kecepatan angin itu sendiri. Kecepatan arus ini akan berkurang sesuai dengan makin bertambahnya kedalaman perairan sampai pada akhirnya angin tidak berpengaruh pada kedalaman 200 meter (Bernawis,2000)
Oleh karena dibangkitkan angin, arah arus laut permukaan (atas) mengikuti arah angin yang ada. Khususnya di Asia Tenggara karena arah angin musim sangat terlihat perubahannya antara musim barat dan musim timur maka arus laut permukaan juga banyak dipengaruhinya. Arus musim barat ditandai oleh adanya aliran air dari arah utara melalui laut Cina bagian atas, laut Jawa, dan laut Flores. Adapun pada musim timur sebaliknya mengalir dari arah selatan.
Selain pergerakan arah arus mendatar, angin dapat menimbulkan arus air vertikal yang dikenal dengan upwelling dan downwelling di daerah-daerah tertentu. Proses upwelling adalah suatu proses massa air yang didorong ke atas dari kedalaman sekitar 100 sampai 200 meter. Angin yang mendorong lapisan air permukaan mengakibatkan kekosongan di bagian atas, akibatnya air yang berasal dari bawah menggantikan kekosongan yang berada di atas. Oleh karena air yang dari kedalaman lapisan belum berhubungan dengan atmosfer, maka kandugan oksigennya rendah dan suhunya lebih dingin dibandingkan dengan suhu air permukaan lainnya. Walaupun sedikit oksigen, arus ini mengandung larutan nutrien seperti nitrat dan fosfat sehingga cederung mengandung banyak fitoplankton. Fitoplankton merupakan bahan dasar rantai makanan di lautan, dengan demikian di daerah upwelling umumnya kaya ikan.
Pustaka
Bernawis, Lamona I. 2000. Temperature and Pressure Responses on El-Nino 1997 and La-Nina 1998 in Lombok Strait. Proc. The JSPS-DGHE International Symposium on Fisheries Science in Tropical Area.
Gross,M.G.1990.Oceanography : A View of Earth. Prentice Hall, Inc. Englewood Cliff. New Jersey.
Pond, S dan G.L Pickard. 1983. Introductory dynamical Oceanography. Second edition. Pergamon Press. New York.Ekman Spiral
Ekman spiral merujuk ke struktur arus atau angin di dekat garis batas horisontal yang arah alirannya berputar dan bergerak menjauh. Istilah Ekman Spiral ini berasal dari seorang ilmuwan kelautan Swedia yang bernama Vagn Walfrid Ekman. Defleksi dari arus permukaan pertama kali ditemukan oleh ilmuwan oseanografi Norwegia yang bernama Fridtjof Nansen ketika berlangsungnya ekspedisi Fram (1893-1896).Efek dari Ekman Spiral ini adalah akibat efek Coriolis yang menyebabkan benda dipaksa bergerak ke kanan pada belahan bumi utara dan ke arah kiri pada belahan bumi selatan. Dengan demikian ketika angin berhembus pada permukaan laut di belahan bumi utara, arus permukaan bergerak kearah kanan dari arah angiin.
Diagram yang di sebelah kanan menunjukkan gaya yang terkait dengan Ekman spiral. Gaya yang bekerja di atas permukaan yang diberi warna merah (sebagai akibat adanya hembusan angin di permukaan air), gaya Coriolis (di sudut kanan dari gaya yang bekerja di atas permukaan air) berwarna kuning, dan resultan perpindahan (arus) berwarna merah jambu, yang kemudian menjadi memberikan pengaruh pada lapisan di bawahnya, dan secara gradual membentuk spiral secara bertahap searah jarum jam dengan gerakan ke arah bawah.
Referensi :
http://www.answers.com/topic/ekman-spiral
Upwelling merupakan fenomena oseanografi yang melibatkan wind-driven motion yang kuat, dingin dan biasanya membawa massa air yang kaya akan nutrien ke arah permukaan laut. Upwelling adalah fenoma atau kejadian yang berkaitan dengan gerakan naiknya massa air laut. Gerakan vertikal ini adalah bagian integrasi dari sirkulasi laut tetapi ribuan sampai jutaan kali lebih kecil dari arus horizontal. Gerakan vertikal ini terjadi akibat adanya stratifikasi densitas air laut karena dengan penambahan kedalaman mengakibatkan suhu menurun dan densitas meningkat yang menimbulkan energi untuk menggerakkan massa air secara vertikal. Laut juga terstratifikasi oleh faktor lain, seperti kandungan nutrien yang semakin meningkat seiring pertambahan kedalaman. Dengan demikian adanya gerakan massa air vertikal akan menimbulkan efek yang signifikan terhadap kandungan nutrien pada lapisan kedalaman tertentu.
Setidaknya ada lima tipe upwelling yaitu coastal upwelling, large-scale wind-driven upwelling in the ocean interior, upwelling associated with eddies, topographically-associated upwelling, and broad-diffusive upwelling in the ocean interior.
Coastal Upwelling
Coastal upwelling adalah tipe yang paling banyak memiliki hubungan dengan aktivitas manusia dan memberikan banyak pengaruh terhadapa produktivitas perikanan di dunia, seperti ikan pelagis kecil (sardines, anchovies, dll.). Laut dalam kaya akan nutrien termasuk nitrate and phosphate, yang merupakan hasil dari dekomposisi materi organik (dead/detrital plankton) dari permukaan laut.
Ketika sampai ke permukaan, nutrien tersebut digunakan oleh fitoplankton, beserta CO2 terlarut dan dan energi cahaya matahari untuk menghasilkan bahan organik melalui proses fotosintesis. Daerah Upwelling memiliki produktivitas yang tinggi dibanding dengan wilayah lainnya. Hal ini berkaitan dengan rantai makanan, karena fitoplankton berada pada level dasar pada rantai makanan di laut. Daearah dari upwelling antara lain pantai Peru, Chile, Laut arab, western South Africa, eastern New Zealand, southeastern Brazil dan pantai California.
Adapun rantai makanan di laut adalah sebagai berikut :
Phytoplankton -> Zooplankton -> Predatory zooplankton -> Filter feeders -> Predatory fish
Karena ini menjadi sebuah rantai makanan, ini berarti bahwa setiap spesies adalah spesies kunci dalam zona upwelling. Bagian kunci dari oseanografi fisika yang menimbulkan coastal upwelling adalah efek Coriolis yang didorong oleh wind-driven yang derung diarahkan ke sebelah kanan di belahan bumi utara dan ke arah kiri di belahan bumi selatan.
Equatorial Upwelling
Fenomena yang sama terjadi di ekuator. Apapun lokasinya ini merupakan hasil dari divergensi, massa air yang nutrien terangkat dari lapisan bawah dan hasilnya ditandai oleh fakta bahwa pada daerah ekuator di pasifik memiliki konsentrasi fitoplankton yang tinggi.
Southern Ocean Upwelling
Upwelling dalam skala besar juga terjadi di Southern Ocean. Di sana, dipengaruhi angin yang kuat dari barat dan timur yang bertiup mengelilingi Antarctika, yang mengakibatkan perubahan yang signifikan terhadap aliran massa air yang menuju ke utara. Sebenarnya tipe ini masih termasuk ke dalam coastal upwelling. Ketika tidak ada daratan antara Amerika Selatan dengan Semenanjung Antartika, sejummah massa air terangkat dari lapisan dalam. Dalam banyak pengamatan dan sintesis model numerik, upwelling samudra bagian Selatan merupakan sarana utama untuk mengaduk material lapisan dalam ke permukaan.Beberapa model sirkulasi laut menunjukkan bahwa dalam skala luas upwelling terjadi di daerah tropis, karena didorong tekanan air mengalir berkumpul ke arah lintang rendah dimana terdifusi dengan lapisan hangat dari permukaan.
Tropical cyclone upwelling
Upwelling juga bisa disebabkan oleh tropical cyclone yang melanda suatu wilayah laut, biasanya apabila bertiup dengan kecepatannya kurang dari 5 mph (8 km/h).
Artificial Upwelling
Upwelling tipe jenis ini dihasilkan oleh perangkat yang menggunakan energi gelombang laut atau konversi energi panas laut untuk memompa air ke permukaan. Perangkat seperti telah dilakukan untuk memproduksi plankto.
Non-oceanic upwelling
Upwellings juga terjadi di lingkungan lainnya, seperti danau, magma dalam mantel bumi. Biasanya akibat dari konveksi.
Referensi:
US Research project, NSF and Oregon State University
Arus Laut Energi Alternatif
Lambat laun manusia dipaksa berpikir mencari energi alternatif baru dan terbarukan. Sebab, cadangan sumber daya energi yang berasal dari fosil yang selama ini menjadi andalan manusia semakin menipis. Dalam usaha mencari masukan mengenai energi tersebut, sebagai rekomendasi dalam penyusunan kebijakan Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional (RPJMN 2009-2014), Bappenas menyelenggarakan Seminar Kebijakan Pengembangan Energi Arus Laut di Kepulauan Riau.
Seminar yang berlangsung pada Senin (16/11) pukul 09.00-12.00 WIB di Ruang SG 3-5 Bappenas ini dibuka secara resmi oleh Menneg PPN/Kepala Bappenas Prof. Armida S. Alisjahbana, MA, Ph.D. Sebelumnya, Staf Ahli Menneg PPN Bidang Tata Ruang dan Kemaritiman Dr. Ir. Son Diamar, MSc menyampaikan laporan penyelengaraan; disusul sambutan kunci seminar oleh Menko Perekonomian Hatta Radjasa, yang diwakili Deputi Bidang Koordinasi Energi Sumber Daya Mineral dan Kehutanan, Dr. Ir. Wimpy S. Tjetjep.
Dalam sambutan tertulisnya, Menko Perekonomian menyatakan meski Indonesia mempunyai sumber energi yang cukup beragam, namun pengembangan dan pemanfaatan energi alternatif hingga saat ini belum optimal.
“Dalam upaya pengembangan dan pemanfaatan energi arus laut, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu identifikasi dalam rangka memperluas cakupan database energi arus laut, pengembangan dan penguasaan teknologi, kajian aspek ekonomi berdasarkan pusat beban-pusat sumber daya energi arus laut dan aspek insentif yang diperlukan untuk mengembangkan bisnis pemanfaatan energi arus laut,” demikian kata Menko Perekonomian seperti dibacakan Dr. Ir. Wimpy S. Tjetjep.
Sedangkan dalam sambutannya, Menneg PPN/Kepala Bappenas mengatakan, sebagai negara kepulauan yang sebagian besar wilayahnya terdiri dari lautan, pemanfaatan energi yang terkandung di laut belum dilakukan secara maksimal. Berdasarkan kajian yang dilakukan Bappenas dalam beberapa tahun terakhir, ternyata tenaga arus laut dapat menjadi sumber energi alternatif yang sangat menjanjikan di tengah krisis energi listrik yang terjadi belakangan ini.
“Dalam Visi dan Misi yang disampaikan Presiden SBY-Boediono, salah satu program prioritasnya adalah mengupayakan tambahan pasokan listrik sebesar 10.000 MW, yang bukan bersumber dari fosil atau batubara, melainkan bersumber dari energi baru dan terbarukan. Energi ini terutama untuk memasok listrik di Kawasan Ekonomi Khusus dan Free Trade Zone,” kata Ibu Armida.
Usai pembacaan sambutan kunci dan pembukaan, acara dilanjutkan dengan diskusi panel menampilkan beberapa narasumber antara lain: Staf Ahli Ketua Otorita Batam Bidang Perencanaan dan Lingkungan Ir. Cahyo Prionggo; Direktur Energi Baru - Terbarukan dan Konservasi Energi Dirjen Listrik & Pemanfaatan Energi Rarna Ariati; Direktur Eksekutif Yayasan Pelangi Indonesia Moekti H Soejachmoen; Tim Kajian Pengembangan Energi Arus laut di Kepulauan Riau Rizal Sabirin; Mantan Menteri Lingkungan Hidup Ir Sarwono Kusumaatmaja; dan moderator oleh Direktur Energi, Telekomunikasi dan Informatika Dr. Ir. Yahya Rahmana Hidayat, MSc. Ph.D. (Humas)
II. BAGAN SKEMATIK PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA ARUS LAUT
Teknologi pembangkit listrik tenaga arus laut di duniaada beberapa macam. Hal ini terutama karena adabeberapa macam teknik yang dapat dilakukan untukmenangkap energi gelombang laut. Namun secara garisbesar semua pembangkit listrik mempunyai prinsip yangsama. Unsur yang paling penting dari instalasi PLTALadalah pada pemodifikasian saluran air masuk,kemudian dinaikkan di penampungan. Bangunan initerdiri dari dua unit, yaitu kolektor dan konverter.Kolektor berfungsi menangkap ombak, menahanenerginya semaksimal mungkin dan mengarahkangelombang itu ke konverter. Oleh konverter yangujungnya meruncing, air diteruskan menuju kepenampungan. Setelah air terkumpul, tahap berikutnyatidak jauh berbeda dengan mekanisme kerja yang adapada pembangkit listrik umumnya.sederhananya sebagaiberikut:
Dengan teknik seperti ini maka pembangkit dapatdibuat dengan sangat sederhana dan biaya perawatanlebih murah. Selain itu hasil yang didapatkan, dalam halini kapasitas daya yang terbangkit dapat lebih efisiendan besar.
III. KOMPONEN YANG DIGUNAKAN DALAM
PEMBANGKIT
Pada pembangkit listrik tenaga arus laut terdapat tiga
komponen utama yang terdapat di dalamnya. Ketiga
komponen tersebut adalah generator, turbin sebagai
prime mover dan alat penangkap gelombang atau arus
laut.
Generator yang digunakan dalam pembangkit ini adalah generator sinkron biasa dengan jenis yangdisesuaikan kebutuhan. Namun biasanya digunakangenerator sinkron kutub dalam dengan kutub non-salientpole karena daya yang terbangkit dengan teknik arus lautsangat besar. Diperkirakan daya yang dihasilkan darisatu sistem pembangkit pada satu tempat dapatmencapai ribuan megawatt
Untuk turbin digunakan turbin biasa sebagaimanapada PLTA, namun dengan konstruksi bahan yang lebihbagus mengingat dalam hal ini turbin akan langsungbersentuhan dengan air laut yang memiliki kadar garamcukup tinggi. Kadar garam yang cukup tinggi dapat
mengakibatkan logam mudah terkorosi. Sehinggadigunakan bahan yang lebih bagus dan perawatan yanglebih sulit untuk bagaian turbin.Sedang cara untuk menangkap energi gelombang adabeberapa macam. Tiga cara yang dapat dilakukan untukmenangkap gelombang laut adalah sebagai berikut:
1. Dengan pelampung
Alat ini akan membangkitkan listrik dari hasil gerakan
vertikal dan rotasional pelampung dan dapat
ditambatkan pada sebuah rakit yang mengambang atau
alat yang tertambat di dasar laut.
2. Kolom air yang berosilasi (Oscillating Water Column)
Alat ini membangkitkan listrik dari naik turunnya airakibat gelombang dalam sebuah pipa silindris yangberlubang. Naik turunnya kolom air ini akanmengakibatkan keluar masuknya udara di lubang bagianatas pipa dan menggerakkan turbin. Sederhananya OWCmerupakan salah satu sistem dan peralatan yang dapatmengubah energi gelombang laut menjadi energi listrikdengan menggunakan kolom osilasi. Alat OWC ini akanmenangkap energi gelombang yang mengenai lubangpintu OWC, sehingga terjadi fluktuasi atau osilasigerakan air dalam ruang OWC, kemudian tekanan udaraini akan menggerakkan baling-baling turbin yangdihubungkan dengan generator listrik sehinggamenghasilkan listrik.
3. Wave Surge atau Focusing Devices
Peralatan ini biasa juga disebut sebagai taperedchannel atau kanal meruncing atau sistem tapchan,dipasang pada sebuah struktur kanal yang dibangun dipantai untuk mengkonsentrasikan gelombang,membawanya ke dalam kolam penampung yangditinggikan. Air yang mengalir keluar dari kolampenampung ini yang digunakan untuk membangkitkanlistrik dengan menggunakan teknologi standarhydropower.
IV. PROSES PEMBANGKITAN ATAU
KONVERSI ENERGI
Secara singkat proses konversi energi arus atau gelombang laut adalah dengan memanfaatkan energi kinetik yang ada pada gelombang laut untuk menggerakkan turbin. Ombak naik ke dalam ruang generator, lalu air yang naik menekan udara keluar dari ruang generator dan menyebabkan turbin berputar. Ketika air turun, udara bertiup dari luar ke dalam ruang generator dan memutar turbin kembali. Untuk mengkonversi energi gelombang terdapat tiga sistem dasar yaitu sistem kanal yang menyalurkan gelombang ke dalam reservoar atau kolam, sistem pelampung yang menggerakan pompa hidrolik, dan sistem osilasi kolom air yang memanfaatkan gelombang untuk menekan udara di dalam sebuah wadah. Tenaga mekanik yang dihasilkan dari sistem-sistem tersebut ada yang akan mengaktifkan generator secara langsung atau mentransfernya ke dalam fluida kerja, air atau udara, yang selanjutnya akan menggerakan turbin atau generator. Untuk teknologi energi saat ini ada empat teknologi energi gelombang yaitu sistem rakit Cockerell, tabung tegak Kayser, pelampung Salter, dan tabung Masuda. Sistem rakit Cockerell berbentuk untaian rakit-rakit yang saling dihubungkan dengan engsel-engsel dan sistem ini bergerak naik turun mengikuti gelombang laut. Gerakan relatif rakit-rakit menggerakkan pompa hidrolik yang berada di antara dua rakit. Sistem tabung tegak Kayser menggunakan pelampung yang bergerak naik turun dalam tabung karena adanya tekanan air. Gerakan relatif antara pelampung dan tabung menimbulkan tekanan hidrolik yang dapat diubah menjadi energi listrik. Sistem Pelampung Salter memanfaatkan gerakan relatif antara bagian/pembungkus luar (external hull) dan bandul didalamnya (internal pendulum) untuk diubah menjadi energi listrik. Pada sistem tabung Masuda metodenya adalah memanfaatkan gerak gelombang laut masuk ke dalam ruang bawah dalam pelampung dan menimbulkan gerakan perpindahan udara di bagian ruangan atas dalam pelampung. Gerakan perpindahan udara ini dapat menggerakkan turbin udara. Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Inggris, Jepang, Finlandia, dan Belanda, banyak menaruh perhatian pada pengembangan teknologi konversi energi ini. Lokasi potensial untuk membangun sistem energi gelombang adalah di laut lepas, daerah lintang sedang dan di perairan pantai. Salah satu teknologi untuk memanfaatkan arus laut adalah Ocean Energy. Ocean energy memfokuskan pengembangan pembangkit listrik gelombang laut dengan membuat oscilating water column yang mengapung di atas sebuah ponton dengan dipancangkan di dasar laut menggunakan kawat baja. Listrik yang
dihasilkan dialirkan melalui kabel transmisi menuju ke daratan.
Aqua-Boy sebagai salah satu pengangkap arus laut Berlokasi di Irlandia, sebuah negara yang terletak di salah satu tempat dengan iklim yang mendukung terjadinya gelombang laut dengan energi yang lebih dari cukup untuk dipanen, perusahaan tersebut memiliki lokasi yang tepat untuk melakukan riset dan
pengembangan. Sistem pembangkit listrik tersebut terdiri dari chamber berisi udara yang berfungsi untuk menggerakkan turbin, kolom tempat air bergerak naik dan turun melalui saluran yang berada di bawah ponton dan turbin yang terhubung dengan generator. Gerakan air naik dan turun yang seiring dengan gelombang laut menyebabkan udara mengalir melalui saluran menuju turbin. Turbin tersebut didesain untuk bisa bekerja dengan generator putaran dua arah. Sistem yang berfungsi mengkonversi energi mekanik menjadi listrik terletak di atas permukaan laut dan terisolasi dari air laut dengan meletakkannya di dalam ruang khusus kedap air, sehingga bisa dipastikan tidak bersentuhan dengan air laut. Dengan sistem yang dimilikinya, pembangkit listrik tersebut bisa memanfaatkan efisiensi optimal dari energi gelombang dengan meminimalisir gelombanggelombang yang ekstrim. Efisiensi optimal bisa didapat ketika gelombang dalam kondisi normal. Hal tersebut bisa dicapai dengan digunakannya katup khusus yang menghindarkan turbin tersebut dari overspeed. Energi kinetik yang ada pada gelombang laut digunakan untuk menggerakkan turbin. Ombak naik ke dalam ruang generator, lalu air yang naik menekan udara keluar dari ruang generator dan menyebabkan turbin berputar. Ketika air turun, udara bertiup dari luar ke dalam ruang generator dan memutar turbin kembali. Di Inggris tim peneliti dari Oxford University mencoba membuat suatu turbin berbentuk horisontal sepanjang sumbunya. Turbin tersebut akan berputar jika ada arus pasang surut air laut. Turbin berdiameter 10 meter dan panjang 60 meter yang didesain oleh tim tersebut diberi nama Transverse Horisontal Axis Water Turbine (THAWT). Turbin THAWT tersebut juga tidak terlalu kompleks dari sisi
teknologinya. Artinya, biaya produksi dan pemeliharaannya rendah. Sejauh ini, para peneliti telah berhasil menguji salah satu prototipe THAWT dengan diameter 1 meter dan panjang 6 meter. Mereka juga merencanakan untuk membuat prototipe berdiameter 5 meter yang sudah bisa membangkitkan listrik. Di tahun 2009, prototipe tersebut akan dibawa ke laut untuk pengujian sebenarnya guna mengetahui daya tahannya berada di kondisi sebenarnya. Menurut para peneliti tersebut, turbin THAWT yang ditanam di lokasi sepanjang 20km diperkirakan bisa membangkitkan listrik hingga satuan gigawatt. Berdasarkan analisa ekonominya dinyatakan bahwa THAWT yang ditanam dengan skala sebesar tersebut hanya membutuhkan £1.7 juta per MW. Lebih rendah jika dibandingkan dengan teknologi turbin laut saat ini
yang berkisar £3 juta per MW dan £2 juta per MW untuk turbin angin. Berbagai teknologi lain juga digunakan untuk mengembangkan suatu alat yang dapat mengkonversi energi gelombang laut. Anaconda, demikian nama perangkat tersebut, adalah sebuah tabung karet berukuran besar yang pada kedua ujungnya tertutup dan berisi air. Perangkat yang ditemukan oleh Francis Farley dan Rod Rainey, didesain untuk dipasang mengapung di bawah permukaan laut, dengan salah satu ujungnya menghadap ke arah gelombang. Ketika sebuah gelombang mengenai ujung tertutup dari tabung, maka akan terjadi gelombang yang bergerak maju mundur (bulge wave) di dalam tabung akibat tekanan pada salah satu ujungnya. Kecepatan gelombang yang berjalan di dalam tabung tersebut ditentukan oleh geometri dan bahan tabung karet tersebut. Energi yang terjadi akibat gerakan gelombang ditangkap oleh sebuah katup yang kemudian menyalurkan tekanannya ke sebuah turbin. Listrik yang dihasilkannya disalurkan ke pantai melalui sebuah kabel.
Dengan bahan yang terbuat dari karet, maka Anaconda menjadi lebih ringan dibandingkan perangkat pengubah energi laut lainnya, yang biasanya terbuat dari logam, dan memerlukan banyak sistem mekanik. Dengan sistem yang lebih sederhana, Anaconda bisa dibangun dengan biaya yang lebih sedikit, serta mengurangi biaya perawatan. Produksi Anaconda saatini dilakukan oleh Checkmate SeaEnergy.Konsep Anaconda saat ini masih diuji dalam skala kecil di laboratorium. Mereka menggunakan dimensi0,25 m dan 0,5 meter, untuk mendapatkan berbagai data pada berbagai kondisi seperti gelombang biasa, tidakbiasa bahkan gelombang paling ekstrim. Data-data tersebut untuk mengetahui besar tekanan yang terjadi di dalam tabung, perubahan bentuk dan gaya yang berpengaruh pada tali yang mengikat Anaconda dengan dasar laut. Data-data tersebut juga digunakan untuk membuat model matematika yang bisa digunakan untuk memperkirakan besarnya energi listrik yang dihasilkan dari Anaconda dalam skala penuh. Rencananya, jika dibuat dalam skala penuhnya, makaAnaconda akan mempunyai panjang 200 m dan diameter7 meter, dan dipasang di laut dengan kedalaman antara40 m hingga 100 m. Skala berukuran 1:3 rencananya
akan dibuat tahun depan untuk pengujian di laut danskala penuhnya akan dipasang di perairan pantai Inggrissekitar 5 tahun mendatang
Rabu, 03 Maret 2010
Siklus Hidrologi
Setelah mengetahui tentang siklus batuan. Selanjutnya kita akan membahas tentang apa yang dimaksud kan dengan SIKLUS HIDROLOGI.
yang dimaksud dengan siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.
Pengertian SIKLUS HIDROLOGI menurut beberapa ahli. Siklus hidrologi menurut Suyono (2006) adalah air yang
menguap ke udara dari permukaan tanah dan laut, berubah menjadi awan sesudah
melalui beberapa proses dan kemudian jatuh sebagai hujan atau salju ke permukaan
laut atau daratan, Sedangkan siklus hidrologi menurut Soemarto (1987) adalah
gerakan air laut ke udara, yang kemudian jatuh ke permukaan tanah lagi sebagai
hujan atau bentuk presipitasi lain, dan akhirnya mengalir ke laut kembali. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Untuk siklus hidrologi sendiri terbagi atas tiga jenisnya yaitu siklus panjang, siklus sedang, da siklus pendek. dimana dari ketiga macam siklus tersebut memiliki pengertian yang berbeda satu dengan yang lainnya..
1. Siklus Pendek
a. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
b. Terjadi kondensasi dan pembentukan awan
c. Turun hujan di permukaan laut
2. Siklus Sedang
a. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
b. Terjadi kondensasi
c. Uap bergerak oleh tiupan angin ke darat
d. Pembentukan awan
e. Turun hujan di permukaan daratan
f. Air mengalir di sungai menuju laut kembali
3. Siklus Panjang
a. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
b. Uap air mengalami sublimasi
c. Pembentukan awan yang mengandung kristal es
d. Awan bergerak oleh tiupan angin ke darat
e. Pembentukan awan
f. Turun salju
g. Pembentukan gletser
h. Gletser mencair membentuk aliran sungai
i. Air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut
Langganan:
Postingan (Atom)
.jpg)
