Resume Tugas Akustik

Target Strength (TS) adalah kekuatan pantulan echo (gema), atau ukuran decibel intensitas suara yang dikembalikan oleh target, diukur pada jarak satu meter dari pusat akustik, relatif terhadap intensitas suara yang mengenai target (Coates, 1990).  Sedangkan menurut Johannesson dan Mitson, 1983 menyatakan bahwa Target Strength (TS) merupakankekuatan dari suatu target untuk memantulkan suara dan memiliki hubungan yang erat dengan ukuran ikan, dimana terdapat suatu kecenderungan semakin besar ukuran ikan maka semakin besar TS yang didapat.

Target Strength didefinisikan juga sebagai sepuluh kali nilai logaritma dari intensitas yang mengenai ikan (I_i) (Johannesson dan Mitson, 1983). Berikut ini adalah formulasi dari TS

TS    =    10log(I_r/ I_i) _{....................................................} (1)

TS_i    =    intensitas Target strength

I_r       =    Intensitas suara yang dipantulkan yang diukur pada jarak 1 meter dari target

I_i        =    Intensitas suara yang mengenai lkan dan berdasarkan energy, target Strength diformulasikan sebagai berikut :

TS_e = 10log(E_r/ E_i) _{....................................................} (2)

TS_i    =    Energi Target strength

I_r       =    Energi suara yang dipantulkan yang diukur pada jarak 1 meter dari target

I_i        =    Energi suara yang mengenai lkan

Menurut McLennan dan Simmonds (1992), TS merupakan scattering cros section dari target yang mengembalikan sinyal dan dinyatakan dalam bentuk persamaan  :

TS_e   =    10log(σ/ 4Π) _{...............................................}(3)

Volume Scatter 

-Backscattering Strength adalah rasio antara intensitas yang direflesikan oleh suatu kelompok single target yang diukur dari target. 

-Scattering Volume (SV) adalah rasio antara intensitas suara yang direflesikan oleh suatu group single target yang berada pada suatu volume air tertentu (1 m3).

SV = 10 log ρv + 10 log (Ir/Ii)

Refraksi

Istilah ini merujuk kepada fenomena dimana gelombang yang melintasi dua medium dengan densitas yang berbeda berubah arah saat melintas. Tingkah laku ini bisa dijelaskan dengan mudah ketika mengingat kecepatan suara pada medium dengan densitas yang berbeda. Kita sekarang tahu suara merambat lebih cepat dalam medium lebih padat. Sebagai contoh suatu gelombang mengenai dinding yang terlihat dalam gambar:

Gambar 1.23 Refraksi

Dinding memiliki kepadatan lebih tinggi daripada udara sehingga gelombang yang mulai mempenetrasi dinding bergerak lebih cepat daripada yang diluar dinding. Ketika gelombang memasuki dinding, gelombang yang sama memiliki bagian yang lebih cepat (bagian yang sudah ada dalam dinding) dan bagian yang lebih lambat (yang masih berada di luar dinding). Ketika semua gelombang telah memasuki dinding sepenuhnya, arah perambatannya mengalami perubahan sudut. Keluar dari dinding, fenomena yang sama terjadi tetapi secara terbalik, dan gelombang kembali ke arah originalnya.

Sekarang kita melihat bagaimana fenomena ini menjadi relevan dalam konser udara terbuka dimana kondisi berubah sepanjang hari, sehingga memodifikasi difusi suara di udara lingkungan.

Gambar 1.24 Refraksi udara terbuka

Di pagi hari lapisan atas (udara dingin) memiliki densitas lebih besar dibandingkan lapisan bawah (udara hangat) sehingga suara cenderung bergerak ke atas seperti ditunjukkan gambar (gambar pertama). Di sore hari situasi sebaliknya terjadi dan lapisan lebih padat (udara dingin) menjadi inferior. Hal ini menyebabkan udara bergerak ke bawah sebagaimana ditunjukkan gambar (gambar kedua). Hal ini harus dipertimbangkan dengan hati-hati ketika mengorganisir suatu konser udara terbuka karena proses pemasangan yang lama terjadi berjam-jam sebelum konser dimulai sehingga kondisi atmosferik telah berubah ketika dimulai.

SHADOW ZONE

Sebuah zona bayangan seismik merupakan wilayah permukaan bumi dimanaseismograf tidak dapat mendeteksi gempa setelah gelombang seismik telah melewati Bumi. Ketika gempa terjadi, gelombang seismik memancar keluar berbentuk sebuah bola dari gempa fokus . Gelombang seismik primer yang dibiaskan oleh inti luar bumi dan tidak terdeteksi antara 104 ° dan 140 ° (antara sekitar 11.570 dan 15.570 km atau 7.190 dan 9,670 mil) dari pusat gempa .  Gelombang seismik sekunder tidak dapat melewati inti luar dan tidak terdeteksi lebih dari 104 ° (sekitar 11.570 km atau 7.190 mil) dari pusat gempa .

Alasan untuk ini adalah bahwa kecepatan untuk P-gelombang dan S-gelombang diatur oleh kedua sifat yang berbeda dalam materi yang mereka perjalanan melalui dan hubungan matematika yang berbeda yang mereka berbagi dalam setiap kasus. Ketiga sifat adalah: inkompresibilitas (), kerapatan () Dan kekakuan (). P-kecepatan gelombang adalah sama dengan  sedangkan S-kecepatan gelombang adalah sama  dengan dan sebagainya S-kecepatan gelombang sepenuhnya tergantung pada kekakuan bahan. Bagaimanapun, cairan memiliki kekakuan nol, maka selalu membuat nol S-kecepatan gelombang keseluruhan dan dengan demikian S-gelombang kehilangan kecepatan semua ketika bepergian melalui cairan.

Alat-alat yang digunakan dalam survey Akustik:

a.   Multi-bottle Water Sampler with CTD 

Gambar 2. Multi-bottle Water Sampler dengan CTD

Multi-bottle Water Sampler ini digunakan untuk mengambil samper air pada beberapa kedalaman tertentu. Alat ini dapat digunakan hingga kedalaman 1000 meter. Rangka yang berwarna putih pada Gambar 2 diatas biasa disebut rossete. Karena alat ini hanya dapat mengambil sampel saja, alat ini biasanya digunakan bersamaan dengan CTD. Selain untuk memperoleh data, CTD juga digunakan untuk mengontrol Water Sampler. Rencana penurunan telah diprogram melalui laptop atau komputer dengan software yang telah disediakan. Bagian atas dan bawah botol dibuka sebelum diturunkan. Pada saat mencapai kedalaman yang telah diprogram, tutup botol akan menutup secara otomatis. Kekurangan dari Water Sampler ini mungkin hanya penggunaan yang harus bersamaan dengan CTD. Selain itu alat ini adalah alat yang sangat efisien, dapat memperoleh banyak sampel air pada beberapa kedalaman yang telah diprogram dalam software. 

CTD, dari namanya yang merupakan akronim dari Conductivity, Temperature, and Depth ini merupakan alat yang dapat merekam data pada kedalaman air laut. Dapat dilihat pada Gambar 2, CTD diletakkan di bagian bawah Water Sampler. Data yang dapat direkam yaitu kedalaman, kedalaman saat pengambilan sampel, suhu, konduktivitas, klorofil, dan turbiditi. CTD ini dapat digunakan bersamaan dengan Water Sampler. CTD diturunkan bersamaan dengan Water Sampler dan secara otomatis akan merekam data. Hasil rekaman dari CTD ini akan keluar berupa data digital di komputer ataupun laptop. Data yang dihasilkan dari CTD ini didapatkan dengan resolusi tinggi dengan interval waktu dan kedalaman yang cukup singkat. Data yang dihasilkan pun aktual dan ilmuan dapat meneliti relasi pada parameter-parameter tersebut. Kekurangan dari kedua alat ini yaitu biaya yang besar dan juga memakan waktu cukup lama.

b. ADCP 

Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP atau ADP) adalah current meter hydroacoustic mirip dengan sonar, digunakan untuk mengukur kecepatan arus air selama rentang kedalaman  dengan menggunakan efek Doppler dari gelombang suara yang tersebar kembali dari partikel dalam kolom air. Frekuensi kerja berkisar dari 38 kHz ke beberapa megahertz. ADCP terdiri dari osilator piezoelektrik untuk mengirim dan menerima sinyal suara.

Distribusi Kecepatan Suara terhadap Kedalaman di laut

Gambar 1. Profil Suhu dan Kecepatan Suara Terhadap Kedalaman

Sumber: http://irwankl3.blogspot.com/2011/03/definisi-suara-secara-umum.html

Keterangan :

a.       Zona 1 à Di lapisan homogen (mixed layer) walaupun suhunya konstan, kecepatan suara bertambah terhadap kedalaman karena pengaruh pertambahan tekanan.

b.      Zona 2 à Di lapisan thermocline penurunan suhu yang cepat lebih mendominasi pertambahan tekanan sehingga kecepatan suara berkurang terhadap kedalaman.

c.     Zona 3 à Di lapisan dalam (deep layer) efek penambahan tekanan kembali mendominasi penurunan suhu sehingga kecepatan suara bertambah terhadap kedalaman.

Di bawah lapisan thermocline, terdapat lapisan di mana C adalah minimum, lapisan C minimum ini terbentuk karena di lapisan thermocline terjadi pengurangan C, sementara di bawah lapisan thermocline terjadi penambahan C. 

Bunyi mempunyai cepat rambat yang terbatas. Bunyi memerlukan waktu untuk berpindah. Cepat rambat bunyi sebenarnya tidak terlampau besar. Cepat rambat bunyi jauh lebih kecil dibandingkan dengan cepat rambat cahaya. Karena bunyi termasuk gelombang, cepat rambat bunyi juga memenuhi persamaan cepat rambat gelombang. Jika bunyi menempuh jarak (s) selama selang waktu (t) maka akan memenuhi hubungan:

V = s/t

s = jarak tempuh (m)

t = waktu ( s )

v = cepat rambat bunyi (m/s)

Satu periode gelombang menempuh jarak sejauh satu panjang gelombang. Maka jika t= T, maka s=λ . Maka bentuk lain ungkapan cepat rambat gelombang adalah V=λ/T oleh karena f = 1/T ,maka:

V = λf

λ = panjang gelombang bunyi (m)

T = periode gelombang bunyi (s)

F = ferkuensi gelombang bunyi (Hz)

Kecepatan suara dapat dihitung menggunakan rumus :

C = 1449,2 + 4,6T - 0,055T² + 0,00029T³ + (1,34 - 0,010T)(S-35) - 0,016Zdengan : C = Kecepatan suara (m/s)               T = Suhu (°C)               S = Salinitas (psu)               Z = Kedalaman (m)

Relung

Istilah relung (nische) pertama kali dikemukakan oleh Joseph Grinnell pada tahun 1917. Menurut Grinner, relung merupakan bagian dari habitat yang disebut dengan mikrohabitat. Dengan pandangan seperti ini, Grinnell mengatakan bahwa setiap relung hanya dihuni oleh satu spesies. Pandangan relung yang dikemukakan oleh Grinnell inilah yang disebut dengan relung habitat. Contoh, jika kita mengatakan relung habitat dari lamun, maka kita akan menjelaskan mikrohabitat lamun tersebut. Dengan demikian kita harus menjelaskan faktor pembatas lamun dapat hidup. Misalnya, pada suhu dan salinitas berapa lamun dapat hidup.

Setelah Grinnell, Charles Elton (1927) secara terpisah menyatakan bahwa relung merupakan fungsi atau peranan spesies di dalam komunitasnya. Maksud dari fungsi dan peranan ini adalah kedudukan suatu spesies dalam komunitas dalam kaitannya dengan peristiwa makan memakan dan pola-pola interaksi yang lain. Inilah yang disebut dengan relung tropik. Sebagai contoh kalau kita menyatakan relung tropik dari lamun di daerah pesisir, maka kita harus menjelaskan bahwa lamun itu makan apa dan dimakan oleh siapa, apakah dia herbivora, karnivora, atau omnivora, apakah dia bersifat competitor bagi yang lain, dll.

Berbeda dengan Elton, maka Hutchinson (1958) menyatakan bahwa relung adalah kisaran berbagai variabel fisik dan kimia serta peranan biotik yang memungkinkan suatu spesies dapat bertahan hidup dan berkembang di dalam suatu komunitas. Inilah yang disebut dengan relung multidimensi (hipervolume). Sependapat dengan pengertian relung ini, maka Kendeigh (1980) menyatakan bahwa relung ekologik merupakan gabungan khusus antara faktor fisik kimiawi (mikrohabitat) dengan kaitan biotik (peranan) yang diperlukan oleh suatu spesies untuk aktifitas hidup dan eksistensi yang terus menerus di dalam komunitas. Dengan kata lain dapat dinyatakan bahwa relung multidimensi merupakan gabungan dari relung habitat dan relung tropik. Sebagai contoh, kalau menyatakan relung multidimensi dari tikus sawah, berarti kita menjelaskan tentang mikrohabitatnya dan sekaligus menjelaskan tentang apa makanannya dan siapa predatornya, dll.

Sebagai perkembangan dari konsep-konsep relung terdahulu, maka Odum (1971) mengetengahkan konsep /relung azasi yang dinyatakan sebagai hipervolume yang sangat kompleks (n-hipervolume) yang berpenghuni abstrak maksimum bila suatu spesies tidak terhambat oleh spesies yang lain. Di samping itu, Odum (1971) menyatakan bahwa relung nyata adalah hipervolume yang lebih kecil yang dihuni oleh sejumlah individu yang masih mungkin mendapat pengaruh/hambatan dari spesies lain.

Dimensi relung

Dimensi relung adalah toleransi terhadap kondisi-kondisi yang bervariasi (kelembapan, pH, temperatur, kecepatan angin, aliran air, dan sebagainya) dan kebutuhannya akan sumber daya alam yang bervariasi. Di alam, dimensi relung suatu spesies bersifat multidimensi. Relung dua dimensi contohnya adalah hubungan temperatur dan salinitas sebagai bagian dari relung lamun di pantai. Untuk relung tiga dimensi, contohnya adalah hubungan temperatur, pH, dan ketersediaan makanan sebagai bagian dari relung suatu organisme.

Klasifikasi

Suatu spesies biasanya memiliki relung yang lebih besar pada saat ketidakhadiran predator dan kompetitor. Dengan kata lain, ada beberapa kombinasi tertentu dari kondisi dan sumber daya alam yang dapat membuat suatu spesies mempertahankan viabilitas (kehidupan) populasinya, hanya bila tidak sedang diberi pengaruh merugikan oleh musuh-musuhnya. Atas dasar ini, Hutchinson membedakan antara relung fundamental dengan relung realitas. Relung fundamental adalah gambaran dari potensi keseluruhan suatu spesies. Sementara relung realitas menggambarkan spektrum yang lebih terbatas akan kondisi-kondisi dan sumber daya alam yang dibutuhkan untuk bertahan, bahkan dengan kehadiran kompetitor dan predator.

Peran padang lamun

Padang lamun merupakan ekosistem yang tinggi produktifitas organiknya, dengan keanekaragaman biota yang cukup tinggi. Pada ekosistem, ini hidup beraneka ragam biota laut seperti ikan, krustacea, moluska (Pinna sp, Lambis sp,Strombus sp), Ekinodermata (Holothuria sp, Synapta sp, Diadema sp, Arcbaster sp, Linckia sp) dan cacing (polichaeta) (Bngen, 2011).

Menurut Azkab (1988), ekosistem lamun merupakan salah satu ekosistem dilaut dangkal yang paling produktif. Di samping itu juga ekosistem lamunmempunyai peranan penting dalam menunjang kehidupan dan perkembangan jasad hidup di laut dangkal, sebagai berikut :

1. Sebagai produsen primer : Lamun memiliki tingkat produktifitas primer tertinggi bila dibandingkan dengan ekosistem lainnya yang ada dilaut dangkal seperti ekosistem terumbu karang (Thayer et al. 1975).
2. Sebagai habitat biota : Lamun memberikan tempat perlindungan dan tempat menempel berbagai hewan dan tumbuh-tumbuhan (alga). Disamping itu, padang lamun (seagrass beds) dapat juga sebagai daerah asuhan, padang pengembalaan dan makanan berbagai jenis ikan herbivora dan ikan-ikan karang (coral fishes) (Kikuchi & Peres, 1977).
3. Sebagai penangkap sedimen : Daun lamun yang lebat akan memperlambat air yang disebabkan oleh arus dan ombak, sehingga perairan disekitarnya menjdi tenang. Disamping itu, rimpang dan akar lamun dapat menahan dan mengikat sedimen, sehingga dapat menguatkan dan menstabilkan dasar permukaan. Jadi, padang lamun disini berfungsi sebagai penangkap sedimen dan juga dapat mencegah erosi (Gingsuburg & Lowestan, 1958).
4. Sebagai pendaur zat hara : Lamun memegang peranan penting dalam pendauran berbagai zat hara dan elemen-elemen yang langka dilingkungan laut. Khususnya zat-zat hara yang dibutuhkan oleh algae epifit.

     Sedangkan menurut Philips & Menez (1988), ekosistem lamun merupakan salah satu ekosistem bahari yang produktif, ekosistem lamun pada perairan dangkal berfungsi sebagai :

1. Menstabilkan dan menahan sedimen–sedimen yang dibawa melalui tekanan– tekanan dari arus dan gelombang.
2. Daun-daun memperlambat dan mengurangi arus dan gelombang serta mengembangkan sedimentasi.
3. Memberikan perlindungan terhadap hewan–hewan muda dan dewasa yang berkunjung ke padang lamun.
4. Daun–daun sangat membantu organisme-organisme epifit.
5. Mempunyai produktifitas dan pertumbuhan yang tinggi.
6. Menfiksasi karbon yang sebagian besar masuk ke dalam sistem daur rantai makanan.

Selain itu secara ekologis padang lamun mempunyai beberapa fungsi penting bagi wilayah pesisir, yaitu :

1. Produsen detritus dan zat hara.
2. Mengikat sedimen dan menstabilkan substrat yang lunak, dengan sistem perakaran yang padat dan saling menyilang.
3. Sebagai tempat berlindung, mencari makan, tumbuh besar, dan memijah bagi beberapa jenis biota laut, terutama yang melewati masa dewasanya di lingkungan ini.
4. Sebagai tudung pelindung yang melindungi penghuni padang lamun dari sengatan matahari.

Selanjutnya dikatakan Philips & Menez (1988), lamun juga sebagai komoditi yang sudah banyak dimanfaatkan oleh masyarakat baik secara tradisional maupun secara modern. Adapun pemanfaatan lamun tersebut baik secara modern maupun tradisional yaitu sebagai berikut :

Secara Tradisional	Secara Modern
·      Dimanfaatkan untuk kompos dan pupuk      ·     Cerutu dan mainan anak-anak         ·         Dianyam menadi keranjang        ·         Tumpukan untuk pematang      ·         Pembuatan kasur (sebagai pengisikasur)        ·         Dan dibuar jaring ikan	·         Penyaring limbah      ·         Stabilizator pantai      ·         Bahan untuk pabrik kertas      ·         Makanan      ·         Sumber bahan kimia      ·         Dan obat-obatan

Untuk mengetahui lebih lanjut dari morologi lamun anda dapat mengakses blog dibawah ini :

zadulmarine.blogspot.com

oleh :
Ismoyo Ariwibowo (230210100014)

Referensi :

Nugroho,andry.2011.ekologi padang lamun.

http://andrynugrohoatmarinescience.wordpress.com/2011/04/04/ekologi-padang-lamun/

Hamza,ardi.2009.Ekologi perairan padang lamun.

http://www.scribd.com/doc/20723946/Makalah-Ekologi-Perairan-Padang-Lamun

SEJARAH OKSIGEN

Oksigen pertama kali ditemukan oleh seorang ahli obat Carl Wilhelm Scheele. Ia menghasilkan gas oksigen dengan mamanaskan raksa oksida dan berbagai nitrat sekitar tahun 1772. Scheele menyebut gas ini “udara api” karena ia murupakan satu-satunya gas yang diketahui mendukung pembakaran. Ia menuliskan pengamatannya ke dalam sebuah manuskrip yang berjudul Treatise on Air and Fire, yang kemudian ia kirimkan ke penerbitnya pada tahun 1775. Namun, dokumen ini tidak dipublikasikan sampai dengan tahun 1777.

Pada saat yang sama, seorang pastor Britania, Joseph Priestley, melakukan percobaan yang memfokuskan cahaya matahari ke raksa oksida (HgO) dalam tabung gelas pada tanggal 1 Augustus 1774. Percobaan ini menghasilkan gas yang ia namakan 'dephlogisticated air'. Ia mencatat bahwa lilin akan menyala lebih terang di dalam gas tersebut dan seekor tikus akan menjadi lebih aktif dan hidup lebih lama ketika menghirup udara tersebut. Setelah mencoba menghirup gas itu sendiri, ia menulis: "The feeling of it to my lungs was not sensibly different from that of common air, but I fancied that my breast felt peculiarly light and easy for some time afterwards". Priestley mempublikasikan penemuannya pada tahun 1775 dalam sebuah laporan yang berjudul "An Account of Further Discoveries in Air". Laporan ini pula dimasukkan ke dalam jilid kedua bukunya yang berjudul Experiments and Observations on Different Kinds of Air. Oleh karena ia mempublikasikan penemuannya terlebih dahulu, Priestley biasanya diberikan prioritas terlebih dahulu dalam penemuan oksigen.

Seorang kimiawan Perancis, Antoine Laurent Lavoisier kemudian mengklaim bahwa ia telah menemukan zat baru secara independen. Namun, Priestley mengunjungi Lavoisier pada Oktober 1774 dan memberitahukan Lavoisier mengenai eksperimennya serta bagaimana ia menghasilkan gas baru tersebut. Scheele juga mengirimkan sebuah surat kepada Lavoisier pada 30 September 1774 yang menjelaskan penemuannya mengenai zat yang tak diketahui, tetapi Lavoisier tidak pernah mengakui menerima surat tersebut (sebuah kopian surat ini ditemukan dalam barang-barang pribadi Scheele setelah kematiannya).

Definisi

Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Ia merupakan unsur golongan kalkogen dan dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi oksida). Pada Temperatur dan tekanan standar, dua atom unsur ini berikatan menjadi dioksigen, yaitu senyawa gas diatomik dengan rumus O2 yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa dan unsur paling melimpah di kerak Bumi. Gas oksigen diatomik mengisi 20,9% volume atmosfer bumi.

Struktur

Pada temperatur dan tekanan standar, oksigen berupa gas tak berwarna dan tak berasa dengan rumus kimia O2, di mana dua atom oksigen secara kimiawi berikatan dengan konfigurasi elektron triplet spin. Ikatan ini memiliki orde ikatan dua dan sering dijelaskan secara sederhana sebagai ikatan ganda ataupun sebagai kombinasi satu ikatan dua elektron dengan dua ikatan tiga elektron.

Sifat fisik

Warna oksigen cair adalah biru seperti warna biru langit. Fenomena ini tidak berkaitan; warna biru langit disebabkan oleh penyebaran Rayleigh.

Oksigen lebih larut dalam air daripada nitrogen. Air mengandung sekitar satu molekul O2 untuk setiap dua molekul N2, bandingkan dengan rasio atmosferik yang sekitar 1:4. Kelarutan oksigen dalam air bergantung pada suhu. Pada suhu 0°C, konsentrasi oksigen dalam air adalah 14,6 mg·L−1, manakala pada suhu 20°C oksigen yang larut adalah sekitar 7,6 mg·L−1. Pada suhu 25°C dan 1 atm udara, air tawar mengandung 6,04 mililiter (mL) oksigen per liter, manakala dalam air laut mengandung sekitar 4,95 mL per liter.[26] Pada suhu 5°C, kelarutannya bertambah menjadi 9,0 mL (50% lebih banyak daripada 25°C) per liter untuk air murni dan 7,2 mL (45% lebih) per liter untuk air laut.

Oksigen mengembun pada 90,20 K (−182,95°C, −297,31°F), dan membeku pada 54.36 K (−218,79°C, −361,82°F). Baik oksigen cair dan oksigen padat berwarna biru langit. Hal ini dikarenakan oleh penyerapan warna merah. Oksigen cair dengan kadar kemurnian yang tinggi biasanya didapatkan dengan distilasi bertingkat udara cair, Oksigen cair juga dapat dihasilkan dari pengembunan udara, menggunakan nitrogen cair dengan pendingin. Oksigen merupakan zat yang sangat reaktif dan harus dipisahkan dari bahan-bahan yang mudah terbakar.

Keberadaan

Menurut massanya, oksigen merupakan unsur kimia paling melimpah di biosfer, udara, laut, dan tanah bumi. Oksigen merupakan unsur kimia paling melimpah ketiga di alam semesta, setelah hidrogen dan helium. Sekitar 0,9% massa Matahari adalah oksigen. Oksigen mengisi sekitar 49,2% massa kerak bumi dan merupakan komponen utama dalam samudera (88,8% berdasarkan massa). Gas oksigen merupakan komponen paling umum kedua dalam atmosfer bumi, menduduki 21,0% volume dan 23,1% massa (sekitar 1015 ton) atmosfer. Bumi memiliki ketidaklaziman pada atmosfernya dibandingkan planet-planet lainnya dalam sistem tata surya karena ia memiliki konsentrasi gas oksigen yang tinggi di atmosfernya. Bandingkan dengan Mars yang hanya memiliki 0,1% O2 berdasarkan volume dan Venus yang bahkan memiliki kadar konsentrasi yang lebih rendah. Namun, O2 yang berada di planet-planet selain bumi hanya dihasilkan dari radiasi ultraviolet yang menimpa molekul-molekul beratom oksigen, misalnya karbon dioksida.

Air dingin melarutkan lebih banyak O2.

Konsentrasi gas oksigen di Bumi yang tidak lazim ini merupakan akibat dari siklus oksigen. Siklus biogeokimia ini menjelaskan pergerakan oksigen di dalam dan di antara tiga reservoir utama bumi: atmosfer, biosfer, dan litosfer. Faktor utama yang mendorong siklus oksigen ini adalah fotosintesis. Fotosintesis melepaskan oksigen ke atmosfer, manakala respirasi dan proses pembusukan menghilangkannya dari atmosfer. Dalam keadaan kesetimbangan, laju produksi dan konsumsi oksigen adalah sekitar 1/2000 keseluruhan oksigen yang ada di atmosfer setiap tahunnya.

Oksigen bebas juga terdapat dalam air sebagai larutan. Peningkatan kelarutan O2 pada temperatur yang rendah memiliki implikasi yang besar pada kehidupan laut. Lautan di sekitar kutub bumi dapat menyokong kehidupan laut yang lebih banyak oleh karena kandungan oksigen yang lebih tinggi. Air yang terkena polusi dapat mengurangi jumlah O2 dalam air tersebut. Para ilmuwan menaksir kualitas air dengan mengukur kebutuhan oksigen biologis atau jumlah O2 yang diperlukan untuk mengembalikan konsentrasi oksigen dalam air itu seperti semula.

Penumpukan oksigen di atmosfer

Peningkatan kadar O2 di atmosfer bumi: 1) tiada O2 yang dihasilkan; 2) O2 dihasilkan, namun diserap samudera dan batuan dasar laut; 3) O2 mulai melepaskan diri dari samuder, namun diserap oleh permukaan tanah dan pembentukan lapisan ozon; 4-5) gas O2 mulai berakumulasi

Peningkatan kadar O2 di atmosfer bumi: 1) tiada O2 yang dihasilkan; 2) O2 dihasilkan, namun diserap samudera dan batuan dasar laut; 3) O2 mulai melepaskan diri dari samuder, namun diserap oleh permukaan tanah dan pembentukan lapisan ozon; 4-5) gas O2 mulai berakumulasi

Gas oksigen bebas hampir tidak terdapat pada atmosfer bumi sebelum munculnya arkaea dan bakteri fotosintetik. Oksigen bebas pertama kali muncul dalam kadar yang signifikan semasa masa Paleoproterozoikum (antara 2,5 sampai dengan 1,6 miliar tahun yang lalu). Pertama-tama, oksigen bersamaan dengan besi yang larut dalam samudera, membentuk formasi pita besi (Banded iron formation). Oksigen mulai melepaskan diri dari samudera 2,7 miliar tahun lalu, dan mencapai 10% kadar sekarang sekitar 1,7 miliar tahun lalu.

Keberadaan oksigen dalam jumlah besar di atmosfer dan samudera kemungkinan membuat kebanyakan organisme anaerob hampir punah semasa bencana oksigen sekitar 2,4 miliar tahun yang lalu. Namun, respirasi sel yang menggunakan O2 mengijinkan organisme aerob untuk memproduksi lebih banyak ATP daripada organisme anaerob, sehingga organisme aerob mendominasi biosfer bumi. Fotosintesis dan respirasi seluler O2 mengijinkan berevolusinya sel eukariota dan akhirnya berevolusi menjadi organisme multisel seperti tumbuhan dan hewan.

Sejak permulaan era Kambrium 540 juta tahun yang lalu, kadar O2 berfluktuasi antara 15% sampai 30% berdasarkan volume. Pada akhir masa Karbon, kadar O2 atmosfer mencapai maksimum dengan 35% berdasarkan volume, mengijinkan serangga dan amfibi tumbuh lebih besar daripada ukuran sekarang. Aktivitas manusia, meliputi pembakaran 7 miliar ton bahan bakar fosil per tahun hanya memiliki pengaruh yang sangat kecil terhadap penurunan kadar oksigen di atmosfer. Dengan laju fotosintesis sekarang ini, diperlukan sekitar 2.000 tahun untuk memproduksi ulang seluruh O2 yang ada di atmosfer sekarang.

Di alam, oksigen bebas dihasilkan dari fotolisis air selama fotosintesis oksigenik. Ganggang hijau dan sianobakteri di lingkungan lautan menghasilkan sekitar 70% oksigen bebas yang dihasilkan di bumi, sedangkan sisanya dihasilkan oleh tumbuhan daratan.

Persamaan kimia yang sederhana untuk fotosintesis adalah:

        6CO2 + 6H2O + foton → C6H12O6 + 6O2

Evolusi oksigen fotolitik terjadi di membran tilakoid organisme dan memerlukan energi empat foton. Terdapat banyak langkah proses yang terlibat, namun hasilnya merupakan pembentukan gradien proton di seluruh permukaan tilakod. Ini digunakan untuk mensintesis ATP via fotofosforilasi. O2 yang dihasilkan sebagai produk sampingan kemudian dilepaskan ke atmosfer.

Dioksigen molekuler, O2, sangatlah penting untuk respirasi sel organisme aerob. Oksigen digunakan di mitokondria untuk membantu menghasilkan adenosina trifosfat (ATP) selama fosforilasi oksidatif. Reaksi respirasi aerob ini secara garis besar merupakan kebalikan dari fotosintesis, secara sederhana:

        C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2880 kJ·mol-1

pelajari selengkapnya di blog teman saya

sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Oksigen

Pengertian Dan Penjelasan Atmosfer

Atmosfir bumi adalah lapisan udara yang mengelilingi atau menyelubungi bumi yang bersama-sama dengan bumi melakukan rotasi dan berevolusi mengelilingi matahari. Udara yang terkandung dalam atmosfir merupakan campuran dan kombinasi dari gas, debu dan uap air. Atmosfir berguna untuk melindungi makhluk hidup yang yang ada di muka bumi karena membantu menjaga stabilitas suhu udara siang dan malam, menyerap radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi manusia dan makhluk bumi lainnya.

-  Nitrogen 78,17%
-  Oksigen 20,97%
-  Argon 0,98%
-  Karbon dioksida 0,04% -  Sisanya adalah zat lain seperti kripton, neon, xenon, helium, higrom dan ozon.

Sumber :

http://organisasi.org/lapisan_atmosfir_atmosfer_bumi_pengertian_dan_penjelasan_fisika

Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%),karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan dibumi dengan menyerap radiasi sinar ultravioet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrim di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet. (http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer)

CIRI-CIRI LAPISAN ATMOSFER DAN MANFAATNYA

Yang menarik dari atmosfer ini adalah ia mengikuti perputaran bumi (rotasi) dan berevolusi mengelilingi matahari. Udara yang terkandung dalam atmosfir merupakan campuran dan kombinasi dari gas, debu dan uap air. Manfaat lapisan udara yang menyelubungi bumi ini sangat besar.

Manfaat atmosfer bukan hanya sebagai pelindung bumi dari hantaman benda-benda langit, seperti meteor atau asteroid, melainkan juga berguna untuk:

1.  Membantu menjaga stabilitas suhu udara siang dan malam.
2. Menyerap radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi manusia dan makhluk bumi lainnya.
3. Menciptakan cuaca, berupa hujan dan salju sehingga terjadilah musim panas dan musim dingin.

Ciri-Ciri Atmosfer

1. Atmosfer bumi ini terdapat pada ketinggian 0 km di atas permukaan tanah sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi.
2. Berbentuk selubung udara yang terdiri atas unsur gas, debu, dan uap air.
3. Atmosfer terdiri atas beberapa lapisan. Setiap lapisan tersebut mempunyai karakteristik dan fungsi masing-masing.

Sumber : http://www.anakunhas.com/2011/04/ciri-ciri-lapisan-atmosfer-dan-manfaatnya.html

Lapisan Atmosfer

a.   Troposfer

• Troposfer merupakan lapisan terbawah atmosfer dengan ketinggian 0-18 km di atas perbukaan bumi.
• Tebal troposfer sekitar 10 km.
• Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca dan iklim.
• Suhu lapisan troposfer : 17 - -52 derajat celcius.
• Kurang lebih 80% gas atmosfer berada pada bagian ini.

b.   Stratosfer

• Terletak pada ketinggian 18 – 49 km dari permukaan bumi.
• Suhu lapisan stratosfer : -57° C
• Terdapat lapisan ozon
• Menyerap radiasi sinar ultraviolet
• Tidak terdapat uap air, awan atau debu atmosfer.
• Lapisan ozon yang memblokir atau menahan sinar ultraviolet berada pada lapisan ini.

c.   Mesosfer 

• Terletak pada ketinggian 49 – 82 km dari permukaan bumi.
• Lapisan ini menjadi tameng bumi dari jatuhan meteor dan benda-benda angkasa lainnya.
• Temperatur terendah di mesosfer kurang dari -810C, dan pada puncak mesosfer suhunya bisa mencapai -1000C.
• Suhu yang sangat rendah dan dingin dapat menyebabkan awan noctilucent yang terdiri atas kristal-kristal es.

d.   Termosfer

• Terletak pada ketinggian 82 – 800 km dari permukaan bumi.
• Disebut juga lapisan ionosfer.
• Suhu lapisan stratosfer : 80 derajat celcius.
• Sebelum ada satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio jarak jauh.

e.   Eksosfer

• Eksosfer lapisan atmosfer kelima, terletak pada ketinggian 800-1000 km dari permukaan bumi.
• Lapisan ini merupakan lapisan paling panas.
• Suhu lapisan stratosfer : -57 derajat celcius.
• Molekul debu dapat meninggalkan atmosfer sampai ketinggian 3.150 km dari permukaan bumi.
• Lapisan ini disebut juga ruang antarplanet dan geostasioner.
• Tidak memiliki tekanan udara yaitu sebesar 0 cmHg.
• Lapisan ini sangat berbahaya karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar.

Sumber : http://organisasi.org/lapisan_atmosfir_atmosfer_bumi_pengertian_dan_penjelasan_fisika

Manfaat lapisan atmosfer

Troposfer

Lapisan atmosfer troposfer adalah lapisan yang terdekat ke permukaan bumi. Lapisan ini masih memungkinkan manusia untuk bernafas dengan bebas. Di lapisan inilah fenomena cuaca dan iklim terjadi. Selain itu, lapisan ini juga merupakan lapisan atmosfer yang mengandung uap air dan karbondioksida terbanyak dibandingkan dengan lapisan-lapisan lainnya.

Stratosfer

Struktur pada lapisan atmosfer stratosfer ini kurang padat jika dibandingkan dengan lapisan-lapisan atmosfer lainnya. Terdiri atas gas-gas yang terdapat dalam troposfer, namun pada lapisan ini mengandung uap air dalam jumlah yang sedikit.

Lapisan ini memiliki suhu lebih dingin dan ditempati oleh lapisan ozon, yaitu sebuah lapisan yang berfungsi sebagai tirai pelindung dari radiasi ultraviolet yang membahayakan yang berasal dari matahari. Lapisan ozon inilah yang rusak jika manusia malakukan aktivitas dengan menggunakan bahan-bahan kimia.

Mesosfer

Susunan Mesosfer berbeda dengan lapisan stratosfer. Kepadatan gas-gas yang terdapat di lapisan atmosfer ini sudah mulai berkurang. Mesosfer memiliki lapisan ion atau udara yang bermuatan listrik yang disebut sebagai lapisan D yang letaknya di ketinggian 50-70 km di atas permukaan bumi.

Atom-atom pada lapisan ini terionisasi dan mampu memantulkan pancaran radio gelombang pendek. Area ini sering dinamakan ionosfer. Ionosfer ini memiliki peranan penting dalam penggunaan komunikasi radio global.

Termosfer

Lapisan ini memiliki kerapatan udara yang sangat renggang sehingga hampir mendekati kondisi ruang hampa udara. Walaupun begitu, udara di lapisan ini cukup padat dan masih mampu membakar meteor yang sedang melaju turun pada ketinggian 300 km.

Hampir semua atom gas pada lapisan ini mengandung muatan listrik akibat terionisasi oleh radiasi matahari dan lain-lain. Lapisan termosfer ini sangat berguna dalam bidang komunikasi. Lapisan inilah yang memantulkan gelombang-gelombang radio ke bumi yang dapat diterima di seluruh dunia.

Eksosfer

Lapisan ini adalah lapisan atmosfer terluar yang membentang di angkasa luar dan menyatu dengan atmosfer dan radiasi matahari. Lapisan ini disusun oleh gas hidrogen sebagai gas penyusun utamanya. Di lapisan ini diisi oleh lapisan ultraviolet.

Sumber : http://www.anakunhas.com/2011/04/ciri-ciri-lapisan-atmosfer-dan-manfaatnya.html