KOMPOSISI KOMPONEN UTAMA
Bergman 1779 : Pertama kali menganalisis komponen kimia air laut.
Marcet 1819 : Komposisi atau kadar salinitas di berbagai lautan di dunia hampir konstan dan relatif sama.
Sampel diambil dari laut Artic, Atlantik, Mediterania, Laut Hitam, Laut Baltik dan Laut China.
Forchhammer (1865) and Dittmar (1884) : Rasio komponen mayor di air laut mendekati konstan atau variasi sangat kecil.
Komponen2 utama terlarut ini membentuk 99,9 % spesies ion terlarut dalam air laut.
(Metode sederhana)
Mereka menemukan variasi yang sangat kecil sekali pada unsur Mg, K, SO4, Ca dan Na.
Lyman and Flemming : Mengkaji ulang hasil temuan terdahulu dengan metode yang lebih modern yaitu metode berat atom.
UNSUR-UNSUR KIMIAWI DI LAUT
Air laut yang merupakan campuran dari sejumlah unsur atau komponen kimia yang terbagi atas beberapa fase :
1. Solid (> 0,45 µm)a. Partikel organik (detritus
tumbuhan)b. Partikel anorganik (mineral-mineral)
2. Gasa. Konservatif (N2, Ar dan Xe)b. Non koservatif (O2, CO2)
3. Koloid (< 0,45 µm) tapi tidak laruta. Organikb. Anorganik
4. Komponen terlaruta. Komponen anorganik terlarut
Major (> 1 ppm)Minor (< 1 ppm)
b. Komponen organik terlarut
Klasifikasi elemen berdasarkan konsentrasinya :
1.Major elements (0,05-750 mM)(Bersifat konservatif)
2.Minor elements (0,05-50 µM)3.Trace elements (0,05-50 nM)
a. Esensialb. Non esensial
Penentuan dalam pengelompokkan unsur mayor/minor biasanya dilihat dalam konsentrasinya. Perhatikan gambar berikut.
Sebagian besar adalah
logam
Klasifikasi elemen dalam air laut
Konsep Salinitas
Berat dalam gram garam terlarut dalam satu kilogram air laut dimana semua bromida dan iodida digantikan dengan klorida dan semua karbonat digantikan dengan oksida.
Elemen-elemen kimia terlarut dalam air laut sebagian besar terdiri dari makro elemen (~95%) dan mikro elemen (~5%). Karenanya kandungan makro elemen (Na+, Mg2+, K+, Ca2+, Cl-, SO4
2-) sangat menentukan salinitas suatu perairan.
Berikut disajikan komposisi dan kandungan elemen-elemen kimia laut pada salinitas 35 ppt (Brown et al, 1992).
Elemen KimiaKadar(mg/l)
Beberapa KemungkinanSpesies Kimia Terlarut
Jumlah Total (Ton)
ChlorineSodium
MagnesiumSulphurCalcium
PotassiumBromineCarbonNitrogenStrontiumOxygenBoronSilicon
FluorineArgonLithium
RubidiumPhosphorus
IodineBarium
MolybdenumArsenicUranium
VanadiumTitanium
ZincNickel
AlumuniumCaesium
ClNaMgS
CaKBrCNSrOBSiFArLiRbPI
BaMoAsUVTiZnNiAlCs
1,95 x 104
1,077 x 104
1,290 x 103
9,05 x 102
4,12 x 102
3,80 x 102
67 28
11,5 8 6
4,4 2
1,3 0,43 0,18 0,12
6 x 10-2
6 x 10-2
2 x 10-2
1 x 10-2
3,7 x 10-3
3,2 x 10-3
2,5 x 10-3
1 x 10-3
5 x 10-4
4,8 x 10-4
4 x 10-4
4 x 10-4
Cl-
Na+
Mg2+
SO42-, NaSO4
-
Ca2+
K+
Br -
HCO3-, CO3
2-, CO2
N2 gas, NO3-, NH4
+
Sr2+
O2 gas
B(OH)3, B(OH)4-, H2BO3
Si(OH)4
F- , MgF+
Ar gasLi+
Rb+
HPO42-, PO4
3-, H2PO4-
IO3- , I-
Ba2+
MoO42-
HAsO42-, H2AsO4
2-
UO2(CO3)24-
H2VO4-, HVO4
2-
Ti(OH)4
ZnOH+, Zn2+, ZnCO3
Ni2+, NiCO31, NiCl+
Al(OH)4-
Cs+
2,57 x 1016
1,42 x 1016
1,71 x 1015
1,2 x 1015
5,45 x 1014
5,02 x 1014
8,86 x 1013
3,7 x 1013
1,5 x 1013
1,06 x 1013
7,93 x 1012
5,82 x 1012
2,64 x 1012
1,72 x 1012
5,68 x 1011
2,38 x 1011
1,59 x 1011
7,93 x 1010
7,93 x 1010
2,64 x 1010
1,32 x 1010
4,89 x 10 9
4,23 x 10 9
3,31 x 10 9
1,32 x 10 9
6,61 x 10 8
6,35 x 10 8
5,29 x 10 8
5,29 x 10 8
ChromiumAntimonyKrypton
SeleniumNeon
ManganeseCadmiumCopper
TungstenIron
XenonZirconiumBismuthNiobiumThalliumThoriumHafniumHelium
BerylliumGermanium
GoldRheniumCobalt
LanthanumNeodymium
LeadSilver
Tantalum
CrSbKrSeNeMnCdCuWFeXeZrBiNbTlThHfHeBeGeAuReCoLaNdPbAgTa
3 x 10-4
2,4 x 10-4
2 x 10-4
2 x 10-4
1,2 x 10-4
1 x 10-4
1 x 10-4
1 x 10-4
1 x 10-4
5,5 x 10-5
5 x 10-5
3 x 10-5
2 x 10-5
1 x 10-5
1 x 10-5
1 x 10-5
7 x 10-6
6,8 x 10-6
5,6 x 10-6
5 x 10-6
4 x 10-6
4 x 10-6
3 x 10-6
3 x 10-6
3 x 10-6
2 x 10-6
2 x 10-6
2 x 10-6
Cr(OH)3 , CrO4
2-
Sb(OH)6-
H11
H11H1
1
Kr gasSeO3
2-, SeO42-
CdCl2CuCo3, CuOH+, Cu2+
WO42-
Fe(OH)2+, Fe(OH)4
-
Xe gasZr(OH)4
BiO+, Bi(OH)2+
Nb(OH)6-
Tl+
Th(OH)4
Hf(OH)5
He gasBeOH+
Ge(OH)4, H3GeO4-
AuCl2-
ReO4-
Co2+
La(OH)3
Nd(OH)3
PbCO3, Pb(CO3)22-
AgCl2-
Ta(OH)5
3,97 x 10 8
3,17 x 10 8
2,64 x 10 8
2,64 x 10 8
1,59 x 10 8
1,32 x 10 8
1,32 x 10 8
1,32 x 10 8
1,32 x 10 8
7,27 x 10 7
6,61 x 10 7
3,97 x 10 7
2,64 x 10 7
1,32 x 10 7
1,32 x 10 7
1,32 x 10 7
9,25 x 10 6
8,99 x 10 6
7,40 x 10 6
6,61 x 10 6
5,29 x 10 6
5,29 x 10 6
3,97 x 10 6
3,97 x 10 6
3,97 x 10 6
2,64 x 10 6
2,64 x 10 6
2,64 x 10 6
GalliumYttriumMercuryCerium
DysprosiumErbium
YtterbiumGadolinium
PraseodymiumScandium
TinHolmiumLutetiumThuliumIndium
TerbiumPalladiumSamariumTelluriumEuropiumRadium
ProtactiniumRadon
GaY
HgCeDyErYbGdPrScSnHoLuTmInTbPdSmTeEuRaPaRn
2 x 10-6
1,3 x 10-6
1 x 10-6
1 x 10-6
9 x 10-7
8 x 10-7
8 x 10-7
7 x 10-7
6 x 10-7
6 x 10-7
6 x 10-7
2 x 10-7
2 x 10-7
2 x 10-7
1 x 10-7
1 x 10-7
5 x 10-8
5 x 10-8
1 x 10-8
1 x 10-8
7 x 10-11
5 x 10-11
6 x 10-16
Ga(OH)4-
Y(OH)3
HgCl42-, HgCl2
Ce(OH)3
Dy(OH)3
Er(OH)3
Yb(OH)3
Gd(OH)3
Pr(OH)3
Sc(OH)3
SnO(OH)3-
Ho(OH)3
Lu(OH)Tm(OH)3
In(OH)2+
Tb(OH)3
Pd2+, PdCl+
Sm(OH)3
Te(OH)6
Eu(OH)3
Ra2+
Not knownRn gas
2,64 x 10 6
1,73 x 10 6
1,32 x 10 6
1,32 x 10 6
1,19 x 10 6
1,06 x 10 6
1,06 x 10 6
9,25 x 10 5
7,93 x 10 5
7,93 x 10 5
7,93 x 10 5
2,64 x 10 5
2,64 x 10 5
2,64 x 10 5
1,32 x 10 5
1,32 x 10 5
6,61 x 10 4
6,61 x 10 4
1,32 x 10 4
1,32 x 10 4
92,5 66,1
7,93 x 10 4
Metode Pengukuran
1. Metode Titrasi Chlor (Metode Knudsen)
2. Refraktometer
3. Metode Konduktivitas (Diterapkan pada alat Salinometer)
Faktor Penyebab Perubahan komponen mayor
Komponen Mayor : Konservatif Element : Elemen dengan variasi konsentrasi kecil karena sifatnya yang tidak reaktif.
Walaupun komponen mayor air laut relatif konstan, sejumlah faktor dapat menyebabkan mereka menjadi non konservatif.
Beberapa zona berikut, kondisi salinitasnya sangat dipengaruhi oleh bermacam proses (presipitasi, pelarutan, evaporasi, dan oksidasi) :
Estuaria
Hydrothermal vent
Evaporated Basins
