gradien densitas yang besar 1
,
dz
d
, contohnya kenaikan densitas menurut kedalaman menyebabkan bilangan Richardson menjadi lebih besar, dan
menghasilkan turbulensi yang lemah Hasse dan Dobson, 1983. Apabila massa air laut memiliki stratifikasi yang stabil, perpindahan
vertikal haruslah melawan gaya apung. Pencampuran vertikal memerlukan energi yang lebih besar dibandingkan pencampuran horizontal. Semakin besar
frekuensi stabilitas maka semakin besar pula energi yang dibutuhkan untuk pencampuran vertikal. Akibatnya, pencampuran horizontal lebih besar daripada
pencampuran vertikal sepanjang permukaan dengan densitas konstan. Pencampuran vertikal sepanjang permukaan dengan densitas konstan sangat
penting karena dapat merubah struktur vertikal lautan, dan secara luas dapat mengontrol kecepatan yang mana air dari laut dalam akhirnya dapat mencapai
permukaan pada lintang tengah dan lintang rendah Stewart, 2003.
2.2.2 Difusi Ganda
Tingkat difusi molekul difusivitas molekul untuk bahang dan salinitas berbeda, ketika bahang melibatkan energi panas sedangkan salinitas melibatkan
pergerakan molekul. Bahang mendifusikan seratus kali lebih cepat dibandingkan salinitas, akibatnya jika dua massa air yang densitasnya sama, namun berbeda
suhu dan salinitasnya bertemu secara vertikal, yang satu berada di atas yang lainnya, maka proses difusi ganda dapat terjadi dan menyebabkan lapisan
tersebut tidak stabil. Walaupun memiliki pengaruh yang kecil terhadap sirkulasi skala besar di lautan, proses difusi ganda memiliki peranan penting dalam
menyebabkan percampuran air laut mixing, merubah distribusi suhu dan salinitas secara regional Stewart, 2003.
Ketika air hangat dan asin berada di atas air tawar dan dingin dan batas antara dua massa air tersebut terganggu maka sebagian kecil dari air hangat dan
asin akan berpindah ke air dingin dan tawar. Perpindahan bahang yang cepat akan mendinginkan air yang lebih asin dan menghangatkan air yang lebih tawar.
Lebih lanjut, air yang lebih asin akan menjadi lebih berat dan tenggelam kebawah dan lapisan kolom air yang lebih ringan akan naik ke atas. Kolom air pengganti
tersebut dikatakan sebagai Salt Finger Gambar 1a dan c.
Gambar 1. Proses pembentukan difusi ganda Pickard dan Emery, 2004
Difusi lateral antara finger akan memproduksi lapisan yang seragam. Kemudian proses tersebut dimulai lagi pada batas kedua massa air yang baru,
dan akhirnya jumlah dari lapisan individu homogen membangun dengan tajam
menegaskan batas suhu dan salinitas. Di lautan ketebalan lapisan tersebut dapat mencapai beberapa meter sampai 10 meter, dipisahkan oleh zona
perbatasan yang lebih tipis gradien suhu dan salinitasnya Gambar 1b dan d. Kecepatan horizontal eksternal dapat mengganggu perkembangan finger. Ketika
air dingin dan tawar berada di atas air hangat dan asin, lapisan air yang lebih tawar akan menghangat. Lapisan yang berada di bawah kehilangan bahang tapi
tidak banyak kehilangan salinitasnya, hal ini disebut diffusive layering. Stratifikasi dikuatkan oleh proses difusi ganda ini. Perbedaan kasus sebelumnya adalah
fluida tidak berpindah dan air tetap berada di lapisannya, pencampuran membawa bahang naik atau turun Stewart, 2003.
Keadaan berikutnya bila air yang dingin dan lebih salin berada di atas air yang hangat dan kurang salin, maka fluida akan selalu tidak stabil secara statis.
Kemudian jika air yang hangat dan kurang salin berada di atas air yang dingin dan lebih salin tidak memungkinkan terjadinya difusi ganda, air yang kurang salin
akan mendingin tapi tidak bisa lebih dingin dari air yang lebih salin di bawahnya sehingga tidak memungkinkan untuk turun, begitu pula untuk air dibawahnya
tidak memungkinkan untuk naik.
3. BAHAN DAN METODE
