MateriIPA.com

Air merupakan komponen penting yang dibutuhkan oleh semua makhluk hidup untuk menjalankan proses biologisnya (metabolisme). Selain itu, pada dasarnya komponen tubuh makhluk hidup tersusun atas air, contohnya pada manusia yang memiliki kandungan air hingga 78% di dalam tubuhnya (tergantung ukuran tubuh). Hewan, tumbuhan, hingga jenis organisme lain bergantung pada air. Pentingnya air bagi kehidupan, menjadikan air sebagai faktor eksternal pertumbuhan makhluk hidup. Faktor eksternal tersebut termasuk dari komponen abiotik dalam biosfer. Air juga menjadi habitat dari organisme air baik air laut maupun air tawar.

Air atau yang dikenal dengan rumus kimia H₂O merupakan komponen abiotik yang tidak hanya berbentuk cair, juga berbentuk padat (es) dan berbentuk uap air (gas) yang ditemukan di atmosfer. Unsur-unsur air adalah hidrogen dan oksigen yang berikatan kuat. Air pada dasarnya tidak mempunyai warna, rasa ataupun bau, namun hanya pada kondisi tertentu saja. Hal ini menandakan bahwa hanya pada kondisi tertentu, air bisa dimanfaatkan oleh makhluk hidup, entah itu sedikit dibawah pH normal atau di atasnya. Salah satu faktor yang berpengaruh yaitu pH. Makhluk hidup, contohnya manusia dapat mengkonsumsi air pada pH 6,5 – 8,5. Adapun pH 7 merupakan pH netral air.

Pertanyaannya, apa sebenarnya pH air itu? bagaimana pH dapat mempengaruhi air? dan apa saja faktor yang mempengaruhi pH dalam air? Simak penjelasannya berikut ini.

Pengertian pH dan Pengaruhnya Terhadap Air

pH air merupakan tingkat keasamaman atau basa air yang dapat diukur menggunakan pH meter. Perbedaan sifat asam dan basa dapat dilihat pada skala/nilai yang dimiliki pH yaitu dari 0 – 14, yang mana dikatakan bersifat asam jika nilai pH 1 – 6, normal pada pH 7 dan bersifat basa jika mempunyai nilai 8 – 14.

Secara sederhana, keadaan asam basa ditentukan oleh nilai ion hidrogen [H⁺] dan ion hidroksida [OH^–] di dalam larutan. Konsentrasi hidrogen [H⁺] tinggi maka larutan akan bersifat asam sedangkan jika konsentrasi hidroksida [OH^–] tinggi maka larutan akan bersifat basa. Tidak semua nilai pH air dapat dikonsumsi makhluk hidup, karena jika pH tidak sesuai dengan fungsi biologis mereka, maka akan terjadi ketidakseimbangan dalam tubuhnya. Tapi beberapa nilai pH air juga dapat dimanfaatkan oleh manusia di dalam kehidupannya. Contohnya, minuman dengan pH basa dapat menyeimbangkan kadar asam dalam lambung manusia, detergen yang digunakan manusia mempunyai pH basa (10 – 12) fungsinya untuk menurunkan tegangan permukaan air atau sebagai surfaktan, serta larutan asam yang digunakan dalam berbagai reaksi kimia.

Faktor yang Mempengaruhi pH Air

Pernahkah kalian berpikir alasan dibalik kenapa pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh bahan bakar fosil, limbah industri ataupun rumah tangga sangat berbahaya bagi biota perairan dan juga bagi manusia itu sendiri? Perubahan nilai pH air menjadi point penting akibat pencemaran sehingga dapat mengganggu kehidupan. Nilai pH air dari yang tadinya sesuai bagi makhluk hidup di dalamnya akan berubah akibat zat pencemar tersebut. Oleh karena itu, penting untuk mencegah dan mengendalikan faktor yang mempengaruhi pH air agar tetap terjaga kualitasnya. Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi pH air:

1. Konsentrasi CO₂ dalam air

Karbon dioksida (CO₂) yang terlarut dalam air misalnya yang sering terjadi akhir-akhir ini akibat kadar CO₂ di atmosfer yang tinggi sehingga menyebabkan naiknya konsentrasi ion hidrogen (H⁺) yang bisa menurunkan pH air. Selain itu, aktivitas fotosintesis dan respirasi biota laut dapat mempengaruhi kadar CO_2. Aktivitas fotosintesis di siang hari membutuhkan karbon dioksida (CO₂) sehingga pH air pada siang hari akan naik, sedangkan pada proses respirasi oleh semua makhluk hidup yang terjadi akan melepaskan karbon dioksida (CO₂) sehingga pH air akan turun.

Air (H₂O) berikatan dengan CO₂ membentuk asam karbonat. Asam karbonat termasuk golongan asam lemah. Asam karbonat (H₂CO₃) akan terdisosiasi seperti yang ditunjukkan di bawah ini sehingga Ion hidrogen (H⁺) yang terbentuk menurunkan nilai pH air.

CO₂+ H₂O  →   H₂CO₃

H₂CO₃ → H⁺ + HCO₃^– →  2H⁺ + CO₃^2-

2. Konsentrasi karbonat (CO₃^2-) dan bikarbonat (HCO₃^–)

Ion karbonat dan bikarbonat termasuk golongan basa. Untuk mengetahui hubungannya dengan asam karbonat, dapat dilihat dalam reaksi kesetimbangan berikut ini.

Ion bikarbonat merupakan basa konjugat dari asam karbonat dan asam konjugat dari ion karbonat. Bikarbonat sendiri adalah alkalis atau merupakan basa yang terdapat di perairan. Meningkatnya konsentrasi Ion karbonat dan bikarbonat menyebabkan pH naik menjadi basa. Keberadaannya juga dapat ditemukan dalam batu dan juga berkaitan dengan siklus karbon.

3. Proses dekomposisi bahan organik dan DIC (konsentrasi Dissolved Inorganic Carbon) di dasar perairan

Proses dekomposisi atau pembusukan bahan organik yang terdapat di perairan dapat mempengaruhi pH air. Bahan organik yang berupa kumpulan senyawa organik dari makhluk hidup mengandung unsur karbon (C). Senyawa organik umumnya tidak stabil dan mudah teroksidasi menjadi CO₂ dan H₂O. Selain menyebabkan berkurangnya kadar oksigen, juga dapat menurunkan pH air menjadi asam. Kandungan karbon anorganik terlarut dapat meningkatkan ion hidrogen sehingga pH air juga akan rendah atau menjadi asam. Bahan organik tersebut dapat berasal dari aliran sungai yang dipengaruhi oleh daratan di sekitarnya.

4. Suhu atau temperatur

Intensitas cahaya matahari dapat meningkatkan suhu permukaan air. Penelitian tentang kondisi keasama (pH) laut Indonesia yang dilakukan oleh Safitri dan Mutiara dari Kelompok Keahlian Oseanografi, ITB menyatakan temperatur air laut yang relatif lebih rendah meningkatkan kelarutan CO₂ yang bisa menurunkan pH air. Mereka menambahkan, kondisi temperatur rendah juga akan membuat konsentrasi DIC (dissolved inorganic carbon) tinggi, sehingga pH air laut akan turun. Suhu atau temperatur ini berkaitan dengan kondisi musim yang terjadi di perairan tersebut.

Jadi, nilai pH merupakan faktor penting yang mempengaruhi produktifitas perairan. Namun, pH sendiri dapat mengalami perubahan akibat faktor-faktor yang mempengaruhi pH air seperti suhu, konsentrasi senyawa organik dan anorganik, konsentrasi karbonat dan bikarbonat, serta konsentrasi CO₂ dalam air .

Itulah tadi pembahasan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pH air. Semoga menambah wawasan kita.