Sifat-sifat Fisikawi dan Kimiawi Air


Air merupakan senyawa yang paling berlimpah pada permukaan bumi, meliputi 70 persen dari seluruh permukaan planet ini. Untuk memahami lebih jauh mengapa air dapat tercemar dan dapat dihuni oleh mahluk hidup (biota), maka alangkah baiknya kita mengetahui sifat-sifat (karakteristik) air.
Penguraian (pemisah) molekul air menjadi atom-atom hydrogen dan oksigen melalui proses elektosis pertama kali dilakukan oleh ahli kimia Inggris William Nicholson pada tahun 1800. Kemudian Joseph Louis Gay-Lussac dan Alexander Von Humboldt pada tahun 1805 menunjukkan bahwa molekul air tersusun dari 2 bagian yaitu hidrogrn dan oksigen. Gilbert Newton Lewis mengisolasi contoh air murni pertama kali pada tahun 1933. Air adalah senyawa kimia dengan rumus kimia H20 , satu molekul air terdiri dari dua atom hydrogen yang melekat pada satu sisi dari atom oksigen (terikat secara kovalen pada satu atom oksigen). Satu molekul air memiliki satu muatan positif pada sisi atom hydrogen dan muatan negative pada sisi atom oksigen (Gambar 1).



Sisi atom hydrogen (muatan positif ) dari satu molekul air menarik sisi oksigen (muatan positif) dari molekul lainnya. Karena muatan listrik yang berlawanan dan saling tarik menarik itu, maka molekul-molekul air saling berhubungan satu dengan lainnya.
Sifat-sifat kimia air meliputi:
    -    Bereaksi dengan oksida-oksida asam
    -    Bereaksi dengan oksida-oksida basa
    -    Bereaksi dengan logam
    -    Bereaksi dengan senyawa non-logam
    -    Menggabung dalam membentuk garam-garam hidrat   
    -   Bersifat amfoterik yakni dapat bersifat asam dan dapat bersifat basa didalam reaksi kimia. Pada saat bereaksi dengan asam bersifat basa, dan pada saat bereaksi dengan basa kuat, air bersifat asam.

Variasi kandungan kimia air pada perairan air tawar lebih besar dari pada perairan laut, mineral-mineral yang larut di air tawar tidak dapat menyebar ke dalam areal yang luas, dan komposisi komonitas biota air tawar  (volume airnya relatif sedikit) lebih banyak dipengaruhi oleh iklim jika dibandingkan dengan komunitas biota yang berada lingkungan laut (yang volume airnya lebih bessar).
     Sifat-sifat fisik air meliputi:
     -        Dapat berbentuk padat (es, salju), cair dan gas (uap air) 
     -        Tidak berwarna
     -        Tidak berasa
     -        Tidak berbau
     -        Denditas (kepadatan): 1g/cc pada suhu 4o C
     -        Tidak beku: 0o C
     -        Titik didih: 100o C
     -        Suhu kritis: 374o C
     -        Tekanan kritis: 217,5 atm
  
   Air memiliki beberapa sifat kimiawi yang spesifik, yaitu:

     -        Diperlukan energi yang lebih besar untuk memecahkan ikaatan-ikatan hydrogen diantara molekul-molekul air
   -  Memiliki kapasitas panas spesifik yang tinggi. Kapasitas panas yang tinggi itulah yang mengakibatkan air sebagai:
     -        Media penyimpanan energi panas, sekaligus
     -        Peredam panas (pendingin) yang baik kedua tertinggi sesudah amoniak
     -        Memiliki panas penguapan yang tinggi (40,65 kJ/mol atau 2557 kJ/kg pada titik didih normal)
    -       Menjadi penyangga terhadap cuaca atau terhadap iklim yang sangat fluktuatif. Lautan menyerap panas 1.000 x lebih banyak jika dibandingkan dengan udara dan menyimpan 80-90% panas bumi
     -        Molekul air mengembang jika suhunya ditingkatkan, dan kerapatannya menurun 4% jika panasnya mendekati titik (suhu) didihnya
     -        Pada saat suhu air 4o  C, air akan selalu pada dasar danau air tawar, berapapun suhu udara.
 
Karena polaritas dan molaritasnya tinggi, air adalah zat pelarut yang baik. Air disebut pelarut yang universal (the universal solvent). Oleh karena sifat pelarur universalnya, air murni jarang ditemukan di alam, hamper selalu mengandung zat terlarut didalamnya, yang paling sering adalah berupa garam-garam. Pada saat senyawa ionis atau senyawa polar masuk atau dimasukkan ke dalam air, maka senyawa tersebut dikelilingi oleh molekul-molekul air; kutub negative dari molekul air tertarik kemuatan positif dari zat terlarut, dan sebaliknya kutub positif air tersebut tertarik ke muatan negatf zat terlarut. Ukuran kecil dari molekul air memungkinkan banyak molekul air mengelilingi satu molekul zat terlarut.
Senyawa-senyawa yang larut dalam air ada dalam bentuk terlarut, tersuspensi, koloid maupun diendapkan.
Salah satu garam yang mudah larut adalah NaCl (garam dapur). Pada proses pelarutan garam tersebut, kutub-kutub negative molekul air mengelilingi ion positif natrium (Na+ ) dan kutub-kutub positif hydrogen mengelilingi ion negative klorida (Cl- ). Jika air mengandung sedikit saja kontaminan berupa garam, garam mineral, maka air dapat mengalirkan arus listrik akibat dari terpisahnya garam-garam tersebut menjadi ion-ion yang larut.
Dengan adanya kontak dengan permukaan membrane sel dan protein yang bersifat tertarik dengan air (hidrofilik), maka sel-sel dan organel-organel biota akuatik terhindar dari dehidrasi (kehilangan air) oleh paparan udara kering dan terhindar dari pembekuan (freezing) oleh suhu yang sangat rendah (misalnya dibawah 0o C).
Senyawa-senyawa yang tidak dapat tercampur sempurna dengan air (seperti lemak dan minyak) disebut bersifat hidrofobik menolak molekul air.
Sifat pelarut yang dmiliki oleh air vital bagi keberlanjutan hidup biota, sebab banyak reaksi-reaksi biokimia didalam tubuh biota yang berlangsung hanya di dalam fase cair (larutan). Air sebagai pelarut, tekanan osmotiknya berperan mengangkut air ke dalam sel-sel biota. Melalui proses difusi, molekul-molekul dan senyawa-senyawa terlarut dapat menembus masuk atau keluar dari molekul air tadi, molekul-molekul air tetap saling merapat satu dengan lainnya (terjadi atraksi intermolekuler atau gaya tarik menarik antar molekul air, sifat ini disebut kohesi dari molekul air). Selanjutnya, akibat kekuatan adhesi dan tekanan permukaan (surface tension) yang dimilikinya, air memiliki sifat kapiler, dimana air dapat bergerak ke atas melewati pipa-pipa kapiler melawan gaya gravitasi bumi. Air tertarik (merapat) pada bagian dalam dari dinding kapiler jaringan tumbuhan seperti tanaman-tanaman pembentuk mangrove. Dengan gaya kohesi tadi, molekul-molekulair begerak atau tertarik keatas menembus lapisan xylem dari vegetasi bakau, kohesi melekatkan molekul-molekul air dan adhesive membuat molekul-molekul air melekat pada lapisan dasar xylem. 


SUMBER:

Syamsuddin, Rajuddin. 2014. Pengelolaan Kualitas Air. Makasar: Pijar Press
 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Hak Atas Kekayaan Intelektual (HAKI) di Indonesia

Pengertian Hak Atas Kekayaan Intelektual (HAKI)  atau Hak Kekayaan Intelektual (HKI) adalah hak yang berasal dari hasil kegiatan intelektual manusia yang memiliki manfaat ekonomi. HKI dalam dunia internasional dikenal dengan nama Intellectual Property Rights (IPR) yaitu hak yang timbul dari hasil olah pikir yang menghasilkan suatu produk atau proses yang berguna untuk kepentingan manusia. Definisi HAKI Hak Atas Kekayaan Intelektual (HAKI) atau Hak Milik Intelektual (HMI) ini merupakan padanan dari bahasa Inggris Intellectual Property Right. Kata “intelektual” tercermin bahwa obyek kekayaan intelektual tersebut adalah kecerdasan, daya pikir, atau produk pemikiran manusia (the Creations of the Human Mind) (WIPO, 1988:3). Hak Atas Kekayaan Intelektual (HAKI) adalah hak eksklusif yang diberikan suatu peraturan kepada seseorang atau sekelompok orang atas karya ciptanya. Secara sederhana HAKI mencakup Hak Cipta, Hak Paten dan Hak Merk. Namun jika dilihat lebih rinci HAKI ...
Baca selengkapnya

Para Pengguna Informasi Akuntansi

Gambar
Secara umum, akuntansi dapat didefinisikan sebagai sebuah sistem informasi yang memberikan laporan kepada para pengguna informasi akuntansi atau kepada pihak-pihak yang memiliki kepentingan (stakeholders) terhadap hasil kinerja dan kondisi keuangan perusahaan. Akuntansi juga sering dianggap sebagai bahasa bisnis, dimana informasi bisnis dikomunikasikan kepada stakeholders melalui laporan akuntansi. Mula-mula sebuah transaksi bisnis akan diidentifikasi (dianalisis), dicatat, dan barulah dilaporkan lewat laporan akuntansi yang merupakan media komunikasi informasi akuntansi. Transaksi bisnis di sini dapat diartikn sebagai suatu kejadian atau peristiwa ekonomi yang mempengaruhi perubahan posisi keuangan perusahaan. informasi akuntansi yang dibutuhkan oleh para pengguna laporan keuangan sangat berbeda-beda (bervariasi) tergantung pada jenis keputusan yang hendak diambil. para pengguna informasi akuntansi ini dikelompokkan ke dalam dua kategori, yaitu pemakai internal (intern...
Baca selengkapnya

Soal dan Jawaban Pengujian Hipotesis

Gambar
Uji Hipotesa pada sampel besar (n>30) 1.     Suatu provider dianggap tidak berkualitas jika kecepatan dalam mengakses gambar dengan ukuran tertentu membutuhkan waktu lebih dari 200 detik.   Guna menjaga loyalitas konsumennya, ZIPNet bermaksud menambahkan perangkat lunak pengolah gambar jika kecepatan akses mereka dianggap lambat.   Sebelumnya perusahaan ini mengamati kecepatan rata-rata seseorang dalam mengakses gambar. ZIP-Net mencatat rata-rata waktu 64 pelanggan mengakses website bergambar secara lengkap 210 detik, dengan simpangan baku 30 detik. Apakah ZIP-net perlu menambahkan perangkat lunak pengolah gambar? tingkat signifikan 92%.       JAWABAN   2.    Stok beras di pulau Jawa dikatakan aman, jika tersedia minimal 32.500 ton.   Dalam rangka pemenuhan kebutuhan pangan, terutama beras, pemerintah melakukan penelitian pasokan beras ditiap kabupaten.   Dari hasil pengamatan di 36 k...
Baca selengkapnya