Mengapa dan Bagaimana Mengukur pH Air?

Apa Arti pH dalam Air?

Tingkat pH air merupakan indikator penting untuk mengetahui tingkat keasaman atau kebasaannya. pH (Potensi Hidrogen) berkisar antara 0 hingga 14, dengan nilai 7 yang menunjukkan kenetralan. Jika pH di bawah 7, air bersifat asam (semakin rendah nilainya, semakin kuat tingkat keasamannya); jika pH di atas 7, air bersifat basa (semakin tinggi nilainya, semakin kuat tingkat kebasaannya). Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) dan Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) merekomendasikan kisaran pH air minum 6,5 hingga 8,5. Di alam, pH air yang ideal biasanya berkisar antara 6,0 hingga 9,0, sedangkan pH yang direkomendasikan untuk air irigasi pertanian biasanya antara 5,5 dan 7,5.

Apa yang Mengubah pH Air?

• Faktor Alam

  Faktor alam merupakan salah satu faktor yang memengaruhi pH air. pH air dipengaruhi oleh kondisi atmosfer seperti suhu, tekanan atmosfer, dan curah hujan. Air merupakan pelarut yang kuat dan melarutkan sebagian gas dan padatan yang bersentuhan dengannya. Misalnya, karbon dioksida (CO2) di udara larut dalam air membentuk asam karbonat, yang menurunkan pH. Demikian pula, gas yang dilepaskan dari letusan gunung berapi atau kebakaran hutan, seperti sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NO2), dapat menyebabkan pengasaman, terutama jika gas tersebut menyebabkan hujan asam.

• Faktor Geologi

  Geologi juga memengaruhi pH air. Di wilayah batu kapur, air cenderung memiliki pH yang lebih tinggi (pH 8-9) karena batu kapur sebagian besar terdiri dari kalsium karbonat, yang larut dalam air hujan untuk membentuk ion bikarbonat dan hidroksida. Di wilayah batuan vulkanik, pH air lebih rendah (pH 5-6) karena oksidasi sulfida, yang membentuk asam sulfat dan menyebabkan air menjadi asam. pH air tanah juga dipengaruhi oleh formasi geologi dan jenis batuan, karena kondisi geologi yang berbeda mengakibatkan kadar pH yang berbeda dalam air tanah.

• Faktor Biologis

  Pertumbuhan dan reproduksi organisme akuatik dapat menyebabkan fluktuasi pH air. Ketika fitoplankton berkembang biak dalam jumlah besar, pH air dapat meningkat secara signifikan (kadang-kadang melebihi pH 10). Hal ini terjadi karena fitoplankton mengonsumsi karbon dioksida selama fotosintesis, dan jika kesadahan air terlalu rendah, pH dapat melonjak drastis. Efek ini terutama terlihat antara pukul 16:00 dan 17:00 selama musim panas. Di sisi lain, hewan akuatik berkontribusi terhadap kadar karbon dioksida melalui respirasi, yang menurunkan pH. Selain itu, penguraian bahan organik menghasilkan asam, yang selanjutnya memengaruhi kadar pH.

• Kesadahan Air

  Salah satu faktor terpenting yang memengaruhi perubahan pH air adalah keseimbangan antara karbon dioksida terlarut dan senyawa karbonat. Saat karbon dioksida dikonsumsi, jika air tidak memiliki tingkat kesadahan yang cukup, pH akan naik. Kesadahan air membantu menahan fluktuasi pH, itulah sebabnya menjaga tingkat kesadahan yang tepat sangat penting dalam akuakultur.

• Faktor Manusia

  Polutan dan limbah dari aktivitas manusia dapat secara langsung atau tidak langsung memengaruhi pH air. Limbah industri, pertambangan, dan pertanian menimbulkan berbagai bahan kimia, termasuk asam dan basa kuat, yang mengubah pH. Misalnya, pupuk sering kali mengandung senyawa amonium, yang dapat menyebabkan perubahan pH.

  Air limbah rumah tangga biasanya mengandung campuran zat organik dan anorganik, yang dapat meningkatkan atau menurunkan kadar pH. Misalnya, fosfat dan natrium hidroksida dalam deterjen dapat meningkatkan pH air limbah (misalnya, air limbah cucian sering kali memiliki pH 9-10). Limpasan perkotaan juga dapat membawa polutan yang mengganggu keseimbangan pH alami air.

Bagaimana pH Mempengaruhi Kualitas Air?

• Keamanan Air Minum

  Tingkat pH merupakan parameter utama dalam menentukan apakah air minum aman dan sehat. Tingkat pH yang terlalu rendah atau terlalu tinggi menunjukkan bahwa air tidak memenuhi standar kualitas. Selama proses pemurnian air minum, koagulan dan disinfektan berbasis klorin sering ditambahkan untuk menyesuaikan tingkat pH. Jika pH terlalu rendah, dapat menyebabkan korosi pada pipa distribusi air, yang memengaruhi kualitas air; jika terlalu tinggi, garam terlarut dapat mengendap, membentuk endapan kerak. Untuk memastikan keamanan dan rasa, Uni Eropa dan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) secara konsisten merekomendasikan kisaran pH air minum 6,5 hingga 8,5 untuk mencegah korosi pipa sekaligus menjaga kualitas air.

• Kesehatan Tanah

  Kualitas air secara langsung memengaruhi sifat fisik dan kimia tanah. Komponen kimia dalam air, seperti mineral, logam berat, dan kadar pH, dapat masuk ke dalam tanah melalui irigasi dan bereaksi dengan senyawa tanah yang ada. Reaksi ini dapat mengubah pH tanah, yang memengaruhi ketersediaan nutrisi dan aktivitas mikroba. Misalnya, irigasi dengan air asam dapat menyebabkan pengasaman tanah, yang dapat melepaskan unsur-unsur beracun seperti aluminium dan mangan, yang membahayakan pertumbuhan tanaman. Sebaliknya, air alkali dapat menyebabkan alkalisasi tanah, yang menyebabkan presipitasi dan imobilisasi mikronutrien esensial seperti zat besi dan seng, sehingga mengurangi ketersediaannya bagi tanaman.

• Perawatan Kolam Renang

  Menurut pedoman dari WHO dan berbagai badan kesehatan nasional, kisaran pH yang direkomendasikan untuk air kolam renang adalah antara 7,2 dan 7,8. Kisaran ini memastikan bahwa disinfektan berbasis klorin berfungsi optimal, mengendalikan bakteri dan virus secara efektif. Selain itu, menjaga pH yang tepat meminimalkan iritasi mata dan kulit bagi perenang sekaligus mengurangi risiko korosi pada infrastruktur kolam renang, termasuk komponen logam dan plastik.

• Peningkatan Budidaya Perairan

  Dalam akuakultur, pH yang terlalu tinggi atau rendah dapat berdampak negatif pada pertumbuhan ikan, menghambat reproduksi plankton, dan meningkatkan kejadian penyakit ikan yang disebabkan oleh protozoa. Ketika pH berada di antara 5 dan 6,5, dinoflagellata cenderung berkembang biak secara berlebihan; ketika pH melebihi 8,5, alga biru-hijau (cyanobacteria) dapat tumbuh dengan cepat, sehingga memperburuk kualitas air. Kisaran pH air yang optimal untuk akuakultur umumnya antara 6,5 ​​dan 8,5, karena kisaran ini memberikan kondisi terbaik bagi sebagian besar organisme akuatik untuk tumbuh dan berkembang biak. Namun, tingkat pH yang ideal dapat bervariasi tergantung pada spesies yang dibudidayakan, tahap pertumbuhannya, dan lingkungan akuakultur tertentu.

• Perlindungan Lingkungan

  pH merupakan salah satu indikator utama yang dipantau oleh pemerintah dan organisasi internasional saat menetapkan standar perlindungan lingkungan dan kualitas air. Pemantauan pH air secara berkala membantu mendeteksi kelainan kualitas air sejak dini, sehingga memungkinkan intervensi tepat waktu untuk mengatasi polusi atau ketidakseimbangan ekologi. Hujan asam dan pembuangan air limbah industri dapat menyebabkan pengasaman air, yang memengaruhi ekosistem dan kesehatan manusia. Dengan mengatur dan mengendalikan pH air, dampak faktor eksternal seperti hujan asam dapat dikurangi, yang membantu melindungi lingkungan.