CIPTAAN
TUHAN TANG INDAH
Baru-baru ini Indonesia
mengalami rentetan bencana yang berkaitan dengan air, mulai dari banjir hingga
yang terakhir adalah kekeringan. Sebenarnya istilah bencana kekeringan tidak
tepat juga karena kenyataannya negara kepulauan kita dikelilingi oleh air,
namun tepat adanya jika kita menyebut krisis air bersih. tentu saja terjadi
krisis air terutama di pulau Jawa yang berpenduduk padat dan memiliki lokasi
industri demikian banyak oleh karena masih sedikit kepedulian kita terhadap zat
yang cantik dan vital tersebut. Bahkan lahan tempat sumber-sumber airpun
dijarah atas nama pembangunan sehingga pembangunan berwawasan lingkungan hanya
tinggal menjadi istilah yang hebat namun hampa.
Bukan Sembarang Cairan
Kita yang awam mengenal air sebagai kebutuhan paling pokok,
bahkan tampaknya lebih pokok daripada kebutuhan primer apa::pun. siapapun tak
akan dapat bertahan tanpa air. sehari-hari kita berinteraksi dengan air namun
alangkah miskinnya pengetahuan kita tentang air membuat kita kurang menghargainya
lebih dari sekedar barang yang cair dan penting. Tak kenal maka tak sayang,
maka mari kita berkenalan sedikit lebih intim dengan “water” agar semakin tumbuh kecintaan kita terhadapnya
sehingga kita bisa lebih menghargainya.
Melihat air yang jernih bagaikan melihat permata berlian yang
berkilauan. Sesungguhnya air yang cair itu adalah kumpulan trilyunan molekul H2O. Dalam dunia kimia dikenal H sebagai atom hidrogen
dan O sebagai atom oksigen. Jadi H2O adalah satu
molekul air yang mengandung satu atom oksigen dan 2 atom hidrogen. Padahal kita
tahu bahwa pada tekanan atmosfer, oksigen dan hidrogen berwujud gas tapi ketika
mereka bersatu saling mengikat janji bisa berubah wujudnya menjadi cair. Berkat
kecerdasan kimiawan masa lalu kita dapat melakukan perhitungan begini, dalam 18
gram atau kurang lebih 18 mililiter air terkandung 6,022 x 1023 molekul
H2O. Jadi, jika satu milyar adalah 10 maka bilangan
tadi bermakna 602,2 ribu milyar milyar dan bilangan tersebut dikenal sebagai
konstanta Avogadro. Itu baru 18 mililiter air, bayangkan jika kita meneguk
segelas air atau mandi atau bahkan mengisi kolam renang, berapa banyak jumlah
molekul air yang telah kita gunakan atau bahkan kita buang !!
Molekul Air yang cantik dan Istimewa
Jika kita melihat bentuk molekul air, maka semakin terbukalah
rahasia mengapa zat ini demikian istimewa. Sesungguhnya jika gas oksigen dan
gas hidrogen bertemu untuk membentuk molekul air, reaksi yang terjadi sangatlah
berbahaya karena bisa timbul panas yang tinggi bahkan ledakan karena oksigen
adalah gas yang dibutuhkan untuk pembakaran dan hidrogen adalah gas yang mudah
terbakar. Tapi untunglah Tuhan telah menyediakan air semenjak penciptaan
sehingga kita tidak perlu membuat air dengan ledakan. Kurang lebih dibebaskan
energi berupa panas sebesar 242 kilo Joule untuk membuat air sebanyak 18 gram
dari 22,4 liter atau 2 gram gas hidrogen dan .11,2 liter atau 16 gram gas
oksigen pada suhu 0 derajat Celcius dan tekanan satu atmosfer. Mari kita lihat
bentuk molekul air yang berhasil diamati dengan berbagai percobaan dan
perhitungan yang rumit.
Kandungan air hujan yang meresap ke bawah
permukaan tanah dalam bentuk penelusan maupun peresapan, dalam
perjalanannya membawa unsur-unsur kimia. Komposisi kimia air tanah ini
memberikan beberapa pengaruh terhadap berbagai kegiatan pemanfaatannya seperti
pertanian, industri maupun domestik. Komposisi zat terlarut dalam air tanah
dapat dikelompokkan menjadi 4 (empat):
1.
Unsur utama (major constituents), dengan kandungan 1,0-1000 mg/l, yakni:
natrium, kalsium, magnesium, bikarbonat, sulfat, klorida, silika.
2.
Unsur sekunder (secondary constituents), dengan kandungan 0,01-10 mg/l,
yakni besi, strountium, kalium, kabornat, nitrat, florida, boron.
3.
Unsur minor (minor constituents), dengan kandungan 0,0001-0,1 mg/l,
yakni atimon, aluminium, arsen, barium, brom, cadmium, krom, kobalt, tembaga,
germanium, jodium, timbal, litium, mangan, molibdiunum, nikel, fosfat,
rubidium, selenium, titanium, uranium, vanadium, seng.
4.
Unsur langka (trace constituents), dengan kandungan biasanya
kurang dari 0,001 mg/l, yakni berilium, bismut, cerium, cesium, galium, emas,
indium, lanthanum, niobium, platina, radium, ruthenium, scandium, perak,
thalium, tharium, timah, tungsten, yttrium, zirkon.
Hasil analisis kimia air
tanah sering disajikan dalam bentuk diagram, disesuaikan
dengan maksud dari analisis kimia tersebut
Bentuk molekul air tersebut dan terutama sifat elektroniknya
menjadikan air memiliki sifat fisika dan kimia yang fantastis. Apakah sifat
elektronik itu ? Dalam pemahaman kimia dan fisika, semua sifat-sifat atom dan
molekul ditentukan oleh perangai dan keadaan elektron yang mengelilingi inti
atom. Ternyata alam mengajarkan kita lebih banyak lagi tentang berbagi dan
bekerja sama. Ikatan yang terjadi antara dua atom hidrogen dan satu atom
oksigen menjadi satu molekul air disebut ikatan kovalen. Yaitu ikatan antar
atom yang terjadi karena setiap atom menyumbangkan elektron yang dimiliki untuk
saling berpasangan dan digunakan bersama membentuk satu ikatan. Namun, karena
oksigen memiliki kelebihan pasangan elektron, maka elektron yang tidak
membentuk ikatan tersebut dikatakan sebagai “pasangan
elektron bebas“. Adanya elektron bebas yang bersifat sangat negatif
menjauhkan kedudukannya dari dua atom hidrogen sehingga ikatan H2O membengkok sebesar 107.5 derajat. Sedangkan
keadaan alamiah atom oksigen yang bersifat negatif dan atom hidrogen yang
bersifat positif menimbulkan pengkutuban atau perbedaan muatan. Kedua keadaan
itulah yang menjadikan molekul air bersifat polar, artinya molekul air memiliki
perbedaan muatan yakni negatif pada sisi pasangan elektron bebas dan positif
pada sisi atom hidrogen. Kepolaran air bisa berarti segalanya dan amatlah besar
faedahnya. Kepolaranlah yang menjadikan air dapat menghantarkan arus listrik.
Berkat sifat air yang polar, dia bisa melarutkan berbagai macam zat lain,
misalnya darah, protein, vitamin, garam dan lain-lain. Kenyataannya, air
merupakan pelarut universal yang paling ramah terhadap lingkungan. Demikian
sebaliknya, air terpisah dari minyak dan lemak karena adanya perbedaan
kepolaran. Coba bayangkan jika air dan minyak dapat bercampur, betapa susahnya
membersihkan tumpahan minyak di laut lepas !!. Walaupun demikian, sering kali
sifat air sebagai pelarut universal malah merugikan dirinya sendiri karena dia
mudah sekali tercemari oleh beraneka ragam materi kimia maupun biologi sehingga
sulit untuk membersihkannya lagi, apalagi ditambah dengan ketidakkepedulian
kita untuk menjaga kemurniannya.
Adanya perbedaan muatan menjadikan ikatan antar molekul air
sendiri cukup kuat sehingga pada suhu ruangan dia berbentuk cair, dibandingkan
dengan bensin yang segera menguap. Aksi tarik menarik antara atom hidrogen di
satu molekul air dengan pasangan elektron bebas pada molekul air yang lain
disebut ikatan hidrogen dan oleh sebab itu diperlukan suhu 100o Celcius
untuk mengubah keadaan cair menjadi uap. Air dikatakan memiliki nilai kalor
spesifik yang tinggi, artinya diperlukan energi yang cukup besar untuk
menjadikannya mendidih sebaliknya air dapat melepaskan panas perlahan-lahan ke
lingkungan. Berkat sifat tersebut iklim di bumi tetap stabil demikian juga
tubuh kita memiliki suhu yang konstan karena kurang lebih 70% permukaan bumi
dan 60% tubuh mahluk hidup terdiri dari air.
Begitu
banyak keistimewaan air sehingga manfaatnya pun demikian luas mencakup berbagai
aspek seperti kimia, fisika, biologi hingga agama, budaya, seni, bahkan ekonomi
dan politik. Jika penelitian terakhir menunjukkan banyak situ-situ di sekitar
Jakarta mulai menghilang itu berarti telah terjadi kesalahan dalam pengelolaan
lingkungan. Bukan tidak mungkin suatu saat nanti Jakarta akan benar-benar
kehabisan mata air dan harus memproduksi air bersih dengan teknologi yang lebih
mahal dan lebih rumit akibat kelalaian kita bersama. Sungguh, air yang cantik
dan sangat penting dalam kehidupan kita itu memang materi yang paling melimpah
di bumi. Air diciptakan dan dicurahkan bukan berarti untuk disia-siakan, maka
sekarang saatnya untuk kita lebih menghargai air sebagai ciptaan Tuhan yang
paling indah.
SUMBER :- pag.bgl.esdm.go.id
-www.forumsains.com
-id.wikipedia.org
-artikelkimia.com
