Air Laut: Komposisi, Sifat, dan Manfaatnya

Last Updated on 6 September 2021 by Adha Susanto

Air laut adalah cairan dari reaksi antara unsur hidrogen dengan oksigen dan mengandung berbagai macam unsur garam mineral.  Cairan tersebut banyak dipengaruhi dari darat, mengandung banyak unsur kimia, dan pH agak basa. Kandungan lain di air laut adalah senyawa organik terlarut, gas, dan partikel tidak terlarut lainnya yang memiliki manfaat penting. Artikel ini akan membahas pengertian, komposisi, sifat, dan manfaat untuk kehidupan.

Mahluk hidup seperti mikroorganisme hingga manusia sangat membutuhkan air laut dan ekosistemnya untuk berlangsungnya kehidupan di muka bumi. Kebutuhan mahluk hidup terhadap air laut yakni sebagai sumber air murni, pangan, keseimbangan bumi dan lain-lain.

Manfaat yang sangat luas untuk kehidupan menyebabkan air laut tidak dapat terpisahkan dari kehidupan manusia. Manusia sebagai mahluk yang berkuasa memegang kendali atas pemanfaatan air laut dan seisinya.

Pengertian

Secara umum air laut adalah cairan yang mempunyai kadar garam terlarut (salinitas) dan banyak dipengaruhi oleh daratan. Sebagai cairan yang banyak dipengaruhi oleh daratan. Laut mempunyai kandungan 80 unsur kimiawi dengan nilai keasaman (pH) antara 7,5-8,5 (agak basa). Zat kimia yang terkandung pada air laut berasal dari aktivitas geotermal dan dari ekosistem daratan yang memiliki manfaat bagi organisme air.

Air Laut adalah
Manfaat air laut

Komposisi air laut

Umumnya air laut adalah air yang relatif murnisehingga berfungsi sebagai pelarut zat kimia, baik padat, cair dan gas. Berdasarkan fungsinya sebagai pelarut, maka 96,5% air murni yang terdapat di air laut mampu melarutkan 3,5% zat kimia. Komposisi secara kimiawi diketahui mengandung sekitar 80 unsur kimia. Ross (1970) membagi komposisi kimia menjadi empat golongan. Golongan tersebut yakni; senyawa organik terlarut, anorganik tidak terlarut, gas terlarut, dan senyawa partikulat.

Organik terlarut

Sumber senyawa organik terlarut di laut berasal dari pembuangan dan organisme yang telah mati. Bentuk bahan organiknya adalah nitrogen dan fosfor. Bentuk kimiawi bahan organik tersebut bergabung dengan bahan organik lainnya: karbon organik, karbohidrat, protein, asam amino, asam organik, dan vitamin. Jumlah bahan organik tidak banyak degan konsentrasi bervariasi yakni 0-6 mg/l. Bahan organik mempunyai manfaat terhadap kehidupan ekosistem salah satunya sebagai sumber nutrisi rumput laut, lamun, dan mangrove.

Anorganik terlarut

Senyawa anorganik terlarut atau dikenal sebagai mineral berasal dari aktivitas hidrotermal atau gunung api bawah laut dan kiriman dari daratan. Mineral yang terlarut memberikan pengaruh besar salah satunya menjadi penyebab air laut mempunyai rasa asin.

Komposisi bahan anorganik air laut

Bahan anorganik komposisi air laut pertama yang kandungannya lebih dari 100 ppm. Unsur mineral pada kelompok pertama yakni natrium 55%, klor 31%, belerang, magnesium 4%, kalsium 1% dan kalium 1%.

Komposisi kedua air laut yakni unsur kimia yang mempunyai konsentrasi antara 1-100 ppm. Unsur kimia yang termasuk adalah brom (Br), karbon (C), stronsium (Sr), boron (B), silikon (Si) dan flour (F).

Unsur kompososisi ketiga air laut yakni unsur runutan (trace element) sebagai kelompok dengan konsentrasi unsur < 1 ppm. Terdiri dari unsur nitrogen (N), litium (Li), rubidium (Rb), fosfor (P), yod (I), besi (Fe), seng (Zn), dan molibden (Mo).

Gas terlarut

Gas terlarut dibagi dalam tiga kelompok. Kelompok pertama adalah gas terlarut dengan konsentrasi tinggi meliputi gas-gas nitrogen, oksigen dan karbon dioksida. Konsentrasi gas terlarut rendah yang termasuk dalam kelompok kedua yaitu gas helium. Kelompok ketiga adalah gas inert meliputi neon, argon, kripton, dan xenon.

Oksigen dan karbondioksida merupakan gas yang reaktif jika dibandingkan dengan gas-gas lain. Larutnya gas dalam air laut disebabkan karena beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut, yakni temperatur gas dan larutan, tekanan partial atmosfir gas dan kandungan garam dalam larutan.

Sifat air laut

Keunikan dapat terlihat dari sifat fisika dan kimia. Sifat air laut tergolong unik secara fisika adalah pada kalor penguapan, tegangan permukaan, kerapatan suhu dan kapasitas melarutkan. Keunikan dari sisi sifat kimia terdiri dari oksida hidrogen yang merupakan produk dari reaksi antara unsur hidrogen dengan oksigen. Produk dari reaksi antara unsur tersebut air mempunyai keunikan pada struktur molekul.

Sifat fisika

Pertama, kalor penguapan tinggi

Bila dibandingkan dengan cairan lainnya. Kalor penguapan yang tinggi menyebabkan air mempunyai titik didih 100oC. Hal itu disebabkan karena kuatnya ikatan hidrogen dianatara molekul air yang harus diputus. Titik didih tinggi menyebabkan air di permukaan bumi berbentuk cairan. Berdasarkan sifat tersebut maka air merupakan bahan pendingin terbaik, karena mampu menyerap panas dalam jumlah sangat besar.

Kedua, Tegangan permukaan

Tegangan permukaan air sangat tinggi bila dibandingkan dengan cairan lainnya. Hal tersebut terjadi karena adanya ikatan hidrogen dalam molekul air yang cenderung bersatu dan membentuk kekuatan. Kekuatan yang bersumber karena adanya ikatan hidrogen dalam molekul air dinamakan kohesi. Kohesi berperan untuk menahan kekuatan dari luar molekul yang akan memecah ikatan-ikatan hidrogen.

Kekuatan kohesi terjadi diantara batas air dan udara, sehingga terbentuklah suatu “kulit” di permukaan air. “Kulit” yang terbentuk di permukaan air mempunyai kekuatan yang cukup untuk menyangga benda-benda kecil seperti organisme salah satunya nyamuk. Kekuatan untuk menyangga benda kecil di permukaan air disebut sebagai tegangan permukaan.

Hal yang berbeda justru terjadi pada air laut. Tegangan permukaan perairan laut lebih lemah dibandingkan air tawar. Oleh sebab itu terlihat berbusa ketika ada gelombang dan ketika terdapat gangguan besar diatasnya.

Ketiga, kerapatan

Air sebagai suatu zat berbentuk cairan mempunyai kerapatan suhu yang unik. Keunikan tersebut karena pada umumnya cairan semakin rapat bila suhunya semakin rendah. Cairan yang didinginkan hingga padat, maka wujud padat cairan lebih rapat. Hal tersebut terjadi bila dibandingkan dengan wujud cairnya.

Fenomena tersebut tidak terjadi pada air. Kerapatan air semakin meningkat bila didinginkan hingga suhu 4oC. Air yang berada di suhu tersebut mempunyai kerapatan 1,0 g/cm3. Proses pendinginan selanjutnya kerapatan air semakin menurun. Berdasarkan sifat fisik tersebut menyebabkan es lebih dingin daripada air dan dapat terapung di atas air.

Sifat tersebut sangat penting terhadap ekosistem laut. Hal ini dikarenakan, jika tidak memiliki sifat tersebut maka sebagian besar lautan tidak dapat dihuni, karena semuanya sudah menjadi gumpalan-gumpalan es besar.

Perairan laut di kedalaman antara 100-300 m dan 1000 m, akan mengalami penurunan suhu dengan cepat. Penurunan suhu akan diikuti dengan meningkatnya kerapatan air laut. Ketika berada dikedalaman 1000 m menuju dasar laut, suhu secara perlahan akan terus menurun antara 0oC dan 3oC. Seperti pada Gambar di bawah ini.

profil temperatur air laut
Profil temperatur

Kandungan garam menjadi komposisi terlarut menyebabkan rendahnya titik beku dan menurunkan temperatur dimana air laut mencapai densitas maksimumnya. Garam terlarut diketahui mempunyai kecenderungan dimana molekul air membentuk kelompok-kelompok orde. Sehingga densitas hanya diatur oleh pengaruh pengembangan termal.

densitas perairan laut
Densitas perairan laut

Gambar diatas menunjukkan titik beku dan temperatur densitas maksimum adalah sama ketika konsentrasi garam terlarut (salinitas) mencapai 25 gkg-1. Jadi densitas akan semakin bertambah seiring dengan turunnya temperatur hingga ke titik beku. Sifat air laut tersebut sangat membantuk kelangsungan hidup organisme didalamnya.

Keempat, kemampuan melarutkan

Kemampuan sebagai pelarut yang baik bagi zat kimia baik berwujud padat, cair dan gas tidak diragukan lagi. Hal ini dikarenakan kebanyakan proses-proses kimia yang berlangsung membutukan air sebagai pelarutnya. Kemampuan air untuk melarutkan suatu zat kimia merupakan daya larut air. Daya larut sangat dipengaruhi oleh sifat terpolarisasinya molekul air dan ikatan hidrogen.

Air merupakan pelarut polar yang diketahui mempunyai kemampuan untuk melarutkan berbagai macam garam. Kemampuannya dalam melarutkan garam dapat terlihat karena mempunyai kandungan unsur kimia garam alami. Unsur kimia garam alami mayoritas adalah Na dan Cl, sedangkan unsur minoritasnya yakni CaSO4, MgSO4 danMgCl2.

Sifat kimia air laut

Sifat kimia air laut mempunyai keunikan pada struktur molekulnya. Molekul air mempunyai satu atom oksigen yang terikat di dua atom hidrogen membentuk sudut sebesar 105o. Terjadinya ikatan hidrogen pada molekul air disebabkan karena kepolaran air. Oleh sebab itu, maka atom oksigen dan hidrogen mempunyai kedudukan yang berbeda.  Atom oksigen membawa muatan positif, sedangkan atom hidrogen bermuatan negatif.

Ikatan molekul air dan hidrogen

Manfaat air laut untuk kehidupan

Laut memberikan manfaat yang luas untuk kehidupan umat manusia. Manusia dapat memanfaatkan berbagai macam sumberdaya laut sebagai sumber pangan dan non pangan. Sumber pangan yang dapat diperoleh dari laut yakni: ikan, rumput laut dan sumber bahan garam murni, dan air minum. Pemanfaatan sumberdaya laut non pangan yakni: energi dan sumberdaya mineral, pelayaran, industri dan jasa maritim. Melimpahnya sumberdaya laut akan bermanfaat besar apabila mampu dikelola oleh umat manusia.

Ekosistem laut memberikan manfaat untuk kestabilan kehidupan di muka bumi. Laut dapat menyerap panas sehingga suhu bumi tidak terlalu tinggi. Keberadaan fitoplankton, mangrove, dan lamun mampu memberikan sumber oksigen dan menangkap karbon dioksida dari atmosfer.

Penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi merupakan faktor penting untuk mengelola sumberdaya laut. Manfaat air dan ekosistem laut hanya menyimpan sumberdaya dan manusia yang dapat memanfaatkannya menjadi sebuah produk atau jasa untuk keberlangsungan kehidupan di muka bumi.

Rekomendasi artikel seputar teknologi lainnya hanya di Hiroeshy.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *