Air
Air,tirta,[1]atauayar[2]adalahsenyawayang penting bagi semua bentukkehidupanyang diketahui sampai saat ini di Bumi,[3][4][5]tetapi tidak di planet lain.[6]Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliunkilometerkubik (330 juta mil³) tersedia di Bumi.[7]Rumus kimianya adalahH2O,yang setiap molekulnya mengandung satuoksigendan duaatom hidrogenyang dihubungkan olehikatan kovalen.Air sebagian besar terdapat dilaut(air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagaiawan,hujan,sungai,muka air tawar,danau,uap air,danlautan es.Air dalam objek-objek tersebut bergerak mengikuti suatusiklus air,yaitu: melaluipenguapan,hujan,dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff,meliputimata air,sungai,muara) menujulaut.Air bersih penting bagi kehidupanmanusia.
Untuk mendapatkan air tawar dari air laut bisa dilakukan dengan caraosmosis terbalik,yaitu suatu proses penyaringan air laut dengan menggunakan tekanan dialirkan melalui suatu membran saring. Sistem ini disebut SWRO (Seawater Reverse Osmosis) dan banyak digunakan pada kapal laut atau instalasi air bersih di pantai dengan bahan baku air laut.
Cara lain adalah dengan menggunakan pesawat Fresh Water Generator (FWG).Fresh Water Generator (FWG)adalah pesawat pembuatair tawardengan jalan menguapkanair lautdidalam penguap (Evaporator) danuap airlaut tersebut didinginkan dengan cara kondensasi di dalam pesawat Destilasi/kondensor (pengembun), sehingga menghasilkan air kondensasi yang disebut kondensat. Fresh water generator, merupakan salah satu pesawat bantu yang penting di ataskapal.Hal ini di karenakan dengan menggunanaka FWG (Fresh water generator) dapat menghasilkan air tawar yang dapat digunakan untuk minum, memasak, mencuci dan bahkan menjalankan mesin penting lainnya yang menggunakan air tawar sebagai media pendingin.
Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di Bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat padakutubutara dan selatan planetMars,serta pada bulan-bulanEuropadanEnceladus.Air dapat berwujudpadatan(es),cairan(air) dangas(uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan Bumi dalam ketiga wujudnya tersebut.[8]Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik.[9] Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air. Namun, karena UU tersebut dinilai bertentangan dengan UUD 1945 maka MK membatalkan seluruh pasal yang ada dalam UU tersebut. Sehingga, UU Nomor 11 tahun 1974 tentang Pengairan kembali berlaku untuk mengisi kekosongan hukum hingga adanya pembentukan uu yang baru.[10]
Sifat-sifat kimia dan fisika
Air | |
---|---|
Informasi dan sifat-sifat | |
Nama sistematis | air |
Nama alternatif | aqua, dihidrogen monoksida, Hidrogen hidroksida |
Rumus molekul | H2O |
Massa molar | 18.0153 g/mol |
Densitasdanfase | 0.998 g/cm³(cariran pada 20 °C) 0.92 g/cm³(padatan) |
Titik beku | 0°C(273.15K) (32°F) |
Titik didih | 100 °C (373.15 K) (212 °F) |
Kalor jenis | 4184 J/(kg·K)(cairan pada 20 °C) |
Halaman data tambahan | |
Disclaimer and references |
Air adalah substansi kimia denganrumus kimiaH2O:satumolekulair tersusun atas duaatomhidrogenyangterikat secara kovalenpada satu atomoksigen.Air bersifat tidakberwarna,tidakberasadan tidakberbaupada kondisi standar, yaitu padatekanan100 kPa (1 bar) andtemperatur273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatupelarutyang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, sepertigaram-garam,gula,asam,beberapa jenisgasdan banyak macammolekul organik.
Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen padatabel periodik,yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimanahidrogen sulfida.Dengan memperhatikantabel periodik,terlihat bahwaunsur-unsuryang mengelilingi oksigen adalahnitrogen,flor,danfosfor,sulfurdanklor.Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas pada temperatur dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk fase berkeadaan cair, adalah karena oksigen lebih bersifat elektronegatif ketimbang elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor).
Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat daripada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlahmomen dipol.Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagaiikatan hidrogen.
Air sering disebut sebagaipelarutuniversalkarena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fasecairdanpadatdi bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH-).
Berikut adalah tetapan fisik air pada temperatur tertentu[11]:
0o | 20o | 50o | 100o | |
---|---|---|---|---|
Massa jenis(g/cm3) | 0.99987 | 0.99823 | 0.9981 | 0.9584 |
Panas jenis(kal/g•oC) | 1.0074 | 0.9988 | 0.9985 | 1.0069 |
Kalor uap(kal/g) | 597.3 | 586.0 | 569.0 | 539.0 |
Konduktivitas termal(kal/cm•s•oC) | 1.39 × 10−3 | 1.40 × 10−3 | 1.52 × 10−3 | 1.63 × 10−3 |
Tegangan permukaan(dyne/cm) | 75.64 | 72.75 | 67.91 | 58.80 |
Laju viskositas(g/cm•s) | 178.34 × 10−4 | 100.9 × 10−4 | 54.9 × 10−4 | 28.4 × 10−4 |
Tetapan dielektrik | 87.825 | 80.8 | 69.725 | 55.355 |
Elektrolisis air
Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya aruslistrik.Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katode, dua molekul air bereaksi dengan menangkap duaelektron,tereduksi menjadi gas H2dan ion hidroksida (OH-). Sementara itu pada anode, dua molekul air lain terurai menjadi gasoksigen(O2), melepaskan 4 ion H+serta mengalirkan elektron ke katode. Ion H+dan OH-mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.
Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung padaelektrodedan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen.[12][13][14]
Kelarutan (solvasi)
Air adalahpelarutyang kuat, melarutkan banyak jeniszat kimia.Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnyagaram-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik"(pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnyalemakdanminyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik"(takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akanmengendapdalam air.
Kohesi dan adhesi
Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar. Air memiliki sejumlahmuatan parsialnegatif (σ-) dekatatomoksigenakibat pasangan elektron yang (hampir) tidak digunakan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif (σ+) dekat atom hidrogen. Dalam air hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat lebihelektronegatifdibandingkan atom hidrogen—yang berarti, ia (atom oksigen) memiliki lebih "kekuatan tarik"padaelektron-elektron yang dimiliki bersama dalam molekul, menarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya (juga berarti menarik muatan negatif elektron-elektron tersebut) dan membuat daerah di sekitar atom oksigen bermuatan lebih negatif ketimbang daerah-daerah di sekitar kedua atom hidrogen.
Air memiliki pula sifatadhesiyang tinggi disebabkan oleh sifat alami ke-polar-annya.
Tegangan permukaan
Air memilikitegangan permukaanyang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan amat halus air dapat membentuk suatulapisan tipis(thin film) karena gaya tarik molekular antara gelas dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air.
Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan membran dan permukaan protein yang bersifat hidrofilik; yaitu, permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat terhadap air.Irving Langmuirmengamati suatu gaya tolak yang kuat antar permukaan-permukaan hidrofilik. Untuk melakukan dehidrasi suatu permukaan hidrofilik — dalam arti melepaskan lapisan yang terikat dengan kuat dari hidrasi air — perlu dilakukan kerja sungguh-sungguh melawan gaya-gaya ini, yang disebut gaya-gaya hidrasi. Gaya-gaya tersebut amat besar nilainya akan tetapi meluruh dengan cepat dalam rentang nanometer atau lebih kecil. Pentingnya gaya-gaya ini dalam biologi telah dipelajari secara ekstensif olehV. Adrian ParsegiandariNational Institute of Health.[15]Gaya-gaya ini penting terutama saat sel-sel terdehidrasi saat bersentuhan langsung dengan ruang luar yang kering atau pendinginan di luar sel (extracellular freezing).
Air dalam kehidupan
Dari sudut pandangbiologi,air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuatsenyawa organikmelakukanreplikasi.Semua makhluk hidup yang diketahui memiliki ketergantungan terhadap air. Air merupakan zatpelarutyang penting untuk makhluk hidup dan adalah bagian penting dalam prosesmetabolisme.Air juga dibutuhkan dalamfotosintesisdanrespirasi.Fotosintesis menggunakan cahaya matahari untuk memisahkan atom hidroden dengan oksigen. Hidrogen akan digunakan untuk membentukglukosadan oksigen akan dilepas keudara.
Makhluk air
- Artikel utama:Hidrobiologi
Perairan Bumi dipenuhi dengan berbagai macam kehidupan. Semua makhluk hidup pertama di Bumi ini berasal dari perairan. Hampir semuaikanhidup di dalam air, selain itu,mamaliaseperilumba-lumbadanpausjuga hidup di dalam air. Hewan-hewan sepertiamfibimenghabiskan sebagian hidupnya di dalam air. Bahkan, beberapareptilsepertiulardanbuayahidup di perairan dangkal dan lautan. Tumbuhan laut sepertialgadanrumput lautmenjadi sumber makanan ekosistem perairan. Di samudra,planktonmenjadi sumber makanan utama para ikan.
Air dan manusia
Peradaban manusia berjaya mengikuti sumber air.Mesopotamiayang disebut sebagai awal peradaban berada di antara sungaiTigrisdanEuphrates.Peradaban Mesir Kuno bergantung padasungai Nil.Pusat-pusat manusia yang besar sepertiRotterdam,London,Montreal,Paris,New York City,Shanghai,Tokyo,Chicago,danHong Kongmendapatkan kejayaannya sebagian dikarenakan adanya kemudahan akses melalui perairan.
Air minum
- Artikel utama:Air minum
Tubuhmanusiaterdiri dari 55% sampai 78% air, tergantung dari ukuran badan.[16]Agar dapat berfungsi dengan baik, tubuh manusia membutuhkan antara satu sampai tujuhliterair setiap hari untuk menghindaridehidrasi;jumlah pastinya bergantung pada tingkat aktivitas,suhu,kelembaban,dan beberapa faktor lainnya. Selain dari air minum, manusia mendapatkan cairan dari makanan dan minuman lain selain air. Sebagian besar orang percaya bahwa manusia membutuhkan 8–10 gelas (sekitar dua liter) per hari,[17]namun hasil penelitian yang diterbitkanUniversitas Pennsylvaniapada tahun2008menunjukkan bahwa konsumsi sejumlah 8 gelas tersebut tidak terbukti banyak membantu dalam menyehatkan tubuh.[18]Malah kadang-kadang untuk beberapa orang, jika meminum air lebih banyak atau berlebihan dari yang dianjurkan dapat menyebabkan ketergantungan. Literatur medis lainnya menyarankan konsumsi satu liter air per hari, dengan tambahan bila berolahraga atau padacuacayang panas.[19]Minum air putih memang menyehatkan, tetapi kalau berlebihan dapat menyebabkan hiponatremia yaitu ketika natrium dalam darah menjadi terlalu encer.[20]
Pelarut
Pelarut digunakan sehari-hari untukmencuci,contohnya mencuci tubuh manusia,pakaian,lantai,mobil,makanan, dan hewan. Selain itu,limbah rumah tanggajuga dibawa oleh air melalui saluran pembuangan. Pada negara-negara industri, sebagian besar air terpakai sebagai pelarut.
Air dapat memfasilitasi proses biologi yang melarutkanlimbah.Mikroorganismeyang ada di dalam air dapat membantu memecah limbah menjadi zat-zat dengan tingkatpolusiyang lebih rendah.
Zona biologis
Air merupakan cairan singular, oleh karena kapasitasnya untuk membentuk jaringan molekul 3 dimensi denganikatan hidrogenyang mutual. Hal ini disebabkan karena setiap molekul air mempunyai 4 muatan fraksional dengan arahtetrahedron,2 muatan positif dari kedua atom hidrogen dan dua muatan negatif dari atom oksigen.[21]Akibatnya, setiap molekul air dapat membentuk 4 ikatan hidrogen dengan molekul disekitarnya. Sebagai contoh, sebuah atom hidrogen yang terletak di antara dua atom oksigen, akan membentuk satuikatan kovalendengan satu atom oksigen dan satu ikatan hidrogen dengan atom oksigen lainnya, seperti yang terjadi padaes.Perubahan densitas molekul air akan berpengaruh pada kemampuannya untuk melarutkan partikel. Oleh karena sifat muatan fraksional molekul, pada umumnya, air merupakan zat pelarut yang baik untuk partikel bermuatan atau ion, namun tidak bagisenyawahidrokarbon.
Konsep tentangselsebagailarutanyang terbalutmembran,pertama kali dipelajari olehilmuwanRusiabernamaTroschinpada tahun 1956. Padamonografnya,Problems of Cell Permeability,tesisTroschin mengatakan bahwa partisi larutan yang terjadi antara lingkungan intraseluler dan ekstraseluler tidak hanya ditentukan olehpermeabilitasmembran, namun terjadi akumulasi larutan tertentu di dalam protoplasma, sehingga membentuk larutan gel yang berbeda dengan air murni.
Pada tahun 1962,Lingmelalui monografnya,A physical theory of the living state,mengutarakan bahwa air yang terkandung di dalam sel mengalamipolarisasimenjadi lapisan-lapisan yang menyelimuti permukaanproteindan merupakan pelarut yang buruk bagiion.Ion K+diserap oleh sel normal, sebabguguskarboksildari protein cenderung untuk menarik K+daripada ionNa+.Teori ini, dikenal sebagaihipotesis induksi-asosiasijuga mengutarakan tidak adanya pompakation,ATPase,yang terikat pada membran sel, dan distribusi semua larutan ditentukan oleh kombinasi dari gaya tarik menarik antara masing-masing protein dengan modifikasi sifat larutan air dalam sel. Hasil dari pengukuranNMRmemang menunjukkan penurunanmobilitasair di dalam sel namun dengan cepat terdifusidenganmolekulair normal. Hal ini kemudian dikenal sebagai modeltwo-fraction, fast-exchange.
Keberadaan pompa kation yang digerakkan olehATPpada membran sel, terus menjadi bahan perdebatan, sejalan dengan perdebatan tentang karakteristik cairan di dalam sitoplasma dan air normal pada umumnya. Argumentasi terkuat yang menentang teori mengenai jenis air yang khusus di dalam sel, berasal dari kalangan ahli kimiawan fisis. Mereka berpendapat bahwa air di dalam sel tidak mungkin berbeda dengan air normal, sehingga perubahan struktur dan karakter air intraseluler juga akan dialami dengan air ekstraseluler. Pendapat ini didasarkan pada pemikiran bahwa, meskipun jika pompa kation benar ada terikat pada membran sel, pompa tersebut hanya menciptakan kesetimbangan osmotik seluler yang memisahkan satu larutan dari larutan lain, namun tidak bagi air. Air dikatakan memiliki kesetimbangan sendiri yang tidak dapat dibatasi oleh membran sel.
Para ahli lain yang berpendapat bahwa air di dalam sel sangat berbeda dengan air pada umumnya. Air yang menjadi tidak bebas bergerak oleh karena pengaruh permukaan ionik, disebut sebagai air berikat (bahasa Inggris:bound water), sedangkan air di luar jangkauan pengaruh ion tersebut disebut air bebas (bahasa Inggris:bulk water).
Air berikat dapat segera melarutkan ion, oleh karena tiap jenis ion akan segera tertarik oleh masing-masing muatan fraksional molekul air, sehingga kation dan anion dapat berada berdekatan tanpa harus membentuk garam. Ion lebih mudah terhidrasioleh air yang reaktif, padat dengan ikatan lemah, daripada air inert tidak padat dengan daya ikat kuat. Hal ini menciptakan zona air, sebagai contoh, kation kecil yang sangat terhidrasi akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih padat, sedangkan kation yang lebih besar akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih renggang, dan menciptakan partisi ion seperti serial Hofmeister sebagai berikut:
- Mg2+> Ca2+> H+>> Na+
- NH+> Cs+> Rb+> K+
- ATP3->> ATP2-= ADP2-= HPO42-
- I-> Br-> Cl-> H2PO4-
catatan
- densitas air berikat semakin tinggi ke arah kanan.
Interaksi antaramolekulair berikat dangugusionikdiasumsikan terjadi pada rentang jarak yang pendek, sehinggaatomhidrogenterorientasi ke arahaniondan menghambat interaksi antara populasi air berikat dengan air bebas. Orientasi molekul air berikat semakin terbatas permukaan molekulpolielektrolitbermuatan negatif antara lainDNA,RNA,asam hialorunat,kondroitin sulfat,dan jenis biopolimer bermuatan lain.Energielektrostatikantara molekul biopolimer bermuatan sama yang berdesakan akan menciptakan gayahidrasiyang mendorong molekul air bebas keluar dari dalam sitoplasma.
Pada umumnya, konsenstrasi larutan polielektrolit yang cukup tinggi akan membentukgel.Misalnya gelagaroseatau gel dari asam hialuronat yang mengandung 99,9% air dari total berat gel. Tertahannya molekul air di dalam struktur kristal gel merupakan salah satu contoh kecenderungan alami setiap komponen dari suatu sistem untuk bercampur dengan merata. Molekul air dapat terlepas dari gel sebagai respon daritekanan udara,peningkatan suhu atau melalui mekanismepenguapan,namun dengan turunnya rasio kandungan air, daya ikat ionik yang terjadi antara molekul zat terlarut yang menahan molekul air akan semakin kuat.
Meskipun demikian, pendekatan ionik seperti ini masih belum dapat menjelaskan beberapa fenomena anomali larutan seperti,
- perbedaan sifat air di dalam sitoplasmaoosithewankatakdengan air di dalaminti seldan air normal
- turunnyakoefisien difusiair di dalamArtemia cystdibandingkan dengan koefisien air yang sama padagelagarosedan air normal
- lebih rendahnya densitas air padaArtemia cystdibandingkan air normal padasuhuyang sama
- anomalitrimetilamina oksidapadajaringan otot
- kedua kandungan air normal, dan air dengan koefisien partisi 1,5 yang dimilikimitokondriapada suhu 0-4 °C
Fenomena anomali larutan ini dianggap terjadi pada rentang jarak jauh yang berada di luar domain pendekatan ionik.
Energi pada molekul air menjadi tinggi ketika ikatan hidrogen yang dimiliki menjadi tidak maksimal, seperti saat molekul air berada dekat dengan permukaan atau gugus hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon kemudian disebut bersifathidrofobiksebab tidak membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Daya ikat hidrogen pada kondisi ini akan menembus beberapa zona air dan partisi ion, sehingga dikatakan bahwa sebagai karakter air pada rentang jarak jauh. Pada rentang ini, molekulgaramsepertiNa2SO4,sodium asetatdansodium fosfatakan memiliki kecenderungan untuk terurai menjadi kation Na+dan anionnya.
Fresh water Generator
Fresh Water Generator (FWG)adalah pesawat pembuatair tawardengan jalan menguapkanair lautdidalam penguap (Evaporator) danuap airlaut tersebut didinginkan dengan cara kondensasi di dalam pesawat Destilasi/kondensor (pengembun), sehingga menghasilkan air kondensasi yang disebut kondensat. Fresh water generator, merupakan salah satu pesawat bantu yang penting di ataskapal.Hal ini di karenakan dengan menggunanaka FWG (Fresh water generator) dapat menghasilkan air tawar yang dapat digunakan untuk minum, memasak, mencuci dan bahkan menjalankan mesin penting lainnya yang menggunakan air tawar sebagai media pendingin.
Pada FWG Air tawar umumnya dihasilkan menggunakan metode evaporasi. Jadi air tawar tersebut dihasilkan oleh penguapan air laut dengan menggunakan panas dari salah satu sumber panas. Umumnya sumber panas yang tersedia diambil dari water jacket mesin utama, yang digunakan untuk mendinginkan komponen mesin utama seperti kepala silinder,liner dll. Suhu yang dihasilkan dari water jacket sekitar 70 derajat Celcius. Tetapi pada suhu ini penguapan air tidak maksimal, seperti yang kita ketahui bahwa penguapan air terjadi pada 100 derajat celcius di bawah tekanan atmosfer. Jadi dalam rangka untuk menghasilkan air bersih di 70 derajat kita perlu mengurangi tekanan atmosfer, yang dilakukan dengan menciptakan vakum di dalam ruang di mana penguapan berlangsung. Juga, sebagai akibat dari vakum pendinginan dari air laut menguap pada suhu yang lebih rendah, Air akan didinginkan dan dikumpulkan kemudian dipindahkan ke tangki. Pada saat ini kebanyakan Kapal menggunakan metode,reverse osmosisyaitu salah satu metode yang digunakan di deck untuk menghasilkan air tawar. Umumnya ini digunakan pada kapal penumpang di mana ada kebutuhan besar untuk memproduksi air segar.
Reverse osmosis / Osmosis terbalik
Reverse osmosis (Osmosis terbalik) atau RO adalah suatu metode penyaringan yang dapat menyaring berbagai molekul besar dan ion-ion dari suatu larutan dengan cara memberi tekanan pada larutan ketika larutan itu berada di salah satu sisi membran seleksi (lapisan penyaring). Proses tersebut menjadikan zat terlarut terendap di lapisan yang dialiri tekanan sehingga zat pelarut murni bisa mengalir ke lapisan berikutnya. Membran seleksi itu harus bersifat selektif atau bisa memilah yang artinya bisa dilewati zat pelarutnya (atau bagian lebih kecil dari larutan) tetapi tidak bisa dilewati zat terlarut seperti molekul berukuran besar dan ion-ion.Osmosisadalah sebuah fenomena alam yang terjadi dalam sel makhluk hidup di mana molekul pelarut (biasanya air) akan mengalir dari daerah berkonsentrasi rendah ke daerah Berkonsentrasi tinggi melalui sebuah membran semipermeabel. Membran semipermeabel ini menunjuk ke membran sel atau membran apa pun yang memiliki struktur yang mirip atau bagian dari membran sel. Gerakan dari pelarut berlanjut sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapai di kedua sisi membran.
Reverse osmosis adalah sebuah proses pemaksaan sebuah terlarut dari sebuah daerah konsentrasi terlarut tinggi melalui sebuah membran ke sebuah daerah terlarut rendah dengan menggunakan sebuah tekanan melebihitekanan osmotik.Dalam istilah lebih mudah, reverse osmosis adalah mendorong sebuah larutan melaluifilteryang menangkap zat terlarut dari satu sisi dan membiarkan pendapatan pelarut murni dari sisi satunya.
Untuk mendapatkan air tawar dari air laut bisa dilakukan dengan caraosmosis terbalik,suatu proses penyaringan air laut dengan menggunakan tekanan dialirkan melalui suatu membran saring. Sistem ini disebut SWRO (Seawater Reverse Osmosis) dan banyak digunakan pada kapal laut atau instalasi air bersih di pantai dengan bahan baku air laut.
Proses ini telah digunakan untuk mengolahair lautuntuk mendapatkanair tawar,sejak awal 1970-an.
Air dalam kesenian
- Artikel utama:Air dalam kesenian
Dalamseniair dipelajari dengan cara yang berbeda, ia disajikan sebagai suatu elemen langsung, tidak langsung ataupun hanya sebagai simbol. Dengan didukung kemajuan teknologi fungsi dan pemanfaatan air dalam seni mulai berubah, dari tadinya pelengkap ia mulai merambat menjadi objek utama. Contoh seni yang terakhir ini, misalnya seni aliran atau tetesan (sculpture liquidataudroplet art).[22]
Seni lukis
Pada zamanRenaisansdan sesudahnya air direpresentasikan lebih realistis. Banyak artis menggambarkan air dalam bentuk pergerakan – sebuah aliran air atausungai,sebuahlautanyangturbulensi,atau bahkanair terjun– akan tetapi banyak juga dari mereka yang senang dengan objek-objek air yang tenang, diam – danau, sungai yang hampir tak mengalir, dan permukaan laut yang tak berombak. Dalam setiap kasus ini, air menentukan suasana (mood) keseluruhan dari karya seni tersebut,[23]seperti misalnya dalamBirth of Venus(1486) karyaBotticelli[24]danThe Water Lilies(1897) karyaMonet.[25]
Fotografi
Sejalan dengan kemajuanteknologidalamseni,air mulai mengambil tempat dalam bidang seni lain, misalnya dalamfotografi.walaupun ada air tidak memiliki arti khusus di sini dan hanya berperan sebagai elemen pelengkap, akan tetapi ia dapat digunakan dalam hampir semua cabang fotografi: mulai darifasionsampailandsekap.Memotret air sebagai elemen dalam objek membutuhkan penanganan khusus, mulai dari filtercircular polarizeryang berguna menghilangkanrefleksi,sampai pemanfaatan tekniklong exposure,suatu teknik fotografi yang mengandalkan bukaan rana lambat untuk menciptakan efek lembut (soft) pada permukaan air.[26]
Seni tetesan air
Keindahan tetesan air yang memecah permukaan air yang berada di bawahnya diabadikan dengan berbagai sentuhan teknik dan rasa menjadikannya suatu karya seni yang indah, seperti yang disajikan oleh Martin Waugh dalam karyanyaLiquid Sculpture,suatu antologi yang telah mendunia.[27]
Seni tetesan air tidak berhenti sampai di sini, dengan pemanfaatan teknik pengaturan terhadap jatuhnya tetesan air yang malar, mereka dapat diubah sedemikian rupa sehingga tetesan-tetesan tersebut sebagai satu kesatuan berfungsi sebagai suatu penampil (viewer) seperti halnyatampilan komputer.Dengan mengatur-atur ukuran dan jumlah tetesan yang akan dilewatkan, dapat sebuah gambar ditampilkan oleh tetesan-tetesan air yang jatuh. Sayangnya gambar ini hanya bersifat sementara, sampai titik yang dimaksud jatuh mencapai bagian bawah penampil.[28]Komersialisasi karya jenis ini pun dalam bentuk resolusi yang lebih kasar telah banyak dilakukan.[29][30]
Referensi
Artikel Referensi
- ^(Indonesia)Arti katatirtadalam situs webKamus Besar Bahasa IndonesiaolehBadan Pengembangan dan Pembinaan Bahasa,Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia.
- ^(Indonesia)Arti kataayardalam situs webKamus Besar Bahasa IndonesiaolehBadan Pengembangan dan Pembinaan Bahasa,Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia.
- ^(Inggris)Philip Ball,Water and life: Seeking the solution,Nature436,1084–1085 (25 August 2005) | doi:10.1038/4361084a
- ^(Inggris)Water – The Essential Substance,Experimental Lakes Area, University of Manitoba
- ^What are the Essential Ingredients of Life?,Natural History Museum, California Academy of Sciences
- ^(Inggris)Steven A Benner,Water is not an essential ingredient for Life, scientists now claim,SpaceRef[pranala nonaktif permanen],uplink.space
- ^(Inggris)https://web.archive.org/web/20070606230804/http:// unep.org/vitalwater/01.htm
- ^(Inggris)Peter Tyson,Life's Little Essential,NOVA, Origins, July 2004
- ^(Inggris)H.E. Msgr. Renato R. Martino,Water, an Essential Element of Life,A Contribution of the Delegation of the Holy See on the Occasion of the third World Water Forum, Kyoto, Japan, 16th-23rd March 2003
- ^"MK Batalkan UU Sumber Daya Air".hukumonline(dalam bahasa Indonesia). 2015-02-18.Diarsipkandari versi asli tanggal 2021-12-01.Diakses tanggal2019-02-10.
- ^Sosrodarsono S, Takeda K. 1976.Hidrologi Untuk Pengairan.Jakarta: Pradnya Paramita
- ^(Inggris)Michael Kwan,Prototype car runs 100 miles on four ounces of water as fuel,Mobile Magazine Thursday June 1, 2006 6:41 AM PDT
- ^(Inggris)Fuel from "Burning Water",KeelyNet 01/09/02
- ^(Inggris)Hydrogen Technologies
- ^"Physical Forces Organizing Biomolecules (PDF)"(PDF).Diarsipkan dariversi asli(PDF)tanggal 2004-10-11.Diakses tanggal2007-04-02.
- ^Re: What percentage of the human body is composed of water?Jeffrey Utz, M.D., The MadSci Network
- ^"Healthy Water Living".Diarsipkandari versi asli tanggal 2012-05-24.Diakses tanggal 1 February.
- ^"Lots of water 'is little benefit'".Diarsipkandari versi asli tanggal 2023-05-29.Diakses tanggal 6 April.
- ^Rhoades RA, Tanner GA (2003).Medical Physiology(edisi ke-2nd ed.). Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins.ISBN0-7817-1936-4.
- ^"Apakah Anda Terlalu Banyak Minum Air?".Diarsipkandari versi asli tanggal 2017-08-02.Diakses tanggal2013-03-21.
- ^(Inggris)"Role of Water in Some Biological Processes"(pdf).Department of Medicine, University of Auckland School of Medicine; PHILIPPA M. WIGGINS.Diarsipkan(PDF)dari versi asli tanggal 2022-06-17.Diakses tanggal2010-11-09.
- ^(Italia)Lucio V. Mandarini, "Liquide sculture",FotoCult, Novembre 2006, pagina 60-65
- ^(Inggris)Chris Witcombe,Water in Art,H2O – The Mystery, Art, and Science of Water,art.html,21.03.2007 13:32:20
- ^(Inggris)Birth of Venus (1486),Water in art, Water Institute – Nestlé Waters M.T. 2005
- ^(Inggris)The Water Lilies cycle by Monet,Water in art, Water Institute – Nestlé Waters M.T. 2005
- ^(Indonesia)Email Arief Setiawan kepada Nein Arimasen, Wed, 21 Mar 2007 09:04:07 +0700 (WIT). Arief Setiawan adalah seorang fotografer.
- ^Martin Waugh,Liquid Sculpture,2007;video DivX
- ^(Inggris)Water Droplet Art,Twiddly Bits, August 23rd, 2005 at 9:07 pm,(Jerman)Bitfall Simulationkriegte 50% Realität, Auszeichnung für Innovation und Technik – Kunstförderpreis der Stadtwerke Halle und Leipzig, Halle, 2004
- ^(Inggris)Jeep waterfall – DIY version?
- ^(Inggris)Pictures and Video,Pevnick Design Inc.
Referensi umum
- (Inggris)OA Jones, JN Lester and N Voulvoulis, Pharmaceuticals: a threat to drinking water?TRENDS in Biotechnology23(4): 163, 2005
- (Inggris)Franks, F (Ed), Water, A comprehensive treatise, Plenum Press, New York, 1972–1982
- (Inggris)Property of Water and Water Steam w Thermodynamic Surface
- (Inggris)PH Gleick and associates, The World's Water: The Biennial Report on Freshwater Resources. Island Press, Washington, D.C. (published every two years, beginning in 1998.)
- (Inggris)Marks, William E., The Holy Order of Water: Healing Earth's Waters and Ourselves. Bell Pond Books ( a div. of Steiner Books), Great Barrington, MA, November 2001 [ISBN 0-88010-483-X]
Air sebagai sumber daya alam alami
- (Inggris)Gleick, Peter H. (2009).The World's Water: The Biennial Report on Freshwater Resources.Washington: Island Press.(November 10, 2006)|ISBN 978-1-59726-105-0]
- Postel, Sandra (1997, second edition).Last Oasis: Facing Water Scarcity.New York: Norton Press.
- (Inggris)Anderson (1991).Water Rights: Scarce Resource Allocation, Bureaucracy, and the Environment.
- (Inggris)Marq de Villiers (2003, revised edition).Water: The Fate of Our Most Precious Resource.
- (Inggris)Diane Raines Ward (2002).Water Wars: Drought, Flood, Folly and the Politics of Thirst.
- (Inggris)Miriam R. Lowi (1995).Water and Power: The Politics of a Scarce Resource in the Jordan River Basin.(Cambridge Middle East Library)
- (Inggris)Worster, Donald (1992).Rivers of Empire: Water, Aridity, and the Growth of the American West.
- (Inggris)Reisner, Marc (1993).Cadillac Desert: The American West and Its Disappearing Water.
- (Inggris)Maude Barlow, Tony Clarke (2003).Blue Gold: The Fight to Stop the Corporate Theft of the World's Water.
- (Inggris)Vandana Shiva (2002).Water Wars: Privatization, Pollution, and Profit.ISBN 0-7453-1837-1.
- (Inggris)Anita Roddick;et al. (2004).Troubled Water: Saints, Sinners, Truth And Lies About The Global Water Crisis.
- (Inggris)William E. Marks (2001).The Holy Order of Water: Healing Earths Waters and Ourselves.
Bacaan lanjutan
- (Inggris)J. Lobaugh and Gregory A. Voth,A quantum model for water: Equilibrium and dynamical properties,The Journal of Chemical Physics -- February 8, 1997 -- Volume 106, Issue 6, pp. 2400–2410[pranala nonaktif permanen]doi:10.1063/1.473151
- (Inggris)Kyoko Watanabe and Michael L. Klein,Effective pair potentials and the properties of water,Chemical Physics Volume 131, Issues 2-3, 15 March 1989, Pages 157-167doi:10.1016/0301-0104(89)80166-1
- (Inggris)Frank H. Stillinger and Aneesur Rahman,Improved simulation of liquid water by molecular dynamics,The Journal of Chemical Physics -- February 15, 1974 -- Volume 60, Issue 4, pp. 1545–1557[pranala nonaktif permanen]doi:10.1063/1.1681229
- (Inggris)R. J. Speedy and C. A. Angell,Isothermal compressibility of supercooled water and evidence for a thermodynamic singularity at –45 °C,The Journal of Chemical Physics -- August 1, 1976 -- Volume 65, Issue 3, pp. 851-858[pranala nonaktif permanen]doi:10.1063/1.433153
Lihat pula
- Air
- Air asin
- Siklus air
- Awan
- Banjir
- Es
- Embun
- Danau
- Hidrologi
- Hujan
- Laut
- Salju
- Sungai
- Desalinasi
- Osmosis
- Osmosis terbalik
- Air berat
- Air tertritiasi
Pranala luar
Cari tahu mengenai water pada proyek-proyek Wikimedia lainnya: | |
Definisi dan terjemahandari Wiktionary | |
Gambar dan mediadari Commons | |
Beritadari Wikinews | |
Kutipandari Wikiquote | |
Teks sumberdari Wikisource | |
Bukudari Wikibuku |
- OECD Water statistics
- The World's Water Data Page
- FAO Comprehensive Water Database, AQUASTAT
- The Water Conflict Chronology: Water Conflict Database
- US Geological Survey Water for Schools information
- Portal to The World Bank's strategy, work and associated publications on water resources
- America Water Resources AssociationDiarsipkan2018-03-24 diWayback Machine.
- Water structure and scienceDiarsipkan2014-12-28 diWayback Machine.