pH merupakan suatu ekpresi dari konsentrasi ion hidrogen (H+) di dalam air. Besarannya dinyatakan dalam minus logaritma dari konsentrasi ion H. Sebagai contoh, kalau ada pernyataan pH 6, itu artinya konsentrasi H dalam air tersebut adalah 0.000001 bagian dari total larutan. Karena untuk menuliskan 0.000001 (bayangkan kalau pH 14) terlalu panjang maka orang melogaritmakan angka tersebut sehingga manjadi -6. Tetapi karena ada tanda - (negatif) dibelakang angka tersebut, yang dinilai kurang praktis, maka orang mengalikannya lagi dengan tanda - (minus) sehingga diperoleh angka positif 6. Oleh karena itu, pH diartikan sebagai "-(minus) logaritma dari konsenstrasi ion H".
pH = - log (H+)
Yang perlu diperhatikan adalah bahwa selisih satu satuan angka pH itu artinya perbedaan kosentrasinya adalah 10 kali lipat. Dengan demikian, apabila selisih angkanya adalah 2 maka perbedaan konsentrasinya adalah 10x10 = 100 kali lipat. Sebagai contoh pH 5 menunjukkan konsentrasi H sebanyak 0.00001 atau 1/100000 (seperseratus ribu) sedangkan pH 6 = 0.000001 atau 1/1000000 (sepersejuta). Dengan demikian kalau kita menurunkan pH dari 6 ke 5 artinya kita meningkatkan kepekatan iob H+ sebanyak 10 kali lipat. Kalau kita misalkan pH itu gula, maka dengan menurunkan pH dari 6 ke 5, sama artinya bahwa larutan tersebut sekarang 10 kali lebih manis dari pada sebelumnya.
Tidak semua mahluk bisa bertahan terhadap perubahan nilai pH, untuk itu alam telah menyediakan mekanisma yang unik agar perubahan tidak tidak terjadi atau terjadi tetapi dengan cara perlahan. sistem pertahanan ini dikenal sebagai kapasitas pem-buffer-an.
Ph sangat penting sebagai parameter kualitas air karena ia mengontrol tipe dan laju kecepatan reaksi beberapa bahan di dalam air. Selain itu ikan dan mahluk-mahluk akuatik lainnya hidup pada selang pH tertentu, sehingga dengan diketahuinya nilai pH maka kita akan tahu apakah air tersebut sesuai atau tidak untuk menunjang kehidupan mereka.
Tabel 1. Kisaran Umum pH
pH 1-6 (masam)
pH 7 (netral)
pH 8 - 14 (basa)
Besaran pH berkisar dari 0 (sangat asam) sampai dengan 14 (sangat basa/alkalis). Nilai pH kurang dari 7 menunjukkan lingkungan yang masam sedangkan nilai diatas 7 menunjukkan lingkungan yang basa (alkalin). Sedangkan pH = 7 disebut sebagai netral. (Tabel 1)
Fluktuasi pH air sangat di tentukan oleh alkalinitas air tersebut. Apabila alkalinitasnya tinggi maka air tersebut akan mudah mengembalikan pH-nya ke nilai semula, dari setiap "gangguan" terhadap pengubahan pH. Dengan demikian kunci dari penurunan pH terletak pada penanganan alkalinitas dan tingkat kesadahan air. Apabila hal ini telah dikuasai maka penurunan pH akan lebih mudah dilakukan.
Penanganan pH
Seperti disebutkan sebelumnya, pengananan atau pengubahan nilai pH akan lebih efektif apabila alkalinitas ditanganai terlebih dahulu. Berikut adalah beberapa cara pangananan pH, yang kalau diperhatikan lebih jauh, cenderung mengarah pada penanganan kesadahan atau alkalinitas
Penurunan pH
Untuk menurunkan pH, pertama kali harus dilakukan pengukuran KH. Apabila nilai KH terlalu tinggi (12 atau lebih) maka KH tersebut perlu diturunkan terleibh dahulu, yang biasanya secara otomatis akan diikuti oleh menurunnya nilai pH. Apabila nilia pH terlalu tinggi (lebih dari 8) sedangkan KH tergolong bagus ( antara 6 -12)maka hal ini merupakan petunjuk terjadinya proses keseimbangan yang buruk.
Penurunan pH dapat dilakukan dengan melalukan air melewati gambut (peat), biasanya yang digunakan adalah peat moss (gambut yang berasal dari moss). bisa juga dilakukan dengan mengganti sebagaian air dengan air yang berkesadahan rendah, air hujan atau air yang direbus, air bebas ion, atau air suling (air destilata). Selain itu bisa juga dapat dilakukan dengan menambahkan bogwood kedalam akuairum. Bogwood adalah semacam kayu yang dapat memliki kemampuan menjerap kesadahan. Sama fungsinya seperti daun ketapang, kayu pohon asam dan sejenisnya
. Peningkatan pH
Menaikkan pH dapat dilakukan dengan memberikan aerasi yang intensif, melewatkan air melewati pecahan koral, pecahan kulit kerang atau potongan batu kapur. Atau dengan menambahkan dekorasi berbahan dasar kapur seperti tufa, atau pasir koral. Atau dengan melakukan penggantian air.
ALKALINITAS
Alkalinitas secara umum menunjukkan konsentrasi basa atau bahan yang mampu menetralisir kemasamaan dalam air. Secara khusus, alkalinitas sering disebut sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas pem-bufffer-an dari ion bikarbonat, dan sampai tahap tertentu ion karbonat dan hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut di dalam air akan bereaksi dengan ion hidrogen sehingga menurunkan kemasaman dan menaikan pH. Alkalinitas biasanya dinyatakan dalam satuan ppm (mg/l) kalsium karbonat (CaCO3). Air dengan kandungan kalsium karbonat lebih dari 100 ppm disebut sebagai alkalin, sedangkan air dengan kandungan kurang dari 100 ppm disebut sebagai lunak atau tingkat alkalinitas sedang.
Pada umumnya lingkungan yang baik bagi kehidupan ikan adalah dengan nilai alkalinitas diatas 20 ppm.
Kapasitas Pem-buffer-an
Alam diberkahi dengan mekanisme pertahanan sedemikian rupa sehingga dapat bertahan terhadap berbagai perubahan, begitu juga dengan pH air. Mekanisme pertahanan pH terhadap berbagai perubahan dikenal dengan istilah Kapasitas pem-buffer-an pH.
Pertahanan pH air terhadap perubahan dilakukan melalui alkalinitas dengan proses sbb:
CO2 + H2O <==> H2CO3 <==> H+ + HCO3- <==> CO3-- + 2H+
CO3 (karbonat) dalam mekanisme diatas melambangkan alkalinitas air. Sedangkan H(+) merupakan sumber kemasaman.
Mekanisme diatas merupakan reaksi bolak-balik, artinya reaksi bisa berjalan ke arah kanan (menghasilkan H+) atau ke arah kiri (menghasilkan CO2). Oleh karena itu, apabila seseorang mencoba menurunkan pH dengan memberikan "asam-asaman" artinya menambahkan H+ saja maka (seperti ditunjukan mekanisme diatas). H+ tersebut akan segera diikat oleh CO3 dan reaksi bergerak kekiri menghasilkan CO2, (CO2 ini akhirnya bisa lolos ke udara). Pada saat asam baru ditambahkan, pH akan terukur rendah, tapi setelah beberapa waktu kemudian, ketika reaksi mulai bergerak ke kiri,pH akan kembali bergerak ke angka semula. Itulah hukum alam, dan karena itu pulalah kita masih bisa menemukan ikan di alam sampai saat sekarang. Dengan demikian penurunan pH tidak akan efektif kalau hanya dilakukan dengan penambahan asam saja. Untuk itu, cobalah pula usahakan untuk menurunkan alkalinitasnya. Kalaupun dipaksakan hanya dengan penambahan asam maka jumlahnya harus diberikan dalam jumlah lebih banyak yaitu untuk mengatasi alkalinitasnya terlebih dahulu, seperti ditunjukkan pada reaksi diatas.
