Kamis, 09 Agustus 2007

Mandi air panas, mencuci dengan air sadah

Di beberapa tempat baik di Jawa, maupun di pulau lain di Indonesia kita dapat menjumpai tempat pemandian air panas alam (hot water) yang biasanya berdekatan dengan gunungapi, baik masih aktif atau sudah mati, atau pada daerah patahan. Suhu airpanas ini berkisar dari 30 °C sampai 100 °C. Umumnya airpanas ini mempunyai kandungan belerang cukup tinggi, sehingga orang-orang memanfaatkannya untuk penyembuhan aneka macam penyakit kulit. Lalu, apa yang terpikir dalam benak seorang ahli geologi/geokimia? Apakah hanya mandi atau mengobati penyakit kulit?

Sadar atau tidak, kita sering melakukan hal-hal yang jarang kita pikirkan, misalnya menghilangkan kaki gatal dengan air hangat (atau panas kalau gatalnya sudah bebal...:-P). Melepaskan kotoran kaki di air hangat jauh lebih mudah dibandingkan dengan di air dingin. Kotoran lebih mudah dilepaskan meskipun tanpa sabun. Begitu juga, beberapa alat pembersih sering kita lihat menggunakan uap air (yang tentunya panas) untuk mempercepat proses pembersihan. Mengapa demikian? Secara kimiawi air yang panas dapat memecah senyawa atau mineral menjadi ion yang mudah diikat oleh air (H2O), sehingga kotoran yang terikat dikulit dengan mudah dapat dilepaskan dan bergabung dengan ion-ion air. Kalau di dunianya orang-orang kimia, pemanasan dapat mempercepat reaksi. Mirip dengan memasak bumbu, bandingkan hasil masakan dengan suhu yang bervariasi. Tentunya tidak ada yang mau mencicipi bumbu yang dimasak dengan suhu rendah, so pasti akan terasa aneh.

Lain airpanas, lain juga air sadah (air sedikit asam). Air ini berasal dari air hujan yang selama perjalanannya mengikat karbon dioksida dari udara, sehingga membentuk asam bikarbonat. Air yang agak asam ini dapat melarutkan kalsium dan magnesium yang terkandung dalam batuan-batuan seperti batu kapur (batu gamping) dan dolomit. Air ini juga dapat melarutkan sedikit mineral-mineral tertentu yang mengandung besi. Bisakah air ini digunakan untuk mencuci? Kalau masih menggunakan sabun biasa barangkali akan sulit air ini melepaskan kotoran karena kaki ion air terlanjur mengikat logam-logam di atas (kalsium, magnesium, dan besi). Untuk memanfaatkan air ini, maka ikatan tersebut harus dilepas, yaitu dengan menambahkan natrium karbonat (soda cuci). Reaksi pertukaran ion ini dapat menyebabkan logam-logam di atas membentuk zat padat seperti kalsium karbonat (kalsit), magnesium karbonat (magnesit) atau besi karbonat (siderit). Zat padat ini dengan mudah akan terendapkan, sehingga kesadahan air menjadi berkurang. Dengan demikian sabun dapat berfungsi normal.

Uraian di atas dapat kita gunakan sebagai analogi untuk mempelajari larutan hidrotermal (air panas alam yang sedikit atau asam). Seperti telah dijelaskan di atas, air panas dan asam sangat mudah melepas dan mengikat ion logam. Begitu juga di alam, airpanas (atau istilah kerennya hidrotermal) sangat mudah memecah mineral menjadi ion-ion, misalnya ion K+, Na+, Ca2+, Mg2+, atau M2+ dan melarutkannya, lalu membawanya kemana pun dia mengalir. Dari sini dapat kita lihat, larutan hidrothermal sangat mudah mengangkut logam, baik logam mulia maupun logam-logam yang lainnya. Jenis logam yang dapat diangkut atau dilarutkan sangat tergantung kepada suhu, tekanan, dan kehadiran senyawa kompleks tertentu di dalam larutan. Hampir sama dengan mandi atau mencuci, ditergen atau sabun mandi dapat mempercepat reaksi antara kotoran yang akan dilepas dengan air. Dari sudut kimia tambahan senyawa ini disebut dengan istilah ligand.

Dalam larutan hidrotermal, ligand berfungsi untuk mempercepat reaksi pengikatan logam oleh larutan pengangkutnya. Larutan yang kaya akan klor dan umumnya mempunyai suhu yang relatif tinggi sangat mudah membentuk senyawa klorida kompleks di dalam larutan. Senyawa klorida kompleks sangat mudah mengangkut logam dasar, seperti tembaga (Cu), timbal (Pb), seng (Zn) atau PGE (platinum group elements) ataupun emas (Au). Pada suhu relatif rendah dan dalam suasana mendekati netral (sedikit asam), senyawa komplek sulfida atau tiosulfat (kalau asam) mendominasi ligan dalam larutan hidrotermal. Ligand jenis ini sangat mudah mengangkut logam-logam mulia, seperti emas, perak dan platina pada suhu rendah. Di lihat dari sifatnya yang sangat korosif bagi yang dilaluinya, maka seandainya larutan ini melewati suatu batuan, batuan ini akan mengalami pelarutan atau ubahan, yang dikenal dengan istilah ubahan hidrotermal (yang agak kebarat-baratan bisa menggunakan istilah alterasi hidrotermal). Ubahan hidrotermal ini dapat digunakan untuk mencari jejak larinya larutan hidrotermal, karena seperti dijelaskan di atas, larutan ini membawa logam-logam berharga yang sewaktu-waktu dapat mengendap. Sebagai seorang pemburu logam, jejak inilah yang mesti diperhatikan.

Demikian sekelumit tentang mandi dan mencuci yang ditulis dengan gaya ngalor-ngidul. Semoga dapat diambil manfaatnya...!

1 komentar:

DORAEMON HOLIC mengatakan...

Mg direaksikan dengan air biasa apa jadinya?
Mg direaksikan dengan air mendidih apa reaksinya