Air Heksagonal

BELAKANGAN di pasaran telah beredar alat pembuat air heksagonal. Alat yang dilengkapi dengan medan magnet dan sinar infra merah dildaim mampu membuat air dengan struktur heksagonal.

Jenis air dengan struktur itu dipromosikan berkemampuan mengikatkan oksigen lebih banyak ketimbang air biasa. Bahkan ada iklan yang menyebut berenergi tinggi dan berkhasiat untuk menyembuhkan berbagai macam penyakit termasuk kanker, sehingga pembeli tidak rugi membayar lebih mahal. ‘ Betulkah khasiatnya sedahsyat yang diiklankan?

SEMUA organisme perlu air. Sekitar 70% massa tubuh manusia adalah air misalnya cairan tubuh (darah, air liur, dan urin) dan sel (termasuk tulang, otot, dan daging).

Seseorang dengan berat 40 kg, mengandung sekitar 28 liter air. Lebih dari satu liter air ini hilang setiap hari, dan harus diganti. Hilangnya air dapat melalui urin dan kotoran. Juga melalui pernapasan, kulit, dan keringat.

Air bukan sumber energi tubuh kecuali karbohidrat, lipid, dan protein. Selain itu, air juga bukan obat. Namun, peran air sangat penting dalam metabolisme. Karena ia bertindak sebagai perantara reaksi-reaksi biokirnia. Hampir semua fungsi biomolekul berlangsung akibat sifat-sifat fisika dan kimia sekeliling air.

Air sendiri (dalam bentuk ion-ion H+ dan OH-) berpartisipasi aktif dalam banyak reaksi-reaksi kimia yang rnendukung kehidupan. Kereaktifan biomolekul tergantung pada konsentrasi H+ dan OH- yang terdapat di sekitar medium.

Molekul air terdiri dari dua atom hidrogen yang terikat ke satu atom oksigen (H₂O) dengan besar sudut ikatan 104,5 derajat. Geometri sudut molekul air berimplikasi sebagai pelarut polar. Oksigen bermuatan elektrostatik parsial negatif dan hidrogen positif, dan bentuk geometri bengkok (tidak lurus) menghasilkan dipol listrik dengan tetapan dielektrik 80.

Molekul-molekul air tetangga cenderung menghadap satu sama lain sehingga membentuk asosiasi antar molekul melalui ikatan hidrogen. Jarak ikatan hidrogen antara atom oksigen air satu dan atom hidrogen air tetangganya adalah 0,18 nano-meter (satu nano = sepermiliar), dengan nilai energi sekitar 20 kJ/mol. Energi lemah ini justru berperan kunci dalam interaksi antarmolekul di dalam sel-sel makhluk hidup.

Struktur air cair adalah tak teratur. Karena tiap-tiap molekul air cair memosisi ulang tiap satu pikodetik (satu piko = sepertriliun) sekali, sehingga sangat sedikit percobaan dapat mengeksplorasi penataan seketika dari molekul-molekul air.

Pertimbangan teori dan bukti spektroskopi menyarankan bahwa molekul-molekul dalam air cair adalah masing-masing terikat hidrogen ke empat tetangga terdekat, seperti keadaan dalam es. Walau ikatan-ikatan hidrogen ini terdistorsi, jejaring yang menghubungkan molekul-molekul adalah tak teratur dan bervariasi. Contohnya, tiga sampai tujuh cincin molekul berikatan hidrogen terjadi dalam molekul air, sebaliknya ciri cincin enam hanya berlangsung di kristal es.

Selanjutnya, jejaring secara terus-menerus putus dan terbentuk ulang melewati orde 0,2 pikodetik. Oleh karena itu air cair terdiri dari jejaring tiga dimensi molekul H₂O berikatan hidrogen yang berfluktuasi dengan cepat. Jejaring membentuk struktur teratur saat gerak molekul air sangat lambat. Dan, ini hanya terjadi pada struktur kristal es.

KRISTAL es adalah bentuk normal es dan salju, seperti dibuktikan dalam bentuk kristal simetri lipat enam yang ditumbuhkan dari uap air. Bentuk heksagonal es memiliki struktur kerapatan rendah yang agak terbuka dengan efisiensi pengepakan rendah.

Struktur dasar krisfal es terdiri dari kotak heksamer di mana bidang-bidang terdiri dari heksamer bentuk kursi (dua bidang horizontal, berha-dapan) atau heksamer bentuk perahu (tiga bidang vertikal, berhadapan). Es heksagonal memiliki titik-titik tripel cair-uap (0,01°C, 612 Pa), cair dan es-tiga (-22,0°C, 207,5 MPa), dan es-dua dan es-tiga (-34,7°C, 212,9 MPa).

Tetapan dielektrik es heksagonal adalah 97,5. Terdapat cukup ruang di dalam tiap-tiap kotak heksamer yang mampu menjebak gas-gas seperti oksigen.

Tiap-tiap molekul air dikelilingi oleh empat tetangganya secara tetrahedral yang terhubung oleh ikatan hidrogen. Molekul air memiliki susunan ikatan hidrogen terulur dengan tiga molekul air tetangga, dalam bidang heksamer bentuk kursi, dan tetangga keempat (digambarkan sebagai hubungan vertikal berlawanan) memiliki susunan ikatan hidrogen eklips. Akibai dari struktur terbuka, air akan mengembang saat membeku. Sebagai gambaran, kerapatan air cair pada 0°C adalah 1,00 g/ml dan kerapatan es adalah 0,92 g/ml pada suhu sama.

Pada saat es meleleh, orientasi tetrahedral kaku dari molekul-molekul air yang beri-katan hidrogen hancur, sehing-ga ikatan-ikatan hidrogenan-tarmolekul-mo1ekul air berada dalam keadaan cair. Pada kon-disi air cair, total ikatan hidrogen 15% lebih rendah dari kondisi es.

Fungsi utama air dalam metabolisme adalah sebagai pelarut dan perantara/medium yang mempertemukan biomolekul-biomolekul seperti enzim-substrat, hormon-reseptor, dan antibodi-antigen. Oleh karena itu metabolit-metabolit yang ada harus bisa dibawa air, walau metabolit itu sukar larut seperti oksigen.

Kelarutan oksigen dalam air sangat rendah, karena oksigen bersifat nonpolar. Pada suhu 0°C, kelarutan oksigen dalam 100 gr air adalah 6,945 mg (69,45 ppm). Kelarutan oksigen ini berkurang dengan kenaikan suhu (lihat grafik), misalnya pada suhu 30°C kelarutan oksigen turun menjadi 35,88 ppm. Bahkan pada suhu 100°C, tidak ada lagi oksigen yang terlarut dalam air. Jangan heran kalau minum air es terasa lebih segar ketimbang minum air hangat karena air es mempunyai kandungan oksigen lebih tinggi.

Kelarutan oksigen dalam air terjadi akibat molekul-molekul oksigen terjebak di dalam struktur-struktur cincin molekul air cair. Akibat orientasi molekul air berfluktuasi sangat cepat, struktur air cair cenderung tak teratur. Oleh karena itu oksigen terlarut mudah lepas, terlebih jika suhu naik.

Pada air heksagonal, struktur air dibuat “teratur” dengan bentuk heksagonal menggunakan medan magnet. Ini terjadi karena sifat dipol air yang membuat molekul itu bisa ditata oleh medan magnet. Akibat dari keteraturan struktur air memungkinkan oksigen terjebak lebih banyak. Umur struktur yang teratur ini bisa diperpanjang dengan adanya ion-ion logam terlarut.

KELEBIHAN air heksagonal dari air biasa adalah nilai kadar, oksigen terlarut yang lebih tinggi. Namun, kestabilan struktur air heksagonal berkurang bila suhu meningkat. Artinya, air heksagonal akan kembali menjadi air biasa saat suhu meningkat Kenaikan suhu membuat gerakan molekul air lebih cepat sehingga rnenghancurkan struktur heksagonal dan melepas oksigen yang terperangkap. Dengan demikian, manfaat air heksagonal hilang saat direbus/dipanaskan.

Oksigen diperlukan tubuh untuk reaksi oksidasi. Misalnya, oksidasi molekul bahan bakar yang melepas energi untuk menggerakkan aktivitas metabolisme sel.

Di manusia, oksigen diangkut melalui darah oleh hemoglobin dari paru-paru ke jaringan. Seperti diketahui bahwa hemoglobin akan mengikat oksigen pada pH 7,4. Bila pH (derajat keasaman) darah turun 0,2 poin misalnya, maka hemoglobin mulai akan melepas oksigen. Pada keadaan normal, pasokan oksigen melalui pernapasan cukup untuk metabolisme sel. Namun, pada keadaan tidak normal, pasokan oksigen tidak dapat menjangkau jaringan atau sel.

Jadi, pemberian air minum beroksigen tinggi pada orang berpenyakit atau mengalami gejala penyakit, merupakan langkah berguna. Sebaliknya, pada kasus orang sehat, pasokan oksigen dapat mencapai jaringan yang terjauh sehingga memakai air beroksigen tinggi , adalah mubazir.

ZEILY NURACHMAN Guru Biokimia, Kimia ITB

Sumber: kompas, 29 Juni 2004