Potensi Oksidasi-Reduksi (ORP)
Apa yang dimaksud dengan potensial oksidasi-reduksi?
Potensi reduksi oksidasi (ORP) mengukur kemampuan danau atau sungai untuk membersihkan dirinya sendiri atau memecah produk limbah, seperti kontaminan dan tumbuhan dan hewan yang mati.
Ketika nilai ORP tinggi, ada banyak oksigen yang ada di dalam air. Artinya bakteri pengurai jaringan mati dan kontaminan dapat bekerja lebih efisien.
Secara umum, semakin tinggi nilai ORP, semakin sehat danau atau sungai tersebut.
Namun, bahkan di danau dan sungai yang sehat, ada lebih sedikit oksigen (dan karena itu menurunkan nilai ORP) saat Anda mendekati sedimen dasar (lumpur; lihat gambar di bawah dasar danau).
Ini karena ada banyak bakteri yang bekerja keras di sedimen untuk menguraikan jaringan mati, dan mereka menggunakan banyak oksigen yang tersedia.
Faktanya, oksigen menghilang dengan sangat cepat di dasar lumpur (seringkali dalam satu atau dua sentimeter) dan ORP turun dengan cepat. ORP diukur selain oksigen terlarut karena ORP dapat memberi para ilmuwan informasi tambahan tentang kualitas air dan tingkat polusi, jika ada.
Juga, ada elemen lain yang dapat berfungsi seperti oksigen (dalam hal kimia) dan berkontribusi pada peningkatan ORP.
Mengapa potensial oksidasi-reduksi penting?
ORP tergantung pada jumlah oksigen terlarut yang ada di dalam air, serta jumlah elemen lain yang berfungsi mirip dengan oksigen.
Meskipun secara teknis tidak benar, oksigen dan elemen lain yang berkontribusi pada ORP tinggi secara efektif membantu 'memakan' hal-hal yang tidak kita inginkan di dalam air – seperti kontaminan dan jaringan mati.
Ketika ORP rendah, oksigen terlarut rendah, toksisitas logam dan kontaminan tertentu dapat meningkat, dan ada banyak bahan mati dan membusuk di dalam air yang tidak dapat dibersihkan atau terurai.
Ini bukan lingkungan yang sehat untuk ikan atau serangga.
Di perairan yang sehat, ORP harus terbaca tinggi antara 300 dan 500 milivolt.
Di Utara, kita mungkin mengharapkan ORP rendah di perairan yang menerima masukan limbah atau limbah industri.
[Oksidan = Merusak Sel]
[Antioksidan = Melindungi Sel]
Bagaimana cara mengukur potensial oksidasi-reduksi?
ORP diukur langsung di air danau atau sungai yang Anda selidiki menggunakan sensor ORP.
ORP diukur dalam milivolt (mV) dan semakin banyak oksigen yang ada di dalam air, semakin tinggi pembacaan ORP.
ORP bisa di atas nol atau di bawah nol.
Referensi Untuk Informasi Lebih Lanjut
Hamasaki, Takeki, dkk. “Air yang Direduksi Secara Elektrokimia Memberikan Aktivitas Pemulungan Spesies Oksigen Reaktif yang Unggul dalam Sel HT1080 Dibandingkan Tingkat Setara Air Terlarut Hidrogen.” PLoS Satu, vol. 12, tidak. 2, 2017. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28182635 Hanaoka, Kokichi, dkk. “Mekanisme Peningkatan Efek Antioksidan Terhadap Radikal Anion Superoksida dari Air Tereduksi Hasil Elektrolisis.” Kimia Biofisika, vol. 107, tidak. 1, 2004, hlm. 71-82. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14871602 Hanaoka, K. "Efek Antioksidan dari Air Tereduksi yang Diproduksi oleh Elektrolisis Larutan Natrium Klorida." Jurnal Elektrokimia Terapan, vol. 31, tidak. 12, 2001, hlm. 1307-1313. https://link.springer.com/article/10.1023/A:1013825009701 Huang, Kuo-Chin, dkk. “Pengurangan Stres Oksidatif yang Diinduksi Hemodialisis pada Pasien Penyakit Ginjal Tahap Akhir dengan Air Bereduksi Elektrolisis.” Ginjal Internasional, vol. 64, tidak. 2, 2003, hlm. 704–714. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12846769 Keramati Yazdi, Fatemeh, dkk. “Efek Radioprotektif Air Zamzam (Alkaline): Sebuah Studi Sitogenetik.” Jurnal Radioaktivitas Lingkungan, vol. 167, 2017, hlm. 166-169. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27839844 Lee, Mi Young, dkk. “Air Bereduksi Elektrolisis Melindungi Terhadap Kerusakan Oksidatif pada DNA, RNA, dan Protein.” Biokimia dan Bioteknologi Terapan, vol. 135, tidak. 2, 2006, hlm. 133-144. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17159237 Shirahata, Sanetaka, dkk. “Electrolyzed–Reduced Water Scavenges Active Oxygen Species dan Melindungi DNA dari Kerusakan Oksidatif.” Komunikasi Penelitian Biokimia dan Biofisika, vol. 234, tidak. 1, 1997, hlm. 269–274. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9169001 Yanagihara, Tomoyuki, dkk. “Air Jenuh Hidrogen Elektrolisis untuk Penggunaan Minum Menimbulkan Efek Antioksidatif: Tes Pemberian Makan dengan Tikus.” Biosains, Bioteknologi, dan Biokimia, vol. 69, tidak. 10, 2005, hlm. 1985-1987. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16244454