Istilah pH kerap ditemui dalam berbagai aspek kehidupan sehari-hari, mulai dari air minum hingga produk perawatan kulit. Dalam ilmu kimia, pH merupakan ukuran tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan yang ditentukan berdasarkan konsentrasi ion hidrogen (H+). Konsep fundamental ini pertama kali diperkenalkan oleh ahli biokimia Denmark, Soren Peter Lauritz Sorensen, pada tahun 1909.
Apa Itu pH?
pH adalah singkatan dari Potential of Hydrogen atau potensial hidrogen. Istilah “potensial” berasal dari kata Jerman potenz yang berarti kekuatan, sementara hidrogen merupakan unsur kimia krusial yang berperan dalam menentukan sifat asam atau basa suatu larutan.
Menurut Encyclopedia Britannica, pH didefinisikan sebagai ukuran keasaman atau kebasaan larutan berair yang didasarkan pada konsentrasi ion hidrogen di dalamnya. Semakin tinggi konsentrasi ion hidrogen, larutan akan semakin asam. Sebaliknya, semakin rendah konsentrasi ion hidrogen, larutan tersebut akan semakin basa.
Rumus dan Cara Menghitung pH
Perhitungan nilai pH menggunakan persamaan logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen. Rumus yang digunakan adalah:
pH = – log [H+]
Di mana [H+] adalah konsentrasi ion hidrogen yang dinyatakan dalam satuan mol per liter (mol/L).
Pengertian pH Asam dan pH Basa
Nilai pH berfungsi sebagai indikator untuk menentukan sifat suatu larutan. Larutan dikategorikan sebagai asam jika memiliki pH kurang dari 7. Sementara itu, larutan netral ditandai dengan nilai pH yang sama dengan 7. Adapun larutan basa memiliki nilai pH lebih dari 7.
Semakin kecil angka pH, semakin tinggi tingkat keasaman suatu larutan. Sebaliknya, semakin besar angka pH, semakin kuat sifat basa yang dimiliki larutan tersebut.
Contoh Perhitungan pH dalam Keseharian
Untuk memahami lebih lanjut, berikut adalah beberapa contoh perhitungan pH dari berbagai jenis larutan:
Air Murni
Air murni memiliki konsentrasi ion hidrogen sebesar 1,0 x 10⁻⁷ mol/L. Perhitungannya adalah:
pH = – log (1,0 x 10⁻⁷)
pH = – (–7)
pH = 7
Nilai pH 7 ini mengindikasikan bahwa air murni bersifat netral.
Larutan Sabun
Jika larutan sabun memiliki konsentrasi ion hidrogen 1,0 x 10⁻¹¹ mol/L, maka:
pH = – log (1,0 x 10⁻¹¹)
pH = – (–11)
pH = 11
Dengan nilai pH 11, yang lebih besar dari 7, larutan sabun tergolong bersifat basa.
Jus Lemon
Jus lemon dengan konsentrasi ion hidrogen 1,0 x 10⁻² mol/L akan memiliki pH:
pH = – log (1,0 x 10⁻²)
pH = – (–2)
pH = 2
Karena nilai pH 2 kurang dari 7, jus lemon dikategorikan sebagai larutan asam.
Larutan Asam Kuat
Suatu larutan asam kuat memiliki konsentrasi ion hidrogen sebesar 1,0 x 10⁻³ mol/L. Perhitungannya:
pH = – log (1,0 x 10⁻³)
pH = – (–3)
pH = 3
Nilai pH 3 menunjukkan bahwa larutan tersebut bersifat asam.
Larutan Basa Lemah
Jika suatu larutan basa lemah memiliki konsentrasi ion hidrogen sebesar 1,0 x 10⁻⁹ mol/L, maka:
pH = – log (1,0 x 10⁻⁹)
pH = – (–9)
pH = 9
Dengan nilai pH 9, larutan ini bersifat basa.
Larutan Mendekati Netral
Untuk larutan dengan konsentrasi ion hidrogen 1,0 x 10⁻⁶ mol/L, perhitungannya adalah:
pH = – log (1,0 x 10⁻⁶)
pH = – (–6)
pH = 6
Meskipun mendekati 7, nilai pH 6 menunjukkan bahwa larutan ini tergolong asam lemah.