Kesadahan air adalah kandunganmineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa
yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau
menghasilkan sedikit sekali busa. Cara yang lebih kompleks adalah
melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.
Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan
mineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga
menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, dan air sadah yang
bercampur sabun dapat membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan. Dalam industri,
kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah
kerugian. Untuk menghilangkan kesadahan biasanya digunakan berbagai zat
kimia, ataupun dengan menggunakan resin penukar ion
Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang
diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+), yaitu air sadah sementara dan air
sadah tetap.
Air sadah sementara Air sadah sementara adalah air sadah yang
mengandung ion bikarbonat (HCO3-), atau boleh jadi air tersebut
mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium
bikarbonat (Mg(HCO3)2). Air yang mengandung ion atau senyawa-senyawa
tersebut disebut air sadah sementara karena kesadahannya dapat
dihilangkan dengan pemanasan air, sehingga air tersebut terbebas dari
ion Ca2+ dan atau Mg2+. Dengan jalan pemanasan senyawa-senyawa tersebut
akan mengendap pada dasar ketel. Reaksi yang terjadi adalah : Ca(HCO3)2
(aq) –> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)
Air sadah tetap Air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion
selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl-, NO3- dan SO42-.
Berarti senyawa yang terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl2),
kalsium nitrat (Ca(NO3)2), kalsium sulfat (CaSO4), magnesium klorida
(MgCl2), magnesium nitrat (Mg(NO3)2), dan magnesium sulfat (MgSO4). Air
yang mengandung senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah tetap, karena
kesadahannya tidak bisa dihilangkan hanya dengan cara pemanasan. Untuk
membebaskan air tersebut dari kesadahan, harus dilakukan dengan cara
kimia, yaitu dengan mereaksikan air tersebut dengan zat-zat kimia
tertentu. Pereaksi yang digunakan adalah larutan karbonat, yaitu Na2CO3
(aq) atau K2CO3 (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk
mengendapkan ion Ca2+ dan atau Mg2+. CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) –>
CaCO3 (s) + 2NaCl (aq) Mg(NO3)2 (aq) + K2CO3 (aq) –> MgCO3 (s) +
2KNO3 (aq) Dengan terbentuknya endapan CaCO3 atau MgCO3 berarti air
tersebut telah terbebas dari ion Ca2+ atau Mg2+ atau dengan kata lain
air tersebut telah terbebas dari kesadahan.
Pada industri yang menggunakan ketel uap, air yang digunakan harus
terbebas dari kesadahan. Proses penghilangan kesadahan air yang sering
dilakukan pada industri-industri adalah melalui penyaringan dengan
menggunakan zat-zat sebagai berikut :
Resin pengikat kation dan anion. Resin adalah zat polimer alami
ataupun sintetik yang salah satu fungsinya adalah dapat mengikat kation
dan anion tertentu. Secara teknis, air sadah dilewatkan melalui suatu
wadah yang berisi resin pengikat kation dan anion, sehingga diharapkan
kation Ca2+ dan Mg2+ dapat diikat resin. Dengan demikian, air tersebut
akan terbebas dari kesadahan.
Zeolit memiliki rumus kimia Na2(Al2SiO3O10).2H2O atau
K2(Al2SiO3O10).2H2O. zeolit mempunyai struktur tiga dimensi yang
memiliki pori-pori yang dapat dikewati air. Ion Ca2+ dan Mg2+ akan
ditukar dengan ion Na+ dan K+ dari zeolit, sehingga air tersebut
terbebas dari kesadahan.
Cara paling mudah untuk mengetahui air yang selalu anda gunakan
adalah air sadar atau bukan dengan menggunakan sabun. Ketika air yang
anda gunakan adalah air sadah, maka sabun akan sukar berbiuh, kalaupun
berbuih, berbuihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan
air adalah dengan pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan,
sabun tetap sukar berbuih, berarti air yang anda gunakan adalah air
sadah tetap.
Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada
air yang anda gunakan di rumah dapat dilakukan dengan menggunakan
zeolit. Anda cukup menyediakan tong yang dapat menampung zeolit. Pada
dasar tong sudah dibuat keran. Air yang akan anda gunakan dilewatkan
pada zeolit terlebih dahulu. Air yang telah dilewatkan pada zeolit dapat
anda gunakan untuk keperluan rumah tangga, spserti mencuci, mandi dan
keperluan masak.
Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya anda tidak dapat
menggunakan zeolit yang sama selamanya. Sehingga pada rentang waktu
tertentu anda harus menggantinya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar