Kesadahan air: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
baru |
Tidak ada ringkasan suntingan |
||
| (67 revisi perantara oleh 50 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{Unreferenced|date=Februari 2022}}
'''Kesadahan air''' adalah kandungan [[mineral|mineral-mineral]] tertentu di dalam air, umumnya [[ion]] [[kalsium]] (Ca) dan [[magnesium]] (Mg) dalam bentuk [[garam (kimia)|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 CaCO<sub>3</sub>.▼
{{rapikan}}
▲'''Kesadahan air''' adalah kandungan [[mineral|mineral-mineral]] tertentu di dalam air, umumnya [[ion]] [[kalsium]] (Ca) dan [[magnesium]] (Mg) dalam bentuk [[garam (kimia)|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 sangat sedikit
== Mengetahui Kesadahan Air ==
Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan [[endapan|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]]▼
Cara paling mudah untuk mengetahui kesadahan air yaitu dengan menggunakan [[sabun]]. Jika air tersebut merupakan air sadah, maka sabun akan sukar berbuih, kalaupun berbuih, buihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti air tersebut adalah air sadah tetap.
Cara yang lebih kompleks adalah melalui [[titrasi]].
== Efek Air Sadah ==
▲Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan [[endapan|pengendapan]] mineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, dan air sadah yang bercampur sabun tidak dapat membentuk busa, tetapi malah membentuk gumpalan ''soap scum'' (sampah sabun) yang sukar dihilangkan.
:2 C<sub>17</sub>H<sub>35</sub>COO<sup>-</sup> + Ca<sup>2+</sup> → (C<sub>17</sub>H<sub>35</sub>COO)<sub>2</sub>Ca
Dalam [[industri]], kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Pada industri yang menggunakan [[ketel]] uap, air yang digunakan harus terbebas dari kesadahan. Hal ini dikarenakan kalsium dan magnesium karbonat cenderung mengendap pada permukaan pipa dan permukaan [[penukar panas]]. Presipitasi (pembentukan padatan tak larut) ini terutama disebabkan oleh [[dekomposisi]] [[termal]] ion bikarbonat, tetapi bisa juga terjadi sampai batas tertentu walaupun tanpa adanya ion tersebut. Penumpukan endapan ini dapat mengakibatkan terhambatnya aliran air di dalam pipa. Dalam ketel uap, endapan mengganggu aliran panas ke dalam air, mengurangi efisiensi pemanasan dan memungkinkan komponen logam ketel uap terlalu panas. Dalam sistem bertekanan, panas berlebih ini dapat menyebabkan kegagalan ketel uap. Kerusakan yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat bervariasi tergantung pada bentuk [[kristal]], misalnya, kalsit atau aragonit.
== Jenis Air Sadah ==
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 (HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>), atau boleh jadi air tersebut mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium bikarbonat (Mg(HCO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>). 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 Ca<sup>2+</sup> dan atau Mg<sup>2+</sup>. Dengan jalan pemanasan [[senyawa]]-senyawa tersebut akan mengendap pada dasar ketel. Reaksi yang terjadi adalah:
:Ca(HCO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> (aq) –> CaCO<sub>3</sub> (s) + H<sub>2</sub>O (l) + CO<sub>2</sub> (g)
=== Air sadah tetap ===
Air sadah tetap adalah air sadah yang mengandung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl<sup>-</sup>, NO<sub>3</sub><sup>-</sup> dan SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>. Berarti [[senyawa]] yang terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl<sub>2</sub>), kalsium nitrat (Ca(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>), kalsium sulfat (CaSO<sub>4</sub>), magnesium klorida (MgCl<sub>2</sub>), magnesium nitrat (Mg(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>), dan magnesium sulfat (MgSO<sub>4</sub>). 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 Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (aq) atau K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion Ca<sup>2+</sup> dan atau Mg<sup>2+</sup>.
:CaCl<sub>2</sub> (aq) + Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (aq) –> CaCO<sub>3</sub> (s) + 2NaCl (aq)
:Mg(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> (aq) + K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (aq) –> MgCO<sub>3</sub> (s) + 2KNO<sub>3</sub> (aq)
Dengan terbentuknya endapan CaCO<sub>3</sub> atau MgCO<sub>3</sub> berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca<sup>2+</sup> atau Mg<sup>2+</sup> atau dengan kata lain air tersebut telah terbebas dari kesadahan.
== Menghilangkan 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 Ca<sup>2+</sup> dan Mg<sup>2+</sup> dapat diikat resin. Dengan demikian, air tersebut akan terbebas dari kesadahan.
=== Zeolit ===
[[Zeolit]] memiliki rumus kimia Na<sub>2</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>3</sub>O<sub>10</sub>.2H<sub>2</sub>O atau K<sub>2</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>3</sub>O<sub>10</sub>.2H<sub>2</sub>O. Zeolit mempunyai struktur tiga [[dimensi]] yang memiliki pori-pori yang dapat dilewati air. Ion Ca<sup>2+</sup> dan Mg<sup>2+</sup> akan ditukar dengan ion Na<sup>+</sup> dan K<sup>+</sup> dari zeolit, sehingga air tersebut terbebas dari kesadahan.
Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada air yang digunakan di rumah dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit. Anda cukup menyediakan tong yang dapat menampung zeolit. Pada dasar tong sudah dibuat keran. Air yang akan digunakan dilewatkan pada zeolit terlebih dahulu. Air yang telah dilewatkan pada zeolit dapat digunakan untuk keperluan rumah tangga, seperti mencuci, mandi dan keperluan masak.
Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya zeolit yang sama tidak dapat digunakan selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu zeolit harus diganti.
== Referensi ==
[[Kategori:Air]]
| |||