Kesadahan air: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan |
Tidak ada ringkasan suntingan |
||
| (42 revisi perantara oleh 34 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{Unreferenced|date=Februari 2022}}
Kesadahan air adalah kandungan mineral-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.▼
{{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 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
Cara yang lebih kompleks adalah melalui [[titrasi]].
Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+), yaitu :▼
a. 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)▼
b. 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+.▼
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.▼
== Efek Air Sadah ==
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 :▼
▲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.
1. 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.▼
== Jenis Air Sadah ==
2. 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.▼
▲Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis [[anion]] yang diikat oleh [[kation]] (Ca2+ atau Mg2+), yaitu
▲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.
▲
: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)
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.▼
▲
:CaCl<sub>2</sub> (aq) + Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (aq) –> CaCO<sub>3</sub> (s) + 2NaCl (aq)
Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya anda tidak dapat menggunakan zeolit yang sama selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu anda harus menggantinya.▼
: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
== Menghilangkan Kesadahan ==
▲
=== Resin pengikat kation dan anion ===
▲
=== Zeolit ===
▲
▲Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada air yang
▲Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya
== Referensi ==
[[Kategori:Air]]
| |||