Kesadahan air: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Esther Rossini (bicara | kontrib)
Tidak ada ringkasan suntingan
 
(29 revisi perantara oleh 23 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{Unreferenced|date=Februari 2022}}
{{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 sedikitsangat sekalisedikit busa. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan [[ppm]] [[berat]] per [[volume]] (w/v) dari CaCO<sub>3.</sub><ref>{{Cite journal|title=|url=http://eprints.undip.ac.id/48622/4/BAB_II.pdf|journal=}}</ref>
 
== Mengetahui Kesadahan Air ==
Cara paling mudah untuk mengetahui air yang selalu anda gunakan adalahkesadahan air sadah atau bukanyaitu dengan menggunakan [[sabun]]. KetikaJika air yangtersebut anda gunakan adalahmerupakan air sadah, maka sabun akan sukar berbiuhberbuih, kalaupun berbuih, berbuihnyabuihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti air yang anda gunakantersebut 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. Efek ini timbul karena ion 2+ menghancurkan sifat [[surfaktan]] dari sabun dengan membentuk endapan padat (sampah sabun tersebut). Komponen utama dari sampah tersebut adalah kalsium stearat, yang muncul dari stearat natrium, [[komponen]] utama dari sabun:
: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 (HCO3HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>), atau boleh jadi air tersebut mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium bikarbonat (Mg(HCO3HCO<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 Ca2Ca<sup>2+</sup> dan atau Mg2Mg<sup>2+</sup>. 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)
: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 mengadungmengandung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl<sup>-</sup>, NO3NO<sub>3</sub><sup>-</sup> dan SO42SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>. Berarti [[senyawa]] yang terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl2CaCl<sub>2</sub>), kalsium nitrat (Ca(NO3NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>), kalsium sulfat (CaSO4CaSO<sub>4</sub>), magnesium klorida (MgCl2MgCl<sub>2</sub>), magnesium nitrat (Mg(NO3NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>), dan magnesium sulfat (MgSO4MgSO<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 Na2CO3Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (aq) atau K2CO3K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion Ca2Ca<sup>2+</sup> dan atau Mg2Mg<sup>2+</sup>.
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.
 
:CaCl<sub>2</sub> (aq) + Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (aq) –> CaCO<sub>3</sub> (s) + 2NaCl (aq)
==Menghilangkan Kesadahan==
Proses penghilangan kesadahan air yang sering dilakukan pada industri-industri adalah melalui penyaringan dengan menggunakan zat-zat sebagai berikut :
 
: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)
===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.
 
Dengan terbentuknya endapan CaCO3CaCO<sub>3</sub> atau MgCO3MgCO<sub>3</sub> berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca2Ca<sup>2+</sup> atau Mg2Mg<sup>2+</sup> atau dengan kata lain air tersebut telah terbebas dari kesadahan.
===Zeolit===
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.
 
== Menghilangkan Kesadahan ==
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.
Proses penghilangan kesadahan air yang sering dilakukan pada industri-industri adalah melalui penyaringan dengan menggunakan zat-zat sebagai berikut :
 
=== Resin pengikat kation dan anion ===
Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya anda tidak dapat menggunakan zeolit yang sama selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu anda harus menggantinya.
[[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 Ca2Ca<sup>2+</sup> dan Mg2Mg<sup>2+</sup> dapat diikat resin. Dengan demikian, air tersebut akan terbebas dari kesadahan.
 
=== Zeolit ===
[[Zeolit]] memiliki rumus kimia Na2(Al2SiO3O10)Na<sub>2</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>3</sub>O<sub>10</sub>.2H2O2H<sub>2</sub>O atau K2(Al2SiO3O10)K<sub>2</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>3</sub>O<sub>10</sub>.2H2O2H<sub>2</sub>O. zeolitZeolit mempunyai struktur tiga [[dimensi]] yang memiliki pori-pori yang dapat dikewatidilewati air. Ion Ca2Ca<sup>2+</sup> dan Mg2Mg<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 anda gunakandigunakan 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 gunakandigunakan dilewatkan pada zeolit terlebih dahulu. Air yang telah dilewatkan pada zeolit dapat anda gunakandigunakan untuk keperluan rumah tangga, spsertiseperti mencuci, mandi dan keperluan masak.
 
Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya anda tidak dapat menggunakan zeolit yang sama tidak dapat digunakan selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu andazeolit harus menggantinyadiganti.
 
== Referensi ==
[[Kategori:Air]]