AIR SADAH

1. Pengertian air sadah

            Air merupakan salah satu unsur terpenting dalam kehidupan. Air tersedia secara alami

dan dapat diperoleh sebagai air tanah, air hujan, dan lainnya. Air alam mengandung berbagai

jenis mineral tergantung dari asal air itu. Contoh air yang bersumber dari tanah dan batuan

dapat mengandung mineral kalsium sulfat (CaSO4), kalsium hidrogen karbonat Ca(HCO3)2,

magnesium sulfat (MgSO4), dan magnesium hidrogen karbonat Mg(HCO3)2. 

Air yang mengandung ion Ca2+ dan ion Mg2+dalam jumlah banyak disebut air sadah (hard

water ). Air yang sedikit atau sama sekali tidak mengandung ion Ca+ dan Mg+ disebut air

lunak (soft water).

                        Ca2+ (aq) + 2CH3(CH2)16COO–(aq) → Ca(CH3(CH2)16COO)2(s)

                                         ion stearat dari sabun            endapan sabun

       2. Penyebab air sadah

Air sadah ditimbulkan oleh adanya senyawa kalsium hidrogen karbonat. Senyawa ini

terbentuk ketika air hujan meresap ke dalam batu kapur yang mengandung senyawa

kalsium karbonat (CaCO3). Kalsium karbonat tidak larut dalam air, tetapi air hujan yang

sedikit asam karena mengandung karbon dioksida dapat bereaksi dengan batu kapur

menghasilkan kalsium hidrogen karbonat yang dapat larut dalam air. Reaksi yang terjadi

sebagai berikut.

                 CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) →  Ca(HCO3)2(aq)

                    batu kapur                    air hujan       kalsium hidrogen karbonat

        3. Jenis air sadah

        Kesadahan air dibedakan atas kesadahan sementara dan kesadahan tetap.

1. 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. Kesadahan sementara (temporary hardness) disebabkan oleh garam-

garam hidrogen karbonat, yaitu Ca(HCO3)2atau Mg(HCO3)2. Reaksi yang terjadi

adalah :

          Ca(HCO3)2 (aq)  →  CaCO3 (s)  +  H2O (l)  +  CO2 (g)

2. 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. Kesadahan tetap (permanent hardness) disebabkan oleh garam

CaSO4, CaCl2, MgSO4, dan MgCl2.

4. Penghilangan kesadahan

    Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan cara :

◘ Mendidihkan atau memanaskan air tersebut, karena garam karbonat mengendap pada

pemanasan.

                    Ca(HCO3)2 (aq) →CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l)

◘ Menambahkan larutan Ca(OH)2

          Ca(HCO3)2 (aq)  + Ca(OH)2 (aq) → 2CaCO3 (s) + 2H2O (l)

Kesadahan tetap dapat dihilangkan dengan cara-cara berikut :

a. Proses soda-kapur

      Menurut cara ini, air sadah direaksikan dengan soda Na2CO3 dan kapur Ca(OH)2,

sehingga ion-ion Ca2+ dan Mg2+ diendapkan.

                        Ca(HCO3)2(aq) + Ca(OH)2(aq) → (2CaCO3(s) + 2H2O(l)

                         MgSO4(aq) + Ca(OH)2(aq) →Mg(OH)2(s) + CaSO4(aq)

                           CaSO4(aq) + Na2CO3(aq) → CaCO3(s) + Na2SO4(aq)

b. Proses zeolit

   Dengan cara ini, air sadah dialirkan melalui natrium zeolit, sehingga ion-ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diikat zeolit menggantikan ion Na+ membentuk kalsium atau magnesium zeolit.

c. Distilasi (penyulingan)

    Cara ini relatif mahal khususnya untuk produksi dalam jumlah besar.

d. Menggunakan resin penukar ion

    Resin penukar ion kini banyak digunakan untuk melunakkan air, baik untuk kebutuhan

rumah tangga maupun industri.

Resin penukar ion mengandung ion-ion natrium bebas. Jika air sadah dilewatkan melalui

resin penukar ion, maka resin akan menahan ion-ion kalsium dan magnesium. Sehingga

diperoleh air lunak yang tidak lagi mengandung ion kalsium dan magnesium, tetapi

mengandung ion natrium yang tidak menimbulkan kesadahan. Regenerasi resin penukar ion

dilakukan dengan mengalirkan larutan natrium klorida pekat melalui kolom. Air lunak yang

dihasilkan dari proses ini mengandung ion natrium dalam kadar yang relatif tinggi.

5. Keuntungan dan kerugian dari air sadah

     Air sumur merupakan salah satu contoh air sadah. Air sadah dapat menguntungkan dan

merugikan bagi kehidupan kita.

a) Keuntungan yang dapat diperoleh dari air sadah sebagai berikut.

* Mempunyai rasa yang lebih baik daripada air lunak.

* Menyediakan kalsium yang diperlukan tubuh, misalnya untuk pembentukan gigi dan

tulang.

* Senyawa timbal (dari pipa air) lebih sukar larut dalam air sadah. Timbal merupakan racun

bagi tubuh.

b) Kerugian yang ditimbulkan air sadah sebagai berikut.

* Memboroskan sabun

Karena air sadah menggumpalkan sabun membentuk scum, sehingga sabun tidak akan

berbuih sebelum ion Ca2+ dan Mg2+ mengendap.

* Scum dapat meninggalkan noda pada pakaian, sehingga pakaian menjadi kusam.

* Menimbulkan batu ketel

   Batu ketel adalah sejenis karang yang terbentuk pada dasar ketel. Adanya batu ketel

mengakibatkan penghantaran panas dari ketel ke air berkurang, sehingga akan

   memboroskan penggunaan bahan bakar. Selain itu, batu ketel dapat menyumbat pipa

saluran air panas, misalnyapada radiator.

6. Dampak air sadah

     Kesadahan pada air menyebabkan air sulit berbuih. Jika sabun dicampur dengan air sadah,

maka buih atau busa tidak muncul.

Percampuran air sadah dengan sabun menghasilkan gumpalan sabun (scum).

2NaSt (aq) + Ca(HCO3)2 (aq) → Ca(St)2 (s) + 2NaHCO3 (aq)

NaSt = Natrium Strearat = C17H35COO-Na+

Kesadahan air dapat ditentukan dengan menggunakan sabun. Jumlah sabun yang dibutuhkan

untuk menghasilkan buih atau busa pada air menunjukkan tingkat kesadahan tersebut.