materi air sadah
DESCRIPTION
Air Sadah untuk makalah LapLingTRANSCRIPT
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.