Tahukah sobat istilah kesadahan air? Air yang ada di bumi kita ini tidak semuanya murni hanya terdiri dari H2O 100%. Sebagian besar air yang ada di alam menandung zat-zat yang terlaru di dalamnya seperti ion-ion maupun gas. Ada ion dari logam alkali / alkali tanah seperti Na+, Mg2+, atau Ca2+. Ada gas yang terlarut seperti O2 dan CO2, serta senyawa-senyawa yang lain. Nah air yang mengandung senyawa garam inilah yang disebut dengan air sadah.
Pengertian Kesadahan?
Dilihat dari asal muasal katanya kesadaan berasal dari kata dasar sadah yang berarti mengandung zat kapur. Sifat air yang terus mengalir membuatnya menggerus dan menagangkut berbagai zat dari medan di laluinya. Oleh karena itu banyak zat yang terlarut di dalamnya, tidak terkecuali garam atau kapur. Dalam bahasa inggris Kesadahan disebut dengan “hardness” merupakan salah satu dari sifat air. Kandungannya berupa ion-ion Ca2+, Mg2+, atau ion yang lain membuatnya bersifat mengendapkan sabun.
Asal sobat tahu jika kalian melihat banyak literatur menyebutkan bahwa air sadah adalah air yang mengandung ion Ca2+ dan Mg2+, itu karena dominannya kedua ion tersebut jika dibandingkan dengan zat atau terlarut lainnya. Jadi kita dapat menyimpulkan pengertian kesadahan air adalah kandungan dalam air berupa garam-garam tertentu terutama garam karbonat dari ion Ca2+ dan Mg2+ meskipun kesadahan sebenarnya bisa juga selain kedua ion tersebut misalnya garam-garam sulfat dan bikarbonat .
Air Lunak
Lawan dari air sadah (keras) adalah air lunak. Air ini sedikit sekali mengadung ion Ca2+ dan Mg2+. Secara kasat mata air lunak ini tidak bisa dengan mudah kita bedakan dengan air sadah. Akan tetapi sobat bisa membedakannya dengan menggunakan iindikator sabun. Ketika sabun dilarutkan dalam air lunak akan menghasilkan busa dalam jumlah yang banyak sedangkan pada air sadah akan sukar berbusa, kalaupun ada jumlahnya sangat sedikit.
Jenis-Jenis Kesadahan Air
Jika dilhat dari jenis anion yang diikat oleh kation Ca2+ dan Mg2+, kesadahan air bisa dibedakan menjadi dua kelompok besar.
1. Kesadahan Sementara
Air yang mengandung garam-garam Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2 disebut air sadah sementara. Ia memiliki sifat kesadahan yang tidak permanen. Dinamakan demikian karena kesadahan tersebut akan hilang dengan adanaya pemanasana ion bikarbonat (HCO3–) akan terurai dan membentuk endapan karbonat berupa garam CaCO3. Jumlah ion Ca2+ dan Mg2+ akan berkurang atau hilang karena sudah membentuk garamnya. Berikut reaksi pemanasan pada air sadah sementara
Ca(HCO3)2(aq) → CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)
→ = pemanasan
2. Kesadahan Tetap
Adalah sifat yang dimiliki air sadah yang mengandung anion selain dari ion bikarbonat (HCO3–). Anion lain itu bisa berupa anion klor (Cl–), nitrat (NO3–) maupun sulfat (SO42-). Jadi garam atau senyawa yang terlarut bisa barupa kalsium nitrat (Ca(NO3)2), magnesium sulfat (MgSO4), magnesium klorida (MgCl2), atau kombinasi dengan ion Ca2+ serta Mg2+ lainnya. Kesadahan tetap ini tidak dapat dihilangkan hanya dengan proses pemanasan biasa.
Dampak Kerugian
Kesadahan yang dimiliki air sangat merugikan bagi manusia. Meskipun tidak langsung berbahaya jika diminum tetapi air ini bisa memberikan dampak kurang menguntungkan seperti
1. Membentuk garam-garam kalsium dan megnesium yang sukar larut dalam air misalnya kalsium karbonat (CaCO3) dan magnesium karbonat (MgCO3). Garam endapan ini sering mengendap di pipa maupun ketel dan jika dibiarkan dalam waktu yang lama bisa menyebabkan penyumbatan dan kerusakan pada ketel atau pipa tersebut.
2. Mengendapkan anion sabun sehingga mengurangi efektivitas mencucui. Ia menyebabkan boros konsumsi sabun. Ketika air sadah bertemu dengan sabun yang terjadi adalah ion yang dikandung air sadah merusak efek surfaktan dari sabun. Ketika bertemu, mereka akan membentuk endapan padat (soap scum) berikut reaksinya
2RCOONa(aq) + Ca2+(aq) → (RCOO)2Ca (s) + 2 NaCl(l)
Dalam dunia industri kesadahan air tidak pernah luput dari perhatian para pelaku bisnis. Air sadah bisa merusak mesin uap air (ketel). Pada mesin-mesin yang memanfaatkan uap air melalui pipa kesadahan bisa menyebabkan mesin tersebut rusak.
Cara Mengatasi Kesadahan
Untuk menghilangkan ion-ion Ca2+ dan Mg2+ dalam air sadah dapat menggunakan alternatif cara sebagai berikut
1. Pemanasan
Kasus kesadahan sementara dapat dengan mudah ditiadakan melalui proses pemanasan. Dengan dipanaskan senyawa yang menandung ion bikarbonat akan bisa menedapa pada dasar penampang. Reaksinya.
Ca(HCO3)2 (aq) → CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)
Mg(HCO3)2 (aq) → MgCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)
2. Penambahan Kapur (CaO) dan Soda Abu (Na2CO3).
Cara kimia ini cukup efektif. Kapur dan soda abu dapat menaikkan pH dan menyuplai ion CO32- yang diperlukan untuk mengendapkan ion Ca2+ menjadi kalsium karbonat CaCO3. Sementera pH yang relatif tinggi bisa menyebabkan ion Mg2+ terendapkan dalam senyawa Mg(OH)2 dan dapat dipisahka dari larutannya. Reaksinya
Ca2+(aq) + 2HCO3–(aq) + CaO(s) → 2CaCO3(s) + H2O(l)
3. Teknik Pengenceran
Dengan mencampur air murni (non sadah) dengan air yang memiliki tingkat kesadahan tinggi akan dapat mengurangi konsentrasi ion Ca2+ dan Mg2+ sehingga tingkat kesadahaany adap menurun.
4. Teknik De-Ioniser
Teknik ini memakan biaya yang cukup mahal . Namun demikian cara de-ioniser dapat menghasilkan air dengan tingkat kesadahan zero.
5. Menggunakan Senyawa Zeolit
Zeolit adalah aluminosilikat berhidrat, alami atau buata, dengan struktur Kristal air 3 dimaensi yang terbuka. Senyawa ini mengadung kisi-ksisi yang di dalamnya terkandung molekul air. Caranya, air dipanaskan kemudian dicampur dengan zeolit. Zeolit akan menyerap molekul-molekul air yang mengandung ion Ca2+ dan Mg2+sehingga tingkat kesadahan air akan berkurang.