Kesadahan Air

3
KESADAHAN AIR 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 men entukan 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.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.Penyebab kesadahan air adalah karena adanya garam kalsium dan magnesium. meskipun kadang-kadang besi dan seng dalam bentuk garam karbonat atau sulfat, serta CO2 bebas atau jumlah NaCl yang besar dapat meningkatkan derajat kesadahan air. Ethylene diamnie terta asetat atau EDTA dan garam natrium EDTA bila ditambahkan  pada larutan kation metal tertentu, akan membentuk larutan kompleks hasil suatu kelasi (chelate). Bila zat warna dalam jumlah kecil seperti chrome black T ditambahkan dalam larutan yang mnegandung ion kalsium dan magnesium pada pH 10.0 +/- 0.1, larutan akan  berubah warna menjadi merah angur ( wine) Tetapi bila kemudian sampel dititrasi dengan EDTA, maka kalsium dan magnesium akan direbut oleh EDTA sehingga menjadi senyawa komplek metal-EDTA. Bila semua ion kalsium dan magnesium telah terkelasi oleh EDTA, maka larutan akan menjadi biru. Yaitu warna asli Chrome Black T tanpa embentuk komplek dengan metal yang menjadi tanda akhir dari titrasi. Batas akhir semakin tajam dengan kenaikan pH 10 +/- 0.1.

Transcript of Kesadahan Air

  • 5/26/2018 Kesadahan Air

    1/3

    KESADAHAN AIR

    Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya

    ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau airkeras 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.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.Penyebab kesadahan air adalah karena

    adanya garam kalsium dan magnesium. meskipun kadang-kadang besi dan seng dalam bentuk

    garam karbonat atau sulfat, serta CO2 bebas atau jumlah NaCl yang besar dapat

    meningkatkan derajat kesadahan air.

    Ethylene diamnie terta asetat atau EDTA dan garam natrium EDTA bila

    ditambahkan

    pada larutan kation metal tertentu, akan membentuk larutan kompleks hasil suatu kelasi

    (chelate). Bila zat warna dalam jumlah kecil seperti chrome black T ditambahkan dalam

    larutan yang mnegandung ion kalsium dan magnesium pada pH 10.0 +/- 0.1, larutan akanberubah warna menjadi merah angur (wine) Tetapi bila kemudian sampel dititrasi dengan

    EDTA, maka kalsium dan magnesium akan direbut oleh EDTA sehingga menjadi senyawa

    komplek metal-EDTA.

    Bila semua ion kalsium dan magnesium telah terkelasi oleh EDTA, maka larutan akan

    menjadi biru. Yaitu warna asli Chrome Black T tanpa embentuk komplek dengan metal yang

    menjadi tanda akhir dari titrasi. Batas akhir semakin tajam dengan kenaikan pH 10 +/- 0.1.

  • 5/26/2018 Kesadahan Air

    2/3

    Batas waktu titrasi yang disarankan adalah lima menit untuk menghindari kecenderungan

    terjadinya endapan CaCO3.

    Kenapa mandi di pantai boros sabun?

    Jika kita melakukan kegiatan mencuci, baik mandi atau mencuci pakaian setelah main di

    pantai, mungkin tanpa disadari kita akan menghabiskan banyak sabun dibandingkan jika kita

    mencuci di tempat yang jauh dari pantai. Mengapa demikian ? Hal itu besar kemungkinan

    terjadi karena air yang kita gunakan mempunyai kesadahan yang tinggi, meskipun itu bukan

    merupakan penyebab satu-satunya. Lalu apa itu kesadahan ? Danmengapa terjadi demikian

    ?Kesadahan atau hardness adalah salah satu sifat kimia yang dimiliki oleh air. Penyebab air

    menjadi sadah adalah karena adanya ion-ion Ca2+, Mg2+. Atau dapat juga disebabkan karena

    adanya ion-ion lain dari polyvalent metal (logam bervalensi banyak) seperti Al, Fe, Mn, Sr

    dan Zn dalam bentuk garam sulfat, klorida dan bikarbonat dalam jumlah kecil. Pengertian

    kesadahan air adalah kemampuan air mengendapkan sabun, dimana sabun ini diiendapkan

    oleh ion-ion yang saya sebutkan diatas. Karena penyebab dominan/utama kesadahan adalah

    Ca2+ dan Mg2+, khususnya Ca2+, maka arti dari kesadahan dibatasi sebagai sifat /

    karakteristik air yang menggambarkan konsentrasi jumlah dari ion Ca2+ dan Mg2+, yang

    dinyatakan sebagai CaCO3. Kesadahan ada dua jenis, yaitu :

    1. Kesadahan sementaraAdalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam bikarbonat, seperti :

    Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2.

    Kesadahan sementar ini dapat / mudah dieliminir dengan pemanasan

    (pendidihan), sehingga terbentuk encapan CaCO3 atau MgCO3.

    Reaksinya:

    Ca(HCO3)2 -dipanaskan--> CO2 (gas) + H2O (cair) + CaCO3 (endapan)

    Mg(HCO3)2 -dipanaskan--> CO2 (gas) + H2O (cair) + MgCO3 (endapan)

    2. Kesadahan tetap

    Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam klorida, sulfat dan karbonat,

    misal CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2.

    Kesadahan tetap dapat dikurangi dengan penambahan larutan soda - kapur (terdiri dari

    larutan natrium karbonat dan magnesium hidroksida ) sehingga terbentuk endapan kalium

    karbonat (padatan/endapan) dan magnesium hidroksida (padattan/endapan) dalam air.

    Reaksinya:

    CaCl2 + Na2CO3 --> CaCO3 (padatan/endapan) + 2 NaCl (larut)

  • 5/26/2018 Kesadahan Air

    3/3

    CaSO4 + Na2CO3 --> CaCO3 (padatan/endapan) + Na2SO4 (larut)

    MgCl2 + Ca(OH)2 --> Mg(OH)2 (padatan/endapan) + CaCl2 (larut)

    MgSO4 + Ca(OH)2 --> Mg(OH)2 (padatan/endapan) + CaSO4 (larut)

    Satuan ukuran kesadahan ada 3, yaitu :

    1. Derajat Jerman, dilambangkan dengan D

    2. Derajat Inggris, dilambangkan dengan E

    3. Derajat Perancis, dilambangkan dengan F

    Dari ketiganya yang sering digunakan adalah derajat jerman, dimana 1 D setara

    dengan 10 mg CaO per liter. artinya jika suatu air memiliki kesadahan 1 D maka didalam

    air tersebut mengandung 10 mg CaO dalam setiap liternya.Dari keterangan diatas mungkin

    bisa saya beri contoh paling sederhana yang sering ditemui dalam kehidupan sehari-harimengenai kesadahan, yaitu :Jika di suatu tempat anda mencuci apapun menggunakan

    sabun dan ternyata busa yang terbentuk jumlahnya dibawah perkiraan anda atau tidak

    seperti biasanya sehingga utuk memperbanyak busa (karena sugesti bahwa mencuci yang

    baik harus banyak busa) anda harus menambah sabun sehingga mengakibatkan boros

    sabun, maka besar kemungkinan air yang digunakan utnuk mencuci tersebut memiliki

    kesadahan tinggi. Hal itu terjadi karena sebagian sabun yang ditambahkan kedalam air

    bereaksi dengan garam karbonat dari Ca2+ dan Mg2+.Jika menemukan endapan putih

    seperti bedak atau kadang berbentuk kerak didasar panci untuk memasak air, maka besar

    kemungkinan air yang dimasak tersebut memiliki kesadahan tinggi. Hal itu terjadi karena

    gas CO2 lepas saat pemanasan, sehingga yang tertinggal hanya endapan karbonat, terutama

    kalsium karbonat (lihat reaksi no. 1 diatas).