Unsur-Unsur Alkali Tanah : Kesadahan

Air Sadah
1. Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit dan stalagmit. Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit? Pernahkah Anda merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan? Apa yang dapat Anda amati dalam dasar ketel? Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah.
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut, misalnya CaCl2, CaSO4, Ca(HCO3)2, MgSO4, Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya. Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air sadah. Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun, menimbulkan kerak pada ketel bila direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3 bila dipanaskan. Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ disebut air lunak.
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air. Ion kalsium dan bikarbonat, antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3 dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam.
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 􀁿􀁿􀁯Ca(HCO3)2(aq)
batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan CaCO3 yang tidak larut. CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit. Air yang terus mengalir mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah. Untuk mengetahui kesadahan suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air sampai terbentuk busa. Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk busa, sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa.
2. Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap.
a. Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang dengan dididihkan. Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2. Ion Ca2+ dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah dididihkan.
Ca(HCO3)2(aq) 􀁿􀁿􀁯CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak.
b. Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap, kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan. Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat.
3. Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3. Kesadahan tetap dapat dihilangkan dengan cara:
a. Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan MgCO3. Misalnya, air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2, maka ion Ca2+ dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3. CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 􀁿􀁿􀁯CaCO3(s) + 2NaCl(aq)
b. Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion, air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit (natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan ion Na+. Dengan demikian, diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion Ca2+ dan Mg2+.
4. Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut.
a. Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun, sehingga menjadi boros sabun.
b. Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian akibatnya pakaian menjadi kusam.
c. Menimbulkan kerak pada ketel, pipa air, dan pipa radiator sehingga mengakibatkan boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan dapat menyumbat pipa air.
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion Ca2+ dan Mg2+.
Macamnya:
1. Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh : Ca(HCO3)2 (aq) ®  CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2. Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh : MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) ®  MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Posted in: kimia kelas 3, Unsur-Unsur Alkali tanah