DAFTAR ISI
COVER……………………………….......……………….………………………………
KATA
PENGANTAR....................................................................................
I
DAFTAR ISI.................................................................................................II
BAB 1
PENDAHULUAN………................................................................................1
1.LatarBelakang.............................................................................................1
2.Rumusan Masalah………
...........................................................................2
3.Tujuan Penulisan ……….............................................................................2
BAB II
PEMBAHASAN ...........................................................................................3
1.1 Pengertian Kesadahan Air…………..........................................................3
1.2 Sifat Kesadahan Air
................................................................................3
1.3
Tipe-tipe
Kesadahan Air…………………….…..……….......………………....5
1.4 Proses
Pelunakan Air Sadah..............................................................................................6
1 .5 Keuntungan dan Kerugian Kesadahan Air…….….................................................7
BAB III
PENUTUP....................................................................................................9
1.Kesimpulan.................................................................................................9
2.Saran..........................................................................................................................................9
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................10
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Air merupakan
salah satu kebutuhan pokok yang harus dipenuhi oleh makhluk hidup
untuk dapat bertahan hidup dan berkembang.
Tanpa air, kehidupan di dunia ini tidak akan ada, karena segala sesuatu membutuhkan air. Hewan tidak akan dapat bertahan
hidup kalau tidak minum demikian pula dengan tanaman yang merupakan makanan
utama hewan tidak akan tumbuh tanpa adanya air. Manusia adalah faktor utama
yang menggunakan air hampir diseluruh aktivitas yang dilakukannya, seperti
untuk keperluan makan, minum, dan pemenuhan kebutuhan hidup lainnya, bahkan
hampir 70% tubuh manusia terdiri dari air.
Dengan demikian manusia sangat bergantung pada sumber air.
Salah satu syarat air dikatakan berkualitas, adalah mengandung
garam-garam mineral dalam jumlah yang tidak berlebihan. Garam-garam mineral
dalam air tergantung pada sumber air tersebut berasal.Misalnya kandungan
garam-garam mineral pada air tanah tergantung pada lapisan tanah yang dilewati
air tersebut. Apabila air melewati lapisan tanah kapur maka air akan menjadi
sadah karena mengandung Ca(HCO3)2dan Mg(HCO3)2.
Air yang banyak mengandung
mineral kalsium dan magnesium dikenal sebagai “air sadah”, atau
airyang sukar untuk dipakai mencuci. Senyawa kalsium
dan magnesium bereaksi dengan sabun membentuk endapan
dan mencegah terjadinya busa dalam air.Karena senyawa-senyawa kalsium
dan magnesium relatif sukar larut dalam air, maka senyawa-senyawa itu cenderung
untuk memisah dari larutan dalam bentuk endapan atau presipitat yang akhirnya menjadi kerak.
B.
RUMUSAN MASALAH
1. Apakah yang dimaksud dengan kesadahanair?
2. Sebut dan jelaskan sifat
kesadahan air?
3. Sebut dan jelaskan tipe-tipe kesadahan
air?
4. Bagaimanakah proses pelunakan air
sadah?
5. Sebutkan keuntungan dan kerugian
dari air sadah ?
C.
TUJUAN PENULISAN
1. Untuk mengetahui pengertian kesadahanai
2. Untuk mengetahui sifat kesadahan
air.
3. Untuk mengetahui tipe-tipe kesadahan
air.
4. Untuk mengetahui proses pelunakan
air sadah.
5. Untuk mengetahui keuntungan dan
kerugian air sadah.
BAB II
PEMBAHASAN
1.1. PENGERTIAN
KESADAHAN AIR
Kesadahan atau hardnees adalah salah satu sifat kimia yang dimiliki oleh
air. Penyebabnya air menjadi sadah adalah karena adanya ion-ion Ca2+
, Mg2+. Air sadah adalah air yang memiliki kadar mineral yang
tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah.
penyebanya air menjadi sadah adalah karena adanya ion-ion Ca2+
, Mg2+. Atau dapat juga di sebabkan karena adanya ion-ion lain dari
polyvalent metal (logam bervariasi
banyak) seperti Al, Fe, Mn, Sr dan Zn dalam bentuk garam sulfat, klorida dan
bikarbonat dalam jumlah kecil. Air sadah banyak di jumpai di daerah pegunungan
kapur atau di daerah pesisir pantai. Jenis sumber air yang banyak mengandung sadah adalah air tanah
khususnya air tanah dalam.
Pengertian
kesadahan air adalah kemampuan air mengendapkan sabun, dimana sabun diendapkan
oleh ion-ion Ca2+dan Mg2+ (khususnya Ca2+),
maka arti dari kesadahan dibatasi sebagai sifat / karakteristik air yang
menggambarkan konsentrasi jumlah dari ionCa2+dan Mg2+,
yang dinyatakan sebagai CaCO3.
Air yang banyak mengandung mineral
kalsium dan magnesium dikenal sebagai “air sadah”,atau air yang sukar untuk
dipakai mencuci(Atastina. dkk, 2005:1). Air sadah tidak baik untuk mencuci
karena ion-ion Ca2+dan Mg2+ akan berikatan dengan
sisa asam karboksilat pada sabun dan membentuk endapan sehingga sabun tidak
berbuih.
1.2. Sifat
Kesadahan
Terdapat dua sifat kesadahan, yakni sebagai berikut:
a. Kesadahan sementara
Kesadahan
sementara merupakan kesadahan 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
(Wikipedia, 2011).
Reaksinya:
Ca(HCO3)2 → dipanaskan → CO2 (gas) + H2O
(cair) + CaCO3 (endapan)
Mg(HCO3)2
→ dipanaskan → CO2
(gas) + H2O (cair) + MgCO3
(endapan)
b. Kesadahan Tetap
Kesadahan
tetap adalah kesadahan 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. Untuk membebaskan air tersebut dari kesadahan,
harus dilakukan dengan cara kimia, yaitu dengan mereaksikan air tersebut dengan
zat-zat kimia tertentu.
Kesadahan
tetap dapat dikurangi dengan penambahan larutan soda- kapur (terdiri dari
larutan natrium karbonat dan magnesium hidroksida) sehingga terbentuk endapan
kaslium karbonat (padatan/endapan) dan magnesium hidroksida (padatan/endapan)
dalam air.
Reaksinya:
CaCl2 + Na2CO3
→ CaCO3 (padatan/endapan) + 2NaCl
(larut)
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)
Ketika
kesadahan kadarnya adalah lebih besar dibandingkan penjumlahan dari kadar
alkali karbonat dan bikarbonat, yang kadar kesadahannya eqivalen dengan total
kadar alkali disebut kesadahan karbonat; apabila kadar kesadahan
lebih dari ini disebut kesadahan non-karbonat.
Ketika kesadahan kadarnya sama atau
kurang dari penjumlahan dari kadar alkali karbonat dan bikarbonat, semua
kesadahan adalah kesadahan karbonat dan kesadahan nonkarbonat tidak ada. Kesadahan
mungkin terbentang dari nol ke ratusan miligram per liter, bergantung kepada
sumber dan perlakuan dimana air telah subjeknya (Wikipedia, 2011).
1.3.Tipe-tipe
kesadahan air
a. kesadahan umum
(“general hardness” atau GH)
yaitu kesadahan total atau total hardness ini merupakan penjumlahan dari GH dan
KH. Kesadahan umum atau “General Hardness” merupakan ukuran yang menunjukkan
jumlah ion kalsium (Ca++) dan ion magnesium (Mg++) dalam air. Ion-ion lain
sebenarnya ikut pula mempengaruhi nilai GH, akan tetapi pengaruhnya diketahui
sangat kecil dan relatif sulit diukur sehingga diabaikan. GH pada umumnya
dinyatakan dalam satuan ppm (part per million/ satu persejuta bagian).
b. Kesadahan karbonat (“carbonate
hardness” atau KH).
Kesadahan
karbonat atau KH merupakan besaran yang menunjukkan kandungan ion bikarbonat
(HCO3-)
dan karbonat (CO3–) di dalam air. KH sering disebut sebagai alkalinitas yaitu
suatu ekspresi dari kemampuan air untuk mengikat kemasaman (ion-ion yang mampu
mengikat H+). Oleh karena itu, dalam sistem air tawar, istilah kesadahan
karbonat, pengikat kemasaman, kapasitas pem-bufferan asam, dan alkalinitas
sering digunakan untuk menunjukkan hal yang sama. Dalam hubungannya dengan
kemampuan air mengikat kemasaman, KH berperan sebagai agen pem-buffer-an yang
berfungsi untuk menjaga kestabilan pH.
KH pada umumnya sering dinyatakan sebagai derajat kekerasan dan diekspresikan
dalam CaCO3 seperti halnya GH. Kesadahan karbonat dapat diturunkan dengan
merebus air yang bersangkutan, atau dengan melalukan air melewati gambut.
Untuk
menaikkan kesadahan karbonat dapat dilakukan dengan menambahkan natrium
bikarbonat (soda kue), atau kalsium karbonat. Penambahan kalsium karbonat akan
menaikan sekaligus baik KH maupun GH dengan proporsi yang sama.
Dalam
kaitannya dengan proses biologi, GH lebih penting peranananya dibandingkan
dengan KH ataupun kesadahan total. Apabila ikan atau tanaman dikatakan
memerlukan air dengan kesadahan tinggi (keras) atau rendah (lunak), hal ini
pada dasarnya mengacu kepada GH. Ketidaksesuaian GH akan mempengaruhi transfer
hara/gizi dan hasil sekresi melalui membran dan dapat mempengaruhi kesuburan,
fungsi organ dalam (seperti ginjal), dan pertumbuhan. Setiap jenis ikan
memerlukan kisaran kesadahan (GH) tertentu untuk hidupnya. Pada umumnya, hampir
semua jenis ikan dan tanaman dapat beradaptasi dengan kondisi GH lokal.
1.4. PROSES PELUNAKAN AIR SADAH
Proses pelunakan air sadah dikenal sebagai
suatu proses yang bertujuan untuk mengurangi kandungan
kapur dalam air. Pelunakan air sadah adalah pengurangan ion-ion penyebab
utama kesadahan yaitu kalsium dan magnesium sehingga tidak mengganggu lagi.
Selain kalsium dan magnesium ion-ion strontium, besi, barium,dan mangan juga
berperan sebagai penyebab kesadahan. Pelunakan air bertujuan untuk mencegah
pemakaian sabun lebih banyak dan juga berfungsi mencegah terbentuknya
kerak pada dinding pipa yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat (CaCO3).
a.Proses
pelunakan air melalui pengendapan
Pada proses
ini keadaan harus dibuat sedikit jenuh, karena dalam keadaan
tidak jenuh terjadi reaksi yang mengakibatkan karat terhadap pipa.Kerak tipis
akibat keadaan sedikit jenuh itu justru melindungi dinding dari kontak dengan
air yang tidak jenuh (agresif). Ion Mg2+ akan bereaksi dengan OH-n membentuk garam yang terlarut
sampai batas kejenuhan dan mengendap sebagai Mg(OH) 2 bila titik
kejenuhan dilewati.
Proses
pengendapan dapat dipercepat dengan menggunakan tawas. Tawas menurunkan pH
larutan dan merubah
perbandingan CO2n/HCO3-, sehingga diperlukan tambahan
untuk menetralkan larutan tersebut.
Pengendapan air sadah dapat juga dilakukan dengan menggunakan soda (Na2CO3) dan
kapur Ca(OH)2, sehingga ion-ion Ca2+
dan Mg2+ dapat diendapkan.
b.Proses
pelunakan melalui pertukaran ion
Bahan yang digunakan dalam proses
terdiri dari zeolit atau resin sintetik yang dimasukkan kedalam suatu kolom
dimana air sadah dialirkan melalui senyawa tersebut.Zeolit adalah senyawa zat
kimia alumino-silikat berhidrat dengan kation natrium,kalium dan barium. Salah
satu sifat Zeolit adalah mudah melepas kation dan diganti dengan kation
lainnya, misal zeolit melepas natrium dan digantikan dengan mengikat kalsium
atau magnesium. Sifat ini yang menyebabkan zeolit dimanfaatkan untuk melunakkan
air sadah.
Proses pelunakan kesadahan dengan zeolit berlangsung sangat cepat (10-20
menit) dan dengan efisiensi tinggi. Namun demikian proses ini mempunyai
keterbatasan-keterbatasan seperti, tidak dapat dilakukan bersamaan dengan
proses lain, air baku tidak boleh keruh, instalasi dan operasi rumit mungkin
pula harganya mahal.
c.Proses
pemanasan, untuk mengurangi kesadahan sementara
Proses
pemanasan hanya untuk menurunkan kesadahan yang sifatnya sementara, dan dapat
diterapkan dalam skala rumah, seperti merebus air sampai mendidih dengan
reaksi:
Ca(HCO3)2(aq)→ CaCO3(s)+
CO2(l)+H2O(g)
Semakin lama pemanasan setelah air
mendidih, dan penyimpanan air yang mendidih dalam thermos, penurunan kesadahan
akan semakin besar. Untuk membersihkan kerak/endapan dalam thermos dapat
diatasi dengan pemberian/perendaman dengan larutan garam dapur (NaCl) jenuh.
1.5. Keuntungan dan
kerugian dari air sadah
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.
*Dalam tubuh, kesadahan yang tinggi bisa menghasilkan
endapan Ca oksalat yang mengendap pada ginjal/saluran ginjal.
BAB III
PENUTUP
1.Kesimpulan
a. Pengertian kesadahan air adalah kemampuanair
mengendapkan sabun, dimana sabun inidiendapkan oleh ion-ion Ca2+dan
Mg2+(khususnyaCa2+), maka arti dari kesadahan dibatasi sebagaisifat /
karakteristik air yang menggambarkankonsentrasi jumlah dari ion Ca2+dan Mg2,
yangdinyatakan sebagai CaCO3.
b.penyebab air menjadi sadah adalah karenaadanya
ion-ion Ca2+, Mg2+, atau dapat jugadisebabkan karena adanya ion-ion lain
daripolyvalent metal (logam bervalensi banyak) sepertiAl, Fe, Mn, Sr dan Zn
dalam bentuk garam sulfat,klorida dan bikarbonat dalam jumlah kecil.
c. Proses pelunakan air, meliputi 3
cara, yaitu:
-Proses pengendapan
-Proses pertukaran ion
-Proses pemanasan
-Dampak dari
kesadahan air yang antara lain akan
menyebabkan:
-Mengurangi efektifitas kerja sabun
-Menyebabkan lapisan kerak pada alat dapur yang
terbuat dari logam
-Kemungkinan terjadinya ledakan pada boiler
-Pipa air menjadi tersumbat
2. Saran
Diharapkan pada teman-teman yang
akan melakukan penelitian mengenai kesadahan air,agar lebih memfokuskan lagi
penelitian pada penggunaan zeolit sebagai bahan penukar ion.Karena seperti yang
telah dipaparkan, diIndonesia jumlah zeolit sangat melimpah dan tersebar di
berbagai daerah baik di pulau Jawa,Sumatera, maupun Sulawesi. Sedangkan
penelitian mengenai pemanfaatan zeolit,khususnya sebagai resin penukar ion
masih kurang mendapat perhatian.
DAFTAR PUSTAKA
Wordpress.
2008. IBSN Air Sadah. http://ekoph.wordpress.com/2008/11/07/ibsn-air-sadah/
.artikel. diakses 7 November 2008.
http://belajarchemistry.blogspot.com/2012/03/kesadahan-air.html