Senin, 27 Desember 2010

kesadahan oleh " liza maNiezzz"

apa sich yang dimaksud dengan kesadahan???????????
lets check it out....

A.Pengertian Kesadahan
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.
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
B. Penyebab Kesadahan
Karena Kation Logam multivalen dapat bereaksi dengan sabun membentuk suatu endapan sehingga mengurangi kemampuan sabun. Dan kation ” tersebut dengan adanya anion” yang terlarut dalam air akan menyebabkan terjadinya kerak.
Pasangan Kation “Penyebab kesadahan & Anion” Utama
Kation Penyebab Kesadahan    Anion
Ca2+
Mg2+
Sr2+
Fe2+
Mn2+    HCO3-
SO4 2-
Cl-
NO3-
SiO3 2-
.Ciri-ciri air sadah
- Sabun sukar berbusa
-Terjadinya pembentukan kerak pada ketelkap dan pipa uap pada saat menguapkan air.
C.Jenis-jenis kesadahan
Kesadahan ada dua jenis, yaitu :
1.Kesadahan sementara   
             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. Reaksi yang terjadi adalah : Ca(HCO3)2 (aq) –> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g).
           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. 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. Untuk membebaskan air tersebut dari kesadahan, harus dilakukan dengan cara kimia, yaitu dengan mereaksikan air tersebut dengan zat-zat kimia tertentu. Pereaksi yang digunakan adalah larutan karbonat, yaitu Na2CO3 (aq) atau K2CO3 (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion Ca2+ dan atau Mg2+. CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) –> CaCO3 (s) + 2NaCl (aq) Mg(NO3)2 (aq) + K2CO3 (aq) –> MgCO3 (s) + 2KNO3 (aq) Dengan terbentuknya endapan CaCO3 atau MgCO3 berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca2+ atau Mg2+ atau dengan kata lain air tersebut telah terbebas dari kesadahan.

          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)
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)
D.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-hari mengenai 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 karbona
E.Dampak  Kesadahan   
a.penyumbatan pembuluh darah
b. Menimbulkan Batu Ginjal   
c Menimbulkan Kerak Pada Dasar Ketel
d. memboroskan sabun

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.

F.Cara menghilangkan Kesadahan
1.Pelunakan pertukaran Ion (Ion exchange softening)
     Juga dikenal sebagai pelunakan zeolit (zeolite softening), air melalui suatu saringan yang berisi resin granular (butiran-butiran kecil). Di dalam saringan, dikenal sebagai pelunak (softener), calsium dan magnesium di dalam air ditukar (exchanged) pada sodium dari resin granular (butiran-butiran kecil). Air yang dihasilkan nantinya mempunyai kesadahan (hardness)  0 mg/L dan harus dicampur dengan air sadah untuk mencegah terjadinya masalah kelunakan (softness) ketika air didtribusikan ke rumah-rumah penduduk.
Pelunakan pertukaran ion tidak memerlukan pengadukan cepat, bak flokulasi, dan bak sedimentasi seperti yang terjadi pada pelunakkan dengan kapur-abu soda. Sebagai tambahan, proses ini tidak memakan banyak waktu seorang operator. Pelunakan pertukaran ion adalah sangat efektif pada penurunan kesadahan karbonat dan non karbonat, dan pelunakan dengan pertukuran ion sering digunakan untuk kesadahan non karbonat yang tinggi dengan total juga mempunyai kerugian. Kalsium dan magnesium di (dalam) air kesadahan kurang dari 350 mg/L.
Bagaimanapun, pelunakan dengan pertukaran ion (ion exchange softening) mengandung mineral digantikan oleh ion sodium, yang dapat menyebabkan permasalahan kesehatan karena air yang dikonsumsi mengandung kadar garam. Penanganannya adalah pelunak (softner) harus di backwash dengan cara yang sama seperti pada saringan, dan memberikan imbuhan air, keadaan seperti itu kita kenal dengan nama brine.


2. Pelunakan Reverse-Osmosis (Reverse-osmosis softening).
Pelunakkan ini mengalirkan air dengan tekanan melalui suatu selaput semi-permeable. Kalsium, magnesium, dan padatan terlarut (dissolved solid) ditangkap ketika air yang dilunakkan dilewatkan melalui membran tersebut.
3. Electrodialysis.
Pelunakkan dengan cara ini air dilewatkan diantara dua plat dengan muatan listrik. Metal-metal di dalam air ditarik ke plat dengan muatan negatif sementara yang non metal ditarik ke plat dengan muatan positif. Kedua jenis ion ini dapat ditangani dengan plat. Electrodialysis sering digunakan pada air yang sangat sadah, dengan kesadahan lebih dari 500 mg/L sebagai CaCO3.
4. Penyulingan (Distillation).
Pelunakkan dengan cara ini dilakukan dengan penguapan air. Air yang diuapkan meninggalkan semua senyawa kesadahan, sehingga air yang dihasilkan menjadi lunak.
5. Pembekuan (Freezing)
Juga dapat digunakan untuk menurunkan kesadahan.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar