Air Sadah

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 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. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO₃.

Cara paling mudah untuk mengetahui air yang selalu anda gunakan adalah air sadah atau bukan dengan menggunakan sabun. Ketika air yang anda gunakan adalah air sadah, maka sabun akan sukar berbiuh, kalaupun berbuih, berbuihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti air yang anda gunakan adalah air sadah tetap.
Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi.

Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca²⁺ atau Mg²⁺), yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap.

Air sadah 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 sadah tetap

Air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl^-, NO₃^- dan SO₄^2-. 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.

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air tersebut, karena garam karbonat mengendap pada pemanasan.
Ca(HCO₃)_{2 (aq)} →CaCO_{3 (s)} + CO_{2 (g)} + H₂O _(l)

Adapun kesadahan tetap dapat dihilangkan dengan cara-cara berikut.
a. Proses soda-kapur
Menurut cara ini, air sadah direaksikan dengan soda Na₂CO₃ dan kapur Ca(OH)₂, sehingga ion-ion Ca²⁺ dan Mg²⁺diendapkan.

Ca(HCO₃)_{2 (aq)} + Ca(OH)_{2 (aq)} →2CaCO_{3 (s)} + 2H₂O _(l)
MgSO₄(aq) + Ca(OH)_{2 (aq)} →Mg(OH)_{2 (s)} + CaSO_{4 (aq)}
CaSO_{4 (aq)} + Na₂CO_{3 (aq)} →CaCO_{3 (s)} + Na₂SO_{4 (aq)}

b. Proses zeolit
Zeolit memiliki rumus kimia Na₂(Al₂SiO₃O₁₀).2H₂O atau K2(Al2SiO₃O₁₀).2H₂O. zeolit mempunyai struktur tiga dimensi yang memiliki pori-pori yang dapat dikewati air. Ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ akan ditukar dengan ion Na⁺ dan K⁺ dari zeolit, sehingga air tersebut terbebas dari kesadahan.

 
Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada air yang anda gunakan di rumah dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit. Anda cukup menyediakan tong yang dapat menampung zeolit. Pada dasar tong sudah dibuat keran. Air yang akan anda gunakan dilewatkan pada zeolit terlebih dahulu. Air yang telah dilewatkan pada zeolit dapat anda gunakan untuk keperluan rumah tangga, spserti mencuci, mandi dan keperluan masak.
Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya anda tidak dapat menggunakan zeolit yang sama selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu anda harus menggantinya.

c. Distilasi (penyulingan)
Cara ini relatif mahal khususnya untuk produksi dalam jumlah besar.

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.

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, misalnya pada radiator.