penentuan kesadahan tetap

TUGAS AWAL

PERCOBAAN III

PENENTUAN KESADAHAN TETAP

         Nama              : Nurmaidah

             Stambuk          : A 251 10 007

     Kelompok      : III (Tiga)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2012

RESUME

PENENTUAN KESADAHAN TETAP

PENGERTIAN AIR SADAH

            Air dapat digolongkan menjadi dua yaitu air lunak ( soft water ) dan air sadah ( hard water ). Air yang mengandung banyak ion kalsium Ca²⁺ dan banyak ion magnesium Mg²⁺ dinamakan air sadah. Misalnya air yang mengandung CaSO₄, MgCl₂, Ca(HCO₃)₂ maka air tersebut tergolong air sadah.

            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.

MENGETAHUI KESADAHAN AIR

            Cara paling mudah untuk mengetahui air yang selalu kita gunakan adalah air sadar atau bukan dengan menggunakan sabun. Ketika air yang kita 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 kita gunakan adalah air sadah tetap.

            Salah satu jenis kesadahan yaitu kesadahan tetap, air sadah tetap merupakan air yang banyak mengandung garam kalsium klorida CaCl₂ , magnesium klorida MgCl₂, kalsium sulfat CaSO₄ , magnesium sulfat MgSO4 dan kalsium nitrat Ca(NO₃)₂, magnesium nitrat Mg(NO₃)₂ dinamakan air sadah tetap.

Kesadahan tetap diakibatkan oleh garam selain garam hidrogen karbonat, seperti CaSO₄, CaCl₂, MgSO₄, dan MgCl₂. Kesadahan tetap lebih sulit dihilangkan bahkan tidak hilang sekalipun dididihkan.

Reaksi yang terjadi adalah :
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)

            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 noncarbonate tidak ada. Kesadahan mungkin terbentang dari nol ke ratusan miligram per liter, bergantung kepada sumber dan perlakuan dimana air telah subjeknya.

PERBEDAAN KESADAN TETAP DAN SEMENTARA

Kesadahan sementara Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam bikarbonat, seperti Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂. Kesadahan sementara 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)

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

EFEK AIR SADAH

            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 tidak dapat membentuk busa, tetapi malah membentuk gumpalan soap scum (sampah sabun) yang sukar dihilangkan. Efek ini timbul karena ion ²⁺ menghancurkan sifat surfaktan dari sabun dengan membentuk endapan padat (sampah sabun tersebut). Komponen utama dari sampah tersebut adalah kalsium stearat, yang muncul dari stearat natrium, komponen utama dari sabun:

2 C₁₇H₃₅COO^- + Ca²⁺ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca

            Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Pada industri yang menggunakan ketel uap, air yang digunakan harus terbebas dari kesadahan. Hal ini dikarenakan kalsium dan magnesium karbonat cenderung mengendap pada permukaan pipa dan permukaan penukar panas. Presipitasi (pembentukan padatan tak larut) ini terutama disebabkan oleh dekomposisi termal ion bikarbonat, tetapi bisa juga terjadi sampai batas tertentu walaupun tanpa adanya ion tersebut. Penumpukan endapan ini dapat mengakibatkan terhambatnya aliran air di dalam pipa. Dalam ketel uap, endapan mengganggu aliran panas ke dalam air, mengurangi efisiensi pemanasan dan memungkinkan komponen logam ketel uap terlalu panas. Dalam sistem bertekanan, panas berlebih ini dapat menyebabkan kegagalan ketel uap. Kerusakan yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat bervariasi tergantung pada bentuk kristal, misalnya, kalsit atau aragonit.

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN AIR SADAH

1. Kelebihan Air Sadah

v  Banyak mengangung ion Ca2+ atau ion Mg2+ yang bermanfaat pada tubuh kita.

v  Mempunyai rasa yang lebih enak c. Ion Pb2+ ( bersifat racun ) tidak larut di air sadah

2. Kekurangan Air Sadah

v  Sabun sukar bebusa sehingga memboroskan sabun

v  Mengkusamkan pakaian putih karena terbentuk endapan

v  Memboroskan energi karena terbentuk kerak didasar alat pemanas air

CARA MENGHILANGKAN KESADAHAN

            Proses penghilangan kesadahan air yang sering dilakukan pada industri-industri adalah melalui penyaringan dengan menggunakan zat-zat sebagai berikut :

Resin pengikat kation dan anion

            Resin adalah zat polimer alami ataupun sintetik yang salah satu fungsinya adalah dapat mengikat kation dan anion tertentu. Secara teknis, air sadah dilewatkan melalui suatu wadah yang berisi resin pengikat kation dan anion, sehingga diharapkan kation Ca²⁺ dan Mg²⁺ dapat diikat resin. Dengan demikian, air tersebut akan terbebas dari kesadahan.

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.