Air sadah, atau air keras, adalah masalah umum dalam pengelolaan air rumah tangga maupun industri. Kesadahan air biasanya disebabkan oleh tingginya konsentrasi ion kalsium ($\text{Ca}^{2+}$) dan magnesium ($\text{Mg}^{2+}$) yang terlarut. Kesadahan ini dapat menyebabkan berbagai masalah, mulai dari kerak kapur pada pemanas air hingga penurunan efektivitas sabun dan deterjen.
Dalam ilmu kimia air, kesadahan dibagi menjadi dua jenis utama: kesadahan permanen dan kesadahan sementara. Kesadahan air sementara dapat dihilangkan dengan metode yang relatif sederhana, terutama melalui pemanasan. Jenis kesadahan ini disebabkan oleh keberadaan ion bikarbonat ($\text{HCO}_3^-$) yang berpasangan dengan ion kalsium atau magnesium.
Secara kimiawi, senyawa yang menyebabkan kesadahan sementara ini adalah kalsium bikarbonat ($\text{Ca(HCO}_3)_2$) dan magnesium bikarbonat ($\text{Mg(HCO}_3)_2$). Senyawa ini dikenal larut dalam air dingin, namun stabilitasnya menurun drastis ketika suhu air meningkat.
Mengapa disebut 'Sementara'? Karena kesadahan ini dapat 'dihilangkan' atau 'diendapkan' dengan mudah hanya dengan mengubah kondisi fisika air, yaitu menaikkan suhunya.
Metode paling umum dan ekonomis untuk menghilangkan kesadahan sementara adalah melalui proses yang disebut dekomposisi termal atau pengendapan panas (boiling). Ketika air yang mengandung kalsium dan magnesium bikarbonat dipanaskan hingga titik didih, terjadi reaksi kimia yang mengubah ion bikarbonat menjadi karbon dioksida ($\text{CO}_2$), air ($\text{H}_2\text{O}$), dan endapan padat yang tidak larut.
Reaksi inti yang terjadi ketika air direbus adalah sebagai berikut:
Produk padat ($\text{CaCO}_3$ dan $\text{MgCO}_3$) yang terbentuk akan mengendap di dasar wadah pemanas. Endapan inilah yang kita kenal sebagai kerak kapur atau scale. Setelah air didinginkan dan diendapkan, air di bagian atas akan menjadi jauh lebih lunak karena sebagian besar ion penyebab kesadahan telah dihilangkan.
Meskipun efektif, penting untuk diketahui bahwa kesadahan air sementara dapat dihilangkan dengan pemanasan hanya berlaku untuk jenis kesadahan sementara. Metode ini TIDAK efektif untuk menghilangkan kesadahan permanen, yang disebabkan oleh sulfat atau klorida kalsium/magnesium. Kesadahan permanen hanya bisa diatasi melalui proses kimia yang lebih rumit, seperti penambahan bahan kimia (misalnya soda abu) atau menggunakan alat penjernih air berbasis resin penukar ion (water softener).
Selain itu, metode pemanasan ini bersifat lokal; Anda hanya bisa melunakkan air yang Anda rebus. Jika Anda ingin melunakkan seluruh pasokan air rumah, Anda perlu mempertimbangkan instalasi sistem water softener yang menggunakan resin pertukaran ion.
Secara ringkas, untuk mengatasi masalah kerak kapur pada teko listrik atau pemanas air akibat kesadahan sementara, merebus air adalah solusi pertama yang paling sederhana dan terjangkau. Pastikan untuk membersihkan kerak yang sudah terlanjur terbentuk secara berkala untuk menjaga efisiensi peralatan rumah tangga Anda.