Air sadah, atau sering juga disebut air keras, adalah istilah umum yang digunakan untuk menggambarkan air yang memiliki konsentrasi mineral terlarut yang relatif tinggi. Meskipun istilah "sadah" seringkali merujuk pada sifatnya yang kurang efektif dalam menghasilkan busa saat digunakan bersama sabun, akar masalahnya terletak pada kandungan ion logam multivalen yang terlarut di dalamnya. Pemahaman mengenai kandungan air sadah adalah kunci untuk mengelola dampaknya, baik dalam skala rumah tangga maupun industri.
Komponen utama yang mendefinisikan kesadahan air adalah ion Kalsium ($\text{Ca}^{2+}$) dan ion Magnesium ($\text{Mg}^{2+}$). Selain kedua ion ini, kesadahan terkadang juga dapat dipengaruhi oleh keberadaan ion logam lain seperti besi (Fe) atau mangan (Mn), meskipun dalam jumlah yang biasanya lebih kecil. Air menjadi sadah ketika ia melewati batuan kaya mineral seperti batu kapur (kalsium karbonat) atau dolomit. Air hujan yang bersifat sedikit asam mampu melarutkan mineral-mineral ini saat meresap ke dalam tanah, menjadikannya bagian dari air tanah yang kemudian menjadi sumber air baku kita.
Secara umum, kesadahan dibagi menjadi dua kategori utama berdasarkan jenis mineral penyusunnya. Pertama adalah kesadahan sementara (temporary hardness), yang disebabkan oleh keberadaan ion bikarbonat ($\text{HCO}_3^-$). Kesadahan jenis ini dapat dihilangkan hanya dengan pemanasan sederhana, karena kalsium bikarbonat akan terurai menjadi kalsium karbonat padat yang mengendap (scaling).
Kategori kedua adalah kesadahan permanen (permanent hardness). Kesadahan ini disebabkan oleh ion sulfat ($\text{SO}_4^{2-}$) atau ion klorida ($\text{Cl}^-$) dari Kalsium atau Magnesium. Berbeda dengan kesadahan sementara, kesadahan permanen tidak dapat dihilangkan hanya dengan merebus air. Proses penghilangannya memerlukan metode kimia yang lebih kompleks, seperti penambahan zat pelunak (softening agents) atau melalui proses pertukaran ion (ion exchange) yang umum dilakukan pada water softener.
Mengabaikan kandungan air sadah dapat menimbulkan serangkaian masalah. Pada peralatan pemanas air, seperti boiler atau pemanas listrik, endapan kalsium karbonat yang terbentuk akibat kesadahan sementara akan menempel pada elemen pemanas. Lapisan kerak (scale) ini bertindak sebagai isolator, yang secara signifikan mengurangi efisiensi perpindahan panas. Akibatnya, energi yang dibutuhkan untuk memanaskan air menjadi lebih besar, sehingga meningkatkan biaya operasional.
Di ranah domestik, salah satu keluhan paling umum terkait air sadah adalah kebutuhan sabun atau deterjen yang jauh lebih banyak. Ion Kalsium dan Magnesium bereaksi dengan surfaktan dalam sabun, membentuk endapan yang tidak larut (busa sabun atau scum), bukan busa yang kita harapkan. Hal ini menyebabkan pakaian terasa kaku setelah dicuci dan meninggalkan residu pada permukaan seperti keran atau kaca shower. Bagi industri, khususnya pada proses pencelupan kain atau pengolahan makanan, kesadahan yang tinggi dapat mengganggu kualitas produk akhir secara substansial.
Mengukur kandungan air sadah biasanya dinyatakan dalam satuan miligram per liter (mg/L) sebagai setara Kalsium Karbonat ($\text{CaCO}_3$). Standar WHO dan berbagai regulasi nasional sering menetapkan batas maksimum air minum yang layak. Air dengan kesadahan di bawah 60 mg/L dianggap lunak, sementara air di atas 180 mg/L digolongkan sangat sadah. Meskipun air sadah umumnya aman dikonsumsi dan bahkan menyediakan asupan kalsium penting, pengendalian levelnya tetap krusial demi menjaga fungsi optimal sistem perpipaan dan efisiensi energi.
Pengelolaan kesadahan sangat bergantung pada tingkat keparahan dan tujuan penggunaannya. Untuk rumah tangga, alat pelunak air (water softener) berbasis resin penukar ion adalah solusi paling efektif untuk menghilangkan baik kesadahan sementara maupun permanen. Resin ini akan menukar ion kalsium dan magnesium dengan ion natrium yang tidak menyebabkan kesadahan. Selain itu, penggunaan zat kimia pencegah kerak (threshold inhibitors) juga sering diterapkan dalam sistem industri besar untuk menunda atau mencegah pembentukan endapan mineral pada permukaan logam.
Kesimpulannya, kandungan air sadah adalah parameter kualitas air yang penting. Meskipun bukan bahaya kesehatan langsung, dampak ekonomis dan operasionalnya terhadap infrastruktur dan efisiensi sangat nyata. Dengan pemahaman yang tepat mengenai komposisi ion penyebab kesadahan, kita dapat memilih metode pengolahan air yang paling sesuai.