Pencucian
by: Irvan Handri Setyo Budi
budiirva346@ymail.com
Textie Departement
Pencucian merupakan suatu proses membersihkan permukaan
benda padat dengan bantuan larutan pencuci dalam suatu proses kimia fisika
melalui proses deterjensi. Pencucian dapat diartikan sebagai proses pembersihan
kotoran yang sukar larut oleh air dan pelarutan kotoran-kotoran dalam air.
Surfaktan atau zat aktif permukaan merupakan salah satu
faktor terpenting pada proses deterjensi. Zat aktif permukaan merupakan larutan
koloid, molekul-molekulnya terdiri dari gugus yang hidrofil (suka air) dan
gugus yang hidrofob (tidak suka air). Koloid ini akan saling menggumpal dan
gumpalan ini disebut misel yang ada dalam keseimbangan bolak-balik dengan
sekitarnya (pelarut atau dispersi larutan).
Menurut Mc. Bain ada dua
macam misel yaitu misel sferik dan lameral. Misel sferik memiliki daya hantar
listrik yang tinggi, sedangkan misel lameral dengan susunan gugus hidrofob yang
sejajar berpasang-pasangan, mempunyai daya hantar listrik yang kecil, misel ini
disebut juga koloid netral
GAMBAR MISEL SFERIK
DAN MISEL LAMERAL
Sumber: Yopi
Nurdiansyah, Pengaruh Variasi Suhu dan Waktu Pencucian Terhadap Hasil
Pencelupan Kain Jacquard Poliester-Kapas Dengan Zat Warna Dispersi-Reaktif Cara
Satu Larutan Satu Tahap, LKP-Skripsi, STT Tekstil, Bandung, 2004
Pada umumnya zat aktif permukaan yang banyak dipergunakan
sebagai bahan dasar sabun pada proses detergensi pencucian reduksi ini adalah
yang bersifat anionik dan nonionik, serta campuran dari keduanya.
Mekanisme
Pencucian
Mekanisme yang terjadi ketika proses pencucian adalah
sebagai berikut :
- Proses pembasahan
Proses detergensi diawali dengan pembasahan yang
bertujuan untuk menurunkan tegangan permukaan. Tegangan permukaan adalah energi
yang diperlukan untuk memperluas permukaan satu satuan luas dan dinyatakan
dalam dyne/cm atau erg/cm².
Proses pembasahan terjadi bila setetes cairan di atas
permukaan benda padat dapat menutupi permukaan benda padat tersebut.
GAMBAR PROSES
PEMBASAHAN PADA PERMUKAAN SERAT
Sumber: Yopi
Nurdiansyah, Pengaruh Variasi Suhu dan Waktu Pencucian Terhadap Hasil
Pencelupan Kain Jacquard Poliester-Kapas Dengan Zat Warna Dispersi-Reaktif Cara
Satu Larutan Satu Tahap, LKP-Skripsi, STT Tekstil, Bandung, 2004
Dinyatakan dalam persamaan Dupre :
Dimana : θ = Sudut kontak antara cairan (L)
dengan zat padat (S)
Ψ
SV = Tegangan permukaan zat padat (S)
dengan udara (V)
Ψ
LV = Tegangan permukaan cairan (L)
dengan udara (V)
Ψ
SL = Tegangan permukaan zat padat (S)
dengan cairan (L)
Suatu molekul dalam rongga cairan akan mengalami tarik
menarik dan tolak menolak ke segala arah (fasa ruah), tetapi suatu molekul pada antar muka tidak
sama tarik menariknya ke segala arah, sehingga molekul akan mengalami gaya
tarik total ke dalam dan terjadi tegangan permukaan atau tegangan antar muka.
Pada surfaktan jenis nonionik, jika semakin banyak gugus
alkfenol maka sifat untuk menurunkan tegangan permukaan akan semakin berkurang
karena surfaktan semakin banyak terdapat pada fasa ruah sedangkan sifat
kelarutan dalam airnya semakin baik.
- Proses Pelepasan Kotoran
Dengan adanya zat aktif permukaan menyebabkan penurunan
tegangan antarmuka kotoran dan air, sehingga kotoran akan mudah dipisahkan dari
permukaan kain, hal ini disebabkan terjadi pengecilan sudut kontak antara
kotoran dan air (lebih kecil dari 90ºC) dan kemudian terjadi adsorpsi pada
permukaan serat sebanyak-banyaknya, karena gaya tarik menarik terhadap kotoran
maka kotoran yang melekat itu seakan-akan didesak dan didispersikan atau
diemulsikan oleh zat aktif permukaan tersebut.
Semakin banyak molekul zat aktif permukaan berkumpul di
permukaan, semakin terdesak kotoran dari permukaan kain dengan bantuan gerakan
mekanik. Kotoran yang berfasa padat yang telah dilepaskan dari permukaan kain
itu, terdapat dalam larutan dan didispersikan menjadi butiran-butiran kecil,
sedangkan kotoran ang berfasa cair diemulsikan dalam larutan. Selanjutnya
dilapisi oleh zat aktif permukaan yang bermuatan anionik (zat aktif anionik)
untuk mencegah penggabungan kembali kotoran tersebut. Perisitiwa pelepasan
kotoran dari bahan dapa dilihat pada gambar berikut.
GAMBAR MEKANISME
PELEPASAN KOTORAN PADA PERMUKAAN KAIN DALAM PROSES PENCUCIAN
Sumber: Yopi
Nurdiansyah, Pengaruh Variasi Suhu dan Waktu Pencucian Terhadap Hasil
Pencelupan Kain Jacquard Poliester-Kapas Dengan Zat Warna Dispersi-Reaktif Cara
Satu Larutan Satu Tahap, LKP-Skripsi, STT Tekstil, Bandung, 2004
- Daya mendispersikan dan mengemulsikan
Kotoran yang telah terlepas dari permukaan kain harus
didispersikan dan diemulsikan secara stabil dalam larutan detergensi untuk
mencegah penempelan kembali (redeposisi) kotoran ke permukaan serat.
Kotoran yang berupa cairan harus diemulsikan di dalam
larutan. Emulsi merupakan suspensi partikel cairan dalam fasa cairan yang lain,
yang tidak saling melarutkan. Gugus hidrofil pada zat aktif permukaan
mengorientasikan diri ke air, sedangkan gugus hidrofobnya ke kotoran sehingga
akan menurunkan tegangan antar mukanya.
Zat aktif permukaan selain itu juga mendispersikan
kotoran yang berupa zat padat. Zat aktif permukaan membantu menguraikan
molekul-molekul kotoran menjadi partikel-partikel tunggal dan menstabilkannya
dalam larutan dengan melapisi (koloid pelindung) kotoran yang telah
didispersikan.
GAMBAR ORIENTASI MOLEKUL AKTIF
PERMUKAAN PADA ANTARMUKA MINYAK / AIR
Sumber: Yopi
Nurdiansyah, Pengaruh Variasi Suhu dan Waktu Pencucian Terhadap Hasil
Pencelupan Kain Jacquard Poliester-Kapas Dengan Zat Warna Dispersi-Reaktif Cara
Satu Larutan Satu Tahap, LKP-Skripsi, STT Tekstil, Bandung, 2004
Proses pencucian dinyatakan tidak berhasil apabila
kotoran (zat warna) yang sudah terlepas dari permukaan serat menempel kembali
pada permukaan serat (redeposisi). Metoda pencegahan pengendapan kembali zat
warna (anti-redeposisi) pada dasarnya sama dengan metoda stabilisasi dispersi
partikel zat warna. Surfaktan anionik bila berada dalam air akan memiliki
muatan negatif, zat warna akan terdispersi di dalamnya. Permukaan serat di
dalam larutan cenderung bermuatan negatif. Dengan demikian antara permukaan
serat dan zat warna yang terdispersi akan saling tolak-menolak, sehingga zat
warna yang sudah tereduksi tidak akan menempel kembali pada permukaan serat.
Daya dispersi dari nonionik pada umumnya lebih rendah
daripada anionik. Mekanisme dari anti redeposisi digambarkan pada gambar
berikut.
Sumber: Yopi
Nurdiansyah, Pengaruh Variasi Suhu dan Waktu Pencucian Terhadap Hasil Pencelupan
Kain Jacquard Poliester-Kapas Dengan Zat Warna Dispersi-Reaktif Cara Satu
Larutan Satu Tahap, LKP-Skripsi, STT Tekstil, Bandung, 2004
0 komentar:
Plaas 'n opmerking