Lompat ke konten

Cari di ARSTEMA

Ketik nama bab, istilah, gejala, atau alat.

    Kembali ke atlas
    Laundry · Bab 8Terapan

    Oksidator dan penyelesai: pemutih, penetral, pelembut, dan campuran berbahaya

    Pemutih, penetral, dan pelembut bekerja pada akhir pencucian dan membawa risiko terbesar bagi serat dan pekerja. Bab ini menjelaskan oksidasi noda berwarna, kimia pemutih oksigen berbasis peroksida dan pemutih klorin berbasis hipoklorit beserta pengaruh pH, suhu, dan logam, kerusakan serat oleh oksidator, fungsi penetral dan antiklor, serta pelembut kationik dan batasnya. Bagian keselamatan menjelaskan campuran yang melepaskan gas klorin, kloramin, atau panas dan tekanan. Contoh kerja memperlihatkan dosis klorin aktif dalam ppm, perbandingan HOCl dan OCl⁻ terhadap pH, dan kebutuhan penetral dari sisa alkali.

    24 menit
    Materi berisiko tinggi

    Materi ini menyentuh bahaya nyata. Penjelasan konsep tidak menggantikan prosedur lokasi, kompetensi, isolasi energi, SDS terbaru, atau izin kerja.

    Bagian yang sedang dibaca: Pembuka bab

    Modul praktik laundry memberi aturan keselamatan yang tegas: pemutih klorin tidak boleh dicampur dengan bahan asam, dan pemutih oksigen tidak boleh dicampur langsung dengan alkali pekat. Aturan itu benar. Salah satu modul juga memberi penjelasan kimianya, dan di beberapa tempat penjelasan itu keliru, misalnya menyebut gas klorin terlepas di bawah pH 10 atau menyebut campuran klorin dan amonia menghasilkan gas klorin. Aturan yang benar dengan penjelasan yang keliru berbahaya, karena operator tidak dapat menerapkannya pada situasi yang tidak tertulis. Bab ini menyusun ulang penjelasannya dari sumber kimia.

    Bab ini ada karena pemutih, penetral, dan pelembut bekerja dengan cara yang berbeda dari bahan pembersih. Bedanya dengan bab kimia pembersih: alkali dan surfaktan melepas kotoran, sedangkan pemutih mengubah warna noda dengan oksidasi, penetral menghentikan kerja alkali, antiklor menghentikan kerja klorin, dan pelembut memberi sifat akhir pada kain. Bedanya dengan bab enzim: enzim adalah katalis yang rusak oleh oksidator, sehingga bab ini juga menentukan kapan pemutih boleh masuk.

    Batas pembahasan dan kondisi berhenti

    Bab ini membahas pemutih oksigen berbasis peroksida, pemutih klorin berbasis natrium hipoklorit, penetral, antiklor, dan pelembut kationik. Angka pH dan suhu dari modul disebut sebagai acuan modul; angka untuk produk yang dipakai diambil dari lembar data teknis dan lembar data keselamatan (safety data sheet, SDS). Angka pada contoh kerja adalah nilai ilustrasi.

    Tiga campuran menjadi kondisi berhenti mutlak:

    • Klorin dengan asam. Campuran pemutih klorin dengan asam melepaskan gas klorin. Penetral (sour) bersifat asam, sehingga jalur, wadah, dan gelas ukur pemutih klorin dan penetral tidak boleh tertukar atau dipakai bergantian tanpa dibilas tuntas.
    • Klorin dengan amonia. Campuran pemutih klorin dengan amonia menghasilkan gas beracun kloramin. Pembersih yang mengandung amonia tidak boleh dipakai di area yang sama dengan pemutih klorin tanpa pembilasan.
    • Peroksida pekat dengan alkali pekat. Hidrogen peroksida yang bertemu alkali kuat dalam keadaan pekat terurai sangat cepat, melepaskan panas dan gas oksigen secara mendadak, dan dapat memecahkan wadah serta menyemburkan larutan panas.

    Pemutih klorin juga bereaksi dengan hidrogen peroksida dan beberapa produk lain. Karena itu, semua pemutih dipompa melalui jalurnya sendiri ke mesin yang sudah berisi air, dan tidak pernah dicampur di dalam wadah.

    Paparan gas klorin tingkat rendah mengiritasi mata, hidung, dan tenggorokan serta menimbulkan batuk dan sesak; paparan lebih tinggi dapat menimbulkan nyeri dada, sesak berat, radang paru, dan cairan di paru. Hentikan pekerjaan, tinggalkan area ke udara segar, dan panggil pertolongan medis bila tercium bau klorin tajam, bila ada pekerja yang batuk atau sesak di dekat dispenser atau mesin, atau bila diduga terjadi pencampuran. Gejala paru akibat gas dapat muncul beberapa jam kemudian, sehingga pekerja yang terpapar tetap diperiksa medis walaupun merasa membaik. Percikan ke mata dibilas segera dengan air mengalir sekurang-kurangnya 15 menit atau selama yang diminta SDS; pada kulit, lepaskan pakaian yang terkena lalu bilas dengan air mengalir. Gunakan alat pelindung diri (APD) sesuai SDS, sekurang-kurangnya sarung tangan tahan kimia, kacamata pelindung kimia, dan celemek tahan kimia. Sebagian penetral berbasis fluorida sangat beracun dan dapat membentuk hidrogen fluorida; luka kulit karenanya dapat tertunda dan dalam. Pertolongan pertama khusus untuk fluorida, umumnya gel kalsium glukonat, disiapkan sebelum bahan dipakai sesuai SDS, dan setiap kontak dirujuk ke layanan medis.

    Oksidasi: mengubah warna noda

    Noda teh, kopi, anggur, buah, dan saus tomat berwarna karena mengandung struktur kimia yang menyerap cahaya tampak, disebut kromofor. Oksidator memutus atau mengubah struktur itu sehingga noda tidak lagi menyerap cahaya tampak. Bab kotoran dan noda telah menekankan akibatnya: oksidasi mengubah warna noda, tetapi tidak selalu mengangkat zatnya. Karena itu pemutih ditempatkan setelah kotoran minyak dan protein terangkat, agar oksidator tidak habis bereaksi dengan kotoran lain.

    Oksidator yang sama juga dapat mengoksidasi serat, pewarna kain, dan enzim. Seluruh isi bab ini berputar pada satu pertanyaan: bagaimana membuat oksidator bekerja pada noda lebih cepat daripada pada benda yang harus dijaga.

    Pemutih oksigen

    Pemutih oksigen memakai hidrogen peroksida, baik sebagai cairan maupun yang dilepaskan dari garam seperti perkarbonat. Spesies aktif pemutihnya diyakini anion perhidroksil (HOO⁻), yang terbentuk ketika hidrogen peroksida melepaskan ion hidrogen; nilai pKa\text{p}K_a hidrogen peroksida sekitar 11,6. Salah satu modul menyebut HOO⁻ sebagai radikal; yang benar, HOO⁻ adalah anion, bukan radikal.

    Dari sifat ini muncul dua syarat. Pertama, pemutihan dengan peroksida membutuhkan suasana basa, karena makin tinggi pH, makin banyak peroksida yang berada dalam bentuk HOO⁻. Kedua, pemutihan membutuhkan suhu yang cukup tinggi, sekitar 50 °C atau lebih. Garam peroksida seperti perkarbonat umumnya baru cukup aktif pada atau di atas 60 °C, dan pengaktif (activator) seperti TAED dipakai untuk membentuk asam perasetat yang lebih efektif di bawah 60 °C. Modul praktik memberi acuan pemutih oksigen pada 70–80 °C dan pH sekitar 9,5–10,5.

    Acuan pH modul itu lebih rendah daripada target cuci utama pH 11–12. Perbedaan ini tidak perlu dianggap kontradiksi: pemutih oksigen biasanya diberikan pada tahap atau bagian akhir cuci utama dengan kondisi yang ditetapkan pemasok. Yang perlu dijaga, menurut pengetahuan umum kimia pemutihan, adalah bahwa pH yang lebih tinggi menambah HOO⁻ tetapi juga mempercepat penguraian peroksida yang tidak memutihkan, terutama bila ada logam. Kondisi optimumnya diambil dari data produk.

    Musuh utama pemutih peroksida adalah logam. Hidrogen peroksida mudah terurai di hadapan ion logam transisi seperti besi, mangan, dan tembaga, sehingga dalam aplikasi komersial diformulasikan bersama pengkelat logam. Penguraian katalitik itu dapat merusak serat. Bab tekstil telah menunjukkan bahwa jejak besi dapat menimbulkan penurunan kekuatan nyata sampai lubang pada katun, dan bab air menunjukkan dari mana besi itu datang.

    Pemutih klorin

    Pemutih klorin laundry adalah larutan natrium hipoklorit. Di dalam air, klorin aktifnya berada dalam kesetimbangan antara asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl⁻). Pada pH 7,5 keduanya kira-kira sama banyak; pada pH 5 hampir semuanya HOCl, dan pada pH 8,5 hampir semuanya OCl⁻. HOCl adalah disinfektan yang jauh lebih kuat, sekitar 80–100 kali lebih efektif daripada OCl⁻.

    Gas klorin (Cl₂) terlepas pada suasana asam, yaitu ketika pemutih bertemu asam. Salah satu modul menulis bahwa di bawah pH 10 terbentuk HOCl yang melepaskan gas klorin. Bagian HOCl benar sebagian, karena porsi HOCl memang naik ketika pH turun, tetapi di sekitar pH 9–10 porsinya baru beberapa persen, dan gas klorin baru terlepas pada suasana asam. Aturan keselamatannya tetap sama, yaitu jangan mencampur klorin dengan asam.

    Modul praktik memberi acuan kerja pemutih klorin pada 60–71 °C dan pH 10,2–10,8, dengan kontrol ketat untuk mencegah kerusakan kain. Pada pH itu klorin berada hampir seluruhnya sebagai OCl⁻. Menurut pengetahuan umum kimia tekstil, kerusakan selulosa oleh hipoklorit paling cepat di sekitar pH netral, sehingga pH basa dipilih agar reaksi terhadap serat lebih terkendali dan pemutih lebih stabil. Bila tujuan tahapnya adalah disinfeksi kimia, pH dan konsentrasinya menjadi pertanyaan bab higiene linen.

    Pemutih klorin punya batas bahan yang tegas. Klorin merusak serat protein seperti wol dan sutra, memudarkan banyak pewarna, dan menurut pengetahuan umum tekstil juga merusak elastan, seperti dicatat di bab tekstil. Klorin juga bereaksi dengan besi di air membentuk noda kuning kecokelatan, dan dengan protein noda yang belum terangkat. Karena itu pemutih klorin dibatasi pada kain putih berserat selulosa yang labelnya mengizinkan semua jenis pemutih, dan diberikan setelah protein serta enzim tidak lagi ada di larutan.

    Kerusakan serat oleh oksidator

    Oksidator yang berlebih, terlalu panas, terlalu lama, atau dikatalisis logam tidak berhenti pada noda. Selulosa yang teroksidasi menjadi oksiselulosa, rantainya terputus, dan kekuatan kain turun; kerusakan paling berat terjadi ketika peroksida terurai secara katalitik oleh jejak logam. Pada klorin, sisa klorin yang tertinggal di kain terus bereaksi setelah pencucian dan menjadi penyebab menguning dan melemahnya serat, seperti dicatat modul praktik.

    Tanda-tandanya dapat dibaca. Lubang kecil setelah pemutihan peroksida sering menunjuk ke logam; hipoklorit yang mengenai kain sebelum terencerkan juga dapat melubangi. Kain yang menguning dan rapuh setelah pemutihan klorin menunjuk ke sisa klorin atau dosis dan suhu yang berlebih. Warna yang pudar pada linen berwarna menunjuk ke pemutih yang tidak diizinkan label. Pembacaan gejala ini dirinci di katalog gejala.

    Penetral

    Penetral (sour) adalah bahan asam yang ditambahkan pada bilas akhir untuk menurunkan pH air dan membantu menghilangkan sisa deterjen, karat, dan endapan mineral dari kain. Modul praktik menyebut penetral umumnya berisi asam lemah seperti asam sitrat, asetat, atau format, dengan target pH akhir kain sekitar 6–7 demi kenyamanan kulit dan keawetan linen. Penetral komersial juga ada yang berbasis senyawa fluorida, seperti amonium fluorosilikat, amonium bifluorida, dan asam heksafluorosilikat. Penetral jenis ini sangat beracun dan hanya ditangani sesuai SDS.

    Penetral bekerja dengan menetralkan sisa alkali yang terbawa dari cuci utama ke bilasan. Alkali yang tertinggal di kain menyebabkan kain terasa kaku, menguning dari waktu ke waktu, dan dapat mengiritasi kulit. Penetral yang berlebih juga merugikan: pH akhir yang terlalu rendah dapat menimbulkan bau, dan asam yang tertinggal lalu memekat saat pengeringan atau penyetrikaan dapat menghidrolisis selulosa sehingga serat melemah. Pernyataan terakhir berasal dari pengetahuan umum tekstil dan dicatat di peta sumber. Karena itu, dosis penetral diukur dari pH bilas akhir, bukan dari kebiasaan.

    Antiklor

    Antiklor adalah bahan yang menguraikan sisa hipoklorit atau klorin setelah pemutihan klorin, agar sisa itu tidak terus merusak bahan. Contohnya natrium bisulfit, kalium bisulfit, natrium metabisulfit, natrium tiosulfat, dan hidrogen peroksida; perlakuan antiklor diikuti pembilasan untuk membuang hasil reaksinya. Di laundry, antiklor dipakai setelah tahap pemutih klorin, terutama bila linen harus bebas bau klorin atau bila sisa klorin menimbulkan menguning.

    Antiklor berbasis bisulfit dan tiosulfat adalah bahan pereduksi. Bisulfit dan metabisulfit juga bersifat asam: bila bertemu asam, keduanya melepaskan gas sulfur dioksida, dan dalam keadaan pekat bersama hipoklorit dapat melepaskan panas serta gas klorin; pernyataan ini berasal dari kimia umum dan dicatat di peta sumber. Karena itu jalur antiklor, penetral, dan klorin dipisahkan, dan reaksi hanya terjadi di dalam air proses yang sudah encer.

    Pelembut kationik

    Pelembut kain adalah surfaktan kationik. Pelembut terikat pada gugus bermuatan negatif di permukaan serat melalui tarikan listrik dan menetralkan muatannya, lalu rantai alifatiknya yang panjang menghadap ke luar dan memberi licin. Senyawa lama berbasis lemak hewan yang sulit terurai digantikan oleh ester-quat yang lebih mudah terurai sejak tahun 1980-an dan 1990-an.

    Tiga batas pelembut perlu dijaga:

    • Tidak cocok dengan surfaktan anionik. Pelembut kationik bereaksi dengan surfaktan anionik membentuk endapan padat, sehingga pelembut hanya dimasukkan pada siklus bilas. Inilah dasar aturan pelembut hanya pada bilas akhir, setelah deterjen dan pemutih terbilas.
    • Menurunkan daya serap. Pelembut mengurangi daya serap tekstil, yang merugikan fungsi handuk dan kain serat mikro. Modul praktik menyarankan dosis pelembut untuk handuk dikurangi.
    • Tidak untuk pakaian tahan api. Pemakaian pelembut yang berlebih dapat membuat pakaian lebih mudah terbakar, dan produsen pelembut menyarankan tidak memakainya pada pakaian berlabel tahan api.

    Salah satu modul mencatat noda biru atau bercak pada kain setelah pemakaian pelembut, yang disebabkan pelembut yang mengenai kain sebelum terencerkan atau penumpukan residu pelembut di mesin. Penyebab ini sejalan dengan prinsip titik injeksi di bab dispenser.

    Aturan satu pemutih, satu pelembut, satu emulsifier

    Catatan praktik pemilik Arstema memakai aturan satu pemutih, satu pelembut, dan satu emulsifier per proses. Alasan teknis yang dapat diturunkan dari bab ini dan bab sebelumnya ada tiga. Pertama, dua pemutih yang berbeda, misalnya klorin dan peroksida, saling bereaksi. Kedua, dua produk dengan fungsi sama membuat dosis sulit diverifikasi, karena hasil tidak dapat dikembalikan ke satu jalur pompa. Ketiga, setiap produk tambahan menambah kemungkinan campuran yang tidak diketahui di jalur, manifold, dan limbah. Aturan ini adalah keputusan prosedur yang menyederhanakan pengendalian, bukan hukum kimia; pengecualiannya perlu alasan dan verifikasi tertulis.

    Contoh kerja: dosis klorin aktif

    Tahap pemutihan memakai 200 L air, dan formula meminta 150 ppm (150 mg/L) klorin aktif. Produk pemutih yang dipakai berkadar klorin aktif 100 g/L menurut lembar datanya. Nilai ini ilustrasi; kadar produk nyata dibaca dari lembar data dan dapat turun selama penyimpanan.

    Massa klorin aktif yang diperlukan:

    m=150 mg/L×200 L=30.000 mg=30 gm = 150\ \text{mg/L} \times 200\ \text{L} = 30.000\ \text{mg} = 30\ \text{g}

    Volume produk:

    V=30 g100 g/L=0,30 L=300 mLV = \frac{30\ \text{g}}{100\ \text{g/L}} = 0{,}30\ \text{L} = 300\ \text{mL}

    Bila produk telah disimpan lama dan kadarnya turun menjadi 80 g/L, volume yang sama hanya membawa 0,30×80=240{,}30 \times 80 = 24 g klorin aktif, atau 120 ppm dalam 200 L. Karena itu, konsentrasi klorin aktif di air proses diverifikasi dengan kertas uji atau titrasi, seperti dibahas di bab pH dan pengukuran.

    Contoh kerja: HOCl dan OCl⁻ terhadap pH

    Fraksi klorin aktif yang berada sebagai HOCl dapat didekati dari kesetimbangan dengan pKa\text{p}K_a sekitar 7,5:

    fHOCl=11+10 pH−7,5f_{\mathrm{HOCl}} = \frac{1}{1 + 10^{\,\text{pH} - 7{,}5}}

    Pada pH 10,5, fHOCl=1/(1+103)≈0,001f_{\mathrm{HOCl}} = 1/(1 + 10^{3}) \approx 0{,}001, yaitu sekitar 0,1%; hampir semuanya OCl⁻. Pada pH 7,5, fHOCl=1/(1+1)=0,5f_{\mathrm{HOCl}} = 1/(1 + 1) = 0{,}5. Pada pH 6, fHOCl=1/(1+10−1,5)≈0,97f_{\mathrm{HOCl}} = 1/(1 + 10^{-1{,}5}) \approx 0{,}97.

    Hasil ini menjelaskan dua hal. Pertama, pemutihan klorin pada acuan modul pH 10,2–10,8 bekerja hampir seluruhnya dengan OCl⁻, sejalan dengan tujuan mengendalikan reaksi terhadap serat. Kedua, bila larutan klorin diasamkan, misalnya karena penetral masuk terlalu cepat sebelum klorin terbilas, klorin bergeser ke HOCl, lalu pada suasana yang lebih asam terlepas sebagai gas klorin. Karena itu penetral dan klorin tidak pernah masuk pada tahap yang sama, dan bilasan di antaranya harus cukup.

    Contoh kerja: kebutuhan penetral dari sisa alkali

    Setelah cuci utama dan dua bilasan, air bilas terakhir masih mengandung sisa alkali yang setara dengan 0,05 g/L natrium hidroksida dalam 200 L air. Berapa asam asetat murni yang diperlukan untuk menetralkannya?

    Sisa natrium hidroksida adalah 0,05×200=100{,}05 \times 200 = 10 g, atau 10/40,0=0,2510/40{,}0 = 0{,}25 mol. Asam asetat bereaksi dengan natrium hidroksida dengan perbandingan 1 : 1, sehingga diperlukan 0,25 mol asam asetat, atau 0,25×60,05≈150{,}25 \times 60{,}05 \approx 15 g asam asetat murni.

    Perhitungan ini mengabaikan alkali yang terikat di dalam kain dan cadangan penyangga seperti karbonat, sehingga kebutuhan nyata dapat lebih besar; untuk mencapai pH 6–7 dengan asam lemah juga diperlukan sedikit lebih banyak daripada jumlah stoikiometris. Oleh karena itu, dosis awal dari hitungan diverifikasi dengan pH bilas akhir. Bab arsitektur program menunjukkan bahwa peras antara dan bilasan yang cukup menurunkan sisa alkali, sehingga kebutuhan penetral juga turun.

    Contoh kerja lapangan

    Contoh di bawah memakai rumus fraksi, acuan modul, dan stoikiometri bab ini; angka keadaan yang bukan dari sumber ditandai angka latihan, dan hitungannya dicatat di peta sumber pengembangan. Penakaran dan penanganan bahan pekat pada contoh ini hanya dilakukan petugas terlatih dengan APD sesuai SDS, melalui jalur bahan yang terpisah.

    Contoh 1: porsi HOO⁻ pada pemutihan oksigen linen berwarna hotel. Rumus fraksi pada contoh kerja HOCl berlaku untuk pasangan asam-basa lain dengan pKa\text{p}K_a-nya sendiri. Untuk hidrogen peroksida dengan pKa\text{p}K_a sekitar 11,6, bagian yang berada sebagai HOO⁻ adalah:

    fHOO−=1−11+10 pH−11,6f_{\mathrm{HOO^-}} = 1 - \frac{1}{1 + 10^{\,\text{pH} - 11{,}6}}

    Pada pH 9,5 hasilnya sekitar 0,8 persen, pada pH 10,5 sekitar 7,4 persen, dan pada pH 11,5 sekitar 44 persen. Laundry hotel yang memutihkan linen berwarna pada acuan modul pH 9,5 sampai 10,5 bekerja dengan porsi HOO⁻ yang kecil dan mengandalkan suhu serta kondisi produk. Menaikkan pH ke 11,5 dengan alkali tambahan memang menambah HOO⁻, tetapi juga mempercepat penguraian peroksida yang tidak memutihkan, terutama bila air membawa besi. Kondisi optimum diambil dari data produk, dan besi di air diperiksa lebih dahulu.

    Contoh 2: memeriksa program pemutihan laundry rumah sakit. Program seprai katun putih sebuah rumah sakit, dengan label yang mengizinkan semua jenis pemutih, memakai pemutih klorin pada 75 °C dan pH 10,5. Program baju kerja berwarna memakai perkarbonat tanpa pengaktif pada 50 °C (angka latihan). Dibandingkan dengan acuan modul dan kondisi kerja bab ini:

    75−71=4 ∘C di atas acuan klorin,60−50=10 ∘C di bawah suhu aktif perkarbonat75 - 71 = 4\ ^\circ\text{C di atas acuan klorin}, \qquad 60 - 50 = 10\ ^\circ\text{C di bawah suhu aktif perkarbonat}

    Langkah klorin diturunkan ke dalam acuan 60 sampai 71 °C; pH 10,5 sudah di dalam acuan 10,2 sampai 10,8, dengan HOCl hanya sekitar 0,1 persen. Perkarbonat pada 50 °C umumnya belum cukup aktif, sehingga baju berwarna memerlukan suhu sesuai data produk atau pengaktif seperti TAED, dan hanya bila label mengizinkan pemutih oksigen. Bila tahap itu dimaksudkan sebagai disinfeksi, syaratnya mengikuti Bab 14 tentang higiene linen, bukan acuan pemutihan ini.

    Contoh 3: penetral asam format di bilas akhir rumah sakit. Bilas akhir 160 L di laundry rumah sakit masih membawa sisa alkali setara 0,04 g/L natrium hidroksida (angka latihan). Asam format bereaksi dengan natrium hidroksida 1 : 1, dan massa molarnya sekitar 46,03 g/mol:

    n=0,04×16040,0=0,16 mol,m=0,16×46,03≈7,4 gn = \frac{0{,}04 \times 160}{40{,}0} = 0{,}16\ \text{mol}, \qquad m = 0{,}16 \times 46{,}03 \approx 7{,}4\ \text{g}

    Untuk produk berkadar asam format 85 persen, takaran awalnya sekitar 8,7 g. Seperti pada contoh kerja penetral, angka ini belum menghitung alkali di dalam kain dan penyangga, sehingga dosis diverifikasi dengan pH bilas akhir terhadap sasaran pH 6 sampai 7. Penetral masuk hanya setelah klorin terbilas, melalui jalurnya sendiri, karena asam yang bertemu sisa klorin dapat melepaskan gas klorin.

    Salah tafsir yang sering muncul

    Salah tafsir pertama adalah menganggap gas klorin terlepas pada pH basa. Gas klorin terlepas pada suasana asam; bahayanya adalah pencampuran klorin dengan asam.

    Salah tafsir kedua adalah menganggap campuran klorin dan amonia menghasilkan gas klorin. Hasilnya kloramin, yang juga beracun.

    Salah tafsir ketiga adalah menganggap pemutih oksigen selalu aman. Pemutih oksigen lebih lunak terhadap warna, tetapi bersama logam dapat melubangi katun, dan dalam keadaan pekat bersama alkali pekat dapat terurai hebat.

    Salah tafsir keempat adalah menambah pelembut untuk menutupi kain kaku. Kain kaku sering berasal dari sisa alkali atau endapan kesadahan; pelembut tidak menghilangkannya dan menurunkan daya serap.

    Hubungan dengan bab lain

    Bab 8 · Kimia memberi dasar pH untuk kesetimbangan HOCl dan OCl⁻. Bab 10 · Kimia menjelaskan cara membaca SDS untuk bahan yang tidak boleh dicampur. Bab 1 · Keselamatan memberi dasar kondisi berhenti. Bab 1 · Dispensing Kimia menjelaskan cara menjaga setiap bahan tetap pada jalurnya sampai titik injeksi. Di rak Laundry, bab ini bersandar pada bab tekstil, kotoran dan noda, air, kimia pembersih, dan enzim, serta menjadi dasar bab pH dan pengukuran, arsitektur program, spotting, higiene linen, katalog gejala, dan K3.

    Latihan dan pembahasan

    Tuliskan rumus, satuan, dan asumsi yang dipakai. Angka dalam soal adalah data latihan.

    1. Tahap pemutihan memakai 180 L air dengan target 120 ppm klorin aktif. Produk berkadar 120 g/L. Hitung volume produk.
    2. Hitung fraksi HOCl pada pH 9,5 dan pH 7. Apa artinya bagi keamanan bila penetral masuk sebelum klorin terbilas?
    3. Air bilas akhir mengandung sisa alkali setara 0,08 g/L NaOH dalam 150 L. Hitung asam sitrat murni (192,1 g/mol, triprotik) yang diperlukan bila ketiga gugus asamnya bereaksi.
    4. Seorang operator memakai gelas ukur yang sama untuk menakar penetral lalu pemutih klorin tanpa membilasnya, dan tercium bau tajam. Apa yang terjadi dan apa tindakan pertama?
    5. Handuk hotel dilaporkan lambat menyerap air sejak dosis pelembut dinaikkan. Jelaskan mekanismenya dan tindakan perbaikan.
    6. Linen katun putih muncul berlubang kecil setelah formula diganti dari pemutih klorin ke pemutih oksigen. Susun dua hipotesis dan satu bukti pembeda untuk masing-masing.

    Kunci jawaban beralasan

    1. Massa klorin aktif 120×180=21.600120 \times 180 = 21.600 mg atau 21,6 g. Volume produk 21,6/120=0,1821{,}6/120 = 0{,}18 L atau 180 mL. Konsentrasi di air proses tetap diverifikasi dengan kertas uji.
    2. Pada pH 9,5: f=1/(1+102)≈0,0099f = 1/(1 + 10^{2}) \approx 0{,}0099, sekitar 1%. Pada pH 7: f=1/(1+10−0,5)≈0,76f = 1/(1 + 10^{-0{,}5}) \approx 0{,}76, sekitar 76%. Bila penetral masuk sebelum klorin terbilas, pH turun, klorin bergeser ke HOCl, dan bila suasana menjadi asam gas klorin dapat terlepas. Karena itu klorin harus terbilas sebelum penetral masuk.
    3. Sisa NaOH 0,08×150=120{,}08 \times 150 = 12 g, atau 12/40,0=0,3012/40{,}0 = 0{,}30 mol. Asam sitrat triprotik menetralkan tiga mol NaOH per mol, sehingga diperlukan 0,30/3=0,100{,}30/3 = 0{,}10 mol, atau 0,10×192,1≈190{,}10 \times 192{,}1 \approx 19 g. Pada pH 6–7 gugus asam ketiga sitrat baru terdisosiasi sebagian, sehingga kebutuhan nyata sekitar seperempat sampai sepertiga lebih besar; asam sitrat komersial juga sering berupa monohidrat (210,1 g/mol). Kebutuhan akhir diverifikasi dengan pH bilas akhir karena alkali di kain dan penyangga belum dihitung.
    4. Sisa penetral yang asam bertemu pemutih klorin dan melepaskan gas klorin. Tindakan pertama adalah menghentikan pekerjaan, meninggalkan area ke udara segar, menjauhkan orang lain, dan memanggil pertolongan bila ada gejala. Area dibersihkan setelah aman sesuai SDS, dan gelas ukur berlabel khusus disediakan untuk setiap bahan.
    5. Pelembut kationik terikat pada permukaan serat dan rantai hidrokarbonnya menghadap ke luar, sehingga permukaan menjadi licin dan kurang menyerap air. Perbaikannya adalah menurunkan dosis pelembut untuk handuk sesuai data produk, memverifikasi dosis dispenser, dan menilai ulang dengan uji daya serap.
    6. Hipotesis pertama, logam mengatalisis penguraian peroksida secara setempat; bukti pembedanya adalah kerusakan yang terlokalisasi, besi yang terdeteksi pada kain di sekitar lubang, dan produk baru yang tidak mengandung pengkelat atau penstabil. Hipotesis kedua, oksidasi menyeluruh karena dosis atau suhu berlebih; bukti pembedanya adalah kekuatan tarik yang turun merata juga pada area jauh dari lubang, dikonfirmasi log suhu dan verifikasi dispenser. Hipotesis tambahan, kerusakan lama akibat klorin baru terlihat sekarang; pembedanya adalah membandingkan linen lama dengan linen baru yang hanya pernah dicuci dengan formula baru.

    Referensi

    Sumber luar

    • Washington State Department of Health, Dangers of Mixing Bleach with Cleanersdoh.wa.gov
    • ScienceDirect Topics, Hydrogen Peroxide (mengutip Handbook for Cleaning/Decontamination of Surfaces, 2007)sciencedirect.com
    • Bleach activator (sekunder)en.wikipedia.org
    • Hydro Instruments, Basic Chemistry of Chlorinationhydroinstruments.com
    • ScienceDirect Topics, Oxidative Damage (mengutip Identification of Textile Fibers, 2009)sciencedirect.com
    • Laundry sour (sekunder)en.wikipedia.org
    • Antichlor (sekunder)en.wikipedia.org
    • Fabric softener (sekunder)en.wikipedia.org

    Bab terkait

    Uji diri · 3 soal

    Cek pemahaman sebelum berpindah bab

    Tulis jawaban dengan kata-kata Anda sendiri, lalu bandingkan dengan pembahasan dari latihan asli bab ini. Sistem tidak menebak benar-salah jawaban terbuka; Anda yang menilai bagian mana yang sudah dipahami.

    0/3dinilai

    Batas keselamatan tetap berlaku. Kuis ini menguji penalaran, bukan memberi izin melakukan pencampuran, penyetelan, pembongkaran, pengukuran berenergi, atau tindakan lapangan.

    1

    Tahap pemutihan memakai 180 L air dengan target 120 ppm klorin aktif. Produk berkadar 120 g/L. Hitung volume produk.

    2

    Hitung fraksi HOCl pada pH 9,5 dan pH 7. Apa artinya bagi keamanan bila penetral masuk sebelum klorin terbilas?

    3

    Air bilas akhir mengandung sisa alkali setara 0,08 g/L NaOH dalam 150 L. Hitung asam sitrat murni (192,1 g/mol, triprotik) yang diperlukan bila ketiga gugus asamnya bereaksi.

    Progres penilaian mandiri0%

    Bab terdekat