Skip to content

Search ARSTEMA

Type a chapter, term, symptom, or tool.

    Back to the atlas
    Laundry · Chapter 9Applied

    By Kurnia · Published September 30, 2026 · Revised October 29, 2026 · Version 3 · 23 min read

    pH dan pengukuran kimia sepanjang siklus: sampel, alkalinitas, kesadahan, dan residu

    Bab kimia pembersih, enzim, dan oksidator menetapkan kondisi kerja; bab ini mengajarkan cara membuktikan kondisi itu benar-benar tercapai. Pembahasan mencakup target pH per tahap beserta batas penerapannya, cara mengambil sampel air proses, pengaruh suhu terhadap pembacaan pH, kalibrasi dan perawatan pH meter, keterbatasan kertas indikator, titrasi alkalinitas P dan M, titrasi kesadahan dan uji klorin aktif, serta uji residu pada linen seperti pH ekstrak kain dan daya serap. Contoh kerja memperlihatkan penilaian kemiringan elektrode, kesalahan baca karena sampel panas, dan pembacaan hasil titrasi alkalinitas.

    This chapter is still in Indonesian. Its English edition will follow.

    Section you’re reading: Chapter opening

    Di laundry sebuah hotel, prosedur kerja menetapkan target pH untuk setiap tahap, lalu menutupnya dengan satu kalimat kerja: verifikasi dilakukan dengan mengambil sampel air saat pembuangan di akhir setiap tahap kunci, terutama cuci utama dan bilas akhir, diukur dengan pH meter atau strip, dicatat, dan dosis dikoreksi bila hasil di luar target. Kalimat itu benar, tetapi setiap katanya menyimpan pertanyaan teknis: sampel diambil kapan tepatnya, diukur pada suhu berapa, dengan alat yang dikalibrasi bagaimana, dan kapan hasil di luar target berarti dosis salah. Kondisi kerja setiap tahap tidak berarti apa-apa bila tidak dapat dibuktikan.

    Batas pembahasan

    Bab ini membahas pengukuran yang dapat dilakukan di laundry: pH, alkalinitas, kesadahan, klorin aktif, dan residu pada linen. Analisis laboratorium lanjutan disebut sebagai rujukan saja. Kondisi kerja yang diukur ditetapkan di Bab 6 tentang kimia pembersih, Bab 7 tentang enzim, dan Bab 8 tentang oksidator dan penyelesai. Bab 8 · Kimia menjelaskan apa itu pH dan konsentrasi; bab ini menjelaskan cara mengukurnya di laundry dan membaca angkanya tanpa salah simpul. Bab ini membahas satu kali pengukuran yang benar, sedangkan deret pengukuran dan pengendaliannya dibahas di Bab 20 tentang konsistensi operasi.

    Target per tahap dan batas penerapannya

    Tabel berikut merangkum target pH per tahap.

    TahapTargetCatatan
    PracuciNetral sampai sedikit basaHindari alkali kuat bila kotoran dominan protein
    Cuci utamapH 11 sampai 12Untuk linen putih bertingkat kotor berat
    Pemutih oksigenSekitar pH 9,5 sampai 10,5Tahap atau bagian akhir cuci utama menurut data produk
    Pemutih klorinpH 10,2 sampai 10,8Kontrol ketat untuk mencegah kerusakan kain
    Bilas akhirpH kain 6 sampai 7Kenyamanan kulit dan keawetan linen

    Target pH 11 sampai 12 tidak berlaku untuk semua beban. Bab 2 tentang tekstil menetapkan bahwa linen berwarna, wol, dan sutra punya batas sendiri; Bab 7 menunjukkan bahwa enzim hanya dapat bekerja pada pH itu bila jenisnya memang dirancang untuk suasana sangat basa; dan Bab 8 menunjukkan bahwa pemutih bekerja pada kondisinya sendiri. Karena itu, target per tahap selalu dibaca bersama kategori linen di Bab 12 tentang sortir dan desain program.

    Perbedaan antara pH cuci utama 11 sampai 12 dan pH pemutih oksigen 9,5 sampai 10,5 juga bukan kontradiksi. Bila pemutih diberikan di tahap terpisah, pH-nya diatur tersendiri. Bila diberikan di akhir cuci utama, pH larutan dapat turun karena alkali terpakai kotoran dan karena hidrogen peroksida sendiri mengikat alkali. Besar penurunannya tidak dapat diandaikan: beban yang kotornya ringan dapat tetap di pH 11 sampai 12. Karena itu, pH diukur pada saat pemutih bekerja, bukan hanya pada awal tahap.

    Pengambilan sampel

    Sampel yang baik menjawab satu pertanyaan tertentu. Bila pertanyaannya "apakah cuci utama mencapai pH target", sampel diambil di tengah atau menjelang akhir tahap, setelah bahan kimia tercampur merata. Bila pertanyaannya "apakah cadangan alkali cukup sampai akhir", sampel diambil di awal dan di akhir tahap. Prosedur di pembuka bab memilih titik pembuangan di akhir tahap; titik ini praktis dan mewakili kondisi akhir, tetapi tidak menunjukkan pH saat bahan kimia pertama kali bekerja.

    Pengambilan sampel air proses membawa bahaya panas dan kimia. Air cuci utama dapat bersuhu di atas 70 °C dan bersifat basa kuat. Sampel diambil hanya dari titik pengambilan atau aliran buang yang ditetapkan manual mesin, tidak dengan membuka pintu mesin atau menjangkau ke dalam drum yang dapat berputar. Gunakan sarung tangan tahan panas dan tahan kimia, kacamata pelindung kimia, dan pelindung wajah untuk air basa di atas 70 °C. Wadah sampel harus tahan panas dan tidak diisi sampai penuh. Tempat cuci mata harus tersedia; bila larutan basa terpercik ke mata, bilas dengan air mengalir sekurang-kurangnya 15 menit dan cari pertolongan medis. Pereaksi titrasi dan pengujian adalah bahan kimia yang ditangani menurut lembar data keselamatan (safety data sheet, SDS) masing-masing.

    Wadah sampel harus bersih, dibilas dengan air sampel lebih dahulu, dan diberi label tahap, jam, dan mesin. Untuk pengukuran bilas akhir, wadah tidak boleh pernah dipakai untuk penetral pekat, karena sisa asam sedikit saja mengubah hasil. Larutan basa menyerap karbon dioksida dari udara sehingga pH-nya turun perlahan. Karena itu, sampel didinginkan dalam wadah tertutup, misalnya dengan merendam wadah dalam air, lalu diukur segera setelah dingin.

    Suhu dan pembacaan pH

    Suhu mengubah pH larutan basa walaupun jumlah basanya tetap. Penyebabnya adalah hasil kali ion air (KwK_w), yang naik ketika suhu naik. Nilai pKw\text{p}K_w sekitar 13,99 pada 25 °C, 13,26 pada 50 °C, dan 12,70 pada 75 °C. Akibatnya, pH netral juga turun di bawah 7 pada suhu tinggi, dan larutan dengan konsentrasi ion hidroksida yang sama menunjukkan pH yang lebih rendah bila diukur panas. Untuk larutan basa kuat yang aktivitasnya diabaikan,

    pH≈pKw(T)−pOH,pOH=−log⁡ [OH−]\text{pH} \approx \text{p}K_w(T) - \text{pOH}, \qquad \text{pOH} = -\log\,[\text{OH}^-]

    dengan [OH−][\text{OH}^-] konsentrasi ion hidroksida dalam mol/L dan pKw(T)\text{p}K_w(T) nilai pada suhu sampel.

    Pada larutan yang alkalinya terutama natrium hidroksida, efek ini besar. Pada larutan yang disangga karbonat atau silikat, perubahan pH terhadap suhu mengikuti perubahan pKa\text{p}K_a penyangga dan umumnya jauh lebih kecil. Kompensasi suhu otomatis (automatic temperature compensation, ATC) adalah koreksi pH meter terhadap respons elektrode, yang kemiringannya berubah terhadap suhu; koreksi itu tidak menghapus perubahan kimia larutan itu sendiri. Karena itu, target pH per tahap dibaca sebagai pH sampel yang didinginkan ke sekitar 25 °C, dan suhu sampel dicatat bersama hasilnya. Contoh 2 memperlihatkan besar kesalahannya.

    pH meter dan kertas indikator

    pH meter mengukur beda potensial antara elektrode kaca dan elektrode rujukan. Pada 25 °C, kemiringan teoretisnya sekitar 59,16 mV per satuan pH. Kalibrasi menetapkan dua hal. Titik nol (zero point) adalah pembacaan tegangan pada larutan penyangga pH 7, dan kemiringan (slope) adalah perubahan tegangan per satuan pH. Dari dua penyangga,

    s=E2−E1pH2−pH1s = \frac{E_2 - E_1}{\text{pH}_2 - \text{pH}_1}

    dengan E1E_1 dan E2E_2 pembacaan dalam mV pada penyangga pH1\text{pH}_1 dan pH2\text{pH}_2, dan ss dalam mV/pH. Sebagai contoh, satu pabrikan alat menganggap kemiringan −60,5 sampai −58,0 mV/pH dan titik nol −15 sampai +15 mV sebagai kondisi baik untuk alatnya.

    Aturan kerja yang mengikuti dari prinsip ini:

    1. Pilih penyangga yang mengapit sampel. Untuk cuci utama dan pemutihan, kalibrasi dengan penyangga pH 7 dan 10, dan bila tersedia periksa dengan penyangga pH 12; tanpa penyangga di atas pH 10, pembacaan sampel pH 11 sampai 12 adalah ekstrapolasi. Untuk bilas akhir, kalibrasi dengan pH 4 dan 7. Nilai penyangga berubah terhadap suhu, terutama penyangga pH 10, sehingga dipakai nilai dari tabel suhu pada botolnya. Penyangga pH 10 juga menyerap karbon dioksida, sehingga botol ditutup rapat dan penyangga yang sudah dituang tidak dikembalikan.
    2. Catat kemiringan dan titik nol setiap kalibrasi. Elektrode yang menua memperlihatkan kemiringan yang makin kecil, titik nol yang makin bergeser, dan waktu stabil yang makin lama; gabungan tanda-tanda ini lebih bermakna daripada satu angka.
    3. Bilas elektrode di antara sampel dengan air bersih, dan simpan menurut petunjuk pabrikan, umumnya dalam larutan penyimpan, bukan dalam air suling atau kering.
    4. Waspadai pH sangat tinggi. Pada pH di atas sekitar 12 dengan kadar ion natrium tinggi, sebagian elektrode kaca membaca terlalu rendah karena gangguan ion natrium. Besarnya bergantung pada kadar natrium dan jenis kaca elektrode; spesifikasi elektrode menentukan batasnya.

    Hasil kalibrasi diperlakukan seperti kalibrasi alat lain di Bab 1 · Data & Pengukuran tentang kalibrasi dan ketidakpastian: ada catatan, ada batas terima, dan ada tindakan bila batas dilampaui.

    Kertas indikator dan strip pH murah dan cepat, tetapi resolusinya kasar, umumnya dalam langkah setengah sampai satu satuan pH, dan pembacaan warnanya dipengaruhi cahaya, sampel yang keruh, dan pemutih yang dapat memudarkan warna indikator. Strip cukup untuk memeriksa apakah pH berada di daerah yang benar, misalnya membedakan pH 11 dari pH 8, atau memastikan isi jalur dispenser benar seperti pada verifikasi pemetaan pompa di Bab 1 · Dispensing Kimia tentang dispenser peristaltik. Strip tidak cukup untuk memutuskan koreksi dosis kecil.

    Titrasi alkalinitas

    Bab 6 tentang kimia pembersih menunjukkan bahwa pH dan cadangan alkalinitas adalah dua besaran yang berbeda. Alkalinitas (alkalinity) adalah cadangan basa larutan, diukur sebagai jumlah asam yang dapat dinetralkannya sampai titik akhir tertentu. Alkalinitas P (phenolphthalein alkalinity) ditentukan dengan titrasi sampai titik akhir pH 8,3, dan alkalinitas M (methyl orange alkalinity) atau alkalinitas total sampai titik akhir pH 4,5; keduanya dilaporkan dalam mg/L setara CaCO₃. Untuk titrasi dengan asam bernormalitas NN,

    A=Vasam×N×50.000VsampelA = \frac{V_{\text{asam}} \times N \times 50.000}{V_{\text{sampel}}}

    dengan AA alkalinitas dalam mg/L CaCO₃, VasamV_{\text{asam}} volume asam sampai titik akhir dalam mL, dan VsampelV_{\text{sampel}} volume sampel dalam mL.

    Dari kedua angka itu dapat diperkirakan jenis alkalinya. Bila alkalinitas terutama berasal dari karbonat dan bikarbonat dan P<M/2P < M/2, karbonat sama dengan 2P2P dan bikarbonat sama dengan M−2PM - 2P. Larutan cuci utama biasanya mengandung natrium hidroksida, sehingga P>M/2P > M/2. Untuk keadaan itu, hubungan baku yang dipakai adalah hidroksida sama dengan 2P−M2P - M dan karbonat sama dengan 2(M−P)2(M - P).

    Pembagian ini adalah pendekatan stoikiometri yang menganggap alkalinitas hanya berasal dari hidroksida, karbonat, dan bikarbonat. Deterjen laundry juga mengandung silikat, fosfat, sitrat, atau pengkelat lain yang ikut bereaksi dengan asam dan menggeser hasil. Karena itu, hasilnya dibaca sebagai alkalinitas setara hidroksida dan setara karbonat, dan paling berguna untuk membandingkan sampel dari formula yang sama, misalnya awal dan akhir tahap. Contoh 3 dan Contoh 5 memperlihatkan pemakaiannya.

    Alkalinitas total larutan cuci utama dapat mencapai ribuan mg/L CaCO₃. Normalitas asam dan volume sampel dipilih agar volume titran tetap dalam kapasitas buret, misalnya asam 0,1 N atau sampel yang lebih kecil. Titik akhir dapat dibaca dengan pH meter pada pH 8,3 dan 4,5 sebagai pengganti indikator; cara ini juga menghindari fenolftalein, yang di Uni Eropa diklasifikasikan sebagai karsinogen kategori 1B.

    Titrasi ini menjawab pertanyaan yang tidak dapat dijawab pH meter: apakah pH yang turun di tengah tahap disebabkan cadangan yang habis, dan apakah formula mengandalkan hidroksida atau karbonat.

    Kesadahan dan klorin aktif

    Kesadahan diukur dengan titrasi EDTA seperti dibahas di Bab 4 tentang air sebagai bahan baku laundry. Di laundry, titik ukurnya adalah air baku, keluaran pelunak air, dan air masuk mesin. Kesadahan keluaran pelunak air yang mulai naik adalah indikator langsung bahwa resin jenuh atau regenerasi gagal. Titrasi ini memakai penyangga amonia yang uapnya mengiritasi; pekerjaan dilakukan di tempat berventilasi, dan sampel yang mengandung klorin tidak dipakai karena amonia dengan klorin membentuk kloramin.

    Klorin aktif diukur dengan kertas uji atau titrasi. Titrasi iodometri mengasamkan sampel; pada sampel pekat, pengasaman melepaskan gas klorin, sehingga yang dititrasi hanya sampel larutan cuci yang encer, dalam jumlah kecil, di tempat berventilasi, dan larutan produk pekat tidak pernah diasamkan. Pengukuran ini dipakai untuk dua pertanyaan: apakah dosis klorin di tahap pemutihan sesuai target, dan apakah klorin sudah terbilas sebelum penetral masuk. Pertanyaan kedua berkaitan langsung dengan keselamatan, seperti dibahas di Bab 8 tentang oksidator dan campuran berbahaya.

    Residu pada linen

    Residu (residue) adalah sisa bahan proses atau kotoran yang tertinggal pada kain sesudah siklus selesai. Air buang bilas akhir mencerminkan larutan, bukan kain. Residu kain dinilai dengan tiga cara yang ketelitiannya berbeda.

    pH ekstrak kain. pH ekstrak (pH of aqueous extract) adalah pH larutan yang dipakai merendam spesimen kain dalam kondisi baku. Standar ISO 3071:2020 menetapkan pengukurannya secara elektrometrik pada suhu ruang dengan elektrode kaca. Dua spesimen masing-masing (2,00 ± 0,05) g diekstrak dalam 100 mL larutan kalium klorida 0,1 mol/L selama 2 jam ± 5 menit. Cara ini dipakai bila hasilnya perlu dapat dibandingkan, misalnya untuk keluhan iritasi kulit.

    Pemeriksaan cepat. Strip pH yang ditempelkan pada kain basah atau ekstrak singkat dalam air memberi arah, tetapi tidak setara dengan metode baku. Hasilnya dipakai untuk memutuskan apakah pemeriksaan baku diperlukan.

    Daya serap. Daya serap (absorbency) adalah kemampuan kain menyerap air. Uji tetes, misalnya menurut metode AATCC 79, mengukurnya sebagai waktu sampai tetesan air diserap kain. Daya serap yang turun pada handuk dapat berasal dari residu pelembut, sisa minyak, finishing silikon dari pabrik, atau pengeringan berlebih, seperti dibahas di Bab 8 tentang pelembut, Bab 3 tentang kotoran dan noda, dan Bab 15 tentang pengeringan.

    Membaca hasil

    Tiga pola paling sering muncul, masing-masing dengan pemeriksaan pertama sendiri.

    pH cuci utama turun jauh di tengah tahap. Pertama, pastikan kedua sampel diukur pada suhu yang sama. Bila penurunannya nyata, titrasi alkalinitas di awal dan akhir tahap membedakan cadangan yang habis karena kotoran asam dari dosis awal yang kurang.

    pH bilas akhir terlalu tinggi. Periksa berturut-turut: apakah penetral benar-benar keluar dari dispenser pada tahap itu, apakah bilasan sebelumnya cukup dan peras antara berjalan, dan apakah alkali cuci utama berlebih. Menambah penetral sebelum pemeriksaan ini hanya menutupi sebab.

    pH bilas akhir terlalu rendah. Periksa dosis penetral dan kalibrasi pompanya. Sisa asam yang memekat saat pengeringan atau penyetrikaan dapat melemahkan serat, seperti dibahas di Bab 8 tentang penetral.

    Aturan umumnya sama dengan Bab 5 tentang lima faktor pencucian: pastikan pengukuran dan pelaksanaan benar sebelum mengubah formula. Koreksi dosis berdasarkan satu sampel tunggal yang diukur panas adalah sumber kesalahan yang paling mudah dihindari.

    Contoh kerja

    Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Sampel diambil dari titik yang ditetapkan manual mesin dengan APD seperti di bagian Pengambilan sampel, dan pereaksi ditangani menurut SDS masing-masing.

    Contoh 1: kemiringan elektrode dari penyangga pH 7 dan 10. pH meter dikalibrasi dengan penyangga pH 7 dan pH 10. Pada penyangga pH 7, alat membaca +3 mV; pada penyangga pH 10, −171 mV. Suhu penyangga 25 °C. Kemiringannya:

    s=E10−E710−7=−171−33=−58,0 mV/pHs = \frac{E_{10} - E_{7}}{10 - 7} = \frac{-171 - 3}{3} = -58{,}0\ \text{mV/pH}

    Dibanding kemiringan teoretis 59,16 mV/pH, kemiringan ini 58,0/59,16≈98%58{,}0/59{,}16 \approx 98\%. Titik nol +3 mV. Keduanya masih berada di dalam contoh batas baik pabrikan, tetapi kemiringan tepat di tepi bawah batas itu, sehingga elektrode layak dipakai dengan pemantauan. Bila beberapa bulan kemudian kemiringan turun ke 54 mV/pH, atau sekitar 91%, dan titik nol bergeser ke +25 mV, elektrode dibersihkan dan dikalibrasi ulang, lalu diganti bila tidak pulih. Hasil pengukuran sejak kalibrasi terakhir yang baik perlu ditinjau.

    Contoh 2: sampel panas dan sampel dingin. Larutan cuci utama berisi natrium hidroksida dengan konsentrasi ion hidroksida 0,010 mol/L. Pada 25 °C, pOH sama dengan 2 dan pH =13,99−2≈12,0= 13{,}99 - 2 \approx 12{,}0. Bila larutan yang sama diukur pada 50 °C, dengan pKw\text{p}K_w sekitar 13,26 dan konsentrasi hidroksida yang dianggap tetap:

    pH50≈13,26−2=11,26\text{pH}_{50} \approx 13{,}26 - 2 = 11{,}26

    Operator yang membaca 11,3 dari sampel panas dapat menyimpulkan dosis alkali kurang dan menaikkannya, padahal larutan yang sama terbaca 12,0 setelah didinginkan. Perhitungan ini mengabaikan koefisien aktivitas, sehingga angka nyatanya dapat sedikit berbeda. Pada larutan yang disangga karbonat, pergeserannya mengikuti pKa\text{p}K_a karbonat dan jauh lebih kecil, sekitar 0,1 sampai 0,2 satuan antara 25 °C dan 50 °C.

    Contoh 3: membaca titrasi alkalinitas. Sampel 50 mL larutan cuci utama dititrasi dengan asam sulfat 0,02 N. Sampai titik akhir pH 8,3 diperlukan 6,0 mL, dan sampai pH 4,5 total 7,0 mL. Dengan rumus alkalinitas, P=6,0×0,02×50.000/50=120P = 6{,}0 \times 0{,}02 \times 50.000/50 = 120 mg/L dan M=7,0×0,02×50.000/50=140M = 7{,}0 \times 0{,}02 \times 50.000/50 = 140 mg/L. Karena P>M/2P > M/2, hidroksida =2P−M=100= 2P - M = 100 mg/L dan karbonat =2(M−P)=40= 2(M - P) = 40 mg/L setara CaCO₃, tanpa bikarbonat.

    Hasil ini berarti sebagian besar alkalinitas larutan setara dengan hidroksida, dengan catatan pendekatan stoikiometri di bagian Titrasi alkalinitas. Bila sampel akhir tahap menunjukkan hidroksida hampir habis sementara karbonat masih ada, hidroksida telah terpakai. Penyebabnya dapat kotoran asam, penyabunan lemak, peroksida bila pemutih oksigen sudah masuk, atau penyerapan karbon dioksida yang mengubah hidroksida menjadi karbonat. Perbandingan dengan beban yang lebih ringan dan sampel tertutup membedakan penyebab ini.

    Contoh 4: kalibrasi untuk bilas akhir di laundry rumah sakit. Laundry sebuah rumah sakit akan memeriksa pH bilas akhir linen pasien. Mengikuti aturan kerja pertama di bagian pH meter dan kertas indikator, alat dikalibrasi dengan penyangga pH 4 dan 7, karena sampel bilas akhir berada di daerah asam sampai netral. Pada 25 °C alat membaca −4 mV pada penyangga pH 7 dan +172 mV pada penyangga pH 4.

    s=E7−E47−4=−4−1723≈−58,7 mV/pHs = \frac{E_{7} - E_{4}}{7 - 4} = \frac{-4 - 172}{3} \approx -58{,}7\ \text{mV/pH}

    Kemiringan ini sekitar 99% dari 59,16 mV/pH, dan titik nolnya −4 mV. Keduanya berada di dalam contoh batas baik pabrikan, sehingga alat dipakai, dan kedua angka dicatat di log kalibrasi sebagai pembanding kalibrasi berikutnya.

    Contoh 5: cadangan alkali cuci utama linen restoran hotel. Linen restoran sebuah hotel sering keluar dengan sisa minyak. Alkalinitas total cuci utama diperkirakan 3.000 mg/L CaCO₃. Dengan asam 0,02 N dan sampel 50 mL seperti Contoh 3, titran yang diperlukan

    Vasam=A×VsampelN×50.000=3.000×500,02×50.000=150 mLV_{\text{asam}} = \frac{A \times V_{\text{sampel}}}{N \times 50.000} = \frac{3.000 \times 50}{0{,}02 \times 50.000} = 150\ \text{mL}

    melebihi buret 50 mL, sehingga dipakai asam sulfat 0,1 N dan sampel 25 mL. Sampel awal tahap memerlukan 12,0 mL sampai pH 8,3 dan 15,0 mL sampai pH 4,5, sehingga P=2.400P = 2.400 dan M=3.000M = 3.000 mg/L: hidroksida 1.800 dan karbonat 1.200 mg/L. Sampel akhir tahap memerlukan 5,0 mL dan 12,0 mL, sehingga P=1.000P = 1.000 dan M=2.400M = 2.400 mg/L. Karena P<M/2P < M/2, isinya karbonat 2.000 dan bikarbonat 400 mg/L, tanpa hidroksida. Dosis awal cukup membangun hidroksida, tetapi hidroksida habis sebelum tahap berakhir. Yang diperiksa lebih dahulu adalah derajat kotor beban dan pilihan program, dengan pembanding beban yang lebih ringan, bukan langsung menaikkan dosis.

    Contoh 6: pH ekstrak handuk setelah keluhan tamu hotel. Tamu hotel mengeluhkan gatal, dan strip pada handuk basah menunjukkan arah basa, sehingga dilakukan pengukuran pH ekstrak menurut ISO 3071. Batas massa spesimen dan waktu ekstraksinya:

    m=2,00±0,05 g,t=120±5 menitm = 2{,}00 \pm 0{,}05\ \text{g}, \qquad t = 120 \pm 5\ \text{menit}

    Dua spesimen ditimbang 2,03 g dan 1,93 g. Spesimen kedua berada di luar rentang 1,95 sampai 2,05 g, sehingga dipotong ulang menjadi 1,98 g. Ekstraksi dalam 100 mL kalium klorida 0,1 mol/L dimulai pukul 09.10 dan dihentikan pukul 11.12, yaitu 122 menit, masih di dalam batas. pH ekstraknya 8,2 dan 8,4, keduanya di atas target pH kain 6 sampai 7. Pemeriksaan berikutnya mengikuti pola pH bilas akhir terlalu tinggi: penetral benar-benar keluar, bilasan dan peras antara berjalan, dan alkali cuci utama tidak berlebih. Hasilnya dicatat dengan nomor batch handuk itu.

    Kondisi berhenti

    Pada setiap keadaan berikut, pengambilan sampel, pengukuran, atau keputusan dosis dihentikan, dan langkah berikutnya diserahkan kepada pengawas atau penanggung jawab peralatan.

    1. Titik pengambilan mengharuskan pekerja berada di dekat bagian mesin yang bergerak, membuka pintu mesin, atau menjangkau ke dalam drum yang dapat berputar.
    2. Air buang menyembur saat sampel diambil.
    3. Tercium bau klorin saat sampel diambil.
    4. Sarung tangan tahan panas dan tahan kimia, kacamata pelindung kimia, pelindung wajah untuk air basa di atas 70 °C, wadah sampel tahan panas, atau tempat cuci mata tidak tersedia.
    5. Sampel untuk titrasi kesadahan mengandung klorin, atau titrasi dengan penyangga amonia tidak dapat dikerjakan di tempat berventilasi.
    6. Yang akan diasamkan untuk titrasi klorin aktif adalah larutan produk pekat atau sampel pekat, atau tempat kerja tidak berventilasi.
    7. Kemiringan atau titik nol elektrode berada di luar batas terima alat. Elektrode tidak dipakai untuk keputusan dosis sampai dibersihkan dan dikalibrasi ulang, atau diganti bila tidak pulih, dan pengukuran sejak kalibrasi baik terakhir ditinjau ulang.
    8. Koreksi dosis atau formula hendak diputuskan dari satu sampel yang diukur panas, dari strip untuk koreksi kecil, atau sebelum pemeriksaan di bagian Membaca hasil selesai.

    Salah tafsir yang sering terjadi

    Guess what’s wrong first, then open the explanation.

    Common misconception

    Kompensasi suhu otomatis membuat sampel panas dapat dibandingkan dengan target.

    Why is it wrong?

    Kompensasi itu mengoreksi elektrode, bukan kimia larutan. Larutan pada Contoh 2 terbaca sekitar 0,7 satuan lebih rendah pada 50 °C.

    Common misconception

    pH tinggi berarti cadangan alkali cukup.

    Why is it wrong?

    Cadangan diukur dengan titrasi. Pada Contoh 5, titrasi awal dan akhir tahap memperlihatkan hidroksida yang habis sebelum tahap berakhir.

    Common misconception

    Strip cukup untuk koreksi dosis kecil.

    Why is it wrong?

    Strip hanya menunjukkan daerah pH, dengan langkah setengah sampai satu satuan pH. Koreksi dosis memerlukan pH meter terkalibrasi.

    Common misconception

    Air buang bilas akhir menunjukkan residu pada kain.

    Why is it wrong?

    Kain dapat menahan residu yang tidak tampak di air buang. Residu kain dinilai dengan pH ekstrak dan daya serap.

    Common misconception

    pH bilas akhir yang tinggi diatasi dengan menambah penetral.

    Why is it wrong?

    Menambah penetral sebelum memeriksa dispenser, bilasan, peras antara, dan alkali cuci utama hanya menutupi sebab.

    Hubungan dengan bab lain

    Bab 8 · Kimia tentang larutan, konsentrasi, dan pH memberi dasar bab ini, dan Bab 1 · Air & Pengolahan Air tentang mutu air memberi dasar pengambilan sampel air yang mewakili. Di rak Laundry, bab ini mengukur kondisi yang ditetapkan Bab 6 tentang kimia pembersih, Bab 4 tentang air, Bab 7 tentang enzim, dan Bab 8 tentang oksidator, serta menjadi sumber data bagi Bab 11 tentang arsitektur program cuci, Bab 19 tentang katalog gejala, dan Bab 20 tentang konsistensi operasi.

    Latihan dan pembahasan

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

    Try to answer first, then open the worked solution.

    1. Kalibrasi dengan penyangga pH 7 dan 10 memberi −20 mV dan −174 mV pada 25 °C. Hitung kemiringan, persentasenya terhadap nilai teoretis, dan titik nolnya. Apakah elektrode layak menurut contoh batas pada bab ini, dan apa tindakannya?

      See the worked solution

      s=(−174−(−20))/3=−154/3≈−51,3s = (-174 - (-20))/3 = -154/3 \approx -51{,}3 mV/pH, sekitar 87% dari 59,16. Titik nol −20 mV. Kemiringan dan titik nol sama-sama di luar contoh batas baik (−60,5 sampai −58,0 mV/pH dan −15 sampai +15 mV). Elektrode tidak dipakai untuk keputusan dosis: bersihkan menurut petunjuk pabrikan, kalibrasi ulang dengan penyangga baru, dan ganti bila hasilnya tidak pulih. Pengukuran sejak kalibrasi baik terakhir ditinjau ulang.

    2. Larutan dengan konsentrasi ion hidroksida 0,005 mol/L diukur pada 25 °C dan 75 °C. Perkirakan kedua pembacaan pH dengan pKw\text{p}K_w 13,99 dan 12,70.

      See the worked solution

      pOH =−log⁡0,005≈2,30= -\log 0{,}005 \approx 2{,}30. Pada 25 °C, pH ≈13,99−2,30=11,69\approx 13{,}99 - 2{,}30 = 11{,}69. Pada 75 °C, pH ≈12,70−2,30=10,40\approx 12{,}70 - 2{,}30 = 10{,}40. Selisih sekitar 1,3 satuan hanya karena suhu, dengan anggapan konsentrasi hidroksida dan aktivitas tidak berubah.

    3. Sampel 100 mL dititrasi dengan asam sulfat 0,02 N: 4,0 mL sampai pH 8,3 dan 10,0 mL sampai pH 4,5. Hitung P, M, dan jenis alkalinya.

      See the worked solution

      P=4,0×0,02×50.000/100=40P = 4{,}0 \times 0{,}02 \times 50.000/100 = 40 mg/L dan M=10,0×0,02×50.000/100=100M = 10{,}0 \times 0{,}02 \times 50.000/100 = 100 mg/L. Karena P<M/2P < M/2, karbonat =2P=80= 2P = 80 mg/L dan bikarbonat =M−2P=20= M - 2P = 20 mg/L, tanpa hidroksida. Dengan karbonat 0,8 mmol/L dan bikarbonat 0,4 mmol/L, pH-nya sekitar 10,33+log⁡2≈10,610{,}33 + \log 2 \approx 10{,}6. Bila ini sampel cuci utama, pH dan cadangannya di bawah target 11 sampai 12. Adanya bikarbonat menunjukkan sebagian alkali sudah bereaksi dengan asam dari kotoran atau karbon dioksida; soda abu saja tidak menghasilkan bikarbonat.

    4. pH bilas akhir terbaca 8,5 selama tiga hari berturut-turut. Susun urutan pemeriksaan sebelum dosis penetral dinaikkan.

      See the worked solution

      Pastikan pengukuran benar: kalibrasi pH meter dan suhu sampel. Lalu periksa apakah penetral benar-benar keluar pada tahap bilas akhir dengan verifikasi dispenser, apakah peras antara dan bilasan berjalan sesuai program, dan apakah pH atau dosis alkali cuci utama berlebih. Dosis penetral dinaikkan hanya bila semua itu normal.

    5. Seorang operator mengukur pH cuci utama dengan strip dan membaca "sekitar 11", lalu menaikkan dosis alkali 10%. Apa kelemahan keputusan ini?

      See the worked solution

      Strip tidak cukup teliti untuk koreksi 10%, tidak diketahui apakah sampel diukur panas, dan pH tidak menunjukkan cadangan alkali. Keputusan yang lebih kuat memakai pH meter terkalibrasi pada sampel yang didinginkan, bila perlu disertai titrasi alkalinitas.

    6. Tamu hotel mengeluhkan gatal setelah memakai handuk. Susun rencana pengukuran untuk memeriksa residu, dari yang cepat sampai yang baku.

      See the worked solution

      Mulai dari pemeriksaan cepat: strip pada handuk basah dan uji tetes daya serap. Bila ada tanda residu, lakukan pH ekstrak menurut ISO 3071 pada handuk dari beberapa batch, dan bandingkan dengan pH bilas akhir serta log dosis penetral dan pelembut. Hasilnya dicatat bersama nomor batch agar dapat ditelusuri ke program yang dipakai.

    Referensi

    External sources

    • Self-ionization of wateren.wikipedia.org
    • ICS Schneider Messtechnik, Assessing a pH electrode: slope, zero point and ageingics-schneider.de
    • Thermo Fisher Scientific, P and M alkalinity, carbonate, and bicarbonate in water by titrationdocuments.thermofisher.com
    • ISO 3071:2020, Textiles: Determination of pH of aqueous extractcdn.standards.iteh.ai

    Revision history

    DateVersionChange
    October 29, 20263Revised to the chapter standard
    October 20, 20262Expanded in wave R10: worked examples, stop conditions, and cross-chapter references
    September 30, 20261First published

    How to cite

    Kurnia (2026). pH dan pengukuran kimia sepanjang siklus: sampel, alkalinitas, kesadahan, dan residu. ARSTEMA Academy. Revised October 29, 2026. arstema.com/academy/konsep/ph-dan-pengukuran-kimia-sepanjang-siklus-sampel-alkalinitas-kesadahan-dan-residu

    Self-check · 3 questions

    Check your understanding before moving on

    Write your answer in your own words, then compare it with the worked solution from this chapter’s exercises. The system doesn’t judge open answers as right or wrong; you decide which parts you’ve understood.

    0/3rated
    1

    Kalibrasi dengan penyangga pH 7 dan 10 memberi −20 mV dan −174 mV pada 25 °C. Hitung kemiringan, persentasenya terhadap nilai teoretis, dan titik nolnya. Apakah elektrode layak menurut contoh batas pada bab ini, dan apa tindakannya?

    2

    Larutan dengan konsentrasi ion hidroksida 0,005 mol/L diukur pada 25 °C dan 75 °C. Perkirakan kedua pembacaan pH dengan pKw\text{p}K_w 13,99 dan 12,70.

    3

    Sampel 100 mL dititrasi dengan asam sulfat 0,02 N: 4,0 mL sampai pH 8,3 dan 10,0 mL sampai pH 4,5. Hitung P, M, dan jenis alkalinya.

    Self-assessment progress0%

    Nearby chapters

    NextWasher-extractor: muatan, level air, aksi mekanik, dan ekstraksi

    Reading order by shelf: Laundry · Chapter 10.

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

    Reading order by shelf: Laundry · Chapter 8.

    Same disciplineLaundry sebagai sistem air, energi, kimia, tekstil, dan manusia

    Bab lain dalam Sistem Laundry.