Mengapa mencuci kain harus menggunakan detergen agar air menjadi bersih?

Jawab :

Kotoran yang menempel pada pakaian dapat berupa debu, lumpur, dan yang paling sering adalah keringat. Kotoran-kotoran tersebut akan masuk kedalam ruang antar serat pakaian dimana ruangan tersebut sangat kecil.

Bila pakaian kotor hanya dicuci dengn menggunakan air biasa, maka air tidak akan bisa masuk ke dalam ruang antar serat kain tersebut sehingga kotoran tidak dapat diangkat. Hal ini terjadi karena adanya tegangan permukaan air yang tinggi. Teganan permukaan air adalah suatu kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan kulit tipis. Lapisan kulit tipis ini terbentuk akibat tingginya gaya kohesi daripada adhesi. Tegangan permukaan ini mengakibatkan air lebih suka bergabung dengan sesamanya daripada masuk ke dalam suatu ruangan yang sempit sehingga air menjadi terlalu “Kental” untuk masuk ke dalam ruangan antar serat pakaian. Selain itu, Air juga tak mampu menahan debu yang telah lepas dari kain agar tetap tersuspensi (tetap berada di air, sehingga kotoran akan kembali menempel ke kain).

Agar kotoran pada pakaian dapat dicuci dengan sempurna, maka dibutuhkan sesuatu untuk menurunkan tegangan permukaan air, dan sesuatu itu adalah detergen.

Detergen mengandung zat yang disebut surfaktan. Surfaktan inilah yang dapat menurunkan tegangan permukaan air sehingga akan meningkatkan daya pembasahan air sehingga kotoran yang berlemak dapat dibasahi. Selain itu surfaktan juga dapat mengendorkan dan mengangkat kotoran dari kain dan mensuspensikan kotoran yang telah terlepas.

Surfaktan pada detergen , memiliki kemampuan yang unik untuk mengangkat kotoran, baik yang larut dalam air maupun yang tak larut dalam air. Salah satu ujung dari molekul surfaktan bersifat lebih suka minyak atau tidak suka air (hidrofobik) , akibatnya bagian ini mempenetrasi kotoran yang berminyak. Ujung molekul surfaktan satunya lebih suka air (hidrofilik), bagian inilah yang berperan mengendorkan kotoran dari kain dan mendispersikan kotoran, sehingga tidak kembali menempel ke kain. Akibatnya warna kain akan dapat dipertahankan.

(a) (b)

Ket : Biru : Air

Merah : Serat kain

Putih : Ruang sempit antar serat kain

Cokelat : Kotoran

Gambar (a) : Kondisi air sebelum ditambah detergen

Gambar (b) : Kondisi air setelah ditambah detergen.

Pada gambar diatas (a) tampak air tidak memasuki/membasahi serat antar pakaian sehingga kotoran tidak dapat diangkat/dibersihkan. Sedangkan pada gambar (b) air sudah mampu memabasahi ruang antar serat pakaian sehingga kotoran dapat di angkat dan ruang antar serat pakaian menjadi bersih.

Bila air sudah masuk ke dalam ruang antar serat tersebut, pada pengangkatan kotoran berlaku hukum Archimedes dimana massa jenis kotoran harus lebih kecil/sama dengan massa jenis air sehingga kotoran dapat melayang atau terapung di air.