Pembersih Kaca

PEMBERSIH KACA

I. PENDAHULUAN

Penggunaan cairan pembersih kaca semakin menjadi kebutuhan masyarakat. Oleh karena itu, kebutuhan akan cairan pembersih kaca dari waktu ke waktu semakin meningkat. Bangunan elit dan modern, seperti perumahan, hotel, perkantoran dan gedung-gedung bertingkat semakin bertambah. Bangunan-bangunan seperti itu umumnya dilengkapi dengan kaca-kaca. Hal ini sangat menjanjikan dan membei peluang untuk berkesempatan berusaha dalam bidang bisnis produk ini.

Produsen cairan pembersih kaca yang pada awalnya hanya didominasi oleh perusahaan besar, saat ini mulai diproduksi oleh perusahaan dalam skala rumah tangga, karena teknologi pembuatannya sangat sederhana serta menggunakan bahan-bahan yang mudah diperoleh dari toko-toko kimia.

Dalam uraian topik ini akan dijelaskan secara rinci mengenai landasan teori yang bersumber dari mata pelajaran kimia atau perkuliahan kimia, sehingga sangat cocok untuk penerapan kurikulum berbasis kompetensi, karena dapat mengkaitkan dengan jelas uraian materi pelajaran kimia dengan keterampilan life skill yang berbasis kimia hijau. Disebutkan pula jenis dan jumlah alat yang diperlukan cukup denga peralatan yang sangat sederhana sesuai dengan alat yang biasa digunaan untuk kebutuhan rumah tangga sederhana, dan bahan-bahan yang digunakan juga merupakan bahan-bahan yang banyak dipakai, selain mudah diperoleh di toko-toko kimia harganya pun reltif murah serta sederhana pembuatannya dan produk yang dihasilkan berkualitas sehingga memudahkan para pencoba yang akan menjadi produsen menyiapkan peralatan dan bahan. Prosedur kerja dijelaskan secara rinci dan mudah dipahami walaupun hanya dengan membaca buku ini tanpa simulasi, karena menggunakan bahasa pilihan yang pragmatis, operasional dan disertai gambar-gambar nyata sehingga lebih mempermudah cara pembuatannya. Diuraikan pula tindak lanjut pengembangan obyek (produk) yang meliputi nilai tambah produk dari sisi IPTEKS (SETS dan Seni) serta ekonomi, prospek pengembangan usaha meliputi prospek usaha yang dapat dikembangkan, langkah-langkah perintisan usaha, kalkulasi biaya peluang dan jalur pemasaran produk.

II. LANDASAN TEORI

Larutan alkohol dalam air, partikel-partikel zat terlarut berupa molekul. Begitu kecil ukuran molekul sehingga partikel-partikel zat terlarut tak pernah dapat dilihat dengan mata telanjang maupun dengan mikroskop elektron. Lain halnya dengan campuran dua komponen yang disebut sistem suspensi, seperti pasir dalam air, begitu besar partikel pasir sehingga mudah dilihat dengan mata telanjang. Karena kerapatan pasir lebih besar dari pada air maka akibat dari gaya gravitasi bumi pasir akan mengendap. Berbeda dengan ini adalah tepung atau pati yang dimasukkan kedalam air kemudian diaduk. Partikel-partikel tepung lebih besar dari partikel alkohol tetapi masih lebih kecil dari partikel pasir, akibatnya partikel tepung tidak mengendap tetapi tersebar secara merata dalam air. Sistem dalam keadaan seperti ini disebut sistem koloid.

Sistem koloid adalah termasuk salah satu bagian dari sistem dispersi. Sistem dispersi adalah suatu sistem dua komponen, dimana komponen yang satu tersebar dalam komponen yang lain. Bagian komponen yang tersebar yang jumlahnya sedikit disebut fasa terdispersi, sedang komponen yang banyak jumlahnya disebut mediumpendispersi. Menurut ukuran dari partikel fasa terdispersinya, sistem dispersi dibagi dalam tiga golongan, yakni:

a. Larutan sejati, jika diameter partikel <>-9 m

b. Koloid, jika diameter partikel antara 10^-9 m

c. Suspensi, jika diameter partikel > 10^-6 m

Sistem koloid mempunyai sifat-sifat menarik dan dijumpai secara luas dalam lingkup kimia terapan dan kimia industri, baik dalam proses pembuatan maupun hasilnya. Koloid dapat dibuat dengan dua cara, yakni cara dispersi dan kondensasi.

1. Cara Dispersi

Cara dispersi adalah pembuatan koloid dengan memperkecil zat terdispersi menjadi partikel-partikel koloid dengan cara:

a. Dispersi mekanik

Pada cara ini, partikel-partikel besar digerus menjadi partikel koloid dengan penggilingan

b. Dispersi elektrolitik

Pada cara ini dua elektroda logam (platina, emas atau perak) dimasukkan kedalam air. Dengan dialiri listrik berpotensial tinggi logam menguap dan mengkondensasi sebagai partikel koloid

c. Peptisasi

Pada cara ini partikel kasar dipecah menjadi partikel koloid dengan cara menambah air atau peptisasi lain

2. Cara Kondensasi

Cara kondensasi adalah cara pembuatan koloid melalui reaksi kimia lebih dahulu. Terdapat 4 (empat) macam reaksi kimia yang menhasilkan koloid: Cara Reduksi, Cara Oksidasi, Cara Hidrolisa, Cara Dekomposisi Rangkap.

Kestabilan Koloid

Untuk menjaga agar dispersi koloid tetap stabil atau tidak berkoagulasi maka pada tiap tumbukan antara partikel koloid tidak sampai melekat satu sama lain. Sebab jika saling melekat maka partikel akan membesar dan akan mengendap karena gravitasi. Untuk mempertahankan keadaan partikel koloid ini digunakan zat pengemulsi. Pada koloid tipe emulsi seperti susu, partikel emulsi yang berupa lemak butirat dipertahankan oleh zat pengemulsi kasein. Demikian pada proses pencucian/pembersihan kaca maka lemak pada kotoran pada kaca diemulsi oleh cairan pencuci kaca.

Sedangkan salah satu macam koloid adalah emulsi, tipe koloid yang partikelnya cair dan medium pendispersinya juga cair, seperti pada pembuatan cairan pembersih kaca. Macam koloid yang lain adalah gel. Penggunaan koloid dapat dimanfaatkan dari sifat-sifatnya. Diantaranya adalah:

a. Prinsip pencucian

b. Pengendap cottrel

c. Penjernihan air

d. Pencetakan sarung tangan karet

e. Dialisis

Penggolongan Koloid

Koloid seperti kanji atau air sabun dapat dikeringkan dengan cara menguapkan. Jika kemudian kanji yang kering ini ditambah air maka akan diperoleh koloid lagi. Koloid ini bersifat reversible dan tergolong koloid atau sol liofil (= cinta pelarutnya). Sebalikya sol emas, besi (III) hidroksida dan arsen (III) sulfida bersifat tak reversible dan termasuk sol liofob (= takut pelarutnya). Sol liofil yang pelarutnya air disebut hidrofil, sedangkan sol liofob yang pelarutnya air disebut hidrofob.

Sifat-sifat Koloid

Beberapa sifat yang berhubungan dengan pembuatan cairan pembersih kaca adalah:

a. Sifat Adsobpsi

Materi zat dalam keadaan sebagai partikel koloid mempunyai permukaan yang sangat luas jika dibandingkan dengan keadaan zat sebelumnya. Jika diumpamakan sebuah kubus dibelah maka jumlah permukaan yang dimiliki zat bertambah sebanyak bekas belahannya. Jika benda itu dibelah terus sampai pecahannya sebesar partikel koloid tentu jumlah permukaan seluruh partikel sangatlah luas. Karena adesi antara partikel dengan molekul medium pendispersi terjadi pada permukaannya, maka makin luas jumlah permukaan, makin besar adesinya. Adesi partikel dengan zat lain pada permukaannya disebut adsorbsi.

b. Koloid Pelindung

Sol hidrofil lebih stabil terghadap elektrolit dari pada sol hidrofob. Karena itu, koloid seperti gelatin atau lem arab digunakan untuk mencegah pengendapan koloid hidrofob terhadap elektrolit. Koloid seperti gelatin ini disebut sol pelindung, karena melindungi koloid hidrofob terhadap koagulasi. Sebagai contoh adalah pen-stabilan sol emas yang hidrofob terhadap penambahan elektrolit NaCl dengan menambah gelatin.

c. Efek Tyndall

d. Gerakan Brown

e. Elektroforesis

f. Koagulasi

III. METODE PEMBUATAN

1. ALAT

a. Wadah/ember/baskom

Wadah digunakan untuk menampung bahan-bahan dan saat proses pembuatan (pencampuran bahan). Besarnya wadah disesuaikan dengan jumlah bahan yang dipakai selama proses pembuatan.

b. Timbangan

Timbangan digunakan untuk menakar bahan-bahan yang digunakan sehingga ketepatan jumlah bahan yang diperlukan sesuai kebutuhan. Untuk skala kecil, jangan menggunakan timbangan analitis karena harganya mahal. Sebaiknya, gunakan timbangan dengan kisaran 1 kg. Untuk skala rumah tangga gunakan timbangan dengan kisaran 10 kg dan skala menengah kisaran 100 kg

c. Pengaduk kayu

Alat ini digunakan untuk mengaduk campuran bahan selama proses pembuatan sehingga cairan menjadi homogen.

d. Botol

Botol digunakan untuk kemasan produksi. Selain botol plastik, dapat juga dipakai botol kaca atau stainless steel

2. BAHAN

a. Metanol

Metanol (metil alkohol) dengan rumus kimia CH₃OH merupakan senyawa/larutan yang hampir mirip dengan alkohol (etanol). Bentuk metanol adalah cairan encer bening, tidak berwarna, mudah menguap, dan mudah terbakar. Jika metanol tidak ada, larutan ini dapat diganti dengan IPA (iso propil alhokol)

b. Amoniak

Ciri khas amoniak adalah gas yang aromanya menyengat dengan rumus kimia NH₃. Mudah larut dalam air tetapi bau larutannya sama dnegan bau gasnya. Inilah sebabnya maka larutan amoniak dalam air yang sering disebut amonium hidroksida karena dianggap hasil reaksi antara NH₃ dengan air dan tidak terbukti secara ilmiah. Bahan ini berbentuk cair tidak berwarna dan tidak terlalu kering. Konsentrasi amoniak yang dijual di pasaran cukup beragam, antara 25%, 40% dan 28%. Dengan demikian, jumlah amoniak dalamformula bisa bervariasi, tergantung kadar/konsentrasinya

c. Emal-70

Jumlah Emal-70 dalam formula yang diperlukan dalam pembuatan cairan pembersih kaca sangatsedikit namun keberadaannya sangat diperlukan. Secara kimia, Emal-70 termasuk golongan surfaktan alkil sulfat. Senyawa ini merupakan bahan inti pada produk cairan pembersih kaca. Bahan ini berbentuk pasta tidak berwarna dan bening. Jenis surfaktan ini mempunyai kemampuan mengeluarkan busa dalam jumlah cukup banyak dan mempunyai daya pembersih (cleansing ability) yang cukup tinggi. Kelarutannya dalam air mendekati 100% (larut sempurna), hanya kecepatan pelarutannya rendah. Artinya untuk melarutkannya membutuhkan waktu lama.

d. Pewarna

Warna cairan pembersih kaca yang umumnya beredar di pasaran adalah hijau, kuning, dan biru. Banyaknya jumlah pewarna yang digunakan tergantung selera masing-masing. Meskipun jumlah pemakaiannya sangat sedikit, keseragaman warna poduk harus dijaga. Itulah sebabnya pada penyusunan formula, bahan ini tidak dimasukkan dalam hitungan yang mengikat.

e. Parfum

Jenis parfum yang dipakai untuk cairan pembersih kaca harus memiliki kualitas dan aroma yang khas. Hal ini perlu dipertimbangkan mengingat konsumen dari produk ini mencerminkan golongan ekonomi tertentu di masyarakat.

f. Air

Air yang ideal digunakan adalah air sudah mengalami deionisasi (deionized water). Tujuannya untuk menjaga kestabilan produk. Akan tetapi, jika kondisi air di daerah bersangkutan tidak menimbulkan masalah serius, dapat digunakan air biasa (air tanah).

3. FORMULA

Membuat cairan pembersih kaca skala kecil ditujukan bagi pembaca yang hanya ingin menyalurkan hobi atau untuk digunakan sendiri. Juga dapat digunakan sebagai uji coba bagi peminat membuat produk skala besar. Berikut disajikan perhitungan prosentase bahan dalam arti prosentase berat per berat dari 1 kg keselurhan bahan:

Metanol 18% = 180 g

Emal-70 0,1% = 1 g

Amoniak(25%) 0,1% = 1 g

Pewarna = sangat sedikit (trace)

Parfum 0,3% = 3 g

Air 81,5% = 815 g

4. CARA PEMBUATAN

a. Timbang bahan baku sesuai dengan keperluan, lalu tempatkan dalam wadah yang telah disediakan. Masukkan air ke dalam wadah (sisakan sedikit untuk pembilasan Emal-70).

b. Masukkan pewarna (sebelumnya larutan dalam sedikit air), aduk sampai rata.

c. Masukkan metanol ke dalam wadah, aduk sampai rata.

d. Masukkan Emal-70 ke dalam wadah (sebelumnya diencerkan dengan sedikit air)

e. Masukkan amoniak, aduk hingga rata.

f. Masukkan parfum, aduk hingga rata.

g. Setelah cairan pembersih kaca selesai dibuat, lakukan kontrol kualitas.