Ipal Pabrik TekstilIndustri tekstil pada umumnya menghasilkan produk-produk tekstil untuk keperluan clothing, carpeting, dan tyme card. Industri ini merupakan salah satu jenis industri yang memerlukan banyak air. IPAL yang diperlukan agak rumit karena adanya sisa-sisa bahan kimia di dalam air limbah. Proses modifikasi pada pabrik tekstil cukup meningkat untuk men-capai batasan-batasan air limbah.'"'; ' f • • • ',•;"; ' ;. ';••' * '.•:.' ;f •• .' -"i,« ; :<';• :•;.;• /•••.;.:• Kj

A. Bahan Dasar dan Produk ' *3

Produk-produk tekstil terbuat dari berbagai bahan dasar yang terdiri atas bahan-bahan alami, buatan, dan serat anorganik. Bahan-bahan alamiah misalnya kapas, wool, linen, dan yute (rami dan goni). Bahan-bahan buatan berupa produk-produk kimia maupun produk-produk yang terbuat dari selulosa. Bahan-bahan buatan yang dihasilkan oleh pabrik-pabrik kimia misalnya polyester (PETP), polyamide (PA), polyacrylonitrile (PAN), polypropylene (PP), polyurethane (PU), dan polyvinyl chloride (PVC). Bahan-bahan buatan yang merupakan produk-produk selulosa adalah viscose (rayon) dan acetylcellulose. Bahan-bahan anorganik antara lain gelas, batu, karbon, dan logam.Produk-produk tekstil dapat berupa kombinasi dari dua atau lebih material tersebut. Produk kombinasi yang telah dikenal antara lain polyester/cotton dan polyester/viscose. Produk-produk tekstil antara lain berupa yarn/benang; produk-produk lembaran kain tenun, kain rajut, dan karpet; serta produk-produk yang berbentuk tali, misalnya benang-benang kepang atau pilin.

B. Proses ProduksiSerat diproses untuk menghasilkan produk akhir. Proses ini meliputi pengambilan kotoran dari wol dan kapas (debu, pasir, dan minyak), peng-ambilan impurities (sizing, bahan-bahan kimia yang mengotori), peng-ubahan permukaan serat, terutama pewarnaan (dyeing), dan finis king untuk mendapatkan kualitas tertentu. Secara garis besar, proses pembuatan tekstil dibedakan menjadi dua, yaitu proses kering dan proses basah./. Proses KeringProses kering yang sangat penting meliputi pemintalan dari yarn pada spinning mill, pelilitan benang pada kumparan (gulungan), penenunan pada weaving mill, knitting (pekerjaan rajutan), dan production of non-woven.2. Proses Basah ' :J v g (f-' - • >-! •• • ; ;

Proses produksi tekstil melalui proses basah meliputi langkah-langkah proses sebagai berikut..; ','• j .(." ':'

a. PencucianPencucian merupakan proses pengeluaran kotoran-kotoran organik dan anorganik yang dapat mengganggu proses-proses selanjutnya. Pencucian dilakukan dengan menggunakan bahan pencuci yang dilarutkan ke dalam air, misalnya surfaktan.': .,> f • '•'.'•..•''•..•.'• t.:- . ;•

b. Pemrosesan/Processing . r '. • .;Dalam industri tekstil, processing adalah pemberian bahan pelapis pada permukaan produk-produk tekstil atau pemindahan bahan-bahan dari serat (fiber) secara kimia. Proses-proses yang penting antara lain sebagai berikut.

f1)

Caustic scouring, yakni proses pemasakan untuk memindahkan kotoran. Proses ini dibantu dengan penambahan surfaktan. Pemasakan untuk memindahkan kotoran memberikan hasil yang lebih baik daripada pencucian dengan air dingin.2) Sizing, yakni proses yang dilakukan untuk menyiapkan serat sebelum processing dan mencegah hancurnya serat. Sizing terutama dilakukan sebelum proses knitting. Weaving agent yang digunakan adalah starch, polyvinyl alcohol (PA), dan carboxymethyl cellulose (CMC).3) Bleaching. Proses ini dilakukan dengan menggunakan larutan peroxide hypochlorite atau khlorin dikombinasikan dengan sodium silikat dan soda kaustik.4) Mercerization, yakni mencelupkan kain ke dalam larutan soda (NaOH 20%-25%) dalam tekanan. Proses ini bertujuan untuk mengem-bangkan serat sehingga memperbaiki penampakan, kemampuan untuk menyerap wama, dan kekuatan.5) Dyeing atau pewarnaan. Beberapa bahan kimia penting yang digunakan dalam proses ini adalah vat dyes, sulfur dyes, reactive dyes, disperse dyes, acid dyes, metal complex dyes, dan basic dyes. Beberapa jenis bahan kimia lain yang ditambahkan adalah surfaktan, asam, basa, dan garam.6) Printing. Pada proses ini, catatan-catatan berwarna diletakkan pada kain menggunakan roller atau mesin pencetak dengan screen. Warna-warna dilekatkan dengan menggunakan proses penguapan atau cara pengolahan yang lain. Dalam proses ini, air limbah dihasilkan dari pencucian mesin, kira-kira sekali sehari.Penggunaan zat warna tergantung pada materi yang akan diwarnai. Zat warna yang digunakan untuk mewarnai beberapa jenis bahan ditunjuk-kan dalam label 15. ,; :i : ,, . - , >.c. RinsingRinsing diperlukan setelah salah satu proses di atas dilaksanakan, terutama setelah caustic scouring, bleaching, mercerization, dan dyeing. Air limbah yang dihasilkan dari proses ini cukup banyak. ( ,d. Finishing ! "Finishing meliputi seluruh proses memasukkan atau melapiskan bahan-bahan tertentu pada tekstil sehingga diperoleh kualitas tertentu.86

Tabel 15. Penggunaan Dyestuff pada Bahan Tekstil dan ProporsinyaBahan Pewarna•". • ' .- '."; -.'; ' ' '.'•

|;;;:p||^!:j||l#;^:;^ ..'• •fowniag6':FbCQ&ji

Substantive cotton, rayon, silk 5% - 30%

Vat cotton, rayon 5% - 20%

Sulfur cotton, rayon, wool 30% - 40%

Reactive cotton, rayon, wool 5% - 50%

Disperse PE, PA, PVC, PVA 8% - 20%

Acid PA, wool, silk 7% - 20%

Metal complex PA, PVA, wool, silk 2% - 5%

Basic PAN 2% - 3%

Keterangan:PE = polyester PA = polyamide PAN = polyacrylonitrilePVC = polyvinyl chloride PVA = polyvinyl acetateKarakteristik kualitas meliputi sentuhan, ketahanan lipatan (cross resistant), anti-air (waterproofing), penyusutan awal (preshrinking), ketahanan terhadap bakteri (bacteria resistant), ketahanan terhadap api (fireproofing), ketahanan terhadap oli atau minyak (oil resistant), dan anti-ngengat. Proses finishing dapat berupa proses basah ataupun proses kering.C. Volume dan Karakteristik Air LimbahJumlah air limbah yang dihasilkan oleh pabrik tekstil tergantung pada bahan-bahan, tipe proses, dan variabel-variabel yang lain sehingga jumlah rata-ratanya sulit ditentukan. Untuk memperoleh estimasi yang akurat, diperlukan pengukuran.Kisaran yang sangat luas dari proses-proses yang digunakan dalam industri tekstil, yang tergantung pada trend model dan kemungkinan pergantian dari tahun ke tahun, menyebabkan karakter rata-rata air limbah tekstil tidak mungkin ditetapkan. Gambaran proses tekstil dan air limbah yang dihasilkan ditunjukkan dalam diagram alir yang dikutip dari Nelson Nemerow (Gambar 28-31).

Tabel 16. Beban Polutan dari Berbagai Jenis Industri Tekstil••;:;'BaQia*f^

'. ••. •."••'•• - -'•• • • •• ' ' '•• " '.'- - ' ' -:--:' " '•:'.-::•:':•'. " -

^••^•''•f:i'."'' Proses r- ':•-'•>;-." .'"•'-' ':' " -• " ' • • - • -•"• . •; • '

tem(Mti®<*ti»"•v.';.ricwi^/;:;;

^igiitfiii& •'.^ii^iSk^-:•• '• ••:---::-r-y- .::-. >;.vV^V.v=^ ...\ !v :i. ••-.-. • ' '-• .••'.• ..'-' .'• .' '': :.:'•'••'• -' : '-.-'- -. -"

Desizing 53 35

Scouring Either, pressure kier, first 53 16

scour, pressure kier, second 8 1

scour, atau continuous scour 42 15

Average 47

Subtotal (scouring) 32

Dyeing 0,5 - 32 15-30

Printing Color-shop wastes 12 7

Wash after printing,

with soap 17-30 17-30

Wash after printing,

with detergent 7 7

Subtotal (printing) 15-35

Bleaching Hypochlorite bleach 8 3

Peroxide bleach 3 4

Mercerizing 6 1

Total 125-250

* Sekitar 800-1000 Ib ketidakmurnianBeberapa karakteristik air limbah dari pabrik tekstil tidak baik bagi pengolahan biologis. Oleh karena itu, tindakan-tindakan di dalam pabrik perlu dilakukan, misalnya usaha untuk mengurangi volume air limbah. Tindakan-tindakan yang dapat dilakukan antara lain memeriksa formula-formula zat-zat kimia, apakah memang diperlukan atau dapat diganti dengan yang lain; memeriksa penggunaan zat-zat non-biodegradable dan ecotoxicological', serta mengubah proses-proses, terutama pada proses-proses yang sedikit menggunakan air dan aditif.D. Pengolahan Air LimbahPengolahan biologi merupakan metode pengolahan air limbah tekstil yang akan lebih efektif jika air limbah dicampur dengan air limbah

domestik. Jika kandungan zat-zat non-biodegradable (surfaktan, sizing agent, dan avivge agent} tinggi, COD tidak akan dapat diturunkan hingga di bawah 300 mg/liter. Dalam hal ini, diperlukan penambahan proses kimia-fisika.1. PretreatmentDalam proses pengolahan air limbah tekstil, pretreatment yang diperlukan meliputi proses-proses equalisasi, netralisasi, dan cooling.a. EqualisasiSetiap pabrik tekstil yang menggunakan proses finishing harus dileng-kapi dengan unit equalisasi untuk menyamakan volume dan konsen-trasinya. Daerah-daerah pengoperasian dengan konsentrasi tinggi dapat dilengkapi dengan tangki-tangki penampung untuk menjamin aliran yang merata ke dalam IPAL.b. NetralisasiAir limbah dalam bak equalisasi kemungkinan membutuhkan netralisasi. Netralisasi yang dilakukan terhadap seluruh air limbah lebih murah dibandingkan dengan netralisasi parsial. Hal ini disebabkan oleh sudah adanya netralisasi antara beberapa sumber air limbah. Pada umumnya, air limbah bersifat basa sehingga diperlukan penambahan asam. Bila me-mungkinkan, netralisasi dapat dilakukan dengan menggunakan CO2, asam karbonat murni, atau stack gas.c.CoolingBanyak pabrik tekstil mengeluarkan air limbah dengan temperatur tinggi sehingga harus didinginkan sebelum dibuang ke badan air penerima. Kapasitas panas dapat dikembalikan dengan alat-alat penukar panas (heat exchanger) ataupun menggunakan cooling tower sebagai alternatif.2. Pengolahan UtamaDalam pengolahan air limbah tekstil, proses utama meliputi pengolahan biologis dan pengendapan secara kimia dan flokulasi.a. Pengolahan Biologis

Dalam pengolahan air limbah dari pabrik tekstil, activated sludge merupakan cara pengolahan biologis yang paling dapat diterima. Pe-rencanaan harus memperhitungkan waktu yang cukup karena kandungan zat-zat yang sulit diolah oleh bakteri lebih besar daripada yang terdapat dalam air limbah domestik. Pengolahan biologis satu tahap (1 stage) dengan trickling filter terbukti kurang efektif. Selain itu, dalam pengolahan biologis perbandingan jumlah nutrien juga harus diperhatikan.b. Pengendapan secara Kimiawi dan FlokulasiPengendapan secara kimiawi sering digunakan sebagai pengolahan sekunder. Proses ini cukup menentukan dalam pengolahan air limbah dari pabrik tekstil. Meskipun biasanya tidak cukup efektif, namun proses ini tidak mahal. Kebanyakan dari bahan-bahan yang tidak dapat terurai dapat dihilangkan melalui pengendapan secara kimiawi. Primary precipitation tidak disarankan untuk dilakukan karena bahan-bahan yang mengendap, yaitu koloid dan materi-materi yang tersuspensi, dapat disaring oleh activated sludge.3. Post TreatmentProses-proses terakhir dalam pengolahan air limbah tekstil adalah filtrasi, adsorpsi, dan oksidasi.a. FiltrasiUnit filtrasi akan meningkatkan efisiensi IPAL. Proses ini menggunakan multistage filter yang berupa pasir dan karbon aktif Dalam pengolahan ini, kondisi media yang aerobik harus dipertahankan. Oleh karena itu, diperlukan aerasi sebelum memasuki filter.b. AdsorpsiBahan untuk adsorpsi yang sering digunakan adalah karbon aktif. Penggunaan karbon aktif sebagai pengolahan tahap akhir merupakan me-tode yang cukup efektif Namun demikian, karbon aktif tidak dapat meng-hilangkan sisa-sisa bahan pewarna dan bahan-bahan yang tidak dapat

terurai secara biologis. Beberapa bahan kimia dalam air limbah tekstil dapat diendapkan, diuraikan secara biologis, ataupun diserap, misalnya PVA (polivinil alkohol).c. OksidasiTahapan oksidasi kimia antara lain dilakukan dengan menggunakan ozon. Ozon memiliki kemampuan untuk menguraikan beberapa zat organik agar dapat diuraikan oleh bakteri. Dengan demikian, ozonisasi harus diikuti dengan pengolahan secara biologis. Oksidasi juga diperlukan jika air limbah mengandung sejumlah besar zat anorganik.