GLOSARIUM KERAJINAN TEKSTIL DARI LIMBAH

A. Pengertian limbah industri tekstilBerdasarkan skalanya industri dibedakan menjadi dua kelompok yaitu industry besar dan kecil., limbah industri dapat digolongkan menjadi tiga bagian yaitu limbah cair, gas dan partikel, serta padat.Berdasarkan nilai ekonominya, limbah dibedakan menjadi limbah yang memiliki nilai ekonomis dan limbah yang tidak memiliki nilai ekonomis. Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik. Limbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan dalam proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, penggelantangan, pemasakan, merserisasi, pewarnaan, pencetakan dan proses penyempurnaan. Gabungan air limbah pabrik tekstil di Indonesia rata-rata mengandung 750 mg/l padatan tersuspensi dan 500 mg/l BOD. Perbandingan COD : BOD adalah dalam kisaran 1,5 : 1 sampai 3 : 1.

B. Sumber Limbah IndustriLimbah tekstil merupakan limbah cair mengolah kapas atau serat sintetik menjadi kain melalui tahapan proses : Spinning (Pemintalan) dan Weaving (Penenunan).Limbah industri tekstil tergolong limbah cair dari proses pewarnaan yang merupakan senyawa kimia sintetis, mempunyai kekuatan pencemar yang kuat.Zat warna tekstil merupakan gabungan dari senyawa organik tidak jenuh, kromofor dan auksokrom sebagai pengaktif kerja kromofor dan pengikat antara warna dengan serat.Larutan penghilang kanji mengandung zat kimia pengkanji dan penghilang kanji pati, PVA, CMC, enzim, asam. PROSES PEMBUATAN TEKSTILZat kanji yang lazim digunakan adalah pati, perekat gelatin, getah, polivinil alkohol (PVA) dan karboksimetil selulosa (CMC). Karakteristik utama dari limbah industri tekstil adalah tingginya kandungan zat warna sintetik, yang apabila dibuang ke lingkungan tentunya akan membahayakan ekosistem perairan. Jenis zat warna yang paling banyak digunakan saat ini adalah zat warna reaktif dan zat warna dispersi. serat sintetik hanya dapat dicelup dengan zat warna dispersi seperti serat polamida, poliester danpoliakrilat.zat warna reaktif yang dapat mewarnai bahan kapas dengan baik. C. Jenis dan Penggolongan Limbah Industri TekstilFaktor-faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah :a. Volume limbah b. Kandungan bahan pencemarc. Frekuensi pembuangan limbahBerdasarkan karakteristiknya limbah industri dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu: Limbah cair biasanya dikenal sebagai entitas pencemar air. Komponen pencemaran air pada

umumnya terdiri dari bahan buangan padat, bahan buangan organik, dan bahan buangan anorganik.

Limbah padat. Limbah gas dan partikel

Melalui banyaknya proses yang dilakukan maka limbah yang dihasilkan pun berbeda. Hasil dari proses pewarnaannya tergantung pada pewarna yang digunakan misalnya zat warna indigo ( C12H10 N12 O12 ) dan sulfur. Limbah – limbah itu dialirkan ke kolam-kolam pengendapan dan selanjutnya dialirkan ke sungai. Agar air limbah tidak menimbulkan pengaruh negatif terhadap lingkungan

perairan maka diperlukan suatu teknik pengolahan yang diarahkan agar kriteria yang ditetapkan dalam baku mutu air limbah industri dapat terpenuhi. Baku mutu merupakan spesifikasi dari jumlah bahan pencemar yang perbolehkan dibuang ke lingkungan dan ini merupakan langkah penting dalam usaha mengendalikan pencemaran dan melestarikan lingkungan.Salah satu pencemar organik yang bersifat non biodegradable adalah zat warna tekstil.Zat warna tekstil umumnya dibuat dari senyawa azo dan turunannya dari gugus benzen.Diketahui bahwa gugus benzen sangat sulit didegradasi, kalaupun dimungkinkan dibutuhkan waktu yang lama. Senyawa azo bila terlalu lama berada di lingkungan, akan menjadi sumber penyakit karena sifatnya karsinogenik dan mutagenik. Karena itu perlu dicari alternatif efektif untuk menguraikan limbah tersebut.Zat warna ini berasal dari sisa – sisa zat warna yang tak larut dan juga dari kotoran yang berasal dari serat alam.Warna selain mengganggu keindahan, beberapa juga dapat bersifat racun dan sukar dihilangkan.Beberapa penelitian tentang biodegradasi zat warna khususnya zat warna azo.Molekul zat warna merupakan gabungan dari zat organik tidak jenuh dengan kromofor sebagai pembawa warna dan auksokrom sebagai pengikat warna dengan serat.zat organik tidak jenuh yang dijumpai dalam pembentukan zat warna adalah senyawa aromatik antara lain senyawa hidrokarbon aromatik dan turunannya, fenol dan turunannya serta senyawa-senyawa hidrokarbon yang mengandung nitrogen.Gugus kromofor adalah gugus yang menyebabkan molekul menjadiberwarna.Pada tabel 2.1.dapat dilihat beberapa nama gugus kromofor dan memberi daya ikat terhadap serat yang diwarnainya.Gugus auksokrom terdiri dari dua golongan, yaitu:Golongan kation : -NII2 ; NIIR; j -NR2 seperti -NR2CI.Golongan anion : -S03H; -OH; -COOH seperti -0; -S03; dan lain-lain.

Nama Gugus Struktur Kimia

NitrosoNitroGrup AzoGrup EtilenGrup KarbonilGrup Karbon – NitrogenGrup Karbon Sulfur

NO atau (-N-OH)No2 atau (NN-OOH)-N N--C C--C O--C=NH ; CH=N--C=S ; -C-S-S-C-

Penggolongan Zat WarnaZat warna dapat digolongkan menurut sumber diperolehnya yaitu zat warna alam dan zat warna sintetik.Van Croft menggolongkan zat warna berdasarkan pemakaiannya, misalnya zat warna yang langsung dapat mewarnai serat disebutnya sebagai zat warna substantif dan zat warna yang memerlukan zat-zat pembantu supaya dapat mewarnai serat disebut zat reaktif.Kemudian Henneck membagi zat warna menjadi dua bagian menurut warna yang ditimbulkannya, yakni zat warna monogenetik apabila memberikan hanya satu warna dan zat warna poligenatik apabila dapat memberikan beberapa warna. Penggolongan zat warna yang lebih umum dikenal adalah berdasarkan konstitusi (struktur molekul) dan berdasarkan aplikasi (cara pewarnaannya) pada bahan, misalnya didalam pencelupan dan pencapan bahan tekstil, kulit, kertas dan bahan-bahan lain.Penggolongan zat warna menurut “Colours Index” volume 3, yang terutama menggolongkan atas dasar sistem kromofor yang berbeda misalnya zat warna Azo, Antrakuinon, Ftalosia, Nitroso, Indigo, Benzodifuran, Okazin, Polimetil, Di- dan Tri-Aril Karbonium, Poliksilik, Aromatik Karbonil, Quionftalen, Sulfer, Nitro, Nitrosol dan lain-lain.Zat warna Azo merupakan jenis zat warna sistetis yang cukup penting. Lebih dari 50% zat warna dalam daftar Color Index adalah jenis zat warna azo. Zat warna azo mempunyai sistem kromofor dari gugus azo (-N=N-) yang berikatan dengan gugus aromatik. Lingkungan zat warna azo sangat luas, dari

warna kuning, merah, jingga, biru AL (Navy Blue), violet dan hitam, hanya warna hijau yang sangat terbatas.Penggolongan lain yang biasa digunakan terutama pada proses pencelupan dan pencapan pada industri tekstil adalah penggolongan berdasarkan aplikasi (cara pewarnaan). Zat warna tersebut dapat digolongkan sebagai zat warna asam, basa, direk, dispersi, pigmen, reaktif, solven, belerang , bejana dan lain-lain.Dari uraian di atas jelaslah bahwa tiap-tiap jenis zat warna mempunyai kegunaan tertentu dan sifat-sifatnya tertentu pula. Pemilihan zat warna yang akan dipakai bergantung pada bermacam faktor antara lain : jenis serat yang akan diwarnai, macam wana yang dipilih dan warna-warna yang tersedia, tahan lunturnya dan peralatan produksi yang tersedia.Jenis yang paling banyak digunakan saat ini adalah zat warna reaktif dan zat warna dispersi.Hal ini disebabkan produksi bahan tekstil dewasa ini adalah serat sintetik seperti serat polamida, poliester danpoliakrilat.Bahan tekstil sintetik ini, terutama serat poliester, kebanyakan hanya dapat dicelup dengan zat warna dispersi.Demikian juga untuk zat warna reaktif yang dapat mewarnai bahan kapas dengan baik.Zat Warna ReaktifDalam daftar “Color Index” golongan zat warna yang terbesar jumlahnya adalah zat warna azo, dan dari zat warna yang berkromofor azo ini yang paling banyak adalah zat warna reaktif zat warna reaktif ini banyak digunakan dalam proses pencelupan bahan tekstil.Kromofor zat warna reaktif biasanya merupakan sistem azo dan antrakuinon dengan berat molekul relatif kecil.Daya serap terhadap serat tidak besar.Sehingga zat warna yang tidak bereaksi dengan serat mudah dihilangkan.Gugus-gugus penghubung dapat mempengaruhi daya serap dan ketahanan lat wama terhadap asam atau basa.Gugus-gugus reaktif merupakan bagian-bagian dari zat warna yang mudah lepas.Dengan lepasnya gugus reaktif ini, zat warna menjadi mudah bereaksi dengan serat kain.Pada umumnya agar reaksi dapat berjalan dengan baik maka diperlukan penambahan alkali atau asam sehingga mencapai pH tertentu.Disamping terjadinya reaksi antara zat warna dengan serat membentuk ikatan primer kovalen yang merupakan ikatan pseudo ester atau eter, molekul air pun dapat juga mengadakan reaksi hidrolisa dengan molekul zat warna, dengan memberikan komponen zat warna yang tidak reaktif lagi. Reaksi hidrolisa tersebut akan bertambah cepat dengan kenaikan temperatur.Selulosa mempunyai gugus alkohol primer dan sekunder yang keduanya mampu mengadakan reaksi dengan zat warna reaktif.Tetapi kecepatan reaktif alkohol primer jauh lebih tinggi daripada alkohol sekunder.Mekanisme reaksi pada umumnya dapat digambarkan sebagai penyerapan unsur positif pada zat warna reaktif terhadap gugus hidroksil pada selulosa yang terionisasi.Agardapat bereaksi zat warna memerlukan penambahan alkali yang berguna untuk mengatur suasana yang cocok untuk bereaksi, mendorong pembentukan ion selulosa dan menetralkan asam-asam hasil reaksi. D. Karakteristik Industri TekstilKarakteristik Air Limbah :Karakteristik air limbah dapat dibagi menjadi tiga yaitu:1. Karakteristik FisikaKarakteristik fisika ini terdiri daribeberapa parameter, diantaranya :a. Total Solid (TS)Merupakan padatan didalam air yangterdiri dari bahan organik maupunanorganik yang larut, mengendap,atau tersuspensi dalam air.b. Total Suspended Solid (TSS)Merupakan jumlah berat dalam mg/lkering lumpur yang ada didalam airlimbah setelah mengalamipenyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron.

c. Warna.Pada dasarnya air bersih tidak berwarna, tetapi seiring dengan waktu dan menigkatnya kondisi anaerob, warna limbah berubah dari yang abu–abu menjadi kehitaman.d. KekeruhanKekeuhan disebabkan oleh zat padat tersuspensi, baik yang bersifat organik maupun anorganik.e. TemperaturMerupakan parameter yang sangat penting dikarenakan efeknya terhadap reaksi kimia, laju reaksi, kehidupan organisme air dan penggunaan air untuk berbagai aktivitas sehari – hari. f. BauDisebabkan oleh udara yang dihasilkan pada proses dekomposisi materi atau penambahan substansi pada limbah. Pengendalian bau sangat penting karena terkait dengan masalah estetika.2. Karateristik Kimiaa. Biological Oxygen Demand (BOD)Menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk menguraikan atau mengoksidasi bahan–bahan buangan di dalam airb. Chemical Oxygen Demand (COD)Merupakan jumlah kebutuhan oksigen dalam air untuk proses reaksi secara kimia guna menguraikan unsur pencemar yang ada. COD dinyatakan dalam ppm (part per milion) atau ml O2/ liter.(Alaerts dan Santika, 1984).c. Dissolved Oxygen (DO)adalah kadar oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk respirasi aerob mikroorganisme. DO di dalam air sangat tergantung pada temperature dan salinitas.d. Ammonia (NH3)Ammonia adalah penyebab iritasi dan korosi, meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme dan mengganggu proses desinfeksi dengan chlor (Soemirat, 1994). Ammonia terdapat dalam larutan dan dapat berupa senyawa ion ammonium atau ammonia.tergantung pada pH larutan.e.SulfidaSulfat direduksi menjadi sulfida dalam sludge digester dan dapat mengganggu proses pengolahan limbah secara biologi jika konsentrasinya melebihi 200 mg/L. Gas H2S bersifat korosif terhadap pipa dan dapat merusak mesin.

1. f. FenolFenol mudah masuk lewat kulit.Keracunan kronis menimbulkan gejala gastero intestinal, sulit menelan, dan hipersalivasi, kerusakan ginjal dan hati, serta dapat menimbulkan kematian).

1. g. Derajat keasaman (pH)pH dapat mempengaruhi kehidupan biologi dalam air. Bila terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mematikan kehidupanmikroorganisme.Ph normal untuk kehidupan air adalah 6–8.

1. h. Logam BeratLogam berat bila konsentrasinya berlebih dapat bersifat toksik sehingga diperlukan pengukuran dan pengolahan limbah yang mengandung logam berat.Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh manusia yang dalam skala tertentu membantu kinerja metabolisme tubuh dan mempunyai potensi racun jika memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi. Berdasarkan sifat racunnya logam berat dapat dibagi menjadi 3 golongan :1. Sangat beracun, dapat mengakibatkan kematian atau gangguan kesehatan yang tidak pulih dalam jangka waktu singkat, logam tersebut antara lain : Pb,Hg, Cd, Cr, As, Sb, Ti dan U.2. Moderat, mengakibatkan gangguan kesehatan baik yang dapat pulih maupun yang tidak dapat pulih dalam jangka waktu yang relatif lama, logam tersebut antara lain : Ba, Be, Au, Li, Mn, Sc, Te, Va, Co dan Rb.

3. Kurang beracun, namun dalam jumlah yang besar logam ini dapat menimbulkan gangguan kesehatan antara lain :Bi, Fe, Mg, Ni, Ag, Ti dan Zn .3. Karakteristik BiologiKarakteristik biologi digunakan untuk mengukur kualitas air terutama air yangdikonsumsi sebagai air minum dan air bersih.Parameter yang biasa digunakan adalah banyaknya mikroorganisme yang terkandung dalam air limbah.Penentuan kualitas biologi ditentukan oleh kehadiran mikroorganisme terlarut dalam air seperti kandungan bakteri, algae, cacing, serta plankton.penentuan kualitas mikroorganisme dilatarbelakangi dasar pemikiran bahwa air tersebut tidak akan membahayakan kesehatan. Dalam konteks ini maka penentuan kualitas biologi air didasarkan pada analisis kehadiran mikroorganisme indikator pencemaran. Menurut Sunu (2001) faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme yang terdapat di dalam air yaitu :

1. Sumber airJumlah dan jenis mikroorganisme di dalam air dipengaruhi oleh sumber seperti air hujan, air permukaan, air tanah, air laut dan sebagainya.

1. Komponen nutrien dalam airSecara alamiah air mengandung mineral-mineral yang cukup untuk kehidupan mikroorganisme yang dibutuhkan oleh spesies mikroorganisme tertentu.3. Komponen beracunTerdapat di dalam air akan mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme yang terdapat di dalam air. Sebagai contoh asam-asam organik dan anorganik, khlorin dapat membunuh mikroorganisme dan kehidupan lainnya di dalam air.4. Organisme airAdanya organisme di dalam air dapat mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme air, seperti protozoa dan plankton dapat membunuh bakteri.5. Faktor fisikFaktor fisik seperti suhu, pH, tekanan osmotik, tekanan hidrostatik, aerasi, dan penetrasi sinar matahari dapat mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme yang terapat di dalam air.Meningkatnya jumlah industri tekstil selain dapat meningkatkan perekonomian akan tetapi juga memiliki dampak negatif dan membahayakan lingkungan. Efek negative dari industri tekstil salah satu adalah air limbahnya yang mengandung zat organic yang tinggi dari hasil pencelupan dan apabila dibuang langsung ke lingkungan tanpa pengolahan terlebih dahulu dapat memperburuk kualitas badan air, karena zat warna ini akan sulit didegradasi secara alami di badan air.Kualitas air yang baik sangat mendukung kehidupan organisme air. Mikroorganisme air seperti plankton selain sebagai indikator pencemaran suatu perairan juga mempunyai peranan penting dalam lingkungan aquatik yaitu sebagai dasar piramida makanan bagi organisme lain yang hidup di perairan. Plankton merupakan makanan alami bagi organisme perairan seperti bentik dan ikan (Sachlan, 1982).Plankton dan ikan membentuk rantai penghubung yang penting antara produsen dan konsumen. Ikan dan organisme air lainnya akan hidup dengan baik bila kondisi perairan mendukung. Sebagai bioindikator dari limbah ini adalah adanya organisme biologi yaitu ikan lele, bawal, braskap, tanaman air, cacing, algae, dan bakteri.Di sekitar pabrik pada umumya sungai digunakan untuk tempat pembuangan limbah, tanpa instalasi pengolahan limbah terlebih dahulu, selain itu kadang para penduduk membuang sampahnya langsung ke sungai. Limbah dari industri tekstil yang dibuang ke sungai sudah mengalami proses pengolahan limbah terlebih dahulu. Dengan pengolahan tersebut limbah tekstil yang dibuang ke sungai di duga dapat mengurangi bahan pencemar.Pengoperasian unit pengolahan limbah memegang peranan yang penting. Pengoperasian yang kurang benar akan menyebabkan limbah yang terproses masih memiliki nilai parameter diatas

ambang batas yang ditentukan.Pengoperasian yang tidak sistematis dan tidak berpedoman, akan cenderung menyebabkan ketidakefisien yang pada akhirnya akan menyebabkan biaya pengolahan yang tinggi.Indikator bahwa air telah tercemar adalah adanya perubahan air yang dapat diamati, yaitu adanya perubahan suhu air, adanya perubahan pH, adanya perubahan warna, bau, rasa serta timbulnya endapan (Suriawiria, 1996). Menurut Odum (1993), pencemaran air merupakan suatu peristiwa penambahan suatu zat tertentu yang berasal dari limbah proses industri dan domestik yang dapat mengolah kualitas alami dari air tersebut yang juga akan mengganggu kehidupan hidrobiota sungai. Menurut Undang-Undang RI No.4 Tahun 1982 tentang ketentuan pokok pengelolaan lingkungan hidup Bab 1, pasal 1 pencemaran lingkungan adalah masuknya makhluk hidup, zat, energi dan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas lingkungan turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.Pemeriksaan perairan yang menerima buangan air limbah, merupakan suatu keharusan. Hal ini berguna untuk mengevaluasi masalah kesehatan yang mungkin timbul misalnya bahan beracun ke dalam baku mutu air. E. Metode Pengolahan Limbah Industri TekstilSumber daya alam bagi makhluk hidup merupakan suatu sistem rangkaian kehidupan dalam arti setiap kondisi alam akan mempengaruhi petumbuhan atau perkembangan kehidupan. Apabila suatu ekosistem telah tercemar oleh suatu limbah yang tidak ramah lingkungan, akan menurunkan tingkat pertumbuhan. Begitupula pada suatu industri yang menghasilkan limbah dengan membuang ke lingkungan sekitar tanpa pengolahan khusus terlebih dahulu dengan standart baku mutu yang aman bagi lingkungan.Industri batik merupakan industri penghasil cemaran yang dapat merusak ekosistem alam. Limbah cair industri batik dijadikan suatu penelitian dalam pengolahan limbah dengan proses aerob dan anaerob yang menggunakan koagulan tawas untuk menurunkan kadar COD agar ramah lingkungan.Berdasarkan karakteristik limbah, proses pengolahan dapat digolongkan menjadi tiga bagian, yaitu proses fisik, kimia, dan biologi. Proses ini tidak dapat berjalan secara sendiri-sendiri, tetapi kadang-kadang harus dilaksanakan secara kombinatif. Pemisahan proses menurut karakteristik limbah sebenarnya untuk memudahkan pengidentifikasian peralatan.a. Proses FisikPerlakuan terhadap air limbah dengan cara fisika, yaitu proses pengolahan secara mekanis dengan atau tanpa penambahan bahan kimia. Proses-proses tersebut di antaranya adalah : penyaringan, penghancuran, perataan air, penggumpalan, sedimentasi, pengapungan, Filtrasi,b. Proses KimiaProses secara kimia menggunakan bahan kimia untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar di dalam limbah. Kegiatan yang termasuk dalam proses kimia di antaranya adalah pengendapan, klorinasi, oksidasi dan reduksi, netralisasi, ion exchanger dan desinfektansia.c. Proses BiologiProses pengolahan limbah secara biologi adalah memanfaatkan mikroorganisme (ganggang, bakteri, protozoa) untuk mengurangi senyawa organik dalam air limbah menjadi senyawa yang sederhana dan dengan demikian mudah mengambilnya.Proses ini dilakukan jika proses fisika atau kimia atau gabungan kedua proses tersebut tidak memuaskan. Proses biologi membutuhkan zat organik sehingga kadar oksigen semakin lama semakin sedikit. Pada proses kimia zattersebut diendapkan dengan menambahkan bahan koagulan dan kemudian endapannya diambil. Pengoperasian proses biologis dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu operasi tanpa udara dan operasi dengan udara.Digunakannya mikroorganisme untuk menguraikan atau mengubah senyawa organik, maka dibutuhkan suatu kondisi lingkungan yang baik.Pertumbuhan dan perkembangan harus memenuhi

persyaratan hidup, misalnya penyebaran, suhu, pH air limbah dan sebagainya. Adanya perubahan dalam lingkungan hidupnya akan mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi. Ada golongan mikroorganisme tertentu yang rentan terhadap perubahan komponen lingkungan, dan ada pula yang dapat dengan cepat melakukan adaptasi dengan kondisi yang baru.Oleh karena itu kondisi lingkungan amat penting artinya dalam pengendalian kegiatan mikroorganisme dalam air limbah.Pada umumnya pengolahan limbah tekstil ini dilakukan dengan cara koagulasi danfiltrasi.Adsorpsi memiliki pengertian sebagai peristiwa penyerapan / pengayaan (enrichment) suatu komponen di daerah antar fasa. Dengan adanya penelitian sebelumnya mengenai penyerapan zat warna tekstil menggunakan jerami padi maka diharapkan jerami padi yang dibuat menjadi adsorben juga efektif untuk menurunkan kadar zat organik dalam limbah tekstil. Fenomena adsorpsi sendiri merupakan pengaruh dari gaya kohesi seperti ikatan valensi dan gaya tarik Van der Waals. Molekul-molekul tersebut saling mengikat kesemua arah sehingga dicapai sutau titik keseimbangan (equilibrium). Akan tetapi molekul lapisan terluar suatu zat padat mempunyai gaya tarik yang tidak diimbangi oleh molekul lainnya seperti zat cair dan gas sehingga permukaan zat padat dapat menangkap molekul fluida yang berdekatan. Fenomena ini dikenal dengan istilah adsorpsi pada permukaan adsorben.Terdapat dua metoda adsorpsi, yaitu adsorpsi secara fisik dan adsorpsi secara kimia. Kedua metoda ini terjadi ketika molekul dalam fase cair melekat pada permukaan padat sebagai gaya tarik menarik pada permukaan zat padat (adsorben) untuk mengatasi energy kinetic molekul pencemar pada fase cair (adsorbat). Adsorpsi secara fisik terjadi jika molekul adsorbat terikat secara fisik pada molekul adsorben yang diakibatkan oleh perbedaan energy atau gaya Van der Waals. Adsorpsi ini akan membentuk lapisan-lapisan. Jumlah lapisan sebanding dengan konsentrasi pencemar.Hal ini berarti dengan semakin tinggi konsentrasi pencemar dalam larutan menyebabkan meningkatnya lapisan molekul. Proses adsorpsi fisik ini bersifat reversible dan reversibilitasnya tergantung pada kekuatan tarik menarik anatara molekul adsorbat dengan molekul adsorben.Adsorpsi secara kimia terjadi jika senyawa kimia dihasilkan dari reaksi antar molekul adsorbat dan molekul adsorben. Proses ini membentuk lapisan molekul yang tebal dan bersifat irreversible. Untuk membentuk senyawa kimia diperlukan energy dan energy juga diperlukan untuk membalikan proses ini, sehingga proses adsorpsi kimia ini bersifat irreversible.Terdapat beberapa parameter khusus yang mempengaruhi proses adsorpsi dari senyawa organik, tergantung dari beberapa karakteristik senyawa organic tersebut, diantaranya

Konsentrasi Berat molekul Struktur molekul Tingkat kepolaran molekul Temperatur pH

Kecepatan adsorpsi merupakan hal yang terpenting dalam penentuan kapasitas adsorpsi suatu senyawa. Kecepatan untuk mencapai titik keseimbangan (equilibrium) tergantung pada beberapa faktor diatas, akan tetapi faktor yang paling berpengaruh dalam penentuan kecepatan adsorpsi adalah lamanya waktu kontak antara adsorben dengan sorbatnya.Pengolahan limbah cair industri tekstil dapat dilakukan secara kimia, fisika, biologi ataupun gabungan dari ketiganya.Pengolahan secara kimia dilakukan dengan koagulasi, flokulasi dan netralisasi. Proses koagulasi dan flokulasi dilakukan dengan penambahan koagulan dan flokulan untuk menstabilkan partikel-partikel koloid dan padatan tersuspensi membentuk gumpalan yang dapat mengendap oleh gaya gravitasi. Proses gabungan secara kimia dan fisika seperti pengolahan limbah cair secara kimia (koagulasi) yang diikuti pengendapan lumpur atau dengan cara oksidasi menggunakan ozon.Pengolahan limbah cair secara fisika dapat dilakukan dengan cara adsorpsi, filtrasi dan sedimentasi. Adsorpsi dilakukan dengan penambahan adsorban, karbon aktif atau sejenisnya. Filtrasi merupakan proses pemisahan padat-cair melalui suatu alat penyaring (filter). Sedimentasi merupakan proses

pemisahan padat-cair dengan cara mengendapkan partikel tersuspensi dengan adanya gaya gravitasi.Pengolahan limbah cair secara biologi adalah pemanfaatan aktivitas mikroorganisme menguraikan bahan-bahan organik yang terkandung dalam air limbah. Dari ketiga cara pengolahan diatas masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan. Pengolahan limbah cair secara kimia akan menghasilkan lumpur dalam jumlah yang besar, sehingga menimbulkan masalah baru untuk penanganan lumpurnya. Oksidasi menggunakan ozon selain biaya tinggi juga tidak efektif untuk mereduksi sulfur yang ada di dalam limbah. Penggunaan karbon aktif dalam pengolahan limbah yang mengandung zat warna menghasilkan persen penurunan zat warna tinggi, tetapi harga karbon aktif relatif mahal dan juga akan menambah ongkos peralatan untuk regenerasi karbon aktif tersebut.Proses pengolahan limbah cair secara biologi adalah salah satu alternatif pengolahan yang sederhana dan ekonomis. Pada proses ini tidak diperlukan bahan kimia seperti pada proses koagulasi sehingga biaya operasinya relatif lebih rendah. Pengolahan limbah cair secara biologi ini dapat dikategorikan pada pengolahan limbah secara anaerobik dan aerobik atau kombinasi keduanya.Namun sampai sekarang ini pengolahan dengan sistem lumpur aktif tidak efisien untuk menghilangkan warna dari efluen industri tekstil.bahwapenghilangan warna dari antrakuinon dan azo pada sistem ini sangat kecil. Meskipun penelitian yang lain menunjukkan bahwa mikroorganisme aerobik strain tertentu dapat beradaptasi untuk mendegradasikan zat warna azo sederhana.Jamur juga dapat digunakan untuk mengolah limbah industrytekstil.Jamur lapuk putih memproduksi enzim-enzim pendegradasi lignin yang non-spesifik, yang dapat mendegradasi berbagai jenis zat pengotor organik, termasuk zat warna tekstil.Enzim-enzim yang diproduksi oleh jamur lapuk putih mengkatalis penguraian zat warna tekstili menggunakan mekanisme pembentukan radikal bebas. Metode ini sangatlah murah apabila ditinjau dari kelayakan ekonominya, dan yang paling penting, molekul zat warna dalam limbah dapat direduksi secara efektif menjadi komponen yang tidak berbahaya, bukannya malah turut memproduksi bahan kimia yang berbahaya atau zat padat yang menimbulkan permasalahan pembuangan lebih lanjut. Karena seperti yang teman-teman ketahui enzim merupakan protein, yang di alam dapat dengan mudah diuraikan menjadi asam amino.Degradasi Zat WarnaTekstil dengan Sistem Anaerobik Limbah cair industri tekstil dari proses pewarnaan mengandung warna yang cukup pekat. Zat warna ini berasal dari sisa-sisa zat warna yang tak larut dan juga dari kotoran yang berasal dari serat alam.Warna selain mengganggu keindahan, mungkin juga bersifat racun dan sukar dihilangkan.Perombakan zat warna ini berawal dari penemuan hasil metabolisme hewan mamalia yang diberi makanan campuran zat warna azo.Zat warna azo yang masuk ke dalam pencernaan hewan ini direduksi oleh mikroflora yang berada di dalam saluran pencernaan pada kandisi anaerobik.Ikatan azo yang direduksi ini menghasilkan produk samping (intermediat) yaitu turunan amino azo benzen yang dikhawatirkan karsinagen. Meyer (1981) menjelaskan bahwa reduksi azo dikatalisa aleh enzim azo reduktase di dalam liver sama dengan reduksi aza aleh mikroorganisme yang ada di dalam pencemaan pada kandisi anaerobik. Dari hasil penelitian-penelitian inilah berkembang penelitian lanjutan perombakan zat warna secara anaerobik.Selanjutnya biadegradasi zat warna dengan kandisi anaerobik ini cukup patensial untuk merombak zat warna tekstil.Perlakuan secara anaerobik pada dasarnya sebagai pengalahan pendahuluan untuk limbah cair yang mengandung bahan organik tinggi dan sukar untuk didegradasi. Pada proses anaerobik terjadi pemutusan molekul-molekul yang sangat kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana, sehingga mudah terbiadegradasi oleh proses aerobik menjadi CO2, H2O, NH3 dan Biomassa. Mekanisme Perombakan ZatTesktil pada Kondisi Anaerobik Proses penghilangan warna pada campuran azo terdiri dari dua tahapan.Tahap pertama reaksi yang terjadi tidak stabil, karena masih ada molekul oksigen dalam media, yang dinyatakan sebagai persaingan dari oksida (zat warna dan oksiogen) pada saat respisasi.

Pada kondisi oksidasi zat warna akan kembali ke bentuk semula. Setelah molekul oksigen yang ada dalam media habis maka proses perombakan zat warna akan stabilR1-N=N-R2 + 2e- + 2H+ R1-NH-NH-R2…………(2.1.)R1-NH-NH-R2 + 2e- + 2H+ R1-NH2 + R2-NH2…… .(2.2.)dimana R1 dan R2 adalah substitusi dari residu fenil dan naphtol.Reduksi azo secara enzimatis dikatalisa oleh suatu enzim yang disebut azo reduktase.Enzim ini sensitif terhadap oksigen, sehingga aktivitas maksimum diperoleh pada kondisi anaerobik. Hasil penelitian ini masih kurang jelas apakah azoreduktase secara langsung mengkatalisa transfer elektron akhir ke campuran zat. Reduksi azo terjadi bersama dengan terbentuknya flavin yang tereduksi secara enzimatik, tetapi transfer elektron akhir terjadi secara non enzimatik.Mekanisme dasar pemutusan ikatan azo terjadi bersamaan dengan reoksidasi dari nukleotida yang dibangkitkan secara enzimatis.Selama nukleotida direduksi dari sistem pengangkutan elektron, zat warna berperan sebagai oksidator. Elektron yang dilepas oleh nukleotida yang mengalami oksidasi akan diterima oleh campuran azo (aseptor elektron akhir) melalui FAD (Flavin Adenin Dinucleotida) sehingga zat warna dapat direduksi menjadi amina-amina yang bersesuaian. Flavoprotein mengkatalisa pembentukan flavin-flavin tereduksi dengan regenerasi dari Nikotinamida Adenin Dinucleotida fosfat (NADPH).Mekanisme reduksi azo oleh enzim dan NADPH yang dilaporkan oleh Carliell dkk (1995) dapat dilihat pada reaksi : Sistem pengolahan limbah tekstil dengan sistem pengolah limbah lumpur aktif dilakukan dengan tahap-tahap sebagai berikut:1. PROSES PRIMER*Penyaringan KasarAir limbah dari proses pencelupan dan pembilasan dibuang melalui saluran pembuangan terbuka menuju pengolahan air limbah. Saluran tersebut terbagi menjadi dua bagian, yakni saluran air berwarna dan asaluran air tidak berwarna. Untuk mencegah agar sisa-sisa benang atau kain dalam air limbah terbawa pada saat proses, maka air limbah disaring dengan menggunakan saringan kasar berdiameter 50 mm dan 20 mm.*Penghilangan WarnaLimbah cair berwarna yang bersal dari proses pencelupan setelah melewati tahap penyaringan ditampung dalam dua bak penampungan, masing-masing berkapasitas 64 m3 dan 48 m3. Air tersebut kemudian dipompakan ke dalam tangki koagulasi pertama (volume 3,1 m2) yang terdiri atas tiga buah tangki, yaitu : Pada tangki pertama ditambahkan koagulasi FeSO4 (Fero Sulfat) konsentrasinya 600-700 ppm untuk peningkatan warna. Selanjutnya dimasukkan ke dalam tangki kedua dengan ditambahkan kapur (lime) konsentrasinya 150-300 ppm, gunanya untuk menaikkan pH yang turun setelah penambahan FeSO4. Dari tangki kedua, limbah dimasukkan ke dalam tangki ketiga pada kedua tangki tersebut ditambahkan polimer berkonsentrasi 0,5-0,2 ppm, sehingga akan terbentuk gumpalan-gumpalan besar (flok) dan mempercepat proses pengendapan.Setelah gumpalan-gumpalan terbentuk, akan terjadi pemisahan antara padatan hasil pengikatan warna dengan cairan secara gravitasi dalam tangki sedimentasi. Meskipun air hasil proses penghilangan warna ini sudah jernih, tetapi pH-nya masih tinggi yaitu 10, sehingga tidak bias langsung dibuang ke perairan.*Ekualisasi,Bak ekualisasi disebut juga bak air minum yang memiliki volume 650 m3 menampung dua sember pembuangan yaitu limbah cair tidak berwarna dan air yang berasal dari mesin pengepres lumpur.Keduasumber pembuangan mengeluarkan air dengan karakteristi yang berbeda. Oleh karena itu, untuk memperlancar proses selanjutnya air dari kedua sumber ini diaduk dengan menggunakan blower hingga mempunyai karakteristik yang sama yaitu pH 7 dan suhunya 32oC. Sebelum kontak dengan system lumpur aktif, terlebih dahulu air melewati saringan halus dan cooling

water, karena untuk proses aerasi memerlukan suhu 32oc. Untuk mengalirkan air dari bak ekualisasi ke bak aerasi digunakan dua buah submerble pump atau pompa celup (Q= 60 m3/jam).*Saringan halusAir hasil ekualisasi dipompakan menuju saringan halus untuk memisahkan padatan dan larutan sehingga air limbah yang akan diolah bebas dari polutan kasar berupa sisa-sisa serat benang yang masih terbawa.*Cooling TowerKarakteristik limbah produksi tekstil umumnya mempunyai suhu antara 35-40 oC.sehingga memerlukan pendinginan untuk menurunkan suhu yang bertujuan mengoptimalkan kerja bakteri dalam system lumpur sktif. Karena suhu yang diinginkan adlah berkisar 29-30 oC.2. PROSES SEKUNDERa) Proses BiologiKontak bakteri dengan limbah lembih merata serta tidak terjadi pengendapan lumpur seperti layaknya yang terjadi pada bak persegi panjang.Kapasitas dari ketiga bak aerasi adalah 2175 m3.Pada masing-masing bak aerasi ini terdapat separator yang mutlak diperlukan untuk memasok oksigen ke dalam air bagi kehidupan bakteri. Parameter yang diukur dalam bak aerasi ini dengan system lumpur aktif adlah DO, MLSS dan suhu. Dari pengalaman yang telah dijalani, parameter-parameter tersebut dijaga sehingga penguraian polutan yang terdapat dalam limbah dapat diuraikan semaksimal mungkin oleh bakteri. Oksigen terlarut yang diperlukan berkisar 0,5-2,5 ppm. MLSS berkisar 4000-6000 mg/l dan suhu berkisar 29-30 oC.b) proses sedimentasiBak sedimentasi II mempunyai bentuk bundar pada bagian atasnya dan bagian bawahnya berbentuk kronis yang dilengkapi dengan pengaduk.Desain ini dimaksudkan untuk mempermudah pengeluaran endapan dari dasar bak. Pada bak sedimentasi ini akan terjadi setting lumpur yang berasal dari bak aerasi dan endapan lumpur ini harus segera dikembalikan lagi ke bak aerasi karena kondisi pada bak sedimentasi hamper mendekati anaerob.3. PROSES TERSIERPada proses pengolahan ini ditambah bahan kimia yaitu Aluminium Sulfat. Polimer dan antifoam ; untuk mengurangi padatan tersuspensi yang masih terdapat dalam air. Tahap lanjutan ini diperlukan untuk memperoleh kualitas air yang lebih baik sebelum air tersebut dibuang ke perairan.Air hasil proses biologi dan sedimentasi selanjutnya ditampung dalam bak interdiet (volume 2 m3 ) yang dilengkapi dengan alat yang disebut inverter untuk mengukur level air, kemudian dipompakan ke dalam tangki koagulasi dengan mengguanakan pompa sentrifugal. Pada tangki koagulasi ditambahkan aluminium sulfat dan polimer sehingga terbentuk flok yang mudah mengendap. Selain kedua bahan koagulan tersebut juga ditambahkan tanah yang berasal dari pengolahan air baku yang bertujuan menambah partikel padatan tersuspensi untuk memudahkan terbentuknya flok.Proses atau tahap penanganan limbah meliputi :

1. Langkah pertama untuk memperkecil beban pencemaran dari operasi tekstil adalah program pengelolaan air yang efektif dalam pabrik, menggunakan :

2. Penggantian dan pengurangan pemakaian zat kimia dalam proses harus diperiksa pula :3. Zat pewarna yang sedang dipakai akan menentukan sifat dan kadar limbah proses

pewarnaan. Pewarna dengan dasar pelarut harus diganti pewarna dengan dasar air untuk mengurangi banyaknya fenol dalam limbah. Bila digunakan pewarna yang mengandung logam seperti krom, mungkin diperlukan reduksi kimia dan pengendapan dalam pengolahan limbahnya. Proses penghilangan logam menghasilkan lumpur yang sukar diolah dan sukar dibuang. Pewarnaan dengan permukaan kain yang terbuka dapat mengurangi jumlah kehilangan pewarna yang tidak berarti.

4. Pengolahan limbah cair dilakukan apabila limbah pabrik mengandung zat warna, maka aliran limbah dari proses pencelupan harus dipisahkan dan diolah tersendiri. Limbah operasi pencelupan dapat diolah dengan efektif untuk menghilangkan logam dan warna, jika menggunakan flokulasi kimia, koagulasi dan penjernihan (dengan tawas, garam feri atau

poli-elektrolit). Limbah dari pengolahan kimia dapat dicampur dengan semua aliran limbah yang lain untuk dilanjutkan ke pengolahan biologi.

5. Pengukur dan pengatur laju alir Pengendalian permukaan cairan untuk mengurangi tumpahan Pemeliharaan alat dan pengendalian kebocoran Pengurangan pemakaian air masing-masing proses Otomatisasi proses atau pengendalian proses operasi secara cermat Penggunaan kembali alir limbah proses yang satu untuk penambahan (make-up) dalam

proses lain (misalnya limbah merserisasi untuk membuat penangas pemasakan atau penggelantangan)

Proses kontinyu lebih baik dari pada proses batch (tidak kontinyu) Pembilasan dengan aliran berlawanan1. Penggantian kanji dengan kanji buatan untuk mengurangi BOD Penggelantangan dengan peroksi da menghasilkan limbah yang kadarnya kurang kuat

daripada penggelantangan pemasakan hipoklorit Penggantian zat-zat pendispersi, pengemulsi dan perata yang menghasilkan BOD tinggi

dengan yang BOD-nya lebih rendah.Jika pabrik menggunakan pewarnaan secara terbatas dan menggunakan pewarna tanpa krom atau logam lain, maka gabungan limbah sering diolah dengan pengolahan biologi saja, sesudah penetralan dan ekualisasi. Cara-cara biologi yang telah terbukti efektif ialah laguna aerob, parit oksidasi dan lumpur aktif.Sistem dengan laju alir rendah dan penggunaan energi yang rendah lebih disukai karena biaya operasi dan pemeliharaan lebih rendah. Kolom percik adalah cara yang murah akan tetapi efisiensi untuk menghilangkan BOD dan COD sangat rendah, diperlukan lagi pengolahan kimia atau pengolahan fisik untuk memperbaiki daya kerjanya.Untuk memperoleh BOD, COD, padatan tersuspensi, warna dan parameter lain dengan kadar yang sangat rendah, telah digunakan pengolahan yang lebih unggul yaitu dengan menggunakan karbon aktif, saringan pasir, penukar ion dan penjernihan kimia. Pemanfaatan limbah industry tekstil dapat berupa:

1. Industri tekstil tidak banyak menghasilkan banyak limbah padat. Lumpur yang dihasilkan pengolahan limbah secara kimia adalah sumber utama limbah pada pabrik tekstil. Limbah lain yang mungkin perlu ditangani adalah sisa kain, sisa minyak dan lateks. Alternatif pemanfaatan sisa kain adalah dapat digunakan sebagai bahan tas kain yang terdiri dari potongan kain-kain yang tidak terpakai, dapat juga digunakan sebagai isi bantal dan boneka sebagai pengganti dakron.

2. Lumpur dari pengolahan fisik atau kimia harus dihilangkan airnya dengan saringan plat atau saringan sabuk (belt filter). Jika pewarna yang dipakai tidak mengandung krom atau logam lain, lumpur dapat ditebarkan diatas tanah.

1. KesimpulanBerdasarkan hal yang telah dikemukan sebelumnya maka dapat ditarik beberapa kesimpulan diantaranya :

1. Limbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan dalam proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, penggelantangan, pemasakan, merserisasi, pewarnaan, pencetakan dan proses penyempurnaan.

2. Limbah industri tekstil dihasilkan pada proses atau pembuatan bahan jadi yang dalam proses pembuatannya menggunakan pewarna yang dapat mencemari lingkungan dengan tingkat kereaktifan yang berbeda-beda.

3. Karakteristik dari limbah industry tekstil dapat dilihat dari karakteristik kimia, fisik serta biologisnya.

4. Umumnya jenis dan golongan limbah industri tekstil hanya bergantung pada jenis zat warna yang digunakan. Zat warna yang sering digunkan dalam proses industry adalah zat warna azo dan turunan dari benzene.

5. Metode pengolahan limbah industri tekstil dapat dilakukan dengan proses primer, sekunder dan tersier.