PEMANFAATAN DAN PENGOLAHAN LIMBAH TEKSTIL CAIR

AGAR LIMBAH YANG DIHASILKAN MENJADI

RAMAH LINGKUNGAN

Oleh : Aska N. Gunawan Kelas : IX No. : 3

Kata Pengantar

Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya penyusunan Karya Ilmiah dengan tema Pengolahan dan Pengelolaan Limbah Tekstil.

Limbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan dalam proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, penggelantangan, pemasakan, merserisasi, pewarnaan, pencetakan dan proses penyempurnaan. Proses penyempurnaan kapas menghasil kan limbah yang paling banyak. Limbah cair merupakan masalah utama dalam pengendalian dampak lingkungan industri tekstil karena memberikan dampak negatif terhadap lingkungan karena banyak mengandung sisa bahan kimia yang ditambahkan pada proses penyempurnaan tekstil.

Menteri Negara KLH telah menetapkan Keputusan Menteri Negara KLH Nomor: Kep-03/KLH/ II/1991 untuk menjamin terpeliharanya sumber daya air dari pembuangan limbah industri. Agar dapat memenuhi syarat pembuangan, limbah cair harus diolah dan pengolahan limbah tersebut memerlukan biaya investasi yang tidak sedikit. Maka pengolahan limbah cair harus dilakukan secara benar dan tepat agar pengolahan berlangsung dengan efektif dan efisien.

Karya ilmiah ini ditulis agar dapat menambah wawasan para pembaca untuk mengetahui cara-cara untuk mengurangi hasil limbah cair dari proses industri tektil. Semoga karya ilmiah ini berguna bagi para pembaca.

Terima kasih,

Penyusun

Aska N. Gunawan

ii

DAFTAR ISI

- Kata Pengantar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii - Daftar Isi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii I. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Rumusan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 Tujuan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.4 Manfaat Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

II. Tinjauan Pustaka 2.1 Tentang Tekstil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.2 Pembuatan Tekstil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 - 3 2.3 Tentang Limbah Tekstil Cair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 - 4 2.4 Pengolahan Limbah Tekstil Cair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 6

III. Metodologi dan Cara Kerja 3.1 Waktu Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.2 Alat dan Bahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.3 Langkah Kerja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.4 Teknik Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

IV. Hasil dan Pembahasan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 - 9 V. Penutup

5.1 Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5.2 Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

- Daftar Pustaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv

iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Sebagai Negara yang sedang berkembang, Indonesia mengandalkan sector industri. Industri yang diandalkan salah satunya adalah industri tekstil. Dalam proses industri tekstil limbah pasti akan dihasilkan.

Selain itu proses industri tekstil membawa dampak, yakni adanya limbah cair yang berasal dari proses industri tekstil. Limbah cair menimbulkan polusi air yang menyebabkan ekosistem di perairan menjadi tidak seimbang. Tujuan pengelolaan limbah adalah untuk meminimalkan limbah yang dihasilkan agar tidak mencemari air serta menurunkan kadar bahan pencemar yang terkandung didalamnya hingga limbah cair memenuhi syarat untuk dapat dibuang. Memanfaatkan kembali sisa-sisa limbah padat dan cair yakni seperti sisa minyak dan sisa kain juga dapat dilakukan agar tidak menambah penghasilan sampah.

Jadi, limbah tekstil cair selain menyebabkan ekosistem di perairan menjadi tidak seimbang juga menghasilkan limbah cair yang menimbulkan polusi air.

1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam penelitian ini, yaitu sebagai berikut.

1. Dapatkah meminimalkan volume limbah cair yang dihasilkan dari proses industri tekstil? 2. Bagaimana proses limbah cair yang dihasilkan dari proses industri tekstil?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun yang menjadi tujuan penelitian ini, yaitu sebagai berikut. 1. Menjelaskan cara pengelolaan limbah tersebut dengan baik agar menjadi ramah lingkungan. 2. Menjelaskan proses limbah cair terbentuk.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian yang dilakukan, yaitu sebagai berikut. 1. Mengetahui cara mengurangi limbah cair yang dihasilkan dari proses industri tekstil. 2. Menambah penghasilan dengan memanfaatan sisa-sisa kain menjadi barang yang baru. 3. Memahami arti dari tekstil dan limbah tekstil serta cara mengelola dan memanfaatkan

limbah.

1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tentang Tekstil

Tekstil adalah bahan yang berasal dari serat yang diolah menjadi benang atau kain sebagai bahan untuk pembuatan busana dan berbagai produk kerajinan lainnya. Pada umumnya bahan tekstil dikelompokkan menurut jenisnya seperti berikut.

1. Berdasarkan jenis produk / bentuknya : - Serat filament - Serat staple - Benang

- Kain - Produk jadi (pakaian, dll)

2. Berdasarkan jenis warna / motifnya : - Putih - Berwarna

- Bermotif / bergambar

3. Berdasarkan jenis kontruksinya : - Tenun - Rajut

- Renda - Kempa

- Benang tunggal - Benang gintir

2.2 Pembuatan Tekstil

Pembuatan tekstil melakukan serangkaian proses, seperti proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, pemasakan, merserisasi, penggelantangan, pewarnaan, pencetakan dan pencucian. Penjelasannya yakni sebagai berikut : a. Pengkajian (Singeing)

Serat kapas dibersihkan sebelum disatukan menjadi benang. Pemintalan mengubah serat menjadi benang. Sebelum proses penenunan atau perajutan, benang buatan maupun kapas dikanji agar serat menjadi kuat dan kaku. Zat kanji yang lazim digunakan adalah pati, perekat gelati, getah, PVA (polivinil alkohol) dan CMC (karboksimetil selulosa).

b. Penghilangan kanji (Desizing) Penenunan, perajutan, pengikatan dan laminasi merupakan proses kering. Sesudah penenunan, serat dihilangkan kanjinya pada kapas dapat memakai enzim.

c. Pemasakan (Scouring)

Seiring pada waktu yang sama dengan pengkajian, digunakan pengikisan (pemasakan) dengan larutan alkali panas untuk menghilangkan kotoran dari kain kapas.

2

d. Merserisasi Merserisasi merupakan proses penyempurnaan pada benang atau kain kapas dalam larutan natrium hidroksida pekat disertai tegangan dibawah suhu kamar, bertujuan untuk meningkatkan kilau, daya serap dan kekuatan. Kapas juga dapat dimerserisasi dengan perendaman dalam natrium hidroksida, dilanjutkan pembilasan dengan air atau asam untuk meningkatkan kekuatannya.

e. Penggelantangan (Bleaching) Penggelantangan dengan natrium hipoklorit, perioksida, atau asam perasetat dan asam karbonat akan memutihkan kain yang dipersiapkan untuk pewarnaan. Kapas memerlukan penggelantangan yang lebih ekstensif daripada kain buatan (seperti pendidihan dengan soda abu dan peroksida).

f. Pewarnaan (Colouring) Pewarnaan serat, benang dan kain dapat dilakukan dalam tong atau dengan memakai proses kontinyu, tetapi kebanyakan pewarnaan tekstil sudah ditenun. Di Indonesia denim biru (kapas) dicat dengan zat warna. Kain dibilas diantara kegiatan pemberian warna.

g. Pencetakan Pencetakan memberikan warna dengan pola tertentu pada kain diatas rol atau kasa. Zat warna dapat digolongkan menurut sumber diperolehnya yaitu zat warna alam dan zat warna sintetik. Zat warna digolongkan berdasarkan pemakaiannya, misalnya zat warna yang langsung dapat mewarnai serat disebut zat warna Substantif, dan zat warna yang memerlukan zat-zat pembantu agar dapat mewarnai serat disebut zat Reaktif. Kemudian zat warna juga dibagi menjadi dua bagian menurut warna yang ditimbulkan, yakni zat warna monogenetik apabila hanya memberikan satu warna dan zat warna poligenetik apabila 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.

h. Pencucian (Washing) Pencucian merupakan proses pembersihan bahan tekstil dengan air, larutan sabun atau deterjen untuk membersihkan bahan tekstil setelah melewati beberapa proses.

2.3 Tentang Limbah Tekstil Cair

Limbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan dalam proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, pemasakan, merserisasi, penggelantangan, pewarnaan, pencetakan dan pencucian. Limbah tekstil cair mengandung :

1. Logam berat (As, Cd, Cr, Pb, Cu, Zn) 2. Hidrokarbon terhalogenasi (dari proses dressing dan finishing)

3. Pigmen, zat warna dan pelarut organik 3

4. Tensioactive (surfactant)

2.4 Pengolahan Limbah Tekstil Cair

Dalam pengelolaan limbah cair untuk mendapatkan hasil yang efektif dan efisien perlu dilakukan langkah-langkah pengelolaan yang dilaksanakan secara terpadu dengan dimulai upaya minimisasi limbah (waste minimization), pengolahan limbah (waste treatment), dan pembuangan limbah (disposal). Cara pengolahan limbah cair ada dua, yaitu :

1. Cara Kimia Cara ini dilakukan dengan koagulasi menggunakan bahan kimia dan banyak digunakan. Koagulasi merupakan metode untuk menghilangkan bahan-bahan limbah dalam bentuk koloid dengan menambahkan koagulan. Dengan koagulasi, partikel-partikel koloid akan saling menarik dan menggumpal membentuk flok. Bahan kimia yang banyak digunakan adalah :

- Ferosulfat - Kapur

- Alum - PAC

- Polielektrolit

Pada cara ini, koagulan digunakan untuk menggumpalkan bahan-bahan yang ada dalam air limbah menjadi flok yang mudah untuk dipisahkan yaitu dengan cara diendapkan, diapungkan dan disaring. Pada beberapa pabrik cara ini dilanjutkan dengan melewatkan air limbah melalui Zeolit (suatu batuan alam) dan arang aktif (karbon aktif).

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 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. 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. Lumpur yang mengandung logam harus disimpan ditempat yang aman, sampai ada suatu tempat pengolahan limbah berbahaya yang dikembangkan diIndonesia, dan yang ada pada saat ini adalah Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B-3) di Cilengsi, Kabupaten Bogor, Jawa Barat.

4

2. Cara Biologi Cara ini mulai banyak dilakukan dan memanfaatkan aktifitas mikroba biologi untuk menghancurkan bahan-bahan yang ada dalam air limbah menjadi bahan yang mudah dipisahkan atau yang memberi efek pencemaran rendah. Beberapa pabrik tekstil terutama pabrik besar telah melakukan pengolahan dengan gabungan cara kimia (koagulasi), cara fisik (penyerapan) dan cara biologi (lumpur aktif). Cara biologi yang banyak dilakukan adalah cara Aerobik metode Lumpur Aktif. Dengan cara tersebut air limbah dengan lumpur aktif yang mengandung mikroba diaerasi untuk memasukkan oksigen, hingga terjadi dekomposisi sebagai berikut : Cara lumpur aktif dapat menurunkan COD dan BOD hingga 30 – 70 %, tergantung pada karakteristik limbah cair yang diolah dan kondisi proses lumpur aktif yang dilakukan. Pengolaban limbah cair memerlukan biaya investasi dan biaya operasi yang tidak sedikit.

Oleh karena itu, pengolahan limbah cair harus : 1. Melakukan perencanaan yang tepat dan teliti. 2. Pelaksanaan pembangunan fasilitas Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) atau Unit

Pengolahan Limbah (UPL) yang benar. 3. Pengoperasian IPAL dan UPL yang cermat.

(Catatan: Apabila perencanaan sudah tidak tepat akan berakibat timbulnya berbagai kesulitan dalam pengoperasian serta biaya tinggi dengan hasil yang tidak memadai.)

Dalam perencanaan desain IPAL terhadap air limbah yang akan diolah sebaiknya diperhatikan hal-hal sebagai berikut:

1. Zat pencemar dalam air limbah industri teksil terdiri dari bahan organik dan anoranik yang mempunyai sifat terlarut atau terdispersi dalam air serta padatan kasarnya , seperti sisa serat dan benang.

2. Jumlah air limbah (debit) yang harus diolah perhari, serta fluktuasi jumlah air limbah dalam 1 hari, 1 minggu, dan 1 bulan.

3. Jenis bahan yang terkandung dalam air limbah, yaitu bahan yang di lepas dari serat serta bahan kimia yang di bubuhkan dalam suatu proses, dan karakteristik (sifat) kimia dari setiap jenis bahan-bahan tersebut, misalnya sifat toksitasnya dan lain-lain.

4. Karakterstik kimia dan karakterstik fisik dari air limbah.

5

Organik + O2 —> CO2 + H20 + Energi

Selanjutnya dalam menentukan/menilai suatu desain IPAL hendaknya diperhitungakan faktor-faktor berikut:

1. Jaminan kemampuan menghilangkan/menurunkan bahan pencemar yang terkandung dalam air limbah.

2. Ketersediaan lahan. 3. Kemudahan pengoperasian. 4. Perimbangan biaya investasi dan biaya operasi. 5. Produk samping yang dihasilkan, misalnya lumpur, gas-gas dan sebainya, serta cara

pengelolaannya. (Catatan: Dengan mempertimbangkan faktor – faktor di atas akan ditentukan metode pengolahan untuk mendapatkan metode yang ideal memang tidak mudah, akan tetapi sekurang – kurangnya dapat ditentukan skala prioritas terhadap faktor – faktor tersebut.)

Secara keseluruhan, proses pengolahan limbah cair dilakukan sebagai berikut : 1. Minimisasi limbah (waste minimization) 2. Pengolahan limbah (waste treatment) 3. Pembuangan limbah (disposal)

6

BAB III METODOLOGI DAN CARA KERJA

3.1 Waktu Penelitian

Karya ilmiah ini dibuat selama beberapa hari, yaitu dimulai pada hari Senin, 28 Maret 2011 hingga pada hari Sabtu, 5 Maret 2011.

3.2 Alat dan Bahan - Kertas folio - Kertas HVS - Komputer & internet

3.3 Langkah Kerja

Pada umumnya pengolahan air limbah industri tekstil memerlukan tahap-tahap pengolahan sebagai berikut :

1. Pemisahan padatan kasar yaitu sisa serat dan padatan kasar lainnya 2. Segregrasi

Hal ini dilakukan apabila air limbah dari suatu proses tertentu mempuyai sifat yang spesifik, mempunyai beban pencemaran yang sangat tinggi dibandingkan dengan air limbah dari proses lainnya, atau bersifat racun sehingga apabila digabungkan akan memberatkan atau menyulitkan proses pengolahan

3. Ekualisasi Untuk menghomogenkan konsentrasi zat pencemar, temperatur dan sebagainya, serta untuk menyamakan laju alir/debit atau menghindari /mengurangi fluktuasi laju alir.

4. Penghilangan /penurunan atau penghancuran bahan organik terdispersi. 5. Penghilangan bahan organik dan anorganik terlarut.

(Catatan : Tahap 1, 2 dan 3 merupakan Pre-treatment. Tahap ini tidak- banyak memberikan efek penurunan COD, BOD, tetapi lebih banyak ditujukan untuk membantu kelancaran dan meningkatkan efektifitas tahap pengolahan selanjutnya.)

3.4 Teknik Penelitian

- Penelitian pustaka : Mencari data melalui buku tentang pengolahan limbah tekstil cair. - Pencarian data tentang pengolahan limbah tekstil cair melalui internet.

7

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Bahan serta fungsi bahan pada setiap proses pembuatan tekstil adalah sebagai berikut :

No Proses Bahan Fungsi 1. Pengkajian Kanji

(Pati, perekat gelati, getah, PVA, CMC)

Membuat serat menjadi kuat dan kaku

2. Penghilangan Kanji Enzim Menghilangkan serat pada kanji 3. Pemasakan Larutan alkali panas Menghilangkan kotoran dari kain kapas 4. Merserisasi Natrium Hidroksida Meningkatkan kilau, daya serap dan

kekuatan pada kain 5. Penggelantangan Natrium Hipoklorit,

Perioksida, Asam Perasetat, Asam

Karbonat

Memutihkan kain yang dipersiapkan untuk pewarnaan

6. Pewarnaan Zat warna Memberi warna pada kain 7. Pencetakan - Memberikan warna dengan pola

tertentu pada kain diatas rol atau kasa 8. Pencucian Air, larutan sabun

atau deterjen Membersihkan bahan tekstil

2. Berdasarkan hasil penelitian, telah ditemukan beberapa keuntungan dan kerugian pada setiap cara pengolahan limbah cair, yaitu :

(Catatan : Cara pengelolaan Sludge yaitu dengan mengeringkan sludge pada drying bed lalu dimasukkan ke dalam karung. Beberapa pabrik telah mengunakan alat pengering lumpur (filter press) atau belt press yang akan mengeluarkan air yang terkandung dalam lumpur tersebut.)

8

No Cara Keuntungan Kerugian 1. Koagulasi Menurunkan COD & BOD

(40-70 %)

Dihasilkannya lumpur kimia (sludge)

yang cukup banyak 2. Zeolit Menurunkan COD

(10-40%) 3. Karbon Aktif Menurunkan COD

%)

3. Contoh dari hasil percobaan di laboratorium BBT adalah sebagai berikut :

9

Zat Limbah Cair Kandungan Setelah diKoagulasi dengan: Sisa Kandungan

Zat warna reaktif (225 mg/L)

COD (534 mg/L)

BOD (99 mg/L)

Larutan Fero (Fe2+) (500 ma/L)

Kapur (Ca2+) (250 mg/L)

Zat warna (0,17 mg/L) COD (261 mg/L) BOD (69 mg/L)

BAB V PENUTUP

5.3 Kesimpulan

Adapun kesimpulan saya dalam karya ilmiah ini antara lain :

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

2. Kita dapat meminimalkan volume limbah cair yang dihasilkan dari proses industri tekstil dengan cara koagulasi, zeolit serta karbon aktif.

3. Proses limbah cair yang dihasilkan dari proses industri tekstil dapat dilakukan dengan cara kimia dan biologi.

4. 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 sekitar 1,5 : 1 sampai 3 : 1.

5. Pabrik serat alam menghasilkan beban yang lebih besar. 6. Beban dari setiap ton produk untuk operasi kecil lebih besar dibandingkan dengan operasi

modern yang besar, sekitar 25 kg BOD/ton produk sampai 100 kg BOD/ton. 5.4 Saran

Adapun saran saya dalam penelitian ini antara lain :

1. Semoga karya ilmiah ini dapat menambah pengetahuan bagi para pembaca yang akan membangun perusahaan industri tekstil agar lebih memahami pengertian dari tekstil dan limbah cair serta cara pembuatan tekstil dan pengolahan limbah tekstil cair yang benar dan tepat agar tidak membuang hasil limbah cair yang belum layak dibuang.

10

DAFTAR PUSTAKA

Pengelolaan Limbah Usaha Kecil : http://www.menlh.go.id/usaha-kecil/index-view.php?sub=7

B4D3 Consultants : http://batikyogya.wordpress.com/category/teknologi-tekstil/

Limbah : http://www.facebook.com/topic.php?uid=131617136014&topic=10528 Tim PPPG Kejuruan Sawangan. 2005. Pemanfaatan Limbah Tekstil. Jakarta: Depdiknas. SMK Negeri 3 Kimia Madiun (rss): http://smk3ae.wordpress.com/2008/06/30/teknologi-pengendalian-limbah-cair-spec-tekstil/

Istilah dan Definisi dalam Penyempurnaan Tekstil : http://pustan.bpkimi.kemenperin.go.id/files/SNI%2008-1272-1989.pdf

iv