Industri tekstil meminum air dalam skala raksasa—sekitar 90–100×10^9 m³ per tahun (≈4% dari total penarikan global) menurut sarkengg.in. Di lapangan, mutu air yang buruk—turbiditas tinggi, kekerasan (hardness) berlebih, organik terlarut, atau klorin—mengacaukan pewarnaan: warna lari, presipitasi dye, hingga scale di penukar panas.

Standar air minum Indonesia masih mengizinkan total hardness sampai 500 mg/L sebagai CaCO₃ (lifechem.co.id) dan klorida bebas sampai 250 mg/L (lifechem.co.id). Padahal, lini dyeing umumnya mensyaratkan air jauh lebih lunak, terdeklorinasi—sering <50–100 mg/L hardness dan tanpa residual Cl₂—untuk mencegah reaksi tak diinginkan.

Solusinya adalah sistem raw water multi‑barrier: pre‑treatment untuk partikel/organik, softening untuk Ca/Mg, dan polishing karbon aktif untuk klorin serta organik sisa. Dirancang dengan redundansi dan monitoring online, rantai proses ini menahan lonjakan kualitas intake dan menjaga spesifikasi proses tetap ketat dari jam ke jam.

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Kebutuhan kualitas air proses tekstil

Kekerasan menengah saja (>100 mg/L sebagai CaCO₃) bisa mengganggu surfaktan dan memicu presipitasi reactive dyes. Praktik terbaik global menargetkan hardness akhir mendekati nol atau setidaknya <50 mg/L di banyak pabrik, sejalan dengan upaya efisiensi air yang menekan konsumsi menuju <100 L/kg kain—bahkan idealnya <50 L/kg—yang, menurut sarkengg.in, sangat terbantu oleh softening ketat dan reuse.

Pretreatment: screening, koagulasi, sedimentasi

Intake air permukaan/tanah sebaiknya melewati penyaring kasar untuk menahan ranting, pasir, dan debris; unit seperti automatic screen menjaga beban padatan awal tetap rendah. Tahap berikutnya adalah koagulasi‑flokulasi dan penyesuaian pH untuk menggumpalkan koloid/organik sebelum pemisahan.

Koagulan seperti PAC (polyaluminum chloride) didosing akurat—pompa seperti dosing pump membantu stabilitas—untuk mengail turbidity dan suspended solids turun 80–99% tergantung dosis dan waktu tinggal. Pilihan koagulan dapat mengacu pada PAC dan dukungan flocculants saat diperlukan. Sedimentasi dapat dilakukan di clarifier untuk mengendapkan flok sebelum filtrasi.

Sebuah tinjauan proses menegaskan pre‑treatment “removes coarse solids, oils, greases, and other gritty materials” melalui screening, filtration, flotation, coagulation, dan sedimentation untuk melindungi proses hilir (link.springer.com).

Filtrasi media dan ultrafiltrasi

Setelah sedimentasi, filtrasi multimedia menurunkan turbidity hingga di bawah 1 NTU. Media pasir silika seperti sand silica efektif menangkap partikel 5–10 mikron, sementara lapisan antrasit bisa memperbaiki distribusi aliran dan kapasitas filtrasi (anthracite).

Untuk polishing lebih jauh atau intake yang fluktuatif, unit ultrafiltration (UF) menjadi pra‑perlakuan tangguh bagi tahapan berikutnya; dengan pra‑perlakuan yang tepat, UF menunjukkan >99% penghilangan padatan. Referensi WHO/EPA menargetkan turbidity pasca‑treatment <1 NTU, dan uji pilot coagulation + filtration rutin mencapai level ini (science.gov).

Catatan data: meter turbiditas online di hilir pre‑treatment dapat mendeteksi breakthrough secara real time dan memicu backwash atau penyesuaian dosis koagulan (science.gov).

Penghilangan kekerasan (softening)

Tujuan tahap ini adalah menurunkan Ca²⁺/Mg²⁺ untuk mencegah scale pada boiler, heat exchanger, dan pipa, sekaligus menstabilkan kimia pewarna. Dua pendekatan umum adalah pelunakan kapur‑soda dan ion exchange.

Lime–soda softening menginjeksi Ca(OH)₂ dan Na₂CO₃ agar Ca²⁺ dan Mg²⁺ mengendap sebagai CaCO₃, Mg(OH)₂, dan seterusnya. Dengan desain baik, satu lintasan bisa mengangkat 80–90% hardness, namun menghasilkan lumpur lebih banyak dan perlu koreksi pH.

Ion‑exchange softening memakai resin bentuk Na⁺ untuk menukar ion Ca/Mg sampai mendekati tuntas. Sistem seperti softener industri lazimnya mencapai >95–99% penghilangan Ca/Mg (contoh: 300 mg/L sebagai CaCO₃ menjadi <5 mg/L) sebelum regenerasi. Regenerasi umumnya memakai brine ~10% NaCl. Banyak pabrik memasang dua train (satu operasi, satu regenerasi) untuk suplai kontinu; platform ion exchange menyediakan konfigurasi kation/anion lengkap.

Catatan data: mixed‑bed/counter‑flow softener dapat menurunkan hardness dari ratusan mg/L ke satuan mg/L; manajemen yang baik meregenerasi sekitar ~10–15 kg NaCl per m³ air terolah. Standar air minum Indonesia masih memperbolehkan hingga 500 mg/L hardness (lifechem.co.id), namun proses tekstil lazim menargetkan <50 mg/L—hanya realistis dengan softening terencana.

baca juga: 

Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air

Polishing karbon aktif dan deklorinasi

Karbon aktif granular (GAC) menjadi pengaman terakhir untuk menghapus klorin residu dan memangkas organik terlarut. Pada air permukaan maupun suplai terklorinasi, GAC menetralkan Cl₂ yang bisa mengoksidasi dye sensitif dan mempercepat korosi. Panduan menyatakan “activated carbon filtration can effectively reduce certain organic compounds and chlorine” (extensionpubs.unl.edu).

Dalam praktik, satu kolom GAC yang diberi waktu kontak memadai akan mendechlorinate hingga tak terdeteksi dan memangkas 50–80% banyak kontaminan organik jejak. Desain tipikal mempertimbangkan kebutuhan 100–200 g karbon per m³ air untuk kadar klorin tinggi, plus reaktivasi periodik. Unit backwashable atau penggantian media berkala dapat digunakan dengan media activated carbon.

Catatan data: kolom GAC yang dipasang benar menghapus >90–99% free chlorine (extensionpubs.unl.edu) dan kerap mengurangi prekursor THM lebih dari 80% pada air terklorinasi. Hasilnya, suplai masuk proses menjadi NC (non‑chlorinated) dan low‑TOC. Beberapa desain menambahkan langkah disinfeksi kecil seperti UV—unit ultraviolet—namun ozon (bila digunakan) dapat membentuk organik yang kembali butuh penjerapan karbon.

Integrasi multi‑barrier dan monitoring online

Dengan menumpuk tahap‑tahap ini, sistem membentuk jaring pengaman berlapis: pre‑treatment menahan partikulat/koloid, softening menurunkan Ca/Mg, GAC menghapus Cl₂/organik. Redundansi—misalnya dua filter dan dua softener—memastikan produksi tetap jalan saat backwash atau regenerasi. Persiapan air baku yang baik juga memudahkan kepatuhan limbah; regulasi Indonesia untuk efluen tekstil lebih mudah dipenuhi saat scaling/fouling di hulu ditekan.

Inti keandalannya ada pada monitoring online. Sensor kontinu dan kontrol PLC/SCADA memantau pH, turbidity, conductivity/TDS, hardness (atau Ca²⁺/Mg²⁺), serta residu klorin di titik strategis (intake, pasca‑filter, pasca‑softener, pasca‑GAC). Kenaikan turbidity memicu penyesuaian dosis koagulan atau siklus backwash; lonjakan konduktivitas (proxy salinitas/kekerasan) mendorong switching ke train softener yang sudah diregenerasi; meter klorin setelah GAC memberi alarm saat breakthrough sehingga target seperti hardness <50 mg/L dan Cl₂ ≈ nol tetap terjaga.

Di sisi tata kelola, logging data sensor membantu pembuktian kepatuhan. Beberapa kode sektor tekstil (termasuk standar Green Industry Indonesia) mengharapkan pencatatan mutu dan konsumsi air. Rekaman parameter seperti pH 6,5–8,5, turbidity <1 NTU, Ca <10 mg/L, dan Cl₂ <0,1 mg/L menunjukkan kontinuitas mutu; saat hujan lebat memicu lonjakan turbidity bahan baku, operasi bisa menjadwalkan ulang batch dyeing sensitif atau menambah lapis pretreatment secara on‑the‑fly.

Studi menekankan bahwa data real‑time memungkinkan penyesuaian cepat dan peringatan dini untuk mencegah kejadian kontaminasi (boquinstrument.com; boquinstrument.com). Dengan mengintegrasikan sensor conductivity (proxy salinitas/kekerasan), ORP/pH, turbidity, dan chlorine, operasional menjadi andal dan patuh—mengurangi limbah, downtime, serta risiko non‑conformance seperti cacat warna atau scale peralatan.

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Rujukan teknis

Literatur dan laporan industri menekankan multi‑stage treatment untuk tekstil (link.springer.com; extensionpubs.unl.edu). Skala jejak air industri ini sangat besar (≈93×10^9 m³/yr, sarkengg.in), dan standar air minum Indonesia memperbolehkan kekerasan hingga 500 mg/L (lifechem.co.id). Studi dyeing kapas Nigeria, pedoman EPA, dan data WHO menegaskan target turbidity <1 NTU (science.gov) dan nol klorin. Rujukan‑rujukan tersebut membenarkan keputusan desain: misalnya [19] tentang pretreatment, [48] efektivitas karbon aktif terhadap klorin/organik, [54] target turbidity, dan [13] standar mutu air terkait Indonesia—menetapkan sasaran (turbidity, hardness, Cl₂) dan justifikasi pendekatan multi‑barrier pada sistem baru.