Weaving menyedot jutaan liter air—dan separuh beban polusi datang dari tahap desizing. Data baru menunjukkan tiga tuas yang paling berdampak: agen sizing yang lebih ramah air, daur ulang limbah desizing, dan sistem pencucian tertutup.
Weaving adalah outlier dalam konsumsi air tekstil. Jutaan liter dipakai untuk sizing benang lusi dan menghapusnya lagi saat desizing. Riset terbaru menempatkan konsumsi proses basah tekstil pada 50–240 L per kilogram produk (link.springer.com), dengan pewarnaan/finishing sendiri sekitar ~100–200 L/kg (www.mdpi.com).
Di lini loom, desizing menyedot 2,5–25 L/kg kain (www.degruyter.com) dan menyumbang sekitar 50% polusi air tekstil (www.degruyter.com). “Bak desize” ini ber-volume kecil namun ber-dampak tinggi: Biochemical Oxygen Demand (BOD, kebutuhan oksigen biologis) melambung akibat polimer sizing dan turunannya; Chemical Oxygen Demand (COD, kebutuhan oksigen kimia) juga tinggi. Contoh pada katun: air limbah desizing dapat memuat ~1,14 kg/m³ PVA (polyvinyl alcohol) bersama produk samping pati (link.springer.com) (agris.fao.org).
Agen sizing hemat air dan efluen
Formulasi sizing konvensional (pati, PVA, CMC/carboxymethyl cellulose) menguatkan benang, namun dampak airnya berbeda. PVA memberi ketahanan abrasi yang unggul, tetapi membutuhkan bilasan kuat untuk dihapus dan menghasilkan efluen berkod tinggi. Pati alami mudah terurai namun sering rapuh atau kurang stabil. Masuk “all‑starch eco‑size”: hanya pati jagung plus bahan tambahan, tanpa PVA/PAA. Studi Yu et al. (2025) menemukan raw‑starch size dengan viskositas lebih rendah dan alir stabil, menghasilkan efisiensi loom lebih tinggi 5–12% dibanding campuran konvensional, sekaligus biaya bahan size lebih rendah 17–61% (bioresources.cnr.ncsu.edu).
Kunci lainnya: air limbah desizing dari formulasi pati ini mudah terbiodegradasi dengan rasio BOD₅/COD ≈0,65 (bioresources.cnr.ncsu.edu). Sebaliknya, limbah size berbasis PVA umumnya ber‑BOD/COD rendah dan sukar diolah. Beralih ke pati atau biopolimer lain berpotensi memangkas beban dan energi pengolahan limbah (pencampuran/pemanasan lebih sederhana) sekaligus menekan biaya bahan (bioresources.cnr.ncsu.edu).
Di luar pati, opsi seperti polimer akrilik dan biopolimer (mis. protein kedelai/bulu termodifikasi) tengah dikembangkan, sementara pendekatan film‑forming atau “size‑free weaving” via pretreatment pelarut/oli panas masih nis niche. Aplikasi berbasis foam (busa) yang meminimalkan air sudah sukses di finishing dan berpotensi diadaptasi untuk sizing kasus khusus. Intinya, sizing yang hemat air memaksimalkan adhesi per massa size (add‑on rendah) dan memilih kimia yang mudah dilepas. Laporan industri mencatat penghematan air >50% saat pabrik mengadopsi proses low‑liquor atau daur ulang size. Secara praktis, beralih dari campuran PVA/pati ke pati‑saja memberi kenaikan produktivitas loom beberapa persen plus penurunan keasaman efluen dan COD (bioresources.cnr.ncsu.edu).
Baca juga: Sea Water Reverse Osmosis
Daur ulang desizing berbasis membran
Kunci penghematan berikutnya adalah reuse bilasan desizing. Ketika polimer size dapat dipisahkan/dipulihkan, air bilasan menjadi layak dipakai ulang. Untuk PVA sintetis, ultrafiltration/UF (ultrafiltrasi, membran bertekanan rendah) menunjukkan hasil kuat. Eksperimen terbaru melaporkan pemulihan PVA nyaris 100% dari larutan desizing alkalis menggunakan membran UF canggih (www.researchgate.net). Contoh: membran UF keramik baru dengan MWCO ~16 kDa (MWCO = molecular weight cut‑off, batas ukuran molekul) mencapai ~100% retensi PVA pada fluks 67 L·m⁻²·h⁻¹ (fluks = laju alir per luas membran) di 80 °C, pH 13 (www.researchgate.net). Implementasi UF proses seperti ini dapat dirujuk ke modul ultrafiltrasi untuk layanan pretreatment RO dan pemulihan air proses.
Studi lain menggunakan membran PVDF yang diupgrade SnO₂/ZnO plus coating serat nano selulosa menghasilkan penolakan PVA 98% dengan fluks stabil (agris.fao.org). Retensi tinggi ini membuka jalan reuse: PVA tertahan dapat didaur ulang ke formulasi size, sedangkan permeate (air lolos membran) menjadi make‑up water. Untuk size berbasis pati/CMC, pendekatan amilase (enzim amilase) + olah biologis atau filtrasi membran memisahkan padatan organik, menurunkan BOD efluen, dan memungkinkan reuse sebagian besar air bilasan. Di skala uji coba, kombinasi koagulasi/pengendapan dan membran bertekanan rendah dilaporkan memulihkan 80–90% air bilasan untuk siklus internal; untuk tahap pengendapan, unit seperti clarifier lazim dipasangkan sebelum UF.
Advanced oxidation dan skema dua tahap
Advanced oxidation/AOP (oksidasi lanjut: ozon, UV/H₂O₂) dapat memineralisasi organik tersisa, walau intensif energi. Proses yang ditingkatkan menggunakan iradiasi UV‑C untuk desizing PVA mengklaim penghematan air 67% (rinse step diminimalkan) sambil memangkas energi dan waktu ~68–83% versus desizing air panas konvensional (www.researchgate.net). Integrasi UV dapat difasilitasi oleh sistem ultraviolet yang dirancang untuk pembunuhan patogen tanpa bahan kimia dan biaya operasi rendah.
Skema praktis kerap memakai dua tahap: tahap awal menangkap bilasan paling kotor (diproses membran) untuk reuse permeate, lalu “polishing” dengan ozon atau reverse osmosis/RO (reverse osmosis = osmosis balik). Skema seperti ini rutin mencapai reuse air 70–90%. Unit RO proses sesuai dapat merujuk pada paket RO air payau sebagai pemoles akhir kualitas air; beberapa pabrik juga menempatkan nano‑filtration/NF (nano‑filtrasi) sebelum RO untuk memotong beban garam/organik, misalnya melalui modul nano‑filtration. Soal ekonomi, satu studi reuse UF–RO mencatat ongkos operasi ~US$0,44/m³ (www.mdpi.com), kompetitif terhadap suplai kota di banyak wilayah.
Baca juga: Apa itu Chemical?
Closed‑loop washing dan integrasi proses
Di luar sizing, pabrik beralih ke closed‑loop wash system (sistem pencucian tertutup) untuk semua proses basah—mencascadekan bilasan dan mengolah aliran resirkulasi secara kontinu menuju Zero Liquid Discharge/ZLD (tanpa pembuangan cair). Arsitektur tipikal menggabungkan tahapan ultrafiltrasi, nano/RO, plus evaporasi atau kristalisasi konsentrat (www.rmix.it) (www.rmix.it). Dalam praktik, efluen bilas diarahkan melalui filter berurutan—pasir lalu karbon aktif—sebelum UF → RO; permeate bersih dikembalikan sebagai bilasan maju atau sumber air segar (www.rmix.it). Komponen pretreatment ini selaras dengan media sand silica filter dan adsorber activated carbon yang kerap ditempatkan sebelum train membran.
Highlightnya: train membran yang memulihkan 90–98% air, AOP untuk memecah senyawa bandel, dan evaporator vakum untuk memulihkan air murni dari brine (www.rmix.it) (www.rmix.it). Implementasi lapangan melaporkan penurunan kebutuhan air segar 80–90% atau lebih. Untuk bangunannya, paket membrane systems yang mengombinasikan UF → NF → RO sering menjadi tulang punggung, dengan modul UF, NF, dan RO proses disusun sesuai target kualitas.
Contoh ambisi tingkat lanjut datang dari proyek EU “Waste2Fresh” yang menarget reuse air mendekati 100% (banyak siklus tanpa make‑up) lewat integrasi degradasi katalitik dan separasi selektif (sustainablebrands.com) (sustainablebrands.com). Secara praktis, closed‑loop washer dapat memangkas ketergantungan pada suplai kota hingga nyaris nol. Bahkan counterflow washer yang sederhana—di mana bilasan terbersih dipakai sebagai bilasan akhir—dapat mengurangi air proses hingga separuh dibanding metode satu bak.
Baca juga: Dissolved Air Flotation
Angka dampak dan implikasi bisnis
Biaya modal (membran, energi untuk RO/evaporasi) tidak sepele, tetapi kalkulasi kembali bergantung pada harga air baku dan tarif pembuangan efluen. Satu instalasi reuse denim (2019) melaporkan kualitas reuse pada biaya ~0,44 USD/m³ (www.mdpi.com). Di wilayah kekurangan air atau regulasi yang menguat (misalnya Indonesia bergerak ke standar air limbah yang lebih ketat), closed‑loop makin kuat secara ekonomi.
Diringkas, pabrik yang mengadopsi reuse air—via UF/RO, AOP, atau evaporasi uap—umumnya memangkas pembelian air segar lebih dari 70%, menurunkan energi pemanasan air ~50%, dan pemakaian bahan kimia 30–50% (www.researchgate.net) (www.rmix.it). Untuk konteks konsumsi, baseline proses basah 50–240 L/kg produk (link.springer.com) dan pewarnaan/finishing ~100–200 L/kg (www.mdpi.com) menegaskan besarnya ruang penghematan.
