Mesin pewarnaan modern memangkas air hingga ~40–50% dan teknologi membran mengembalikan ≥80% air proses; foam printing menutup celah di tahap pencetakan dengan penghematan sampai ~80–90%.
Krisis air mendorong pabrik pewarnaan dan pencetakan tekstil memperketat neraca airnya. Perubahan yang paling terasa: rasio liquor turun, efluen dipoles ulang hingga layak dipakai kembali, dan busa menggantikan larutan di atas meja printing.
Angkanya tegas. Mesin lama bekerja di kisaran ~8:1 (liquor:fabric, L:R; perbandingan volume larutan pewarna terhadap berat kain), sementara unit terbaru beroperasi di ~4,5:1—pengurangan ~44% air per batch www.coats.com. Optimalisasi dari 8:1 ke 6,5:1 saja menghemat ~19% air www.coats.com.
Di hilir, kombinasi ultrafiltrasi (UF; membran pori halus untuk koloid/partikel besar) dan reverse osmosis (RO; membran bertekanan untuk menurunkan garam/TDS) memungkinkan daur ulang ≥80% air proses www.fibre2fashion.com, dengan studi full‑scale yang melaporkan ~86,8% air limbah masuk berhasil didaur ulang lewat rangkaian ozon + UF + RO www.mdpi.com.
Operasi Low‑Liquor Ratio pada Dyeing
Low‑liquor ratio (L:R rendah) memotong air dari sumbernya. Modernisasi pompa/pipa, counterflow rinsing (bilas aliran berlawanan), dan muatan mesin lebih penuh membuat air “menganggur” jauh berkurang. Praktiknya, sistem low‑LR modern memakai puluhan liter per kilogram kain, versus ratusan liter pada metode tradisional; dyeing konvensional exhaust umumnya 100–200 L/kg, sedangkan unit low‑liquor dapat mendekati 20–50 L/kg www.coats.com.
Studi terpublikasi menunjukkan reactive dyeing berbasis low‑liquor memberi hasil warna setara dengan air jauh lebih sedikit (sering >50% penghematan) www.coats.com www.mdpi.com. Secara umum, beralih ke jet atau overflow dyeing low‑LR memangkas pemakaian air ~40–50% atau lebih dibanding batch lama www.coats.com.
Efisiensi energi dan kimia turut membaik (lebih sedikit air untuk dipanaskan). Mesin modern juga membuka peluang salt‑free reactive dyeing pada rasio 1:0,2–1:5 www.mdpi.com. Pendatang baru seperti sistem “nebulizer” atau air‑jet mengklaim rasio hingga 1:1 bahkan 1:0,2—dengan pengurangan air ~90–95% pada langkah dyeing itu sendiri; teknologi ini sudah komersial (mis. cores pin spraying systems dan AirDye®) www.mdpi.com journals.sagepub.com. Hasil terbaik kini mendekati >80% pengurangan www.mdpi.com journals.sagepub.com.
Baca juga: Sea Water Reverse Osmosis
Daur Ulang Dye Bath dan Efluen Tekstil
Bahkan dengan low‑LR, efluen tetap signifikan. Banyak pabrik kini mengadopsi reuse: air limbah yang telah diolah dipakai ulang untuk bilasan atau batch dye berikutnya. Pengolahan berbasis membran—UF/RO—memulihkan porsi besar air proses; paket membran seperti RO, NF, dan UF lazim digunakan. Kombinasi multi‑tahap UF lalu RO mampu memanfaatkan kembali lebih dari 80% air limbah www.fibre2fashion.com.
Dalam uji industri berskala penuh, rangkaian ozon + UF + RO mendaur ulang ~86,8% air limbah masuk www.mdpi.com. Mutu permeate (air lolos membran) RO memenuhi bahkan melampaui kriteria air minum untuk warna, COD (Chemical Oxygen Demand; indikator beban organik), kekerasan, amonium, klorida, dan lain‑lain www.mdpi.com www.mdpi.com.
Pra‑perlakuan sangat krusial: dekolorisasi dan dekontaminasi dye bath lazim dilakukan lewat koagulasi/flokulasi (misalnya koagulan seperti PAC), adsorpsi karbon aktif seperti activated carbon, advanced oxidation (ozon/UV; UV tersedia sebagai ultraviolet), atau pengolahan biologis yang diikuti pemolesan membran. Opsi biologis aerob seperti activated sludge lalu penyaringan membran dapat menghilangkan >99% zat warna dan COD sehingga air daur ulang menjadi tak berwarna www.mdpi.com www.mdpi.com.
Di banyak kasus, UF sebagai pretreatment (ultrafiltration) meningkatkan kinerja RO (brackish water RO) untuk reuse. Fibre2Fashion melaporkan sistem membran “diaphragm” dapat memanfaatkan kembali ≥80% air limbah www.fibre2fashion.com; sebuah pilot memakai ceramic UF + RO mengklaim 80–90% recovery. Hasil ini mendorong near‑zero discharge pada sebagian finishing plant, termasuk inovasi closed‑loop pad dan jet dyeing yang mendaur ulang liquor secara real‑time.
Pada konfigurasi matang, pabrik tekstil hanya menarik ~10–20% dari kebutuhan air bakunya terdahulu—mengandalkan efluen terolah untuk sebagian besar bilasan proses www.fibre2fashion.com. Regulasi Indonesia turut mendorong skema ini: PermenLHK No. 5/2014 (dan perubahan 2019) menetapkan baku mutu ketat untuk efluen tekstil www.saka.co.id, sehingga reuse menjadi cara efektif memenuhi kepatuhan sekaligus menekan beban buangan dan konsumsi air baku.
Foam Printing Berbasis Busa (Rendah Air)
Pencetakan konvensional memakai pasta/larutan dan bilasan berat. Foam‑based printing (foam finishing; medium busa stabil sebagai carrier) mengganti larutan besar dengan lapisan busa tipis: kain cukup “memetik” pewarna/finishing dari busa sehingga air berlebih minimal. Literatur industri menunjukkan foam printing/finishing menurunkan wet pick‑up (WPU; serapan basah) ~25–35% dibanding padding journals.sagepub.com dan memakai 30–90% lebih sedikit air secara keseluruhan journals.sagepub.com (studi lain menyebut hanya 10–70% dari konsumsi air padding ekuivalen journals.sagepub.com).
Secara praktik, pasta foam disiapkan dengan zat warna, thickener, dan konsentrat busa, lalu diaplikasikan via roller atau foam applicator khusus journals.sagepub.com. Keunggulannya: mayoritas foaming agent dan binder tinggal di kain, hanya volume air kecil yang terbawa. Setelah itu, pengukuhan desain via steaming/pemanasan butuh bilasan minimal—memangkas air dan energi pengeringan journals.sagepub.com. Untuk pigmen atau warna reaktif, penghematan air hingga ~80–90% vs pad printing standar telah didemonstrasikan journals.sagepub.com.
Metode foam juga meningkatkan keseragaman dan peluang pencetakan satu sisi. Keterbatasan—kompleksitas mesin, stabilisasi busa, penetrasi warna—membuat adopsi masih moderat. Namun dipadukan dengan digital printing (yang konsumsi airnya rendah relatif metode tradisional), alur kerja pencetakan bisa mendekati “near‑waterless”.
Baca juga: Dissolved Air Flotation
Biaya–Manfaat Sistem Daur Ulang Air
Investasi reuse signifikan, namun potensi penghematan juga besar—terutama saat air mahal atau pembuangan diatur ketat. CAPEX mencakup instalasi pengolahan (tangki, filter, membran, unit UV/ozon, dll.), sementara O&M meliputi energi, bahan kimia (koagulan/oksidan), penggantian membran, dan tenaga kerja. Pada contoh pabrik reuse multi‑tahap yang mengolah ~75.000 m³/hari tekstil, kebutuhan daya untuk pompa dan pembangkitan ozon berada di kisaran 60–80 kW, plus konsumsi membran tahunan sekitar $400.000–900.000/tahun dan tenaga kerja www.mdpi.com. Dalam kasus itu, biaya operasi total sekitar $0,44 per m³ air yang dipulihkan www.mdpi.com.
Di sisi manfaat, tiap meter kubik yang dipakai ulang berarti satu meter kubik pembelian air segar yang dihindari dan berkurangnya biaya pembuangan. Bila tarif air industri $0,30–0,50/m³, maka $0,44/m³ bisa kompetitif. Studi lain (industri berbeda) menemukan pengembalian $3,10–4,01 per dolar investasi saat mendaur ulang 10–50% air proses www.researchgate.net.
Ilustrasi sederhana: pabrik dyeing menengah yang memakai 1.000 m³/hari air segar (~365.000 m³/tahun) akan membelanjakan ~$110.000/tahun pada tarif $0,30/m³. Memulihkan 80% air (biaya treatment $0,44/m³) memberi 800 m³/hari reuse, menurunkan kebutuhan air segar ke 200 m³/hari. Penghematan air segar tahunan ~292.000 m³, setara ~$88.000 pada $0,30/m³. Biaya treatment tahunan (untuk ~292.000 m³) ~ $128.000 pada $0,44/m³. Nett manfaat dari sisi “harga air” hanya ~$40.000/tahun—mengarahkan payback multi‑tahun jika CAPEX besar. Namun, saat memasukkan faktor biaya pembuangan yang dihindari, penghematan kimia (mis. kehilangan zat warna lebih rendah), dan insentif regulasi, ekonominya membaik; di wilayah Indonesia yang rawan air atau tarif >~$0,50/m³, payback meningkat tajam.
Dari sisi suku cadang, belanja membran RO—misalnya modul seperti membrane-filmtec—menjadi komponen O&M yang perlu dianggarkan tanpa mengubah hasil analisis di atas.
Baca juga: Apa itu Chemical?
Ringkasan Dampak dan Arah Penerapan
Hasil kunci: desain reuse yang baik mampu memangkas 70–90% asupan air pabrik www.fibre2fashion.com www.mdpi.com, dengan harga ~ $0,4–0,5/m³ pada salah satu contoh www.mdpi.com. Analisis siklus hidup umumnya menemukan sistem daur ulang menjadi cost‑effective dalam beberapa tahun di lokasi berbiaya air tinggi, dan studi menyebut rasio manfaat‑biaya >3:1 pada kondisi yang menguntungkan www.researchgate.net.
Secara keseluruhan, kombinasi low‑liquor dyeing, foam‑based printing, dan reuse agresif dapat menurunkan pemakaian air segar hingga 80–90%. Misalnya, adopsi jet low‑LR plus bilasan tertutup dan reuse >85% efluen dapat mengurangi penarikan air bersih bersih lebih dari 85% dibanding praktik konvensional www.coats.com www.mdpi.com. Penerapannya memang menuntut investasi pada unit RO/UF dan oksidasi, tetapi hasilnya: konsumsi air dan risiko ketidakpatuhan menurun, sembari mengangkat nilai merek berkat strategi keberlanjutan yang nyata.
