Scouring (alkaline boiling, perebusan alkali untuk menghilangkan kotoran non‑selulosa) dan bleaching (peroxide, pemutihan berbasis hidrogen peroksida) pada kapas lazimnya berjalan di suhu mendidih atau mendekati mendidih selama puluhan menit—dan boros energi. Satu studi mencatat bleaching H₂O₂ konvensional berlangsung di ∼98 °C selama 30–60 menit (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), sementara suatu kasus laboratorium menggunakan 1,5% NaOH pada 100 °C selama 45 menit untuk scouring (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Secara global, sekitar sepertiga energi dipakai industri dan kira‑kira separuhnya terbuang sebagai panas (www.mdpi.com). Finishing tekstil—terutama volume cairan panas besar di scouring/bleaching—menyumbang signifikan pada limbah panas ini. Di lapangan, bejana kontinu scouring/bleaching lazim membuang air limbah pada ~40–60 °C, sementara air segar masuk bersuhu sekitar lingkungan; tanpa pemulihan, energi dalam efluen panas itu hilang begitu saja.

baca juga: Boiler Cleaning Chemicals

Beban energi pada scouring & bleaching

Pola operasi mendekati 100 °C tersebut menjelaskan mengapa pra‑perlakuan kapas adalah hotspot energi. Fakta bahwa 95–100 °C diperlukan selama puluhan menit menempatkan boiler dan steam (uap) sebagai beban biaya utama—dan setiap derajat suhu atau liter air yang bisa dihemat akan berdampak langsung ke konsumsi bahan bakar.

Pemulihan panas limbah (waste‑heat recovery)

Memanen kembali panas dari efluen atau buang panas (exhaust) dapat memangkas konsumsi energi secara drastis. Metode umum: mengalirkan air limbah panas atau udara buang melalui heat exchanger (pelat atau shell‑and‑tube) untuk memanaskan awal (preheat) air atau udara masuk. Sistem heat‑recovery terintegrasi dengan tangki penyimpan panas menunjukkan ~63% penurunan biaya pemanasan proses (www.researchgate.net).

Dalam rancangan “zero‑discharge” Benninger, sistem ultrafiltrasi/RO mampu mendaur ulang 80–90% cairan bleaching dan menangkap hingga 70% panasnya (www.fibre2fashion.com). Di konteks ini, ultrafiltrasi sebagai pretreatment—misalnya unit /products/ultrafiltration—sering dipadukan dengan RO untuk menutup siklus air proses.

Model proses katun terwarna dengan pemulihan panas air limbah menunjukkan skenario optimal memiliki 63,2% biaya total lebih rendah (sebagian besar dari bahan bakar) dibanding basis (www.researchgate.net). Analisis pabrik tekstil skala besar yang memasang boiler saluran exhaust dan ekonomiser pada generator listrik onsite mengeliminasi ~131.772 MWh/tahun pemakaian bahan bakar (memotong ~52.700 tCO₂) (www.mdpi.com), dengan catatan sekitar 80% energi bahan bakar mesin dapat dipulihkan via sistem WHR (www.mdpi.com).

Dalam skala industri global, satu estimasi menyebut pemulihan panas limbah di tekstil dapat merebut kembali ~1,02×10^14 kWh/tahun (menghemat sekitar US$1,35 miliar dan ~24,8 MtCO₂) (www.researchgate.net).

Strategi teknis pemulihan panas

Preheat efluen‑ke‑air: memakai heat exchanger pelat atau shell‑and‑tube untuk menghangatkan air make‑up dengan efluen scouring/bleaching yang panas. Sebagai contoh, memanaskan air segar dari ~25 °C ke ~60 °C dengan exchanger dapat merebut ~70% panas efluen (www.fibre2fashion.com)—mengurangi kebutuhan energi boiler/steam secara sepadan. Untuk paket membran RO yang menangani reuse air proses, platform /products/membrane-systems relevan di konfigurasi ini.

Pertukaran panas udara buang: banyak mesin panas (pengering, oven, heat‑setter) membuang udara pada suhu tinggi. Unit heat‑pipe atau regenerator dapat memindahkan energi itu ke udara masuk pembakaran atau udara cuci. Pemasangan heat‑pipe terhubung pada mesin heat‑setting kain dilaporkan menangkap kembali >90% panas yang hilang, memasok udara suplai atau udara pembakaran boiler (www.vrcoolertech.com) (www.vrcoolertech.com).

Heat pump industri: ketika panas limbah derajat rendah (air bilasan hangat ~30–50 °C) tersisa, heat pump dapat “mengangkat” ke level berguna. Satu pilot menunjukkan absorption heat pump bertenaga exhaust mesin menghasilkan 34,4 kW pendinginan dari 16 kW panas limbah (www.mdpi.com) dengan COP 0,96 (COP, coefficient of performance, rasio keluaran panas/dingin terhadap input energi). Sistem terintegrasi—menggabungkan exchanger dengan penyimpanan—seperti pada studi Seo dkk. (kasus 2) menyimpan panas sehingga kehilangan drain nol dan mencapai pemotongan energi 63% (www.researchgate.net).

Secara keseluruhan, pemulihan panas dapat menghemat puluhan persen energi proses. Khusus bleaching & scouring, angka ~60–70% pengurangan pemakaian steam realistis (www.fibre2fashion.com) (www.researchgate.net). Tanpa intervensi, energi itu terbuang bersama efluen.

baca juga: 

Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air

Agen scouring & bleaching suhu rendah

Alternatif/strategi komplementer adalah mengubah kimia sehingga scouring/bleaching berlangsung di suhu jauh lebih rendah. Scouring enzimatik/biokatalitik—menggunakan pektinase atau lipase—mendegradasi kotoran non‑selulosa pada ~50–60 °C dan pH netral hingga ringan, alih‑alih perebusan kaustik 100 °C. Ini tidak hanya memangkas bahan bakar untuk pemanas, tetapi juga memendekkan waktu perendaman air. Penerapan pectate‑lyase (~0,5–0,8% o.w.f., o.w.f. = on weight of fabric, persentase terhadap berat kain) pada rajut kapas di 55 °C selama 60 menit (pH 5–5,5) mencapai hidrofilisitas praktis penuh (waktu pembasahan ~4,9 dtk) dengan hanya 3–4% susut massa (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Secara umum, scouring enzimatik “menggunakan lebih sedikit air, bahan kimia, dan tenaga” dan bekerja pada kondisi jauh lebih ringan dibanding NaOH (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Catatan sisi: biaya enzim dan seringnya kebutuhan langkah caustic de‑weight atau bilas setelahnya tetap ada, namun energi tetap jauh lebih rendah. Untuk pengumpanan kimia presisi rendah‑suhu seperti aktivator bleaching, penggunaan pompa dosis membantu kontrol akurat—contoh kelas produk /products/dosing-pump.

Aktivator peroksida dan oksidan alternatif

Pada bleaching, aktivator peroksida dan oksidan alternatif memungkinkan pemutihan suhu rendah. Aktivator seperti TAED, NOBS, TH, dll. membentuk perasid in‑situ. Penambahan 0,9 g/L glycerol triacetate plus 1,0 g/L peracetic acid (PAA) ke bak H₂O₂ mencapai whiteness index (Berger W, indeks putih berbasis metode Berger) 61,1 pada 80 °C selama 30 menit—sekitar 97% hasil konvensional 98 °C (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Bleaching dengan PAA pada 65 °C pada kain kapas atau bambu memberikan “strong whitening” sebanding dengan bleaching H₂O₂ 90 °C namun dengan kerusakan serat jauh lebih kecil (www.researchgate.net).

Sistem berbantuan UVA/UV bahkan memakai kondisi suhu ruang: Li dkk. menunjukkan scouring/bleaching satu‑langkah di bawah lampu UVA memakai ∼70% energi lebih sedikit dibanding bleaching uap 98 °C (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Metode suhu rendah lain (ozon, ultrasonik, microwave) juga sedang dieksplorasi.

Paket strategi suhu rendah

• Scouring biologis (50–60 °C): pektinase/lipase dapat menggantikan banyak langkah NaOH (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Contoh 55 °C setara daya basah 100 °C NaOH (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
• Bleaching teraktivasi kimia (≤70–80 °C): aktivator bleaching (mis. triacetin, TAED) atau koktail PAA memberi putih sekelas pada ~70–80 °C, bukan 98 °C (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
• Pretreatment kombinasi: sebagian proses memadukan enzim dan peroksida dalam satu bak (sering dengan alkali ringan) untuk mengurangi jumlah pemanasan. Studi awal desize/scour/TAED‑bleach satu bak melaporkan penghematan energi 50–70% lewat sinergi (lebih sedikit bak, puncak suhu lebih rendah) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
• Intensifikasi proses: mesin kontinu (padded beam atau pad‑steam) membatasi volume liquor sehingga beban pemanasan lebih kecil; beralih dari bejana besar ke pad‑dry atau pad‑batch juga menghemat energi.

Setiap metode suhu rendah cenderung memberikan putih absolut sedikit lebih rendah; karenanya kerap ditargetkan untuk “warna muda” atau metrik kinerja yang tidak jauh di bawah konvensional (mis. 97% white). Namun penghematan energinya nyata: metode UVA mengurangi energi ~70% (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), dan studi Kúster dkk. menyatakan bleach suhu rendah yang dioptimalkan memberi “nearly the same fabric whiteness” dengan energi lebih rendah (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Secara umum, agen suhu rendah ini dapat menghemat 30–60% energi termal pada langkah scouring/bleaching, tergantung rancangan proses dan seberapa agresif penurunan suhu dijalankan.

Dampak gabungan dan kasus lapangan

Menggabungkan kedua strategi—pemulihan panas dan kimia suhu rendah—memberi efek majemuk. Contoh: jika bleaching dijalankan di 80 °C alih‑alih 98 °C dan efluen 80 °C itu dialirkan melalui preheater, beban boiler turun lebih jauh. Dalam praktik, pabrik yang mengadopsi charge‑economizers, effluent‑exchangers, atau heat pump di atas kimia lanjutan melaporkan energi finishing total turun 20–50%.

Pada satu pabrik tekstil layanan kesehatan, penerapan beberapa solusi air/energi menghasilkan penurunan 30% kWh/kg per tahun (detergo.eu). Dalam contoh pola operasi (50 ton/hari), sistem pemulihan panas Ecolab mengurangi energi dan CO₂ sekitar 30% (detergo.eu).

Singkatnya, audit teknis secara konsisten menemukan bahwa 70–80% panas dan air di wet finishing dapat digunakan kembali atau dihemat dengan teknologi saat ini. Angka spesifik—“hingga 70% pemulihan panas dari efluen bleaching” (www.fibre2fashion.com) atau “63% biaya bahan bakar lebih rendah dengan satu exchanger+storage” (www.researchgate.net)—menggambarkan skala peluangnya. Secara ekonomi, insentifnya kuat; setup heat‑exchanger yang terbukti dan kimia suhu rendah sering balik modal dalam hitungan bulan.

Bagi sektor tekstil Indonesia (atau pasar mana pun), penerapan metode‑metode ini memberikan penghematan substansial: setiap satu poin persentase steam yang dihemat (via preheating atau penurunan titik didih) langsung menekan biaya dan emisi. Di rantai daur ulang air proses, instalasi RO untuk air proses daur ulang—misalnya paket pada /products/membrane-systems—melengkapi skema UF/RO yang disebut dalam rancangan zero‑discharge di atas.

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Catatan sumber

Semua angka dan klaim didukung studi/industri: ACs Omega (2025) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov); Heliyon (2023) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov); artikel industri (www.fibre2fashion.com); studi kasus dan prosiding (www.mdpi.com) (www.mdpi.com) (www.researchgate.net) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov); serta laporan penghematan energi/laundry (detergo.eu) (detergo.eu).