Efisiensi Air di Weaving Tekstil: Teknologi Closed-Loop 95–98% dan Agen Size Ramah Lingkungan

Weaving memang tak seboros dyeing, tetapi water‑jet loom modern bisa menelan 50–100 liter per meter kain. Kuncinya: agen size yang lebih efisien, daur ulang air desizing, dan desain closed‑loop berbasis membran.

Industri: Textile | Proses: Weaving

Weaving jarang disalahkan atas jejak air tekstil. Namun di lantai produksi, air tetap mengalir untuk sizing (pelapisan “size” pada benang lusi/warp untuk menahan gesekan) dan desizing (proses menghilangkan size sebelum tahap berikutnya). Bahkan, water‑jet loom (alat tenun yang mendorong pakan dengan jet air) berkecepatan tinggi mengonsumsi sekitar 50–100 L per meter kain, menurut www.waterjetloom.com.

Secara lebih luas, tahap bleaching, dyeing, dan sizing ikut mendorong jejak air sekitar 100–200 L per kg produk kain, kata www.mdpi.com. Yang mengejutkan: meski volume airnya tak sebesar proses basah lain, desizing menyumbang ≈50% beban BOD (biochemical oxygen demand—indikator beban organik mudah terurai) pada pengolahan kapas, menurut www.degruyterbrill.com.

Di Indonesia, standar efluen yang ketat—rujukan Law No. 32/2009 dan regulasi Kementerian Lingkungan Hidup—mendorong unit tekstil membatasi pembuangan dan memaksimalkan daur ulang (www.researchgate.net). Artinya, konservasi air di weaving bukan sekadar opsi—melainkan keharusan operasional.

Baca juga: Dissolved Air Flotation

Konsumsi air dan beban polutan

Walau tarikan air terbesar ada di scouring/dyeing, tahapan pra‑ dan paska‑tenun (sizing/desizing, slashing wash) tetap memakan puluhan L/kg di banyak pabrik. Angka 100–200 L/kg di proses tekstil—dengan bleaching, dyeing, dan sizing sebagai pendorong—dikukuhkan oleh www.mdpi.com. Beban polutan terberat datang dari desizing, yang menyumbang ≈50% BOD pada kapas (www.degruyterbrill.com). COD (chemical oxygen demand—oksidan setara yang dibutuhkan untuk mengoksidasi total organik) juga naik ketika residu size terlarut.

Agen size yang hemat air

ChatGPT Image Oct 29, 2025, 09_57_50 AMAgen size konvensional didominasi pati dan turunannya: menjaga kekuatan benang, tetapi menghasilkan efluen BOD tinggi saat dibilas (www.degruyterbrill.com). Alternatif sintetis seperti PVA (polyvinyl alcohol) atau poliakrilat lebih mahal, namun larut di air panas sehingga memudahkan pemulihan; PVA bisa di‑desizing dengan air panas dan dipulihkan via UF/ultrafiltration (www.degruyterbrill.com). Di sisi proses, UF sebagai pretreatment tersedia komersial, misalnya ultrafiltration untuk aplikasi industri.

Namun PVA menghasilkan efluen COD sangat tinggi dan dapat menyebabkan fouling pada membran RO, dan pemulihan PVA yang ekonomis masih sulit dicapai (textilevaluechain.in) (textilevaluechain.in). Karena itu, banyak pabrik mengeksplorasi pendekatan bio‑based dan formulasi yang dioptimalkan: pati termodifikasi (mis. pati jagung kationik/grafting) dan kopolimer poliester/akrilat yang biodegradable untuk performa tenun memadai sekaligus mudah terbilas. Formulasi “cold‑water soluble” (larut tanpa memasak 90–130 °C) menghemat energi—dan secara tidak langsung air—karena tidak perlu persiapan temperatur tinggi (textilevaluechain.in).

Strategi lain adalah menurunkan pick‑up rate (porsi bahan yang menempel) dengan size sintetis performa tinggi ke 1–2% dari yang lazim ~10% untuk menekan beban kimia; studi skala kecil menunjukkan performa tenun tetap tercapai. Bahkan teknologi “size‑free weaving” mulai diuji: satu uji coba menenun 100 yard kapas 20/1 pada 500 picks/menit tanpa size dan tanpa putus benang lusi (www.fibre2fashion.com).

Daur ulang air desizing

Air desizing kaya pati atau hasil hidrolisis PVA (mis. glukosa), sehingga BOD/COD tinggi. Desizing enzimatik dengan amilase memang efisien, tetapi gula sederhana yang terbentuk menaikkan BOD; memasukkan langkah glucose‑oxidase dapat mengoksidasi gula dan menurunkan BOD secara in situ (link.springer.com).

Strategi yang disukai adalah mengumpulkan air bilasan desizing dan mengolahnya untuk dipakai ulang. Satu studi industri mengumpulkan air cuci dari sembilan mesin desizing kontinyu ke tangki penampung, lalu menerapkan filtrasi bertahap dan membran (www2.mst.dk). Setelah penyaringan kasar untuk menangkap serat, efluen dialirkan ke UF lalu ke NF (nanofiltration—membran tekanan menengah untuk molekul/garam divalen) atau RO (reverse osmosis—membran tekanan tinggi untuk garam/organik terlarut) (www2.mst.dk). Untuk tahap awal, penyaringan serat bisa memakai screen otomatis seperti automatic screen, lalu polishing dengan media pasir seperti sand/silica.

Permeat bersih (air hasil membran) dipakai ulang langsung ke bak desizing dan bilasan berikutnya; panas sisa juga dipulihkan untuk pra‑pemanasan. Konsentrat (terkaya pati terurai) dialihkan ke digesti anaerobik atau sebagai sumber karbon pada denitrifikasi. Implementasi closed‑loop ini memangkas asupan air sekitar 17 m³/hari (≈12%) dan menurunkan buangan COD sekitar 70–90 g per kg kain (www2.mst.dk).

Pada size berbasis PVA, air panas desizing bisa disirkulasikan melewati UF untuk memulihkan padatan PVA dan memakai ulang air dengan kehilangan minimal, tetapi pengolahan bak PVA lebih menantang (COD tinggi). Alternatifnya, arahkan efluen PVA ke pengolahan biologis/oksidatif dan daur ulang hanya air yang sudah jernih. Untuk mendorong penghematan yang lebih agresif, praktik cascade reuse memindahkan bilasan “bersih” ke tahap yang lebih menuntut: misalnya bilasan tahap tiga dipakai untuk mencuci benang masuk. Studi menunjukkan reuse multi‑tahap dapat memangkas 95–98% kebutuhan air baru melalui cascading rinses (link.springer.com), sementara air bilasan scouring atau bilasan bleaching pertama dengan kualitas sedang bisa dipakai ulang 2–3 kali sebelum pembuangan akhir (link.springer.com).

Secara komersial, modul nano‑filtration lazim dipasangkan setelah UF untuk mengurangi beban RO, sedangkan paket RO air payau seperti brackish‑water RO menangani TDS hingga 10.000 mg/L bila diperlukan.

Baca juga: Apa itu Chemical?

Desain sistem air closed‑loop

Praktik terbaik mengintegrasikan beberapa tahap sehingga hampir seluruh air proses dimurnikan lalu dikembalikan ke layanan (link.springer.com; www2.mst.dk):

- Equalization & removal padatan: semua air limbah (sizing, bilasan) dikumpulkan di bak ekualisasi. Serat dan pasir ditahan oleh screen dan media filter. Screen otomatis seperti automatic screen membantu beban awal sebelum membran.

- Pengolahan biologis/enzimatik: untuk efluen organik tinggi (pati, PVA), gunakan bioreaktor aerob atau dosing enzim (amilase, oksidase) untuk menurunkan BOD/COD. Sistem kompak tersedia sebagai MBR/membrane bioreactor—biologi plus membran—seperti membrane bio‑reactors (MBR). Dosing enzim yang presisi dibantu dosing pump.

- Filtrasi membran: air keluar biologi masuk UF (0,01–0,1 µm) untuk kolloid/mikroba, lalu ke NF atau RO untuk mengeliminasi organik terlarut/garam residual (www2.mst.dk). UF sebagai tahap ini tersedia via ultrafiltration, sedangkan pemolesan terlarut dapat memakai nano‑filtration atau RO di dalam paket membrane systems.

- Oksidasi lanjut (bila perlu): proses berwarna/rekalsitran (mis. finishing) diatasi dengan ozonasi atau UV/H₂O₂ untuk mengoksidasi organik jejak sebelum reuse (www.mdpi.com). Ozon efektif menurunkan warna dan COD residual sebelum reuse, meskipun berbiaya energi tinggi (www.mdpi.com). Komponen UV tersedia sebagai ultraviolet.

- Penyimpanan & distribusi reuse: air terolah (~95–98% dari aliran masuk, link.springer.com) dialirkan ke buffer tertutup dan dipompa kembali ke tahap yang memerlukan kualitas tinggi (sizing dan bilasan akhir). Make‑up kecil menutup kehilangan (blowdown, pembuangan lumpur).

Baca juga: Sea Water Reverse Osmosis

Implementasi RO‑based recycling memungkinkan reuse 80–90% air proses, mendekati ZLD/Zero Liquid Discharge (nol pembuangan cairan) (link.springer.com; www2.mst.dk). Dampak ekonominya: tagihan air dan biaya efluen lebih rendah, serta operasi lebih stabil di wilayah rawan air (sustainability-directory.com). Ringkasnya, closed‑loop yang baik—memadukan pretreatment mekanis, oksidasi biologis, filtrasi membran, dan buffer reuse—dapat menurunkan konsumsi air bagian weaving sekitar ~80–95% (bergantung target daur ulang) sambil memperbaiki kualitas efluen. Pendekatan ini sudah dipraktikkan di unit yang lebih bersih dan selaras dengan dorongan regulasi Indonesia dan internasional.

Chat on WhatsApp