Limbah tekstil di industri tekstil

Ilustrasi Limbah cair

Limbah tekstil di industri tekstil- Semua kegiatan industri baik besar maupun kecil pasti menghasilkan limbah. pabrik teksil memiliki limbah yang kurang ramah terhadap lingkungan maka dari itu pemerintah harus lebih concern terhadap pabrik tekstil mulai dari perijinan sampai fasilitas pengelelolaan limbah. Industri tekstil yang bergerak di industri hilir dimulai dari industri pembuatan benang (pemintalan), industri pembuatan kain ( pertenunan dan perajutan), industri penyempurnaan (finishing), hingga pakaian jadi (garmen) masing masing memiliki limbah dengan kateristik yang berbeda beda.

Industri pembuatan serat, polimer tekstil (resin), zat warna dan zat kimia pembantu proses tekstil lainnya merupakan industri hulu yang produknya sangat membantu dalam proses tetapi di samping membantu juga membawa masalah tersendiri terhadap lingkungan baik cairan, padat, atau pun dalam bentuk emisi.

Limbah dalam bentuk cair, gas, maupun padat harus di kelola sebelum di buang ke lingkungan. karena jika tidak akan menyebabkan kerusakan pada lingkungan sekitar yang menyebabkan pemanasan global semakin tinggi, atau sumber daya alam semakin tipis. pengelolaan limbah padat berupa sisa benang, kain, plastik dan lain lainnya dapat di lakukan daur ulang atau dapat di manfaaatkan di reuse (penggunaan kembali), pemisahan limbah B3 dan limbah biasa harus dilakukan agar mudah di sortir sebgai 3 R

Limbah dalam bentuk cairan misalkan sisa pembuangan pencelupan, printing, penyempurnaan, persiapan pernyempurnaan harus di oleh water treatment dengan hasil air harus benar benar memenuhi baku mutu lingkuangan yang di standarkan oleh pemerintah. di dalam water treatment biasanya terdapat lumpur yang dinamakan slug, slug ini jangan di buang ke sembarang tempat karena mengandung logam berat yang berbahaya. limbah ini harus di kumpulkan lalu di olah kembali ke pihak ke tiga ( perusahaan yang bergerak mengelola limbah b3) agar tidak ada pencemaran ke lingkungan.

Limbah emisi (gas) yang biasanya sering dihiraukan oleh pelaku usaha. Limbah udara ini karena tidak terlihat dan efeknya hanya ke pekerja langsung, pengujinan keadaan udara sebaiknya di test setiap 6 bulan sekali oleh balai lingkunagn pemerintah atau perusahaan yang bergeraknya. keadaan yang tidak berstandar atau dibawah baku mutu harus di usahakan emisi setelah dilakukan perbaikan memenuhi baku mutu, emisi boiler, emisi mesin mesin tekstil, polusi suara kebisingan dan lain lain harus selalu di kontrol.

cara identifikasi serat

cara identifikasi serat - Rasanya sulit untuk membedakan apakah itu serat natural atau serat buatan, apalagi jaman jaman modern ini serat buatan dapat dibuat semirip mungkin dengan serat natural. untuk mengidentifikasi serat tersebut ada beberapa cara untuk mengidentifikasinya. ada beberapa test untuk melakukan test tersebut :

1. burning identification (cara membakaran)

cara ini adalah cara yang paling sederhana untuk mengidentifikasi serat dengan cara membakar ujung serat dan mengamati nyala pembakaran serta baunya, walaupun uji pembakaran ini kurang akurat dalam mengidentifikasi serat karena pembakaran ini tidak bisa membedakan serat selulosa apakah itu serat rami atau serat katun. Serat alam jenis selulosa jika dibakar akan menyala dan meneruskan nyala sehingga dapat terbakar seluruhnya dan menghasilkan abu serta berbau kertas terbakar.

serat alam yang berjenis protein jika dibakar akan menyala dan tidak meneruskan nyala sehingga tidak dapat terbakar seluruhnya serta tidak menghasilkan abu dan berbau seperti rambut terbakar

serat sintetik atau serat buatan jika terbakar akan mengarang dan tidak meneruskan.

kesimpulan : cara identifikasi dengan cara membakar ( burning identification) tidak dapat mengidentifikasi secara spesifik jenis serat yang di identifikasi tetapi hanya dapat mengidentifikasi golongan serat yaitu serat alam (natural) yang berasal dari selulosa, serat alam yang berasal dari protein dan serat sintetik (serat buatan)

2. Identifiksasi dengan cara melihat penampangan serat

Cara ini dapat mengidentifikasi secara langsung jenis seratnya. caranya yaitu dengan melihat penampang melintang dan membujur serat dalam mikroskop tetapi cara ini membutuhkan alat yang lumayan mahal dan penggunaan identifikasi memerlukan keahlian khusus/pengalaman (terbiasa melakukan ini). caranya adalah dengan memotong tipis lalu di lihat di dalam mikroskop dan akan terlihat penampangnya seperti apa misalkan penampangan melintang serat katun (kapas) adalah seperti biji, poliester seperti bulatan teratur polos dan lain lainnya tergantung serat itu sendiri.

3. Dengan cara pelarutan bahan kimia.

Pada dasarnya semua serat baik serat sintetik atau serat natural memiliki sifat yang berbeda beda pula terhadap reaksi jika terkena bahan kimia, dengan adanya sifat sifat dapat dimanfaatkan untuk mengidentifikasi apakah serta tersebut. jika serat yang tidak tahan terhadap asam misalkan, akan larut terhadap bahan kimia tersebut. 

serat katun ------akan larut dengan asam sulfat pekat
serat Rayon ---- akan larut dengan asam sulfat
Poliester      ---- akan larut atau tidak tahan dengan NaOH 45 %, Meta cresol dari DMF mendidih
Polyamida    ---- Tidak tahan terhadap asam nitrat, asam sulfat 70%, Asam klorida 1:1, meta cresol, DMF mendidih (sebagian)
Polyurethane ---- tahan terhadap pelarut (hampir semua bahan kimia serat ini tahan)

Metode pencelupan kain poliester

Metode pencelupan kain poliester - Kain poliester merupakan kain yang berasal dari serat buatan hal ini berbeda sifatnya dengan kain yang terbuat dari serat natural. serat poliester memiliki structur kristal yang lebih banyak dibanding dengan structure yang amort berbeda dengan serat yang berasal dari serat natural. Dengan adanya perbedaan sifat ini, metode pencelupan pun harus berbeda. serta zat warna yang dipakaipun harus berbeda. serat poliester(serat buatan) memiliki structure yang lebih kristal dibanding dengan natural karena bersifat kristal(rapat -rapat) ini membuat zat warna susah masuk kedalam serat. 

Walaupun serat yang rapat dalam sususnan molekulnya tidak berarti serat ini tidak dapat di celup dengan zat warna, dengan motode yang tepat serat poliester ini dapat di celup dengan warna tua sekalipun,  ada beberapa methode untuk pencelupan serat poliester itu yaitu :

1.       Pencelupan dengan methode menggunakan zat warna yang memiliki ukuran molekul kecil

Penggunaan zat warna yang memiliki ukuran kecil adalah zat warna golongan azo benzene tetapi memiliki dispusi yang lambat, untuk membuat zat warna didalam serat, yaitu dengan mengunakan komponen yang merupakan bukan warna (tidak berwarna) untuk mendapatkan ukuran yang kecil, lalu setelah masuk kedalam serat 2 komponen tersebut bergabung sehingga mendapatkan warna yang diinginkan, itu merupakan pringsipnya untuk mendapatkan warna dengan cara menggunakan zat warna yang memiliki ukuran yang kecil.

2.      Pencelupan dengan methode bantuan zat kimia yaitu zat pengemban atau biasa disebut dengan carrier

Pada prinsipnya penggunaan carrier ini berfungsi untuk menambahkan absorsi (daya serap) zat warna ke dalam serat dan mempertinggi kelaruatan zat warna sehingga zat warna dapat tertarik kedalam serat, zat pengemban atau carrier itu sejenis senyawa fenol, amina, asam hidrocarbon, aromatic, hidrokarbon clor, ester dan eter (tergantung pengembangan industry). Mekanisme dari pencelupan ini adalah :

Untuk carrier hidrofil pertama-tama berdispusi kedalam kain (masuk kedalam kain) bergabungan dengan serat, menarik air, serat mengembang sehingga pori pori serat membesar(membuka) sehingga memungkinkan zat warna dapat masuk kedalalam serat polyester

Carrier hidrofob(tidak suka air) bersifat sebagai pelumas, berpenetrasi ke dalam serat, merusak ikatan antar molekul serat menjadi plastis mudah bergeser, hal ini kemungkinan zat warna dapat berpenetrasi(karena adanya perbedaan konsentrasi)

3.      Pencelupan dengan metode bantuan suhu tinggi.

Prinsip pencelupan dengan metode dengan bantuan energi panas. Energi panas menimbulkan gerakan aktif yang cepat pada rantai molekul serat sehingga terbentuk ruangan antar molekul yang memungkinkan zat warna berdispusi ke dalamnya selain terjadi gerakan molekul serat, zat warna pun mengalami gerakan yang cepat sehingga molekul akan masuk ke dalam serat dengan bantuan tekanan yang besar setelah selesai serat akan kembali ke bentuk semula sehingga zat warna tertahan dan tidak dapat keluar

 

Proses Pencelupan kain Katun

Istilah pencelupan sama artinya dengan memberikan warna terhadap kain secara merata dapat bersifat permanen maupun bersifat sementara. Pencelupan tidak dapat dilakukan sembarangan, karena sifat zat warna memiliki kateristik yang berdeda beda oleh karena itu , tidak bisa memilih sembarang warna  warna tektil dapat di aplikasikan terhadap kain katun walaupun dipaksa juga hasilnya tidak akan optimal bahkan tidak terwarnai. sebelum melakukan pencelupan pada kain katun harus memahami terlebih dahulu sifat serat katun dan mengetahui zat warna apa yang akan dipilih, dengan mempertimbangkan hasil, harga bahkan daya lunturnya nanti setelah dilakukan pencelupan.

Secara garis besar ada dua jenis pencelupan yang biasa dilakukan pada kain katun yaitu pencelupan dengan cara  exhaust dan pencelupan dengan secara continue.

Pencelupan exhaust adalah pencelupan dilakukan dengan cara direndam dan diaduk secara merata sampai hasil yang diinginkan tercapai, dalam aplikasian secara sederhana ini dapat dilakukan satuan (rumahan – sekala kecil) misalkan dengan menggunakan zat warna yang biasa di sebut warna wantek. 

Pencelupan secara kontinue adalah pencelupan secara besar dengan menggunakan mesin yang didukung mulai dari persiapan penyempurnaan pencelupan sampai finishing dilakukan secara terus menerus dengan bantuan pad dan roll. Pabrik tekstil sering melakukan pencelupan secara kontinue ini larena proses yang lebih mudah tapi membutuhkan invest yang cukup tinggi

Kesimpulannya proses pencelupan pada kain katun dapat dilakukan dengan cara exhaust dan cara continue, untuk zat warna kain katun ini cukup banyak zat warna yang dapat masuk kepada kain katun yaitu direck, Bejana, Belerang, Reaktif, Basa. Tentu saja dengan zat warna yang berbeda proses dan resepnya poun berbeda beda. Misalkan direk (istilah industry) kalua di perumahan atau di warung biasanya wantek 😊, proses pencelupan ini cukup mudah yaitu tinggal persiapkan alat, dan bahan yang akan di coba.. misalkan aplikasi di rumahan dulu aja. Pertama bahan (baju atau celana Panjang) timbang berapa gram, lalu bikin perbandingan air dengan berat bahan (1:40) artinya setiap 1 gram bahan airnya 40 ml, setelah itu siapkan garam. Zat pembasah (jika ada), soda ash (jika ada) serta wanteknya. Pertama tama air sambal dipanaskan lalu masukkan garam, warna, setelah kira lalu bahan masukkan ingat di aduk agar rata. Trus di aduk sampai kira kira 30 menit lalu bilas dan cuci.

Untuk pembahasan yang lain akan diterangkan sedikit demi sedikit ya, terimakasihh atas kunjungan ke Blog ini.

Tentang Serat Sutera

Serat sutera merupakan salah satu serat dari alam yang berasal dari hewan yaitu ulat sutera. Ulat sutera dari telor kupu – kupu jenis Bombyx mori dan Tussah. Serat sutra merupakan satu – satunya serat alam yang berbentuk filament. Serat sutera berasal dari filamen yang berasal dari kelenjar ludah ulat sutera yang disemprotkan dari mulut ulat dan membentuk lapisan demi lapisan sampai ulat terperangkap didalammnya dan membentuk lapisan pelindung yang disebut dengan kepompong.

Kepompong beserta filamen yang melapisinya disebut dengan kokon. Ulat sutera di dalam kepompong berubah menjadi pupa. Pembentukan kepompong berlangsung sekitar dua hari. Seminggu kemudian pupa didalam kepompong berubah menjadi kupu-kupu dan mengeluarkan cairan yang bersifat basa, sehingga kepompong melunak dan kupu – kupu dapat keluar menembus kepompong, kepompong yang berasal dari kupu – kupu Tussah saat membuat kepompong meninggalkan lubang yang ditutup dengan perekat, sehingga saat kupu-kupu dewasa dan keluar dari lubang tersebut tanpa merusak filament nya. Pengambilan serat dilakukan dengan jalan menguraikan kokon dengan alat yang disebut mesin Reeling.

Pengolahan kokon

Proses pengolahan kokon menjadi benang sutera dilaksanakan sebagai berikut

Proses persiapan

kokon yang tidak akan menjadi bibit, dikumpulkan untuk dimatikan kepompongnya agar tidak menjadi kupu kupu yang akan menerobos kokon, apabila kokon di terobos maka filament akan rusak. Proses mematikan kepompong dapat dilakukan dengan cara

Penjemuran di bawah sinar matahari selama beberapa jam atau  menggunakan aliran uap air pada ruangan yang berisi kokon. Suhu di dalam ruangan kokon harus di jaga tetap, berada antara 65 derajat celcius sampai 75 derajat celcius. Pengerjaan dilakukan selama 15- 25 menit, setelah dimatikan kepompongnya kemudian kokon dikeringkan dalam ruangan pengering, atau juga dengan cara menggunakan aliran udara panas, cara ini dilakukan dalam suatu alat atau ruangan pengering uang di atur suhunya mulai 50 derjat celcius yang berangsur angsur naik sampai suhu 95 derajat celcius dilakukan selama 20- 30 menit

Pemilihan kokon

Kokon yang telah dimatikan kepompongnya sebelum mengalami proses sebelumnya perlu dipilih yang dilakukan pada bagian penyotiran yang meliputi :

-          Pembersihan dan pengupasan serat – serat bagian luar kokon

-          Pemisahan kokon yang besar dan kecil

-          Pemisahan kokon cacat dan kotor

Komposisi serat sutera  Serat sutera saat dipintal oleh ulat keluar dari dua lubang yang berdampingan,Fibroin (serat) 76 5, Serisin (Perekat) 22 %, Lilin 1.5 % garam garam mineral 0.5 %. Serisin dan fibroin kedua – keduanya adalah protein yang tidak mengandung belerang

Kateristisk serat sutera adalah

Daya serap : Hidropilik, Moisture Regain  11%

Efek Panas : Sensitif terhadap panas pada suhu 100 derajat celcius

Elastisitas : Baik, daya tarik 20 % dapat di tarik sampai mulur 20 %

Kimia : tidak tahan terhadap zat yang mengandung khlorin

Pembakaran : Menimbulkan api besar, tidak meninggal kan abu

Kekuatan/daya tahan : baik pada saat kering, kekuatan saat basah berkurang 15 %

Tentang Serat Rami

sumber gambar :http://www.plantsystematics.org

Serat Rami - Serat ini merupakan serat alam yang berasal dari batang tanaman Boehmeria Nivea atau sering disebut dengan tanaman rami. Pohon rami memiliki batang yang tinggi, kecil dan lurus dengan tinggi batang sekitar  1 meter - 2,5 meter dengan diameter sekitar 1,25 cm - 2 cm, tanaman ini bukan merupakan tanaman musiman, tanaman rami dapat di panen berkali-kali, tanaman ini dapat tumbuh dengan baik pada daerah dengan cuaca hangat dan lembab seperti daerah tropik maupun subtropik dengan curah hujan lebih dari 9- 10 cm/bulan yang merata sepanjang tahun. 

Serat rami merupakan serat yang mempunyai morfologi paling putih dibanding kan dengan serat -serat batang lainnya. Hal ini karena kandungan lignin dalam rami paling sedikit diantara serat serat batang lainnya. serat rami diambil dari batang tanaman rami setelah terlebih dahulu mengalami proses pemisahan serat dari batang yang disebut dengan proses dekortisasi. Proses dekortisasi adalah memukul mukul batang tanaman dengan pemukul kayu sehingga serat mudah dipisahkan dari batang tanaman selanjutnya serat dipisahkan dari batang tanaman dengan dikerok memakai pisau tumpul.

Komposisi serat rami Selulosa 75%, Hemi selulosa 16%, Pektin 2 %, Lignin 0,7 %, Lilin dan Lemak 0,3 %, dan Zat terlarut dalam air 6 %.

Sifat serat rami

Rami merupakan serat batang yang memiliki susunan molekul selulosa sehingga sifat-sefat rami mirip dengan sifat serat selulosa yang lainnya. serat rami rusak dalam asam sulfat 70% dan menggelembung dalam larutan alkali. Morfologi serat rami mirip dengan serat kapas dengan ukuran  lumen yang lebih besar daripada serat kapas, tetapi penampang memanjang serat rami tidak terdapat pilinan seperti halnya serat kapas.

Penampang memanjang dan melintang (kiri-kanan)
Sumber gambar : Modul Tekstil

Kateristik serat rami.

Daya serap             : Sangat higrosgopis dan cepat kering
Daya Kilau             : Baik, berkilau
Efek panas             : Tahan panas
Elastisitas              : Mulur serat rami berkisar antara 2- 10% dengan rata -rata 3 -4 %
Kimia                     : Rusak dalam asam kuat, dan akan menggelembung dalam larutan alkali
Stabilitas dimensi   : Tidak mudah mengkeret
Kekuatan                 : 3-9 g/denier
Mulur                     : 2 - 10 % rata rata 3 -4 %

Penggunaan serat rami

Rami mempunyai kekuatan yang cukup tinggi, sehingga baik digunakan untuk kain kanvas, talitemali, kain jala. Untuk tekstil pakaian dengan dicampur dengan serat lain misalkan kapas atau serat sintetik

Tentang Serat Poliester

Seratpolyester merupakan serat yang paling banyak di aplikasikan pada tekstil karena memiliki kekuatan yang tinggi, durable dan dapat diproduksi secara skala besar serta dapat diatur diameter serat tersebut yang akan berefek pada sifat serat. Pada abad pertengahan dua puluh  serat ini di populerkan oleh merek dagang Dacron dan Terylene secara keseluruhan perbedaan nama dagang tersebut sama hanya yang membedakan proses pembuatan dimana poliester dengan nama dagang Dacron dibuat dari asam tereftalat dan etilena glikol, dengan nama dagang Terylene dibuat dari dimetil tereflatat dan etilena glikol.

Proses pembuatan serat polyester  adalah dengan mereaksikan bahan bahan kimia yaitu etilena glikol direaksikan dengan diemetil tereftalat atau asam tereftalat atau disebut juga dengan istilah PTA (Pure Terephthalate acid). Hasil reasi tersebut berupa ester kemudian dipolimerisasikan pada suhu tinggi sehingga terjadi reaksi polimerisasi membentuk bentuk butiran-butiran kasar yang disebut chips polyester. Chips polyester ini dipanaskan sampai meleleh kemudian dipintal dengan menyemprotkan lelehan polyester melalui cetakan berbentuk lubang-lubang kecil yang disebut spinneret. Hasil pemintalan berupa filament filamen polyester.  Hasil filament dapat di atur sedemikian rupa sehingga dapat di bentuk diameter atau berwarna ketika proses pemintalan misalkan dengan menembahakan zat penyuram berupa titanium oksida agar hasil serat tidak terlalu mengkilap.

Sifat sifat serat Poliester

Serat polyester memiliki daya serat yang jelek karena bersifat hidrofobik(alias tidak suka dengan air), dengan Moisture Regain sekitar 0.4 %, karena MR yang kecil pencelupan memerlukan temperature yang tinggi dan menggunakan zat warna disperse/kecuali menggunakan bahan kimia bantuan yang sering dinamakan dengan carier sehingga dapat dicelup dengan temperature seratur derajat celcius. Serat ini tahan panas sampai sekitar 200 derajat celcius dan akan meleleh pada suhu 250 derajat celcius, sifat elastic yaitu pada penarikan 8% dapat kembali kebentuk semula sampai 80%. Sifat terhadap bahan kimia, tidak tahan terhadap alkali kuat, tahan terhadap asam, larut dalam metal salisilat dan M cresol, jika dibakar akan mengeluarkan asap hitam, tidak meneruskan pembakaran, meleleh dan meninggalkan bulatan keras, kestabilan dimensi, jika telah dilakukan heat setting akan baik. Kekuatan sekitar 4.5 sampai 7 g/denier dan mulur 25 sampai 11%.

Pengaplikasian serat pada tekstil

Karena serat polyester ini dapat divariasikan ketika proses pemintalannya, serat polyester ini dapat digunakan pada pakaian atau pun tekstil industri, pada pemakaian pakaian/baju serat ini digunakan dengan mencampurkan serat alam lainnya dengan tujuan mendapatkan kenyamanan pada pengguna seperti pengaplikasian pencampuran serat cotton atau wool maupun serat rayon. Pada industry tekstil serat ini dapat digunakan sebagai ban pengangkut (coveyor belt), tali jahit, kain tahan air, kain layar dan lain lain.