LIMBAH ZAT WARNA TEKSTIL

II.4 Air Limbah Tekstil

Limbah cair merupakan masalah utama dalam pengendalian dampak lingkungan industri tekstil karena memberikan dampak yang paling luas, disebabkan oleh karakteristik fisik maupun karakteristik kimianya. Limbah cair terutama dihasilkan dari proses penyempumaan tekstil. Limbah cair akan mengandung bahan-bahan yang dilepas dari serat, sisa bahan kimia yang ditambahkan pada proses penyempurnaan tersebut, serta serat yang terlepas dengan cara kimia atau mekanik selama proses produksi berlangsung. (www.forlink.dml.or.id)

Limbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan dalam proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, pengelantangan, pemasakan, merserisasi, pewarnaan, pencetakan dan proses penyempurnaan. Proses penyempurnaan kapas menghasilkan limbah yang lebih banyak dan lebih kuat dari pada limbah dari proses penyempurnaan bahan sistesis. Gabungan air limbah pabrik tekstil di Indonesia rata-rata mengandung 750 mg/l padatan tersuspensi dan 500 mg/l BOD. Perbandingan COD : BOD adalah dalam kisaran 1,5 : 1 sampai 3 : 1. Pabrik serat alam menghasilkan beban yang lebih besar. Beban tiap ton produk lebih besar untuk operasi kecil dibandingkan dengan operasi modern yang besar, berkisar dari 25 kg BOD/ton produk sampai 100 kg BOD/ton. Informasi tentang banyaknya limbah produksi kecil batik tradisional belum ditemukan. (www.menlh.go.id)

Larutan penghilang kanji biasanya langsung dibuang dan ini mengandung zat kimia pengkanji dan penghilang kanji pati, PVA, CMC, enzim, asam. Penghilangan kanji biasanya memberikan BOD paling banyak dibanding dengan proses-proses lain. Pemasakan dan merserisasi kapas serta pemucatan semua kain adalah sumber limbah cair yang penting, yang menghasilkan asam, basa, COD, BOD, padatan tersuspensi dan zat-zat kimia. Proses-proses ini menghasilkan limbah cair dengan volume besar, pH yang sangat bervariasi dan beban pencemaran yang tergantung pada proses dan zat kimia yang digunakan. Pewarnaan dan pembilasan menghasilkan air limbah yang berwarna dengan COD tinggi dan bahan-bahan lain dari zat warna yang dipakai, seperti fenol dan logam. (www.shantybio.transdigit.com)

Limbah cair dari industri tekstil selain sesuai uraian diatas, secara garis besar dapat diuraikan menjadi bagian – bagian seperti dibawah ini:

  1. Logam berat terutama As, Cd, Cr, Pb, Cu, Zn.
  2. Hidrokarbon terhalogenasi.
  3. Pigmen, zat warna dan pelarut organik.
  4. Tensioactive (surfactant).

Zat warna tekstil merupakan suatu senyawa organik yang akan memberikan nilai COD (Chemical Oxygen Demand) dan BOD (Biological Oxygen Demand). Penghilangan zat warna dari air limbah tekstil akan menurunkan COD dan BOD air limbah tersebut. Sebagai contoh dari hasil percobaan di laboratorium BBT (Balai Besar Tekstil) menunjukkan bahwa air dari limbah tekstil yang mengandung beberapa zat warna reaktif sebanyak 225 mg/l mempunyai COD sebesar 534 mg/l dan BOD 99 mg/l. (www.menlh.go.id)

1I.5 Zat Warna Tekstil

Pada tahun 1876 Witt menyatakan bahwa molekul zat warna merupakan gabungan dari zat organik yang tidak jenuh, kromofor sebagai pembawa warna dan auksokrom sebagai pengikat antara warna dengan serat. Zat organik tak jenuh umumnya berasal dari senyawa aromatik dan derivatifnya (benzene, toluene, xilena, naftalena, antrasena, dan sebagainya.), Fenol dan derivatifnya (fenol, orto/ meta/ para kresol, dan sebagainya.), senyawa mengandung nitrogen (piridina, kinolina, korbazolum, dan sebagainya). (Pratikto, 2003).

Kromofor merupakan zat pemberi warna yang berasal dari radikal kimia, seperti kelompok nitroso (-NO), nitro (-NO2), azo (-N=N), etilena (>C=C<), karbonil (>C=O), karbon nitrogen (>C=NH dan –CH=N-), belerang (>C=S dan ->C-S-S-C<). (Sastrawijaya, 1991).

Auksokrom merupakan gugus yang dapat meningkatkan daya kerja khromofor sehingga optimal dalam pengikatan. Auksokrom terdiri dari golongan kation yaitu –NH2, -NH Me, – N Me2 seperti –+NMe2Cl, golongan anion yaitu SO3H-, -OH, -COOH. Auksokrom juga merupakan radikal yang memudahkan terjadinya pelarutan: -COOH atau –SO3H, dapat juga berupa kelompok pembentuk garam: – NH2 atau –OH. (Sastrawijaya, 1991).

Zat warna dapat digolongkan menurut sumber diperolehnya yaitu zat warna alam dan zat warna sintetik. Van Croft menggolongkan zat warna berdasarkan pemakaiannya, misalnya zat warna yang langsung dapat mewarnai serat disebutnya sebagai zat warna substantif dan zat warna yang memerlukan zat-zat pembantu supaya dapat mewarnai serat disebut zat reaktif. Kemudian Henneck membagi zat warna menjadi dua bagian menurut warna yang ditimbulkannya, yakni zat warna monogenetik apabila memberikan hanya satu warna dan zat warna poligenatik apabila dapat memberikan beberapa warna. Penggolongan zat warna yang lebih umum dikenal adalah berdasarkan konstitusi (struktur molekul) dan berdasarkan aplikasi (cara pewarnaannya) pada bahan, misalnya didalam pencelupan dan pencapan bahan tekstil, kulit, kertas dan bahan-bahan lain. (Renita, dkk., 2004)

Penggolongan zat warna menurut “Colours Index” volume 3, yang terutama menggolongkan atas dasar sistem kromofor yang berbeda misalnya zat warna Azo, Antrakuinon, Ftalosia, Nitroso, Indigo, Benzodifuran, Okazin, Polimetil, Di- dan Tri-Aril karbonium, Polisiklik, Aromatik Karbonil, Quionftalen, Sulfer, Nitro, Nitrosol dan lain-lain. (Heaton, 1994)

Griffiths dan Daehne membagi pewarna berdasarkan tipe elektron – terangsang (exited) yang terjadi pada saat penyerapan cahaya. Luettke membaginya menjadi pewarna penyerap (absorption colorant), pewarna berfluorosensi (fluorescence colorant), dan pewarna pemindah daya (energy transfer colorant). (Pratikto, 2003)

Zat warna termasuk spektrum yang luas dengan struktur kimia yang berbeda terutama didasarkan pada gugus utama yaitu golongan aromatik dan heterosiklik seperti gugus amina aromatik (C6H5-NH2) yang dicurigai dapat menimbulkan penyakit  kanker, phenil  (C6H5-CH2) dan  naptil (NO2-OH). Hal yang paling umum adalah kemampuan zat kimia tersebut dalam penyerapan sinar cahaya tampak. (E. Lichtfouse, Et.al, 2005).

II.6 Zat Warna Reaktif  (C.I. Reactive Yellow 18).

Dalam daftar “Color Index” golongan zat warna yang terbesar jumlahnya adalah zat warna dengan struktur azo yaitu sekitar 80%. Dari zat warna yang berkromofor azo ini yang paling banyak digunakan dalam proses pencelupan bahan tekstil adalah zat warna reaktif. (Renita, dkk., 2004 dan A. Riga, Et.al, 2005).

Zat warna reaktif didefinisikan oleh Rys dan Zollinger sebagai campuran warna dimana mempunyai gugus stabil yang terbentuk dari ikatan kovalen antara atom karbon dan hidroksil serta amino yang dapat mengadakan reaksi adisi atau substitusi dengan gugus OH, SH dan NH2 dalam serat.  (Mansoor, 2008).

Menurut kelarutannya, dibagi menjadi zat warna reaktif larut dan terdispersi. Menurut cara bereaksinya dibagi menjadi reaksi subtitusi dan adisi. Dan menurut fungsinya dibagi menjadi monofungsional, bifungsional, dan multifungsional. Sedangkan menurut penyusunnya dibagi menjadi azo, kompleks logam, antrakuinon, triphenodiaxazin dan pthalosianin. Zat warna reaktif juga dibagi menjadi kontrol basa, kontrol garam, dan kontrol suhu. Zat warna reaktif molekulnya kecil seperti zat warna asam dan berwarna cerah. (Z Mbolekwa, 2008 dan Pratikto, 2003).

Disamping terjadinya reaksi antara zat warna dengan serat membentuk ikatan primer kovalen yang merupakan ikatan pseudo ester atau eter, molekul air pun dapat juga mengadakan reaksi hidrolisa dengan molekul zat warna, dengan memberikan komponen zat warna yang tidak reaktif lagi. Reaksi hidrolisa tersebut akan bertambah cepat dengan kenaikan suhu. Agar dapat bereaksi zat warna memerlukan penambahan alkali yang berguna untuk mengatur suasana yang cocok untuk bereaksi, mendorong pembentukan ion selulosa dan menetralkan asam-asam hasil reaksi. (Renita, dkk., 2004).

Keterangan :

–         S : Gugus Pelarut, misalnya asam sulfonat, karboksilat

–         K: Kromofor, misalnya sistim yang mengandung gugus azo, antrakuinon, dan ftalosianin.

–         P : Gugus penghubung antara kromofor dan sistim reaktif, misalnya gugus amina, sulfo amina, dan amida.

–         R : Sistim Reaktif, misalnya triazin, pirimidin, vinil, dan kuinoksalin.

–         X : Gugus reaktif, yang mudah terlepas dari sistim reaktif, misalnya gugus khlor dan sulfat.

GAMBAR. 6 :

STRUKTUR ZAT WARNA REAKTIF (PROCION YELLOW)

(Sumber : Nn. Isminingsih dan Rasjid, 1982)

GAMBAR. 7 :

MEKANISME REAKSI ZAT WARNA REAKTIF

(Sumber : Richard, 2006)

Zat warna reaktif C.I. Reactive Yellow 18 merupakan zat warna reaktif panas dengan struktur kimia monokhlorotriazina yang terdiri dari satu atau dua gugus khlor yang mempunyai  kereaktifan rendah sehingga sangat ekonomis meskipun ada penambahan garam. Zat warna ini sangat cocok untuk digunakan pada serat selulosa seperti kapas, sutera, rayon, wol, rami, kertas, dan poliamida buatan. (Dystar, 2003 dan A. Riga, Et.al, 2005).

Nama C.I. Reactive Yellow 18 merupakan nama umum yang diambil dari Color Index sedangkan nama lainnya sangat banyak tergantung dari produsen, struktur, serta kegunaannya seperti CAS (Chemical Abstract Service) dengan nomor 12226-48-1, atau Reactive Brilliant Yellow K-4G, Cibacron Brilliant Yellow 2G-P, Procion Yellow H-4G, Amaryl Brilliant Yellow 4GX, Begative Yellow P-4G, Conreact Yellow AM, Sandalfix Yellow H4G, Viactive Yellow H4G, Na Intracron Brilliant Yellow 2G-P, Procion Brilliant Yellow H-4G, atau dengan rumus langsung C25H16ClN9O13S44. (www.chemicalbook.com).

Procion Yellow H-4G adalah nama dagang C.I. Reactive Yellow 18 dari PT. Dystar. Huruf ”H” menyatakan bahwa zat warna ini termasuk golongan H atau heat (panas), angka ”4” menyatakan skala kecerahan dan kejenuhan warna, sedangkan huruf ”G” berasal dari bahasa Jerman yaitu ”gelb” yang berarti ”kuning”. Dalam aplikasinya, zat warna ini berwarna kuning lemon. (www.pburch.net.)

Struktur kimia zat warna ini belum dapat diketahui secara pasti karena menyangkut rahasia dari masing – masing produsen zat warna itu sendiri. Akan tetapi secara garis besar dapat diidentifikasi seperti gambar dibawah ini :

GAMBAR. 8 :

STRUKTUR ZAT WARNA REAKTIF C.I REACTIVE YELLOW 18

(Sumber : www.chemyq.com)

Adopted from . BAB. II TINJAUAN PUSTAKA. Sub. II.4 – II.7 dari  Arifin. 2010. Dekolorisasi Air yang Mengandung Zat Warna Tekstil Dengan Metode Koagulasi Poly Aluminium Chloride dan Adsorpsi Karbon Aktif. Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri.

One thought on “LIMBAH ZAT WARNA TEKSTIL

  1. assalamualaikum
    saya mahasiswa kimia ITS
    sehubungan dengan penelitian saya yang berhubungan dengan limbah tekstil, maka saya memerlukan literatur mengenai bab tersebut. Oleh karena itu apakah saya bisa meminta file artikel “Dekolorisasi Air yang Mengandung Zat Warna Tekstil Dengan Metode Koagulasi Poly Aluminium Chloride dan Adsorpsi Karbon Aktif” ini? mohon bantuan dan kerja samanya. Terima kasih🙂

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s