187. Pencelupan Tekstil ala Belanda

Penulis : Ahmad Satria Budiman
Tema : Water
=========================================================================================================================================================

Belanda adalah negara kaya inspirasi dan sejarah budaya. Berbicara tentang negara ini adalah diskusi tiada henti soal inovasi. Semakin mencari tahu, kita akan makin terbuka bahwa Belanda tidaklah sebatas kincir angin, bunga tulip, klub sepak bola, atau tentang negeri dengan dua pertiga wilayah daratan yang berada di bawah permukaan air. Dengan budaya masyarakat yang gemar berbagi wawasan dan bertukar pendapat, sederet inovasi telah Belanda ciptakan pada berbagai aspek kehidupan, mulai dari bidang perairan, kesehatan, pertanian, tata kota, nanoteknologi, energi baru dan terbarukan, industri kimia, hingga dunia pertekstilan.

Di Indonesia sendiri, dunia pertekstilan memiliki permasalahan terkait dengan lingkungan. Salah satu kegiatan tekstil yang berupa pencelupan atau proses pemberian warna pada bahan tekstil (dyeing) seringkali menimbulkan pencemaran air karena limbah yang dihasilkan belum diolah sempurna atau limbah tersebut dibuang sembarangan. Air sendiri merupakan komponen penting dalam proses pencelupan tekstil, sebab air berperan sebagai media pelarut zat warna dan zat pembantu. Air juga digunakan dalam proses pencucian (washing) untuk menghilangkan zat-zat kimia pada bahan tekstil setelah selesai dicelup. Hasil pencelupan dan pencucian ini menjadi air limbah yang mengandung zat-zat yang berbahaya.

image001
Gambar 1. Dampak Lingkungan yang Diakibatkan oleh Pencelupan Tekstil
Sumber: http://www.napsinwa.co.jp/en/business/business.html

Namun di Belanda, pencelupan tekstil telah sampai pada sebuah revolusi yang memberi kontribusi bagi ilmu pengetahuan dan kehidupan masyarakat, yaitu pencelupan dengan tidak menggunakan air sebagai media pewarnaan, tetapi menggunakan karbon dioksida (CO2). Teknologi ini dikenal dengan istilah “waterless dyeing” yang merupakan jawaban dari masalah air. Prosesnya ramah lingkungan karena dapat meminimalkan limbah. Penggunaan air pun jadi lebih efisien karena dapat digunakan oleh sektor lain yang lebih membutuhkan. Ditambah lagi, biaya produksi menjadi lebih hemat karena biaya pengadaan air, pengolahan limbah, dan pengeringan hasil pencelupan, dapat dikurangi.

Ernst Siewers adalah Chief Technology Officer dari DyeCoo Textile Systems, sebuah perusahaan teknologi pencelupan yang berlokasi di Weesp, Delft, Belanda. Dalam wawacara dengan tim buletin Made in Holland Chemical Industry, Siewers menuturkan bahwa teknologi pencelupan dengan menggunakan CO2 sebagai substitusi air sebenarnya telah melalui riset yang panjang selama bertahun-tahun di Jerman. Hanya saja, riset tersebut masih dalam skala laboratorium. “Tetapi dalam menggunakan teknologi ini pada skala industri, tidak ada yang pernah melakukannya sebelum kami,” lanjut lulusan Teknik Kimia dari Amsterdam University of Applied Sciences dan Delft University of Technology (TU Delft) ini.

image003
Gambar 2. Ernst Siewers
Sumber: https://nl.linkedin.com/pub/ernst-siewers/6/558/b40

Cerita bermula dari pertemuan Siewers dengan Geert Woerlee di kampus teknik TU Delft. Woerlee adalah rekan Siewers dari Feyecon, sebuah perusahaan yang bergerak di bidang penerapan (aplikasi) karbon dioksida. Feyecon dan DyeCoo memiliki hubungan bisnis sebagai spin-off company. Sebelumnya, pencelupan satu kilogram kain dapat menghabiskan sekitar 100-150 liter air. Bersama-sama, Siewers dan Woerlee melakukan pengembangan agar teknik pencelupan tanpa air menggunakan karbon dioksida dapat segera diaplikasikan sebagai solusi alternatif yang lebih ekonomis. Bahan tekstil yang diuji coba adalah poliester dengan jenis zat warna dispersi.

Kolaborasi ini akhirnya melibatkan David Yeh, seorang pengusaha tekstil asal Thailand yang merupakan Direktur dari Yeh Group dengan salah satu unit bisnisnya Toh Siang. Barang yang diproduksi antara lain pakaian olahraga yang terbuat dari bahan poliester, yang dipesan oleh beberapa perusahaan besar berkelas internasional, seperti Adidas, Nike, The North Face, dan Puma. “Banyak yang ragu, saya juga tidak seratus persen yakin teknologi ini akan berhasil. Tetapi kami saling meyakinkan satu sama lain (dengan Siewers),” kata Yeh. Akhirnya, teknologi “waterless dyeing” ini dapat diaplikasikan pada industri dan diterima oleh dunia.

image005
Gambar 3. Instalasi dari Teknologi “Waterless Dyeing”
Sumber: http://www.cleanbiz.asia/news/nikes-first-step-waterless-dyeing-end-beginning

Pada prinsipnya, CO2 dengan wujud zat cair dipanaskan hingga mencapai temperatur dan tekanan di atas 31oC dan 74 bar, menjadi apa yang disebut dengan karbon dioksida superkritik (supercritical carbon dioxide). Dalam kondisi ini, CO2 memiliki sifat yang dapat melarutkan zat warna dan mendistribusikan molekul-molekulnya untuk berikatan dengan serat di dalam bahan tekstil. Proses pencelupan tekstil dengan metode ini berlangsung lebih cepat jika dibandingkan dengan pencelupan menggunakan media air. Proses ini juga tidak memerlukan pencucian dan pengeringan karena CO2 akan berubah fase ke wujud gas. Dan dalam kondisi ini, CO2 dapat didaur ulang kembali sampai dengan 90%-nya untuk dikembalikan lagi ke awal proses. Kunci utama dalam teknologi “waterless dyeing” terletak pada permainan temperatur dan tekanan yang dapat mengubah sifat kimia karbon dioksida (CO2).

image007
Gambar 4. Skema dari Teknologi “Waterless Dyeing”
Sumber: http://horizons.innovateuk.org/case-studies/128

Meski demikian, perjalanan teknologi ini masih perlu disempurnakan karena baru dapat diaplikasikan pada bahan tekstil dari serat sintetis poliester. Inovasi masih terus dilakukan agar ke depannya teknologi ini kelak dapat digunakan pula pada bahan tekstil lainnya, seperti cotton.

Poliester adalah bahan tekstil yang paling banyak digunakan di dunia. Menurut data tahun 2009, kain dengan berat 132 miliar pound membutuhkan sekitar 3 triliun galon air untuk proses pencelupannya. Data berikutnya yang diperoleh dari World Bank menyatakan bahwa 20% dari pencemaran air disebabkan oleh industri tekstil dari proses pencelupan. Hal ini lalu menjadi isu penting untuk dicarikan jalan keluarnya karena penggunaan air yang utama adalah untuk kebutuhan manusia, bukan untuk kegiatan industri. Setiap manusia berhak untuk mendapatkan dan menggunakan air bersih. Oleh karena itulah di tahun 2012, inovasi “waterless dyeing” mengantarkan DyeCoo menjadi pemenang Material ConneXion Medium Award for Material. Inovasi dari Belanda ini terbukti dapat meminimalkan limbah, mengurangi konsumsi energi, dan mengalihkan penggunaan air ke sektor yang lebih membutuhkan.

Semoga suatu hari nanti, teknologi ini dapat diaplikasikan di Indonesia untuk mengurangi dampak lingkungan akibat proses pencelupan tekstil. Secara garis besar, bahan tekstil terbuat dari dua jenis serat, yaitu serat alam dan serat sintetis. Jika aplikasi zat warna alam dapat menjadi solusi bagi pencelupan pada bahan tekstil dari serat alam, aplikasi “waterless dyeing” tentu dapat menjadi solusi bagi pencelupan pada bahan tekstil dari serat sintetis di Indonesia.

Referensi:
Made in Holland Chemical Industry (published by Netherlands Enterprise Agency, on behalf of the Ministry of Foreign Affairs, Spring 2014)
http://www.dyecoo.com/ (diakses tanggal 20 April 2015)
http://www.dyecoo.com/pdfs/colourist.pdf (diakses tanggal 20 April 2015)
http://www.feyecon.com/ (diakses tanggal 20 April 2015)
http://www.hollandtrade.com/ (diakses tanggal 20 April 2015)
https://www.youtube.com/watch?v=1vXwjADO4Ck#t=40 (diakses tanggal 20 April 2015)