Upaya Daur Ulang Limbah Kapas Pre-Consumer dan Post-Consumer (Bagian 1)

Bedasarkan data yang dirilis oleh The world and United States Cotton Outlook, kapas telah mengisi sepertiga dari keseluruhan pasar tekstil. Produksi kapas global pun telah melampaui 26 juta metrik ton dan terus meningkat sejak tahun 2019. 

Seiring melonjaknya permintaan pasar, penggunaan serat kapas memunculkan berbagai dampak negatif terhadap lingkungan. Terutama berkaitan dengan pemanfaatan bahan kimia dan air. Dimana pada tahun 2004, produksi kapas menghabiskan lebih dari 2,6% konsumsi air global. Budidaya tanaman kapas juga menggunakan pupuk kimia berupa pestisida dalam jumlah banyak. Di tahun 2013, sektor ini diperkirakan menyumbang sebanyak 11% dari konsumsi pestisida dunia.

Limbah Kapas Pre-Consumer Dan Post-Consumer

Limbah kapas tak hanya merujuk pada produk busana pasca pakai yang dibuang. Tetapi mencakup seluruh tahapan proses produksi kapas dalam industri yang menghasilkan buangan.

·         Buangan dari tahapan produksi di industri pengolahan serat kapas dikategorikan sebagai limbah tekstil kapas pre-consumer.

·         Sedangkan limbah post-consumer adalah jenis limbah yang berasal dari penggunaan akhir produk tekstil berbahan kapas.

Jumlah kapas post-consumer tidak kalah banyak dari limbah pre-consumer. Berdasarkan data yang diperolah Departemen Perlindungan Lingkungan (US EPA) pada tahun 2019. Hanya sekitar 15% material post-consumer yang bisa didaur ulang, 19% dibakar pada incinerator, dan sisanya dibuang ke TPA (Tempat Pembuangan Akhir).

Kenapa Limbah Kapas Tidak Didaur Ulang?

Mendaur ulang limbah kapas tidaklah mudah. Bahkan hingga hari ini, banyak kajian telah dilakukan untuk mendapatkan teknologi, membangun sistem rantai pasok daur ulang yang efisien dan ramah lingkungan, serta cara menghasilkan produk recycle bermutu tinggi. Dan bagaimana hasil proses daur ulang tersebut memiliki value, baik secara fungsional produk maupun nilai ekonomis.

Dalam hal ini, limbah pre-consumer lebih mudah didaur ulang karena relatif murni dan belum tercampur material lain. Namun, sedikit rumit jika mengacu pada limbah serat campuran seperti polyester-cotton. Sehingga, buangan serat kapas pre-consumer tanpa campuran lebih diminati dalam proses daur ulang. Contohnya yaitu limbah kapas murni pabrik spinning berupa cotton lint yang dihasilkan dari proses carding.

Jika didasarkan pada sifat intrinsik materialnya, proses daur ulang limbah kapas mempunyai sisi kerumitan tersendiri dibandingkan polyester. Sebab, mekanisme pengolahan limbah polyester menjadi serat recycle relatif sederhana. Yaitu melalui proses ekstrusi lelehan dan pembentukan kembali lewat prosedur pemintalan leleh (Wet spinning).

Sebaliknya, metode pintal leleh tidak dapat dilakukan pada serat kapas karena perbedaan sifat intrinsik molekul selulosa. Butuh teknik atau teknologi tertentu agar bisa mengolah limbah kapas menjadi produk yang mempunyai nilai guna.

Teknik Mechanical Recycling Dan Chemical Recycling

Berdasarkan kajian teknologi, limbah pre-consumer kapas 100% dapat didaur ulang secara mekanik (mechanical recycling) maupun kimia (chemical recycling).

Tetapi, keduanya memiliki kelebihan serta kekurangan, tergantung kebutuhan dan kondisi material yang akan diolah.

1.       Chemical Recycling

Metode daur ulang serat limbah kapas pre-consumer chemical recycling melibatkan reaksi kimia dengan reagen tertentu untuk melarutkan serat kapas dan membentuknya kembali. Proses ini mengadopsi teknologi pembuatan serat selulosa regenerasi (rayon) yang menggunakan zat koagulan dan pelarut.

Keunggulan chemical recycling diantaranya yaitu:

·         Memungkinkan limbah kapas diolah kembali menjadi serat virgin. Meskipun hasil daur ulang, sifat fisik dan sifat kimia serat dari proses chemical recycling mirip serat rayon virgin. Dengan syarat parameter dan teknik pengolahan yang tepat.

·         Bisa diterapkan pada material limbah kapas pre-consumer (cotton lint) yang sulit atau tidak bisa diolah secara mekanik. Seperti halnya limbah kapas dengan ukuran serat (effective length) terlalu pendek. Penerapan teknik mechanical recycling pada bahan tersebut akan menghasilkan benang berkualitas buruk.

Namun, sangat disayangkan karena metode chemical recycling menyisakan limbah kimia cair dalam jumlah banyak. Meski demikian, para peneliti masih berupaya mencari potensi pengolahan daur ulang kimia yang lebih ramah lingkungan.

Setidaknya, ada 14 teknik daur ulang kimiawi yang sudah ditemukan dan diklaim bisa digunakan untuk mengolah limbah serat kapas. Ke-14 teknik tersebut tidak hanya menghasilkan produk serat selulosa regenerasi, namun juga produk turunan lain yang memiliki nilai ekonomis serta kegunaan. Proses tersebut masih terus dikembangkan untuk menghasilkan cost production yang lebih efisien.

2.       Mechanical Recycling

Proses daur ulang mekanik atau mechanical recycling dianggap sebagai opsi terbaik dalam pengolahan limbah serat kapas. Sebab, metode ini tidak menggunakan reaksi regenerasi polimer bahan kimia tertentu. Hal tersebut menjadi kelebihan utama dari proses mechanical recycling. 

Pengolahan mekanis menggunakan teknik pembukaan serat, pensejajaran, perangkapan dan pembentukan benang dengan teknologi pemintalan khusus. Para peneliti sepakat bahwa proses ini hanya dapat diaplikasikan pada limbah kapas yang sifat spinnability-nya masih baik.

Sayangnya, cotton noil dari sisa combing yang telalu pendek akan sulit diolah dengan teknik mechanical recycling karena panjangnya sudah sangat pendek dan cenderung rapuh. Kerumitan itu merupakan kelemahan signifikan metode daur ulang mekanis.

Sumber:

Buletin Tekstil Edisi 33