Proses pembuatan tekstil merupakan proses industri yang intensif dalam penggunaan bahan kimia dan menghasilkan air limbah yang terdiri dari pewarna berbahaya, pigmen, padatan terlarut, dan logam berat yang dapat mengancam ekosistem lingkungan hidup. Teknologi untuk pengolahan limbah cair tekstil telah dikembangkan, namun teknologi-teknologi yang ada masih memiliki keterbatasan, seperti tingkat chemical oxidation demand dan warna hasil pengolahan air limbah yang belum memenuhi standar baku mutu. Oleh karena itu, diperlukan pengembangan teknologi baru terkait pengolahan limbah.
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi ultrasonik yang terintegrasi dengan proses oksidasi lanjut dan generator gelembung nano untuk pengolahan tersier air limbah tekstil dan menguji efektivitasnya dalam menurunkan chemical oxidation demand dan konsentrasi warna agar sesuai dengan standar baku mutu. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari penerapan teknologi ultrasonik yang terintegrasi dengan proses oksidasi lanjut dan generator gelembung nano terhadap chemical oxidation demand dan konsentrasi warna pada air limbah tekstil.
Dalam penelitian ini, beberapa konfigurasi sistem pengolahan tersier air limbah tekstil dipilih untuk mengukur seberapa efektif proses pengolahan berbasis ultrasonik yang terintegrasi dengan proses oksidasi lanjut dan generator gelembung nano dalam menurunkan chemical oxidation demand zat pewarna tekstil komersial sebagai target polutan. Kombinasi ketiga sistem disajikan dalam prototipe sistem yang telah dibangun. Pemodelan menggunakan dinamika fluida komputasional, dengan frekuensi 26 kHz digunakan dalam percobaan, yang dipilih berdasarkan hasil simulasi dari rentang frekuensi yang dapat diterima. Dinamika fluida komputasional menunjukkan bahwa proses ultrasonik dan generator gelembung nano berkontribusi dalam homogenisasi ozon dalam aliran.
Peran sistem pengendalian sangat penting dalam mencapai nilai yang optimal. Sebelum melakukan optimasi pengendalian proporsional, integral, dan derivatif berdasarkan karakteristik suatu proses, perilaku proses harus diketahui terlebih dahulu. Hasil optimasi parameter proses kemudian dibandingkan dengan metode Ziegler-Nichols untuk kurva tanggapan proses dan osilasi, serta metode Cohen-Coon. Kedua metode ini dibandingkan berdasarkan unjuk kinerja.