Latar
Belakang
Dalam setiap
kegiatan produksi, selain dihasilkan suatu produk yang mempunyai nilai tambah
tinggi, juga dihasilkan limbah baik limbah padat, cair, maupun gas, termasuk di
dalamnya kegiatan industri pertambangan dan kimia yang menggunakan bahan baku dari bahan galian tambang. Beberapa jenis industri
kimia yang menghasilkan limbah padat antara lain industri pembuatan antena yang
menggunakan bahan baku aluminium menghasilkan limbah berupa sludge mengandung aluminium, industri
elektronika yang menggunakan bahan baku lempengan logam tembaga menghasilkan
limbah cair yang mengandung tembaga klorida, dan industri permesinan yang
menangani material-material terbuat dari besi menghasilkan limbah padat berupa
skrap besi. Jumlah limbah yang dihasilkan tersebut cukup besar sesuai dengan
banyaknya pabrik yang melakukan aktivitas kegiatan produksi. Sebagai contoh
pabrik antena yang ada di daerah Gedebage menghasilkan sludge sebanyak 10 ton
perbulan. Pabrik elektronika di daerah Cicalengka menghasilkan limbah yang
mengandung tembaga mencapai 40 ton/ bulan. Sementara limbah skrap besi
jumlahnya cukup besar dan tersebar di berbagai lokasi. Apabila limbah-limbah
tersebut di atas tidak dikelola dan diolah dengan baik akan menimbulkan masalah
pencemaran lingkungan. Dengan menggunakan metode pengolahan limbah yang tepat,
selain terjadinya pencemaran lingkungan dapat dicegah, juga dapat diperoleh
nilai tambah yang tinggi, karena limbah-limbah tersebut di dalamnya masih
terkandung komponen-komponen berharga seperti Al, Fe, dan Cu yang antara lain
dapat dijadikan tawas, ferosulfat, dan logam tembaga. Tawas dan fero sulfat
merupakan bahan koagulan yang banyak dipakai untuk pengolahan air limbah dan
air minum, sedangkan logam tembaga banyak digunakan dalam industri listrik dan
elektronika, industri kimia dll.
Tujuan :
Melakukan
penelitian pemanfaatan limbah yang mengandung Al untuk dijadikan tawas, limbah
yang mengandung tembaga untuk diambil tembaganya, dan limbah skrap besi untuk
dijadikan ferosulfat, baik pada skala laboratorium maupun skala pilot.
Batasan :
Batasan :
Cara atau metode yang digunakan
dalam membuat karya tulis ini hanya berdasarkan pada study literatur yang
diperoleh dari website sebagai sumber refere
Metode
penelitian :
dalam skala
laboratorium dilakukan dengan menggunakan peralatan berupa alat-alat gelas,
seperti beaker yang dilengkapi dengan pengaduk dan pemanas. Sedangkan pada
skala pilot digunakan peralatan berupa reaktor terbuat dari stainless steel
yang dilapisi timbal (untuk limbah sludge aluminium) dan reaktor terbuat dari
bahan fiber yang dilengkapi pipa sirkulasi untuk limbah cair tembaga klorida
dan skrap besi. Untuk memisahkan padatan dan cairan dari hasil proses reaksi
digunakan bak pengendap dan filter press.
Prosedur percobaan dimulai dari
penimbang-an sampel dan penetapan kebutuhan bahan-bahan pereaksi yang
digunakan, dilanjutkan dengan proses pereaksiannya. Produk hasil reaksi pada
pembuatan tawas dan fero sulfat berupa cairan yang harus dipisahkan dari sisa
padatannya, kemudian cairan tersebut diuapkan dan dikristalisasi sehingga
diperoleh produk tawas dan ferosulfat berbentuk kristal. Sedangkan pada
percobaan pengambilan logam tembaga, produknya berupa padatan yang harus
dipisahkan dari cairannya. Padatan tembaga tersebut selanjutnya dicuci dan
dibilas dengan air, dan material-material bersifat magnitnya dipisahkan dan
akhirnya dimurnikan dengan cara peleburan.
Isi materi :
Limbah industri ELEKTRONIK yang mencemarkan air dapat berupa polutan sampah organik dan anorganik. Polutan tersebut berasal dari pabrik pengolahan hasil ternak, polutan logam berat, dan polutan panas yang antara lain berasal dari air pendingin industri. Limbah industri dapat membunuh mikroorganisme air. Akan tetapi, beberapa pabrik tidak mampu menghilangkan unsur kimia atau racun yang dikandungnya. Limbah industri yang dapat mencemari air bergantung pada jenis industrinya. Limbah tersebut berupa organik, anorganik, dan panas.
Sebagian besar industri membuang limbah cairnya ke perairan sungai tanpa diolah terlebih dahulu. Untuk mengendalikan pencemaran air oleh industri, pemerintah membuat aturan bahwa limbah industri harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke sungai. Limbah cair yang telah diolah, sisa olahannya pun masih mengandung bahan beracun dan berbahaya seperti merkuri (Hg), timbal (Pb), krom (Cr), tembaga (Cu), seng (Zn), dan nikel (Ni).
Merkuri dapat berasal dari air limbah penggilingan kertas (pulp = bubur kertas) dan pabrik yang membuat vinil plastik atau berasal dari air hujan. Kebanyakan merkuri terakumulasi di dasar perairan, seperti sungai, danau, dan lautan, kemudian diuraikan menjadi metal merkuri oleh metan yang diproduksi oleh bakteri. Metil merkuri bersifat sangat beracun dan dapat diabsorpsi oleh makhluk hidup yang berada di perairan. Ikan yang tercemar oleh merkuri jika dikonsumsi oleh ibu yang hamil, keturunannya dapat menderita cacat karena kerusakan pada saraf, bahkan dapat mengakibatkan kematian.
Tembaga dapat masuk ke perairan atau sungai melalui pembuangan air limbah yang berasal dari bijih atau cairan tembaga yang dibuang oleh penambangan tembaga. Tembaga merupakan logam yang sangat beracun. Kadar tembaga yang kurang dari 1 ppm pada perairan dapat mematikan ikan dan hewan air lainnya.
Ikan mengabsorbsi tembaga melalui insangnya. Di perairan yang mengandung konsentrasi oksigen terlarut rendah, gerakan membuka dan menutupnya insang berlangsung lebih cepat sehingga proses kematian ikan akibat polusi tembaga menjadi lebih cepat.
Pembakaran bensin pada mesin pabrik menghasilkan lebih dari 80% timah di udara. Timah yang ditambahkan ke dalam bensin adalah timah tetraetil (TEL) yang berfungsi sebagai senyawa anti knock. Di daerah pedesaan, kandungan timah di udara yang berasal dari kegiatan manusia sekitar 20%, sedangkan di kota-kotabesar lebih dari 50%. Orang yang bekerja memperbaiki kendaraan bermotor di ruangan tertutup, dalam darahnya akan mengandung konsentrasi timah yang lebih tinggi dibandingkan bagi mereka yang bekerja pada ruangan yang terbuka.
Jika suatu perairan mengandung timah yang berasal dari tangki atau pipa saluran air minum dengan konsentrasi lebih dari 0.5 ppm, maka logam tersebut dapat bersifat racun bagi kehidupan ikan di perairan. Hanya beberapa ganggang dan serangga yang mampu hidup di perairan tersebut. Jika ikan yang tercemar tersebut dikonsumsi manusia, akan membahayakan kesehatan manusia.
Hasil penelitian pemanfaatan tiga jenis limbah (skrap besi, sludge Al, dan cairan CuCl2) tersebut di atas adalah sebagai berikut: skrap besi (kadar Fe =84,2%) dijadikan ferosulfat dengan kondisi percobaan terbaik pada konsentrasi asam sulfat 25%, lama reaksi 24 jam, persen solid 11,72 %, yang menghasilkan persen ekstraksi Fe sebesar 75,05 % dan menghasilkan produk ferosulfat (Fe2SO4) sebanyak 3,14 kg untuk setiap kg skrap besi; limbah sludge aluminium (kadar Al2O3 12,48 % dan air 70%) dapat dijadikan tawas dengan kondisi percobaan terbaik diperoleh pada konsentrasi asam sulfat 19,25 %, lama reaksi 3 jam, persen solid 21,13 %, yang menghasilkan persen ekstraksi Al2O3 sebesar 70,79 %. Sedangkan limbah cair yang mengandung tembaga (kadar Cu 88,928 gr/l) dapat diolah menjadi logam tembaga pada kondisi percobaan terbaik sebagai berikut: jumlah skrap besi yang dibutuhkan 144 kg untuk 1400 kg limbah, lama reaksi 7 jam, suhu sesuai hasil reaksi (eksoterm). Endapan tembaga yang dihasilkan dari proses presipitasi sebanyak 120 kg dan setelah dilebur diperoleh produk logam tembaga sebanyak 99 kg dengan kadar Cu 97,70 % atau total persen perolehan sebesar 90,64%.
Kota Guiyu di daratan China adalah rumah bagi 5500 industri rumahan yang mengolah bagian-bagian dari elektronik bekas, yang dikenal dengan sebutan e-waste (sampah elektronik). Berdasarkan data dari situs lokal, wilayah tersebut setiap tahunnya mengolah sekitar 1.5 juta pon sampah yang terdiri dari sampah komputer, ponsel maupun perangkat elektronik lainnya. Industri tersebut menjadi lapangan pekerjaan yang menggiurkan bagi masayarakat di Guiyu.
Kebanyakan ponsel dan perangkat komputer tua dapat dibongkar dan komponen metal di dalamnya didaur ulang, akan tetapi menjalankan proses daur ulang ini secara aman membutuhkan waktu yang sangat panjang. Oleh karena itu banyak produsen elektronik yang mengirimkan elektronik bekas keluar negeri, di mana alat-alat ini dibakar tanpa mempedulikan linkungan dan kesehatan manusia di sekitarnya.
Hampir 80% dari peralatan elektronik bekas yang diolah berasal dari luar China, terutama sekali dari Amerika, satu-satunya negara industri yang menolak menandatangani perjanjian Basel yang dibuat untuk mengatur ekspor limbah berbahaya ke negara-negara berkembang untuk didaur ulang.
Mereka memilih membuang sampah elektronik di Guiyu dan tempat lain yang serupa di India dan wilayah Afrika, karena biayanya yang murah dan mekanismenya yang lebih mudah, di mana perusahaan tidak terikat peraturan daur ulang yang ketat. Dari bisnis pengolahan limbah elektronik ini, situs Guiyu melaporkan pemasukan tahunan sekitar 75 juta dollar.
Mereka mengolah sampah elektronik dengan memisah-misahkan tiap bagian dan mengelompokkannya, kemudian mengambil kandungan timah, emas, tembaga dan jenis logam lainnya dari papan sirkuit, kabel, chip dan bagian lain dari perangkat elektronik. Pada foto di atas seorang pekerja sedang memanaskan papan komputer di atas lapisan besi untuk melucuti timah solderan dari chip komputer.
Industri kecil ini mempekerjakan 10.000 orang yang kebanyakan masih di bawah umur. Bisa dibayangkan akibat dari komponen elektronik yang mengandung merkuri dan racun yang berbahaya terhadap mereka. Laporan kesehatan dari wilayah Guiyu menyebutkan banyak anak-anak yang menderita karena tingginya tingkat pencemaran lingkungan akibat timah. Kemudian laporan dari universitas Shantou, Guiyu memiliki tingkat penderita penyakit kanker yang disebabkan oleh dioksin paling tinggi di dunia dan peningkatan pada kasus keguguran pada wanita hamil.
Industri semacam ini banyak menghasilkan pencemaran air karena banyak membuang limbah hasil olahan, terutama debu dari pembakaran batu bara yang langsung dibuang ke sungai dan selokankota, menyebabkan pencemaran terhadap air sumur dan air tanah.
Melihat gambar-gambar di atas semoga kita bisa semakin arif dan bijak dalam membeli dan menggunakan produk-produk elektronik, belilah yang sesuai dengan kebutuhan dan pertimbangkan juga umur pemakaiannya, sehingga bisa mengurangi volume sampah yang dihasilkn.
Isi materi :
Limbah industri ELEKTRONIK yang mencemarkan air dapat berupa polutan sampah organik dan anorganik. Polutan tersebut berasal dari pabrik pengolahan hasil ternak, polutan logam berat, dan polutan panas yang antara lain berasal dari air pendingin industri. Limbah industri dapat membunuh mikroorganisme air. Akan tetapi, beberapa pabrik tidak mampu menghilangkan unsur kimia atau racun yang dikandungnya. Limbah industri yang dapat mencemari air bergantung pada jenis industrinya. Limbah tersebut berupa organik, anorganik, dan panas.
Sebagian besar industri membuang limbah cairnya ke perairan sungai tanpa diolah terlebih dahulu. Untuk mengendalikan pencemaran air oleh industri, pemerintah membuat aturan bahwa limbah industri harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke sungai. Limbah cair yang telah diolah, sisa olahannya pun masih mengandung bahan beracun dan berbahaya seperti merkuri (Hg), timbal (Pb), krom (Cr), tembaga (Cu), seng (Zn), dan nikel (Ni).
Merkuri dapat berasal dari air limbah penggilingan kertas (pulp = bubur kertas) dan pabrik yang membuat vinil plastik atau berasal dari air hujan. Kebanyakan merkuri terakumulasi di dasar perairan, seperti sungai, danau, dan lautan, kemudian diuraikan menjadi metal merkuri oleh metan yang diproduksi oleh bakteri. Metil merkuri bersifat sangat beracun dan dapat diabsorpsi oleh makhluk hidup yang berada di perairan. Ikan yang tercemar oleh merkuri jika dikonsumsi oleh ibu yang hamil, keturunannya dapat menderita cacat karena kerusakan pada saraf, bahkan dapat mengakibatkan kematian.
Tembaga dapat masuk ke perairan atau sungai melalui pembuangan air limbah yang berasal dari bijih atau cairan tembaga yang dibuang oleh penambangan tembaga. Tembaga merupakan logam yang sangat beracun. Kadar tembaga yang kurang dari 1 ppm pada perairan dapat mematikan ikan dan hewan air lainnya.
Ikan mengabsorbsi tembaga melalui insangnya. Di perairan yang mengandung konsentrasi oksigen terlarut rendah, gerakan membuka dan menutupnya insang berlangsung lebih cepat sehingga proses kematian ikan akibat polusi tembaga menjadi lebih cepat.
Pembakaran bensin pada mesin pabrik menghasilkan lebih dari 80% timah di udara. Timah yang ditambahkan ke dalam bensin adalah timah tetraetil (TEL) yang berfungsi sebagai senyawa anti knock. Di daerah pedesaan, kandungan timah di udara yang berasal dari kegiatan manusia sekitar 20%, sedangkan di kota-kotabesar lebih dari 50%. Orang yang bekerja memperbaiki kendaraan bermotor di ruangan tertutup, dalam darahnya akan mengandung konsentrasi timah yang lebih tinggi dibandingkan bagi mereka yang bekerja pada ruangan yang terbuka.
Jika suatu perairan mengandung timah yang berasal dari tangki atau pipa saluran air minum dengan konsentrasi lebih dari 0.5 ppm, maka logam tersebut dapat bersifat racun bagi kehidupan ikan di perairan. Hanya beberapa ganggang dan serangga yang mampu hidup di perairan tersebut. Jika ikan yang tercemar tersebut dikonsumsi manusia, akan membahayakan kesehatan manusia.
Hasil penelitian pemanfaatan tiga jenis limbah (skrap besi, sludge Al, dan cairan CuCl2) tersebut di atas adalah sebagai berikut: skrap besi (kadar Fe =84,2%) dijadikan ferosulfat dengan kondisi percobaan terbaik pada konsentrasi asam sulfat 25%, lama reaksi 24 jam, persen solid 11,72 %, yang menghasilkan persen ekstraksi Fe sebesar 75,05 % dan menghasilkan produk ferosulfat (Fe2SO4) sebanyak 3,14 kg untuk setiap kg skrap besi; limbah sludge aluminium (kadar Al2O3 12,48 % dan air 70%) dapat dijadikan tawas dengan kondisi percobaan terbaik diperoleh pada konsentrasi asam sulfat 19,25 %, lama reaksi 3 jam, persen solid 21,13 %, yang menghasilkan persen ekstraksi Al2O3 sebesar 70,79 %. Sedangkan limbah cair yang mengandung tembaga (kadar Cu 88,928 gr/l) dapat diolah menjadi logam tembaga pada kondisi percobaan terbaik sebagai berikut: jumlah skrap besi yang dibutuhkan 144 kg untuk 1400 kg limbah, lama reaksi 7 jam, suhu sesuai hasil reaksi (eksoterm). Endapan tembaga yang dihasilkan dari proses presipitasi sebanyak 120 kg dan setelah dilebur diperoleh produk logam tembaga sebanyak 99 kg dengan kadar Cu 97,70 % atau total persen perolehan sebesar 90,64%.
Kota Guiyu di daratan China adalah rumah bagi 5500 industri rumahan yang mengolah bagian-bagian dari elektronik bekas, yang dikenal dengan sebutan e-waste (sampah elektronik). Berdasarkan data dari situs lokal, wilayah tersebut setiap tahunnya mengolah sekitar 1.5 juta pon sampah yang terdiri dari sampah komputer, ponsel maupun perangkat elektronik lainnya. Industri tersebut menjadi lapangan pekerjaan yang menggiurkan bagi masayarakat di Guiyu.
Kebanyakan ponsel dan perangkat komputer tua dapat dibongkar dan komponen metal di dalamnya didaur ulang, akan tetapi menjalankan proses daur ulang ini secara aman membutuhkan waktu yang sangat panjang. Oleh karena itu banyak produsen elektronik yang mengirimkan elektronik bekas keluar negeri, di mana alat-alat ini dibakar tanpa mempedulikan linkungan dan kesehatan manusia di sekitarnya.
Hampir 80% dari peralatan elektronik bekas yang diolah berasal dari luar China, terutama sekali dari Amerika, satu-satunya negara industri yang menolak menandatangani perjanjian Basel yang dibuat untuk mengatur ekspor limbah berbahaya ke negara-negara berkembang untuk didaur ulang.
Mereka memilih membuang sampah elektronik di Guiyu dan tempat lain yang serupa di India dan wilayah Afrika, karena biayanya yang murah dan mekanismenya yang lebih mudah, di mana perusahaan tidak terikat peraturan daur ulang yang ketat. Dari bisnis pengolahan limbah elektronik ini, situs Guiyu melaporkan pemasukan tahunan sekitar 75 juta dollar.
Mereka mengolah sampah elektronik dengan memisah-misahkan tiap bagian dan mengelompokkannya, kemudian mengambil kandungan timah, emas, tembaga dan jenis logam lainnya dari papan sirkuit, kabel, chip dan bagian lain dari perangkat elektronik. Pada foto di atas seorang pekerja sedang memanaskan papan komputer di atas lapisan besi untuk melucuti timah solderan dari chip komputer.
Industri kecil ini mempekerjakan 10.000 orang yang kebanyakan masih di bawah umur. Bisa dibayangkan akibat dari komponen elektronik yang mengandung merkuri dan racun yang berbahaya terhadap mereka. Laporan kesehatan dari wilayah Guiyu menyebutkan banyak anak-anak yang menderita karena tingginya tingkat pencemaran lingkungan akibat timah. Kemudian laporan dari universitas Shantou, Guiyu memiliki tingkat penderita penyakit kanker yang disebabkan oleh dioksin paling tinggi di dunia dan peningkatan pada kasus keguguran pada wanita hamil.
Industri semacam ini banyak menghasilkan pencemaran air karena banyak membuang limbah hasil olahan, terutama debu dari pembakaran batu bara yang langsung dibuang ke sungai dan selokankota, menyebabkan pencemaran terhadap air sumur dan air tanah.
Melihat gambar-gambar di atas semoga kita bisa semakin arif dan bijak dalam membeli dan menggunakan produk-produk elektronik, belilah yang sesuai dengan kebutuhan dan pertimbangkan juga umur pemakaiannya, sehingga bisa mengurangi volume sampah yang dihasilkn.
Kesimpulan
Limbah
pabrik antena yang mengandung Al dapat dijadikan tawas, limbah pabrik
elektronika yang mengandung tembaga dapat diambil tembaganya, dan limbah skrap
besi dapat dijadikan ferosulfat dengan kesimpulan sbb: sebanyak 0,9 kg tawas
(Al2SO4) cair didapat dari setiap kg limbah yang mengandung Al (kadar Al2O3
12,48 %); sebanyak 0,07 kg logam tembaga didapat dari setiap kg larutan tembaga
klorida (kadar Cu 88,928 gr/l); dan sebanyak 3,14 kg ferosulfat (Fe2SO4)
didapat dari setiap kg skrap besi (kadar Fe =84,2%) .
Diposkan: http://dewi-dewipaalie.blogspot.com/
assalammualaikum...
BalasHapussaya izin untuk mengutip teori nya..
maaf mas, sekalian mau nanya... untuk makalah diatas, mengambil referensi dari jurnal/textbook apa..? trims..