makalah pelapisan logam

BAB I

PENDAHULUAN

click to download 

A.       Latar Belakang

Kemajuan teknologi dan berkembangnya kegiatan industri dapat membawa dampak positif maupun dampak negatif. Salah satu contohnya adalah industri pelapisan logam. Beberapa komponen logam memerlukan pelapisan logam yang dapat melindungi komponen logam agar lebih menarik penampilannya atau lebih tahan tehadap korosi dan keausan. Dampak negatif dari kegiatan industri pelapisan logam akan menghasilkan limbah berbahaya yang dapat menjadi permasalahan yang kompleks bagi lingkungan sekitarnya. Limbah industri yang tidak dikelola dengan baik dan benar dapat mengakibatkan  pencemaran lingkungan (Noor Anis Kundari dkk, 2009:694). Limbah cair yang dibuang ke perairan akan mengotori air yang dipergunakan untuk berbagai keperluan dan mengganggu kehidupan biota air. Limbah padat akan mencemari tanah dan sumber air tanah.

Industri pelapisan logam dalam proses produksinya menggunakan bahanbahan kimia. Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam industri pelapisan logam adalah bahan beracun sehingga limbah yang dihasilkan berbahaya bagi kesehatan manusia baik yang terlibat langsung dengan kegiatan industri maupun yang di sekitar perusahaan. Limbah cair industri pelapisan logam umumnya banyak mengandung logam-logam berat sehingga limbah cair ini harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang melalui aliran sungai agar kandungan logam-logam didalamnya berkurang.

Industri yang mengolah limbah cairnya sendiri dapat menghasilkan limbah padat yang umumnya berbentuk endapan. Endapan ini biasanya bersifat racun, sehingga pengumpulan dan pembuangannya perlu mendapat perhatian yang khusus. Sumber utama limbah padat suatu industri dibagi dalam tiga kategori yaitu limbah padat proses industri, limbah padat hasil pengolahan limbah cair, dan limbah padat hasil pengolahan emisi udara (Surna, 1989). Limbah padat hasil pengolahan limbah cair industri pelapisan logam (sludge) masih banyak mengandung logam-logam berharga antara lain seperti nikel, krom, tembaga, besi, seng, aluminium, disamping itu logam-logam tersebut sangat berbahaya bagi lingkungan hidup. Sampai saat ini sludge belum dimanfaatkan dan masih menjadi masalah bagi industri pelapisan logam, tidak hanya karena kandungan logamlogam yang tinggi tetapi juga kuantitas sludge cukup besar (Edi H dan Sumantri S, 1996:228).

B.        Rumusan Masalah

1.      Apa yang dimaksud dengan logam ?

2.      Dari manakah logam dihasilkan ?

3.      Bagaimana proses pengolahan pelapisan logam ?

4.      Limbah apa yang dominan dihasilkan dari pengolahan pelapisan logam ?

5.      Bagaimana mengolah limbah hasil pelapisan logam ?

C.        Tujuan Penulisan

Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penyusunan makalah ini adalah :

1.      Untuk Mengetahui pengertian logam dan sumber logam

2.      Untuk mengetahui proses pelapisan logam

3.      Untuk mengetahui limbah yang dihasilkan dari pelapisan logam dan cara mengolah limbah hasil pelapisan logam

BAB II

PEMBAHASAN

A.       Pengertian Dan Sumber Logam

Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi.

Bijih logam ditemukan dengan cara penambanganyang terdapat dalam keadaan murni atau bercampur. Bijih logam yang ditemukan dalam keadaan murni yaitu emas, perak, bismut, platina, dan ada yang bercampur dengan unsur-unsur seperti karbon, sulfur, fosfor, silikon, serta kotoran seperti tanah liat, pasir, dan tanah.

Bijih logam yang ditemukan dengan cara penambangan terlebih dahulu dilakukan proses pendahuluan sebelum diolah dalam dapur pengolahan logam dengan cara dipecah sebesar kepalan tangan, dipilih yang mengandung unsur logam, dicuci dengan air untuk mengeluarkan kotoran, dan terakhir dikeringkan dengan cara dipanggang untuk mengeluarkan uap yang mengandung air.

B.       Proses Pelapisan Logam

Pelapisan logam merupakan pengendapan satu lapisan tipis pada suatu permukaan logam atau plastik yang biasanya dilakukan secara elektrolit, tetapi dapat juga hanya menggunakan reaksi kimia.

a)      Bahan Baku dan Penunjang

Ø  Bahan baku : logam yang akan mengalami proses pelapisan logam

Ø  Bahan penunjang :

v  Air

v  Pelarut (benzena, trikloroetilen, metil klorida, toluene, karbon tetra klorida/CCl₄, Natrium karbonat, kostik, sianida, boraks, sabun,asam sulfat,asam hidroklorida, dsb.

b)      Proses Pengolahan

Adapun proses pengolahan pelapisan logam dapat ditunjukkan oleh diagram balok berikut :

Gambar.1 skema pelapisan logam

1)      Pada tahap awal operasi pelapisan logam, logam di bersihkan dari lemak dengan menggunakan pelarut anatara lain : benzena, trikloroetilen, metil klorida, toluene dan carbon tetraklorida. Kemudian logam selanjutnya dibilas dengan air untuk menghilangkan lemak dan pelarut yang tersisa

2)      Untuk pembersihan logam lebih lanjut, logam dapat dibersihkan menggunakan larutan basa misalnya : natrium karbonat, kostik, sianida, boraks atau sabun. Kemudian logam selanjutnya di bilas.

3)      Logam yang telah bersih kemudian di bawa ke proses pengasaman atau pengupasan untuk menghilangkan kerak atau karat dari logam. Pengasaman menggunakan larutan asam sulfat atau asam klorida. Proses pengupasan yang terbaru adalah menggunakan pembersih elektrik yang dilakukan dengan penangas alkali

4)      Dalam proses pelapisan terbagi dua yaitu :

v  Pelapisan tanpa listrik, suatu lapisan dilekatkan pada plastik atau logam dengan daya katalis atau pemindahan.

v  Dalam pelapisan elektrik, logam berfungsi sebagai katoda dalam sel elektrolisis sementara ion logam diberikan oleh anoda atau garam logam. Garam logam yang umunya digunakan adalah : tembaga, nikel, kromium, seng, asam, alkali, sianida, kadmium, timbal, timah, emas, perak, platina.

Pada proses pelapisan inilah terjadi pengendapan satu lapisan tipis oksida (dalam hal ini adalah garam logam) pada permukaan logam. Kemudian setelah tahap ini selesai, logam dibilas dapat dengan menggunakan penangas tetap, penangas mengalir, atau pembilasan semprot.

C.       Limbah Hasil Pelapisan Logam

Beberapa zat berbahaya dari  metal finishing wastewater adalah :

Ø  Metals : Aluminium, cadmium, chromium, cobalt, copper, iron, lead, nickel, silbver, tin dan zinc.

Ø  Ions ( anion dan cations ) : Ammonium, chromate, cyanide, fluorid, nitrite, hypophosphites, phosphites and phosphates, sulphide.

Ø  Elements dan senyawa-senyawa organic : Chlorine, senyawa hydrocarbon y ang mengandung halogen dan hydrocarbon  seperti mineral oil, petroleum, benzene dan benzol, senyawa organik dan anorganik yang membutuhkan oxygen ( COD ).

Adapun sumber lmbah dari industri pelapisan logam antara lain :

1.      Pembuangan lemak dengan pelarut membuat pelarut itu sendiri menjadi limbah. Kebanyakan pelarut ini berbahaya bagi lingkungan.

2.      Larutan alkali pembersih mengandung padatan tersuspensi, lemak sabun dengan tingkat pH yang tinggi.

3.      Pengasaman menghasilkan pembuangan larutan asam secara berkala, larutan asam buanan, dan air bilasan dengan pH rendah.

4.      Pelapisan logam biasanya mengandung sianida dan logam yang dilapisi

5.      Air bilasan yang biasnya mengandung pelarut-pelarut dan logam-logam yang digunakan. Sember utama air limbah adalah larutan pembilasan yang agak encer dan sering mengandung 5mg/l – 50mg/l ion logam beracun.

6.      Limbah padat dari hasil pengolahan air buangan berbentuk lumpur. Hasil lain adalah dari perolehan kembali larutan, logam dan endapan saringan.

D.       Proses pengolahan limbah pelapisan logam

a.       Pengolahan Limbah padat

Setelah presipitasi dari logam-logam maka air limbah mengandung lumpur metalhydroxides atau metalsulphides dan senyawa-senyawa lainnya yang tidak larut yang terbentuk selama pengolahan berlangsung. Lumpur ini harus dipisahkan oleh peralatan pemisah lumpur, biasanya yang digunakan adalah filter press. Kekeringan yang diperoleh dari filter cake dapat mencapa 30 – 40 % DS dan 60 –70 % air.

Limbah padat mengandung semua logam berat beracun yang berasal dari operasi pelapisan, dan harus ditangani dengan hati-hati. Endapan hidroksa logam dapat larut kembali jika terkena air hujan pada pH 5,5 sampai 6,5. lumpur harus dihilangkan airnya dengan menggunakan saringan bertekanan, saringan sabuk, atau unggun pasir pengering. Lumpur yang sudah dihilangkan airnya disimpan pada tempat tertutup sampai ditemukan tanah yang aman dan dapat mencegah penyebaran logam karena kebocoran.

b.      Pengolahan limbah cair

Pengolahan limbah dalam industri pelapisan diutamakan pada penghilangan logam, asam, alkali, sianida dan kadang-kadang pelarut yang membahayakan lingkungan. Biasanya limbah dipisahkan antara : limbah yang mengandung sianida, limbah mengandung krom dan limbah lainnya (logam, asam dan alkali)

1)      Sianida dihancurkan dengan oksidasi. Klorinasi basa dengan menggunakan kostik dan kemudian klor(gas clor atau hipoklorit) adalah cara efektif dengan penambahan tiosulfat untuk penghilangan klor.  Ozonisasi biasanya juga digunakan dimana penghancuran lami dengan menggunakan oksigen dari uadara di dalam kolam-kolam yang tersedia.

2)      Krom dapat dihilangkan setelah direduksi menjadi bentuk bermartabat tiga yang kurang beracun. Pada pH rendah belerang dioksida, natrim bisulfit, ferosulfat atau metabisulfat dapat digunakan untuk mereduksi krom bermartabat enam. Larutan krom ini biasanya dicampur dengan larutan sianida yang telah diolah dan limbah pelapisan lainnya untuk diolah

3)      Logam diendapkan pada pH tinggi dengan penambahan kapur dan/atau kostik. Logam yang berbeda mengendap pada pH yang berbeda antara 8-11, sehingga agar pengolahan berlangsung efektif, perlu dilakukan dalam beberapa tahap. Masing-masing satu tahap pada pH tertentu dengan penambahan lumpur pada akhir setiap tahap. Zat Bantu penggumpal seperti feriklorida, tawas dan polielektrolit sering digunakan untuk pemisahan zat padat-cair. Penjernihan perlu dirancang dengan benar agar lumpur hidrolisa logam dapat dipisahkan dengan tuntas.

Pada pengolahan limbah cair ini, pengolahan untuk skala kecil biasanya secara batch.Dulu pengolahan limbah electroplating sangat banyak menggunakan sistem kontinyu, dimana air limbah diolah tahap demi tahap pada proses yang berbeda. Selain pH dan Redox maka pemeriksaan terhadap parameter lainnya hanya dapat dilakukan secara sesaat yang tidak memberikan gamberan keseluruhan mengenai karakter air limbah. Sehingga kontol terhadap parameter tidak memberikan keadaan yang sebenarnya.

Maka dengan sistem batch akan tercapai kontrol yang sangat mewakili.. Air limbah diolah secara btch dalam satu tangki, reaksi kimia yang diperlukan dilakukan tahap demi tahap. Pada akhir proses maka hasil pengolahan dapat diperiksa, hanya bila harga parameter sudah dibawah ambang batas maka air limbah dapat dibuang ke badan penerima dan lumpur dapat diolah ke filter press. Sehingga setiap tetes air dapat diperiksa dan semua kegagalan dapat diatasi dengan cepat. Tetapi kebnyakan sistem ini digunakan hingga kapasita 10 – 20 m3/hari.

 

BAB III

PENUTUP

A.       Kesimpulan

Dari pembahasan diatas,dapat diketahui bahwa Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi. Bijih logam ditemukan dengan cara penambanganyang terdapat dalam keadaan murni atau bercampur.

Pelapisan logam merupakan pengendapan satu lapisan tipis pada suatu permukaan logam atau plastik yang biasanya dilakukan secara elektrolit, tetapi dapat juga hanya menggunakan reaksi kimia.dari pelapisan logam ini limbah dominan yang dihasilkan adalah limbah cair yang dapat diatasi dengan metode batch.

B.       Saran

Penulis berharap agar setiap sektor industri dapat mengatasi limbah insudtri yang dihasilkan agar tidak menyebabkan kerusakan lingkungan dan menggangu aktivitas masyarakat sekiar sektor industri yang bersangkuta.

DAFTAR PUSTAKA

http//.penanganan-air-limbah-dari-industri.html

http//.Industri dan Limbah Pelapisan Logam _ fatysahinknowledge.htm

http//.penanganan-limbah-industri-yang.html