2.7. Daur Ulang Aki
2.7.1. Uraian Proses Produksi
Aki merupakan komponen pencatu daya dalam kendaraan bermotor. Sampai saat ini komponen utamanya masih terbuat dari logam Timbal Pb dan belum ada
alternatif yang mampu menggantikannya. Sebagai pencatu daya, di dalam aki timbul reaksi kimia sebagai berikut :
Anoda : Timbal Pb
s
+ SO
4aq 2-
Timbal PbSO
4s
+ 2e
-
Katoda : Timbal PbO
2s
+ 4H
+ aq
+ SO
4aq 2-
+ 2e
-
Timbal PbSO
4s
+ 2H
2
O
l
Timbal Pb
s
+ Timbal PbO
2s
+ 2H
2
SO
4 aq
Timbal PbSO
4s
+ 2H
2
O
l
Gambar berikut menunjukkan susunan bagian dalam aki.
Gambar 3. Komponen di Dalam Aki Sumber: www.scribd.com, 2011 Usaha daur ulang aki bekas telah banyak dilakukan oleh industri rumah
tangga dan kecil tersebar di berbagai tempat, biasanya tempat-tempat yang terpencil. Industri daur ulang aki jarang yang dilakukan oleh industri skala menengah-besar,
hal ini dikarenakan usaha menengah-besar memerlukan biaya mobilisasi
Universitas Sumatera Utara
pengumpulan aki bekas yang besar untuk memenuhi kapasitasnya sehingga dirasakan lebih menguntungkan menerima hasil daur ulang setengah jadi industri kecil, untuk
diproses lebih lanjut menjadi produk murni, maupun bahan baku impor Kristanto, 2002.
Daur ulang aki ditujukan untuk mengambil logam Timbal Pb atau disebut juga ingot dan plastik box, untuk dimanfaatkan kembali. Teknologi yang digunakan
juga bermacam-macam dari yang sangat sederhana hingga teknologi tinggi, tetapi pada dasarnya logam timah diambil dengan cara reduksi-oksidasi redoks unsur
Timbal Pb yang ada di dalam. Dari proses daur ulang tersebut dihasilkan 2 jenis material yaitu :
1 LogamIngot Timbal Pb dimanfaatkan oleh:
• Pabrik aki sebagai sel aki baru
• Pabrik cat
• Pabrik tabung TV
• Keramik dan isolasi radio aktif
2 Plastik box dimanfaatkan oleh:
• Pabrik aki
• Pabrik plastik Didalam melakukan daur ulang timah dikenal beberapa alternatif teknologi.
Pemilihan teknologi ini akan menentukan disain peralatan yang akan dipergunakan. Namun secara umum dalam usaha daur ulang timah dikenal teknologi sebagai
berikut:
Universitas Sumatera Utara
a. Elektrokimia
Proses elektrokimia yaitu melakukan leaching segala metal maupun ion Pb menjadi Pb
2+
selanjutnya dengan proses elektrolisis Pb
2+
diubah menjadi Pb metal. Proses ini jarang dilakukan oleh industri kecil menengah maupun rumah tangga di
Indonesia. Hal ini dikarenakan biaya investasi serta operasional yang mahal. Diagram proses elektrokimia adalah sebagai berikut :
Gambar 4. Skema Proses Elektrokimia Sumber: www.scribd.com, 2011
b. Redoks
Proses redoks dipergunakan reaktor, yang berbentuk kupola maupun rotary kiln. Proses ini menggunakan karbonarang serta udara sebagai reduktor dan oksidator
untuk melelehkan sel aki menjadi timah cair. Suhu diperlukan untuk melelehkan timah sehingga akan terpisah antara timah dan pengotor diantaranya sulfur. Suhu
Universitas Sumatera Utara
operasi terjadi lebih dari 500 C. Proses ini banyak dilakukan di Indonesia, baik
dengan teknologi yang sangat sederhana maupun yang sudah maju. Skema proses redoks adalah sebagai berikut :
Gambar.5. Skema Proses Redoks Sumber: www.scribd.com, 2011 Teknologi yang berkembang di industri rumah tanggaIKM Indonesia saat ini
biasanya hanya berupa kubangan di dalam tanah yang disebut kuwen. Prinsip operasi dari kuwen adalah dengan mencampur arang dan sel aki kemudian arang dinyalakan
dengan menambah udara dari blower. Setelah sel timah mencair dipisahkan untuk dicetak. Debu logam berat berhamburan sehingga mencemari lingkungan.
Universitas Sumatera Utara
Sketsa gambar kuwen adalah sebagai berikut :
Gambar 6. Sketsa Daur Ulang Aki Bekas Secara Tradisional Sumber: www.scribd.com, 2011
Sketsa gambar diatas terlihat bahwa teknologi tradisional tersebut sangat tidak aman karena polusi udara yang mengandung logam berat B3 timah sehingga
membahayakan bagi para pendaur ulang sendiri maupun lingkungan. Disamping itu gas-gas sisa pembakaran SOx maupun NOx selain mengakibatkan pencemaran udara
juga akan menimbulkan bau spesifik sulfur. Untuk mengurangi pencemaran maka harus dilakukan pengisolasian sumber
dampak, yaitu dengan memasang cerobong beserta perangkap debu. Bangunan cerobong bisa dibuat dari batu bata yang di plaster.
Universitas Sumatera Utara
Gambar sketsa cerobong adalah sebagai berikut:
Gambar 7. Modifikasi Kuwen Dengan Memasang Cerobong Dan Perangkap Debu
Sumber: www.scribd.com, 2011
Proses redoks dengan mengguakan kuwen adalah proses batch, apabila menggunakan proses terus menerus maka diperlukan reaktor yang berupa klin
maupun kupola. Dengan menggunakan kiln atau kupola memudahkan isolasi debu yang keluar saat pengecoran. Debu keluar bersama-sama dengan gas hasil
pembakaran masih mempunyai suhu yang tinggi + 450 C, sehingga perlu
didinginkan. Pendinginan dapat berupa pendinginan udara maupun pendinginan air.
Kelebihan panas dapat diturunkan dengan memasang kolom sprayer air. Kolom sprayer bermanfaat juga sebagai peralatan untuk menurunkan kandungan debu di
dalam aliran gas tersebur. Debu di dalam air dapat dipisahkan dengan saringan, sementara air dapat disirkulasi.
Universitas Sumatera Utara
2.7.2 Limbah yang Dihasilkan
Kategori