tugas makalah baterai timbal di afrika
Post on 30-Nov-2015
441 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
I. Latar Belakang
Upaya pengelolaan lingkungan telah menjadi isu yang banyak dibicarakan pada
saat ini. Hal ini dikarenakan semakin meningkatnya jumlah dan jenis industri sehingga
berakibat pada semakin meningkatnya jumlah dan jenis limbah yang dihasilkannya,
termasuk limbah berbahaya dan beracun yang dapat menimbulkan dampak pada
kesehatan manusia, dan lingkungan. Oleh karena itu dilakukan upaya pengelolaan limbah
bahan berbahaya dan beracun (B3) baik dari industri maupun pada tingkat komunitas
masyarakat dengan penetapan peraturan yaitu Peraturan Pemerintah Nomor 18 Tahun
1999 jo Nomor 85 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan
Beracun.
Berdasarkan PP 18 Tahun 1999 jo 85 Tahun 1999, limbah B3 merupakan sisa
suatu usaha dan/atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun yang
karena sifat, dan/atau konsentrasinya, dan/atau jumlahnya baik secara langsung maupun
tidak langsung, dapat mencemarkan dan/atau merusak lingkungan hidup, dan/atau dapat
menbahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta mahluk
hidup lainnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya pengelolaan limbah B3 mulai dari
sumber sampai pengolahan terakhir (penimbunan) dikenal dengan konsep cradle to
grave, yang dapat dilakukan pada langkah reduksi, penyimpanan, pengumpulan,
pengangkutan, pemanfaatan, pengolahan, dan penimbunan limbah B3.
Berdasarkan Lampiran I Tabel 2. PP 85 Tahun 1999, limbah baterai merupakan
limbah dari sumber spesifik yang dibedakan menjadi baterai sel kering dan sel basah,
dimana pencemar utamanya adalah Kadmium (Cd), Timbal (Pb), Nikel (Ni), Seng (Zn),
Merkuri (Hg) dan Antimon/Stibium (Sb), asam/alkali dan sel yang mengandung lithium.
Baterai yang telah habis masa pakainya tersebut diklasifikasikan sebagai limbah b3
dalam konvensi Basel, yang harus dilakukan penanganan yang baik untuk mencegah
dampak berbahaya bagi manusia dan lingkungan.
Pengelolaan limbah B3 harus dilakukan dengan optimal untuk menghindari
terjadinya bencana akibat senyawa berbahaya dan beracun yang terkandung dalam
limbah B3 tersebut, seperti halnya dalam kasus kematian anak-anak akibat penyakit
sistem syaraf pusat dalam area fasilitas daur ulang secara informal dari baterai bekas
yang mengandung asam timbal (Lead-Acid)/ULAB (Used Lead Acid Batteries) di sub
urban Dakar, Senegal. Fasilitas ini merupakan suatu bentuk pemanfaatan limbah b3 yang
bertujuan untuk mengubah limbah b3 menjadi suatu produk yang dapat digunakan dan
harus aman bagi lingkungan dan manusia. (Haefliger, et. al., 2009).
1
II. Limbah Baterai
II.1 Definisi Limbah Baterai
Limbah baterai bekas termasuk dalam jenis limbah B3. Baterai yang diproduksi
dan beredar di masyarakat beraneka ragam, yaitu baterai sel kering dan baterai sel basah
(aki). Baterai sel kering berdasarkan bahan elektrolitnya terdiri dari baterai timah hitam
dari larutan asam belerang dan baterai alkali dari larutan alkali, sedangkan berdasarkan
kemampuan diisi ulang (rechargeable) yaitu baterai primer dan sekunder. Baterai primer
merupakan baterai yang sekali pakai, tidak dapat didaur ulang yang mengandung jenis
bahan diantaranya karbon-seng, alkaline-Mn, Lithium, dan lain-lain.
Baterai sekunder merupakan baterai yang dapat diisi ulang sehingga lebih hemat,
jenisnya Nikel-Kadmium, Ni-MH, Lithium ion, Lead-Acid, dan lain-lain. Baterai primer
atau baterai sekali pakai biasanya tersusun dari tiga komponen penting, antara lain batang
karbon, seng dan pasta elektrolit. Batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai),
seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai), pasta sebagai elektrolit (penghantar)
(Gambar 1). Karena pada prinsip baterai merubah energi kimia menjadi energi listrik,
maka komponen-komponen pentig penyusun baterai tersebut, merupakan unsur kimia
yang bisa membahayakan dan mencemari lingkungan.
Gambar 1. Baterai Sel Kering (Sumber: www.pantonanews.com)
Baterai sekunder (yang dapat diisi ulang/rechargeable) banyak dipakai untuk
telephone cordless, handy cleaner, headphone stereo, atau camcorder, maupun pada
kendaraan bermotor. Berikut ini merupakan baterai sekunder sel basah (aki) (Gambar 2).
2
Gambar 2. Baterai Sekunder (Sumber: http://primeproduct.in)
II.2 Timbal (Lead)
II.2.1 Definisi Timbal
Timbal merupakan sebuah zat kimia dengan kode Pb, yang berarti Plumbum
(timah hitam). Timbal atau yang kita kenal sehari-hari dengan timah hitam dan dalam
bahasa ilmiahnya dikenal dengan kata Plumbum dan logam ini disimpulkan dengan
timbal (Pb). Logam ini termasuk kedalam kelompok logam-logam golongan IV–A pada
tabel periodik unsur kimia. Mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan bobot atau berat
(BA) 207,2 adalah suatu logam berat berwarna kelabu kebiruan dan lunak dengan titik
leleh 327°C dan titik didih 1.620°C.
Timbal (Pb) menguap dan membentuk oksigen dalam udara membentuk timbal
oksida. Bentuk oksidasi yang paling umum adalah timbal (II). Walaupun bersifat lunak
dan lentur, timbal (Pb) sangat rapuh dan mengkerut pada pendinginan, sulit larut dalam
air dingin, air panas dan air asam. Timbal (Pb) dapat larut dalam asam nitrit, asam asetat
dan asam sulfat pekat (Palar, 1994).
Timbal (Pb) banyak digunakan untuk berbagai keperluan karena sifatnya sebagai
berikut (Fardiaz, 1992):
1. Timbal mempunyai titik cair rendah sehingga jika digunakan dalam bentuk cair
dibutuhkan teknik yang cukup sederhana dan tidak mahal.
2. Timbal merupakan logam yang lunak sehingga mudah diubah menjadi berbagai
bentuk.
3. Sifat kimia timbal (Pb) menyebabkan logam ini dapat berfungsi sebagai lapisan
pelindung jika kontak dengan udara lembab.
3
4. Timbal dapat membentuk alloy dengan logam lainnya, dan alloy yang terbentuk
mempunyai sifat berbeda dengan timbal (Pb) yang murni.
5. Densitas timbal (Pb) lebih tinggi dibandingkan dengan logam lainnya kecuali emas
dan merkuri.
II.2.2 Lead Acid Battery (Baterai Asam Timbal)
Baterai asam timbal yang digunakan menimbulkan ancaman bagi lingkungan dan
harus dikelola dengan baik untuk pembuangan. Bahan berbahaya membuat sebagian
besar bahan-bahan dari produk ini dapat keluar ke saluran air, mengkontaminasi sumber
daya air. Beberapa lembaga lokal di luar negeri saat ini telah memberlakukan peraturan
untuk mengelola bahan ini dengan daur ulang baterai asam timbal. Baterai asam timbal
dianggap korosif, serta beracun (sel baterai Gel, adalah subset dari baterai asam timbal,
dan harus diperlakukan sama).
Baterai asam timbal terdiri dari spon timbal, dan timbal dioksida. Terdiri dari 35%
asam sulfat dan 65% larutan air elektrolit. Baterai asam timbal mewakili hampir 60% dari
semua baterai yang dijual di seluruh dunia. Baterai ini digunakan untuk pencahayaan, dan
pengapian (SLI) pada mobil dan truk, serta menyediakan listrik untuk mobil, forklift,
kapal selam, dan hampir semua kendaraan lainnya. Baterai asam timbal terkenal akan
kemampuan mereka untuk menahan beragam bentuk kerusakan dan sering digunakan
sebagai back-up sumber daya baterai primer dan daya listrik yang kecil. Baterai asam
timbal menggunakan seperangkat reaksi sederhana untuk menghasilkan energi. Semua
gaya baterai ini menggunakan bahan aktif yang sama. Elektroda positif adalah timbal
dioksida (PbO2), yang diubah menjadi timbal sulfat (PbSO4), sedangkan elektroda negatif
adalah logam timbal spons (Pb), yang juga dikonversi ke timbal sulfat (PbSO4). Elektrolit
adalah campuran asam sulfat encer yang memberikan ion sulfat untuk reaksi debit.
Baterai asam timbal bekas berbahaya apabila cara pembuangannya salah, akan
tetapi memiliki nilai ekonomis tinggi. Tingkat daur ulang baterai sangat tinggi, jadi secara
ekonomis perlu untuk dilakukan mekanisme reverse logistics atau daur ulang. Daur ulang
baterai telah menjadi topik yang hangat diantara peneliti dan praktisi dalam beberapa
tahun terakhir akibat peningkatan kendaraan dan juga adanya logam berat seperti timbal,
merkuri, dan kadmium pada baterai. Dibandingkan dengan 55% dari kaleng aluminium
minuman ringan dan bir, 45% dari surat kabar, 26% dari botol kaca, dan 26% dari ban,
baterai timbal-asam (97% timah) menempati urutan atas daftar produk konsumen yang
memiliki tingkat daur ulang tinggi (survei dari Battery Council International).
4
Tujuan dari daur ulang baterai asam timbal ini adalah untuk mengambil timbal
yang hampir 90% terdapat di dalam box baterai dan juga pengambilan box plastic baterai
untuk digunakan kembali. Apabila daur ulang yang dilakukan tidak sesuai dengan
ketentuan dan tidak dilakukan disebuah laboratorium atau area khusus pengambilan
timbal, maka berbagai senyawa timbal yang tersusun di dalam baterai asam timbal akan
masuk ke lingkungan, bereaksi dan menghasilkan efek negatif terhadap kesehatan.
Gambar 3. Tingkat Daur Ulang Baterai Asam Timbal
II.2 Efek Timbal Terhadap Kesehatan
Efek utama timbal pada kesehatan terjadi pada tiga organ sistem tubuh manusia
yaitu sistem peredaran darah, sistem syaraf pusat dan sistem ginjal. Berikut ini adalah
beberapa jenis efek atau penyakit yang terdapat dalam sistem tersebut yang disebabkan
karena paparan timbal di lingkungan.
Tabel 1. Efek Timbal terhadap Kesehatan
Organ Rentang Efek
Sistem Darah Pada level yang lebih tinggi dapat menyebabkan mengurangi pembelahan sel
darah dan anemia
Sistem Syaraf Terjadi kebanyakan pada anak-anak. Menyerang syaraf pusat dan otak. Pada saat
terpapar atau terdapat akumulasi timbal yang terus menerus menyebabkan
berkurangnya kecepatan merespon pada sistem syaraf otak.
Sistem Ginjal Terjadinya penyakit nephropathy yaitu penyakit gangguan ginjal, berupa
terjadinya ruam atau imflam pada ginjal.
(Sumber: Hutton. M, 1987)
5
Efek timbal yang menyerang anak-anak khususnya dapat berasal dari kerakteristik
wilayah dan kondisi tempat mereka tinggal, berikut ini adalah wilayah-wilayah yang
berpotensi mendatangkan efek timbal pada anak-anak:
1. Balita atau anak-anak pre-school yang tinggal di sebuah populasi umum di
daerah perkotaan dimana negara tersebut menggunakan bahan bakar yang
dicampur dengan timbal.
2. Anak-anak yang tinggal disekitar sumber timbal seperti daerah peleburan dan
tempat penimbunan besi-besi tua.
3. Anak-anak yang tinggal di area perpipaan dan terdapat sumber air yang sedikit
asam yang dapat melarutkan logam-logam salah satunya timbal.
4. Anak-anak yang tinggal di pemukiman dengan menggunakan cat berkandungan
timbal tinggi. Biasanya pada daerah-daerah miskin.
III. Deskripsi Kasus
Kasus di Dakar, Senegal merupakan contoh kasus tentang pemanfaatan limbah B3
yaitu daur ulang yang kurang optimal. Dimana dimungkinkan limbah yang didaur ulang
kebanyakan merupakan jenis baterai sekunder yang memiliki komponen zat kimia berupa
timbal ataupun asam timbal seperti aki dan baterai-baterai isi ulang. Pada Bulan
November 2007 dan Maret 2008 terjadi kasus kematian 18 anak-anak karena penyakit
sistem syaraf pusat yang progresif/cepat pada lokasi dimana fasilitas daur ulang tersebut
berada. Kandungan timbal dalam darah anak-anak terjadi karena proses inhalasi dan
melalui pencernaan. Dalam penelitian yang dilakukan, kandungan timbal dalam darah
dari 50 anak-anak terdeteksi sebesar 39,8 – 613,9 µg/dL dengan rata-rata 129,5 µg/dL.
Kandungan timbal dalam darah anak-anak mempunyai batasan tertentu dan penanganan
tertentu yaitu dengan kandungan timbal sebesar >10 µg/dL membutuhkan
pengamatan/monitoring, >20 µg/dL membutuhkan pengamatan, kontrol dan investigasi
lingkungan, >45 µg/dL membutuhkan evaluasi klinis dan chelation therapy, > 70 µg/dL
membutuhkan perawatan di rumah sakit dengan segera dan chelation therapy (CDC,
2002).
Fasilitas informal pemanfaatan/daur ulang limbah baterai bekas (ULAB) ini
berada di NGagne Diaw sejak 1995, lokasi tersebut berada di area terbuka dan pada
daerah yang berpasir dengan luas area 40.000 m2. Baterai bekas dari truk, mobil dan dari
penggunaan lain dikumpulkan dari kota di sekitar Dakar dan dibawa ke NGagne Diaw
dalam keadaan rusak. Kebanyakan logam timbal akan direcovery (diperoleh kembali),
6
dan komponen baterai yang lain akan dibuang. Senyawa timbal yang berbeda, termasuk
elemental timbal, timbal oksida (lead oxide) dan residu yang lain terakumulasi dalam
tanah berpasir dari waktu ke waktu. Sekitar bulan Agustus 2007, penduduk lokal
menyadari bahwa tanah mereka mengandung timbal yang benilai komersial, dan mereka
mulai mengumpulkan dan membawa tanah tersebut ke pemukiman/komunitas, dan juga
dibawa ke rumah untuk di ayak dan dipisahkan partikel timbal yang berukuran besar.
Anak-anak seringkali berdekatan dengan kegiatan ini, biasanya akan mengikuti ibu/orang
tua mereka bekerja. Tanah yang mengandung partikel timbal akan dibungkus dalam
karung dan dijual pada pengepul lokal. Semakin lama semakin banyak orang melakukan
aktivitas yang menguntungkan ini.
Pada akhir tahun 2007, pembeli berhenti datang ke NGagne Diaw, akan tetapi
pemisahan baterai dan aktivitas ekstraksi timbal masih berlangsung, dan penduduk mulai
menyimpan tanah yang terkontaminasi timbal di rumah mereka, kemungkinan sudah
terkubur dalam pekarangan/halaman atau bahkan menjadi bagian dari rumah mereka.
Proses pemisahan timbal di ULAB dan tanah telah dihentikan pada Maret 2008
setelah adanya kesadaran masyarakat tentang bahaya timbal. Pada waktu itu, tanah
berpasir yang telah terkontaminasi telah tersebar pada pemukiman, termasuk di dalam
sejumlah besar rumah. Pada Bulan Maret 2008, pemerintah Senegal, mengambil sebagian
kontaminan dengan memindahkan 300 ton tanah terkontaminasi timbal dan beberapa
karung batang timbal dari fasilitas pemisahan ULAB dan rumah penduduk dan menutup
area tersebut dengan pasir yang bersih.
Penelitian yang dilakukan pada bulan Juni 2008, pada 56 lokasi indoor (in situ)
terdapat paparan kandungan konsentrasi timbal mencapai 14.000 mg/kg dalam rumah, di
lantai dan tempat tidur. Pengukuran juga dilakukan pada 194 lokasi di outdoor pada
pemukiman di NGagne Diaw, konsentrasi timbal mencapai 209.000 mg/kg pada area
terbuka dan tanah berpasir pada fasilitas dimana aktivitas daur ulang ULAB terjadi sejak
1995. Konsentrasi mencapai 182.000 mg/kg terukur di area pemukiman penduduk,
bahkan di area yang telah ditutup dengan pasir yang bersih pada Maret 2008. Kantung
pasir mengandung 302.000 mg/kg ditemukan di pemukiman. Konsentrasi tanah yang
mengandung timbal secara signifikan lebih rendah diluar area dimana kegiatan
pemisahan timbal dari tanah dan ekstraksi timbal terjadi, mengindikasikan bahwa
kontaminan timbal mempunyai batasan secara geografi (Gambar 4).
7
Gambar 4. Peta Area Dampak Timbal di NGagne Diaw, Senegal
(Sumber : Haefliger, et al., 2009)
IV. Pembahasan
IV.1. Kasus Fasilitas Daur Ulang Secara Informal ULAB di Dakar, Senegal Tidak
Sesuai Dengan Peraturan
IV.1.1 Tidak Sesuai dengan Peraturan Pemerintah Perancis
Kasus fasilitas daur ulang secara informal ULAB di Dakar, Senegal tidak sesuai
dengan peraturan yang dikeluarkan oleh Pemerintah Perancis yang merekomendasikan
kandungan timbal di pemukiman penduduk sebesar 400 mg/kg dan area industri sebesar
2000 mg/kg. Fasilitas ini juga tidak didukung dengan perijinan dari pemerintah
(unregulated/informal) sehingga kejadian bencana tidak terdokumentasi dengan baik.
IV.1.2 Tidak Sesuai dengan Pedoman Center of Disease Control and Prevention
(CDC) tentang Preventing Lead Poisioning in Young Children
Berdasarkan Center of Disease Control and Prevention (CDC) tahun 2005,
kandungan timbal dalam darah anak-anak terdeteksi antara 39,8 – 613,9 µg/dL dengan
rata-rata 129,5 µg/dL tidak sesuai dengan pedoman dalam CDC, yaitu kandungan timbal
dalam darah pada anak-anak melebihi konsentrasi tertentu harus membutuhkan
penanganan khusus, seperti :
1) konsentrasi timbal >10 µg/dL membutuhkan pengamatan,
2) >20 µg/dL membutuhkan pengamatan, kontrol dan investigasi lingkungan,
3) >45 µg/dL membutuhkan evaluasi klinis dan chelation therapy,
8
4) > 70 µg/dL membutuhkan perawatan di rumah sakit dengan segera dan chelation
therapy
IV.1.3 Tidak Sesuai dengan Konvensi Basel
Berdasarkan peraturan limbah B3/ Konvensi Basel tentang Technical Guidelines
for The Environmentally Sound Management of Waste Lead Acid Batteries Tahun 2003,
kasus Fasilitas Daur Ulang Secara Informal ULAB di Dakar, Senegal merupakan contoh
kasus yang tidak mematuhi pedoman Konvensi Basel tersebut. Ketidaksesuaian tersebut
antara lain :
1) Prosedur Sebelum Daur Ulang
Pada proses sebelum daur ulang tidak diketahui apakah baterai bekas tersebut
dikumpulkan, diangkut dan disimpan dengan benar. Kebanyakan logam timbal telah
terlepas dari fisik baterai dan komponen yang lain dibuang. Limbah baterai bekas
dari truk, mobil dan penggunaan yang lain tidak dikumpulkan dalam container
tertentu dan diberi label. Tidak ada dokumen khusus mengenai prosedur ini,
sehingga tidak diketahui catatan asal baterai.
Berdasarkan Konvensi Basel, sebelum mencapai fasilitas daur ulang, baterai
bekas harus dikumpulkan, diangkut dan disimpan dengan cara yang benar, untuk
menghindari efek kesehatan yang kurang baik dan kontaminasi bagi lingkungan.
Karena prosedur ini tidak dilakukan di dalam fasilitas daur ulang, digunakan
pengamatan dokumen sebelum prosedur daur ulang.
2) Pengumpulan
Sebelum dilakukan pemanfaatan, limbah baterai bekas dikumpulkan pada
fasilitas/tempat pengumpulan. Dalam kasus ini, tempat pengumpulan tidak didesain
dengan benar, karena berada dalam area terbuka dan tanah berpasir. Kondisi ini
dapat menyebabkan penyebaran kontaminan timbal ke lingkungan yang akhirnya
dapat berdampak pada manusia melalui proses pernapasan dan pencernaan.
Berdasarkan konvensi Basel, fasilitas pengumpulan harus didesain dengan baik
dan benar seperti:
a) limbah baterai bekas tidak boleh terendam karena mengandung ion terlarut
atau bentuk partikulat, keasaman yang tinggi dapat menyebabkan kebakaran
atau kerusakan apabila tumpah, membutuhkan kontainer yang resisten
terhadap asam, pekerja harus menggunakan alat pelindung diri (APD) dan
terlatih.
9
b) Limbah baterai bekas harus disimpan pada tempat yang benar pada fasilitas
pengumpulan yaitu disimpan dalam kontainer yang resisten terhadap asam
dan ditutup (sealed) terutama untuk baterai yang dalam keadaan rusak
(leaking). Lokasi penyimpanan sementara pada pengumpulan harus terhindar
dari hujan dan sumber air lainnya, dan harus dilengkapi dengan sistem
pengumpul air, dan juga harus terhindar dari panas. Lantai tempat
pengumpulan harus dilapisi dengan beton yang tahan terhadap asam atau
material lain yang tahan terhadap asam, tempat pengumpulan harus
mempunyai sistem ventilasi udara/resirkulasi udara untuk mencegah
akumulasi gas berbahaya, merupakan tempat yang mempunyai akses khusus
dan diberi label tempat penyimpanan material b3.
c) Tempat pengumpulan tidak boleh menyimpan limbah baterai bekas dalam
jumlah banyak, dan dalam jangka waktu yang lama (spefisikasi jumlah dan
waktu nya tergantung kapasitas desain dari tempat penyimpanan sementara
tersebut). Hal ini dilakukan untuk menghindari resiko kebocoran atau
tumpahan.
d) Pengumpul tidak boleh menjual baterai ke pemanfaat limbah baterai yang
tidak berijin.
3) Pengangkutan
Prosedur pengangkutan dari asal limbah baterai bekas ke fasilitas daur ulang
tidak dilakukan dengan benar, karena tidak menggunakan kontainer yang terpisah
dan diberi label tertentu, sehingga limbah baterai bekas yang beranekaragam
tersebut menjadi satu.
Berdasarkan konvensi Basel, prosedur pengangkutan harus dilakukan seperti
berikut ini:
a) Pengangkutan dilakukan dengan kontainer
b) Kontainer harus di susun dengan benar pada kendaraan pengangkut untuk
mengindari pergerakan/perpindahan, harus diikat/dibungkus dengan benar.
c) Kendaraan pengangkut harus diidentifikasi dengan label dan warna sebagai
limbah yang korosif
d) Peralatan khusus untuk menghindari kebocoran atau tumpahan dan
pengangkut harus terlatih menggunakannya
e) Pengemudi harus terlatih dengan tindakan darurat seperti kebakaran atau
tumpahan
10
f) Alat pelindung diri harus tersedia
g) Jadwal dan rute pengangkutan harus jelas dan meminimalisir dampak
4) Penyimpanan
Sebelum dilakukan proses daur ulang, limbah baterai bekas dapat disimpan
terlebih dahulu. Dalam kasus ini, tidak tersedia tempat penyimpanan khusus untuk
limbah baterai bekas tersebut, karena fasilitas daur ulang ini berada di tempat
terbuka.
Berdasarkan konvensi Basel, setelah diangkut, baterai bekas tiba di tempat
fasilitas daur ulang, prosedur pengamanan di tempat penyimpanan sama dengan di
tempat pengumpulan, baterai harus dipisahkan dari elektrolitnya, baterai yang
berbeda harus dipisahkan dan disimpan di tempat terpisah dengan diberi label, tanda
dan simbol. Baterai harus disimpan dalam gedung yang benar atau tempat tertutup
dengan karakteristik:
a) Lantai harus kedap air dan tahan asam
b) Sistem pengumpul air harus ada dan terhubung dengan pengolahan efluen
atau pengolahan elektrolit asam
c) Satu pintu masuk dan keluar dan selalu dalam kondisi tertutup untuk
menghindari debu keluar
d) Sistem pengumpul gas harus ada dengan filter udara untuk menghilangkan
debu timbal dan menyediakan udara bersih di tempat penyimpanan untuk
menghindari kontaminan gas toksik
e) Alat pemadam kebakaran harus tersedia
f) Hanya petugas khusus yang boleh memasuki ruangan penyimpanan
IV.2 Penanganan Kasus Fasilitas Daur Ulang Informal ULAB di Dakar, Senegal
Dalam kasus fasilitas informal ULAB di Dakar, Senegal dimana tanah pada
fasilitas daur ulang tersebut sudah terkontaminasi oleh timbal maka teknologi yang dapat
dilakukan adalah dengan bioremediasi secara insitu atau Soil Washing, solidifikasi dan
stabilisasi.
IV.2.1 Bioremediasi
Bioremediasi adalah proses penguraian limbah organik atau anorganik yang
berbahaya menjadi tidak berbahaya dengan menggunakan aktifitas biologi. Bioremediasi
merupakan pengembangan dari bidang bioteknologi lingkungan untuk mengendalikan
11
pencemaran. Teknik bioremediasi terbukti sangat murah dan efisien dari sisi ekonomi
untuk membersihkan tanah dan air. Mikroorganisme yang berperan adalah bakteri, jamur,
tanaman, atau enzim mikroorganisme (Munir, 2006).
Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme
memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut atau
disebut biotransformasi. Tidak sedikit kasus biotransformasi berujung pada biodegradasi,
yaitu polutan beracun terdegradasi menjadi struktur yang tidak kompleks dan metabolit
yang tidak berbahaya dan tidak beracun. Menurut Tuhuloula (2010), bioremediasi dapat
dilakukan dengan dua cara :
In Situ : mengandalkan kemampuan mikroorganisme yang telah ada di lingkungan
tercemar untuk mendegradasi polutan.
Ex Situ : memindahkan kontaminan ke suatu tempat untuk memberikan beberapa
perlakuan.
Proses bioremediasi yang dapat digunakan yaitu proses fitoremediasi, bioventing,
bioleaching, land farming, bioreactor, composting, dan bioaugmentasi, rhizofiltrasi dan
biostimulasi.
IV.2.2 Solidifikasi dan Stabilisasi
Solidifikasi/stabilisasi (S/S) limbah menggunakan semen merupakan salah satu
alternatif pengolahan limbah dengan tujuan untuk mengurangi pencemaran lingkungan.
Teknologi solidifikasi/stabilisasi limbah didasarkan pada interaksi limbah membentuk
padatan limbah baik secara fisik maupun kimiawi. Semen, kapur, silika terlarut
merupakan bahan yang sering digunakan pada solidifikasi/stabilisasi limbah. Semen
Portland digunakan sebagai matrik solidifikasi karena semen banyak digunakan dalam
dunia perdagangan maupun penelitian.
Tujuan dari solidifikasi/stabilisasi (S/S) adalah membentuk padatan yang mudah
penanganannya dan tidak akan meluluhkan kontaminan ke lingkungan. Produk dari
proses S/S merupakan produk yang aman dan dapat diarahkan untuk pembuatan produk
yang bermanfaat, misalnya paving block, batako, dan tiang listrik berbahan dasar limbah.
Dua hal penting yang berkaitan dengan pencemaran tanah oleh logam berat adalah
mobilitas dan pelepasan logam berat. Mobilitas logam berat berkaitan dengan gerakan
senyawa senyawa berbahaya dalam tanah ke aliran air tanah dan efeknya bila terjadi
kontak dengan material biologi. Pelepasan logam berat berkaitan dengan efek kontak fisik
dengan kontaminan, termasuk kemungkinan masuknya kontaminan ke dalam material.
12
Stabilisasi/Solidifikasi (S/S) bisa digunakan untuk menstabilkan timbal dalam tanah
terkontaminasi dengan cara penambahan apatit (kalsium fosfat) dan semen sebagai agen
solidifikasi. Kombinasi S/S tersebut akan mereduksi mobilitas timbal dalam tanah,
sehingga hanya sebagian kecil timbal yang diluluhkan dari tanah yang di-treatment,
bahkan apabila tanah tersebut dihancurkan. Peneliti lain mengatakan bahwa apatit efektif
untuk menurunkan mobilitas timbal.
Uji standard dan uji termodifikasi digunakan untuk mengevaluasi karakteristik
fisik dan kimiawi dari produk S/S. Karena senyawa organik tidak mengubah sifat semen,
maka limbah-limbah dari senyawa organik jarang yang ditangani dengan proses S/S.
Umumnya proses S/S digunakan untuk menangani limbah-limbah dari logam.
Pada kasus pencemaran yang terjadi di Dakar, Senegal, aplikasi penggunaan
metode S/S dapat dilakukan pada tanah atau pasir yang terkontaminasi oleh timbal yang
masih terdapat dipermukaan tanah atau area lokasi daur ulang dan pada karung-karung
pasir dilingkungan rumah penduduk. Pada Bulan Maret 2008, pemerintah Senegal,
mengambil sebagian kontaminan dengan memindahkan 300 ton tanah terkontaminasi
timbal dan beberapa karung batang timbal (kantung pasir mengandung 302.000 mg/kg
ditemukan di pemukiman) dari fasilitas pemisahan ULAB dan rumah penduduk dan
menutup area tersebut dengan pasir yang bersih. Pada tanah yang telah dipindahkan dan
diamankan keluar dari area daur ulang dapat dilakukan penanganan secara S/S tersebut
akan mereduksi mobilitas timbal dalam tanah, sehingga hanya sebagian kecil timbal yang
diluluhkan dari tanah yang di-treatment, bahkan apabila tanah tersebut dihancurkan.
IV.2.3 Soil Washing
Soil Washing merupakan mekanikal proses yang menggunakan cairan, seperti air,
untuk menghilangkan polutan kimia dari tanah. Tujuan dari Soil Washing ini adalah
memisahkan lumpur halus dan partikel tanah liat dari partikel kasar pasir dan kerikil yang
mengandung zat kimia dan kemudian untuk memfasilitasi transfer kontaminan kimia
tesebut dari permukaan tanah ke air, yang kemudian dapat diolah lebih lanjut. Setelah
pencucian tanah selesai, beberapa residu akan tetap ada termasuk:
1. Pasir dan kerikil yang bersih atau terbebas dari kontaminasi zat kimia yang dapat
digunakan sebagai bahan pengurukan.
2. Lumpur dan tanah liat yang bersih yang dapat juga digunakan untuk proses
pengurukan.
13
3. Partikel-partikel lumpur halus dan partikel tanah halus yang masih mengandung
kontaminan zat kimia yang dapat diolah dengan menggunakan mentode-metode
lainnya seperti bioremediasi dan pembakaran, atau dibuang sesuai dengan peraturan
dari Negara yang bersangkutan.
4. Air bersih yang dapat diperoleh dari hasil pengolahan limbah yang dapat diolah
ditempat atau off-site dari instalasi pengolahan air limbah tergantung pada jenis dan
konsentrasi kontaminan yang ada.
Cara kerja dalam proses Soil Washing, dapat dilakukan dengan beberapa tahapan:
Langkah pertama dari proses ini adalah menggali tanah yang terkontaminasi dan
memindahkannya ke daerah pengolahan yang telah disiapkan untuk mengolah tanah
tersebut. Tanah tersebut kemudian disaring untuk menghilangkan kotoran dan benda-
benda besar, seperti batu, yang dapat dibuang di lokasi, jika bebas dari kontaminasi.
Material tanah berukuran lebih kecil yang tersisa masuk pada proses pencucian, dimana
tanah dicampur dengan larutan cuci dan disemprotkan air bertekanan. Bahan pencuci
mungkin hanya air atau mungkin mungkin aditif yang mengandung air, seperti deterjen
atau asam, yang membantu menghilangkan (melarutkan) kontaminan dari tanah. Setelah
pencucian, berat pasir dan kerikil partikel dalam tanah olahan diuji untuk kontaminannya
sesuai dengan baku mutu. Jika bersih, bahan ini dapat digunakan pada situs atau diambil
di tempat lain untuk pengurukan. Jika kontaminan masih ada, bahan tersebut dapat diolah
kembali melalui unit cuci tanah lagi atau dikumpulkan untuk pengobatan alternatif atau
pembuangan off-site.
Gambar 5. Penanganan Secara Soil-Washing (http://www.biogenesis.com)
14
Pembuangan off-site dapat diatur oleh RCRA atau apabila di Indonesia diatur oleh
PP 18 jo 85 tahun 1999 mengenai penanganan limbah berbahaya dan beracun. Debu dan
liat dalam air pencuci dibiarkan mengendap keluar, sehingga memisahkan bahan-bahan
tersebut dari air pencuci tersebut. Endapan lumpur dan tanah liat kemudian diuji untuk
kehadiran dan konsentrasi kontaminan. Jika semua kontaminan yang dipisahkan dari air
pencuci dan lumpur dan tanah liat bersih, debu dan liat dapat digunakan di lokasi sebagai
pengurukan. Jika masih terkontaminasi, bahan tersebut dapat dijalankan melalui proses
pencucian tanah lagi, atau dikumpulkan untuk pengolahan alternatif atau pembuangan
off-site.
Air pencuci, yang juga mengandung kontaminan, diperlakukan dengan proses
pengolahan air limbah sehingga dapat didaur ulang untuk digunakan lebih lanjut. Seperti
disebutkan sebelumnya, air pencuci dapat mengandung aditif, beberapa di antaranya
dapat mengganggu proses pengolahan air limbah. Jika hal ini terjadi, aditif harus dibuang
atau dinetralkan dengan "pretreatment" sebelum air pencuci diolah ke pengolahan.
Peralatan yang biasa digunakan adalah skid-mounted sehingga mudah diangkut, dan
memungkinkan proses yang akan dilakukan langsung di situs.
Idealnya, proses pencucian tanah akan mengakibatkan penurunan volume sekitar
90% (yang berarti hanya 10% dari volume asli akan memerlukan pengolahan lebih
lanjut). Limbah dengan persentase yang tinggi yang terdapat didalam lumpur halus dan
tanah liat akan membutuhkan lebih besar lagi bahan untuk diolah keproses selanjutnya.
Tanah ini mungkin tidak menjadi kandidat yang baik untuk dilakukan pengolahan dengan
pencucian tanah. Proses Soil Washing digunakan untuk mengolah berbagai macam
kontaminan, seperti logam, dan kontaminan organik yang ditemukan dalam bensin, bahan
bakar minyak, dan pestisida.
Ada beberapa keuntungan menggunakan teknologi Soil Washing ini, beberapa
diantaranya:
1. Menyediakan sistem tertutup yang tidak terpengaruh oleh kondisi eksternal, sistem ini
memungkinkan pengendalian kondisi (seperti pH dan suhu) pada partikel tanah yang
diolah.
2. Memungkinkan proses dilakukan ditempat langsung dimana tanah yang
terkontaminasi bahan kimia berada.
3. Memiliki potensi untuk menghapus berbagai kontaminan kimia dari tanah.
4. Biaya-efektif karena dapat digunakan sebagai langkah pre-treatment, secara
signifikan mengurangi jumlah bahan yang akan diperlukan dalam proses lebih lanjut
15
oleh teknologi lain. Hal ini juga menciptakan bahan lebih seragam untuk teknologi
pengolahan selanjutnya.
Soil Washing paling efektif digunakan bila tanah tidak mengandung sejumlah
besar lumpur atau tanah liat. Dalam beberapa kasus, soil washing paling baik diterapkan
dalam kombinasi dengan teknologi pengolahan lainnya. Kegiatan ini telah dioperasikan di
King of Prussia situs di New Jersey, yang digunakan untuk menghilangkan logam
kontaminasi seperti kromium, tembaga, merkuri, dan timbal dari 19.000 ton tanah dan
lumpur di bekas fasilitas pengolahan limbah industri. Tanah proses pencucian mampu
membersihkan bahan untuk memenuhi clean-up gol untuk sebelas logam. Sebagai contoh,
tingkat kromium dari 8.000 mg/kg menjadi 480 mg/kg. Cuci tanah telah digunakan di
banyak situs lain, terutama untuk menghilangkan logam, bahan kimia organik semi-
volatil (SVOCs), dan hidrokarbon polisiklik aromatik (PAH).
Kasus daur ulang yang terjadi limbah baterai yang terjadi di Urban Dakar, Senegal
akan lebih aman dan optimal apabila dari awal pemrosesan dan pengelolaan mengikuti
aturan dan kaidah yang berlaku, sehingga menghindarkan penduduk dari efek dan
dampak negatif logam berat khususnya timbal. Pengelolaan limbah B3 yang sesuai aturan
telah diterapkan dibeberapa negara maju seperti Jepang. Berikut ini adalah contoh
penerapan pengelolaan limbah B3 khususnya limbah baterai yang ada di negara Jepang.
IV.3. Penanganan Limbah Baterai di Jepang
Proses penanganan limbah baterai bekas telah dilakukan di Jepang yang dilakukan
oleh Japan Portable Rechargeable Battery Recycling Center (JBRC), Battery Association
of Japan. Peraturan tentang daur ulang limbah baterai sudah ada sejak tahun 1991 dan
diperbaharui tahun 2001 untuk rechargeable baterai. Sejak JBRC terbentuk tahun 2004
sampai tahun 2010 terdapat 286 perusahaan yang menjadi anggota. Proses pengumpulan
dilakukan dari pemukiman, pengecer dan pebisnis, dilakukan dengan mengantar langsung
atau penjemputan. titik pengumpulan tersebar di berbagai area mulai toko elektronik,
supermarket, toko-toko lain dan pemukiman (lebih dari 30.000 titik pengumpulan).
Baterai yang terkumpul mempunyai label terterntu dengan warna spesifik. Kuantitas
baterai yang terkumpul sampai 2009 yitu Ni-Cd 1000 ton, Ni-MH 1200 ton, Li-Ion 1300
ton, Pb Sealed 1350 ton. Teknologi pengolahan yang dilakukan adalah vacuum furnace
(Nippon Recycle Center, Corp), Rotary Klin (Toho Zinc, Co.Ltd). Proses penanganan
limbah baterai dan proses daur ulang dapat dilihat pada Gambar 6 dan 7.
16
Proses daur uang limbah baterai yang dilakukan oleh negara Jepang telah melalui
proses pengelolaan dan pengumpulan serta pengangkutan yang sistematis sebelumnya.
Keterlibatan masyarakat sebagai konsumen utama dalam pengumpulan limbah baterai
adalah kegiatan yang paling utama dan membantu terhadap lancarnya proses pengolahan
setelahnya.
Gambar 6. Penanganan Limbah Baterai Bekas di Jepang(Sumber: http://www.rechargebatteries.org/Waste%20Lithium/Item_6_a_JBRC.pdf)
Gambar 7. Proses Daur Ulang oleh JBRC(Sumber: http://www.rechargebatteries.org/Waste%20Lithium/Item_6_a_JBRC.pdf)
17
V. Kesimpulan
1. Daur ulang baterai asam timbal diutamakan kepada pengambilan zat kimia timbal
(berupa timbal dioksida, sponge timbal) yang hampir 90% terdapat didalam
baterai sekunder yang dapat digunakan kembali sebagai bahan baku produk lain.
2. Proses daur ulang baterai asam timbal yang terjadi di Urban Dakar, Senegal tidak
mengikuti proses pengelolaan yang berlaku sesuai dengan konvensi basel, RCRA
ataupun peraturan lain yang terkait.
3. Pengelolaan dan daur ulang timbal yang tidak optimal di Senegal telah
memberikan dampak negatif kepada kesehatan masyarakat sekitar pengoperasian
dilakukan, korban kematian akibat paparan dari timbal dialami sebagian besar
anak-anak.
4. Pengelolaan limbah baterai bekas khususnya baterai asam timbal yang
direkomendasikan untuk wilayah yang telah terkena dampak yaitu antara lain
bioremediasi, solidifikasi/stabilisasi dan soil washing.
5. Pengelolaan daur ulang limbah baterai bekas, sebelumnya harus melalui tahap
pensortiran, pengumpulan, pengangkutan dan penyimpanan yang benar sebelum
proses daur ulang dilakukan di daerah khusus daur ulang limbah baterai.
VI. Daftar Pustaka
Tuhuloula, Abubakar, 2010. Bioremediasi Lahan Terkontaminasi Minyak Bumi Dengan Menggunakan Bakteri Bacillus cereus Pada Slurry Bioreactor. Surabaya.
Roektiningroem, Ekosari, 2011. Bioremediasi. [online] Diakses dari : http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/bioremediasi%202010%20%5BCompatibility%20Mode%5D.pdf [Tanggal akses 18 Novemver 2012].
Munir, Erman, 2006. Pemanfaatan Mikroba Dalam Bioremediasi : Suatu Teknologi Altenatif Untuk Pelestarian Lingkungan. Rapat Terbuka Universitas Sumatera Utara. Medan 1 Mei 2006. Universitas Sumatera Utara.
Haefliger, Pascal, Mathieu-Nolf, Monique; Lociciro, Stephanie; Ndiaye, Cheikh; Coly, Malang; Diouf, Amadou, et. al. 2009. Mass Lead Intoxication from Informal Used Lead – Acid Battery Recycling in Dakar, Senegal. Environmental Health Perspectives. 117:1535-1540. (Available at http://dx.doi.org; doi: 10.1289/ehp.0900696) (akses 30 Maret 2013)
______penanganan Limbah Baterai, http://www.pantonanews.com/2424-penanganan-limbah-baterai#sthash.2M0E3Sv7.g92Pchqh.dpbs (akses 30 Maret 2013)
______Collection and Recycling of Potable Rechargeable Batteries handled by JBRC, 2010, Japan Portable Rechargeable Battery Recycling Center, Battery Association of Japan.
18
http://www.rechargebatteries.org/Waste%20Lithium/Item_6_a_JBRC.pdf (akses 30 Maret 2013).
_________A Citizen’s Guide to Soil Washing, A U.S. Environmental Protection Agency Publication, April 1996
_________ Soil-Washing, http://www.biogenesis.com/ssebbs.html&h (akses 6 April 2013)
Pranjoto dan Endang___ “Kajian Tentang Proses Solidifikasi/Stabilisasi Logam Berat Dalam Limbah Dengan Semen Portland”, Jurusan Pendidikan Kimia, FMIPA, UNY
Hutton. M, 1987 ,”Lead Effect For Health”,______
________Lead Acid(Baterai Sekunder). http://www.primeproduct.in (akses 7 April 2013)
19
TUGAS
PENGELOLAAN LIMBAH B3
PENCEMARAN LIMBAH B3
Studi kasus : Kandungan Timbal Berlebihan (Intoxication) dari Fasilitas
Daur Ulang Secara Informal untuk Baterai Asam Timbal (Lead Acid)
di Sub Urban Dakar, Senegal.
OLEH :
Paulina Sri Widarti 25312024
Desy Triane 25312038
DOSEN :
Dr. TRI PADMI DAMANHURI, MT
JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2013
20
top related