I. Peneliti (Kelompok IPA-4)
Ketua : Putu Candra Dewi
Sekretaris : Kadek Irma Yunita
Bendahara : Putu Lusi Pranita
Desak Made Dewi Darmawati
Anggota : Kadek Bandem Surya Angkasa
Ketut Tri Eka Dewi
Kadek Setiawan
Ketut Okta Sahana
I.A.Kd.Purnama Sari
Pembimbing I : Drs. Made Suasa
Pembimbing II : Gede Putra Adnyana, S. Pd.
II. Judul
Teknologi Pemroduksian dan Pengolahan Limbah Keramik
III. Lokasi Penelitian
Lokasi Penelitian: Jl. Bypass Ngurah Rai, Tanah Kilap, Suwung Kawuh, Denpasar, Bali
IV. Pendahuluan
4.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi keramik bergerak sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, oleh karena itu, teknologi pengolahan keramik hendaknya adaktif dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Teknologi keramik adalah penerapan berbagai teknologi yang berkembang sehingga sesuai dengan situasi dan kondisi jamannya.
Keramik adalah semua benda-benda yang terbuat dari tanah liat/lempung yang mengalami suatu proses pengerasan dengan pembakaran suhu tinggi. Pengertian keramik yang lebih luas dan umum adalah “Bahan yang dibakar tinggi” termasuk didalamnya semen, gips, metal dan lainnya.( http://id.wikipedia.org/wiki/keramik). Dengan demikian pemroduksian keramik menyangkut pemanfaatan tanah liat dan penerapan teknologi disatu pihak. Sedangkan dipihak lain berpotensi membuka lapangan kerja baru. Ini berarti dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat.
Namun, fakta dilapangan menunjukkan bahwa industri keramik belum banyak berkembang diIndonesia termasuk diBali. Hal ini merupakan ironi, karena industri keramik yang berpotensi menyejahterakan masyarakat ternyata pertumbuhannya tidak sehat. Oleh karena itu diperlukan berbagai upaya baik dari kalangan masyarakat, pihak swasta maupun pemerintah untuk mengkaji secara konprehensif terhadap eksistensi industri keramik.
Berkaitan dengan hal tersebut perlu diupayakan pemgetahuan dan pemahaman tentang teknologi pengolahan keramik. Perkembangan teknologi material keramik pada saat ini telah diarahkan kepada spesifikasi kegunaannya dalam berbagai kebutuhan, antara lain : kebutuhan rumah tangga, industri mekanik, elektronika, cordierite, refraktori, teknologi ruang angkasa, keramik berpori , dan lain sebagainya. Badan keramik adalah bagian utama dalam pembuatan keramik dan bahan utamanya biasa disebut dengan bahan mentahkeramik. Contoh bahan mentah keramik alam seperti kaolin, lempung, felspar, kuarsa, pyrophilli. Sedangkan bahan keramik buatan seperti mullit, SiC, Borida, Nitrida, H3BO3 dan sebagainya.
Disamping proses pemroduksian keramik maka perlu juga dipahami tentang proses pengolahan limbah keramik, hal ini karena setiap proses pemroduksian niscaya disertai dengan keluarnya limbah hasil pemroduksian. Dengan mengetahui pengolahan limbah keramik diharapkan industri keramik berkembang dan ramah lingkungan, kondisi ini sangat penting diwujudkan dalam rangka meningkatkan kualitas lingkungan hidup secara keseluruhan.
Berkaitan dengan hal tersebut maka, dipandang perlu mengetahui dan memahami secara lebih detail tentang teknologi pengolahan keramik dan teknologi pengolahan limbah keramik untuk itu, dilakukan penelitian ke BPPT Keramik dan Porselin Denpasar sehingga ditemukan informasi berkaitan dengan pengolahan keramik.
4.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas,maka rumusan masalah dalam penelitian ini,sebagai berikut :
a) Bagaimana teknologi pemroduksian keramik di daerah Bali?
b) Bagaimana proses pengolahan limbah keramik sehingga tidak mencemari lingkungan?
4.3 Tujuan penelitian
Adapun yang menjadi tujuan penelitian ini, yaitu:
a) Mengetahui teknologi pemroduksian keramik didaerah Bali.
b) Mengetahui proses pengolahan limbah keramik sehingga tidak mencemari lingkungan.
4.4 Manfaat Penelitian
1) Memberikan pengalaman nyata kepada siswa untuk melakukan penelitian sehingga mampu menghubungkan materi yang didapat di sekolah dengan kehidupan nyata sehari-hari,dalam rangka meningkatkan kualitas daya analisis kritis siswa.
2) Menghadirkan nuansa ilmiah di lingkungan sekolah sehingga mampu meningkatkan sikap ilmiah yang jujur, objektif, kritis dan bertanggungjawab dalam rangka mewujudkan kompetensi yang sehat di lingkungan sekolah.
3) Memberikan informasi yang lebih detail tentang seluk beluk pengolahan keramik kepada pembaca pada khususnya, dan masyarakat pada umumnya sehingga mampu menumbuhkan kreativitas dan inovasi.
4) Memberikan sumbangan pemikiran berkaitan dengan eksistensi industry keramik sehingga dapat dijadikan sebagai acuan dalam membina industry kecil dan menengah untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat.
V. Tinjauan Pustaka
5.1 Pengertian Keramik
Keramik pada awalnya berasal dari bahasa Yunani keramikos yang artinya suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran. Kamus dan ensiklopedia tahun 1950-an mendefinisikan keramik sebagai suatu hasil seni dan teknologi untuk menghasilkan barang dari tanah liat yang dibakar, seperti gerabah, genteng, porselin, dan sebagainya. Tetapi saat ini tidak semua keramik berasal dari tanah liat. Definisi pengertian keramik terbaru mencakup semua bahan bukan logam dan anorganik yang berbentuk padat. (Yusuf, 1998:2).
Umumnya senyawa keramik lebih stabil dalam lingkungan termal dan kimia dibandingkan elemennya. Bahan baku keramik yang umum dipakai adalah felspard, ball clay, kwarsa, kaolin, dan air. Sifat keramik sangat ditentukan oleh struktur kristal, komposisi kimia dan mineral bawaannya. Oleh karena itu sifat keramik juga tergantung pada lingkungan geologi dimana bahan diperoleh. Secara umum strukturnya sangat rumit dengan sedikit elektron-elektron bebas.
Kurangnya beberapa elektron bebas keramik membuat sebagian besar bahan keramik secara kelistrikan bukan merupakan konduktor dan juga menjadi konduktor panas yang jelek. Di samping itu keramik mempunyai sifat rapuh, keras, dan kaku. Keramik secara umum mempunyai kekuatan tekan lebih baik dibanding kekuatan tariknya
5.2 Sifat Umum Keramik
Sifat yang umum dan mudah dilihat secara fisik pada kebanyakan jenis keramik adalah britle atau rapuh, hal ini dapat kita lihat pada keramik jenis tradisional seperti barang pecah belah, gelas, kendi, gerabah dan sebagainya, coba jatuhkan piring yang terbuat dari keramik bandingkan dengan piring dari logam, pasti keramik mudah pecah, walaupun sifat ini tidak berlaku pada jenis keramik tertentu, terutama jenis keramik hasil sintering, dan campuran sintering antara keramik dengan logam. sifat lainya adalah tahan suhu tinggi, sebagai contoh keramik tradisional yang terdiri dari clay, flint dan feldfar tahan sampai dengan suhu 1200 C, keramik engineering seperti keramik oksida mampu tahan sampai dengan suhu 2000 C. kekuatan tekan tinggi, sifat ini merupakan salah satu faktor yang membuat penelitian tentang keramik terus berkembang
Keramik memiliki karakteristik yang memungkinkannya digunakan untuk berbagai aplikasi termasuk a) kapasitas panas yang baik dan konduktivitas panas yang rendah, b) Tahan korosi, c) Sifat listriknya dapat insulator, semikonduktor, konduktor bahkan superkonduktor, d) Sifatnya dapat magnetik dan non-magnetik, dan e) Keras dan kuat, namun rapuh.
Bahan keramik dapat dibedakan menjadi dua kelas : kristalin dan amorf (non kristalin). Dalam material kristalin terdapat keteraturan jarak dekat maupun jarak jauh, sedang dalam material amorf mungkin keteraturan jarak pendeknya ada, namun pada jarak jauh keteraturannya tidak ada. Beberapa keramik dapat berada dalam kedua bentuk tersebut, misalnya SiO2. Jenis ikatan yang dominan (ionik atau kovalen) dan struktur internal (kristalin atau amorf) mempengaruhi sifat-sifat bahan keramik.
Sifat termal penting bahan keramik adalah kapasitas panas, koefisien ekspansi termal, dan konduktivitas termal. Kapasitas panas bahan adalah kemampuan bahan untuk mengabsorbsi panas dari lingkungan. Panas yang diserap disimpan oleh padatan antara lain dalam bentuk vibrasi (getaran) atom/ion penyusun padatan tersebut.
Keramik biasanya memiliki ikatan yang kuat dan atom-atom yang ringan. Jadi getaran-getaran atom-atomnya akan berfrekuensi tinggi dan karena ikatannya kuat maka getaran yang besar tidak akan menimbulkan gangguan yang terlalu banyak pada kisi kristalnya.
Hantaran panas dalam padatan melibatkan transfer energi antar atom-atom yang bervibrasi. Vibrasi atom akan mempengaruhi gerakan atom-atom lain di tetangganya dan hasilnya adalah gelombang yang bergerak dengan kecepatan cahaya yakni fonon. Fonon bergerak dalam bahan sampai terhambur baik oleh interaksi fonon-fonon maupun cacat kristal. Keramik amorf yang mengandung banyak cacat kristal menyebabkan fonon selalu terhambur sehingga keramik merupakan konduktor panas yang buruk. Mekanisme hantaran panas oleh elektron, yang dominan pada logam, tidak dominan di keramik karena elektron di keramik sebagian besar terlokalisasi.
5.3 Sifat Mekanik Keramik
Keramik biasanya material yang kuat, dan keras dan juga tahan korosi. Sifat-sifat ini bersama dengan kerapatan yang rendah dan juga titik lelehnya yang tinggi, membuat keramik merupakan material struktural yang menarik. Aplikasi struktural keramik maju termasuk komponen untuk mesin mobil dan struktur pesawat. Misalnya, TiC mempunyai kekerasan 4 kali kekerasan baja. Jadi, kawat baja dalam struktur pesawat dapat diganti dengan kawat TiC yang mampu menahan beban yang sama hanya dengan diameter separuhnya dan 31 persen berat. Semen dan tanah liat adalah contoh yang lain, keduanya dapat dibentuk ketika basah namun ketika kering akan menghasilkan objek yang lebih keras dan lebih kuat. Material yang sangat kuat seperti alumina (Al2O3) dan silikon karbida (SiC) digunakan sebagai abrasif untuk grinding dan polishing.
Keterbatasan utama keramik adalah kerapuhannya, yakni kecenderungan untuk patah tiba-tiba dengan deformasi plastik yang sedikit. Ini merupakan masalah khusus bila bahan ini digunakan untuk aplikasi struktural. Dalam logam, elektron-elektron yang terdelokalisasi memungkinkan atom-atomnya berubah-ubah tetangganya tanpa semua ikatan dalam strukturnya putus. Hal inilah yang memungkinkan logam terdeformasi di bawah pengaruh tekanan. Tapi, dalam keramik, karena kombinasi ikatan ion dan kovalen, partikel-partikelnya tidak mudah bergeser. Keramiknya dengan mudah putus bila gaya yang terlalu besar diterapkan.
Faktur rapuh terjadi bila pembentukan dan propagasi keretakan yang cepat. Dalam padatan kristalin, retakan tumbuh melalui butiran (trans granular) dan sepanjang bidang cleavage (keretakan) dalam kristalnya. Permukaan tempat putus yang dihasilkan mungkin memiliki tekstur yang penuh butiran atau kasar. Material yang amorf tidak memiliki butiran dan bidang kristal yang teratur, sehingga permukaan putus kemungkinan besar mulus penampakannya.
Kekuatan tekan penting untuk keramik yang digunakan untuk struktur seperti bangunan. Kekuatan tekan keramik biasanya lebih besar dari kekuatan tariknya. Untuk memperbaiki sifat ini biasanya keramik di-pretekan dalam keadaan tertekan. Sifat Hantaran Listrik. Sifat listrik bahan keramik sangat bervariasi. Keramik dikenal sangat baik sebagai isolator. Beberapa isolator keramik (seperti BaTiO3) dapat dipolarisasi dan digunakan sebagai kapasitor.
Dalam bahan keramik, muatan listrik dapat juga dihantarkan oleh ion-ion. Sifat ini dapat diubah-ubah dengan merubah komposisi, dan merupakan dasar banyak aplikasi komersial, dari sensor zat kimia sampai generator daya listrik skala besar. Salah satu teknologi yang paling prominen adalah sel bahan bakar. Kemampuan penghantaran ion didasarkan kemampuan keramik tertentu untuk memungkinkan anion oksigen bergerak, sementara pada waktu yang sama tetap berupa isolator. Zirkonia, ZrO2, yang distabilkan dengan kalsia (CaO), adalah contoh padatan ionik.
5.4 Klasifikasi Keramik
Pada prinsipnya keramik terbagi dua, yaitu Keramik tradisional dan keramik halus. Keramik tradisional yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan bahan alam, seperti kuarsa, kaolin, dll. Yang termasuk keramik ini adalah: barang pecah belah (dinnerware), keperluan rumah tangga (tile, bricks), dan untuk industri (refractory).
Sedangkan Keramik halus (Fine ceramics) atau keramik modern atau biasa disebut keramik teknik, advanced ceramic, engineering ceramic, techical ceramic) adalah keramik yang dibuat dengan menggunakan oksida-oksida logam atau logam, seperti: oksida logam (Al2O3, ZrO2, MgO,dll). Penggunaannya: elemen pemanas, semikonduktor, komponen turbin, dan pada bidang medis. (Joelianingsih, 2004).
5.5 Teknologi Pembuatan Keramik
Keramik adalah semua benda-benda yang terbuat dari tanah liat/lempung yang mengalami suatu proses pengerasan dengan pembakaran suhu tinggi. Pengertian keramik yang lebih luas dan umum adalah “Bahan yang dibakar tinggi” termasuk didalamnya semen, gips, metal dan lainnya.
Pertama, Gerabah (Earthenware), dibuat dari semua jenis bahan tanah liat yang plastis dan mudah dibentuk dan dibakar pada suhu maksimum 1000°C. Keramik jenis ini struktur dan teksturnya sangat rapuh, kasar dan masih berpori. Agar supaya kedap air, gerabah kasar harus dilapisi glasir, semen atau bahan pelapis lainnya. Gerabah termasuk keramik berkualitas rendah apabila dibandingkan dengan keramik batu (stoneware) atau porselin. Bata, genteng, paso, pot, anglo, kendi, gentong dan sebagainya termasuk keramik jenis gerabah. Genteng telah banyak dibuat berglasir dengan warna yang menarik sehingga menambah kekuatannya.
Kedua, Keramik Batu (Stoneware), dibuat dari bahan lempung plastis yang dicampur dengan bahan tahan api sehingga dapat dibakar pada suhu tinggi (1200°-1300°C). Keramik jenis ini mempunyai struktur dan tekstur halus dan kokoh, kuat dan berat seperti batu. Keramik jenis termasuk kualitas golongan menengah.
Ketiga, Porselin (Porcelain), adalah jenis keramik bakaran suhu tinggi yang dibuat dari bahan lempung murni yang tahan api, seperti kaolin, alumina dan silika. Oleh karena badan porselin jenis ini berwarna putih bahkan bisa tembus cahaya, maka sering disebut keramik putih. Pada umumnya, porselin dipijar sampai suhu 1350°C atau 1400°C, bahkan ada yang lebih tinggi lagi hingga mencapai 1500°C. Porselin yang tampaknya tipis dan rapuh sebenarnya mempunyai kekuatan karena struktur dan teksturnya rapat serta keras seperti gelas. Oleh karena keramik ini dibakar pada suhu tinggi maka dalam bodi porselin terjadi penggelasan atau vitrifikasi. Secara teknis keramik jenis ini mempunyai kualitas tinggi dan bagus, disamping mempunyai daya tarik tersendiri karena keindahan dan kelembutan khas porselin. Juga bahannya sangat peka dan cemerlang terhadap warna-warna glasir.
Keempat, Keramik Baru (New Ceramic), adalah keramik yang secara teknis, diproses untuk keperluan teknologi tinggi seperti peralatan mobil, listrik, konstruksi, komputer, cerobong pesawat, kristal optik, keramik metal, keramik multi lapis, keramik multi fungsi, komposit keramik, silikon, bioceramic, dan keramik magnit. Sifat khas dari material keramik jenis ini disesuaikan dengan keperluan yang bersifat teknis seperti tahan benturan, tahan gesek, tahan panas, tahan karat, tahan suhu kejut seperti isolator, bahan pelapis dan komponen teknis lainnya.
Badan keramik adalah bagian utama dalam pembuatan keramik dan bahan utamanya biasa disebut dengan bahan mentah keramik.
Contoh bahan mentah keramik alam seperti kaolin, lempung, felspar, kuarsa, pyrophillit dan sebagainya.
Contoh bahan mentah keramik alam seperti kaolin, lempung, felspar, kuarsa, pyrophillit dan sebagainya.
Sedangkan bahan keramik buatan seperti mullit, SiC, Borida, Nitrida, H3BO3 dan sebagainya. Bahan mentah keramik digolongkan menjadi 5 (lima) yaitu 1) Bahan Pengikat Contoh : kaolin, ball clay, fire clay, red clay, 2) Bahan Pelebur Contoh : felspar, kapur, 3) Bahan Pengisi Contoh : silika, grog (samot), 4) Bahan Tambahan Contoh : water glass, talk, pyrophillit, dan 5) Bahan Mentah Glasir. (Bahan yang membuat lapisan gelas pada permukaan benda keramik setelah melalui proses pembakaran pada suhu tertentu), diantaranya adalah a) bahan mengandung SiO2 – pasir kuarsa – lempung – feldspar, b) bahan mengandung oksida basa – potas felspar – batu kapur – soda abu, c) Bahan mengandung Al2O3 – kaolin – feldspar, d) Bahan tambahan Contoh :
- bahan pewarna Contoh : senyawa cobalt, senyawa besi, senyawa nikel, senyawa chrom dan sebagainya, e) bahan perekat Contoh : gum, f) bahan penutup Contoh : Oksida sirkon, oksida seng, g) bahan pelebur Contoh : asam borat, borax, Na2CO3, K2CO3, BaCO3 ,Pb3O4 dan sebagainya, dan h) untuk bahan opacifer : SnO2, ZrO dan sebagainya
- bahan pewarna Contoh : senyawa cobalt, senyawa besi, senyawa nikel, senyawa chrom dan sebagainya, e) bahan perekat Contoh : gum, f) bahan penutup Contoh : Oksida sirkon, oksida seng, g) bahan pelebur Contoh : asam borat, borax, Na2CO3, K2CO3, BaCO3 ,Pb3O4 dan sebagainya, dan h) untuk bahan opacifer : SnO2, ZrO dan sebagainya
Terdapat beberapa cara pembuatan keramik, yaitu a) Teknik coil (lilit pilin) b) Teknik tatap batu/pijat, teknik Teknik slab (lempengan), d) jari
c. Teknik slab (lempengan), d) Teknik putar, dan e) Teknik cetak.
c. Teknik slab (lempengan), d) Teknik putar, dan e) Teknik cetak.
Cara pembentukan dengan tangan langsung seperti coil, lempengan atau pijat jari merupakan teknik pembentukan keramik tradisional yang bebas untuk membuat bentuk-bentuk yang diinginkan. Bentuknya tidak selalu simetris. Teknik ini sering dipakai oleh seniman atau para penggemar keramik.
Teknik pembentukan dengan alat putar dapat menghasilkan banyak bentuk yang simetris (bulat, silindris) dan bervariasi. Cara pembentukan dengan teknik putar ini sering dipakai oleh para pengrajin di sentra-sentara keramik. Pengrajin keramik tradisional biasanya menggunakan alat putar tangan (hand wheel) atau alat putar kaki (kick wheel). Para pengrajin bekerja di atas alat putar dan menghasilkan bentuk-bentuk yang sama seperti gentong, guci dll
Teknik pembentukan dengan cetak dapat memproduksi barang dengan jumlah yang banyak dalam waktu relatif singkat dengan bentuk dan ukuran yang sama pula. Bahan cetakan yang biasa dipakai adalah berupa gips, seperti untuk cetakan berongga, cetakan padat, cetakan jigger maupun cetakan untuk dekorasi tempel. Cara ini digunakan pada pabrik-pabrik keramik dengan produksi massal, seperti alat alat rumah tangga piring, cangkir, mangkok gelas dan lain-lain.
Disamping cara-cara pembentukan diatas, para pengrajin keramik tradisonal dapat membentuk keramik dengan teknik cetak pres, seperti yang dilakukan pengrajin genteng, tegel dinding maupun hiasan dinding dengan berbagai motif seperti binatang atau tumbuh-tumbuhan
Proses pembentukan ini diantaranya adalah slip casting, pressure casting, injection molding, dan extruction. Setelah dibentuk, keramik kemudian dipanaskan dengan proses yang dikenal dengan nama densifikasi (densification) agar material yang terbantuk lebih kuat dan padat.
Slip Casting adalah proses untuk membuat keramik yang berlubang. Proses ini menggunakan cetakan dengan dinding yang berlubang-lunagng kecil dan memanfaatkan daya kapilaritas air.
Pada proses ini, bubuk keramik dituangkan pada cetakan dan diberi tekanan. Tekanan tersebut membuat bubuk keramik menjadi lapisan solid keramik yang berbentuk seperti cetakan.
Teknik cetak adalah proses ini digunakan untuk membuat objek yang kecil dan rumit. Metode ini menggunaan piston untuk menekan bubuk keramik melalui pipa panas masuk ke cetakan. Pada cetakan tersebut, bubuk keramik didinginkan dan mengeras sesuai dengan bentuk cetakan. Ketika objek tersebut telah mengeras, cetakan dibuka dan bagian keramik dipisahkan.
Extrusion adalah proses kontinu yang manama bubuk keramik dipanaskan didalam sebuah tong yang panjang. Terdapat baling-baling yang memutar dan mendorong material panas tersebut kedalam cetakan. Karena prosesnya yang kontinu, setelah terbentuk dan didinginkan, keramik dipotong pada panjang tertentu. Proses ini digunakan untuk membuat pipa keramik, ubin dan bata modern.
Proses densifikasi menggunakan panas yang tinggi untuk menjadikan sebuah keramik menjadi produk yang keras dan padat. Setelah dibentuk, keramik dipanaskan pada tungku (furnace) dengan temperatur antara 1000 sampai 1700 C. Pada proses pemanasan, partikel-partikel bubuk menyatu dan memadat. Proses pemadatan ini menyebabkan objek keramik menyusut hingga 20 persen dari ukuran aslinya. Tujuan dari proses pemanasan ini adalah untuk memaksimalkan kekerasan keramik dengan mendapatkan struktur internal yang tersusun rapih dan sangat padat.
5.6 Kegunaan Keramik Industri
Keramik dinilai dari propertinya. Kegunaan keramik beragam disesuaikan dengan kemampuan dan daya tahannya. Keramik dengan properti elektrik dan magnetik dapat digunakan sebagai insulator, semikoncuktor, konduktor dan magnet. Keramik dengan properti yang berbeda dapat digunakan pada aerospace, biomedis, konstruksi bangunan, dan industri nuklir.
Beberapa contoh penggunaan keramik industry a) Peralatan yang dibuat dari alumina dan silikon nitrida dapat digunakan sebagai pemotong, pembentuk dan penghancur logam, b) Keramik tipe zirconias, silikon nitrida maupun karbida dapat digunakan untuk saluran pada rotorturbocharger diesel temperatur tinggi dan Gas-Turbine Engine, c) Keramik sebagai insulator adalah aluminum oksida (AlO3). Keramik sebagai semikonduktor adalah barium titanate (BaTiO3) dan strontium titanate (SrTiO3). Sebagai superkonduktor adalah senyawa berbasis tembaga oksida, d) Keramik dengan campuran semen dan logam digunakan untuk pelapis pelindung panas pada pesawat ulang-alik dan satelit, e) Keramik Biomedical jenis porous alumina digunakan sebagai implants pada tubuh manusia. Porous alumina dapat berikatan dengan tulang dan jaringan tubuh, f) Butiran uranium termasuk keramik yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. Butiran ini dibentuk dari gas uranium hexafluorida (UF6), g) Keramik berbasis feldspar dan tanah liat digunakan pada industri bahan bangunan, dan h) Keramik juga digunakan sebagai coating (pelapis) untuk mencagah korosi. Keramik yang digunakan adalah jenis enamel. Peralatan rumah tangga yang menggunakan pelapisan enamel ini diantaranya adalah kulkas, kompor gas, mesin cuci, mesin pengering.
5.7 Deskripsi Limbah
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Dimana masyarakat bermukim, disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water).
Limbah padat lebih dikenal sebagai sampah, yang seringkali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia Senyawa organik dan Senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.
Beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah volume limbah, kandungan bahan pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah. Untuk mengatasi limbah ini diperlukan pengolahan dan penanganan limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah ini dapat dibedakan menjadim1) pengolahan menurut tingkatan perlakuan dan 2) pengolahan menurut karakteristik limbah.
Berdasarkan karakteristiknya limbah industri dapat dibagi menjadi empat bagian 1) Limbah cair biasanya dikenal sebagai entitas pencemar air. Komponen pencemaran air pada umumnya terdiri dari bahan buangan padat, bahan buangan organik, dan bahan buangan anorganik, 2) Limbah padat, dan 3) Limbah gas dan partikel
5.8 Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun).
Secara umum yang disebut limbah adalah bahan sisa yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan proses produksi, baik pada skala rumah tangga, industri, pertambangan, dan sebagainya. Bentuk limbah tersebut dapat berupa gas dan debu, cair atau padat. Di antara berbagai jenis limbah ini ada yang bersifat beracun atau berbahaya dan dikenal sebagai limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (Limbah B3).
Suatu limbah digolongkan sebagai limbah B3 bila mengandung bahan berbahaya atau beracun yang sifat dan konsentrasinya, baik langsung maupun tidak langsung, dapat merusak atau mencemarkan lingkungan hidup atau membahayakan kesehatan manusia.Yang termasuk limbah B3 antara lain adalah bahan baku yang berbahaya dan beracun yang tidak digunakan lagi karena rusak, sisa kemasan, tumpahan, sisa proses, dan oli bekas kapal yang memerlukan penanganan dan pengolahan khusus. Bahan-bahan ini termasuk limbah B3 bila memiliki salah satu atau lebih karakteristik berikut: mudah meledak, mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, bersifat korosif, dan lain-lain, yang bila diuji dengan toksikologi dapat diketahui termasuk limbah B3.
Macam Limbah Beracun, diantaranya a) Limbah mudah meledak adalah limbah yang melalui reaksi kimia dapat menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan, b) Limbah mudah terbakar adalah limbah yang bila berdekatan dengan api, percikan api, gesekan atau sumber nyala lain akan mudah menyala atau terbakar dan bila telah menyala akan terus terbakar hebat dalam waktu lama, c) Limbah reaktif adalah limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepaskan atau menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi, d) Limbah beracun adalah limbah yang mengandung racun yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Limbah B3 dapat menimbulkan kematian atau sakit bila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut, e) Limbah penyebab infeksi adalah limbah laboratorium yang terinfeksi penyakit atau limbah yang mengandung kuman penyakit, seperti bagian tubuh manusia yang diamputasi dan cairan tubuh manusia yang terkena infeksi, dan f) Limbah yang bersifat korosif adalah limbah yang menyebabkan iritasi pada kulit atau mengkorosikan baja, yaitu memiliki pH sama atau kurang dari 2,0 untuk limbah yang bersifat asam dan lebih besar dari 12,5 untuk yang bersifat basa.
Limbah B3 adalah rangkaian kegiatan yang mencakup reduksi, penyimpanan, pengumpulan, pengangkutan, pemanfaatan, pengolahan, dan penimbunan limbah B3. Pengelolaan Limbah B3 ini bertujuan untuk mencegah, menanggulangi pencemaran dan kerusakan lingkungan, memulihkan kualitas lingkungan tercemar, dan meningkatan kemampuan dan fungsi kualitas lingkungan
VI. Metode Penelitian
6.1 Rancangan Penelitian.
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif yang bertujuan untuk menjelaskan fenomena yang ditemukan apa adanya. Langkah-langkah dalam penelitian ini secara garis besar terdiri dari tiga langkah yaitu persiapan, pelaksanaan, dan pelaporan. Pada tahap persiapan meliputi: menganalisis permasalahan, melakukan telaah pustaka, dan menyusun proposal penelitian. Sedangkan pada tahap pelaksanaan yaitu mengambil data ke lokasi penelitian. Dalam hal ini, penelitian dilakukan di UPT Pengembangan Seni dan Teknologi Keramik dan Porselin BPPT. Sedangkan pada tahap pelaporan meliputi: analisis data, penyusunan laporan, dan presentasi laporan penelitian.
Penelitian ini dilaksanakan mulai dari bulan November 2010 sampai dengan Januari 2011. Dalam hal ini persiapan penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 1 Banjar, pengambilan data di UPT Pengembangan Seni dan Teknologi Keramik dan Porselin BPPT, dan penyusunan laporan dilaksanakan baik disekolah maupun di tempat yang disepakati oleh tim peneliti. Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi yang kreatif dan inovatif berkaitan dengan keberadaan BPPT Keramik dan Porselin Bali, teknologi pemroduksian keramik didaerah Bali, serta proses pengolahan limbah keramik.
6.2 Aspek Kajian
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif, dimana terdapat 2 aspek kajian. Aspek kajian pemroduksian keramik meliputi alat dan bahan yang digunakan, proses pengolahan bahan, proses pemroduksian keramik, dan finishing.
Sedangkan aspek kajian berkaitan dengan pengolahan limbah meliputi, jenis limbah, alat dan bahan pengolahan limbah, tahap-tahap pengolahan, dan tindak lanjut hasil pengolahan limbah. Kedua aspek kajian dan beberapa sub aspek kajian tersebut dijadikan sebagai acuan untuk menyusun instrumen penelitian.
6.3 Instrumen Penelitian
Dalam penelitian ini terdapat 2 aspek kajian yaitu proses pemroduksian dan proses pengolahan limbah. Oleh karena itu, instrumen dalam penelitian ini meliputi 2 aspek kajian tsb. Adapun instrumen berkaitan dengan proses pemroduksian keramik disajikan berdasarkan tabel berikut.
No | Aspek yang dikaji | Deskripsi Hasil Penelitian |
1. | Proses pemroduksian keramik | |
| 1.1 Alat dan bahan | |
| 1.2 Tahap-tahap pengolahan bahan | |
| 1.3 Tahap-tahap pemroduksian keramik | |
| 1.4 Finishing | |
2. | Proses pengolahan limbah keramik | |
| 2.1 Jenis limbah | |
| 2.2 Alat dan bahan pengolahan limbah | |
| 2.3 Proses pengolahan limbah keramik organik | |
| 2.4 Proses pengolahan limbah anorganik | |
| 2.5 Tindak lanjut hasil pengolahan limbah | |
Dalam penelitian ini juga digunakan metode wawancara. Oleh karena itu dipersiapkan daftar pertanyaan untuk memperkuat data berkaitan dengan pemroduksian keramik, maka dilakukan wawancara dengan narasumber di lokasi penelitian. Adapun pedoman wawancara disajikan pada tabel sebagai berikut:
No | Pertanyaan | Jawaban |
1 | Darimana bahan-bahan pembuatan keramik di datangkan serta bagaimana mekanisme pengadaannya? | |
2 | Alat-alat apa saja yang digunakan untuk memroduksi keramik serta didatangkan dari mana? | |
3 | Faktor-faktor apa yang mempengaruhi kualitas pemroduksian keramik? | |
4 | Kendala-kendala apa saja yang ditemukan pada proses pemroduksian keramik, serta bagaimana upaya untuk mengatasi kendala tersebut? | |
5 | Bagaimana upaya pemasaran produk keramik di Bali? | |
6 | Upaya-upaya apa yang dilakukan untuk meningkatkan pertumbuhan industri keramik di Bali? | |
Berkaitan dengan proses pengolahan limbah maka data diperoleh melalui observasi dan wawancara. Adapun pedoman wawancara yang dilakukan di sajikan pada tabel berikut.
No | Pertanyaan | Jawaban |
1 | Bagaimana instalasi pengolahan limbah keramik? | |
2 | Proses-proses apa saja yang terjadi pada pengolahan limbah keramik? | |
3 | Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi proses pengolahan limbah keramik? | |
4 | Apa kendala-kendala yang dihadapi dalam proses pengolahan limbah serta upaya mengantisipasi kendala tersebut? | |
5 | Upaya-upaya yang dilakukan dalam proses pengolahan limbah keramik agar berjalan efektif dan efisien? | |
6.4 Teknik Pengumpulan Data
Data atau informasi yang dikumpulkan dalam karya tulis ini terdiri dari kegiatan pada Balai Arkeologi, metide yang digunakan untuk mengumpulkan data adalah metode wawancara dan metode observasi. Metode wawancara digunakan untuk mendapatkan informasi dari narasumber atau pengelola Balai Arkeologi Denpasar. Metode wawancara diterapkan untuk mendapatkan jawaban atas pertanyaan yang telah dirancang dalam Instrumen Penelitian dan untuk memperjelas informasi yang dimaksud, maka dilakukanlah observasi atau pengamatan langsung dilokasi penelitian sehingga data yang didapatkan lebih akurat dan terpercaya.
6.5 Analisis Data
Data merupakan informasi yang diperoleh melalui instrumen penelitian yang dikumpulkan melalui teknik wawancara dan observasi.Data yang didapatkan melalui teknik wawancara dan observasi tersebut berupa data deskriptif kualitatif. Data tersebut menjelaskan tentang teknologi pemroduksian dan proses pengolahan limbah keramik BPPT keramik dan porselin Denpasar.
Daftar Pustaka
http://www.kamusilmiah.com/teknologi/teknologi-pembuatan-keramik
http://id.wikipedia.org/wiki/limbahindustri
Tidak ada komentar:
Posting Komentar