PENGOLAHAN LIMBAH ELEKTRONIK

DISUSUN OLEH :Supratto Wiranata (14 2011 067)TEKNIK KIMIA ITENAS BANDUNG

Tujuan1. Logam yang akan di pisahkan memiliki sifat beracun sehingga apabila tidak di hilangkan akan merusak lingkungan2. Keuntungan untuk yang didapat dari proses ini menguntungkanTEORI

Koagulasi dan FlokulasiKoagulasi-flokulasi adalah salah satu proses kimia yang digunakan untuk menghilangkan bahan cemaran yang tersuspensi atau dalam bentuk koloid, dimana partikel-partikel koloid ini tidak dapat mengendap sendiri dan sulit ditangani oleh perlakuan fisik. Pada proses koagulasi, koagulan dan air limbah yang akan diolah dicampurkan dalam suatu wadah atau tempat kemudian dilakukan pengadukan secara cepat agar diperoleh campuran yang merata distribusi koagulannya sehingga proses pembentukan gumpalan atau flok dapat terjadi secara merata pula. Proses flokulasi dilakukan setelah setelah proses koagulasi dimana pada proses koagulasi kekokohan partikel koloid ditiadakan sehingga terbentuk flok-flok lembut yang kemudian dapat disatukan melalui proses flokulasi. Penggoyahan partikel koloid ini akan terjadi apabila elektrolit yang ditambahkan dapat diserap oleh partikel koloid sehingga muatan partikel menjadi netral. Penetralan muatan partikel oleh koagulan hanya mungkin terjadi jika muatan partikel mempunyai konsentrasi yang cukup kuat untuk mengadakan gaya tarik menarik antar partikel koloid. Proses flokulasi berlangsung dengan pengadukan lambat agar campuran dapat membentuk flok-flok yang berukuran lebih besar dan dapat mengendap dengan cepat. Keefektifan proses ini tergantung pada konsentrasi serta jenis koagulan dan flokulan, pH dan temperatur.

KoagulasiKoagulasi didefinisikan sebagai proses destabilisasi muatan koloid padatan tersuspensi termasuk bakteri dan virus, dengan suatu koagulan, sehingga akan terbentuk flok-flok halus yang dapat diendapkan, proses pengikatan partikel koloid dapat dilihat pada gambar 2.1. Pengadukan cepat (flash mixing) merupakan bagian terintegrasi dari proses koagulasi. Tujuan pengadukan cepat adalah untuk mempercepat dan menyeragamkan penyebaran zat kimia melalui air yang diolah. Koagulan yang umum dipakai adalah alumunium sulfat, feri sulfat, fero sulfat dan PAC.

Gambar 2.1. Proses pengikatan partikel koloid oleh koagulan (CG).

Pengadukan cepat yang efektif sangat penting ketika menggunakan koagulan logam seperti alum dan ferric chloride, karena proses hidrolisisnya terjadi dalam hitungan detik dan selanjutnya terjadi adsorpsi partikel koloid. Pengadukan dilakukan pada kecepatan 60 s/d 100 rpm selama 1-3 menit. Waktu yang dibutukan untuk zat kimia lain seperti polimer (polyelectrolites), chlorine, zat kimia alkali, ozone, dan potassium permanganat, tidak optimal karena tidak mengalami reaksi hidrolisis. Jenis koagulan yang sering dipakai adalah:a. Alumunium Sulfat (Alum)Alumunium sulfat [Al2(SO4)3.18H2O] adalah salah satu koagulan yang umum digunakan karena harganya murah dan mudah didapat. Alkalinitas yang ada di dalam air bereaksi dengan alumunium sulfat (alum) menghasilkan alumunium hidroksida sesuai dengan persamaan:Al2(SO4)3.14H2O + 3 Ca(HCO3)2 3 CaSO4 + 2 Al(OH)3 + 6 CO2 + 14 H2OBila air tidak mangandung alkalinitas untuk bereaksi dengan alum, maka alkalinitas perlu ditambah. Biasanya alkalinitas dalam bentuk ion hidroksida (Ca(OH)2) dengan reaksi:Al2(SO4)3.14H2O + 3 Ca(OH)2 3 CaSO4 + 2 Al(OH)3 + 14 H2OAlkalinitas bisa juga ditambahkan dalam bentuk ion karbonat dengan penambahan natrium karbonat. Nilai pH optimum untuk alum sekitar 4,5-8,0.b. Ferrous Sulfate (FeSO4)Ferrous Sulfate membutuhkan alkalinitas dalam bentuk ion hidroksida agar menghasilkan reaksi yang cepat. Senyawa Ca(OH)2 dan NaOH biasanya ditambahkan untuk meningkatkan pH sampai titik tertentu dimana ion Fe2+ diendapkan sebagai Fe(OH)3.Reaksinya adalah:2FeSO4.7H2O + 2Ca(OH)2 + O2 2Fe(OH)3 + 2CaSO4 + 13H2OAgar reaksi diatas terjadi, pH harus dinaikkan hingga 7.0 sampai 9,5. Selain itu, ferrous sulfate digunakan dengan mereaksikannya dengan klorin dengan reaksi:3FeSO4.7H2O + 1,5Cl2 Fe2(SO4)3 + FeCl3 + 21H2OReaksi ini terjadi pada pH rendah sekitar 4,0.c. Ferric Sulfate dan Ferric ChlorideReaksi sederhana ferric sulfate dengan alkalinitas bikarbonat alam membentuk ferric hydroxide dengan reaksi:Fe2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 2Fe(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2Sedangkan reaksi ferric chloride dengan alkalinitas bikarbonat alami yaitu:2FeCl3 + 3Ca(HCO3)2 2Fe(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2Apabila alkalinitas alami tidak cukup untuk reaksi, Ca(OH)2 ditambahkan untukmembentuk hidroksida. Reaksinya adalah:2FeCl3 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaCl2

Hidrodinamika Proses Koagulasi dan FlokulasiDitinjau dari keberhasilan proses koagulasi dan flokulasi ditentukan oleh kontak koagulan dengan partikel. Supaya proses berjalan dengan baik, koagulan harus terdispersi secara merata. Hal ini biasa dilakukan dengan pengadukan mekanik.Fungsi pengadukan adalah untuk menimbulkan gradien kecepatan sedemikian sehingga koagulan dapat terdispersi secara merata. Oleh karena itu secara keseluruhan proses ini sangat dipengaruhi oleh gradien kecepatan (G) dan waktu kontak (T). Menurut Camp dan Stein, harga G dapat diperoleh dari persamaan berikut: (2.1)

dimana:G = gradient kecepatan ((m/s)/m)W = daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan pengadukdalam fluida per unit volum bak (Watt/m3)V = volume bak (m3)P = daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan pegaduk dalam fluida (Watt) = viskositas absolute fluida (Pa.s)Dan untuk baffle basin: (2.2)dimana: = densitas air (kg/m3) = kehilangan gesekan oleh turbulenT = waktu kontak (s)Kecepatan tumbukan partikel sebanding dengan gradien kecepatan (G). Gradien kecepatan bergantung pada gaya geser fluida. Proses koagulasi akan terjadi bila gradien kecepatannya besar dengan nilai G adalah 900 s-1 dan wakti kontak kecil (30 s), sehingga koagulan yang ditambahkan akan menyebar secara merata. Tetapi jika gradien kecepatannya terlalu besar maka flok akan pecah sehingga efisiensi proses secara keseluruhan akan menurun.Sedangkan untuk proses flokulasi diharapkan gradien kecepatannya kecil dengan nilai G adalah 20-75 s-1 dan waktu kontak yang besar (15-30 menit). Jika gradien kecepatan pada flokulasi terlalu besar akan mengakibatkan gaya geser yang besar sehingga mencegah terbentuknya flok yang diinginkan.Pengadukan yang sering digunakan dalam proses koagulasi dan flokulasi pada industri adalah pengadukan mekanik dan pneumatik. Penyempurnaan pembentukan flok bergantung pada karakteristik flok yaitu gradien kecepatan (G) dan GT. Pendekatan parameter GT tergantung pada banyaknya tumbukan selama penggabungan berlangsung di dalam proses flokulasi. Parameter yang lebih akurat adalah GCT dimana C adalah nisbah antar volume flok yang terbentuk dengan volume air total.

ElektrokoagulasiElektrokoagulasi merupakan metode elektrokimia untuk pengolahan air dimana pada anoda terjadi pelepasan koagulan aktif berupa ion logam (biasanya aluminium atau besi) ke dalam larutan, sedangkan pada katoda terjadi reaksi elektrolisis berupa pelepasan gas hidrogen (Holt et al.,2005). Sedangkan menurut Mollah (2004), elektrokoagulasi adalah sebuah proses kompleks yang melibatkan fenomena kimia dan fisik dengan menggunakan elektroda untuk menghasilkan ion yang digunakan untuk mengolah air limbah.Berikut ini adalah gambar yang dapat menunjukkan interaksi/mekanisme yang terjadi didalam reaktor elektrokoagulasi.

Gambar 2.5 Mekanisme ElektrokoagulasiUntuk menghasilkan ion logam yang berfungsi sebagai koagulan diperlukan beda potensial diantara elektroda. Perbedaan potensial ini diperlukan untuk menimbulkan reaksi elektrokimia pada masing-masing elektroda. Reaksi yang terjadi di dalam elektroda adalah reaksi reduksi dan oksidasi. Reaksi reduksi dan oksidasi ditandai oleh adanya transfer elektron dari zat yang dioksidasi (reduktor) menjadi zat yang direduksi (oksidator).Reaksi elektrokimia dengan logam M sebagai anoda sekaligus katoda adalah sebagaiberikut:1. Pada Anoda :M(s) M(aq)n+ + ne-(1)2 H2O(l) 4H+(aq) + O2(g) + 4e-(2)1. Pada Katoda :M(aq)n+ + ne- M(s) (3)2 H2O(l) + 2e- H2(g) + 2OH- (4)Reaksi yang terjadi di katoda tergantung pada pH air yang diolah. Pada kondisi netral atau basa, gas hydrogen terjadi dengan reaksi :2 H2O(l) + 2e H2(g) + 2OH- E0c = - 0,83 V(5)Sedangkan pada kondisi asam, reaksi pembentukan gas hydrogen adalah sebagai berikut :2H+ + 2e- H2 E0c = - 0,83 V (6)Reaksi-reaksi lain yang dapat terjadi di katoda :1. Larutan yang mengandung ion-ion alkali, alkali tanah, ion Al3+ dan Mn2+, maka ion-ion ini tidak direduksi dalam larutan air (karena potensial redoksnya lebih kecil daripada air) sedangkan yang mengalami reduksi hanyalah pelarutnya (air) terbentuk gas H2 pada katoda.2H2O + 2e- H2(g) + 2OH- (7)2. Larutan yang mengandung ion-ion logam lain, maka ion-ion logam tersebut akan direduksi pada katodanya (karena potensial logam tersebut lebih besar dibanding potensial air) dan diendapkan pada permukaan katoda.Mx+ + Xe- M(menempel pada katoda) (8)Umumnya, tiga proses utama yang terjadi serial selama elektrokoagulasi:1. Reaksi elektrolit pada permukaan elektroda,2. Pembentukan koagulan dalam fasa air,3. Adsorpsi polutan larut atau koloid pada koagulan, dan penghapusan oleh sedimentasi atau pengapungan.Proses yang kompleks di atas yang mungkin disertai dengan proses sekunder membuat proses elektrokoagulasi merupakan yang proses yang cukup kompleks di alam.Reaksi utama pada elektroda ialah:Al Al3+(aq) + 3e (anoda) (9)3H2O + 3e 3/2H2 + 3OH(katoda)(10)Sementara itu, jika potensi anoda cukup tinggi, reaksi sekunder dapat juga terjadi, seperti reaksi oksidasi langsung dari senyawa organik dan Cl- ion yang ada di air limbah.2Cl Cl2 + 2e(11)Klorin yang dihasilkan adalah oksidan kuat yang dapat mengoksidasi senyawa organik yang sama dan mempromosikan reaksi elektroda.Selain itu, katoda mungkin secara kimia diserang oleh ion OH- yang dihasilkan selama evolusi H2 pada nilai pH tinggi:2Al + 6H2O + 2OH- 2Al(OH)4- + 3H2(12)Adapun Al3+(Aq) and ion OH- yang dihasilkan oleh reaksi elektroda (9) dan (10) bereaksi untuk membentuk berbagai monomer seperti Al(OH)2+, Al(OH)2+, Al2(OH)24+, Al(OH)4-, dan jenis-jenis polimer seperti Al6(OH)153+, Al7(OH)174+, Al8(OH)204+, Al13O4(OH)247+, Al13(OH)345+, yang diubah menjadi Al(OH)3 menurut kinetika pengendapan kompleks.Di sisi lain, ion besi dapat membentuk ion monomer, hydroxo besi kompleks dengan ion hidroksida dan spesies polimer, tergantung pada kisaran pH. Diantaranya, ialah: FeOH2+, Fe(OH)2+, Fe2(OH)24+, Fe(OH)4-, Fe(H2O)2+, Fe(H2O)5OH2+,Fe(H2O)4(OH)2+, Fe(H2O)8(OH) 24+, Fe(H2O)6(OH)42+, yang akhirnya berubah menjadi Fe(OH)3.Pembentukan tingkat spesies yang berbeda memainkan peran penting dalam proses penghilangan warna.Beberapa mekanisme interaksi yang mungkin terjadi antara molekul pewarna dan produk hidrolisis dan kecepatannya bergantung pada pH media dan jenis ion ini.Dua mekanisme interaksi utama telah dipertimbangkan dalam beberapa tahun terakhir yaitu presipitasi dan adsorpsi masing-masing yang diusulkan untuk rentang pH terpisah. Flokulasi dalam pH rendah dijelaskan sebagai presipitasi ketika adsorpsi berada dalam kisaran pH yang lebih tinggi (>6.5).Pengendapan:DYE + monomer Al [DYE-monomer Al](s) (pH = 4,0-5,0) (13)DYE + polimeric Al [DYE-polimeric Al](s) (pH = 5,0-6,0) (14)Adsorpsi:DYE + Al(OH)3 (s) [partikel] (15)[DYE-polimeric Al] (s) + Al(OH)3 (s) [partikel] (16)Amorf Al(OH) 3 baru terbentuk melalui flocs sweep memiliki area permukaan besar yang bermanfaat untuk mempercepat adsorpsi senyawa organik terlarut dan menangkap partikel koloid.Polimerisasi flok ini sebagai berikut:nAl(OH)3 Aln(OH)3n (17)dan dihilangkan dengan mudah dari media air oleh sedimentasi dan flotasi H2. Mekanisme ini juga berlaku untuk besi.

ElektrolisisPada elektroda terjadi dua jenis proses yaitu faradic dan non faradic. Proses faradic terjadi bila muatan atau elektron yang dipindahkan melewati interfasa logam larutan menyebabkan reaksi oksidasi atau reduksi. Reaksi-reaksi tersebut mengikuti hukum Faraday.Hukum Faraday membuat hubungan antara kuat arus (I) yang mengalir dengan jumlah massa yang terlepas ke larutan, hal ini merupakan pendekatan secara teoritis untuk menghitung jumlah logam yang terlepas ke larutan. Adapun rumus dari hukum Faraday adalah sebagaiberikut :

Dimana :w = berat logam yang larut (gram)I = kuat arus yang digunakan (Ampere)t = waktu kontak (detik)Mr = berat molekuln = valensiF = konstanta Faraday, 96500 Coulomb/mol

Dalam beberapa kondisi suatu interfasa elektroda larutan yang diberikan akan menunjukkan kisaran potensial dimana tidak terjadi reaksi perpindahan muatan karena secara termodinamik atau kinetik tidak menunjang. Namun proses-proses seperti adsorpsi dapat terjadi dan struktur interfasa elektroda larutan dapat berubah dengan berubahnya potensial atau komposisi larutan. Proses-proses ini disebut proses non-faradic, kedua proses terjadi bila terdapat reaksi-reaksi elektroda.

Potensial ElektrodaSuatu reaksi reduksi dapat menimbulkan potensial listrik tertentu yang disebut potensial elektroda (E). Semakin mudah suatu unsur mengalami reduksi, semakin besar potensial elektroda yang ditimbulkannya, anatara dua elektroda dalam kondisi ada atau tidak ada arus, perbedaan potensial antara keduanya tetap ada. Dengan membuat potensial elektroda lebih negative, energi electron dari elektroda ke elektrolit (larutan) yang disebut dengan arus reduksi. Bila potensial elektroda dibuat lebih positif, energi elektroda dikurangi sehingga terjadi perpindahan electron dari elektrolit ke elektroda yang disebut dengan arus oksidasi.Harga potensial elektroda (E) yang digunakan adalah harga potensial elektroda relatif yang dibandingkan terhadap suatu elektroda standard yang dikenal sebagai elektroda standard (E). Sebagai elektroda pembanding standard digunakan elektroda hidrogen. Gas hidrogen murni dialirkan pada elektroda elektron platina yang bersentuhan dengan larutan asam (H+ ). Pada permukaan platina terdapat kesetimbangan:2H+ + 2e- H2Harga E pada reaksi ini ditetapkan 0.000 volt. Harga potensial elektroda untuk besi dan aluminium ditampilkan pada table 2.2 di bawah ini:ElektrodaReaksi KatodikE red (volt)

Fe3+/Fe2+Fe3+ + e Fe2+0.771

Al3+/AlAl3+ + 3e Al-1,622

Table 2.2 Harga elektroda standard (E) untuk besi dan aluminium

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Reaksi ElektrodaSecara garis besar, faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi elektroda dapat dibagi atas 5 variabel:1. Variabel elektroda, contoh: jenis elektroda, luas permukaan, kondisi permukaan, dan jarak antar elekroda1. Variabel perpindahan massa: cara berpindah (difusi/koveksi), konsentrasi permukaan, adsorpsi1. Variabel larutan yaitu konsetrasi spesi elektroaktif dalam bagian terbesar larutan, konsentrasi spesi-spesi lainnya, sifat pelarut1. Variabel listrik, yaitu potensial, arus, jumlah muatan coulomb1. Variabel luar yaitu temperature, tekanan, dan waktu.

Operasi ElektrokoagulasiBerdasarkan prosesnya, elektrokoagulasi digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu elektrokoagulasi batch dan elektrokoagulasi kontinyu.Elektrokoagulasi BatchElektrokoagulasi batch merupakan elektrokoagulasi dimana pemberian umpan dan pengambilan hasil hanya sekali dalam sekali proses/operasi.

Gambar 2.8rangakaian alat elektrokoagulasi batch

Elektrokoagulasi KontinyuElektrokoagulasi kontinyu merupakan elektrokoagulasi dimana pemasukan umpan dan pengambilan hasil dapat dilakukan berkali-kali tanpa harus memberhentikan prosesnya.

Keterangan alat :1. : Tangki Limbah5: Effluent1. : Pompa6: Tangki produk1. : Influent7: Amperemeter1. : Bak Elektrokoagulasi8: Power Supply1. : Tangki EndapanGambar 2.9rangakaian alat elektrokoagulasi kontinyu

Kelebihan ElektrokoagulasiElektrokoagulasi dalam pengolahan limbah sudah dilakukan sejak ratusan tahun yang lalu, tetapi nanti abad 20 ini telah ditemukan berbagai pengembangan teknologi tentang elektrokoagulasi, berikut ini kelebihan dari elektrokoagulasi:a.Flok yang dihasilkan elektrokoagulasi ini sama dengan flok yang dihasilkan koagulasi biasa.b.Keuntungan dari elektrokoagulasi ini lebih cepat mereduksi kandungan koloid/partikel yang paling kecil, hal ini disebabkan pengaplikasian listrik kedalam air akan mempercepat pergerakan mereka didalam air dengan demikian akan memudahkan proses.c.Gelembung-gelembung gas yang dihasilkan pada proses elektrokoagulasi ini dapat membawa polutan ke atas air sehingga dapat dengan mudah dihilangkan.d.Dapat memberikan efisiensi proses yang cukup tinggi untuk berbagai kondisi, dikarenakan tidak dipengaruhi temperatur.e.Tidak diperlukan pengaturan pH.f.Tanpa menggunakan bahan kimia tambahan.

Kekurangan ElektrokoagulasiAda beberapa kekurangan elektrokoagulasi ini, berikut ini kekurangan dari proses elektrokoagulasi :a.Tidak dapat digunakan untuk mengolah limbah cair yang mempunyai sifat elektrolit cukup tinggi dikarenakan akan terjadi hubungan singkat antar elektroda.b.Besarnya reduksi logam berat dalam limbah cair dipengaruhi oleh besar kecilnya arus voltase listrik searah pada elektroda, luas sempitnya bidang kontak elektroda dan jarak antar elektroda.c.Penggunaan listrik yang mungkin mahal.d.Batangan anoda yang mudah mengalami korosi sehingga harus selalu diganti.

CARA PENGOLAHAN

ElektrokoagulasiPengolahanlimbahPbdapatdilakukandenganberbagaimacammetode,salahsatunyaadalahdenganmetodeelektrokoagulasi. Proseselektrokoagulasimerupakangabungan dariproseselektrokimiadanprosesflokulasi-koagulasi. Prosesinididugadapatmenjadipilihanmetodealternatifpengolahanlimbahradioaktifdanlimbahbahanberbahayadanberacuncairfaseairmendampingimetode-metodepengolahanyanglainyangtelahdilaksanakan.KeuntunganproseselektrokoagulasiuntukmengolahlimbahadalahpadaprosesinitidakadaPenambahan zatkimia. Proses elektrokoagulasimeliputibeberapatahapyaituproses equalisasi,proseselektrokimia (flokulasi-koagulasi)danprosessedimentasi.BerikutadalahtahapanyangakandipersiapkanuntukpengolahanlimbahPbpadaindustriaki:

PembuatanRangkaianBakPenampungan

Bakpenampungdidesaindenganukuranyangcukupuntukmenampungdebitlimbahdaripabrik.Bakpenampungdibuatagardebitlimbahyangdisalurkandaribakinimenujuperalatankoagulasitetapkonstan.Haltersebutbertujuanmenjagaalatdapatbekerjasecaraoptimal. Baksebaiknyadibuatdenganbetondenganketebalandindingsebesar30cmdenganbagianatastertutup.Bakelektrokoagulasi dibuatdenganukuranyangsesuaidenganjenisalatyangdigunakan.Bakdibuatdengansalahsatudindingnyadibuatlebihrendahataudibuatcekunganuntukmengalirkanlimbahyangtelahdiolahmenujubaksedimentasi.Baksedimentasimerupakanbakdenganukuranyangpalingluas. Halinibertujuanuntukmenampungendapanyangsemakinbesar.Dindingbakdibuatlebihrendahdaridindingelektrokoagulasi.Salahsatunyadindingnyadibuatkancekunganuntukmengalirkanluapanairdaribakmenujupasirsaring. Aliranairyangtelahmelewatipasirsaringdapatlangsungdialirkanmenujukelingkunganluar.Keterangan:A=BakpenampungB=BakKoagulasiC=BakSedimentasiD=Penyaring(filter)PemasanganPeralatanPeralatanpompadipasangdiatasbakpenampung.Pompadapatmenyalurkanlimbahcairdaribakpenampungmenujubakelektrokoagulasidengandebit1,5liter/menit. Alatelektrokoagulasidipasangpadabakkoagulasisedemikianrupa.Alatdihubungkandengansumberlistrik.PengerjaanProseskoagulasilimbah dilakukanketikatelahditampungcukuplimbah dalambakpenampung.Limbahdialirkanmenujubakelektrokoagulasi.Elektrokoagulatordihidupkanketikabaktelahpenuh.Biarkanalatterushidupselamaadaaliranlimbahdaribakpenampungmenujubakelektrokoagulasi.MekanismekoagulasiApabiladalamsuatuelektrolitditempatkanduaelektrodadandialiriaruslistriksearah,makaakanterjadiperistiwaelektrokimiayaitugejaladekomposisielektrolit,dimanaionpositif(kation)bergerakkekatodadanmenerimaelektronyangdireduksidanionnegatif(anion)bergerakkeanodadanmenyerahkanelektronyangdioksidasi

Elektrolisis

Larutan yang digunakan adalah HClKatoda yang digunakan adalah Pb : Pb2+(aq)+2e-Pb(s) Au : Au+(aq)+e- Au(s) Cu : Cu2+(aq)+2e- Cu(S)Anoda yang digunakan adalah Carbon dan reaksi yang terjadi adalah :4OH-(aq) 2O2(g) + 2H2 + 4e-Perhitungan Keuntungan Tiap tahun Indonesia menghasilkan limbah elektronik sebanyak 100 juta unit Industry pengolahan limbah elektronik mengolah limbah elektronik sebanyak 35% limbah yang dihasilkan tiap tahun yaitu sebanyak 35 juta unit (35ton) Limbah elektronik mengandung 0,0016% Au, 6,2988% Pb dan 6,9287% Cu Harga emas per gram sebesar Rp 52000,- Timbal per kilogram sebesar Rp 17700,- Tembaga per kilogram sebesar Rp 70600,- Harga daur ulang limbah sebesar Rp 5000,-/kilogram limbahAsumsi : Voltase yang digunakan sebesar 220V Harga listri 1kwh sebesar Rp700,- Kuat arus yang digunakan sebesar 10ampere Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 200orang Tenaga kerja dibayar sesuai harga UMR yaitu sebesar 1,2 juta dan dibayar setahun 13bulan pembayaran Tenaga kerja telah mendapat jaminan dari perusahaan Semua perhitungan dihitung pada 1unit chamber pengolaan Larutan elektrolit yang dipakai yaitu HCl, dengan perbandingan 1 : 2 terhadap logam yang mau dipisahkan Harga HCl sebesar Rp37500,- /L Larutan HCl yang dipakai per tahunnya sebanyak 1750m3/tahun Larutan HCl dapat dipakai berulang kali (recycle) Logam yang mau dipakai 100% terpisah dari limbahSesuai dengan rumus elektrolisis (hukum Faraday I) :

Waktu yang digunakan untuk mengolah logam dengan kuat arus 10AEmas yang diperoleh dari limbah sebanyak 560000gr, Timbal yang diperoleh dari limbah sebanyak 2204580000gr, Tembaga yang diperoleh dari limbah sebanyak 2425045000grEmas :

t = 7620jam/tahunTimbal :

t = 57096610jam/tahunTembaga :

t = 511847862jam/tahunHarga Listrik untuk mengolah limbah P = 220 x 10 = 2200watt = 2,2 kilowatt

Au memerlukan 16764 kwh/tahun = Rp 11734800,- /tahun

Timbal memerlukan 125612542 kwh/tahun = Rp 87928779400,- /tahun

Tembaga memerlukan 1126065296 kwh/tahun = Rp 788245707200,- /tahunHarga listrik total sebanyak Rp876186221400,- /tahunBiaya Operasional1. Gaji + tunjangan tenaga kerjaTenaga kerja sebanyak 200orang

2. Biaya lain-lain sebesar Rp 100000000000, /tahun3. Biaya pembelian bahan baku HCl

Jadi, keperluan biaya operasional perusahaan sebesar Rp103120000000,- /tahunHarga jual logam Perusahaan mendapatkan emas sebanyak 560000gr per tahun, harga per gram sebesar Rp52000,-

Perusahaan mendapatkan timbal sebanyak 2204580000gr per tahun, harga per gram timbal sebesar Rp 18,-

Perusahaan mendapatkan tembaga sebanyak 2425045000gr per tahun, harga per gram tembaga sebesar Rp 71,-

Jadi, keuntungan yang diperoleh dari logam sebesar Rp 30000000000000,- /tahunKeuntungan Pengolahan Limbah Pengolahan limbah dihargai Rp 5000,- /kilogram limbahPerusahaan tiap tahunnya mengolah limbah sebanyak 35000ton

Jadi, perusahaan mendapat keuntungan dari pengolahan limbah sebanyak Rp 175000000000000,- /tahunKeuntungan Total dari perusahaan sebesar Rp205000000000000,- /tahunKesimpulan Industri pengolaan limbah sangat menguntungkan, tetapi modal untuk membangun industry tersebut sangat besar karena limbah elektronik merupakan limbah B3 yang harus ditangani secara khusus, sehingga alat yang digunakan harus sangat canggih. Dengan mendaur ulang limbah kita dapat mengurangi pencemaran lingkungan sehingga kondisi lingkungan hidup terjaga dan tidak tercemar. Logam Pb dan Cu bila diambil akan mengalami kerugian, sehingga untuk mendaur ulang logam Pb dan Cu lebih baik disertai logam-logam lain yang ada pada limbah tersebut terutama emas.