MAKALAH PENGENDALIAN PENGENDALIAN POLUSI KENDARAAN PENGELOLAAN LIMBAH KACA KENDARAAN
OLEH: kelas A1 KELOMPOK 2 NURUL IHSAN IHSAN
11504241002 11504241002
PUTU DESNA ANDY P
11504241008
DWI TRI SANTOSO
11504244013
PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF FAKULTAS AKULTAS TEK TEKNIK NIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2013
KATA KATA PENGANTAR PENG ANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Inayah, Taufik dan Hinayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan Makalah Pengelolaan limbah kaca kendaraan ini dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Semoga Makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaca dalam pendidikan dalam otomotif. Harapan kami semoga Makalah Pengelolaan limbah kaca kendaraan ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun isi Makalah Pengelolaan limbah kaca kendaraan ini sehingga kedepannya dapat lebih baik. Makalah Pengelolaan limbah kaca kendaraan ini kami akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki sangat kurang. Oleh kerena itu kami harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan Makalah Pengelolaan limbah kaca kendaraan.
Yogyakarta, 11 November 2013
BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Limbah merupakan suatu masalah besar yang sedang dihadapi semua umat manusia. Berbagai upaya pengelolaan sudah dilakukan manusia untuk melakukan pencegahan bahkan penanganan agar lingkungan ini aman dari limbah. Sebagian besar limbah disumbangkan melalui pabrik, rumah tangga, dan industri – industri kecil lainnya. Tidak adanya penampungan akan sisa hasil produksi ini yang kemudian akan menjadi limbah kemudian mencemari tanah, air, udara dan suara. Masyarakat juga terlalu berikiran cuek terhadap pencemaran yang terjadi, selama itu tidak berdampak secara langsung maka mereka tidak akan bertindak. Pemerintah juga seakan buta dan tuli melihat kejadian yang semakin hari semakin parah. Seperti yang kita ketahui penduduk Indonesia semakin padat, dan kebutuhan
akan
barang – barang
banyak.Peningkatan
produksi
barang
produksi tersebut
dan
transportasi
semakin
mengakibatkan
semakin
meningkatnya penggunaan barang. Hal itu sangat berdampak bagi lingkungan. Misalnya
meningkatnya
volume-volume
sampah/barang
bekas.
Akibat
meningkatnya barang-barang bekas yang akan menjadi sampah. Maka untuk menanggulanginya kami akan membuat sesuatu dengan barang-barang bekas itu agar tidak menjadi sampah yang tidak berguna. Kaca adalah sampah non-organik yang tidak bisa terurai dan sampah kaca akan berdampak negatif bagi lingkungan. Penggunaan kaca yang yang sangat banyak di berbagai keperluan manusia menuntut produksi bahan ini dalam jumlah yang sangat besar. Jumlah produksi yang sanngat besar tersebut menimbulkan dampak pada lingkungan sebab kaca tidak bersifat korosif (Malla\wany, 2002). Kaca-kaca bekas (disebut cult) yang
sudah tidak terpakai lagi merupakan limbah yang tidak akan terurai secara alami oleh zat organik. Dengan demikian diperlukan berbagai penanganan alternatif untuk menjadikan limbah kaca dapat dikembalikan ke alam secara aman atau mengolahnya kembali menjadi produk yang berdaya guna.
B. RUMUSAN MASALAH
1. Apa pengertian limbah kaca? 2. Apa dampak dari lembah kaca? 3. Bagaimana menangani limbah kaca? C. TUJUAN
1. Untuk mengetahui pengertian limbah kaca secara umum dan dari mana saja limbah tersebut berasal 2. Untuk mengetahui dampak-dampak yang di timbulkan limbah kaca 3. Untuk mengetahui cara menangani dan mengelola masalah yang ditimbulkan dari limbah kaca.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. PENGERTIAN LIMBAH ATAU SAMPAH
Limbah atau sampah yaitu limbah atau kotoran yang dihasilkan karena pembuangan sampah atau zat kimia dari pabrik-pabrik. Limbah atau sampah juga merupakan suatu bahan yang tidak berarti dan tidak berharga, tapi kita tidak mengetahui bahwa limbah juga bisa menjadi sesuatu yang berguna dan bermanfaat jika diproses secara baik dan benar. Limbah atau sampah juga bisa berarti sesuatu yang tidak berguna dan dibuang oleh kebanyakan orang, mereka menganggapnya sebagai sesuatu yang tidak berguna dan jika dibiarkan terlalu lama maka akan menyebabkan penyakit padahal dengan pengolahan sampah secara benar maka bisa menjadikan sampah ini menjadi benda ekonomis. B. JENIS-JENIS LIMBAH
Jika didasarkan asalnya, limbah dikelompokkan menjadi 2 yaitu : 1. Limbah Organik Limbah ini terdiri atas bahan-bahan yang besifat organik seperti dari kegiatan rumah tangga, kegiatan industri. Limbah ini juga bisa dengan mudah diuraikan melalui proses yang alami. Limbah pertanian berupa sisa tumpahan atau penyemprotan yang berlebihan, misalnya dari pestisida dan herbisida, begitu pula dengan pemupukan yang berlebihan. Limbah ini mempunyai sifat kimia yang setabil sehingga zat tersebut akan mengendap kedalam tanah, dasar sungai, danau, serta laut dan selanjutnya akan mempengaruhi organisme yang hidup didalamnya. Sedangkan limbah rumah tangga dapat berupa padatan seperti kertas, plastik dan lain-lain, dan berupa cairan seperti air cucian, minyak goreng bekasdan lain-lain. Limbah tersebut ada yang mempunyai daya racun yang tinggi misalnya : sisa obat, baterai bekas, dan air aki. Limbah tersebut tergolong (B3) yaitu bahan berbahaya dan beracun, sedangkan limbah air cucian, limbah kamar mandi, dapat
mengandung bibit-bibit penyakit atau pencemar biologis seperti bakteri, jamur, virus dan sebagainya. 2. Limbah Anorganik Limbah ini terdiri atas limbah industri atau limbah pertambangan. Limbah anorganik berasal dari sumber daya alamyang tidak dapat di uraikan dan tidak dapat diperbaharui. Air limbah industri dapat mengandung berbagai jenis bahan anorganik, zat-zat tersebut adalah : a) Garam anorganik seperti magnesium sulfat, magnesium klorida yang berasal dari kegiatan pertambangan dan industri. b) Asam anorganik seperti asam sulfat yang berasal dari industri pengolahan biji logam dan bahan bakar fosil. c) Adapula limbah anorganik yang berasal dari kegiatan rumah tangga seperti botol plastik, botol kaca, tas plastik, kaleng dan aluminium. C. SUMBER LIMBAH
Jika berdasarkan sumbernya limbah dikelompokkan menjadi 3 yaitu : 1. Limbah Pabrik Limbah ini bisa dikategorikan sebagai limbah yang berbahaya karena limbah ini mempunyai kadar gasyang beracun, pada umumnya limbah ini dibuang di sungai-sungai disekitar tempat tinggal masyarakat dan tidak jarang warga masyarakat mempergunakan sungai untuk kegiatan sehari-hari, misalnya MCK(Mandi, Cuci, Kakus) dan secara langsung gas yang dihasilkan oleh limbah pabrik tersebut dikonsumsi dan dipakai oleh masyarakat. 2. Limbah Rumah Tangga Limbah rumah tangga adalah limbah yang dihasilkan oleh kegiatan rumah tangga limbah ini bisa berupa sisa-sisa sayuran seperti wortel, kol, bayam, slada dan lain-lain bisa juga berupa kertas, kardus atau karton. Limbah ini juga memiliki daya racun tinggi jika berasal dari sisa obat dan aki. 3. Limbah Industri
Limbah ini dihasilkan atau berasal dari hasil produksi oleh pabrik atau perusahaan tertentu. Limbah ini mengandung zat yang berbahaya diantaranya asam anorganik dan senyawa orgaik, zat-zat tersebut jika masuk ke perairan maka akan menimbulkan pencemaran yang dapat membahayakan makluk hidup pengguna air tersebut misalnya, ikan, bebek dan makluk hidup lainnya termasuk juga manusia D. PENANGANAN LIMBAH
Cara menangani limbah: 1. Pertama dengan cara didaur ulang. Dijual kepasar loakatau tukang rongsokan yang biasa lewat di depan rumah – rumah. Cara ini bisa menjadikan limbah atau sampah yang semula bukan apa-apa sehingga bisa menjadi barang yang ekonomisdan bisa menghasilkan uang. Dapat juga dijual kepada tetangga kita yang menjadi tukang loak ataupun pemulung. Barang-barang yang dapat dijual antara lain kertas-kertas bekas, koran bekas, majalah bekas, botol bekas, ban bekas, radio tua, TV tua dan sepeda yang usang. 2. Dengan cara pembakaran Cara ini adalah cara yang paling mudah untuk dilakukan karena tidak membutuhkan usaha keras. Cara ini bisa dilakukan dengan cara membakar limbah-limbah padat misalnya kertas-kertas dengan menggunakan minyak tanah lalu dinyalakan apinya. Kelebihan cara membakar ini adalah : a. Mudah dan tidak membutuhkan usaha keras. b. Membutuhkan tempat atau lokasi yang cukup kecil. c. Dapat digunakan sebagai sumber energi baik untuk pembangkit uap air panas, listrik dan pencairan logam.
E. KARAKTERISTIK LIMBAH
Berdasarkan karakteristiknya, limbah dapat digolongkan menjadi 4 macam, yaitu : 1. Limbah cair 2. Limbah padat 3. Limbah gas dan partikel 4. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) 1) Limbah cair
Limbah cair bersumber dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air dalam sistem prosesnya. Di samping itu ada pula bahan baku mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya air harus dibuang. Air terikut dalam proses pengolahan kemudian dibuang misalnya ketika dipergunakan untuk pencuci suatu bahan sebelum diproses lanjut. Air ditambah bahan kimia tertentu kemudian diproses dan setelah itu dibuang. Semua jenis perlakuan ini mengakibatkan buangan air. Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang. Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah cair. Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan.
Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah
dicoba
dan dikembangkan selama
ini.
Teknik-teknik
pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan: 1.
pengolahan secara fisika
2.
pengolahan secara kimia
3.
pengolahan secara biologi
Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi. Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP 82 thn 2001). Jenis-jenis limbah cair dapat digolongkan berdasarkan pada : a) Sifat Fisika dan Sifat Agregat . Keasaman sebagai salah satu contoh sifat limbah dapat diukur dengan menggunakan metoda Titrimetrik b) Parameter Logam, contohnya Arsenik (As) dengan metoda SSA. c) Anorganik non Metalik contohnya Amonia (NH3-N) dengan metoda Biru Indofenol. d) Organik Agregat contohnya Biological Oxygen Demand (BOD). e) Mikroorganisme contohnya E Coli dengan metoda MPN. f) Sifat Khusus contohnya Asam Borat (H3 BO3) dengan metoda Titrimetrik. g)
Air Laut contohnya Tembaga (Cu) dengan metoda SPR-IDA-SSA
2) Limbah padat
Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempattempat umum. Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur.
Limbah padat adalah hasil buangan industri berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari sisa proses pengolahan. Limbah ini dapat dikategorikan menjadi dua bagian, yaitu limbah padat yaitu dapat didaur ulang, seperti plastik, tekstil, potongan logam dan kedua limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis. Bagi limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis dapat ditangani dengan berbagai cara antara lain ditimbun pada suatu tempat, diolah kembali kemudian dibuang dan dibakar. 3) Limbah gas dan partikel
Polusi udara adalah tercemarnya udara oleh berberapa partikulat zat (limbah) yang mengandung partikel (asap dan jelaga), hidrokarbon, sulfur dioksida, nitrogen oksida, ozon (asap kabut fotokimiawi), karbon monoksida dan timah. Udara adalah media pencemar untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar bersamaan dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur kimia seperti O2, N2, NO2, CO2, H2 dan Jain-lain. Penambahan gas ke dalam udara melampaui kandungan alami akibat kegiatan manusia akan menurunkan kualitas udara. Zat pencemar melalui udara diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu partikel dan gas. Partikel adalah butiran halus dan masih mungkin terlihat dengan mata telanjang seperti uap air, debu, asap, kabut dan fume-Sedangkan pencemaran berbentuk gas tanya aapat dirasakan melalui penciuman (untuk gas tertentu) ataupun akibat langsung. Gasgas ini antara lain SO2, NOx, CO, CO2, hidrokarbon dan lain-lain. 4) Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun
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. F. PEMANFAATAN LIMBAH 1. Pemanfaatan ulang dan daur ulang limbah
a. Langkah pemanfaatan ulang 1) Pemilahan 2) Pengumpulan 3) Pemilahan 4) Pendistribusian
b. Langkah daur ulang limbah 1) Pemilahan 2) Pengumpulan 3) Pemrosesan 4) Pendistribusian 5) Pembuatan produk dan penjualan.
c. Limbah yang dapat di daur ulang dan dimanfaatkan ulang Jenis-jenis limbah yang dapat dimanfaatkan memlalui proses daur ulang antara lain sebagai berikut: 1)
Limbah Bahan bangunan Material bangunan bekas yang telah dikumpulkan dihancurkan
dengan mesin penghancur, kadang-kadang bersamaan dengan aspal, batu bata, tanah, dan batu. Hasil yang lebih kasar bisa dipakai menjadi pelapis jalan semacam aspal dan hasil yang lebih halus bisa dipakai untuk membuat bahan bangunan baru semacam bata. 2)
Limbah Baterai
Banyaknya variasi dan ukuran baterai membuat proses daur ulang bahan ini relatif sulit. Mereka harus disortir terlebih dahulu, dan tiap jenis memiliki perhatian khusus dalam pemrosesannya. Misalnya, baterai jenis lama masih mengandung merkuri dan kadmium, harus ditangani secara lebih serius demi mencegah kerusakan lingkungan dan kesehatan manusia.Baterai mobil umumnya jauh lebih mudah dan lebih murah untuk didaur ulang. 3)
Limbah Barang Elektronik Material yang dapat didaur ulang dari barang elektronik misalnya
adalah logam yang terdapat pada barang elektronik tersebut (emas, besi, baja, silikon, dll) ataupun bagian-bagian yang masih dapat dipakai (microchip, processor , kabel, resistor, plastik, dll). Namun tujuan utama dari proses daur ulang, yaitu kelestarian lingkungan, sudah jelas dapat menjadi tujuan diterapkannya proses daur ulang pada bahan ini meski manfaat ekonominya masih belum jelas. 4)
Limbah Logam Besi dan baja adalah jenis logam yang paling banyak didaur ulang
di dunia. Termasuk salah satu yang termudah karena mereka dapat dipisahkan dari sampah lainnya dengan magnet. Daur ulang meliputi proses logam pada umumnya; peleburan dan pencetakan kembali. Hasil yang didapat tidak mengurangi kualitas logam tersebut.Contoh lainnya adalah alumunium, yang merupakan bahan daur ulang paling efisien di dunia. Namun pada umumnya, semua jenis logam dapat didaur ulang tanpa mengurangi kualitas logam tersebut, menjadikan logam sebagai bahan yang dapat didaur ulang dengan tidak terbatas. 5)
Limbah Kaca Kaca dapat juga di daur ulang. Kaca yang didapat dari botol dan
lain sebagainya dibersihkan dair bahan kontaminan, lalu dilelehkan bersama-sama dengan material kaca baru. Dapat juga dipakai sebagai bahan bangunan dan jalan. Sudah ada Glassphalt , yaitu bahan pelapis jalan dengan menggunakan 30% material kaca daur ulang. 6)
Limbah Kertas
Kertas juga dapat didaur ulang dengan mencampurkan kertas bekas yang telah dijadikan pulp dengan material kertas baru. Namun kertas akan selalu mengalami penurunan kualitas jika terus didaur ulang. Hal ini menjadikan kertas harus didaur ulang dengan mencampurkannya dengan material baru, atau mendaur ulangnya menjadi bahan yang berkualitas lebih rendah.Plastik dapat didaur ulang sama halnya seperti mendaur ulang logam. Hanya saja, terdapat berbagai jenis plastik di dunia ini. Saat ini di berbagai produk plastik terdapat kode mengenai jenis plastik yang membentuk material tersebut sehingga mempermudah untuk mendaur ulang. Suatu kode di kemasan yang berbentuk segitiga 3R dengan kode angka di tengah-tengahnya adalah contohnya. Suatu angka tertentu menunjukkan jenis plastik tertentu, dan kadang-kadang diikuti dengan singkatan, misalnya LDPE untuk Low Density Poly Etilene, PS untuk Polistirena, dan lain-lain, sehingga mempermudah proses daur ulang 7)
Limbah Daun Kering Sampah daun kering dapat didaur ulang menjadi kompos. Kompos
dapat dimanfaatkan sendiri atau dijual untuk pupuk tanaman. 8)
Limbah Plastik Limbah plastik dapat di daur ulang dengan jalan dilarutkan dan
diproses lagi menjadi bahan pembungkus atau pengepak untuk berbagai keperluan, misalnya tas, botol minyak pelumas,botol minuman dan botol sampo. Plastik dapat didaur ulang sama halnya seperti mendaur ulang logam. Hanya saja, terdapat berbagai jenis plastik di dunia ini. Saat ini di berbagai produk plastik terdapat kode mengenai jenis plastik yang membentuk material tersebut sehingga mempermudah untuk mendaur ulang. Suatu kode di kemasan yang berbentuk segitiga 3R dengan kode angka di tengah-tengahnya adalah contohnya. Suatu angka tertentu menunjukkan jenis plastik tertentu, dan kadang-kadang diikuti dengan singkatan, misalnya LDPE untuk Low Density Poly Etilene, PS untuk Polistirena, dan lain-lain, sehingga mempermudah proses daur ulang
9)
Aluminium Kaleng bekas makanan atau minuman dapat didaur ulang untuk
dibuat kaleng pengemas.
BAB III PEMBAHASAN
A. Pengertian Kaca Kaca merupakan materi bening dan transparan (tembus pandang) yang biasanya di hasilkan dari campuran silikon atau bahan silikon dioksida(SiO2), yang secara kimia sama dengan kuarsa (bahasa Inggris: kwarts). Biasanya dibuat dari pasir. Suhu lelehnya adalah 2000 Derajat Celcius.Jenis kaca yang paling umum di kenal dan yang telah digunakan sejak berabad-abad silam sebagai jendela dan gelas minum adalah kaca soda kapur, yang terbuat dari 75% silica (SiO2) ditambah Na2O, CaO, dan sedikit aditif lain. Di dalam ilmu pengetahuan, istilah kaca didefinisikan dalam arti yang luas, kaca dapat dibuat dari paduan bahan yang berbeda: paduan logam, ion-ion yang di cairkan, molekul cair, dan polimer. Untuk banyak aplikasi seperti; botol, kaca mata, gelas dll.Kaca memainkan peran penting dalam ilmu pengetahuan dan industri. Karena struktur kimianya, fisik, dan khususnya sifat optik kaca cocok untuk aplikasi optik dan bahan Optoelektronik, peralatan laboratorium, isolator termal, bahan penguat, dan seni kaca (seni, kaca studio). Kaca adalah salah satu produk industri kimia yang paling akrab dengan kehidupan kita sehari-hari. Dipandang dari segi fisika kaca merupakan zat cair yang sangat dingin. Disebut demikian karena struktur partikel-partikel penyusunnya yang saling berjauhan seperti dalam zat cair namun dia sendiri berwujud padat. Ini terjadi akibat proses pendinginan (cooling) yang sangat cepat, sehingga partikel- partikel silika tidak “sempat” menyusun diri secara teratur. Dari segi kimia, kaca adalah gabungan dari berbagai oksida anorganik yang tidak mudah menguap, yang dihasilkan dari dekomposisi dan peleburan senyawa alkali dan alkali tanah, pasir serta berbagai penyusun lainnya. Kaca memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya. Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silika (SiO 2) dan proses pembentukannya.
B. Sejarah Perkembangan Kaca
Kaca pertama kali ditemukan secara tidak sengaja di daerah Syria pada 5000 SM, dengan melelehnya batuan yang digunakan untauk memasak dan kemudian mengeras menjadi opaque (tidak transparan).Sekitar 3500 SM, bahan dasar kaca mulai digunakan sebagai bahan yang memberi efek kilau pada vas dan pot. Para pedagang yang mengetahui ini mulai menyebarkan informasi ini sepanjang perjalanan mereka. Pada 1600 SM mulai dibuat vas yang terbuat dari kaca. Juga ditemukan bukti-bukti pembuatan kaca di daereah Yunani dan Cina. Pada tahun 1500 SM, pengrajin Mesir menmukan caara untuk membuat pot kaca dengan cetakan. Terbukti dengan ditemukannya 3 buah vas dengan ukiran nama Pharoh Thoutmosis III (1504-1450SM), yang membawa pengrajin kaca dari misi militernya di Cina. Sampai abad 9 SM kerajinan kaca mulai berkembang didaerah Mesopotamia dan sampai ke Italia. Cara pembuatan kaca yang tertulis pertama dibuat pada tahun 650 SM dengan ukiran diatas lempengan batu yang tersimpan di perpustakaan raja Assyria Ashurbanipal (669-626 SM).Antara 27 SM samapi 14 SM, ditemukan caara baru dalam mengolah kaca yaitu disebut glassblowing. Alat yang digunakan berupa pipa logam sempit sebagai alat untuk meniup. Lalu bangsa Roma mulai menggunakan alat cetakan untuk membuat kaca. Pada tahun 100 M, bansa Roma menjadi yang pertama menggunakan kaca dalam arsitektur, dengan ditemukannya clear glass yang digunakan pada bangunan-bangunan penting dan vila-vila mewah. Sekitar tahun 1000 M, bangsa Eropa yang mulai kesulitan mencari bahan dasar kaca mulai memakai bahan dasar lain, yaitu potash. Pada abad 11, Jerman menciptakan metode membuat kaca lembaran .(glass sheet). Pada abad 13, bangsa Venezia mulai memproduksi kaca dalam bentuk lembaran. Pada akhir abad19, mulai berdiri bangunan yang menggunakan kaca sebagai bungkus luar bangunan dan menjadi hal yang sangat baru karena pada zaman itu bangunan masih menggunakan batu bata untuk dindingnya.
C. Macam-macam Kaca
Secara umum, kaca komersial dapat dikelompokkan menjadi beberapa golongan: 1. Silika lebur.
Silika lebur atau silika vitreo dibuat melalui pirolisis silikon tetraklorida pada suhu tinggi, atau dari peleburan kuarsa atau pasir murni. Kaca ini sering disebut kaca kuarsa (quartz glass). Kaca ini mempunyai ciri-ciri nilai ekspansi rendah dan titik pelunakan tinggi. Karena itu, kaca ini mempunyai ketahanan termal lebih tinggi daripada kaca lain. Kaca ini juga sangat transparan terhadap radiasi ultraviolet. Kaca jenis inilah yang sering digunakan sebagai kuvet untuk spektrometer UV-Visible yang harganya sekitar dua jutaan per kuvet. 2. Alkali silikat
Alkali silikat adalah satu-satunya kaca yang mengandung dua komponen yang di publikasikan secara komersial. Pada proses pembuatannya pasir dan soda dilebur bersama-sama, dan hasilnya disebut Natrium silikat. Larutan silikat soda juga dikenal sebagai kaca larut air (water soluble glass) dan banyak dipakai sebagai adhesif dalam pembuatan kotak-kotak karton gelombang yang memiliki sifat tahan api. 3. Kaca soda gamping
Kaca soda gamping ( soda-lime glass) merupakan 95 persen dari semua kaca yang dihasilkan. Kaca ini digunakan untuk membuat segala macam bejana, kaca lembaran, jendela mobil dan barang pecah belah. 4. Kaca timbale
Dengan menggunakan oksida timbal sebagai pengganti kalsium dalam campuran kaca cair, didapatlah kaca timbal (lead glass). Kaca ini sangat penting dalam bidang optik, karena mempunyai indeks refraksi dan dispersi yang tinggi. Kandungan timbalnya bisa mencapai 82% (densitas 8,0, indeks bias 2,2). Kandungan timbal inilah yang memberikan kecemerlangan pada “kaca potong” (cut glass). Kaca ini juga digunakan dalam jumlah besar untuk membuat bola lampu, lampu
reklame neon, radiotron, terutama karena kaca ini mempunyai tahanan (resistance) listrik tinggi. Kaca ini juga cocok dipakai sebagai perisai radiasi nuklir. 5. Kaca borosilikat
Kaca borosilikat biasanya mengandung 10 sampai 20% B 2O3, 80% sampai 87% silika, dan kurang dari 10% Na 2O. Kaca jenis ini mempunyai koefisien ekspansi termal rendah, lebih tahan terhadap kejutan dan mempunyai stabilitas kimia tinggi, serta tahanan listrik tinggi. Kaca borosilikat juga digunakan sebagai isolator tegangan tinggi, dan digunakan juga untuk lensa teleskop seperti misalnya lensa 500 cm di Mt. Palomer (AS). 6. Kaca khusus
Kaca berwarna , bersalut, opal, translusen, kaca keselamatan, fitokrom, kaca optik dan kaca keramik semuanya termasuk kaca khusus. Komposisinya berbeda-beda tergantung pada produk akhir yang diinginkan. 7. Serat kaca (fiber glass)
Serat kaca dibuat dari komposisi kaca khusus, yang tahan terhadap kondisi cuaca. Kaca ini biasanya mempunyai kandungan silika sekitar 55%, dan alkali lebih rendah. Selain itu, ada juga kaca silika yang digunakan di dalam keteknikan yang mempunyai
berbagai
substansi
yang
ditambahkan
ke
SiO2,
sehingga
membuatnya lebih mudah direkayasa, tetapi titik fusinya menjadi lebih rendah. Kaca-silika di dalam keteknikan diklasifikasikan menjadi ti ga kelompok, yaitu : 1. Kaca alkali tanpa oksida berat. Kaca ini mempunyai titik lebur yang agak rendah. Pemakaiannya antara lain untuk botol dan kacajendela. 2. Kaca alkali yang mengandung oksida berat. Kaca ini mempunyai sifat kelistrikan yang tinggi dibandingkan dengan kaca alkali kelompok 1. Kaca flint ditambah dengan PbO atau kaca crown ditambah dengan BaO digunakan sebagai kaca optik. Kaca khusus untuk bahan dielektrik kapasitor adalah kaca flint yang disebut minos. Di antara kaca-kaca crown
terdapat jenis yang disebut pireks. Pireks mempunyai koefisien thermal 33. 10-7 per oC dan mampu menahan perubahan suhu yang mendadak. 3. Kaca non alkali.Penggunaan kaca ini adalah sebagai kaca optik dan bahan isolasi listrik. Beberapa jenis kaca dari kelompok ini mempunyai titik pelunakan yang sangat tinggi. D. Sifat-Sifat Kaca
1. Massa jenis kaca berkisar antara 2 hingga 8,1 g/cm3. 2. Kekuatan tekannya 6000 hingga 21000 kg/cm2. 3. Kekuatan tariknya 1 hingga 300 kg/cm2. Karena kekuatan tariknya relatif kecil, maka kaca
adalah bahan yang regas. Walaupun
kaca adalah
substansi berongga, tetapi tidak mempunyai titik leleh yang tegas, karena pelelehannya adalah perlahan-lahan ketika suhu pemanasan dinaikkan. 4. Titik pelembekan kaca berkisar antara 500 hingga 1700° C. Makin sedikit kandungan SiO2 makin rendah titik pelembekan kaca. Demikian pula halnya dengan muai panjang (α), makin banyak kadar SiO2 yang dikandungnya akan makin kecil α nya. 5. Muai panjang untuk kaca berkisar antara 5,5. 10-7 hingga 150. 10-7 per derajat celcius. Nilai dari angka muai panjang adalah sangat penting bagi suatu kaca dalam hubungannya dengan kemampuan kaca menahan perubahan suhu. Piranti dari kaca yang dipanaskan atau didinginkan secara tiba-tiba akan meregang. Hal ini disebabkan distribusi suhu yang tidak merata pada lapisan luarnya dan keadaan tersebut menyebabkan piranti retak. Jika kekuatan tarik piranti kaca lebih rendah dari kekuatan tekannya, maka
pendinginan
yang
mendadak
pada
permukaannya
akan
lebih
memungkinkan terjadinya keretakan dibandingakan dengan pemanasan yang tiba-tiba. Kaca silika jenis Red-Hot akan lebih aman dalam hal pendinginan atau pemanasan tiba-tiba karena kaca jenis ini mempunyai α yang sangat rendah. Piranti kaca yang dindingnya tipis, ketahanannya terhadap perubahan panas mendadak lebih baik dibandingkan dengan piranti kaca yang dindingnya tebal. Hal ini karena dipengaruhi faktor kerataan pemuaian permukaan kaca bagian luar dan dalam dinding piranti adalah tidak sama.
Kaca yang digunakan untuk suatu perangkat dan pada perangkat tersebut terdapat juga logam, misalnya : lampu pijar dan tabung sinar katode, maka nilai α nya harus disesuaikan, yaitu harus rendah karena selalu bekerja pada suhu yang cukup tinggi. Dengan demikian, maka tidak terjadi keretakan di bagian kacanya pada waktu perangkat tersebut digunakan. Kemampuan larut kaca terhadap bahan lain akan bertambah sesuai dengan kenaikkan suhunya. Kaca yang mempunyai kekuatan hidrolik rendah ketahanan permukaannya pada media yang lembab adalah kecil. Kaca silika mempunyai ketahanan hidrolik paling tinggi. Kekuatan hidrolik akan sangat berkurang jika kaca diberi alkali. Pada kenyataannya, kaca silika adalah tidak peka terhadap asam kecuali asam fluorida. Pada pabrikasi kaca, asam fluorida digunakan untuk membuat kaca embun. Pada umumnya kaca tidak stabil terhadap pengaruh alkali. Sifat-sifat elektris dari kaca dipengaruhi oleh komposisi dari kaca itu sendiri. Kaca yang digunakan untuk teknik listrik pada suhu normal diperlukan syarat-syarat antara lain : resitifitas berkisar antara 108 hingga 1017 Ω-cm, permitivitas relatif єr berkisar antara 3,8 hingga 16,2, kerugian sudut dielektriknya 0,003 hingga 0,01, tegangan break-down 25 hingga 50 kV/mm.Kaca silika mempunyai sifat kelistrikan yang paling baik. Pada suhu kamar, besarnya resitivitas adalah 107 Ω cm, єr 3,8 dan sudut dielektriknya pada 1 MHZ adalah 0,0003. Jika kaca silika ditambahkan natrium atau kalium, maka resitivitasnya akan turun, sudut dielektriknya naik sedikit. Sering kali oksida logam alkali ditambahkan pada pembuatan kaca dengan maksud agar sifat-sifat kaca menjadi lebih baik. Oksida-oksida tersebut dimasukkan ke dalam kaca sebagai pemurnian bahan-bahan mentah. Keberadaan natrium dalam kaca adalah lebih tidak menguntungkan dari kalium. Karena ion Na adalah sangat kecil ukurannya dan sangat mudah bergerak di dalam medan listrik. Itulah sebabnya mengapa Na dapat menambah konduktifitas kaca. Kaca yang mengandung oksida-oksida dua logam alkali yang berbeda dimungkinkan mempunyai sifat isolasi yang lebih tinggi dibandingkan jika kuantitas oksidanya hanya mengandung 1 bagian dari kuantitas oksida dua logam (efek netralisasi
atau polialkalin). Kemampuan isolasi kaca juga dapat lebih baik jika ditambah PbO atau BaO. Adapun beberapa sifat-sifat lain dari kaca secara umum. Sifat-sifat tersebut adalah: a. Padatan amorf (short range order). b. Berwujud padat tapi susunan atom-atomnya seperti pada zat cair. c. Tidak memiliki titik lebur yang pasti (ada range tertentu) d. Mempunyai viskositas cukup tinggi (lebih besar dari 10 12 Pa.s) e. Transparan, tahan terhadap serangan kimia, kecuali hidrogen fluorida. Karena itulah kaca banyak dipakai untuk peralatan laboratorium. f. Efektif sebagai isolator. g. Mampu menahan vakum tetapi rapuh terhadap benturan. Reaksi yang terjadi dalam pembuatan kaca secara ringkas adalah sebagai berikut: Na2CO3 + aSiO2 ? Na2O.aSiO2 + CO2 CaCO3 + bSiO2 ? CaO.bSiO 2 + CO2 Na2SO4 + cSiO2 + C ? Na 2O.cSiO2 + SO2 + SO2 + CO Walaupun saat ini terdapat ribuan macam formulasi kaca yang dikembangkan dalam 30 tahun terakhir ini namun gamping, silika dan soda masih merupakan bahan baku dari 90 persen kaca yang diproduksi di dunia. E. Aplikasi Daur Ulang
Pemakaian kaca antara lain : 1. Pembuatan bola lampu, tabung elektronik, penyangga filament. Titik pelunakan kaca ini tidak terlalu tinggi, muai panjangnya hendaknya dibuat mendekati muai panjang logam maupun paduannya yang disangga. Logam yang dimaksud adalah wolfram, molibdenum. 2. Untuk bahan dielektrik pada kapasitor. Minos adalah salah satu jenis kaca permeabilitas relatif tinggi yaitu 7,5, sudut kerugian dielektrik (tan δ) kecil pada frekuensi 1MHz, suhu 20oC, tan δ = 0.0009 pada frekuensi 1MHz, suhu 200oC, tan δ = 0,0012. Kaca minos mempunyai α = 8,2 . 107 per oC. massa jenis 3,6 g/cm3.
3. Untuk membuat berbagai isolator. Misalnya isolator penyangga, isolator antena, isolator len, dan isolator bushing. Untuk penggunaan ini, selain sifat kelistrikan yang baik juga dituntut mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi, tahan terhadap perubahan suhu yang mendadak, dan tahan terhadap pengaruh kimia. Jenis kaca yang digunakan untuk keperluan ini antara lain kaca silika, pireks kalium-natrium. 4. Pelapisan logam. Salah satu jenis kaca adalah enamel (bukan enamel vernis). Enamel dalam hal ini dapat digunakan untuk pelapisan logam atau benda lain sejenisnya, misalnya dudukan lampu, reflektor, barang-barang dekoratif yang tujuannya untuk mendapatkan permukaan yang lebih bagus. Enamel juga dapat digunakan sebagai isolasi listrik, yaitu untuk melapisi resistor tabung (kawat yang dililitkan pada tabung tersebut adalah resistor, antara lain : nikrom, konstantan). Dalam hal ini, enamel dileburkan dan kemudian tabung keramik yang sudah dililiti kawat tersebut dicelupkan sehingga sela-sela di antara lilitan diisi enamel. Tujuannya di samping untuk mengisolasi lilitan, juga melindungi lilitan terhadap uap, debu, dan oksidasi udara pada suhu kerja yang
tinggi.
Enamel
dipabrikasi
dengan
meleburkan
komponen-
komponennya yang halus, kemudian dituangkan sedikit demi sedikit dalam keadaan meleleh ke dalam air yang dingin hingga membentuk seperti bola, selanjutnya dihaluskan menjadi bubuk. Pemakaian enamel untuk pelapisan dapat dilakukan dengan cara kering maupun basah. Pada pelapisan kering, perangkat yang akan dilapisi dipanasi hingga suhu tertentu kemudian dimasukkan ke dalam bubuk enamel. Dengan demikian maka bubuk di sekelilingnya akan meleleh dan melapisi perangkat tersebut. Proses ini diulang berkali-kali hingga diperoleh ketebalan lapisan yang diinginkan. Pada pelapisan basah, mulamula enamel diaduk dengan air sehingga menjadi bubur enamel yang digunakan untuk melapisi perangkat yang dimaksud. Selanjutnya perangkat yang sudah dilapis tersebut dikeringkan, lalu dipanaskan dengan oven sehingga enamel meleleh dan dengan demikian melapisi perangkat.
Untuk keperluan pelapisan ini, koefisien muai panjang enamel harus diusahakan sama dengan muai panjang perangkat yang dilapisi. Komponen elamen untuk pelapisan resistor tabung (kaca boron-timah hitam dengan mangan peroksida) adalah sangat sederhana yaitu : 27% PbO, 70% H3BO3 dan 3% MnO2. Titik lebur enamel ± 600oC. Enamel akan hilang warnanya dan sebagian akan melarut jika direndam dalam air dalam waktu yang lama. Untuk menambah ketahanan enamel terhadap air dan panas biasanya ditambahkan pasir kuarsa. Sedangkan untuk menambahkan kemampuan lekatnya, enamel yang digunakan untuk melapisi baja atau besi tulang, ditambah Ni dan Co. 5. Fiber Optic (Serat optik) adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Cahaya yang ada di dalam serat optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalah selubung dari core. Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi. 6. Bahan Kerajinan tangan merupakan olahan kaca yang dipanaskan dengan tingkat suhu tertentu. Biasanya kaca – kaca pada kendaraan atau pada mebel bisa diolah menjadi kerajinan kaca ini. Misalkan kerajinan lampu, aquarium, vas bunga, asbak, dll. Tahap pembuatannya adalah dengan cara mengumpulkan beberapa pecahan kaca yang sudah di tampung, kemudian dipanaskan dalam suhu lebih dari 200 oC kemudian dibentuk dengan alat khusus atau di cetak sesuai keinginan.
BAB IV PENUTUP
A. KESIMPULAN
Dari makalah yang kami buat, kami menyimpulkan bahwa: 1. Kaca merupakan bahan yang tidak mudah untuk korosif atau melebur. 2. Limbah kaca dapat didaur ulang menjadi: a. Bahan Kerajinan tangan b. Fiber Optic (Serat optik) c. Pelapisan logam. d. Untuk membuat berbagai isolator. e. Untuk bahan dielektrik pada kapasitor. f. Pembuatan bola lampu, tabung elektronik, penyangga filament.
B. SARAN
Limbah merupakan hal yang sangat berbahaya, tapi jika kita mampu mengolahnya. Limbah bisa menjadi peluang usaha untuk mengurangi pengaguran dan menimbulkan kreatifitas dari masyarakat. Selain itu pencemaran lingkungan juga jadi terkurangi oleh karena semua orang mengelola limbah menjadi lebih bermanfaat.
DAFTAR PUSTAKA
http://galau-bro.blogspot.com/2013/04/pengertian-limbah-dan-polusidampak.html diakses tanggal 11 November 2013 http://pengelolaanlimbah.wordpress.com/category/d-daur-ulang-dan pemanfaatan-ulang-limbah/ diakses tanggal 11 November 2013 http://sulaimantap.wordpress.com/2011/03/04/jenis-jenis-limbah/
diakses tanggal 11 November 2013 http://prada-na.blogspot.com/2013/01/makalah-pengertian-dan-aplikasikaca.html diakses tanggal 11 November 2013
