bahan perusak ozon

5/12/2018 BAHAN PERUSAK OZON - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-perusak-ozon 1/7

BA HAN PERUSAK OZON (ODS) DARI PELARUT

Posted on Wednesday, March 3, 2010, 4:41 | 2,470 views

This item was posted in Enviromental and has 4 Comments so far.

PELARUT DAN BPO

Pelarut

Pelarut adalah cairan yang mempunyai kemampuan melarutkan, memisahkan atau mengekstraksi bahan-bahan lain,

tanpa merubah sifat kimia bahan tersebut maupun pelarut itu sendiri. Sifat-sifat yang diharapkan dari pelarut antara

lain tingkat kelarutan yang menunjukkan efektivitas dari bahan kimia tersebut, kecepatan pengeringan sehingga

mempercepat siklus proses berikutnya, dapat didaur ulang untuk meningkatkan efisiensi dan nilai ekonominya, tidak

mudah terbakar terkait dengan keamanan produksi, dan tidak meracuni lingkungan maupun pekerja karena sifat

racunnya.

Pelarut telah digunakan di berbagai bidang industri selama bertahun-tahun untuk menghilangkan gemuk dari besi

maupun papan-papan sirkuit, dalam produksi bahan pengganti obat-obatan dan agrokimia. klorinasi polimer dan

bahan busa spon, guna menghapus cat atau lapisan cat dan dalam proses cuci kering.

Pelarut BPO

Beberapa pelarut seperti CFC-113 (trichlorotrifluoroethane), methyl chloroform (1,1,1-trichloroethane atau TCA) dan

karbon tetrakhlorida (tetrachloromethane atau CTC) dianggap sebagai larutan yang bertanggung jawab terhadap

perusakan ozon di stratosfer serta faktor penyumbang terciptakan efek rumah kaca. Senyawa-senyawa tersebut

merupakan pelarut perusak ozon yang penggunaannya diatur oleh Montreal Protocol.

CFC-113 mulai digunakan pada tahun 1970-an dan hingga tahun 1986-an produksinya telah mencapai rata-rata

178.000 ton per tahun. CFC-113 memiliki atmospheric residence time selama 85 tahun dan memiliki Ozone Depleting

Potential (ODP) yang relatif tinggi. CFC-113 dan TCA lebih disukai karena selain mempunyai daya larut yang kuat,

bahan-bahan ini juga rendah kadar racunnya.

Methylchloroform (1,1,1-trichloroethane atau TCA), selama ini merupakan pelarut pilihan untuk menggantikan

chlorinated solvent lain yang lebih beracun pada metal cleaning, textile processing atau leather cleaning. Padaawalnya TCA ini dianggap cocok untuk menggantikan CFC-113, tetapi kemudian dimasukkan sebagai bahan yang

diatur oleh Montreal Protocol sejak revisi tahun 1990.

Carbontetrachloride (CTC), sudah tidak digunakan lagi sebagai solvent di sebagian besar negara,karena beracun, tetapi

dibeberapa negara solvent ini masih digunakan. CTC merupakan bahan pelarut yang baik dan murah, tetapi tergolong

beracun/ karsinogenik (dapat menyebabkan kanker). CTC juga digunakan dalam proses klorinasi, brominasi dan reaksi

acylasi-Friedel-Crafts (proses klorinasi karet dan paraffin, bahan perantara obat-obatan, dan produksi larutan

pembasmi hama) dan dapat dihindari atau menggunakan pelarut yang bukan BPO seperti etilen dikhlorida (EDC),

toluene, perchloroethene, hidrokarbon tetrahydrofurane, dll.

Dalam beberapa tahun terakhir, hydrochlorofluorocarbon (HCFC) dengan ODP rendah (0.03 -0.11) telah

dikembangkan sebagai pengganti BPO-solvent. Tetapi bahan ini akhirnya juga diatur oleh Montreal Protocol. HCFC

sekarang hanya digunakan dibeberapa sektor sebagai bahan pengganti sementara dan kadang-kadang sebagai bahantransisi. Karena alasan tersebut, dianjurkan agar tidak menggunakan HCFC sebagai bahan alternatif.

Penggunaan Pelarut BPO

Penggunaan tiga (3) jenis solvent BPO ditunjukkan dalam Tabel 1:

Sektor Sub Sektor BPO Aplikasi

Pelarut & Agen

Proses

Elektronik CFC 113(C2 F3

Cl3)TCA

KonsumenKomunikasi, Pengolahan

data



(C2H3Cl3)

Pembersihan Logam CFC

113(C2F3Cl3)TCA

Pencucian oli/ gemuk (Degreasing)

Pembersihan Presisi CFC

113(C2F3Cl3)TCA

Penghilangan/ pencucian kontaminasi

mikro

Pembersihan Noda

Tekstil

TCA Penghilangan kotoran proses

Farmasi CTC(CCl4) Pelarut Proses

Cairan Penghapusan TCA Pelarut

Disamping digunakan langsung, pelarut BPO juga digunakan sebagai agen proses untuk industri-industri berikut.

a) Agen Proses CFC-113

No Aplikasi Agen Proses Senyawa

1 Manufaktur resin fluoropolimer CFC 113

2 Reduksi intermediate perfluoropolyetherpolyperoxide untuk produksi

Perfluoropolyether diesters

CFC 113

3 Preparasi Perfluoropolyether diols dengan fungsionalitas tinggi CFC 113

b) Agen Proses CCl4/ CTC

No Aplikasi Agen Proses Senyawa

1 Eliminasi NCl3 dalam produksi klorin dan kaustik CTC

2 Recovery klorin pada tail gas dari produksi klorin CTC

3 Manufaktur karet terklorinasi CTC

4 Manufaktur endosulphan (insektisida) CTC

5 Manufaktur isobutil acetophenone (ibuprofen analgesic) CTC

6 Manufaktur 1-1, bis (4-chlorophenyl) 2,2,2-trichloroethanol (dicofol

insektisida)

CTC

7 Manufaktur chlorosulphonated polyolefin (CSM) CTC8 Manufaktur poly-phenylene-terephatal-amide CTC

9 Manufaktur karet styrene butadiene CTC

10 Manufaktur parafin terkhlorinasi CTC

11 Bromohexine hydrochloride CTC

12 Diclofenac sodium CTC

13 Phenyl glycine CTC

14 Produksi Cyclodime CTC

15 Produksi polypropene terklorinasi CTC

16 Produksi EVA terklorinasi CTC

17 Produksi derivat metil isocyanate CTC

18 Produksi 3-phenoxy benzaldehyde CTC

19 Produksi 2-chloro-5-metyhlpyridine CTC20 Produksi Imidacloprid CTC

21 Produksi Buprofenzin CTC

22 Produksi Oxadiazon CTC

23 Produksi chloradized N-methylaniline CTC

24 Produksi Mefenacet CTC

25 Produksi 1,3-dichlorobenzothiazole CTC



3. PROGRAM PHASE OUT

Suatu jadual internasional yang mengikat untuk menghapus produksi, perdagangan serta penggunaan larutan

perusak/peluruh ozon telah dibuat melalui Protokol Montreal. Indonesia sebagai bagian dari masyarakat dunia telah

meratifikasi Konvensi Wina dan Protokol Montreal melalui keputusan Presiden No 23 tahun 1992 yang mengatur

tentang perlindungan lapisan ozon dan penghapusan bahan perusak lapisan ozon (BPO). Berbagai peraturan yang

terkait dengan keputusan Presiden selanjutnya diterbitkan dengan melibatkan instansi terkait yaitu: Kementerian

Negara Lingkungan Hidup selaku koordinator dengan Departemen terkait: Perindustrian, Perdagangan, Kesehatan,

Beacukai, Luar negeri, Bappenas, Keuangan, Industri pengguna, Importir, Perguruan tinggi, Lembaga swadayamasyarakat.

4 PILIHAN SOLVENT PENGGANTI

4.1 TCA

1,1,1 Trichloroethane [TCA] yang dikenal juga sebagai methylchloroform merupakan bahan kimia yang stabil dan tidak

mudah terurai sehingga pada saat terlepas ke udara dapat mencapai Atmosfir. TCA juga termasuk ozone depleting

substances atau Bahan perusak lapisan ozon/ BPO. TCA merupakan pelarut terhalogenan halogenated solvent yang

terutama digunakan sebagai bahan pembersih cleaning dan pelarut degreasing agent karena stabil, mudah mengering,

efektif dalam menghilangkan kontaminan tanpa mempengaruhi kwalitas produk akhirnya. TCA dilarang penggunaanya

karena termasuk BPO, namun limbah TCA hasil dari aktivitas berbagai industri masih ada. Banyak industri dalam

proses dan operasinya menggunakan TCA untuk cleaning, degreasing dan keperluan operasi lainnya.

Penggunaan TCA (solvent& adhesives) antara lain: Cleaning, Vapour degreasing, Lubricating, As a carrier to inject

graphite, grease, and other lubricant, Line and drain cleaning, As a cutting fluid, Gas regulators, -Printing press

cleaning, As a solvent in drain cleaners, shoe polishes, spot cleaners, insecticides, printing inks, adhesives.

Industri yang menggunakan TCA antara lain Pembuatan komponen elektronik, Pembuatan alat pengunci [fasteners],

Pembuatan alat kedokteran, Pembuatan metal parts

dan Metal finishers

Pilihan untuk pengganti TCA

Terdapat banyak alternatif yang berbeda untuk subtitusi TCA.Bila suatu perusahaan mau mengganti atau

mengeleminasi TCA maka perlu dilakukan evaluasi terhadap fasilitas,proses dan uji aplikasinya untuk menentukan

metoda penggantian yang terbaik sesuai dengan kebutuhannya.Perlu diketahui bahwa tak ada pengganti tunggal

untuk TCA.

Solvent Fluoroiodocarbon[FICs]

Fluoroiodocarbon atau FICs merupakan drop in substitute TCA karena hanya memerlukan perubahan sangat kecil

pada proses cleaning. Senyawa FICs memberikan kemampuan cleaning yang sangat baik dan pengaruh terhadap

lingkungan sangat kecil. FICs juga tak mudah terbakar dan memiliki sifat racun rendah. FICs paling baik digunakan

untuk pembersihan alat elektronik, semiconductor wafer, optic, gyroscopes.

Aqueous [General]

Waterbased chemical solutions [larutan kimia berbasis air] dapat digunakan dalam proses cleaning untuk pengganti

TCA. Larutannya merupakan produk alkali dan asam yang dapat mengandung aditip surfactants, emulsifiers dan

detergen. Alternatif larutan berbasis air digunakan pada proses : water wash tanks, soap water solution dan kombinasi

proses panas dan agitasi. Aditip special seperti: pH buffer, inhibitor, saponifiers, emulsifiers dan deflocculants dapat

ditambahkan pada larutan untuk memenuhi kebutuhan pada proses cleaning.

Aqueous cleaners dapat menurunkan emisi bahan berbahaya dan dapat digunakan secara luas pada proses di industri

Namun aqueous solutions menghasilkan limbah cair yang belum dipikirkan sebelumnya.Kontaminan dapat terjadi

dalam proses penccucian dan pembilasan sehingga menghasilkan limbah yang memerlukan pengaturan lebih lanjut.



Terdapat 3 jenis aqueous cleaners yaitu: asam, alkali dan netral.

y Aqueous Solution Asam dapat digunakan untuk menghilangkan: kerak, karat dan oksida metal

y Aqueous Solution alkali/ basa mampu menghilangkan grease, cutting oils,petroleum dan water based paints.

y Aqueous Solution Netral baik untuk menghilangkan: Light oils, partikel, klorida, garam digunakan dengan cara

semprotan [spray] dan ultrasonic.

Industri pembuat adhesives (perekat) yang semula menggunakan TCA dapat menggunakan salah satu alternatipnya

dengan water based adhesive. Untuk tujuan coating (pelapisan), substitusinya dapat menggunakan water base

coating. Contoh industrinya: furniture, hardboard, metal containers, peralatan rumahtangga. Water based ink (tinta)

juga telah berhasil digunakan sebagai substitusi ODS di industri percetakan.

Semi Aqueous

Larutan semi aqueous menggunakan air pada suatu tahap selama proses cleaning. Larutan semi aqueous cleaning

kebanyakan terdiri atas : turunan terpene, citrus dan cemara. Semi aqueous cleaners akan efektif pada suhu kamar

dan bersifat non korosif serta biodegradable. Sifat semi aqueous yang lain adalah: evaporation rate rendah, emisi

volatile organic compound [voc] rendah, flash point rendah dan menguap bila disemprotkan. Semi aqueous sangat

sesuai untuk menghilangkan: waxes, heavy grease, tar.

Petroleum Hydrocarbon [HC]

Petroleum Hydrocarbon dapat menggantikan TCA dalam berbagai operasi parts cleaning.

Contoh Hydrocarbon adalah: mineral spirit, kerosene, naphtha. Produk ini biasanya digunakan dalam proses

immersion [pencelupan] dan hand washing process.Tingkat toksisitas petroleum HC umumnya rendah. Setelah

penggunaan HC dapat didaur ulang secara distilasi atau dibuang melalui proses insinerasi..Petroleum HC mudah

terbakar sehingga penggunaanya memerlukan pengaturan diberbagai area. Hydrocarbon paling baik digunakan untuk

menghilangkan minyak berat[heavy oil], grease, tar dan waxes.

Pelarut Organik

Pelarut organic termasuk: Aseton, Alkohol, Keton, Ester dan senyawa kimia terkait lainnya dengan titik didih rendah.

Telah digunakan sebagai industrial cleaner sejak lama.

Aseton

Merupakan drying agent yang baik untuk wet parts dan digunakan sebagai hand-wipe solvent. Aseton efektif

menghilangkan lemak, waxes,tinta, uncured fiberglass resin, pernis.Digunakan pada proses yang memerlukan cleaner

dengan penguapan yang cepat. Meskipun aseton meninggalkan limbah tetapi toksisitasnya rendah. Asetone juga

merupakan flammable volatile organic compound dan tidak dapat disemprotkan atau dipanaskan tanpa

memperhatikan factor keselamatan. Pembuatan flexible polyurethane foam dapat menggunakan aseton sebagai

auxiliary blowing agent [ABA] pengganti TCA. Penggunaan aseton lebih efisien dibanding TCA.

Ethyl Lactate

Dapat menghilangkan: silicone oil, lemak, lithium grease, layout ink. Ethyl lactate dapat didaur ulang dengan filtrasiatau distilasi vakum. Bila dimusnahkan dapat dilakukan dengan insinerasi. Ethyl lactate merupakan senyawa

biodegradable namun dapat terbakar dan termasuk volatile organic compound [VOC].

Dibasic Esters [DBE]

Digunakan untuk menghilangkan cat[ paint stripper].Termasuk senyawa biodegradable dan dapat di daur ulang

dengan distilasi vakum. DBE juga dapat dicampur dengan bahan kimia lainnya untuk mengurangi emisi diudara dan

merupakan volatile organic compound[VOC].



Pelarut Organik Lain

Pelarut n-Propyl bromide(nPB) memiliki sifat fisika dan cleaning seperti TCA, namun memberi efek terhadap

lingkungan dan kesehatan.Pelarut ini dapat mengganti CFC-113.

Vacuum Furnace Deoiling

Vacuum Furnace Deoiling merupakan proses baru yang menghilangkan minyak yang terdapat pada permukaan metal

parts secara penguapan tanpa menggunakan TCA atau BPO lainnya,bahan kimia berbahaya,air atau detergen. Metal

parts dimasukkan kedalam vacuum furnace, kemudian heater dan pompa dijalankan untuk memanaskan dan

memvakumkan ruang furnace. Minyak yang mendidh akan jatuh dengan tekanan sehingga pemanasan dalam kondisi

vakum dapat mengeringkan dengan cepat. Uapnya dapat dikondensasikan dan dikumpulkan untuk diproses

kembali[reprocessing] atau recycling sehingga mengurangi biaya pembuangannya. Produk solvent cleaning harus

stabil pada suhu operasi dan tekanan vakum selama proses cleaning. Vacuum deoiling dapat digunakan untuk

menghilangkan minyak dari metal parts maupun non metal parts. Proses ini juga digunakan untuk menghilangkan

pelarut cat,drying ink

Inert gas soldering

TCA digunakan dalam pembuatan komponen elektronik. Peran TCA dalam proses soldering dapat digantikan dengan

gas inert yaitu nitrogen sebagai process gas untuk memberikan kondisi bebas oksigen sehingga memudahkan

pembasahan[wetting] dan memperbaiki kwalitas soldering. Sebaliknya,no clean inert atmosphere soldering adalah

environmentally friendly[ramah lingkungan],tidak menggunakan solvent dan meniadakan peralatan cleaning. Inert gas

soldering dapat mengurangi terjadinya soldering defect[cacat], meningkatkan kekuatan sambungan solder[solder joint

strength],mengeliminasi oksidasi permukaanmetal. Inert gas soldering process terbukti efektif untuk produksi circuit

board.

Dry ice blasting

Selain TCA, pellet padat Carbon dioksida[CO2] atau dry ice dapat digunakan sebagai medium blasting [semburan]

untuk pembersihan metal parts. Ketika dry ice menyentuh permukaan maka turunnya suhu permukaan akan

membantu mengangkat kontaminan pada permukaan metal parts.Carbon dioksida kemudian akan menghambur di

atmosfir.Karena CO2 tidak menyatu selama proses cleaning maka tidak terdapat sisa residu dan solvent yang dibuang.

Umumnya dry ice blasting dioperasikan oleh perusahaan cleaning.Dry ice blasting sesuai untuk menghilangkan cat dan

coating lain dalam proses printing, perbaikan motor listrik,cetakan ban dan karet.

4.2 CFC-113

Terdapat 6(enam) pendekatan yang dapat digunakan untuk mengganti CFC-113 yaitu:

y No clean processes

y Aqueous processes

y Additive processes

y Hydrocarbon surfactant ( HC/S) processes

y Hydrocarbonsolvent processes

y Halocarbon processes

Penggunaan langkah diatas sebenarnya sejalan dengan tahapan pada TCA.

Karena tidak ada metode tunggal yang dapat diberlakukan secara universal untuk mensubstitusi ozon depleting

solvent (ODS), maka hal ini akan menyulitkan dalam pemilihan pembersih yang tepat.

No clean processes

Dengan no clean processes maka disini tidak digunakan solvent maupun bahan kimia lainnya, sehingga dampak

terhadap lingkungan juga tidak ada. Metode ini dapat digunakan apabila technical specification tidak memerlukan

cleaning setelah soldering pada sub sector elektronik.



Aqueous processes

Aqueous processes menggunakan air sebagai pembersihan untuk metal cleaning maupun electronic cleaning. Namun

untuk metal cleaning, metode ini menunjukkan penggunaan yang terbatas. Penggunaan air dapat menghilangkan

antara lain: water soluble cutting oil, protective coating( dengan air panas) dan membilasnya. Sedangkan pada

electronic cleaning, prosesnya dapat menggunakan water soluble chemistry.Namun proses ini juga tidak sesuai untuk

banyak aplikasi.

Additive processes

Untuk metal cleaning dengan additive processes terdapat dua pilihan yaitu menggunakan detergent cleaning dan

emulsion cleaning. Pada detergent cleaning yang mudah biodegradable ini digunakan air ditambah sedikit surface

active agent. Untuk emulsion cleaning, disini menggunakan emulsi solvent ditambah air sehingga akan membentuk

suspensi dengan adanya surfaktan. Pada electronic cleaning, digunakan additive saponifier. Namun kendala yang ada

yaitu: larutan yang dihasilkan toxic, korosif dan merupakan suatu volatile organic compound(voc), memerlukan waste

water treatment serta sulit dalam penanganan karena mengganggu lingkungan dan kesehatan.

Hydrocarbon surfactant (HC/S) Processes

Metode lainnya adalah HC / S processes yang sering juga disebut semi aqueous processes HC/S processes terdiri atas :

Cleaning dengan solvent, penghilangan sisa solvent dengan air dan pembilasan kembali dengan air. Bahan dasar yang

digunakan dapat berasal dari :

y Terpenes turunan pine tree (pohon cemara) atau citrus fruits.

y Turunan minyak bumi

y Alkohol komplek dan turunan glikol

Pada hydrocarbon solvent processes termasuk alcohol, eter, ester, alifatik aromatic, atau siklis. Karena sifatnya yang

dapat terbakar, maka masih harus dibantu dengan inert gas.purged. Metode ini kurang sesuai untuk electronic

cleaning.Untuk sub-sektor precision cleaning opsi solvent ini dapat digunakan karena memerlukan hasil cleanliness

yang tinggi untuk menjaga kehandalan komponen-komponennya.Pada metal cleaning dimana minyak, pelumas,

particulate matter dan partikel anorganik dihilangkan dari komponen-komponen metal(metal part) sebelum tahap

proses berikutnya seperti machining,electroplating,painting, dapat menggunakanalternatip ini.

Halocarbon processes

Metode yang terakhir adalah dengan halocarbon processes yang direkomendasikan bila proses proses yang lain tidak

berhasil dengan baik. Namun kekurangan metode ini selain toxic juga polluting. Bila tidak ada pilihan lain maka

halocarbon digunakan dalam mesin khusus untuk membatasi emisi sampai minimum.



Berikut diberikan pada table 2: Kelompok pengganti BPO untuk sektor solvent.

Category Preferred Technology Acceptable Alternatives

Electronics and

PrecisionCleaning

y no clean fluxes

y Aqueous cleaning

y Organic, non halogenated

solvents

y Chlorinated solvents

y Perfluorocarbons

Metal Cleaning y Aqueous cleaning

y Organic, Non Halogenated

solvents

y No clean fluxes

y Chlorinated solvents

y Perfluorocarbons

Spot cleaning of Textiles y Aqueous Systems

y Chlorinated Solvents

y Hydrocarbons

y HCFCS

Typing correction fluid y Aqueous systems

y Organic solvents

Pharmaceuticals Organic solvents Chlorinated solvents

Alternatif BPO sector solvent ini dinilai sebagai proven alternatives dan memberikan indikasi tren pengembangan

dimasa depan. Pada katagori tekstil jenis Perchloroethelene dapat digunakan oleh industridry cleaning. Kelompok

Petroleum seperti white spirit,Stoddard solvent,hydrocarbon solvent,iso-paraffins dan n-paraffins dapat dijadikan

pilihan pengganti BPO secara aman apabila prosedur safety diterapkan dengan benar.Untuk HCFCs penggunaannya

termasuk sebagai transitional alternatives.

4.3 Carbon Tetra Chloride (Karbon Tetra Klorida)Carbon tetrachloride (CTC) penggunaanya dibatasi untuk non-

emissive industrial applications dan proses reaksi kimia/reaction media sebagaimana tertera diatas. Akhir-akhir ini

produk generasi berikut hydrofluorocarbon(HFC) juga menggunakan CTC sebagai bahan baku. Penghapusan CTC

merupakan tantangan bagi Montreal Protocol karena kebanyakan CTC diperoleh sebagai coproduct(hasil samping)

dari sintesa bahan kimia lain. Bila permintaan coproduct meningkat maka produsan bahan kimia menghadapi pilihanyang sulit. Sementara penggunaan CTC sebagai bahan baku untuk CFC menurun.Produsen CTC mengalami tekanan

dan didesak untuk memperoleh aplikasi baru yang tidak membahayakan lapisan ozon, seperti feedstock untuk bahan

kimia baru.Dengan demikian produksi CTC untuk waktu mendatang menjadi issue yang penting dan perlu dicarikan

jalan keluarnya. Untuk penggunaan special yaitu laboratory testing and analyses CTC memperoleh pengecualian dari

Montreal Protocol. Oleh sebab itu alokasi jumlah dan penggunanya memerlukan pengaturan.

bahan perusak ozon

Documents