Review Jurnal Pre UAS

Review Jurnal Kimia

A.   Judul

Life Cycle Assessment Pabrik Semen PT Holcim Indonesia Tbk. Pabrik Cilacap: Komparasi antara Bahan Bakar Batubara dengan Biomassa

B.   Penulis

Taufan Ratri Harjanto, Moh. Fahrurrozi, I Made Bendiyasa

Magister Teknik Pengendalian Pencemaran Lingkungan

Jurusan Teknik Kimia Universitas Gadjah Mada

Jurusan Teknik Kimia Universitas Gadjah Mada

C.   Sumber

 http://puspitadewiwidayat.blogspot.com/search/label/Kelas%20Reguler

http://download.portalgaruda.org/article.php?article=160615&val=300&title=Life%20Cycle%20Assessment%20%20Pabrik%20Semen%20PT%20Holcim%20Indonesia%20Tbk.%20Pabrik%20Cilacap:%20Komparasi%20antara%20Bahan%20Bakar%20Batubara%20dengan%20Biomassa

D.   Abstraksi

PT. Holcim Indonesia Tbk. Pabrik Cilacap dengan kapasitas produksi 2,6 juta ton/tahun telah menggunakan sekam padi sebagai energi alternatif biomassa. Penggantian batubara dengan biomassa akan menimbulkan emisi dan dampak ke lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi dampak lingkungan penggunaan batubara dan biomassa dengan menggunakan metode Life Cycle Assessment (LCA). Pendekatan cradle to gate digunakan untuk mengevaluasi 4 skenario penggunaan bahan bakar: (1) 100% batubara, (2) campuran 90% batubara dan 10% biomassa, (3) campuran 50% batubara dan 50% biomassa, (4) 100% biomassa, dengan basis 1000 kg produk semen. Langkah-langkah evaluasi mengacu pada ISO 14040 tahun 2006 yang terdiri dari: (1) pendefinisian tujuan dan ruang lingkup, (2) analisis inventori, (3) analisis/penakaran dampak, (4) interpretasi. Hasil analisis kontribusi dampak terhadap lingkungan dengan skenario 1, 2, 3, dan 4 diperoleh nilai kontribusi total berturut-turut 2,78 x10-1 Pt, 2,24 x10-1 Pt, 1,57 x10-1 Pt, dan 8,50 x10-2 Pt. Kategori dampak global warming, respiratory inorganic dan resources merupakan kontributor terbesar dari total dampak terhadap lingkungan. Analisis perbaikan dan rekomendasi mengurangi dampak yang terjadi yaitu mengganti angkutan truck pasir silika dengan kereta api, bahan bakar biomassa menggunakan miscanthus giganteus dan melakukan penghijauan.

E.   Tujuan

Untuk mengevaluasi dampak lingkungan penggunaan bahan bakar batubara dan bahan bakar biomassa pada industri semen dengan menggunakan metode Life Cycle Assessment (LCA).

F.    Latar Belakang

Industri semen berdasarkan European Commission tahun 2010 adalah industri yang memerlukan energi panas dan listrik, sehingga sekitar 40% dari keseluruhan biaya operasional dihabiskan untuk pengadaan energi (Vito, dkk.,2011). Bahan bakar fosil, seperti batubara dan minyak bumi, secara umum telah digunakan sebagai sumber energi dalam industri semen. Untuk mendukung pembangunan yang berkelanjutan (sustainable development) pemerintah Indonesia telah menyusun kebijakan energi nasional dengan melakukan pendekatan yang integral ke semua sektor pembangunan dengan memperhatikan masalah konservasi dan daya dukung kapasitas lingkungan. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menjawab permasalahan tersebut adalah dengan metode Life Cycle Assessment / LCA. Pabrik semen PT. Holcim Indonesia Tbk. yang beroperasi di Cilacap memiliki kapasitas produksi 2,6 juta ton/tahun, perusahaan ini sudah menggunakan energi alternatif biomassa, salah satunya sekam padi dari pertanian mulai tahun 2007, sehingga jumlah CO2 per ton yang dihasilkan dalam kegiatan operasional sehari-hari berhasil dikurangi hingga 4 persen, sedangkan

konsumsi air bisa ditekan hingga 16 persen. Di atas lahan milik Holcim, ditanam spesies pohon yang bisa cepat tumbuh untuk membantu menyerap CO2 dan pada saatnya nanti, hutan kayu bakar ini akan dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan (Holcim, 2007).

G.     Metode

Life Cycle Analysis (LCA) atau sering juga disebut Life Cycle Assessment merupakan sebuah metode berbasis cradle to grave (analisis keseluruhan siklus dari proses produksi hingga pengolahan limbah) yang digunakan untuk mengetahui jumlah energi, biaya, dan dampak lingkungan yang disebabkan oleh tahapan daur hidup produk dimulai dari saat pengambilan bahan baku sampai dengan produk itu selesai digunakan oleh konsumen. Setiap langkah LCA dijelaskan dalam standar internasional (ISO 14040, ISO 14041). Langkah ini senantiasa berulang, di mana tingkat dari detail dan usaha akan tergantung pada tujuan penelitian (World Business Council for Sustainable Development, 2002). Langkah-langkah tersebut adalah: (1) pendefinisian tujuan dan ruang lingkup, (2) analisis inventori, (3) analisis/penakaran dampak, (4) interpretasi (ISO 14040, 2006). Ada empat pilihan utama untuk menentukan batas-batas sistem yang digunakan berdasarkan standard ISO 14044 didalam sebuah studi LCA: (1) Cradle to grave: termasuk bahan dan rantai produksi energi semua proses dari ekstraksi bahan baku melalui tahap produksi, transportasi dan penggunaan hingga produk akhir dalam siklus hidupnya. (2) Cradle to gate: meliputi semua proses dari ekstraksi bahan baku melalui tahap produksi (proses dalam pabrik), digunakan untuk menentukan dampak lingkungan dari suatu produksi sebuah produk. (3) Gate to grave: meliputi proses dari penggunaan pasca produksi sampai pada akhir-fase kehidupan siklus hidupnya, digunakan untuk menentukan dampak lingkungan dari produk tersebut setelah meninggalkan pabrik. (4) Gate to gate: meliputi proses dari tahap produksi saja, digunakan untuk menentukan dampak lingkungan dari langkah produksi atau proses (GaBi, 2011).

H.     Hasil dan Pembahasan

Analisis Inventori

Inventori dilakukan berdasarkan input dan output material didalam sistem. Data Input terdiri dari: kebutuhan bahan baku, energi/kelistrikan,

air, dan alat transportasi yang digunakan. Perhitungan berdasarkan pada faktor clinker nya yang akan diproduksi. Faktor clinker ditetapkan berdasarkan pertimbangan pada hasil laboratorium di pabrik dan kebijakan perusahaan ataupun mengacu pada peraturan pemerintah yang tertuang dalam Permenprind RI No.12/MIND/PER/1/2012. Kandungan clinker dalam semen sangat bervariasi. Semen Portland mengandung clinker hingga 95%. Rasio clinker rata-rata dunia adalah 78% pada tahun 2006. Dari segi teknis rasio clinker yang lebih rendah akan menurunkan emisi. Penurunan rasio clinker sangat tergantung pada bahan pencampur yang tersedia, serta peraturan lingkungan yang berlaku di Indonesia. Bahan pencampur untuk menggantikan clinker meliputi fly ash, bottom ash, bahan vulkanis alami dan bahan cementitious lainnya. Data output berupa produk semen dan emisi yang dilepaskan terhadap lingkungan disetiap prosesnya. Tabel 1 menunjukkan inventori pada 1000 kg produk semen. Bahan Baku utama dalam proses pembuatan semen hanya ada 2 yaitu batu kapur dan tanah liat sebab semua senyawa – senyawa utama dalam semen berasal dari kedua bahan tersebut. Bila digunakan bahan lainnya, maka bahan tersebut hanya sebagai bahan pengoreksi komposisi saja.

Penilaian Dampak/Impact Assessment

Analisis dampak pada penelitian ini menggunakan metode Impact 2002+. Analisis impact assessment terbagi menjadi tiga analisis yaitu, analisis characterization impact assessment, damage impact assessment dan analisis single score impact assessment. a. Characterization impact assessment Characterization merupakan penilaian besarnya substansi yang berkontribusi pada kategori impact didalam produksi semen berdasarkan faktor karakterisasinya. b. Damage impact assessment

Analisis damage impact assessment digunakan untuk mengevaluasi dampak kerusakan yang dihasilkan berdasarkan dampak karakterisasinya. Analisis ini berguna sebagai bahan pertimbangan dalam

pengambilan keputusan untuk memperbaiki performa lingkungan. Tabel 3 menunjukkan kategori kerusakan oleh kegiatan produksi semen pada berbagai skenario. Berdasarkan Tabel 3 terdapat beberapa satuan unit untuk menentukan besaran yang diakibatkan oleh kerusakan dampak yaitu DALY, PDF*m2 *yr, MJ primary dan kg CO2eq. DALY adalah ukuran yang diterima seseorang dari keseluruhan beban penyakit, dinyatakan sebagai jumlah tahun yang hilang akibat gangguan kesehatan cacat, atau kematian dini. Satu DALY adalah sama dengan satu tahun dari hidup sehat yang hilang. Ada 6 kategori karakterisasi dampak berdasarkan faktor kerusakannya yang dikelompokkan dalam kategori human health, yaitu carcinogenic, non carcinogenic, respiratory inorganic, ionizing radiation, ozone layer depletion, respiratory organic. PDF*m2 *yr adalah bagian dari spesies/ekosistem yang berpotensi hilang per m2 per tahun, merupakan suatu unit yang digunakan untuk mengukur dampak terhadap suatu ekosistem. Satu PDF*m2 *yr adalah sama dengan kerusakan spesies atau ekosistem seluas 1 m2 di permukaan bumi dalam 1 tahun. Kategori karakterisasi dampak yang dikelompokkan dalam kategori ecosystem quality adalah: aquatic ecotoxicity, terrestrial ecotoxicity, terrestrial acid/nutri, dan land occupation. Kg CO2eq digunakan sebagai satuan unit dari kategori karakterisasi dampak global warming, dan efek yang ditimbulkan adalah perubahan iklim secara global. MJ primary adalah jumlah energi dasar yang dibutuhkan untuk mengekstraksi suatu sumber daya alam. Kategori karakterisasi dampak yang memiliki satuan unit MJ primary adalah non renewable energy dan mineral extraction. Keduanya berhubungan. erat dengan sumber daya alam yang diekploitasi dan energi yang dikeluarkannya. c. Single score impact assessment Metode yang diterapkan didalam penentuan single score adalah dengan skala kontribusi urutan nilai tertinggi yang berpengaruh pada keempat skenario produksi semen terhadap faktor kerusakan berdasarkan Impact 2002.

Interpretasi

Interpretasi adalah langkah terakhir dalam tahapan LCA sebelum membuat keputusan dan rencana tindakan. Didalam melakukan interpretasi untuk menentukan isu-isu penting lingkungan, metode analisis yang dapat dilakukan adalah dengan metode pendekatan analisis kontribusi yang bertujuan untuk mengidentifikasi data yang memiliki kontribusi terbesar terhadap hasil indikator dampak. Disamping itu pula dipakai metode analisis perbaikan hasil.

a. Analisis Kontribusi

Analisis kontribusi digunakan dengan tujuan untuk mengetahui proses atau tahap didalam jejaring proses produksi semen yang memiliki kontribusi paling dominan, sehingga pengambilan keputusan dan perbaikan terhadap sistem menjadi tepat dan efektif sesuai dengan tujuan penelitian.

b. Analisis Perbaikan

Dari hasil analisis penakaran dampak dan kontribusi diketahui bahwa permasalahan utama yang menjadi perhatian untuk direkomendasikan perbaikan lingkungan adalah penggunaan batubara pada pyroprocessing dan distillate fuel oil sebagai bahan bakar alat-alat transportasi. Penentuan prioritas alternatif perbaikan lingkungan didasarkan pada beberapa kriteria. Kriteria tersebut adalah: sarana dan prasarana, kebijakan internal pabrik/perusahaan, kebijakan Pemda setempat dan kesadaran masyarakat. Prioritas pertama adalah transportasi yang digunakan saat ini untuk mengangkut pasir silica menggunakan truck dan kereta api. Pasir silica didapatkan dari Cibadak Sukabumi dan Jatirogo Rembang. Analisis perbaikan yang dilakukan dengan mengganti angkutan truck dengan kereta api sebagai alat angkut pasir silika. Dengan digantinya angkutan truck pengangkut pasir silica dengan kereta api dapat menghemat penggunaan bahan bakar minyak sehingga akan mereduksi kontribusi dampak terutama pada jalur transportasi. Prioritas kedua adalah dengan tanaman miscanthus giganteus (alang-alang raksasa) sebagai bahan substitusi batubara. Beberapa keunggulan dari tanaman ini adalah, dalam 1 hektar menurut Profesor Stephen P. Long dari University of Illinois tahun 2004 mampu menghasilkan biomassa 20 ton dan tahan terhadap cuaca sehingga diperkirakan akan mampu menyerap CO2 sebesar 569 ton/ha/tahun (Dahlan, 1992).

I.   Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis kontribusi dampak terhadap lingkungan dengan menggunakan bahan bakar sesuai dengan skenario 1, 2, 3, dan 4 untuk menghasilkan 1000 kg semen didapatkan nilai kontribusi total berturut-turut 2,78 x10-1 Pt, 2,24 x10-1 Pt, 1,57 x10-1 Pt, dan 8,50 x10-2 Pt. Dari hasil analisis kontribusi tersebut penggunaan biomassa lebih ramah terhadap lingkungan. Pada keempat skenario pemakaian bahan bakar dampak yang paling berpengaruh adalah global warming, respiratory inorganic dan resources. Secara umum kontribusi dampak terhadap lingkungan tertinggi berasal dari tahap pyroprocessing, kemudian disusul dari alat transportasi yang digunakan. Berdasarkan analisis perbaikan, truck sebagai alat transportasi pengangkut silika diganti dengan menggunakan kereta api, sehingga terjadi pengurangan kontribusi nilai sebesar 6,00 x10-4 Pt terhadap impact category global warming, 2,00 x10-3 Pt terhadap impact category respiratory inorganic dan 6,00 x10-4 Pt terhadap impact category non renewable energy. Komparasi penggunaan bahan bakar pada skenario 3 antara sekam padi dengan miscantus giganteus terhadap kontribusinya ke lingkungan, didapatkan bahwa sekam padi memberikan nilai sebesar 1,59 x10-2 Pt dan miscanthus giganteus (alang-alang raksasa) sebesar 1,58 x10-2 Pt, sehingga dengan hasil tersebut penggunaan miscantus giganteus (alang-alang raksasa) sebagai bahan bakar substitusi batubara lebih ramah terhadap lingkungan.

J.  Rekomendasi

Untuk meningkatkan kualitas lingkungan, hasil dari penelitian berdasarkan analisis perbaikan maka direkomendasikan:

(1) Alat transportasi pengangkut pasir silika diganti dengan kereta api untuk mereduksi pencemaran terhadap lingkungan.

(2) Secara bertahap dilakukan substitusi batubara dengan biomassa. Penggunaan bahan bakar 50% batubara dan 50% biomassa adalah yang paling memungkinkan.

(3) Pengembangan biomassa miscanthus giganteus sebagai bahan susbstitusi batubara perlu dilakukan kerena miscanthus memiliki potensi sebagai tanaman khusus bahan bakar non tanaman pangan, sehingga harga akan cenderung stabil.

(4) Melakukan penghijauan dan revegetasi di daerah pantai, sebagai investasi biomassa dan mengurangi pencemaran lingkungan.