Lca Pli.docx

1. Latar Belakang Semen adalah agen perekat yang penting untuk industri konstruksi dan diproduksi dalam jumlah yang besar di dunia. Proses produksi semen adalah proses yang membutuhkan energi termal yang besar (Fahri dan Lestari 2013). Sekitar 40% dari keseluruhan biaya operasional pada industri semen dihabiskan untuk pengadaan energi. Bahan bakar fosil, seperti batubara secara umum telah digunakan sebagai sumber energi dalam industri semen (Harjanto et al. 2012). Dampak lingkungan utama dari industri semen yang disebabkan karena penggunaan energi yang tinggi adalah emisi udara terutama emisi CO2 yang berpengaruh pada perubahan iklim (Guereca et al. 2012; Stafford et al. 2015). Saat ini, pemerintah Indonesia telah memiliki komitmen untuk menurunkan emisi gas rumah kaca sebesar 26% dengan usaha sendiri dan 41% dengan bantuan internasional yang telah tertulis dalam Peraturan Presiden Nomor 61 Tahun 2011 tentang rencana aksi nasional penurunan emisi gas rumah kaca (Setkab RI 2011). Salah satu indutri yang mendapatkan perhatian dalam upaya penurunan emisi gas rumah kaca dalam peraturan tersebut adalah industri semen. PT Indocement memiliki plant di beberapa wilayah di Indonesia. Sebagian besar plant yang dimiliki Indocemet berada di Citeureup, Bogor, Jawa Barat. Komplek pabrik semen di Citeureup merupakan salah satu kawasan industri semen terintegrasi terbesar di dunia. Di wilayah tersebut terdapat 10 plant Indocement dari 13 plant yang tersebar di Indonesia. Indocement memiliki merek dagang Tiga Roda yang merupakan perusahaan entitas tunggal penjual semen terbanyak di Indonesia (Indocement 2016a). Salah satu plant yang ada di Citeureup adalah Plant 8. Plant 8 Indocement merupakan plant yang menggunakan bahan bakar dan material alternatif untuk co-processing. Penggunaan bahan bakar alternatif untuk subtitusi batubara di Plant 8 dapat mencapai angka di atas 20%. Produk semen yang dihasilkan di Plant 8 adalah ordinary portland cement (OPC) dan portland composite cement (PCC). OPC dan PCC merupakan produk semen yang dapat dengan mudah ditemui di masyarakat karena digunakan secara umum oleh masyarakat dan industri. OPC dapat digunakan untuk penggunaan umum ataupun penggunaan secara khusus sesuai dengan tipe yang di produksi (SNI 2004). PCC digunakan hanya untuk konstruksi umum seperti pekerjaan beton, pasangan bata, selokan, jalan, pagar dinding, pembuatan elemen bangunan dan lainnnya (SNI 2014). Pangsa pasar semen lebih banyak didominasi oleh kelompok pengguna rumah tangga yang merupakan pengguna semen terbesar. Saat ini, 70% kebutuhan

semen berasal dari konsumsi rumah tangga dan 30% berasal dari konsumsi infrakstruktur (Santoso 2015). Peningkatan ekonomi yang terjadi pada masyarakat dan anggaran infrakstruktur pemerintah diperkirakan akan meningkatkan penggunaan semen untuk proses pembangunan khususnya semen dengan jenis OPC dan PCC. Life Cycle Assessment (LCA) merupakan kompilasi dan evaluasi input, output dan potensi dampak lingkungan dari seluruh tahapan daur hidup produk yang berawal dari material mentah yang didapatkan hingga produk tersebut selesai digunakan atau dibuang (ISO 2006a). Potensi dampak lingkungan yang dapat ditimbulkan pada setiap fase penyediaan energi pada industri semen dapat dianalisis menggunakan LCA dengan menghitung beban lingkungan berdasarkan analisis inventori dari penggunaan sumber daya yang digunakan. Selanjutnya untuk mengurangi dampak lingkungan yang dapat terjadi, akan dilakukan analisis menggunakan beberapa alternatif untuk mengurangi dampak lingkungan yang dapat ditimbulkan (Purwaningsih 2016). Hal ini membuat LCA dapat digunakan untuk menganalisis efektifitas co-processing pada produk semen yang dihasilkan di Plant 8. Hasil yang diperoleh dari perhitungan LCA dapat digunakan sebagai sumber informasi untuk meminimalisir pencemaran dan efisiensi energi dalam rangka mendukung keberlanjutan perusahaan dan pemenuhan penurunan emisi gas rumah kaca yang ditetapkan oleh pemerintah.

BAB II PEMBAHASAN

1. Definisi Tujuan Ruang Lingkup a. Tujuan : Penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut: 1. Mengidentifikasi dan menganalisis input (bahan baku), output (jenis produk), dampak lingkungan pada produksi semen yang dihasilkan di Plant 8 dengan menggunakan energi batubara 100% dan yang telah disubtitusi bahan bakar alternatif melalui co-processing. 2. Menentukan dan membandingkan besaran penggunaan energi listrik, energi panas, solar serta dampak pemanasan global yang dihasilkan oleh per ton produk semen di plant 8 dengan menggunakan energi batubara 100% dan yang telah disubtitusi bahan bakar alternatif melalui co-processing. 3. Menganalisis peran co-processing khususnya penggunaan bahan bakar alternatif di Plant 8 dalam penurunan emisi gas rumah kaca berdasarkan peraturan yang berlaku. b. Ruang lingkup : 1. Penelitian ini dibatasi mulai dari kegiatan penambangan bahan baku semen, proses pengolahan semen, proses pengantongan dan proses penyediaan masingmasing bahan bakar dari sumbernya. 2. Analisis dampak lingkungan yang dikaji adalah analisis emisi yang berasal dari proses produksi khususnya gas rumah kaca. 3. Proses produksi semen dan produk semen yang akan dipilih nantinya hanya di Plant 8. Penghitungan penurunan emisi gas rumah kaca dilakukan berdasarkan penggunaan bahan bakar alternatif pada aktivitas co-processing. 2. Inventory Analysis Setelah penentuan tujuan dan ruang lingkup selanjutnya dilakukan pembuatan inventori berdasarkan analisis dari penggunaan sumberdaya, energi, dan emisi yang dihasilkan ke lingkungan. Data inventori merupakan landasan dalam perbandingan dampak setiap kasus yang dilakukan atau perbaikan yang akan dilakukan. Pembuatan inventori harus menyesuaikan pada ruang lingkup yang telah dibuat di awal karena

analisis inventori harus sesuai dengan kebutuhan pada penilaian dampak lingkungan yang telah ditentukan (Rosmeika, 2014). Untuk mendapatkan data inventori yang baik, diperlukan pemahaman terhadap proses produksi semen berdasarkan ruang lingkup yang telah dibuat sebelumnya.

3. Dampak Sesuai dengan goal and scope, proses penilaian dampak lingkungan akan difokuskan pada dampak pemanasan global yang disebabkan gas rumah kaca. Selain dampak pemanasan global, akan dilihat juga emisi yang terjadi di unit proses kiln akibat pembakaran dalam industri semen karena emisi yang berasal dari unit proses lainnya di pabrik semen dialirkan menuju cerobong di kiln sehingga penting untuk melihat emisi yang ada di kiln. Emisi yang dihasilkan karena pembakaran di kiln menggunakan indikator-indikator sesuai baku mutu pada Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 141 Tahun 2010 tentang Izin Pemanfaatan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk – Unit Pabrik Citeureup. Sedangkan untuk dampak pemanasan global menggunakan satuan CO2-eq yang dikonversi dari emisi gas rumah kaca. Industri semen merupakan industri yang membutuhkan energi panas yang tinggi dalam proses pembakaran di kiln. Penggunaan suhu yang tinggi dapat menyebabkan zat pencemar berbahaya menyebar ke udara. Penggunaan batubara dan AF dapat menjadi sumber utama yang menghasilkan pencemaran di udara. Ada tiga jenis gas utama yang dihasilkan dari pembakaran batubara yaitu, SOx, CO, dan Nox. Hal ini dikarenakan batubara mengandung sulfur dan nitrogen dalam jumlah besar sehingga gas buang hasil pembakaran menghasilkan polutan seperti SO2 dan NO2. Selain itu, batubara juga memiliki kandungan abu yang besar yang dapat menghasilkan abu terbang yang tinggi. Pembakaran batubara juga dapat menghasilkan emisi logam berat. Pada pembakaran batubara semakin tinggi suhu yang digunakan akan membuat konsentrasi logam berat seperti As, Cd, Pb dan Hg semakin tinggi yang diikuti penurunan ukuran partikel abu yang terbuang. Hal ini dikarenakan pada proses pembakaran akan memecah ikatan yang terdapat pada batubara. Setiap peningkatan suhu pada proses pembakaran akan memecah ikatan yang berbeda secara bertahap.Untuk emisi yang dihasilkan dari pembakaran limbah sangat tergantung dengan komposisi kimia dan jenis limbah yang digunakan untuk pembakaran.

Beragamnya emisi yang dikeluarkan dari pembakaran kiln membuat dampak yang dihasilkan menjadi beragam. Efek debu atau gas partikulat dapat berdampak pada manusia dan lingkungan. Masalah pencemaran udara oleh debu pada manusia dapat menjadi pemicu timbulnya infeksi saluran pernapasan karena partikel tersebut dapat mengendap disaluran pernapasan daerah bronki dan alveoli. Selain pada manusia, debu juga dapat berdampaknegatif pada lingkungan sekitar seperti bangunan dan juga tanaman yang ada. Efek pada tanaman dapat berlanjut bila tanaman tersebut dikonsumsi oleh hewan yang ada. Gas-gas seperti SO2, NH3, HF, HCl dapat menyebabkan pengasaman. Pengasaman yang terjadi di langit dapat menyebabkan hujan asam. Pengaruh hujan asam dapat menyebabkan kematian organisme akuatik, menganggu siklus nutrient karena menganggu proses dekomposisi dan mengubah komposisi mikroba, merusak bangunan karena mengakibatkan pengkaratan dan beragam dampak negatif lainnya. Logam berat dapat berdampak negatif pada manusia karena besifat toksik. Logam bersifat toksik karena logam tersebut terikat dengan ligan pada struktur biologi dalam beberapa jenis sistem enzim. Ikatan tersebut membuat enzim tidak berfungsi sebagai mana mestinya sehingga menjadi penyebab utama toksisitas. Untuk mengendalikan dampak negatif lingkungan karena partikel udara yang diakibatkan dari proses produksi semen. Indocement melakukan penggantian electrostatic precipitator (EP) dengan bag filter di raw mill di seluruh kompleks pabrik secara bertahap. Penggunaan bag filter dapat menurunkan emisi debu cerobong hingga 83% dari 53.7 mg/m3 menjadi 9.3 mg/m3 (Indocement 2016). Secara umum emisi dari penggunaan bahan bakar alternatif pada co-processing dan penggunaan batubara 100% pada proses pembakaran di kiln bernilai baik karena masih dibawah ambang baku mutu yang ditentukan. Hal ini dikarenakan adanya standar baku mutu atau batasan kadar pencemar yang diberlakukan bagi bahan baku untuk penggunaan AF yang digunakan sehingga emisi yang dikeluarkan pada pembakaran kiln dapat lebih dikendalikan. Sebelum digunakan, AF diuji terlebih dahulu kandungannya jika memenuhi baku mutu atau batasan pencemar yang ditetapkan maka material tersebut dapat digunakan untuk pembakaran. Batasan pencemar yang ada dalam material yang digunakan untuk AF dapat dilihat dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 141 Tahun 2010. Menurut Parlikar et al. (2016), penggunaan berbagai macam limbah sebagai bahan bakar alternatif tidak berpengaruh pada emisi kiln dan juga kualitas semen yang dihasilkan. Hal ini dapat terjadi selama

material bahan bakar alternatif dan proses pembakaran dilakukan sesuai dengan persyaratan yang ada. 4. Analisis Peningkatan

5. Interpretasi Hasil LCA Tahap terakhir dalam LCA adalah interpretasi. Pada tahap ini data inventori yang dikumpulkan akan dianalisis sesuai dengan goal and scope yang telah disusun diawal. Interpretasi dilakukan khususnya untuk melihat perbedaan kelompok kasus dengan subtitusi AF dan kelompok kasus yang tidak disubtitusi AF. Hasil akhir dari interpretasi inventori diharapkan dapat berupa kesimpulan dan rekomendasi yang bermanfaat untuk industri semen. Berdasarkan Goal and Scope, tujuan dari pelaksanaan LCA adalah untuk mengetahui perubahan dampak pemanasan global yang disebabkan penggunaan AF karena aktivitas co-processing pada produksi 1 ton semen di Plant 8. Analisis dilakukan berdasarkan penggunaan energi panas, energi listrik dan solar. Rataan kelompok kasus yang telah disubtitusi AF membutuhkan 113.44 kWh/tonsemen, 3.11 GJ/ton-semen, 1.68 L-solar/ton-semen sedangkan rataan kasus yang menggunakan batubara 100% membutuhkan 124.86 kWh/ton-semen, 3.34 GJ/ton-semen, 2.13 L/ton-semen. Berdasarkan perhitungan energi total, energi panas merupakan penyumbang kebutuhan energi paling tinggi dengan presentase 86.52% dibandingkan energi listrik dan solar sebesar 11.53% dan 1.95%. Unit proses dengan penggunaan energi tertinggi terdapat di unit proses kiln dengan presentase 88.83% karena adanya proses pembakaran. Perbedaan penggunaan energi listrik dan panas pada kedua kelompok kasus lebih dikarenakan fluktuasi yang ada di pabrik. Pada penyediaan batubara menggunakan solar lebih banyak dibanding AF, namun karena pengaruh penggunaan solar yang kecil pada energi total sehingga tidak terlalu berpengaruh. Penggunaan AF tidak terlalu berpengaruh pada penggunaan energi total dikarenakan unit proses AFR dan BB tidak membutuhkan energi yang besar dengan presentase 0.15% dan 2.32%. Dampak pemanasan global pada kelompok kasus yang disubtitusi AF sebesar 0.78 ton-CO2-eq/ton-semen dan untuk kelompok yang menggunakan batubara 100% sebesar 0.73 ton-CO2-eq/ton-semen. Kelompok kasus yang disubtitusi AF memiliki dampak pemanasan global yang lebih tinggi dibandingkan yang menggunakan batubara 100%. Hal ini dikarenakan beberapa jenis AF memiliki faktor emisi yang lebih tinggi

dibandingkan batubara. Selain itu, pada penggunaan AF membutuhkan jumlah yang lebih banyak dibandingkan batubara untuk menghasilkan energi panas yang sama sehingga menghasilkan emisi CO2 yang lebih banyak. Penyumbang utama dampak pemanasan global adalah pembakaran di unit proses kiln dengan presentase sebesar 88.84%. Dampak pemanasan global pada proses pembakaran diakibatkan karena proses kalsinasi (pembakaran batukapur) dan pembakaran bahan bakar (batubara dan AF). Identifikasi lebih lanjut pada kualitas batukapur dan batubara perlu dilakukan karena adanya variasi emisi CO2 spesifik pada kasus 3 dan 4 yang menggunakan batubara 100%. Hasil identifikasi dapat digunakan sebagai upaya untuk menurunkan dampak pemanasan global yang terjadi di industri semen. Penurunan dampak pemanasan global karena penggunaan biomasa dapat disebabkan karena adanya asumsi CN dan penyediaan AF. Berdasarkan hasil perhitungan, asumsi CN terbukti dapat menurunkan dampak pemanasan global karena emisi gas rumah kaca yang berasal dari biomasa tidak masuk ke dalam perhitungan. Penyediaan AF memiliki dampak pemanasan global yang lebih rendah dibandingkan dengan penyediaan batubara. Proses penyediaan AF menghasilkan dampak pemanasan global sebesar 4.05 kg-CO2-eq/ton-AF lebih rendah dibandingkan penyediaan batubara sebesar 84.39 kg-CO2-eq/tonbatubara. Rekomendasi dari hasil LCA dalam upaya penurunan dampak pemanasan global adalah efisiensi proses di kiln dan peningkatan penggunaan AF khususnya biomasa. Asumsi CN dan penyediaan bahan bakar dapat menjadi sumber penurunan dampak pemanasan global pada perhitungan penurunan emisi di plant untuk memenuhi peraturan pemerintah.