PERANCANGAN MODEL REDUKSI EMISI GAS
RUMAH KACA DARI INDUSTRI BIODISEL KELAPA SAWIT
PENDAHULUAN
Salah satu produk turunan dari
minyak sawit yang mempunyai potensi besar di pasar internasional adalah
biodisel (methyl ester). Pada tahun
2000 – 2009 telah terjadi peningkatan produksi biodiesel dari 0,8 menjadi 14,7 milyar liter.
Pertumbuhan yang cepat tersebut sangat dipengaruhi oleh intervensi pemerintah
dengan berbagai kebijakan.
Beberapa negara tujuan import
biodiesel kelapa sawit telah menetapkan pengurangan emisi gas rumah kaca dari
proses produksi industri biodiesel kelapa sawit sebagai salah satu standar yang
harus dipenuhi oleh negara eksportir. Pemerintah Amerika Serikat telah
menetapkan standar pengurangan emisi siklus hidup gas rumah kaca (reduction in
lifecycle GHG emissions) sebesar 20 % untuk bahan bakar yang terbarukan
(renewable fuel), 50% untuk diesel yang diproduksi dari biomasa (biomass-based
diesel or advanced biofuel), dan 60% untuk bahan bakar yang diproduksi dari
selulos (cellulosic biofuel). Uni Eropa
mensyaratkan pengurangan emisi gas rumah kaca dari bahan bakar nabati sebesar
35 %.
Salah satu dampak lingkungan yang
dikaji dalam metode yang popular digunakan untuk menghitung dampak lingkungan
dari suatu produk atau sering disebut juga dengan pengkajian siklus hidup (Life
Cycle Assessment = LCA) adalah emisi gas rumah kaca. Metode LCA sangat baik
untuk memberikan informasi dampak lingkungan yang menyeluruh dan mampu
menganalisis struktur yang kompleks. Kelemahan LCA adalah sifatnya yang
statis atau linear, sehingga tidak akan
menggambarkan aspek dinamika waktu dan ketidakpastian yang dihadapi dalam
pengukuran emisi gas rumah kaca, yang
berupa ketidakpastian perubahan penggunaan lahan dan amortisasinya
seiring dengan perubahan waktu, emisi nitrogen (N) karena penetapan kadar pupuk
yang tepat, dan perubahan ekonomi
terkait dengan pasar bahan baku biodiesel di pasar internasional. Metode sistem
dinamis dapat digunakan untuk memperbaiki sifat statis dari LCA karena sistem
dinamis mampu secara baik menggambakan perilaku sistem yang komplek sejalan
dengan perubahan waktu.
Perbaikan LCA di tingkat industri
dilakukan dengan mengembangkan model yang menggabungkan antara model industri
yang memperhatikan aspek spasial (industrial
models with spatially explicit) dan model ekosistem yang memperhatikan
aspek lokasi dan dinamikanya (dynamic
and site-specific ecosystem models),
serta dengan memodelkan keterkaitan antar sektor terkait dengan rantai pasok
biodiesel. Pemodelan sistem dinamis ini mencakup aspek budidaya, pengangkutan,
pemrosesan, distribusi dan pemanfaatannya.
Tujuan dari penelitian ini adalah
untuk merancang model LCA menggunakan dinamika sistem. Model sistem dinamis ini
digunakan untuk melakukan simulasi emisi gas rumah kaca dari industri biodiesel
kelapa sawit dari tahun 2014-2020 melalui penerapan beberapa teknologi untuk
mengurangi emisi tersebut.
METODE
PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan
metodologi sistem dinamis, yaitu metode efektif yang terkait dengan perubahan
waku atau interaksi dinamis dari komponen-komponen dalam sistem yang rumit.
Sistem dinamis dikembangkan oleh Professor Jay Forrester dari The Sloan School of Management pada
tahun 1960-an.
Indentifikasi model pada model ini
dilakukan dengan melakukan sintesis terhadap literatur dan kebijakan
pengurangan emisi gas rumah kaca. Berdasarkan indentifikasi spesifikasi model,
perancangan modelnya disusun model mental yang direpresentasikan ke dalam
diagram sebab akibat (causal loop diagram)
dimana diagram tersebut akan memberikan pemahaman hubungan antara elemen-elemen
sistem dalam rangka merancang dan mengontrol kondisi yang diinginkan dimasa
depan. Diagram ini akan disusun dengan sifat kualitatif yaitu diagram
stok-aliran (stock flow diagram) dan
penentuan rumus laju perubahan (differential
equation).
Data yang dibutuhkan dalam
pengembangan model ini adalah data aktivitas yang berpotensi menimbulkan emisi
GRK dan faktor emisinya untuk masing-masing sub model diantaranya adalah Sub
Model Budidaya TBS (perubahan lahan, perkebunan sawit, benih dan pembibitan,
produksi kelapa sawit,pemupukan, dan konsumsi bahan bakar); Sub Model Produksi
Biodisel (input material, produk utama dan produk sampingan dari PKS, refineri,
transterifikasi dan pencampuran
biodiesel); Sub Model Emisi GRK (faktor emisi material, energi dan bahan kimia
pada proses produksi TBS, produksi CPO, RPO, biodisel dan pencampuran
biodiesel); Sub Model Transportasi (produksi yang diangkut, jumlah sarana
angkut, dan konsumsi per
sarana, jarak); Sub Model Teknologi Reduksi ( jenis teknologi, varian teknologi
dan spesifikasi teknologi terkait dengan emisi GRK).
HASIL
DAN PEMBAHASAN
Hasil
Identifikasi Model
1. Model pengurangan emisi gas rumah kaca
yang disusun merupakan model LCA
yang menggunakan dinamika sistem. Integrasi LCA dengan sistem dinamis disebut dengan model sistem
dinamis siklus hidup (System Dynamic Life Cycle Model = SDLCM)
2. Penyusunan model ini diarahkan untuk
menghitung pengurangan emisi gas rumah
kaca dari industri biodiesel kelapa sawit dan untuk memprediksi reduksi GRK melalui penerapan
teknologi reduksi emisi gas rumah kaca
3. Tahun simulasi hingga 2020 dan model
ini didesain mempunyai lingkup dari budidaya
kelapa sawit sampai produksi biodiesel.
Model
Sistem Dinamis Pengurangan Emisi Gas Rumah Kaca
Rancangan model sistem
dinamis pengurangan emisi GRK diwujudkan dalam dua macam diagram, yaitu diagram
sebab akibat yang bersifat kualitatif (gambar 1) yang dibuat untuk
menggambarkan komponen-komponen sistem dan keterkaitannya serta digunakan untuk
menunjukkan batasan model; dan diagram stok-aliran yang bersifat kuantitatif
(gambar 2) yang digunakan untuk melakukan simulasi pengurangan emisi GRK dan
biaya mitigasi dengan berbagai pilihan adopsi teknologi-teknologi untuk
mengurangi emisi GRK.
Validasi Model
Validasi
model dilakukan dengan membandingkan hasil simulasi model ini dengan data
perhitungan dari studi sejenis. Berikut merupakan perbandingan perhitungan dari
model.
Selanjutnya
model ini diarahkan untuk memprediksi reduksi emisi GRK dari industri biodisel
kelapa sawit. Perbandingan prediksi dengan model SDLCM dengan standar EPA dan
Uni Eropa (EU) disajikan dalam gambar berikut.
Simulasi
Reduksi Emisi GRK Melalui Penerapan Beberapa Teknologi
Model
SDLCM yang telah divalidasi, selanjutnya digunakan untuk melakukan simulasi
reduksi emisi GRK melalui penerapan beberapa teknologi untuk mewakili setiap
proses produksi biodiesel, baik pada saat budidaya, produksi dan penggunaan
untuk transportasi. Hasil simulasi reduksi emisi GRK dengan penerapan penerapan
teknologi tersebut disajikan dalam gambar berikut.
KESIMPULAN
Penyusunan model SDLCM yang
menggunakan sistem dinamis dapat lebih menggambarkan dan memprediksi emisi GRK,
reduksi emisi dan penurunan emisi GRK dengan berbagai skenario penerapan
teknologi reduksi GRK secara dinamis dari waktu ke waktu. Hasil prediksi
penurunan emisi GRK menunjukkan bahwa hampir di setiap tahunnya reduksi emisi
tersebut dapat memenuhi persyaratan yang ditetapkan oleh Amerika Serikat dan
Uni Eropa.
SARAN
Model SDLCM ini baru hanya mampu
melakukan simulasi penurunan emisi GRK dengan berbagai skenario penerapan
teknologi. Model ini disarankan untuk dilengkapi dengan prediksi biaya mitigasi
(mitigation cost) sehingga dapat dilakukan
pemilihan teknologi yang tepat baik dari segi kemampuan menurunkan emisi GRK
dan biaya yang dikeluarkan untuk penurunan tersebut.
Sumber: http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin/article/view/14614
No comments:
Post a Comment