Dinitrogen oksida (N2O) adalah gas rumah kaca utama yang berkontribusi menyebabkan
pemanasan global kira-kira 6 %. Konsentrasi ini di atmosfer meningkat 0,25 % per tahun (IPCC 2001). Aktivitas mikrobiologi dalam tanah merupakan sumber utama N2O di atmosfer. Dalam kondisi
kaya oksigen (aerobik) N2O terbentuk melalui proses nitrifikasi sedangkan dalam kondisi tanpa
oksigen (anaerobik) N2O terbentuk melalui proses denitrifikasi. Kedua proses tersebut diatur oleh
keadaan fisik tanah, faktor biologi dan kimia serta interaksi keseluruhan (Pihlatie Mari et al. 2004). Dinitrogen oksida adalah gas rumah kaca yang berpotensi menimbulkan pemanasan global secara siginifikan dan berdampak negatif pada lingkungan. Dinitrogen oksida (N2O) berkontribusi sebesar
6,5 % dari total radiasi yang diterima permukaan bumi. Kelimpahan N2O di atmosfer sebelum era
industrialisasi adalah 270 ppb. Emisi N2O berasal dari berbagai sumber alami dan antropogenik
proses yang terjadi di industri. Dari berbagai sumber emisi tersebut, kegiatan antropogenik merupakan penyumbang emisi N2O terbesar yaitu 1/3 bagian dari total emisi N2O. Emisi N2O dapat dihilangkan
dari atmosfer melalui proses fotokimia di lapisan stratosfer. Secara keseluruhan, rata-rata kelimpahan N2O selama tahun 2006 sebanyak 320,1 ppb, meningkat 0,8 ppb dari tahun sebelumnya. Jadi bila
dibandingkan dengan sebelum era industrialisasi, emisi N2O di atmosfer pada tahun 2006 mengalami
peningkatan sebesar 19 % (World Meteorologycal Organization 2007).
Menurut Robertson dan Grace (2004), secara umum hanya tiga GRK yang keberadaannya dipengaruhi oleh sektor pertanian: CO2, N2O dan CH4. Meskipun CH4 dan khususnya N2O
konsentrasinya di atmosfer jauh lebih kecil dari CO2, nilai GWP (Global Warming Potential) dari
kedua jenis GRK tersebut cukup tinggi sehingga adanya perubahan kecil tidak sebanding dengan dampak yang ditimbulkan terhadap radiasi yang diterima bumi. GWP dari N2O adalah 293, yang
artinya satu molekul N2O yang terbebaskan ke atmosfer menyebabkan dampak radiasi 293 kali lebih
besar dari dampak yang ditimbulkan CO2 pada saat yang sama.
C.
POLUSI / PENCEMARAN UDARA
Fardiaz (1992) menyatakan bahwa udara adalah suatu campuran gas yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi bumi. Komposisi campuran gas tersebut tidak selalu konstan. Komponen yang konsentrasinya paling bervariasi adalah air dalam bentuk uap H2O dan karbon dioksida (CO2).
Jumlah uap air yang terdapat di udara bervariasi tergantung dari cuaca dan suhu. Udara di alam tidak pernah ditemukan bersih tanpa polutan sama sekali. Beberapa gas seperti sulfur dioksida (SO2),
hidrogen sulfida (H2S), dan karbon monoksida (CO) selalu dibebaskan ke udara sebagai produk
sampingan dari proses-proses alami. Partikel-partikel padatan atau cairan berukuran kecil dapat tersebar di udara oleh angin. Selain disebabkan oleh polutan alami, polusi udara juga dapat disebabkan oleh aktivitas manusia dan aktivitas industri.
Menurut Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/MENKLH/I/1988 yang dimaksud dengan polusi atau pencemaran udara adalah masuk atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam udara dan atau berubahnya tatanan (komposisi) udara oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas udara turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukkannya.
Emisi merupakan zat atau komponen lain yang dihasilkan dari suatu kegiatan yang berpotensi sebagai unsur pencemar udara bebas di permukaan bumi pada lapisan troposfer. Sumber emisi berasal dari setiap usaha atau kegiatan yang menghasilkan emisi dari sumber bergerak maupun tidak bergerak. Sumber pencemar dapat merupakan kegiatan yang bersifat alami (natural) dan kegiatan antropogenik. Contoh sumber alami adalah akibat letusan gunung berapi, kebakaran hutan, dekomposisi biotik, debu, spora tumbuhan dan lain sebagainya. Pencemaran udara akibat aktivitas manusia (kegiatan antropogenik), secara kuantitatif sering lebih besar. Untuk kategori ini sumber- sumber pencemaran dibagi dalam pencemaran akibat aktivitas transportasi, dari persampahan, dan industri (Soedomo 2001).
D.
CLEAN DEVELOPMENT MECHANISM (CDM)
Protokol Kyoto yang ditandatangani tahun 1997 akhirnya mulai berlaku sejak 16 Februari 2005. Sejak penandatangan Persetujuan Marrakesh tahun 2001, yang menetapkan aturan-aturan dasar
bagi mekanisme Kyoto-Clean Development Mechanism (CDM)/Mekanisme Pembangunan Bersih (MPB), Joint Implementation (JI) / Implementasi Bersama, dan Emission Trading (ET) / Perdagangan Emisi-CDM telah menjadi pelopor (Pembina Institute 2003). CDM adalah sebuah mekanisme dimana negara-negara yang bergabung di dalam Annex I, yang memiliki kewajiban untuk menurunkan emisi gas-gas rumah kaca sampai angka tertentu per tahun 2012 seperti yang telah diatur dalam Protokol Kyoto, membantu negara-negara non-Annex I untuk melaksanakan proyek-proyek yang mampu menurunkan atau menyerap emisi setidaknya satu dari enam jenis gas rumah kaca. Negara-negara non-Annex I yang dimaksud adalah yang menandatangani Protokol Kyoto namun tidak memiliki kewajiban untuk menurunkan emisinya. Satuan jumlah emisi gas rumah kaca yang bisa diturunkan dikonversikan menjadi sebuah kredit yang dikenal dengan istilah Certified Emmission Reduction
(CERs)-satuan emisi yang telah disertifikasi (MOE 2005). CDM bertujuan membantu negara-negara
Annex I memenuhi target penurunan emisi gas rumah kacanya dengan memanfaatkan CER atau dapat pula dengan menerapkan kegiatan-kegiatan pengurangan/penyerapan GRK di negara-negara non- Annex I dan menghitung nilai GRK yang berhasil dikurang/diserap sebagai “kredit” yang dapat
diperjualbelikan (MOE 2005).
Tabel 1. Enam jenis gas rumah kaca berdasarkan Protokol Kyoto
Gas Rumah Kaca (GRK)
Global Warming Potential
(GWP) Karbondioksida (CO2) 1 Metana (CH4) 23 Dinitrogen oksida (N2O) 293 Hidroflorokarbon (HFCs) 140-11.700 Perflorokarbon (PFCs) 6.500-9.200 Sulfur heksaflorida (SF6) 23.900 Sumber : MOE (2005)
Indonesia meratifikasi Protokol Kyoto terutama karena ancaman pemanasan global yang berpengaruh langsung terhadap negara ini dan menyebabkan tekanan politis kepada para pengambil kebijakan yang telah berusaha keras untuk mencapai pembangunan berkelanjutan. Tujuan strategis dari Protokol Kyoto adalah mengurangi emisi gas-gas rumah kaca yang disebabkan oleh aktivitas manusia. Untuk Indonesia, ratifikasi juga memberikan peluang ekonomi melalui penerapan Mekanisme Pembangunan Bersih atau dikenal dengan CDM. Sebagai negara non-Annex I, Indonesia ingin menarik negara-negara Annex I untuk bekerja sama dalam proyek CDM. Berdasarkan kajian strategis nasional sektor kehutanan dan energi yang dilakukan pada tahun 2001/2002, Indonesia memiliki potensi pengurangan emisi gas rumah kaca sebesar 23-24 juta ton CO2 setara per tahun.
Potensi yang besar ini harus didukung sepenuhnya oleh pengaturan institusional yang kokoh (Yayasan Bina Usaha Lingkungan 2003).
Indonesia telah meratifikasi konvensi ini melalui Undang-Undang No. 6 Tahun 1994 mengenai perubahan iklim dan Undang-Undang No. 17 Tahun 2004 tentang pengesahan Protokol Kyoto. Sebagai negara yang sedang berkembang, Indonesia tidak berkewajiban untuk mengurangi emisi CO2 namun diharapkan untuk melaporkan besarnya emisi CO2 yang dihasilkan. Dalam kaitan
ini, Indonesia telah menyampaikan kepada UNFCCC hasil penyusunan Komunikasi Nasional Pertama (First National Communication) pada tahun 1999 sebagai bukti keseriusannya dalam menangani perubahan iklim. Saat ini Indonesia sedang menyiapkan penyusun Komunikasi Nasional Kedua yang
diharapkan dapat selesai pada tahun 2009. Kementerian Negara Lingkungan Hidup (KLH) sebagai lembaga yang menjadi focal point dalam implementasi program-program yang berhubungan dengan perubahan iklim (KLH 2006).
E.
POTENSI EMISI GRK PADA INDUSTRI GULA
Pemakaian energi (bahan bakar minyak dan fosil) dalam proses industri mengeluarkan emisi gas buang dalam bentuk gas dan partikulat, terutama SOx, NOx, CO, CO2. Jenis emisi ini terutama
terdapat di daerah aglomerasi industri perkotaan. Sumber utama pencemar golongan ini di daerah industri adalah sektor transportasi kendaraan bermotor, emisi dari keluaran industri berupa cerobong asap, serta pemukiman. Pemakaian bahan bakar sebagai sumber energi dalam menunjang proses industri masih sangat mendominasi kegiatan industri di Indonesia, akibat belum mencukupinya energi listrik yang ada pemakaian bahan bakar fosil ini memberikan emisi pencemar udara konservatif, yang meliputi CO, Hidrokarbon, NOx, Partikulat (Total Tersuspensi) dan SOx. Unsur-unsur ini juga menjadi indikator utama pencemaran udara (Soedomo et al. 1993).
Sektor industri merupakan sektor utama dalam memberikan kontribusi NOx, partikulat, dan terbesar untuk CO2 dari pembakaran bahan bakar. Besarnya kontribusi terhadap unsur-unsur tersebut
terutama disebabkan oleh pemakaian bahan bakar berat, seperti jenis residu, solar dan diesel. Gas alam hanya dipakai dalam persentase yang kecil dibandingkan dengan ketiga jenis bahan bakar lainnya, meskipun pada dasarnya gas alam memberikan kualitas emisi gas buang yang lebih baik dan efisiensi energi yang lebih tinggi (Soedomo et al. 1993).
Tiga gas rumah kaca utama yang terdiri dari CO2, CH4 dan N2O dihasilkan dari pembakaran
bahan bakar fosil, kegiatan proses produksi pada industri, aktivitas pertanian, penanganan dan pengolahan limbah serta perubahan penggunaan lahan (Wei et al. 2008). Industri gula yang menggunakan energi berupa bahan bakar fosil maupun biomassa berpotensi menghasilkan emisi GRK dan turut berpartisipasi dalam terjadinya pemanasan global. Ditambah lagi potensi emisi GRK yang berasal dari pengolahan limbah.
F.
PERHITUNGAN EMISI GAS RUMAH KACA
Perhitungan emisi dapat dilakukan dengan menghitung konsumsi energi. Menurut Laksamana (2007) konsumsi energi bertujuan untuk mengetahui dan memperkirakan besarnya energi yang dibutuhkan dalam proses produksi. Perhitungan tersebut dapat pula dipergunakan untuk mengukur tingkat efisiensi proses produksi serta tindakan-tindakan penghematan dan konservasi energi pada masing-masing bagian produksi. Menurut Goswani (1986) konservasi energi merupakan kegiatan pengurangan atau penghematan penggunaan energi melalui suatu cara peningkatan efisiensi dalam penggunaan energi tanpa mengurangi produktivitas produksi. Studi yang dilakukan secara global sejak awal tahun 1970-an menunjukkan bahwa konservasi energi dapat dilakukan melalui penerapan manajemen energi.
Perhitungan emisi, dilakukan dengan menggunakan dasar perhitungan emisi yang telah diakui oleh Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Dalam laporan IPCC 2006, perhitungan emisi yang diakibatkan pembakaran bahan bakar adalah sebagai berikut :
Faktor emisi yag digunakan berdasarkan dari bahan bakar yang digunakan pada industri yang bersangkutan, nilai yang digunakan merupakan nilai-nilai konstanta yang telah ditentukan (default) oleh IPCC (Tabel 2).
Tabel 2. Faktor emisi pembakaran bahan bakar
Produk Faktor Emisi CO2
(kg/TJ)
Nilai Kalor Bersih
Bensin 69.300 9.766 kkal/L Solar 74.100 9.063 kkal/L Batu Bara 94.600 4.800 kkal/kg LPG 63.100 11.220 kkal/kg IDO 74.100 9.270 kkal/L Kayu Bakar 112.000 4.302 kkal/kg Limbah Industri 143.000 - Sumber : IPCC (2006)
Perhitungan emisi yang dihasilkan dari pabrik gula memiliki faktor emisi yang berbeda dengan faktor emisi dari hasil pembakaran minyak bumi. Pabrik gula memakai bahan bakar berupa ampas tebu (bagasse) yang tidak tercantum pada IPCC (2006). Tabel 3 menunjukkan emisi faktor yang berlaku untuk pabrik gula dengan bahan baku ampas tebu.
Tabel 3. Faktor emisi untuk pabrik gula dengan bahan bakar ampas tebu
Nomor ID Tipe data Nilai Satuan
GWP CH4 Potensi pemanasan global 21 Faktor
CH4 Faktor emisi rata-rata
(pembakaran biomassa i)
0,03 t/TJ EF CH4 Faktor emisi metan (pembakaran
biomassa i)
0,0000411 tCH4/GJ
Efy Faktor emisi CO2 0,485 tCO2e/MWh
EF AOM y Rata-rata nilai faktor emisi CO2
untuk setiap kenaikan
0,194 tCO2e/MWh
Sumber : UNFCCC (2006)