4.4. Analisis LCA
4.4.2 LCA Beton Konvensional
Diagram pohon menggambarkan berbagai bahan yang digunakan dan bahan pendukung dalam membangun rumah susun yang menggunakan beton konvensional (Gambar 17). Selain itu digambarkan juga berbagai bahan penyusun turunannya beserta proses pembentukannya (daur hidup atau life cycle) yang bisa berdampak terhadap lingkungan.
Secara umum, terlihat bahwa pada layer pertama bahan dasar penyusun rusun dengan beton konvensional yang berdampak pada lingkungan adalah batu pecah, pasir, semen, bata merah, keramik dan sanitari, besi beton, besi biasa, baja ringan, alumunium, kaca, kayu penyangga, kayu cetakan, kayu panel pintu, oli bekisting, dan penggunaan truk. Diagram pohon menunjukkan bahwa baja ringan merupakan bahan yang memiliki tahapan proses daur hidup (life cycle) paling panjang. Bahan yang memiliki tahapan proses daur hidup paling pendek adalah pasir dan bata merah. Diagram ini juga menunjukkan bahwa besi beton (Gambar 18) semen (Gambar 19) dan kayu penyangga (Gambar 20) merupakan elemen terbesar yang berdampak terhadap lingkungan. Hal ini disebabkan proses pembuatan ketiganya memerlukan energi yang cukup tinggi dalam berbagai tahapan proses.
Analisis single score (skor tunggal) menunjukkan secara lebih rinci kontribusi setiap elemen terhadap dampak lingkungan yang diakibatkannya. Dampak terhadap lingkungan yang dikaji adalah: (1) pemanasan global (global warming);
(2) deplesi ozon (ozone depletion); (3) pengasaman (acidification); (4) etrofikasi (eutrophication); (5) kabut fotokimia (photochemical smog); (6) kandungan racun lingkungan perairan kronis (ecotoxicity water chronic); (7) kandungan racun lingkungan perairan akut (ecotoxicity water acute); (8) kandungan racun lingkungan tanah kronis (ecotoxicity soil chronic); (9) kandungan racun udara bagi manusia (human toxicity air); (10) kandungan racun perairan bagi manusia (human toxicity water); (11) kandungan racun tanah bagi manusia (human toxicity soil); (12) limbah terbuang (bulk waste); (13) limbah berbahaya (hazardous waste); (14) limbah radioaktif (radioactive waste); (15) sisa ampas/abu (slag/ashes); (16) sumber daya (resources, all).
PR
Gambar 17 Hasil analisis diagram pohon tahapan proses daur hidup beton konvensional.
87
Gambar 18 Hasil analisis diagram pohon tahapan proses daur hidup semen.
Gambar 19 Hasil analisis diagram pohon tahapan proses daur hidup besi beton
89
Gambar 20 Hasil analisis diagram pohon tahapan proses daur hidup kayu penyangga.
Hasil analisis diagram pohon menunjukkan besi beton dan semen sebagai elemen yang paling banyak memberikan dampak terhadap lingkungan, sebagaimana dalam hasil analisis skor tunggal (Gambar 21). Hasil analisis skor tunggal menunjukkan bahwa besi beton merupakan elemen yang bisa memberikan dampak paling besar (8,19 kPt), disusul oleh semen (4.55 kPt). Elemen yang memberikan dampak paling kecil adalah air untuk beton (3,93 x 10-7 kPt) dan penggunaan truk (1,66 x 10-5 kPt). Hampir seluruh elemen berpotensi menimbulkan tiga dampak lingkungan dominan (impact categories), yaitu: (1) kandungan racun lingkungan perairan kronis; (2) kandungan racun lingkungan perairan akut; (3) kandungan racun lingkungan tanah kronis.
90
Gambar 21 Hasil analisis single score beton konvensional.
Adanya kandungan racun di lingkungan perairan dan tanah akibat penggunaan bahan bangunan, sangat mungkin terjadi karena menurut Soemarwoto (1990); Davis dan Cornwell (1991) serta Connell dan Miller (1995) bahwa pada saat bahan pencemar yang dihasilkan dari aktivitas manusia dibuang ke lingkungan, akan menyebabkan perubahan yang buruk terhadap ekosistem penerimanya, apabila laju produksi suatu zat melebihi laju pembuangan atau penggunaan zat tersebut. Dalam kondisi tersebut bahan-bahan pencemar akan menjadi racun bagi mahluk hidup yang ada di dalamnya (Klaassen et al. 1986).
Hal ini sesuai dengan hasil analisis yang memperlihatkan bahwa hampir seluruh elemen berpotensi menimbulkan tiga dampak lingkungan dominan yakni kandungan racun lingkungan perairan kronis; kandungan racun lingkungan perairan akut; dan kandungan racun lingkungan tanah kronis.
Hasil rincian single score ini disajikan dalam Tabel 24 yang menunjukkan besarnya skor setiap komponen terhadap setiap jenis dampak. Kontributor proses yang memberikan dampak paling besar terhadap setiap kategori adalah penggunaan besi beton, semen, dan bata merah.
Tabel 24 Single score setiap kontributor terhadap setiap kategori dampak beton konvensional
Water Chronic Pt 11,400 1.400,000 2.540,000 109,000 174,000 0,862 188,000 12,600 179,000 30,500 1,790 510,000 366,000 28,100 0,000 5.551,252 7 Ecotoxicity
Water Acute Pt 10,600 1.300,000 2.370,000 104,000 163,000 0,806 176,000 11,600 157,000 27,900 1,610 477,000 342,000 27,300 0,000 5.168,816 8 Ecotoxicity
Soil Chronic Pt 7,920 1.060,000 1.940,000 23,500 133,000 0,658 122,000 9,370 139,000 22,900 1,710 389,000 280,000 0,423 0,000 4.129,481 9 Human
Toxicity Soil Pt 2,570 260,000 518,000 21,900 48,700 0,269 37,900 2,950 454,000 32,000 3,560 95,300 68,400 5,850 0,014 1.551,413 12 Bulk Waste Pt 0,589 61,700 112,000 0,932 7,700 0,038 5,370 0,682 11,100 1,590 0,078 22,500 17,100 0,000 241,379
Total Pt 37,092 4.546,690 8.201,410 274,643 575,640 2,883 575,031 44,874 1.308,451 141,167 11,041 1.616,488 1.164,889 62,894 0,000 0,017 18.563,210
91
Gambar 22 Besarnya dampak penggunaan besi beton pada pembangunan rusunawa menggunakan beton konvensional untuk setiap kategori (Pt).
Gambar 23 Besarnya dampak penggunaan semen pada pembangunan rusunawa menggunakan beton konvensional untuk setiap kategori (Pt).
93
Gambar 24 Besarnya dampak penggunaan bata merah pada pembangunan rusunawa menggunakan beton konvensional untuk setiap kategori (Pt).
Tabel 25 menunjukkan bahwa kandungan racun lingkungan perairan dan tanah kronis berasal dari proses pembuatan besi beton dan semen. Sementara kandungan racun lingkungan perairan akut berasal dari kontributor proses besi beton dan almunium. Dampak terbesar pada kandungan racun lingkungan perairan kronis disebabkan kontributor proses besi beton (2.540 pt) dan semen (1.400 pt).
Adanya racun lingkungan perairan dan tanah kronis diduga karena dari proses pembuatan besi beton dihasilkan logam berat. Menurut Bryan (1976) ada 18 unsur logam yang dipertimbangkan ada kaitannya dengan masalah pencemaran air dan tanah yakni aluminium, antimon, arsen, kadmium, krom, kobalt, tembaga, besi, timbal, mangan, merkuri, molibdenum, nikel, selenium, perak, timah putih, vanadium dan seng. Namun beberapa di antara unsur-unsur logam tersebut, ada unsure logam yang merupakan unsur yang esensial bagi kehidupan organisme.
Sebagai contoh Cu yang merupakan unsur-unsur esensial bagi kehidupan organisme, dalam jumlah berlebih akan bersifat racun dan biasanya akan menghambat kerja enzim karena logam tersebut akan berikatan dengan kelompok sulfhidril yang bertanggung jawab pada aktivitas katalitik (Horng, 2009).
94
Tabel 25 Kontributor utama untuk kategori dampak beton konvensional No Kategori Dampak
Lingkungan Kontributor Proses Skor(Pt) 1 Kandungan racun lingkungan
perairan kronis
besi beton 2.540
Semen 1.400
2 Kandungan racun lingkungan perairan akut
besi beton 2.370
Aluminium 188
3 Kandungan racun lingkungan tanah kronis
besi beton 1.940
Semen 1.060
Hasil pembobotan (weighting) menunjukkan bahwa dampak terbesar berupa kandungan racun lingkungan perairan kronis sebesar 5,55 kPt, disusul oleh kandungan racun lingkungan perairan akut sebesar 5,17 kPt, dan kandungan racun lingkungan tanah kronis sebesar 4,13 kPt (Gambar 25). Dampak yang cukup menonjol lainnya adalah kandungan racun tanah bagi manusia (1,56 kPt) dan pemanasan global (0,683 kPt). Selain besi beton dan semen, kontributor proses yang cukup menonjol lainnya adalah bata merah, serta keramik dan sanitari.
Gambar 25 Hasil pembobotan (weighting) dampak lingkungan penggunaan beton konvensional.
Selain analisis di atas, bisa juga dilakukan karakterisasi (Gambar 26) dan normalisasi (Gambar 27) terhadap semua jenis dampak. Hasilnya menunjukkan hal yang sejalan dan mendukung hasil analisis sebelumnya. Hasil yang cukup menarik dari hasil karakterisasi adalah munculnya kayu penyangga sebagai salah satu kontributor proses yang cukup berpengaruh terhadap dampak lingkungan,
95
setelah besi beton dan semen. Hasil karakterisasi juga menunjukkan bahwa semua kontributor proses tidak berpotensi menimbulkan limbah radioaktif. Hal ini diduga karena pada semua bahan baku kontributor tidak terdapat unsur radioaktif di dalamnya.
Gambar 26 Hasil karakterisasi setiap kontributor proses beton konvensional.
Hasil rincian karakterisasi ini disajikan dalam Tabel 25 yang menunjukkan besarnya hasil karakterisasi setiap komponen terhadap setiap jenis kategori dampak.
Gambar 27 Hasil normalisasi pada setiap jenis dampak lingkungan menggunakan beton konvensional.
Hasil rincian normalisasi ini disajikan dalam Tabel 26 yang menunjukkan besarnya hasil normalisasi setiap komponen terhadap setiap jenis kategori dampak.
Tabel 26 Hasil karakterisasi setiap kontributor terhadap setiap kategori dampak beton konvensional
Biasa Aluminium Kaca Kayu
Penyangga
g CO2 9.48E+06 1.40E+09 1.50E+09 3.46E+07 1.16E+08 5.94E+05 9.89E+07 9.00E+06 8.27E+08 6.06E+07 5.68E+06 2.84E+08 2.18E+08 1.30E+06 1.76E+03 3.65E+03
2 Ozone
Depletion g CFC 5.55E-01 7.36E+01 1.34E+02 1.75E+01 9.20E+00 4.55E-02 1.62E+01 1.38E+00 6.53E+00 1.40E+00 9.00E-02 2.72E+01 1.93E+01 5.50E+00 x 1.74E-03 3 Acidification g SO2 7.88E+04 7.07E+06 9.59E+06 1.88E+05 6.89E+05 3.48E+03 5.90E+05 5.61E+04 1.30E+07 8.05E+05 6.90E+04 1.76E+06 1.32E+06 8.33E+03 x 4.82E+01 4 Eutrophication g NO3 8.43E+04 5.24E+06 5.12E+06 1.79E+05 3.74E+05 1.92E+03 2.82E+05 2.65E+04 1.07E+07 6.31E+05 5.94E+04 8.79E+05 6.85E+05 7.78E+03 x 8.42E+01 5 Photochemical
Smog g ether 4.83E+02 3.51E+04 8.69E+04 2.30E+03 1.79E+04 6.53E+01 3.19E+03 3.32E+02 1.11E+05 7.97E+03 7.83E+02 9.13E+03 7.95E+03 2.81E+02 x 6.32E-01 6 Ecotoxicity
Water Chronic m3/g 2.33E+06 3.84E+07 5.18E+08 2.23E+07 3.56E+07 1.76E+05 3.84E+07 2.58E+06 3.65E+07 6.23E+06 3.66E+05 1.04E+08 7.48E+07 5.73E+06 x 2.85E+01 7 Ecotoxicity
Water Acute m3/g 2.22E+05 2.70E+07 4.95E+07 2.17E+06 3.40E+06 1.68E+04 3.68E+06 2.42E+05 3.28E+06 5.83E+05 3.37E+04 9.97E+06 7.16E+06 5.71E+05 x 2.69E+00 8 Ecotoxicity
Soil Chronic m3/g 1.03E+05 1.39E+07 2.53E+07 3.06E+05 1.74E+06 8.59E+03 1.59E+06 1.22E+05 1.81E+06 2.99E+05 2.23E+04 5.07E+06 3.65E+06 5.52E+03 x 4.50E-01 9 Human
Toxicity Air m3/g 7.54E+08 7.30E+10 1.89E+11 5.32E+09 1.57E+10 8.76E+07 9.54E+09 1.29E+10 1.05E+11 7.59E+09 7.61E+08 2.65E+10 2.01E+10 4.60E+08 x 1.80E+06 10
Human Toxicity Water
m3/g 2.60E+04 3.01E+06 6.00E+06 8.73E+04 3.86E+05 1.92E+03 4.43E+05 3.58E+04 5.82E+05 7.74E+04 4.53E+03 1.10E+06 7.91E+05 2.94E+03 x 3.79E+00
11 Human
Toxicity Soil m3/g 3.19E+02 3.22E+04 6.41E+04 2.71E+03 6.03E+03 3.33E+01 4.70E+03 3.65E+02 5.62E+04 3.96E+03 4.41E+02 1.18E+04 8.47E+03 7.24E+02 x 1.73E+00 12 Bulk Waste kg 7.22E+02 7.57E+04 1.38E+05 1.14E+03 9.45E+03 4.67E+01 6.58E+03 8.36E+02 1.36E+04 1.95E+03 9.61E+02 2.76E+04 2.10E+04 x 1.60E-01 x 13 Hazardous
Waste kg x x x x x x X x x x x x x x x x
14 Radioactive
Waste kg x x x x x x X x x x x x x x x x
15 Slag/Ashes kg 1.77E+00 x 1.42E+04 x x x X x 6.92E+01 4.11E+00 5.03E-01 x 6.72E-01 x x x Total kg 1.13E-01 9.62E+00 37.100 6.06E-01 1.53E+00 8.17E-03 1.24E+00 1.01E-01 9.82E+00 7.11E-01 6.76E-02 3.37E+00 2.71E+00 1.38E-01 x 4.29E+05
96
Tabel 27 Hasil normalisasi setiap kontributor terhadap setiap kategori dampak beton konvensional
Biasa Aluminium Kaca Kayu
Penyangga
g CO2 1.09E+00 1.61E+02 1.72E+02 3.98E+00 1.33E+01 6.83E-02 1.14E+01 1.04E+00 9.51E+01 6.97E+00 6.53E-01 3.27E+01 2.51E+01 1.50E-01
2.02E-04 4.20E-04 2 Ozone
Depletion g CFC 2.75E-03 3.65E-01 6.62E-01 8.68E-02 4.55E-02 2.25E-04 8.02E-02 6.83E-03 3.23E-02 6.93E-03 4.46E-04 1.34E-01 9.57E-02 2.72E-02 x 8.61E-06 3 Acidification g SO2 6.35E-01 5.70E+01 7.73E+01 1.51E+00 5.55E+00 2.80E-02 4.76E+00 4.53E-01 1.05E+02 6.49E+00 5.56E-01 1.42E+01 1.06E+01 6.71E-02 x 3.88E-04 4 Eutrophication g NO3 2.83E-01 1.76E+01 1.72E+01 6.02E-01 1.26E+00 6.44E-03 9.46E-01 8.91E-02 3.59E+01 2.12E+00 2.00E-01 2.95E+00 2.30E+00 2.61E-02 x 2.83E-04 5 Photochemical
Smog g ether 2.41E-02 1.75E+00 4.34E+00 1.15E-01 8.97E-01 3.26E-03 1.59E-01 1.66E-02 5.57E+00 3.99E-01 3.91E-02 4.56E-01 3.97E-01 1.41E-02 x 3.16E-05 6 Ecotoxicity
Water Chronic m3/g 4.97E+00 6.07E+02 1.10E+03 4.74E+01 7.58E+01 3.75E-01 8.17E+01 5.49E+00 7.77E+01 1.33E+01 7.80E-01 2.22E+02 1.59E+02 1.22E+01 x 6.08E-05 7 Ecotoxicity
Water Acute m3/g 4.63E+00 5.67E+02 1.03E+03 4.51E+01 7.08E+01 3.50E-01 7.66E+01 5.03E+00 6.82E+01 1.21E+01 7.00E-01 2.07E+02 1.49E+02 1.19E+01 x 5.60E-05 8 Ecotoxicity
Soil Chronic m3/g 3.44E+00 4.63E+02 8.42E+02 1.02E+01 5.78E+01 2.86E-01 5.30E+01 4.08E+00 6.04E+01 9.97E+00 7.42E-01 1.69E+02 1.22E+02 1.84E-01 x 1.50E-05 9 Human
Toxicity Air m3/g 8.22E-02 7.95E+00 2.06E+01 5.80E-01 1.71E+00 9.54E-03 1.04E+00 1.41E+00 1.15E+01 8.27E-01 8.29E-02 2.89E+00 2.20E+00 5.01E-02 x 1.97E-04 10
Human Toxicity Water
m3/g 4.39E-01 5.09E+01 1.01E+02 1.47E+00 6.52E+00 3.25E-02 7.49E+00 6.06E-01 9,83 1.31E+00 7.66E-02 1.86E+01 1.34E+01 4.97E-02 x 6.40E-05
11 Human
Toxicity Soil m3/g 1.03E+00 1.04E+02 2.07E+02 8.75E+00 1.95E+01 1.08E-01 1.52E+01 1.18E+00 1.82E+02 1.28E+01 1.42E+00 3.81E+01 2.73E+01 2.34E+00 x 5.57E-03 12 Bulk Waste kg 5.35E-01 5.61E+01 1.02E+02 8.47E-01 7.00E+00 3.46E-02 4.88E+00 6.20E-01 1.01E+01 1.45E+00 7.12E-02 2.04E+01 1.56E+01 x
1.18E-04 X Total kg 1.72E+01 2.09E+03 3.71E+03 1.21E+02 2.60E+02 1.30E+00 2.57E+02 2.00E+01 6.52E+02 6.78E+01 5.32E+00 7.28E+02 5.27E+02 2.70E+01
3.20E-04 7.09E-03
97