TINJAUAN PUSTAKA
2.7 Life Cycle Assessment (LCA)
Dalam dunia pertanian, eutrofikasi biasanya dihasilkan akibat penggunaan pupuk pada tanah yang kandungan nitrogennya akan tersapu oleh air hujan sehingga mengalir ke daerah perairan terdekat (Glibert et al., 2005). Tindakan pencegahan yang dapat dilakukan adalah meningkatkan produktifitas bakteri nitrosomonas untuk melakukan nitrifikasi terhadap nitrogen agar tidak ada kadar nitrogen tidak berlebih dalam tanah, tindakan lainnya adalah memperkuat fungsi tanah dalam menyimpan nitrogen agar tidak mudah lepas ketika tersapu oleh air (Conley et al., 2009).
2.6.4 Ekotoksisitas
Ekotoksisitas adalah peristiwa lepasnya senyawa kimia berbahaya ke lingkungan sehingga menyebabkan kesehatan makhluk hidup disekitarnya terganggu (Kapanen & Itävaara, 2001). Bahan kimia yang lepas dapat melalui air dan udara, salah satu contohnya adalah kandungan Nitrogen oksida (NOx) dan sulfur oksida (SOx). Dalam jumlah banyak kedua senyawa tersebut dapat mengakibatkan kerusakan pada organ pernafasan manusia sehingga dapat mengakibatkan kesulitan bernafas bahkan kematian (Navarro et al., 2008). Asap yang dikeluarkan kendaraan bermotor biasanya mengandung kedua senyawa tersebut, pembakaran yang kurang sempurna mengakibatkan senyawa nitrogen dan sulfur akan bereaksi dengan oksigen sehingga membuat senyawa oksida(Kapanen & Itävaara, 2001). Oleh karena itu, untuk tindakan pencegahannya adalah mengurangi penggunaan kendaraan bermotor sehingga kadar senyawa yang berbahaya tidak menumpuk dalam satu wilayah.
2.7 Life Cycle Assessment (LCA)
Untuk mengetahui nilai emisi yang dihasilkan pada suatu proses diperlukan analisa aliran energy yang masuk dan keluar serta faktor emisi yang dikeluarkan oleh suatu proses. Life Cycle Assessment (LCA) merupakan sebuah analisa yang bertujuan untuk mengidentifikasi dampak lingkungan, sumber polusi dan emisi gas rumah kaca dari siklus hidup sebuah produk (Hakim et al., 2014). Dalam menganalisa dampak lingkungan yang dikeluarkan hal yang pertama harus dilakukan adalah penentuan tujuan dan cakupan (goal and scope). Penentuan goal and scope sangat penting dilakukan agar dapat mencari basis data yang diinginkan dalam analisa dampak lingkungan (Rebitzer et al., 2004). LCA berkaitan dengan
26
goal, inventarisasi, assasmenent, dan interpretasi untuk menciptakan perbaikan lingkungan berkelanjutan (Finnveden et al., 2009b)
Gambar 2.6 Skema general life cycle assessment sebuah produk
Dalam penentuan scope atau ruang lingkup ada beberapa jenis ruang lingkup penelitian yang biasa digunakan dalam analisa LCA ini
Gambar 2.7 Jenis jenis system boundary LCA
Menurut International Standards Organisation (ISO) 14040, system boundary LCA dibagi menjadi:
a. Cradle to Gate: Dari proses penyediaan bahan baku sampai proses pengolahan suatu produk sampai menjadi bahan jadi/setengah jadi
27
b. Cradle to Grave: Dari proses penyediaan bahan baku, proses produksi, hingga distribusi dan pemakaian produk sampai habis.
c. Gate to Gate: Dari proses preparasi bahan baku sampai proses produksi. 2.7.1 Life Cycle Inventory
Life Cycle Inventory (LCI) atau inventarisasi adalah salah satu tahap yang
harus dilakukan untuk menganalisa LCA dari sebuah produk. LCI merupakan metodologi pembuatan aliran input dan output dari semua proses yang ada pada suatu proses produksi. Aliran input dan output itu meliputi kebutuhan energy, bahan baku, air serta aliran keluaran (emisi) yang dihasilkan pada sebuah proses dan pelepasanya ke lingkungan (tanah, udara, dan air) (Vaskan et al., 2017). Dalam pengambilan data inventarisasi diperlukan factor koefisien, dan factor emisi yang didapatkan dari penelitian data sekunder atau pengambilan dari database yang sudah ada (Finnveden et al., 2009b)
28
2.7.2 Life Cycle Impact Assessment
Tahap selanjutnya dalam analisa LCA adalah penentuan Life Cycle Impact
Assessment (LCIA). LCIA merupakan metode yang digunakan untuk
mengklasifikasi intensitas hasil LCI yang berhubungan dengan efek lingkungannya, seperti perubahan iklim, kesehatan manusia, dan keanekaragaman hayati (Tabata, 2018). Berbagai macam impact methode yang bisa digunakan, itu semua bergantung pada goal dan LCI yang sudah ditentukan diawal. setiap metode
memiliki proporsi masing masing dalam mengolah data dan
menginterpretasikannya (Finnveden et al., 2009b). Beberapa contoh impact methode yang dapat digunakan adalah IMPACT 2002+, ILCD, ReCiPe, IPCC, Eco-indicator 99, BEES, EDP, dan masih banyak lagi. Masing masing metode juga memiliki impact factor yang berbeda pada setiap kategori emisi yang dikeluarkan (Rebitzer et al., 2004).Fokus pengelompokan Impact Methode juga berbeda-beda berdasarkan jenis lingkungan yang terkena dampak (Sumber Daya Alam (SDA), Lingkungan sekitar, dan Kesehatan manusia).
Tabel 2.7 Perbandingan macam macam impact methode
Metode Jenis Dampak
SDA Lingkungan Kesehatan Manusia
IMPACT 2002+ √ √ √ ReCiPe √ √ Eco-indicator 99 √ √ EDIP 2003 √ √ PEF √ √ BEES √ √ √ EPS 2000 √ √
Sumber: (M. Leitão Sofia, 2016) 2.7.3 Software OpenLCA
Untuk menganalisa dampak emisi yang dihasilkan dari siklus hidup suatu produk dapat menggunakan bantuan perangkat lunak. Penggunaan perangkat lunak dalam menganalisa LCIA dinilai lebih efisien karena proses pengelompokan dari jenis dampak akan lebih terlihat (Finnveden et al., 2009b). Beberapa software yang
29
biasa digunakan untuk analisa LCA adalah SimaPro, Umberto, GaBi, dan OpenLCA. OpenLCA merupakan diciptakan pada tahun 2006 oleh Andreas Ciroth, Michael Srocka, and Jutta Hildenbrand. Adapun beberapa fitur yang diberikan oleh perangkat lunak ini yaitu sebagai berikut:
a. Perhitungan yang cepat dan andal untuk Penilaian Keberlanjutan dan / atau Penilaian Siklus Hidup (LCA)
b. Wawasan yang sangat rinci tentang hasil perhitungan dan analisis; mengidentifikasi siklus hidup, proses, kategori aliran atau dampak, dan memvisualisasikan hasil berdasarkan daerah.
c. Kemampuan impor dan ekspor terbaik di kelasnya
d. Penghitungan Siklus Hidup dan penilaian sosial diintegrasikan dengan baik dalam model siklus hidup
e. Mudah digunakan, antarmuka pengguna dalam berbagai bahasa Tabel 2.8 SOTA emisi CO2
Sumber Biomassa Metode Emisi CO2 Software
(Gaunt & Lehmann, 2008) a. Rumput Gajah b. Miscanthus c. Brangkasan Jagung Slow Pyrolysis a. 14109 kg CO2/ha b. 17321 kg CO2/ha c. 18595 kg CO2/ha SimaPro (Harsono et al., 2013) Tandan Kosong
Kelapa Sawit Pyrolysis Slow
46,05 g CO2/kg EFB Umberto (Ameloot et al., 2013) a. Kayu Bakar b. Kotoran Babi Slow Pyrolysis a. 1300 μg/g b. 1200 μg/g SimaPro (Huang et al., 2013) Jerami Padi Co-Firing 1,08 kg CO2/Kwh SimaPro (Woolf et al., 2010) Rumput Gajah Pyrolysis <250 Kg CO2/tonne dry feedstock SimaPro 2.7.4 Database
Untuk menghitung inventarisasi dari analisa LCA suatu produk dibutuhkan database sebagai sumber data untuk mengetahui Koefisien Faktor dan Faktor Konversi. Koefisien faktor merupakan faktor pengali bagi beberapa sumber emisi
30
yang menghasilkan Gas Rumah Kaca. Sedangakan untuk faktor konversi merupakan pengali untuk mengkonversi satuan emisi GRK menjadi satuan yang sesuai dengan masing masing jenis dampak yang dihasilkan. EFDB dan JEC E3 merupakan beberapa database yang biasa digunakan peneliti untuk mengetahui koefisien faktor dan faktor konversi, data yang sesuai dengan badan internasional mengenai perubahan iklim (IPCC) menjadikan salah satu syarat suatu database agar dapat digunakan.