Perbandingan PenilaianSiklusHidup Kelapa Sawit dan Jarak
Pagar Sebagai Bahan Baku Produksi Biodiesel Di Indonesia
K i m a n
S i r e g a r
1,A r m a n s y a h
H . T a m b u n a n
2, *, A b d u l K . I r w a n t o
3,S o n i
S . W i r a w a n
4, a n d T e t s u y
51J u r u s a nT e k n i kP e r t a n i a nU n i v e r s i t a sS y i a hK u a l a ,J l . T g k.H a s a nK r u e n gK a l e eN o . 3K o p e l m aD a r u s s a l a m-B a n d a A c e h 2 3 1 1 1 ,I n d o n e s i a 2P r o g r a mS t u d iI l m uK e t e k n i k a nP e r t a n i a nP a s c a s a r j a n aI n s t i t u tP e r t a n i a nB o g o r ,K a m p u sD a r m a g aP . O . B o x 2 2 0 B o g o r 1 60 0 2, I n d o n e s i a
3P r o g r a mS t u d iI l m uM a n a j e m e nI n s t i t u tP e r t a n i a nB o g o r ,K a m p u sD a r m a g aB o g o r 1 6 0 0 2 , I n d o n e s i a 4B a l a iB e s a rT e k n o l o g iE n e r g i-B P P T , B 2 T EK a w a s a nP u s p i t e kS e r p o n gG d . 6 2 0S e t uT a n g e r a n gS e l a t a n 1 5 3 1 4 , I n d o n e s i
5G r a d u a t e S c h o o l o f A g r i c u l t u r e a n d L i f e S c i e n c e,U n i v e r s i t a sT o k y o , 1-1-1 Y a y o i B u n k y o W a r d T o k y o 1 1 3-8 6 5 7 , J a p a n *C o r r e s p o n d i n g A u t h o r:a h t a m b u n @ i p b . a c . i d;k i m a n _ s i r e g a r 2 0 0 4 @ y a h o o . c o m; T e l . : + 6 2 2 5 1-8 6 2 4 7 9 1 ; f a x : + 6 2 2 5 1-8 6 2 3 0 2 6
Pendahuluan
Sebagaiproduksikelapasawitterbesardidunia, Indonesiamenggunakan minyak
kelapasawitsebagaibahanbakuproduksibiodieselnya.PemerintahIndonesiajuga
mengidentifikasibahwa minyak jarakpagar sangatberpotensiuntuk dijadikan
sebagaibahan baku produksibiodiesel. Inventarisasidata(Lifecycleinventory/
LCI)merupakansalahsatutahapanyang sangatpentingpada penelitianpenilaian
siklushidup(LifeCycleAssessment/LCA).HasilpenelitanLCA sangatdipengaruhi
olehkeandalandan kecukupandaridatapada objekyang sedang diteliti. Kasus
IndonesiadatatentangLCA masih sangatterbatasdan secaranasionalbelum
mempunya databasetentangLCA . Koleksidatamenjadifokusutama, sehingga
membutuhkan waktu yang lama agar diperolehhasilLCA yang akuransesuai
dengan kondisirilyang ada diIndonesia. BeberakajianLCA yang dipublikasidi
Indonesiadan diinternasionalmemperlihatkanhasilyangberbeda-beda,salahsatu
penyebabnyaadalahakurasiLCInya.
Tujuandaripenelitianiniadalahmelakukankajiandan perbandinganpenilaian
siklushidupproduksibiodieselsecarakatalisdaribahan baku minyakkelapasawit
Gambar 4danGambar 5, memperlihatkankonsumsienergi pada kelapasawit
lebihtinggidarijarakpagar untuksemua tahapanproses, kecualipada tahap
penanaman dan pabrikbiodiesel.Konsumsienergiterbesarpada jarakpagaryaitu
pada tahap pabrikbiodieseldengan nilaisebesar 25623.45 MJ/ton-BDF .
Sedangkanuntukkelapasawitpada tahappemupukan yaitu18240.0 MJ/ton-BDF .
163.4 242.9 387.4
18240.0
6211.6
422.5 7994.1
16169.1
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000
Energy consumpt
Energy consumption,HHV( fossil fuel)for Palm o
Land preparatio Seedling
Plantin
Fertilizi
Protectio
Harvestin
Palm oil mills Biodiesel production
M
J
/
t
o
n-B
D
F
161.7 186.3 3394.3
10841.1
1178.6
110.4234.2 25623.4
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000
Energy consumpti
Energy consumption,HHV( fossil fuel)for Jatropha cur
Land preparatio Seedling
Plantin
Fertilizi
Protectio
Harvestin
Extraction oil Biodiesel production
M
J
/
t
o
n-B
D
F
Gambar 4. KonsumsiEnergiBDF -CPO Gambar 5.KonsumsiEnergiBDF -CJCO
www. meti.or.id www. ebtke.esdm.go.id
Kesimpulan
Total dampak lingkunganuntuk produksibiodieseldari CPO lebihbesar
dibandingkanCJCO . Penggunaan agro-kimiadalam dalam tahapanpemupukan
siklushidupproduksibiodieselsecarakatalisdaribahan baku minyakkelapasawit
(crudepalmoil/CPO)dan minyakjarakpagar(crudejatrophacurcasoil/CJCO)
Metode dan BatasanPenelitian
BatasanpenelitianLCA inidiperlihatkanpadaGambar 1,yaitudaricradletogate
yang terdiridari8 tahapanproses. Unitfungsionalpada penelitianiniyaitu1 ton
prduksibio dieselfuel(BDF) darikelapasawitdan jarakpagar. Data yang
diobservasipada penelitianinimemperlihatkankondisidipulauJawa.Inventarisasi
dataprimerdiambildariPTPN VIIIUnitKebun KertajayaLebakBanten.Sedangkan
untuk tanaman perkebunanjarakpagar, pemanenan, ekstraksiminyak CJCO
diambildariPusat Induk Jarak Pagar Pakuwon Sukabumi Jawa Barat. Data
skunderdiambildaribeberapasumber jurnalilmiahyang sesuaidenganpenelitian
ini, sertapengambilandan pengukuranbeberapa data dan proses produksi
biodeselsecarakatalisdiBRDST BPPT Puspitekserpongdengan kapasitas1 ton
perhari.Analisiskajiandibagimenjadiproduksitanamansebelumstabil(0-5 tahun)
dan sampaistabil(6-25 tahun).Transportasidaripembibitanke lahanpenanaman,
daripabrikkelapasawitsampai ke pabrikbiodieseljugadiperhitungkan. Pabrik
kelapasawitdiasumsikansudahmelakukanpengolahanlimbah(methanecapture).
Gambar 6.PenurunannilaiemisiCO2
sebelumproduksistabil
Gambar 6 dan7 memperlihatkanpenurunannilaiemisiCO2 lebihbesar pada
produksisudah stabil, haliniterjadikarenaenergidan materialyang dibutuhkan
hanya untuk pemeliharaan, pemupukan dan pemanenan, sedangkan persiapan
lahan,pembibitandan penanaman tidakdibutuhkanlagi.
Gambar 8memperlihatkangabungan
penurunannilaiemisiCO2sepanjang
siklushidupkelapasawitdan jarakpagar
terhadapproduksibahan bakarfosil
(BBM)dengannilaiyaitu37.83% untuk
BDF -CPO dan 63.61% untukBDF -CJCO.
Nilaiinisangatberbedadengannilaiyang
dikeluarkanolehEPA -NODA dan EU RED,
walaupununtukmembandingkannya secaralangsungmasihmembutuhkan
beberapakajiandan analisa.
3 . 4
1 . 7
0 . 9
0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0
Fuel sourc
C O2e m i s s i o n s r e d u c t t o t a l p r o d u c t
D i e s B D F-P a l m B D F-J a t r o p h
k
g
-C
O2
/
k
g
4 9.2 7% r e d u c t i o n
7 3.0 6% r e d u c t i
Gambar 8.PerbandinganBBM denganBBN
Gambar 7.PenuruannilaiemisiCO2
pada produksistabil
3 .4 0 0
2 .5 6 9
1 .7 3 4
0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .0 2 .5 3 .0 3 .5 4 .0
F u e l so u rc
C O 2 e m issio n s r e d u c tio n v a lu e o f th e
D ie se l o i B D F -P a lm o il B D F -Ja t ro p h a c u rc
k
g
-C
O
2
/
k
g
2 4.4 5% r e d u c t i o n
4 9.0 1% r e d u c t i o
3 .4 0 0
1 .6 5 9
0 .7 4 1
0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .0 2 .5 3 .0 3 .5 4 .0
Fu e l so u rc
C O 2 em ission s red u ction valu e of th e
Die se l o B DF -Pa lm o il B DF -Ja tro p h a c u r
k
g
-C
O
2
/
k
g 5 1.2 2%
r e d u c t i o n 7 8.2 1% r e d u c t i o
Daftar
Pustaka
[1]CiambroneDF.Environmentallife cycle analysis.Florida: CRC Press LLC; 1997.
[2] Searcy C. An introduction to life cycle assessment.http://www.i-clps.com/lca/;2000(Accessed30 July 2011). [3]Tambunan AH, SitumorangJP,SilipJJ,JoelianingsihA, Araki T.Yield and physicochemical properties of
mechanically extracted crudeJatrophacurcasL.oil. Biomass andBioenergy2012; 43:12-17.
[5] Ferry Y.BudidayaJarakpagar(Jatropha curcas L.).Bogor, Estate Crops Research and Development Centre; 2009.
[6]Pahan IA. Complete guide palm-agribusiness management from up stream to downstream. Jakarta; 2011. [7]LubisRE ,WidanarkoA. Smart palm oil. Jakarta :Agromedia; 2011.
[8]PramuditaD. Life cycle inventory analysis of postharvest handling and extraction ofjatrophacurcasoil. Bogor : Graduation Thesis of Bogor Agricultural University; 2011.
[9]Tjahjana BE, Pranowo D. Cultivation andprocessingofjatrophacurcas primary.Pakuwon Sukabumi:Publishing and publication unit ofBalitri; 2010.
[10]SekiguchiT. Possibilities and limitations in disseminating outcomes of technological developm biomass for liquid fuel. Tokyo : Master Thesis of The University of Tokyo; 2012.
[11] Lord S, Clay J. Environmental impacts of oil palm-Practical considerations in defining sustainability for the air. USA : Land and Water; 2009.
[12]PrueksakornK,GheewalaSH. Energy and green house gas implications of biodiesel production froJatropha curcasL.. The 2nd Joint International Conference on Sustainable Energy and Environment (SEE -Bangkok. Thailand. 21-23 November 2006.
[13]Ndong R,VignolesMM, GironsOS, GabriellesB,PirotR,Domergue M, SablayrollesC. Life cycle assessment of biofuelsfromjatrophacurcasin West Africa : a field study. GCBBioenergy2009; 1:197-210, doi:10.1111/j.1757 -1707.2009.01014.x.
[14]Gomaa M, AliminAJ,KamarudinKA. The effect of EGR rates onNOxand smokeemmisionsof an IDI diesel
engine fuelled withJatrophabiodiesel blends.InternationalJournalof Energy andEnviroment2011; 2(3):477-490.
Ucapan TerimaKasih
Penelitianinididukungoleh DGHE, Departemen Pendidikandan kebudayaan
Indonesia,di bawah InternationalJointResearch and PublicationScheme
(No.509/SP2H/PL/VII/2011)and JSPS -DGHE BilateralJoinResearchProject.
dan proteksitanaman memberikan kontribusiyang siknifikandalam seluruh
tahapanproduksibiodiesel,dimana50.46% untukkelapasawitdan 33.51% untuk
jarakpagar.EmisiGWP sampai5 tahunpertumbuhantanamanadalah1695.36
kg-CO2eq./ton-BDF untukkelapasawitdan 740.90 kg-CO2eq./ton-BDF unuk jarak
pagar.Afterstableproduction,CO2emissionofdieselfueldecreasesup to37.83%
and 63.61% forBDF -CPO and BDF -CJCO, respectively.
Gambar .1.BatasanPenelitian
Hasildan Pembahasan
DariGambar 2dan Gambar 3,dapatdilihatbahwa nilaiG WP kelapasawitlebih
tinggidarijarakpagaruntuksetiaptahapan, kecualipada tahappenanaman dan
pabrikbiodiesel.Tahapan yang memberikannilaiGWP yang cukupsiknifikanyaitu
pada tahapanpemupukan dan pabrikbiodiesel,baikuntukkelapasawitmaupun
jarakpagar.
Gambar 2. EmisiGWP pada BDF -CPO Gambar 3. EmisiGWP pada BDF -CJCO
Gambar 2memperlihatkanpersentasinilaiuntukke 8 tahapanprosesyang dikaji
yaitusecaraberurutanuntukpersiapanlahan,pembibitan,penanaman,pemupukan,
proteksi, pemanenan, pabrikkelapasawit/ekstraksiminyak, dan pabrikbiodiesel
adalah 0.44 % ,0.61 % ,0.91 % ,35.15 % ,15.31 % ,1.23 % ,22.90 % ,and 23.44 % .
Dan untukjarakpagarsepertidiperlihatkanpadaGambar 3dengan nilai0.63 % ,
0.74 % ,11.79 % ,29.49 % ,4.02 % ,0.48 % ,1.08 % ,and 51.78 % ..
The 3
rdIndonesia EBTKE
ConEx 2014
Jakarta Convention Center, INDONESIA, June 4-6, 2014 11.2 15.7
23.5 902.9
393.4
31.7 588.3
602.1
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Global Warming Pote
100-year GWP (IPCC,2007) of Pa
Land preparatio Seedlin
Plantin
Fertiliz
Protecti
Harvesti
Palm oil mills Biodiesel productio
k
g
-C
O
2
e
q
./
t
o
nB
DF
10.912.8 204.4
511.3
69.6 8.3 18.6
897.8
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Global Warming Pote
100-year GWP (IPCC,2007) of Jatroph
Land preparatio Seedlin
Plantin
Fertilizi
Protecti
Harvestin
Palm oil mills Biodiesel productio
k
g
-C
O2
e
q
.
/
t
o
nB
D